2014届高三数学一轮:同角三角函数的基本关系与诱导公式
2014届高三数学总复习 3.2同角三角函数的基本关系式与诱导公式教案 新人教A版
2014届高三数学总复习 3.3三角函数的图象和性质教案 新人教A 版1. (必修4P 16例1改编)α是第二象限角,tan α=-815,则sin α=________.答案:817解析:由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=-815,解得sin α=±817.∵ α为第二象限角,∴ sin α>0,∴ sin α=817.2. cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-523π=________. 答案:-12解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52π3=cos 52π3=cos(17π+π3)=-cos π3=-12.3. sin 2(π+α)-cos(π+α)·cos(-α)+1=________.答案:2解析:原式=(-sin α)2-(-cos α)cos α+1=sin 2α+cos 2α+1=2. 4. (必修4P 21例题4改编)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α=13,且-π<α<-π2,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=________.答案:-223解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=cos[π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α]=sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π12+α.又-π<α<-π2,所以-712π<5π12+α<-π12.所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫512π+α=-223,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=-223.5. (必修4P 22习题9(1)改编)已知tan θ=2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-cos ()π-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-sin (π-θ)=__________.答案:-2解析:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-cos (π-θ)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-sin (π-θ)=cos θ-(-cos θ)cos θ-sin θ=2cos θcos θ-sin θ=21-tan θ=21-2=-2.1. 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:tan α=sin αcos α.2. 诱导公式记忆规律:奇变偶不变,符号看象限. [备课札记]题型1 同角三角函数的基本关系式例1 (必修4P 23第18题改编)已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.(1) 求tan α的值; (2) 将1cos 2α-sin 2α用tan α表示出来,并求其值. 解:(1) (解法1)联立方程⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15 ①,sin 2α+cos 2α=1 ②,由①得cos α=15-sin α,将其代入②,整理,得25sin 2α-5sin α-12=0.∵ α是三角形内角,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=-35,∴ tan α=-43.(解法2)∵ sin α+cos α=15,∴ (sin α+cos α)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫152,即1+2sin αcos α=125,∴ 2sin αcos α=-2425,∴ (sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+2425=4925.∵ sin αcos α=-1225<0且0<α<π,∴ sin α>0,cos α<0.∵ sin α-cos α>0,∴ sin α-cos α=75.由⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15,sin α-cos α=75,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=-35,∴ tan α=-43.(2) 1cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=tan 2α+11-tan 2α. ∵ tan α=-43,∴ 1cos 2α-sin 2α=tan 2α+11-tan 2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-432+11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-432=-257.变式训练已知关于x 的方程2x 2-(3+1)x +m =0的两根为sin θ和cos θ,且θ∈(0,2π).(1) 求sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ的值;(2) 求m 的值;(3) 求方程的两根及此时θ的值. 解:(1) 由韦达定理可知 ⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=3+12①,sin θ·cos θ=m2②,而sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ= sin 2θsin θ-cos θ+cos 2θcos θ-sin θ=sin θ+cos θ=3+12.(2) 由①两边平方得1+2sin θcos θ=2+32,将②代入得m =32. (3) 当m =32时,原方程变为2x 2-(1+3)x +32=0,解得x 1=32,x 2=12, ∴ ⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=32cos θ=12或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=12,cos θ=32.∵ θ∈(0,2π),∴ θ=π6或π3. 例2 (必修4P 23第10(2)题改编)化简: (1+sin α1-sin α-1-sin α1+sin α)·(1+cos α1-cos α-1-cos α1+cos α).解:原式=((1+sin α)2cos 2α-(1-sin α)2cos 2α)((1+cos α)2sin 2α-(1-cos α)2sin 2α)=(1+sin α|cos α|-1-sin α|cos α|)(1+cos α|sin α|-1-cos α|sin α|)=2sin α|cos α|·2cos α|sin α|=⎩⎪⎨⎪⎧4,α在第一、三象限时,-4,α在第二、四象限时. 备选变式(教师专享)已知sin α·cos α<0,sin αtan α>0,化简:cos α2·1-sinα21+sinα2+sin α2·1+cosα21-cosα2=________. 答案:±2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+π4 解析:∵sin α·cos α<0,∴α为第二或第四象限角. 