最新-2018届高三数学一轮复习课时作业(18)同角三角函数的基本关系式与诱导公式 江苏专版 精品
2018年高三数学(文)一轮复习课件 同角三角函数的基本关系及诱导公式

4.2
同角三角函数的基本关系及诱导公式
知识梳理 核心考点
-12-
∵α 是三角形内角, ∴
4 sin������ = 5 , ∴tan 3 cos������ = - 5 ,
α=- .
tan2 ������+1 . 1-tan2 ������
4 3
1 (2) 2 cos ������-sin2 ������
思考同角三角函数基本关系式有哪些用途?
解 (1)联立方程
1 sin������ + cos������ = , 5
sin2 ������ + cos2 ������ = 1.② 由①得 cos α=5-sin α,将其代入②, 整理得 25sin2α-5sin α-12=0.
1
①
第四章
考点1 考点2 考点3
=
2 4 tan2 ������+1 -3 +1 25 = =- 7 . 1-tan2 ������ 4 2 1- -3
4
5
5.(教材习题改编P22T3)已知tan θ=2,则sin θcos θ=
.
关闭
sin 2 θcos θ=
5
sin������· cos������ sin2 ������+cos2 ������
=
tan������ tan2 ������+1
=
2 22 +1
= .
解析
2 5
关闭
答案
第四章
知识梳理 双基自测 自测点评
第四章
考点1 考点2 考点3
4.2
同角三角函数的基本关系及诱导公式
知识梳理 核心考点
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高考数学科学复习创新方案:同角三角函数的基本关系与诱导公式

同角三角函数的基本关系与诱导公式[课程标准]1.借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式±π2,α±π理解同角三角函数的基本关系式sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α.1.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:01sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:02sin αcos α=tan α.2.六组诱导公式公式一二三四五六角2k π+α(k ∈Z )π+α-απ-απ2-απ2+α正弦sin α-sin α-sin αsin αcos αcos α余弦cos α-cos αcos α-cos αsin α-sin α正切tan αtan α-tan α-tan α--口诀函数名不变,符号看象限函数名改变,符号看象限同角三角函数基本关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2;(sin α+cos α)2-(sin α-cos α)2=4sin αcos α;sin α=tan αcos ≠π2+k π,k ∈sin 2α=sin 2αsin 2α+cos 2α=≠π2+k π,k ∈cos 2α=cos 2αsin 2α+cos 2α=≠π2+k π,k ∈1.(人教B 必修第三册7.2.3练习A T 1(2)改编)若cos α=13,α-π2,tan α=()A .-24B.24C .-22D .22答案C解析由已知得sin α=-1-cos 2α=-1-19=-223,所以tan α=sin αcos α=-22.故选C.2.已知cos31°=a ,则sin239°tan149°的值为()A.1-a 2a B.1-a 2C.a 2-1a D .-1-a 2答案B解析sin239°tan149°=sin(270°-31°)tan(180°-31°)=-cos31°·(-tan31°)=sin31°=1-a 2.3.(人教B 必修第三册第七章复习题A 组T 6改编)已知tan θ=2,则3sin α+2cos α4sin α-3cos α=________.答案85解析∵tan θ=2,∴原式=3tan α+24tan α-3=3×2+24×2-3=85.4.(人教A 必修第一册习题5.2T 12改编)已知αtan α=2,则cos α=________.答案55解析∵α∴sin α>0,cos α>0,∵tan α=2=sin αcos α,sin 2α+cos 2α=1,∴cos α=55.5.(人教A 必修第一册5.3例4改编)α-π)cos(2π-α)的结果为________.答案-sin 2α解析原式=sin αcos α(-sin α)cos α=-sin 2α.角度常规问题例1(1)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上一点A (2sin α,3)(sin α≠0),则cos α=()A.12B .-12C.32D .-32答案A解析由三角函数定义,得tan α=32sin α,所以sin αcos α=32sin α,则2(1-cos 2α)=3cos α,所以(2cos α-1)(cos α+2)=0,则cos α=12.(2)(2023·全国乙卷)若θtanθ=12,则sinθ-cosθ=________.答案-55解析因为θsinθ>0,cosθ>0,又因为tanθ=sinθcosθ=12,则cosθ=2sinθ,且cos2θ+sin2θ=4sin2θ+sin2θ=5sin2θ=1,解得sinθ=55或sinθ=-5 5(舍去),所以sinθ-cosθ=sinθ-2sinθ=-sinθ=-55.利用同角三角函数的基本关系式求值的三个基本题型1.(2023·长郡十八校联盟联考)已知第二象限角α的终边上有两点A(-1,a),B(b,2),且cosα+3sinα=0,则b-3a=()A.-7B.-5C.5D.7答案A解析因为cosα+3sinα=0,所以3sinα=-cosα,所以tanα=-13,又因为tanα=a-1=2b,所以a=13,b=-6,所以b-3a=-7.故选A.2.(2024·东莞模拟)已知2sin2θ-3sinθ-2=0,θ-π2,cosθ的值为()A.3 3B.32C.22D.12答案B解析因为θ-π2,sin θ∈(-1,1),cos θ>0,因为2sin 2θ-3sin θ-2=(2sin θ+1)·(sin θ-2)=0,则sin θ=-12,因此cos θ=1-sin 2θ=32.故选B.角度“1”的变换例2(2021·新高考Ⅰ卷)若tan θ=-2,则sin θ(1+sin2θ)sin θ+cos θ=()A .-65B .-25C.25D.65答案C解析解法一:因为tan θ=-2,所以sin θ(1+sin2θ)sin θ+cos θ=sin θ(sin θ+cos θ)2sin θ+cos θ=sin θ(sin θ+cos θ)=sin 2θ+sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+tan θ1+tan 2θ=4-21+4=25.故选C.解法二:sin θ(1+sin2θ)sin θ+cos θ=sin θ(sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ)sin θ+cos θ=sin θ(sin θ+cos θ)=cos 2θ(tan 2θ+tan θ).由tan θ=sin θcos θ=-2,sin 2θ+cos 2θ=1,解得cos 2θ=15.所以sin θ(1+sin2θ)sin θ+cos θ=cos 2θ(tan 2θ+tan θ)=15×(4-2)=25.故选C.对于含有sin 2α,cos 2α,sin αcos α的三角函数求值问题,一般可以考虑添加分母1,再将1用“sin 2α+cos 2α”代替,然后用分子分母同除以角的余弦的平方的方式将其转化为关于tan α的式子,从而求解.(2023·海口模拟)已知角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴,终边上有一点P (1,2),则sin 2α1-3sin αcos α=________.答案-4解析因为角α的终边上有一点P (1,2),所以tan α=2.所以sin 2α1-3sin αcos α=sin 2αsin 2α+cos 2α-3sin αcos α=tan 2αtan 2α+1-3tan α=2222+1-3×2=-4.角度sin x +cos x ,sin x -cos x ,sin x cos x 之间的关系例3(2023·济南模拟)已知α-π2,sin α+cos α=55,则tan α的值为________.答案-12解析∵sin α+cos α=55,∴sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=15,∴sin αcos α=-25<0,∴sin 2α+cos 2α-2sin αcos α=95=(sin α-cos α)2,又α-π2,∴sin α<0,cos α>0,∴cos α-sin α=355,∴sin α=-55,cos α=255,∴tan α=-12.(1)已知a sin x +b cos x =c 可与sin 2x +cos 2x =1联立,求得sin x ,cos x .(2)sin x +cos x ,sin x -cos x ,sin x cos x 之间的关系为(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x ,(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x ,(sin x +cos x )2+(sin x -cos x )2=2.