又∵sin α·tan α>0,∴α为第四象限角, ∴α2为第二或四象限角. ∴原式=cos α2·1-sin α2⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2+sin α2·1+cosα2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α2=⎩⎪⎨⎪⎧sin α2+cos α2⎝ ⎛⎭⎪⎫α2为第二象限角,-sin α2-cos α2⎝ ⎛⎭⎪⎫α2为第四象限角,∴原式=±2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α2+π4.题型2 利用诱导公式进行化简求值例3 已知sin(α-3π)=2cos(α-4π),求sin (π-α)+5cos (2π-α)2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α-sin (-α)的值.解:∵ sin(α-3π)=2cos(α-4π),∴ -sin(3π-α)=2cos(4π-α), ∴ sin α=-2cos α,且cos α≠0. ∴ 原式=sin α+5cos α-2cos α+sin α=-2cos α+5cos α-2cos α-2cos α=3cos α-4cos α=-34.备选变式(教师专享)已知cos(π+α)=-12,且角α在第四象限,计算:(1) sin(2π-α);(2) sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)(n∈Z ).解:∵ cos(π+α)=-12,∴ -cos α=-12,cos α=12.又角α在第四象限,∴ sin α=-1-cos 2α=-32. (1) sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]=sin(-α)=-sin α=32.(2)sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.1. (2013·广东文)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+α=15,那么cos α=________. 答案:15解析:sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π2+α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=cos α=15.2. 已知{a n }为等差数列,若a 1+a 5+a 9=π,则cos(a 2+a 8)=________. 答案:-12解析:由条件,知π=a 1+a 5+a 9=3a 5,∴ a 5=π3,∴ cos(a 2+a 8)=cos2a 5=cos 2π3=-12. 3. 已知sin α=13,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则tan α=________.答案:-24解析:因为sin α=13,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos α=-1-19=-223,从而tan α=-24. 4. 已知2tan α·sin α=3,-π2<α<0,则cos(α-π6)=____________.答案:0解析:依题意得2sin 2αcos α=3,即2cos 2α+3cos α-2=0,解得cos α=12或cos α=-2(舍去).又-π2<α<0,因此α=-π3,故cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3-π6=cos π2=0.1. 已知0<x<π,sinx +cosx =15.(1) 求sinx -cosx 的值; (2) 求tanx 的值.解:(1) ∵ sinx +cosx =15,∴ 1+2sinxcosx =125,∴ 2sinxcosx =-2425,又∵ 0<x<π,∴ sinx>0,2sinxcosx =-2425<0,∴ cosx<0,∴sinx -cosx>0,∴ sinx -cosx =1-2sinxcosx =75.(2) sinx +cosx sinx -cosx =17,tanx +1tanx -1=17,tanx =-43.2. 已知3cos 2(π+x)+5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1,求6sinx +4tan 2x -3cos 2(π-x)的值.解:由已知得3cos 2x +5sinx =1,即3sin 2x -5sinx -2=0,解得sinx =-13或sinx =2(舍去).这时cos 2x =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=89,tan 2x =sin 2x cos 2x =18,故6sinx +4tan 2x -3cos 2(π-x)=6×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+4×18-3×89=-256.3. 已知在△ABC 中,sinA +cosA =15.(1) 求sinA·cosA;(2) 判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形; (3) 求tanA 的值.解:(1) 因为 sinA +cosA =15①,两边平方得1+2sinAcosA =125,所以sinA·cosA=-1225. (2) 由(1) sinAcosA =-1225<0,且0<A<π,可知cosA<0,所以A 为钝角,所以△ABC是钝角三角形.(3) (sinA -cosA)2=1-2sinAcosA =1+2425=4925.又sinA>0,cosA<0,sinA -cosA>0, 所以sinA -cosA =75②,所以由①,②可得sinA =45,cosA =-35,则tanA =sinA cosA =45-35=-43.4. 已知sin(3π+θ)=13,求cos (π+θ)cos θ[cos (π-θ)-1]+cos (θ-2π)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-3π2cos (θ-π)-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+θ的值.解:因为sin(3π+θ)=-sin θ=13,所以sin θ=-13.原式=-cos θcos θ(-cos θ-1)+cos (2π-θ)-sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-θcos (π-θ)+cos θ=11+cos θ+cos θ-cos 2θ+cos θ=11+cos θ+11-cos θ=21-cos 2θ=2sin 2θ=2⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=18.1. 利用平方关系解决问题时,要注意开方运算结果的符号,需要根据角α的范围进行确定.2. 应熟练应用诱导公式.诱导公式的应用原则是:负化正、大化小、化到锐角为终了.诱导公式的应用是求任意角的三角函数值,其一般步骤:① 负角变正角,再写成2k π+α(k∈Z ),0≤α<2π;② 转化为锐角.3. 在应用诱导公式时需先将角变形,有一定技巧,如化32π+α为π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α或2π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α.请使用课时训练(A )第2课时(见活页).[备课札记]。
高考数学一轮复习第三章第二讲同角三角函数的基本关系与诱导公式课件
所以 sin α=2 5 5,cos α=- 55,tan α=-2,
所以 sin (2α-3π)+tan π2-α=-2sin αcos α+tan1 α=
-2×2
5
5×-
55-12=45-12=130.故选
D.