因此,已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值,便可求其余两个代数式的值.(2024·青岛调研)若sin θ+cos θ=233,则sin 4θ+cos 4θ=()A.56B.1718C.89D.23答案B解析由sin θ+cos θ=233,平方得1+2sin θcos θ=43,∴sin θcos θ=16,∴sin 4θ+cos 4θ=(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=1-=1718.故选B.例4(1)(2023·北京市八一中学模拟)若角α的终边在第三象限,则下列三角函数值中小于零的是()A .sin(π+α)B .cos(π-α)C .D .答案D解析因为角α的终边在第三象限,所以sin α<0,cos α<0.对于A ,sin(π+α)=-sin α>0;对于B ,cos(π-α)=-cos α>0;对于C ,sin α>0;对于D ,cos α<0.故选D.(2)化简:tan (π+α)cos (2π+α)2cos (-α-3π)sin (-3π-α)=________.答案-1解析cos (3π+α)[-sin (3π+α)]tan αcos αcos α-cos αsin α=-tan αcos αsin α=-sin αcos α·cos αsin α=-1.(3)已知cos(75°+α)=513,α是第三象限角,则sin(195°-α)+cos(α-15°)的值为________.答案-1713解析因为cos(75°+α)=513>0,α是第三象限角,所以75°+α是第四象限角,sin(75°+α)=-1-cos 2(75°+α)=-1213.所以sin(195°-α)+cos(α-15°)=sin[180°+(15°-α)]+cos(15°-α)=-sin(15°-α)+cos(15°-α)=-sin[90°-(75°+α)]+cos[90°-(75°+α)]=-cos(75°+α)+sin(75°+α)=-513-1213=-1713.利用诱导公式化简求值的基本步骤提醒:用诱导公式求值时,要善于观察所给角之间的关系,利用整体代换的思想简化解题过程.常见的互余关系有π3-α与π6+α,π3+α与π6-α,π4+α与π4-α等,常见的互补关系有π6-θ与5π6+θ,π3+θ与2π3-θ,π4+θ与3π4-θ等.1.(2024·江西宜春中学诊断)若α为锐角,且13,则cos ()A.223 B.23C.26D.526答案A解析∵0<α<π2,∴π6<α+π6<2π3,∴223,∴-π2==223.故选A.2.(2023·咸阳模拟)已知角α终边上一点P (sin1180°,cos1180°),那么cos(3α+60°)=()A.0 B.12C.1 D.32答案D解析∵|OP|=sin21180°+cos21180°=1,∴sinα=cos1180°=cos(100°+3×360°)=cos100°=-sin10°=sin(-10°),cosα=sin1180°=sin(100°+3×360°)=sin100°=cos10°=cos(-10°),∴α=-10°+k·360°(k∈Z),cos(3α+60°)=cos(-30°+3k·360°+60°)=cos30°=32.故选D.例5(1)(2023·南京二模)利用诱导公式可以将任意角的三角函数值转化为0°~90°之间角的三角函数值,而这个范围内的三角函数值又可以通过查三角函数表得到.如表为部分锐角的正弦值,则tan1600°的值为(小数点后保留两位有效数字)()α10°20°30°40°sinα0.17360.34200.50000.6428α50°60°70°80°sinα0.76600.86600.93970.9848A.-0.42B.-0.36C.0.36D.0.42答案B解析tan1600°=tan(4×360°+160°)=tan160°=-tan20°=-sin20°cos20°=-sin20°sin70°=-0.34200.9397≈-0.36.故选B.(2)(2023·聊城模拟)已知角α为锐角,且2tan(π-α)-5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sinα=()A.355B.377C.31010D.13答案C解析β-2tan α+5=0,α-6sin β-1=0,消去sin β,得tan α=3,所以sin α=3cos α,代入sin 2α+cos 2α=1,化简得sin 2α=910,因为α为锐角,所以sin α=31010.(1)利用同角三角函数的基本关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形.(2)注意角的范围对三角函数符号的影响.1.(2023·吉安模拟)已知=-35,且α是第四象限角,则cos(-3π+α)的值为()A.45B .-45C .±45 D.35答案B解析∵=-35,∴sin α=-35.∵α是第四象限角,∴cos(-3π+α)=-cos α=-1-sin 2α=-45.故选B.2.(2023·黄山模拟)已知=1cos x ,则sin x =()A.3-12B.5-12C.1-52D.-1±52答案B解析由1cos x ,可得cos x sin x =1cos x,即cos 2x -sin x =0,即sin 2x +sin x -1=0,解得sin x故选B.课时作业一、单项选择题1.(2024·衡阳月考)若角α的终边在第三象限,则cos α1-sin 2α+2sin α1-cos 2α的值为()A .3B .-3C .1D .-1答案B解析因为角α的终边在第三象限,所以sin α<0,cos α<0,所以原式=cos α-cos α+2sin α-sin α=-3.2.设sin25°=a ,则sin65°cos115°tan205°=()A.a 21-a 2B .-a 21-a 2C .-a 2D .a 2答案C解析因为sin65°=cos25°,cos115°=cos(90°+25°)=-sin25°,tan205°=tan(180°+25°)=tan25°=sin25°cos25°,所以sin65°cos115°tan205°=-sin 225°=-a 2.3.(2023·湖北四校联考)已知角α是第二象限角,且满足3cos(α-π)=1,则tan(π+α)=()A.3B .-3C .-33D .-1答案B解析由3cos(α-π)=1,得cos α-3cos α=1,∴cos α=-12,∵角α是第二象限角,∴sin α=32,∴tan(π+α)=tan α=sin αcos α=-3.4.(2024·泰安质检)已知=13,则cos ()A.13B.223C .-13D .-223答案A解析-π12+=13.5.已知函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),且f (3)=3,则f (2024)的值为()A .-1B .1C .3D .-3答案D解析∵函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),∴f (3)=a sin(3π+α)+b cos(3π+β)=-(a sin α+b cos β)=3,∴a sin α+b cos β=-3.∴f (2024)=a sin(2024π+α)+b cos(2024π+β)=a sin α+b cos β=-3.故选D.6.(2023·辽宁校考一模)已知角αsin4π5,α的最小正值为()A.π5B.3π10C.4π5D.17π10答案D解析因为4π5=π2-所以sin 4π5=sin π2-而cos4π5=cos π2-=sin,所以角α终边上的点的坐标可写为α=-3π10+2k π,k ∈Z ,因此α的最小正值为-3π10+2π=17π10.故选D.7.(2023·益阳模拟)若sin α+cos αsin α-cos α=12,则sin 2α-sin αcos α-3cos 2α=()A.110B.310C.910D .-32答案C 解析由sin α+cos αsin α-cos α=12,得tan α+1tan α-1=12tan α=-3,∴sin 2α-sin αcos α-3cos 2α=sin 2α-sin αcos α-3cos 2αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan α-3tan 2α+1=910.故选C.8.(2024·青岛模拟)田忌赛马是中国古代对策论与运筹思想运用的著名范例.故事中齐将田忌与齐王赛马,孙膑献策以下马对齐王上马,以上马对齐王中马,以中马对齐王下马,结果田忌一负两胜,从而获胜.在比大小游戏中(大者为胜),已知我方的三个数为a =cos θ,b =sin θ+cos θ,c =cos θ-sin θ,对方的三个数以及排序如表:第一局第二局第三局2tan θsin θ若0<θ<π4,则我方必胜的排序是()A .a ,b ,cB .b ,c ,aC .c ,a ,bD .c ,b ,a答案D解析因为当0<θ<π4时,sin θ>0,cos θ>0,tan θ>0,sin θ-tan θ=sinθ(cosθ-1)cosθ<0,所以sinθ<tanθ<2,cosθ-sinθ<cosθ<sinθ+cosθ,即c<a<b.又b2=(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ>1,所以b=sinθ+cosθ>1>tanθ,a=cosθ>sinθ,c=cosθ-sinθ<2,故类比“田忌赛马”,我方必胜的排序是c,b,a.故选D.二、多项选择题9.