答案:D
2.(考向 2)已知 sinα-1π2=13,则 cosα+1172π的值为(
3sin2θ-cos2θ+( 3-1)sinθcos sin2θ+cos2θ
θ=
3tan2θ-ta1n+2θ1)=2
3+1 5.
故选 B.
答案:B
⊙sin x+cos x,sin x-cos x,sin x cos x 之间的关系 [例 4]已知 sin θ+cos θ=173,θ∈(0,π),则 tan θ 的值为_______.
(3)注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1- cos2α,cos2α=1-sin2α.
考点二 诱导公式及其应用 考向 1 利用诱导公式化简三角函数式 [例 1](1)化简:sinc-osαπ2--32απcsoins π232+π-ααsitnan(2π(+2πα-) α)=________.
2.三角函数的诱导公式
序号
一
二
三
四
五六
角 2kπ+α(k∈Z) π+α
正弦 sin α
-sin α
-α -sin α
π-α sin α
π2-α π2+α cos α cos α
余弦 cos α
-cos α cos α -cos α sin α -sin α
正切 口诀
tan α
tan α -tan α -tan α — —
高三数学一轮复习——同角三角函数基本关系式及诱导公式
高三数学一轮复习——同角三角函数基本关系式及诱导公式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⎝⎛⎭⎫α≠π2+k π,k ∈Z . 2.三角函数的诱导公式概念方法微思考1.使用平方关系求三角函数值时,怎样确定三角函数值的符号? 提示 根据角所在象限确定三角函数值的符号.2.诱导公式记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的奇、偶是何意义?提示 所有诱导公式均可看作k ·π2±α(k ∈Z )和α的三角函数值之间的关系,口诀中的奇、偶指的是此处的k 是奇数还是偶数.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若α,β为锐角,则sin 2α+cos 2β=1.( × ) (2)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立.( × )(3)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( × ) (4)若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=13.( × )题组二 教材改编 2.若sin α=55,π2<α<π,则tan α= . 答案 -12解析 ∵π2<α<π,∴cos α=-1-sin 2α=-255,∴tan α=sin αcos α=-12.3.已知tan α=2,则sin α+cos αsin α-cos α的值为 .答案 3解析 原式=tan α+1tan α-1=2+12-1=3.4.化简cos ⎝⎛⎭⎫α-π2sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α·sin(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.题组三 易错自纠5.已知sin θ+cos θ=43,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4,则sin θ-cos θ的值为 . 答案 -23解析 ∵sin θ+cos θ=43,∴sin θcos θ=718.又∵(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=29,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4, ∴sin θ-cos θ=-23. 6.若sin(π+α)=-12,则sin(7π-α)= ;cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2= . 答案 12 12解析 由sin(π+α)=-12,得sin α=12,则sin(7π-α)=sin(π-α)=sin α=12,cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2=cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2-2π=cos ⎝⎛⎭⎫α-π2 =cos ⎝⎛⎭⎫π2-α=sin α=12.同角三角函数基本关系式的应用1.已知α是第四象限角,sin α=-1213,则tan α等于( )A .-513 B.513 C .-125 D.125答案 C解析 因为α是第四象限角,sin α=-1213,所以cos α=1-sin 2α=513,故tan α=sin αcos α=-125. 2.已知α是三角形的内角,且tan α=-13,则sin α+cos α的值为 .答案 -105解析 由tan α=-13,得sin α=-13cos α,将其代入sin 2α+cos 2α=1, 得109cos 2α=1, 所以cos 2α=910,易知cos α<0,所以cos α=-31010,sin α=1010,故sin α+cos α=-105. 3.若角α的终边落在第三象限,则cos α1-sin 2α+2sin α1-cos 2α的值为 .答案 -3。
同角三角函数的基本关系与诱导公式-高考数学复习
3
θ= ,
5
cos
π
θ<0,所以可得θ∈( ,π),
2
sin θ cos
θ)2=1-2
sin θ+ cos
4
θ=- ,tan
5
1
θ= ,可得
25
sin θ cos
1
θ=- ,
5
sin θ cos θ
49
θ= ,所以
25
sin θ- cos
sin θ
7
θ= ,联
5
3
θ=- ,故B错误,C正确.