在△ABC中,下列结论正确的是()A.sin(A+B)=sin C B.sin B+C2=cos A2C.tan(A+B)=-tanD.cos(A+B)=cos C答案ABC解析在△ABC中,有A+B+C=π,则sin(A+B)=sin(π-C)=sin C;sin B+C2=cos A2;tan(A+B)=tan(π-C)=-tancos(A+B)=cos(π-C)=-cos C.10.(2024·淄博调研)已知θ∈(0,π),sinθ+cosθ=15,则下列结论正确的是()A.θB.cosθ=-35C.tanθ=-34D.sinθ-cosθ=75答案ABD解析因为sinθ+cosθ=15,所以1+2sinθcosθ=125,所以2sinθcosθ=-2425<0,又θ∈(0,π),所以θA正确;进而可得sinθ>cosθ,因为(sinθ-cosθ)2=1-2sinθcosθ=4925,所以sinθ-cosθ=75,D正确;θ+cosθ=15,θ-cosθ=75,解得sinθ=45,cos θ=-35,进而得tan θ=-43,故B 正确,C 错误.故选ABD.11.(2023·宜昌高三模拟)定义:角θ与φ都是任意角,若满足θ+φ=π2,则称θ与φ“广义互余”.已知sin(π+α)=-14,下列角β中,可能与角α“广义互余”的是()A .sin β=154B .cos(π+β)=14C .tan β=15D .tan β=155答案AC解析∵sin(π+α)=-sin α=-14,∴sin α=14,若α+β=π2,则β=π2-α.sin β=cos α=±154,故A 符合条件;cos(π+β)=-sin α=-14,故B 不符合条件;tan β=15,即sin β=15cos β,又sin 2β+cos 2β=1,∴sin β=±154,故C 符合条件;tan β=155,即sin β=155cos β,又sin 2β+cos 2β=1,∴sin β=±64,故D 不符合条件.故选AC.三、填空题12.(2023·西安调研)sin(-570°)+cos(-2640°)+tan1665°=________.答案1解析原式=sin(-570°+720°)+cos(-2640°+2880°)+tan(1665°-1620°)=sin150°+cos240°+tan45°=sin30°-cos60°+1=12-12+1=1.13.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点P (sin138°,cos138°),则tan(α+18°)=________.答案-33解析因为cos138°<0,sin138°>0,所以点P 在第四象限,即α为第四象限角,由三角函数定义得tanα=cos138°sin138°=cos(90°+48°)sin(90°+48°)=-sin48°cos48°=sin(-48°)cos(-48°)=tan(-48°),所以α=-48°+k·360°,k∈Z,所以tan(α+18°)=tan(-48°+k·360°+18°)=tan(-30°)=-33.14.(2023·浙江名校协作体检测)已知π2--7π2+=1225,且0<α<π4,则sinα=________,cosα=________.答案354 5解析-π2--7π2+cosα(-sinα)=sinαcosα=1225.∵0<α<π4,∴0<sinα<cosα.αcosα=1225,2α+cos2α=1,得sinα=35,cosα=45.四、解答题15.已知tanαtanα-1=-1,求下列各式的值.(1)sinα-3cosαsinα+cosα;(2)sin2α+sinαcosα+2.解由已知得tanα=12.(1)sinα-3cosαsinα+cosα=tanα-3tanα+1=-53.(2)sin2α+sinαcosα+2=sin2α+sinαcosαsin2α+cos2α+2=tan2α+tanαtan2α+1+2+12+1+2=13 5 .16.(2023·郴州质检)已知-π2<α<0,且函数f (α)=sin α·1+cos α1-cos α-1.(1)化简f (α);(2)若f (α)=15,求sin αcos α和sin α-cos α的值.解(1)∵-π2<α<0,∴sin α<0,∴f (α)=sin α-sin α·(1+cos α)21-cos 2α-1=sin α+sin α·1+cos αsin α-1=sin α+cos α.(2)解法一:由f (α)=sin α+cos α=15,平方可得sin 2α+2sin αcos α+cos 2α=125,即2sin αcos α=-2425,∴sin αcos α=-1225.又-π2<α<0,∴sin α<0,cos α>0,∴sin α-cos α<0.∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=4925,∴sin α-cos α=-75.α+cos α=15,2α+cos 2α=1,α=-35,α=45α=45,α=-35.∵-π2<α<0,α=-35,α=45,∴sin αcos α=-1225,sin α-cos α=-75.17.是否存在α-π2,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=2cos 3cos(-α)=-2cos(π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,说明理由.解存在.由sin(3π-α)=2cos sin α=2sin β,①由3cos(-α)=-2cos(π+β)得3cos α=2cos β,②∴sin 2α+3cos 2α=2(sin 2β+cos 2β)=2,∴1+2cos 2α=2,∴cos 2α=12,又α-π2,∴cos α=22,从而α=π4或-π4,当α=π4时,由①知sin β=12,由②知cos β=32,又β∈(0,π),∴β=π6,当α=-π4时,由①知sin β=-12,与β∈(0,π)矛盾,舍去.∴存在α=π4,β=π6,符合题意.。
2018届高三数学一轮复习课时作业18同角三角函数的基本

课时作业(十八) [第18讲 同角三角函数的基本关系式与诱导公式][时间:35分钟 分值:80分]基础热身1.cos(-2040°)=( ) A.12 B .-12 C.32 D .-322.已知cos(α-π)=-513,且α是第四象限角,则sin(-2π+α)=( )A .-1213 B.1213 C .±1213 D.5123.1-π+π+等于( ) A .sin2-cos2 B .cos2-sin2 C .±(sin2-cos2) D .sin2+cos24.[2018·泰安期末] 已知tan α=2,则2sin 2α+1sin2α=( )A.53 B .-134 C.135 D.134 能力提升5.已知sin θ-cos θ=13,则sin2θ的值为( )A .-23 B.23 C .-89 D.896.⎝⎛⎭⎪⎫tan x +1tan x cos 2x =( ) A .tan x B .sin xC .cos x D.1tan x7.已知tan θ=2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-π-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ-π-θ=( )A .2B .-2C .0 D.238.[2018·福建六校联考] 已知-π2<θ<π2,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是( )A .-3B .3或13C .-13D .-3或-139.[2018·全国卷] 已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=________. 10.已知1+sin x cos x =-12,那么cos xsin x -1的值是________.11.[2018·苏州五市三区期中] 已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x =________.12.(13分)已知f (α)=π-απ-α⎝ ⎛⎭⎪⎫-α+32πcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α-π-α.(1)化简f (α);(2)若α为第三象限角,且cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-32π=15,求f (α)的值; (3)若α=-313π,求f (α)的值.难点突破 13.(6分)(1)已知函数f (x )=sin x -cos x 且f ′(x )=2f (x ),f ′(x )是f (x )的导函数,则1+sin 2x cos 2x -sin2x=( ) A.195 B .-195 C.113 D .-113(6分)(2)在△ABC 中,3sin A +4cos B =6,4sin B +3cos A =1,则C 等于( ) A .30° B.150°C .30°或150° D.60°或120°课时作业(十八)【基础热身】1.B [解析] cos(-2040°)=cos2040°=cos(6×360°-120°)=cos120°=cos(180°-60°)=-cos60°=-12.2.A [解析] 由cos(α-π)=-513得,cos α=513,而α为第四象限角,∴sin(-2π+α)=sin α=-1-cos 2α=-1213.3.A [解析] 1-2sin(π+2)cos(π+2)=sin 22+cos 22-2sin2cos2=(sin2-cos2)2,又∵sin2-cos2>0,故选A.4.D [解析] ∵tan α=2,∴2sin 2α+1sin2α=3sin 2α+cos 2α2sin αcos α=32tan α+12tan α=3+14=134,选择D. 