4
目录
高中总复习·数学
可求解;
(2)若齐次式为二次整式,可将其视为分母为1的分式,然后将分母
1用 sin 2α+ cos 2α替换,再将分子与分母同除以 cos 2α,化为只
含有tan α的式子,代入tan α的值即可求解.
目录
高中总复习·数学
考向3 “ sin α±cos α, sin α cos α”之间关系的应用
可以知一求二.
目录
高中总复习·数学
1. 若 sin θ+ cos
2 3
θ=
,则
3
解析:由 sin θ+ cos
θ cos
1
θ= ,∴
6
sin 4θ+ cos 4θ=(
2 3
θ=
,平方得1+2
3
)
sin θ cos
4
θ= ,∴
3
sin
sin 4θ+ cos 4θ=( sin 2θ+ cos 2θ)2-2 sin 2θ cos 2θ
(1)思路:①分析结构特点,选择恰当的公式;②利用公式化成单
(4) sin α=tan α cos
高考数学一轮复习第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式
第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式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:02sinαcosα=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 -α π-α π2-απ2+α正弦 sin α -sin α -sin α sin α cos α cos α 余弦 cos α -cos α cos α -cos α sin 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 α⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α≠π2+kπ,k∈Z ;sin2α=sin2αsin2α+cos2α=tan2αtan2α+1;cos2α=cos2αsin2α+cos2α=1tan2α+1.1.若cosα=13,α∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫-π2,0,则tanα等于()A.-24B.24C.-22D.22答案 C解析由已知得sinα=-1-cos2α=-1-19=-223,所以tanα=sinαcosα=-22,选C.2.(2021·大同模拟)若角600°的终边上有一点(-4,a),则a的值是() A.-43B.±43C.3D.43答案 A解析∵tan600°=a-4=tan(540°+60°)=tan60°=3,∴a=-43.故选A.3.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于()A.-π6B.-π3C .π6D .π3答案 D解析 ∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ=3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.4.(2020·杭州学军中学模拟)已知cos31°=a ,则sin239°·tan149°的值为( ) A.1-a2aB .1-a2C.a2-1aD .-1-a2答案 B解析 sin239°tan149°=sin(270°-31°)tan(180°-31°)=-cos31°·(-tan31°)=sin31°=1-a2.5.化简cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α-π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5π2+αsin(α-π)cos(2π-α)的结果为________.答案 -sin 2α 解析 原式=sinαcosα(-sin α)cos α=-sin 2α.6.已知α是第二象限的角,tan α=-12,则cos α=________.答案 -255解析 因为α是第二象限的角,所以sin α>0,cos α<0,由tan α=-12,得sin α=-12cos α,代入sin 2α+cos 2α=1中,得54cos 2α=1,所以cos α=-255.考向一 诱导公式的应用 例1 (1)化简:错误!=________. 答案 -1 解析 原式=错误!=tanαcosαsi n ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2+α-cosαsinα=tanαcosαcosα-cosαsinα=-tanαcosαsinα=-sinαcosα·cosαsinα=-1.(2)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)=-错误!=-错误!.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.(3)(2020·潍坊一模)在平面直角坐标系xOy 中,点P (3,1),将向量OP→绕点O 按逆时针方向旋转π2后得到向量OQ→,则点Q 的坐标是________.答案 (-1,3)解析 ∵OP→=(3,1)=(2cos θ,2sin θ),cos θ=32,sin θ=12,∴将向量OP →绕点O 按逆时针方向旋转π2后得到向量OQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π2,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π2=(-2sin θ,2cos θ)=(-1,3),∴点Q 的坐标是(-1,3).1.诱导公式的两个应用方向与原则(1)求值,化角的原则与方向:负化正,大化小,化到锐角为终了. (2)化简,化简的原则与方向:统一角,统一名,同角名少为终了. 2.含2π整数倍的诱导公式的应用由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算,如cos(5π-α)=cos(π-α)=-cos α.1.(2020·江西宜春中学诊断)若α为锐角,且cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π6=13,则cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α-π3的值为( )A.223B .23 C .26D .526答案 A解析 ∵0<α<π2,∴π6<α+π6<2π3,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π6=1-cos2⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π6=223,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α-π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α+π6-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α+π6=223.故选A.2.计算:sin(-1200°)cos1290°=________. 答案34解析 原式=-sin1200°cos1290°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)=-sin120°cos210°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°) =sin60°cos30°=32×32=34.3.化简:错误!. 解 原式=错误!=错误! =错误!=错误!. 多角度探究突破考向二 同角三角函数的基本关系 角度1 切弦互化例2 (1)(2020·唐山第二次模拟)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=32sinα,所以sinαcosα=32sinα,则2(1-cos 2α)=3cos α,所以(2cos α-1)(cos α+2)=0,则cos α=12.(2)(2020·济宁三模)已知tan(π-α)=2,则sinα+cosαsinα-cosα=________.答案13解析 因为tan(π-α)=2,所以tan α=-2,所以sinα+cosαsinα-cosα=tanα+1tanα-1=-2+1-2-1=13. 同角三角函数的基本关系式的功能是根据角的一个三角函数值求其他三角函数值,主要利用商数关系tan α=sinαcosα和平方关系1=sin 2α+cos 2α.4.已知α为锐角,且tan(π-α)+3=0,则sin α等于( )A.13B .31010C .377 D .355答案 B解析 因为tan(π-α)+3=0,所以tan α=3,sin α=3cos α.因为sin 2α+cos 2α=1,所以sin 2α=910. 又因为α为锐角,故sin α=31010.故选B.5.已知α是第二象限角,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3π2+α=45,则tan α=________.答案 -43解析 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3π2+α=45,∴sin α=45,又α为第二象限角,∴cos α=-1-sin2α=-35,∴tan α=sinαcosα=-43.角度2 “1”的变换例3 (2021·海口模拟)已知角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,终边上有一点P (1,2),则sin2α1-3sinαcosα=________.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sin2α1-3sinαcosα=sin2αsin2α+cos2α-3sinαcosα=tan2αtan2α+1-3tanα=2222+1-3×2=-4. 对于含有sin 2α,cos 2α,sin αcos α的三角函数求值题,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.6.已知tan α=2,则(1)3sinα-2cosαsinα+cosα=________;(2)23sin 2α+14cos 2α=________. 答案 (1)43 (2)712解析 因为tan α=2,所以, (1)原式=3tanα-2tanα+1=3×2-22+1=43.(2)原式=23·sin2αsin2α+cos2α+14·cos2αsin2α+cos2α =23·tan2αtan2α+1+14·1tan2α+1 =23×2222+1+14×122+1=712. 角度3 sin x +cos x ,sin x -cos x ,sin x cos x 之间的关系例4 (1)已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( )A .-32B .32C .-34D .34答案 B解析 ∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,∴cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34,∴cos α-sin α=32.(2)若θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,π,则 错误!等于( )A .sin θ-cos θB .cos θ-sin θC .±(sin θ-cos θ)D .sin θ+cos θ答案 A 解析 因为错误! =1-2sinθcosθ=错误!=|sin θ-cos θ|,又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,π,所以sin θ-cos θ>0,所以原式=sin θ-cos θ.故选A.(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.7.若1sin α+1cosα=3,则sin αcos α=( )A .-13B .13C .-13或1D .13或-1答案 A 解析 由1sinα+1cosα=3,可得sin α+cos α=3sin αcos α,两边平方,得1+2sin αcos α=3sin 2αcos 2α,解得sin αcos α=-13或sin αcos α=1.由题意,知-1<sin α<1,-1<cos α<1,且sin α≠0,cos α≠0,所以sin αcos α≠1.故选A.8.已知sin α+cos α=12,α∈(0,π),则1-tanα1+tanα=( )A .-7B .7 C.3D .-3答案 A解析 因为(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=14,所以sin αcos α=-38,又α∈(0,π),所以sin α>0,cos α<0.因为(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=74,所以cos α-sin α=-72.所以1-tanα1+tanα=cosα-sinαcosα+sinα=-7212=-7.故选A.一、单项选择题1.sin210°cos120°的值为( ) A.14B .-34C .-32D .34答案 A解析 sin210°cos120°=sin(180°+30°)cos(180°-60°)=-sin30°·(-cos60°)=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12=14.故选A. 2.(2020·潍坊模拟)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3π2-φ=32,且|φ|<π2,则tan φ等于( )A .-33B .33 C .3 D .-3答案 D解析 由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3π2-φ=-sin φ=32,得sin φ=-32,又|φ|<π2,得到-π2<φ<π2,∴cos φ=1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-322=12,则tan φ=-3212=-3.故选D.3.