【能力提升】5.D [解析] 将sin θ-cos θ=13两边平方得:1-2sin θcos θ=19,sin2θ=2sin θcos θ=89.6.D [解析] ⎝ ⎛⎭⎪⎫tan x +1tan x cos 2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos x +cos x sin x cos 2x =sin 2x +cos 2x sin x cos x ·cos 2x =cos x sin x =1tan x.7.B [解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-π-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ-π-θ=cos θ--cos θcos θ-sin θ=2cos θcos θ-sin θ=21-tan θ=21-2=-2.8.C [解析] 因为sin θ+cos θ=a ,a ∈(0,1),平方可得sin θcos θ=a 2-12<0,因为-π2<θ<π2,故-π2<θ<0,且cos θ>-sin θ,∴|cos θ|>|sin θ|,∴|tan θ|<1,-1<tan θ<0,满足题意的值为-13.9.-55[解析] ∵tan α=2,∴sin α=2cos α,代入sin 2α+cos 2α=1得cos 2α=15.又α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,∴cos α=-55. 10.12 [解析] 1+sin x cos x ·sin x -1cos x =sin 2x -1cos 2x =-1, ∴cos x sin x -1=12. 11.13 [解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝⎛⎭⎪⎫x +π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=13.12.[解答] (1)f (α)=sin αcos α-sin αsin α·sin α=-cos α.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-32π=-sin α=15,∴sin α=-15. 又∵α为第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=265.(3)∵-313π=-6×2π+53π,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-313π=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-313π=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫-6×2π+53π =-cos 53π=-cos π3=-12.【难点突破】13.(1)B (2)A [解析] (1)f ′(x )=cos x +sin x ,∵f ′(x )=2f (x ),∴cos x +sin x =2(sin x -cos x ),∴tan x =3,∴1+sin 2x cos 2x -sin2x =1+sin 2x cos 2x -2sin x cos x =2sin 2x +cos 2x cos 2x -2sin x cos x =2tan 2x +11-2tan x =-195.故选B. (2)两式平方再相加得sin(A +B )=12,∴A +B =30°或150°,又∵3sin A =6-4cos B >2,∴sin A >23>12,∴A >30°,∴A +B =150°,此时C =30°,故选A.。
下学期高三数学课时作业18:同角三角函数的基本关系式与诱导公式(附答案)

课时作业18同角三角函数的基本关系式与诱导公式时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知cos α=45,α∈(-π4,0),则sin α=( )A .-35B.35C .±35D .以上都不对解析:∵cos α=45,α∈(-π4,0),∴sin α=-1-cos 2α=-1-452=-35.答案:A 2.1-++等于( )A .sin2-cos2B .cos2-sin2C .±(sin2-cos2)D .sin2+cos2解析:原式=1-2-sin2-cos2 =1-2sin2cos2=|sin2-cos2|, ∵sin2>0,cos2<0,∴原式=sin2-cos2. 答案:A3.记cos(-80°)=k ,那么tan100°=( ) A.1-k 2kB .-1-k 2kC.k1-k 2D .-k1-k 2解析:由cos(-80°)=k ,得cos80°=k , ∴sin80°=1-k 2,∴tan100°=tan(180°-80°)=-tan80°=-1-k 2k .答案:B4.若cos α+2sin α=-5,则tan α=( )A.12 B .2 C .-12D .-2解析:由⎩⎨⎧ cos α+2sin α=-5,sin 2α+cos 2α=1,①②将①代入②得(5sin α+2)2=0, ∴sin α=-255,cos α=-55.∴tan α=2. 答案:B5.(2013·东莞模拟)已知tan θ=2,则sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ=( ) A .-43B.54 C .-34D.45解析:sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ =sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+tan θ-2tan 2θ+1=4+2-24+1=45.答案:D6.已知函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),且f (2 011)=3,则f (2 012)的值是( ) A .-1 B .-2 C .-3D .1 解析:∵f (2 011)=a sin(2 011π+α)+b cos(2 011π+β) =a sin(π+α)+b cos(π+β)=-a sin α-b cos β=3. ∴a sin α+b cos β=-3,∴f (2 012)=a sin(2 012π+α)+b cos(2 012π+β) =a sin α+b cos β=-3. 答案:C二、填空题(每小题5分,共15分)7.(tan x +1tan x )cos 2x 化简的结果是__________.解析:(tan x +1tan x )cos 2x =(sin x cos x +cos xsin x )cos 2x=sin 2x +cos 2x sin x cos x ·cos 2x =cos x sin x =1tan x.答案:1tan x8.(2013·德州模拟)已知角α终边上一点P (-4,3),则π2+α-π-α11π2-α9π2+α的值为__________.解析:∵tan α=y x =-34,∴π2+α-π-α11π2-α9π2+α=-sin α·sin α-sin α·cos α=tan α=-34.答案:-349.已知sin(π4+α)=32,则sin(3π4-α)的值为__________.解析:sin(3π4-α)=sin(π4+α)=32.答案:32三、解答题(共55分) 10.(15分)已知sin(3π+θ)=13,求+θcos θ-θ-1]+θ-θ-3π2θ--3π2+θ的值.解:∵sin(3π+θ)=-sin θ=13,∴sin θ=-13,∴原式= -cos θcos θ-cos θ-+-θ-3π2-θ-θ+cos θ=11+cos θ+cos θ-cos 2θ+cos θ=11+cos θ+11-cos θ =21-cos 2θ=2sin 2=2-132=18.11.(20分)已知:sin α+cos α=13.(1)求sin2α的值.(2)求sin 4α+cos 4α的值. 解:(1)sin α+cos α=13,两边平方得:1+sin2α=19,sin2α=-89.(2)sin 4α+cos 4α=(sin 2α+cos 2α)2-2sin 2αcos 2α =1-12sin 22α=1-3281=4981.12.(20分)(2013·常州模拟)已知sin θ、cos θ是关于x 的方程x 2-ax +a =0的两根. (1)求cos 3(π2-θ)+sin 3(π2+θ)的值;(2)求tan(π-θ)-1tan θ的值.解:由已知,原方程判别式Δ≥0, 即(-a )2-4a ≥0,∴a ≥4或a ≤0.∵⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=a ,sin θcos θ=a , 又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴a 2-2a -1=0,∴a =1-2或a =1+2(舍去), ∴sin θ+cos θ=sin θcos θ=1- 2. (1)cos 3(π2-θ)+sin 3(π2+θ)=sin 3θ+cos 3θ=(sin θ+cos θ)(sin 2θ-sin θcos θ+cos 2θ) =(1-2)[1-(1-2)]=2-2. (2)tan(π-θ)-1tan θ=-tan θ-1tan θ=-(tan θ+1tan θ)=-(sin θcos θ+cos θsin θ)=-1sin θcos θ=-11-2=2+1.。
高考数学大一轮复习课时作业18同角三角函数的基本关系式与诱导公式理95

课时作业(十八) 第18讲 同角三角函数的基本关系式与诱导公式时间 / 45分钟 分值 / 100分 基础热身1.sin 585°的值为 ( ) A .√22B .-√22C .√32 D .-√322.已知sin (π3-α)=13,则cos (5π6-α)= ( )A .13B .-13C .2√23D .-√233.[2018·湖北八校联考] 已知sin(π+α)=-13,则tan (π2-α)的值为 ( ) A .2√2 B .-2√2 C .√24D .±2√24.[2018·重庆一中月考] 已知2sin α-cos α=0,则sin 2α-2sin αcos α的值为( )A .-35 B .-125 C .35D .1255.已知θ∈(-π2,0),若cos θ=√32,则sin θ= .能力提升6.在△ABC 中,若sin(A+B-C )=sin(A-B+C ),则△ABC 必是 ( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形7.[2018·湖北七市联考] 已知α∈(0,π),且cos α=-513,则sin (π2-α)·tan α=( )A .-1213B .-513C .1213 D .5138.[2018·柳州联考] 已知tan θ=4,则sin α+cos α17sin α+sin 2α4的值为 ( )A .1468 B .2168 C .6814 D .68219.[2019·安阳一模] 若1+cos αsin α=3,则cos α-2sin α= ( )A .-1B .1C .-25D .-1或-2510.[2018·合肥质检] 在平面直角坐标系中,若角α的终边经过点P (sin 5π3,cos5π3),则sin(π+α)=( ) A .-√32B .-12C .12D .√3211.[2018·贵州凯里一中月考] 若sin θ-cos θ=43,且θ∈(34π,π),则sin(π-θ)-cos(π-θ)= ( )A .-√23B .√23C .-43 D .4312.[2019·咸宁联考] 已知cos(π-α)=15,则sin (α+π2)= . 13.已知α∈(0,π2),tan α=3,则sin 2α+2sin αcos α= .14.已知α为第二象限角,则cos α√1+tan 2α+sin α√1+1tan 2α= .15.(10分)已知-π<x<0,sin(π+x )-cos x=-15.(1)求sin x-cos x 的值; (2)求sin2α+2sin 2α1−tan α的值.16.(10分)已知关于x 的方程2x 2-(√3+1)x+m=0的不相同的两根为sin θ和cos θ,θ∈(0,2π).(1)求sin 2αsin α-cos α+cos α1−tan α的值; (2)求m 的值;(3)求方程的两根及此时θ的值. 难点突破17.(5分)[2018·浙江名校协作体模拟] 已知sin -π2-αcos (-7π2+α)=1225,且0<α<π4,则sinα= ,cos α= .18.(5分)设函数f (x )(x ∈R)满足f (x+π)=f (x )+sin x ,当0≤x<π时,f (x )=0,则f (23π6)= .课时作业(十八)1.B [解析] sin 585°=sin(360°+225°)=sin(180°+45°)=-sin 45°=-√22,故选B . 2.B [解析] 由题意知cos (5π6-α)=cos [π2+(π3-α)]=-sin (π3-α)=-13.故选B .3.D [解析] ∵sin(π+α)=-13,∴sin α=13,∴cos α=±2√23,∴tan (π2-α)=cos αsin α=±2√2,故选D .4.A [解析] 由2sin α-cos α=0,得tan α=12,所以sin 2α-2sin αcosα=sin 2α-2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-2tan αtan 2α+1=(12)2-2×12(12)2+1=-35.故选A .5.-12[解析] 因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以sin 2θ=1-cos 2θ=1-34=14.因为θ∈(-π2,0),所以sin θ=-12.6.C [解析] ∵A+B=π-C ,A+C=π-B ,∴sin(A+B-C )=sin(π-2C )=sin 2C ,sin(A-B+C )=sin(π-2B )=sin 2B ,则sin 2B=sin 2C ,∴B=C 或2B=π-2C ,即B=C 或B+C=π2,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形,故选C .7.C [解析] 由α∈(0,π),且cos α=-513,可得sin α=1213,α∈(π2,π),故sin (π2-α)·tanα=cos α·sin αcos α=sin α=1213.8.B [解析]sin α+cos α17sin α+sin 2α4=tan α+117tan α+sin 2α4(sin 2α+cos 2α)=tan α+117tan α+tan 2α4(tan 2α+1)=4+168+1668=2168,故选B .9.C [解析] 由已知得3sin α=1+cos α>0,∴cos α=3sin α-1,两边平方得cos 2α=1-sin 2α=(3sin α-1)2,解得sin α=35,∴cos α-2sin α=3sin α-1-2sin α=sin α-1=-25,故选C .10.B [解析] 因为sin5π3=sin (2π−π3)=-sin π3=-√32,cos5π3=cos (2π−π3)=cos π3=12,所以P (-√32,12),所以sin α=12√(-√32)2+(12)2=12,则sin(π+α)=-sin α=-12.11.A [解析] 由sin θ-cos θ=43,得1-2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=-79<0. 因为θ∈(34π,π),所以sin(π-θ)-cos(π-θ)=sin θ+cos θ=-√(sin α+cos α)2=-√1+2sin αcos α=-√23.故选A .12.-15 [解析] ∵cos(π-α)=15,∴cos α=-15,∴sin (α+π2)=cos α=-15.13.32 [解析] sin 2α+2sin αcos α=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α+2tan αtan 2α+1=9+69+1=32.14.0 [解析] 原式=cos α√sin 2α+cos 2αcos 2α+sin α√sin 2α+cos 2αsin 2α=cos α|cos α|+sin α|sin α|,因为α是第二象限角,所以sin α>0,cos α<0,所以cos α|cos α|+sin α|sin α|=-1+1=0. 15.解:(1)由已知得sin x+cos x=15,两边同时平方得sin 2x+2sin x cos x+cos 2x=125,整理得2sin x cos x=-2425,∴(sin x-cos x )2=1-2sin x cos x=4925.由-π<x<0知sin x<0, 又sin x+cos x>0,∴cos x>0,∴sin x-cos x<0,故sin x-cos x=-75. (2)sin2α+2sin 2α1−tan α=2sin α(cos α+sin α)1−sin αcos α=2sin αcos α(cos α+sin α)cos α-sin α=-2425×1575=-24175.16.解:(1)由题意知,sin θ≠cos θ, 且sin θ+cos θ=√3+12, 所以原式=sin 2αsin α-cos α+cos α1−sin αcos α=sin 2αsin α-cos α+cos 2αcos α-sin α=sin 2α-cos 2αsin α-cos α=sin θ+cos θ=√3+12. (2)由题意知,sin θ+cos θ=√3+12,sin θ·cos θ=α2.因为sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ=1+2sin θcos θ=(sin θ+cos θ)2, 所以1+m=(√3+12)2, 解得m=√32.(3)由{sin α+cos α=√3+12,sin α·cos α=√34,得{sin α=√32,cos α=12或{sin α=12,cos α=√32.又θ∈(0,2π),所以θ=π3或θ=π6.17.35 45 [解析] 易知sin (-π2-α)cos (-7π2+α)=-cos α·(-sin α)=sin αcos α=1225.因为0<α<π4,所以0<sin α<cos α,故由{sin αcos α=1225,sin 2α+cos 2α=1,可得{sin α=35,cos α=45. 18.12 [解析] 由f (x+π)=f (x )+sin x ,得f (x+2π)=f (x+π)+sin(x+π)=f (x )+sin x-sinx=f (x ),所以f (23π6)=f (11π6+2π)=f (11π6)=f (π+5π6)=f (5π6)+sin5π6.因为当0≤x<π时,f (x )=0,所以f (23π6)=0+12=12.。
高三一轮复习精题组同角三角函数基本关系与诱导公式(有详细的答案解析)..