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,π,tan α=-34,则sin(α+π)=( )A.35 B .-35C.45 D .-45答案 B解析由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧sinαcosα=-34,sin2α+cos2α=1,由此解得sin 2α=925,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,π,因此有sin α=35,sin(α+π)=-sin α=-35.故选B. 4.已知A =错误!+错误!(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 为偶数时,A =sinαsinα+cosαcosα=2;当k 为奇数时,A =-sinαsinα-cosαcosα=-2.故A 的值构成的集合是{2,-2}.5.(2020·天津西青区模拟)已知sin α+cos α=-2,则tan α+1tanα=( )A .2B .12C .-2D .-12答案 A解析 ∵sin α+cos α=-2,∴(sin α+cos α)2=2,∴1+2sin αcos α=2,∴sin αcos α=12.tan α+1tanα=sinαcosα+cosαsinα=sin2α+cos2αsinαcosα=112=2.故选A.6.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α-π12=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α+17π12的值为( ) A.13B .223 C .-13D .-223答案 A解析 由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α+17π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α-π12+3π2=sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α-π12=13. 7.(2020·济宁模拟)直线l :2x -y +e =0的倾斜角为α,则sin(π-α)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2+α的值为( )A .-25B .-15C .15D .25答案 D解析 ∵直线l :2x -y +e =0的倾斜角为α,∴tan α=2,∴sin(π-α)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2+α=sin αcos α=sinαcosαsin2α+cos2α=tanα1+tan2α=21+22=25.故选D.8.化简1+sinα+cosα+2sinαcosα1+sinα+cosα的结果是( )A .2sin αB .2cos αC .sin α+cos αD .sin α-cos α答案 C解析 原式=sin2α+cos2α+2sinαcosα+sinα+cosα1+sinα+cosα=错误! =错误!=sin α+cos α.故选C.9.若sin θ+sin 2θ=1,则cos 2θ+cos 6θ+cos 8θ的值为( ) A .0 B .1 C .-1 D .5-12答案 B解析 由sin θ+sin 2θ=1,得sin θ=1-sin 2θ=cos 2θ,∴cos 2θ+cos 6θ+cos 8θ=sin θ+sin 3θ+sin 4θ=sin θ+sin 2θ(sin θ+sin 2θ)=sin θ+sin 2θ=1.10.(2020·海口模拟)若对任意x ∈R ,都有cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -5π6=sin(ωx +φ)(ω∈R ,|φ|<π),则满足条件的有序实数对(ω,φ)的对数为( )A .0B .1C .2D .3 答案 C解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -5π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -π3-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -π3,由条件知ω=±2.若ω=2,由φ=-π3+2k π(k ∈Z )且|φ|<π,得φ=-π3;若ω=-2,sin(-2x +φ)=sin(2x +π-φ),则π-φ=-π3+2k π(k ∈Z ),所以φ=-2k π+4π3(k ∈Z ),又|φ|<π,则φ=-2π3,故满足条件的有序数对(ω,φ)的对数为2.二、多项选择题11.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 )=-tan C ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫C ≠π2D .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=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2-A 2=cos A 2;tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫C ≠π2;cos(A +B )=cos(π-C )=-cos C .12.(2020·湖北宜昌高三模拟)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=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2-α=cos α=±154,故A 符合条件;cos(π+β)=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2-α=-sin α=-14,故B 不符合条件;tan β=15,即sin β=15cos β,又sin 2β+cos 2β=1,所以sin β=±154,故C 符合条件;tan β=155,即sin β=155cos β,又sin 2β+cos 2β=1,所以sin β=±64,故D 不符合条件.故选AC.三、填空题13.sin 4π3cos 5π6tan ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-4π3的值是________.答案 -334解析 原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π+π3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π-π6tan ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π-π3=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-sin π3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-cos π6⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-tan π3=⎝⎛⎭⎪⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-32×(-3)=-334.14.