§4.2 同角三角函数基本关系及诱导公式1. 同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:sin αcos α=tan α.2. 下列各角的终边与角α的终边的关系3.1. 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( × )(2)六组诱导公式中的角α可以是任意角.( × )(3)若cos(n π-θ)=13(n ∈Z ),则cos θ=13.( × ) (4)已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5,其中θ∈[π2,π],则m <-5或m ≥3.( × )(5)已知θ∈(0,π),sin θ+cos θ=3-12,则tan θ的值为-3或-33.( × )(6)已知tan α=-12,则1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α的值是-13.( √ )2. 已知sin(π-α)=log 814,且α∈(-π2,0),则tan(2π-α)的值为( ) A .-255B.255C .±255D.52答案 B解析 sin(π-α)=sin α=log 814=-23,又α∈(-π2,0),得cos α=1-sin 2α=53, tan(2π-α)=tan(-α)=-tan α=-sin αcos α=255.3. 若tan α=2,则2sin α-cos αsin α+2cos α的值为________.答案 34解析 原式=2tan α-1tan α+2=34.4. 已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=23,则sin ⎝⎛⎭⎫α-2π3=________. 答案 -23解析 sin ⎝⎛⎭⎫α-2π3=sin ⎣⎡⎦⎤-π2-⎝⎛⎭⎫π6-α =-sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫π6-α=-cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=-23. 5. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2cos π3x ,x ≤2 000,x -15,x >2 000,则f [f (2 015)]=________.答案 -1解析 ∵f [f (2 015)]=f (2 015-15)=f (2 000), ∴f (2 000)=2cos 2 000π3=2cos 23π=-1.题型一 同角三角函数关系式的应用例1 (1)已知cos(π+x )=35,x ∈(π,2π),则tan x =________.(2)已知tan θ=2,则sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ等于( ) A .-43B.54C .-34D.45思维启迪 (1)应用平方关系求出sin x ,可得tan x ; (2)把所求的代数式中的弦转化为正切,代入可求. 答案 (1)43(2)D解析 (1)∵cos(π+x )=-cos x =35,∴cos x =-35.又x ∈(π,2π), ∴sin x =-1-cos 2x =-1-(-35)2=-45,∴tan x =sin x cos x =43. (2)sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ=sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θsin 2θ+cos 2θ=sin 2θcos 2θ+sin θcos θcos 2θ-2sin 2θcos 2θ+1=tan 2θ+tan θ-2tan 2θ+1=22+2-222+1=45. 思维升华 (1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.(3)注意公式逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.(1)已知1+sin x cos x =-12,那么cos xsin x -1的值是( )A.12B .-12C .2D .-2(2)已知tan θ=2,则sin θcos θ=________. 答案 (1)A (2)25解析 (1)由于1+sin x cos x ·sin x -1cos x =sin 2x -1cos 2x =-1,故cos xsin x -1=12.(2)sin θcos θ=sin θ·cos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=222+1=25.题型二 诱导公式的应用例2 (1)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6+α=33,求cos ⎝⎛⎭⎫5π6-α的值; (2)已知π<α<2π,cos(α-7π)=-35,求sin(3π+α)·tan ⎝⎛⎭⎫α-72π的值. 思维启迪 (1)将π6+α看作一个整体,观察π6+α与5π6-α的关系.(2)先化简已知,求出cos α的值,然后化简结论并代入求值. 解 (1)∵⎝⎛⎭⎫π6+α+⎝⎛⎭⎫5π6-α=π, ∴5π6-α=π-⎝⎛⎭⎫π6+α. ∴cos ⎝⎛⎭⎫5π6-α=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6+α =-cos ⎝⎛⎭⎫π6+α=-33, 即cos ⎝⎛⎭⎫5π6-α=-33. (2)∵cos(α-7π)=cos(7π-α) =cos(π-α)=-cos α=-35,∴cos α=35.∴sin(3π+α)·tan ⎝⎛⎭⎫α-72π =sin(π+α)·⎣⎡⎦⎤-tan ⎝⎛⎭⎫72π-α =sin α·tan ⎝⎛⎭⎫π2-α =sin α·sin ⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎝⎛⎭⎫π2-α=sin α·cos αsin α=cos α=35.思维升华 熟练运用诱导公式和基本关系式,并确定相应三角函数值的符号是解题的关键.另外,切化弦是常用的规律技巧.(1)已知sin ⎝⎛⎭⎫α+π12=13,则cos ⎝⎛⎭⎫α+7π12的值为________. (2)已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,α是第三象限角,则sin (-α-32π)cos (32π-α)cos (π2-α)sin (π2+α)·tan 2(π-α)=________.答案 (1)-13 (2)-916解析 (1)cos ⎝⎛⎭⎫α+7π12=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π12+π2 =-sin ⎝⎛⎭⎫α+π12=-13. (2)∵方程5x 2-7x -6=0的根为-35或2,又α是第三象限角,∴sin α=-35,∴cos α=-1-sin 2α=-45,∴tan α=sin αcos α=-35-45=34,∴原式=cos α(-sin α)sin α·cos α·tan 2α=-tan 2α=-916.题型三 三角函数式的求值与化简例3 (1)已知tan α=13,求12sin αcos α+cos 2α的值;(2)化简:tan (π-α)cos (2π-α)sin ⎝⎛⎭⎫-α+3π2cos (-α-π)sin (-π-α).思维启迪 三角函数式的化简与求值,都是按照从繁到简的形式进行转化,要认真观察式子的规律,使用恰当的公式. 解 (1)因为tan α=13,所以12sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α+12tan α+1=23.(2)原式=-tan α·cos α·(-cos α)cos (π+α)·(-sin (π+α)) =tan α·cos α·cos α-cos α·sin α=sin αcos α·cos α-sin α=-1.思维升华 在三角函数式的求值与化简中,要注意寻找式子中的角,函数式子的特点和联系,可以切化弦,约分或抵消,减少函数种类,对式子进行化简.(1)若α为三角形的一个内角,且sin α+cos α=23,则这个三角形是( )A .正三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形(2)已知tan α=2,sin α+cos α<0, 则sin (2π-α)·sin (π+α)·cos (π+α)sin (3π-α)·cos (π-α)=________.答案 (1)D (2)-255解析 (1)∵(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=49,∴sin αcos α=-518<0,∴α为钝角.故选D.(2)原式=-sin α·(-sin α)·(-cos α)sin α·(-cos α)=sin α,∵tan α=2>0,∴α为第一象限角或第三象限角. 又sin α+cos α<0,∴α为第三象限角, 由tan α=sin αcos α=2, 得sin α=2cos α代入sin 2α+cos 2α=1, 解得sin α=-255.方程思想在三角函数求值中的应用典例:(5分)已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ=________.思维启迪 利用同角三角函数基本关系,寻求sin θ+cos θ,sin θ-cos θ和sin θcos θ的关系. 规范解答解析 方法一 因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,所以sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.因为θ∈(0,π),所以sin θ>0,cos θ<0. 所以sin θ=1213,cos θ=-513.所以tan θ=sin θcos θ=-125.方法二 同法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169.弦化切,得tan θtan 2θ+1=-60169,即60tan 2θ+169tan θ+60=0, 解得tan θ=-125或tan θ=-512.又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0. 所以θ∈(π2,3π4),所以tan θ=-125.方法三 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=713sin 2θ+cos 2θ=1得,⎩⎨⎧sin θ=1213cos θ=-513或⎩⎨⎧sin θ=-513cos θ=1213(舍).故tan θ=-125.答案 -125温馨提醒 三种解法均体现了方程思想在三角函数求值中的应用.利用已知条件sin θ+cos θ=713和公式sin 2θ+cos 2θ=1可列方程组解得sin θcos θ,sin θ-cos θ,也可以利用一元二次方程根与系数的关系求sin θ、cos θ.各解法中均要注意条件θ∈(0,π)的运用,谨防产生增解.方法与技巧同角三角恒等变形是三角恒等变形的基础,主要是变名、变式.1. 同角关系及诱导公式要注意象限角对三角函数符号的影响,尤其是利用平方关系在求三角函数值时,进行开方时要根据角的象限或范围,判断符号后,正确取舍.2. 三角求值、化简是三角函数的基础,在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式tan x =sin xcos x 化成正弦、余弦函数;(2)和积转换法:如利用(sin θ±cos θ)2=1±2sinθcos θ的关系进行变形、转化;(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=sin 2θ⎝⎛⎭⎫1+1tan 2θ=tan π4=…. 失误与防范1. 利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐. 特别注意函数名称和符号的确定.2. 在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. 3. 注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题1. α是第四象限角,tan α=-512,则sin α等于 ( )A.15B .-15C.513D .-513答案 D解析 ∵tan α=sin αcos α=-512,∴cos α=-125sin α,又sin 2α+cos 2α=1,∴sin 2α+14425sin 2α=16925sin 2α=1.又sin α<0,∴sin α=-513.2. 已知α和β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α等于( ) A .-32B.32C .-12D.12答案 D解析 因为α和β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z ).又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z ),即得sin α=12.3. 已知sin(π-α)=-2sin(π2+α),则sin α·cos α等于( )A.25B .-25C.25或-25D .-15答案 B解析 由sin(π-α)=-2sin(π2+α)得sin α=-2cos α,所以tan α=-2,∴sin α·cos α=sin α·cos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-25,故选B. 4. 已知f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)cos (-π-α)·tan (π-α),则f ⎝⎛⎭⎫-25π3的值为( )A.12B .-12C.32D .-32答案 A解析 ∵f (α)=sin αcos α-cos α·(-tan α)=cos α,∴f ⎝⎛⎭⎫-25π3=cos ⎝⎛⎭⎫-25π3 =cos ⎝⎛⎭⎫8π+π3=cos π3=12.5. 已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是 ( )A .{1,-1,2,-2}B .{-1,1}C .{2,-2}D .{1,-1,0,2,-2} 答案 C解析 当k =2n (n ∈Z )时,A =sin (2n π+α)sin α+cos (2n π+α)cos α=2; 当k =2n +1(n ∈Z )时,A =sin (2n π+π+α)sin α+cos (2n π+π+α)cos α=-2. 故A 的值构成的集合为{-2,2}.二、填空题6. 化简:sin ⎝⎛⎭⎫α+3π2·tan (α+π)sin (π-α)=________. 答案 -1解析 原式=-cos α·tan αsin α=-sin αsin α=-1. 7. 如果cos α=15,且α是第一象限的角,那么cos(α+3π2)=________. 答案 265 解析 ∵cos α=15,α为第一象限角, ∴sin α=1-cos 2α= 1-(15)2=265, ∴cos(α+3π2)=sin α=265. 8. 化简:sin 2(α+π)·cos (π+α)·cos (-α-2π)tan (π+α)·sin 3(π2+α)·sin (-α-2π)=________.答案 1解析 原式=sin 2α·(-cos α)·cos αtan α·cos 3α·(-sin α)=sin 2αcos 2αsin 2αcos 2α=1. 三、解答题9. 已知sin θ=45,π2<θ<π. (1)求tan θ的值;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值. 解 (1)∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴cos 2θ=925. 又π2<θ<π,∴cos θ=-35. ∴tan θ=sin θcos θ=-43. (2)由(1)知,sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857. 10.已知sin θ,cos θ是关于x 的方程x 2-ax +a =0(a ∈R )的两个根,求cos 3(π2-θ)+sin 3(π2-θ)的值.解 由已知原方程的判别式Δ≥0,即(-a )2-4a ≥0,∴a ≥4或a ≤0.又⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=asin θcos θ=a,(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ, 则a 2-2a -1=0,从而a =1-2或a =1+2(舍去),因此sin θ+cos θ=sin θcos θ=1- 2.∴cos 3(π2-θ)+sin 3(π2-θ)=sin 3θ+cos 3θ =(sin θ+cos θ)(sin 2θ-sin θcos θ+cos 2θ)=(1-2)[1-(1-2)]=2-2.B 组 专项能力提升(时间:25分钟,满分:43分)1. 已知sin θ=-13,θ∈(-π2,π2),则sin(θ-5π)sin(32π-θ)的值是 ( ) A.229B .-229C .-19 D.19 答案 B解析 ∵sin θ=-13,θ∈(-π2,π2), ∴cos θ=1-sin 2θ=223. ∴原式=-sin(π-θ)·(-cos θ)=sin θcos θ=-13×223=-229. 2. 当0<x <π4时,函数f (x )=cos 2x cos x sin x -sin 2x的最小值是 ( )A.14B.12 C .2 D .4 答案 D解析 当0<x <π4时,0<tan x <1, f (x )=cos 2x cos x sin x -sin 2x =1tan x -tan 2x, 设t =tan x ,则0<t <1,y =1t -t 2=1t (1-t )≥1[t +(1-t )2]2=4. 当且仅当t =1-t ,即t =12时等号成立. 3. 已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是________. 答案 0解析 cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-θ =-cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=-a .sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫π6-θ=cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a , ∴cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=0. 4. 已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z ). (1)化简f (x )的表达式; (2)求f (π2 014)+f (503π1 007)的值. 解 (1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z )时,f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2=sin 2x ;当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z )时,f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2=sin 2x ,综上得f (x )=sin 2x .(2)由(1)得f (π2 014)+f (503π1 007) =sin 2π2 014+sin 21 006π2 014 =sin 2π2 014+sin 2(π2-π2 014) =sin 2π2 014+cos 2π2 014=1. 5. 已知在△ABC 中,sin A +cos A =15. (1)求sin A cos A 的值;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.解 (1)∵sin A +cos A =15,①∴两边平方得1+2sin A cos A =125, ∴sin A cos A =-1225. (2)由sin A cos A =-1225<0,且0<A <π, 可知cos A <0,∴A 为钝角,∴△ABC 是钝角三角形.(3)∵(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =1+2425=4925, 又sin A >0,cos A <0,∴sin A -cos A >0,∴sin A -cos A =75.② ∴由①,②可得sin A =45,cos A =-35, ∴tan A =sin A cos A =45-35=-43.。
2018高三数学(理)一轮复习课时作业(十九) 同角三角函数的基本关系及诱导公式

解析:由sin(π-α)-cos(π+α)=,
得sinα+cosα=①
将①两边平方得1+2sinα·cosα=,
故2sinαcosα=-.
∴(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=1-=,
又∵<α<π,∴sinα>0,cosα<0.
∴sinα-cosα=.
答案:
9.(2017·福建漳州二模)已知θ是三角形的一个内角,且sinθ、cosθ是关于x的方程4x2+px-2=0的两根,则θ等于________.
课时作业
[授课提示:对应学生用书第221页]
一、选择题
1.若α∈,sinα=-,则cos(-α)=()
A.-B.
C.D.-
解析:因为α∈,sinα=-,所以cosα=,即cos(-α)=.
答案:B
2.已知sin(π+θ)=-cos(2π-θ),|θ|<,则θ等于()
A.-B.-
C.D.
解析:∵sin(π+θ)=-cos(2π-θ),
===.
答案:D
5.(2017·江西赣中南五校联考)已知倾斜角为α的直线l与直线x+2y-3=0垂直,则cos的值为()
A.B.-
C.2D.-
解析:由题意可得tanα=2,所以cos=-sin2α===-.故选B.
答案:B
6.已知f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β)+4,若f(2 016)=5,则f(2 017)的值是()
∴-sinθ=-cosθ,∴tanθ=.∵|θ|<,∴θ=.