已知sin θ=13,则错误!=________.答案98解析 原式=错误!=错误!=错误!=错误!=错误!.15.已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ-π4=________.答案 -43解析 因为θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π4=35,所以θ+π4为第一象限角,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π4=45,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ-π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ-π4=-cos π2+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ-π4sin π2+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ-π4=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π4sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫θ+π4=-43.16.已知α为第二象限角,则cos α1+tan2α+sin α·1+1tan2α=________.答案 0解析 原式=cos αsin2α+cos2αcos2α+sin αsin2α+cos2αsin2α=cos α1|cosα|+sin α1|sinα|,因为α是第二象限角,所以sin α>0,cos α<0,所以cos α1|cosα|+sin α1|sinα|=-1+1=0,即原式等于0.四、解答题17.已知α为第三象限角,f (α)=错误!.(1)化简f (α);(2)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α-3π2=15,求f (α)的值.解 (1)f (α)=错误! =错误!=-cos α.(2)因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α-3π2=15,所以-sin α=15,从而sin α=-15.又因为α为第三象限角, 所以cos α=-1-sin2α=-265,所以f (α)=-cos α=265.18.已知tanαtanα-1=-1,求下列各式的值.(1)sinα-3cosαsinα+cosα; (2)sin 2α+sin αcos α+2. 解 由已知得tan α=12.(1)sinα-3cosαsinα+cosα=tanα-3tanα+1=-53. (2)sin 2α+sin αcos α+2=sin2α+sinαcosαsin2α+cos2α+2=tan2α+tanαtan2α+1+2=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫122+12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫122+1+2=135.19.已知0<α<π2,若cos α-sin α=-55,试求2sinαcosα-cosα+11-tanα的值.解 ∵cos α-sin α=-55,∴1-2sin αcos α=15.∴2sin αcos α=45.∴(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=1+45=95.∵0<α<π2,∴sin α+cos α=355.与cos α-sin α=-55联立,解得 cos α=55,sin α=255.∴tan α=2.∴2sinαcosα-cosα+11-tanα=45-55+11-2=55-95. 20.是否存在α∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π2,π2,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2-β,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 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2-β得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,π2,∴cosα=22,从而α=π4或-π4,当α=π4时,由①知sinβ=12,由②知cosβ=32,又β∈(0,π),∴β=π6,当α=-π4时,由①知sinβ=-12,与β∈(0,π)矛盾,舍去.∴存在α=π4,β=π6,符合题意.21 / 21。
高考数学一轮复习专题训练—同角三角函数的基本关系式与诱导公式
同角三角函数的基本关系式与诱导公式考纲要求 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α;2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.知识梳理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.2.三角函数的诱导公式 公式 一 二 三 四 五 六 角 2k π+α(k ∈Z )π+α -α π-α π2-α π2+α 正弦 sin α -sin__α -sin__α sin__α cos__α cos__α 余弦 cos α -cos__α cos__α -cos__α sin__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1.同角三角函数关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α. 2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.3.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.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)若α,β为锐角,则sin 2α+cos 2β=1.( ) (2)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( ) (3)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立.( )(4)若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=13.