答案:D
3.已知sin=,则cos=()
A.B.-
C.D.-
解析:∵cos=sin
高三江苏专版数学一轮复习课时作业(18)同角三角函数的基本关系式与诱导公式.pdf

速度(第1课时) 班级 姓名 【学习目标】 1.知道比较物体运动快慢的基本方法。
通过比较物体运动快慢不同,理解速度概念。
2.能从速度的意义出发,理解速度公式的构建过程,并能利用公式进行简单的计算。
3.知道速度单位的建立过程,能进行速度单位的换算。
4.会利用刻度尺和秒表测物体的速度; 【课前准备】 请你通过阅读课本,看看能否回答: 1.物理上的速度与你以前所学的速度相同吗?(从“定义”、“公式的写法”、“单位”等方面说说看) 2.物理上与速度有关的计算与你以前所学的相同吗?(从写法上找找看) 【课堂学习】 问题1 怎样比较物体的运动快慢? 活动5.5 比较纸片下落的快慢(课本P110~) 方法一: 相同,比 , 运动的快; 方法二: 相同,比 , 运动的快; 例1.在日常生活中,我们常用两种方法来比较物体运动的快慢。
下面是在校运动会上,某同学观察百米赛跑,借助于这两个图来说明这两种方法。
甲图表明:_________________________; 乙图表明:_________________________。
如果路程、时间都不同,怎样比较运动的快慢? 问题2 物理学中是用什么来表示(描述)物体运动快慢的? 读课文,做填空: (1)物理学中用 描述物体运动的快慢; (2)速度(大小)定义:速度大小等于物体 ; (3)速度的公式: (v表示 ; s表示 ; t表示 ) (4)速度的单位: (主要) ; 、 (常用) 换算:1m/s=km/h.1cm/s= m/s, 例2. 甲物体的速度是18 km/h.,乙物体的速度是6m/s,哪个物体运动得快? 读课文,“一些速度”: 思考: (1)小汽车正常行驶的速度是多大?怎样知道行驶中汽车的速度?(2)人正常步行的速度是多少?怎样测量人正常步行的速度? 例4.如图3所示是公路旁常见的路牌标志牌,“60”表示: ; “68km”表示: 。
问题3 怎样测量物体的速度? 一般原理是: 测量的物理量是: 测量工具是: 活动5.6 测量纸片下落的速度(课本P110~) 问题4 怎样用速度公式计算简单问题? 例 5.课本例题(P110) 例6.连云港市东海县毛北村的科学钻井工程被誉为“亚洲第一井”。
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课时作业(十八) [第18讲 同角三角函数的基本关系式与诱
导公式]
[时间:45分钟 分值:100分]
基础热身
1.化简:cos αtan α=________.
2.cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫-353π的值是________. 3.若tan α=2,则sin α-3cos αsin α+cos α
的值是________. 4.计算:sin315°sin(-1260°)+cos570°sin(-840°)=________. 能力提升
5.计算:cos(-2180°)=________.
6.已知cos(α-π)=-513
,且α是第四象限角,则sin(-2π+α)=________. 7.已知sin θ-cos θ=13
,则sin2θ的值为________. 8.若tan α=3,则4sin α-2cos α5cos α+3sin α
的值等于________. 9.[2018·全国卷] 已知α∈⎝
⎛⎭⎪⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=________. 10.已知f (cos x )=cos3x ,则f (sin30°)的值为________.
11.已知1+sin x cos x =-12,那么cos x sin x -1
的值是________.
12.当k ∈Z 时,k π-αk π+αk +π+αk +π-α]
=________. 13.(8分)(1)已知sin α=45
,且α是第二象限的角,求cos α,tan α的值; (2)已知tan α=512
,求sin α,cos α的值.
14.(8分)化简:
(1)-+α+-α-+αα++-α+-α
;
(2)sin120°·cos330°+sin(-690°)·cos(-660°)+tan675°+1tan765°
.
15.(12分)已知sin(θ+k π)=-2cos(θ+k π)(k ∈Z ).
求:(1)4sin θ-2cos θ5cos θ+3sin θ
;
(2)14sin 2θ+25
cos 2θ.
16.(12分)已知sin(π-α)-cos(π+α)=23⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2<α<π.求下列各式的值: (1)sin α-cos α;
(2)sin 3⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α+cos 3⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2+α.
课时作业(十八)
【基础热身】
1.sin α [解析] 由商数关系tan α=sin αcos α
易得. 2.12 [解析] cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-353π=cos 35π3=cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫-π3=cos π3=12. 3.-13 [解析] 原式分子与分母同除以cos α得:tan α-3tan α+1=2-32+1=-13
. 4.34
[解析] sin315°sin(-1260°)+cos570°sin(-840°)=(-sin45°)(-sin180°)+(-cos30°)(-sin60°)=34
. 【能力提升】
5.-12
[解析] cos(-2180°)=cos2180°=cos(6×360°-120°)=cos120°=cos(180°-60°)=-cos60°=-12
. 6.-1213 [解析] 由cos(α-π)=-513得,cos α=513
,而α为第四象限角, ∴sin(-2π+α)=sin α=-1-cos 2α=-1213
. 7.89 [解析] 将sin θ-cos θ两边平方得:1-2sin θcos θ=19
,sin2θ=2sin θcos θ=89
. 8.57 [解析] 4sin α-2cos α5cos α+3sin α=4tan α-23tan α+5=57
. 9.-
55
[解析] ∵tan α=2,∴sin α=2cos α,代入sin 2α+cos 2α=1得cos 2α=15,又α∈⎝
⎛⎭⎪⎫π,3π2,∴cos α=-55. 10.-1 [解析] f (sin30°)=f (cos60°)=cos180°=-1. 11.12 [解析] 1+sin x cos x ·sin x -1cos x =sin 2x -1cos 2x
=-1. ∴cos x sin x -1=12
. 12.-1 [解析] 若k 为偶数,则 原式=-ααπ+απ-α=-sin αcos α-sin α-cos α
=-1; 若k 为奇数,则
原式=π-απ+α
sin α-α=sin α-cos αsin αcos α
=-1. 13.[解答] (1)因为sin 2α+cos 2α=1,
所以cos 2α=1-sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=925
. 又α是二象限角,因此cos α<0,
故cos α=-35,tan α=sin αcos α=45×⎝ ⎛⎭⎪⎫-53=-43.
(2)由sin αcos α=tan α=512,可得sin α=512
cos α. 又sin 2α+cos 2α=1,所以⎝ ⎛⎭
⎪⎫5122cos 2α+cos 2α=1. 解得cos 2α=144169
. 又tan α>0,所以α是第一或第三象限角.
若α是第一象限角,
则cos α=1213,sin α=513
; 若α是第三象限角,
则cos α=-1213,sin α=-513
. 14.[解答] (1)原式=sin α-sin α-tan αtan α+cos α-cos α=-tan αtan α
=-1. (2)原式=sin(180°-60°)·cos(360°-30°)+sin(720°-690°)·cos(720°-
660°)+tan(720°-45°)+1
+
=sin60°cos30°+sin30°cos60°+tan(-45°)+1=1.
15.[解答] 由已知得cos(θ+k π)≠0(k ∈Z ),
∴tan(θ+k π)=-2(k ∈Z ),即tan θ=-2.
(1)4sin θ-2cos θ5cos θ+3sin θ=4tan θ-25+3tan θ
=10. (2)14sin 2θ+25cos 2θ=14sin 2θ+25cos 2θsin 2θ+cos 2θ
= 14tan 2θ+25tan 2θ+1=725
. 16.[解答] 由sin(π-α)-cos(π+α)=
23
, 得sin α+cos α=23.① 将①式两边平方,得1+2sin α·cos α=29
, 故2sin α·cos α=-79
, 又π2
<α<π,∴sin α>0,cos α<0. ∴sin α-cos α>0.
(1)(sin α-cos α)2=1-2sin α·cos α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-79=169
, ∴sin α-cos α=43
. (2)sin 3⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α+cos 3⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2+α=cos 3α-sin 3α =(cos α-sin α)(cos 2α+cos α·sin α+sin 2α)
=⎝ ⎛⎭⎪⎫-43×⎝ ⎛⎭
⎪⎫1-718=-2227.。