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×解析 (1)对任意的角α,sin 2α+cos 2α=1. (2)中对于任意α∈R ,恒有sin(π+α)=-sin α. (3)中当α的终边落在y 轴上时,商数关系不成立. (4)当k 为奇数时,sin α=13,当k 为偶数时,sin α=-13.2.已知tan α=2,则3sin α-cos αsin α+2cos α=( )A.54B.-54C.53D.-53答案 A解析 原式=3tan α-1tan α+2=3×2-12+2=54.3.已知α为锐角,且cos α=45,则sin(π+α)=( )A.-35B.35C.-45D.45答案 A解析 由题意得sin α=1-cos 2α=35,故sin(π+α)=-sin α=-35.4.(2021·天津南开质检)cos 480°=( ) A.-12B.12C.-32D.32答案 A解析 由诱导公式可得cos 480°=cos(540°-60°)=cos(180°-60°)=-cos 60°=-12.故选A.5.(2021·成都诊断)已知θ∈(0,π),sin θ+cos θ=15,则下列结论错误的是( )A.θ∈⎝⎛⎭⎫π2,πB.cos θ=-35C.tan θ=-34D.sin θ-cos θ=75答案 C解析 ∵sin θ+cos θ=15,①∴(sin θ+cos θ)2=⎝⎛⎭⎫152, 即sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ=125,∴2sin θcos θ=-2425,∴(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=4925,∵θ∈(0,π),∴sin θ>0,cos θ<0, ∴θ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin θ-cos θ=75.② ①+②得sin θ=45,①-②得cos θ=-35,∴tan θ=sin θcos θ=45-35=-43.6.(2021·海南期末)若cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=15,则sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=________.答案 15解析 sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π3-α =cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=15.考点一 诱导公式的应用1.化简cos (π+α)cos ⎝⎛⎭⎫π2+αcos ⎝⎛⎭⎫11π2-αcos (π-α)sin (-π-α)sin ⎝⎛⎭⎫9π2+α的结果是( )A.-1B.1C.tan αD.-tan α答案 C解析 由诱导公式,得原式=-cos α·(-sin α)·cos ⎝⎛⎭⎫3π2-α-cos α·sin α·sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin 2α·cos α-sin α·cos 2α=tan α,故选C.2.(2021·长春模拟)已知α为锐角,且sin ⎝⎛⎭⎫α+π3sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=tan ⎝⎛⎭⎫α+π3,则角α=( ) A.π12 B.π6C.π4D.π3答案 C解析 由条件得sin ⎝⎛⎭⎫α+π3sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=sin ⎝⎛⎭⎫α+π3cos ⎝⎛⎭⎫α+π3,又因为α为锐角,所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=cos ⎝⎛⎭⎫α+π3,即sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫α+π3,所以有α-π3=π2-⎝⎛⎭⎫α+π3,解得α=π4,故选C. 3.(2021·皖北名校联考)sin 613°+cos 1 063°+tan(-30°)的值为________. 答案 -33解析 sin 613°+cos 1 063°-tan 30°=sin(180°+73°)+cos(-17°)-tan 30°=-sin 73°+cos(-17°)-tan 30°=-cos 17°+cos 17°-33=-33. 感悟升华 1.诱导公式的两个应用(1)求值:负化正,大化小,化到锐角为终了. (2)化简:统一角,统一名,同角名少为终了. 2.含2π整数倍的诱导公式的应用由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算.如cos(5π-α)=cos(π-α)=-cos α. 考点二 同角三角函数基本关系及其应用角度1 切弦互化【例1】 (1)已知α是第四象限角,tan α=-815,则sin α等于( )A.1517B.-1517C.817D.-817(2)已知曲线f (x )=23x 3在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为α,则sin 2α-cos 2α2sin αcos α+cos 2α=( )A.12B.2C.35D.-38答案 (1)D (2)C解析 (1)因为tan α=-815,所以sin αcos α=-815,所以cos α=-158sin α,代入sin 2α+cos 2α=1,得sin 2α=64289,又α是第四象限角,所以sin α=-817.(2)由f ′(x )=2x 2,得tan α=f ′(1)=2, 故sin 2α-cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α-12tan α+1=35.故选C.角度2 sin α±cos α与sin αcos α的转化【例2】(2020·东北三省三校联考)若sin θ-cos θ=43,且θ∈⎝⎛⎭⎫34π,π,则sin(π-θ)-cos(π-θ)=( ) A.-23B.23C.-43D.43答案 A解析 由sin θ-cos θ=43得1-2sin θcos θ=169,即2sin θcos θ=-79,∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=29,又θ∈⎝⎛⎭⎫34π,π,∴sin θ+cos θ<0, ∴sin θ+cos θ=-23, 则sin(π-θ)-cos(π-θ)=sin θ+cos θ=-23,故选A. 感悟升华 1.(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)形如a sin x +b cos xc sin x +d cos x,a sin 2x +b sin x cos x +c cos 2x 等类型可进行弦化切.2.注意公式的逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.3.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.【训练1】 (1)已知α是第四象限角,sin α=-1213,则tan(π+α)等于( )A.-513B.513C.-125D.125(2)(2021·兰州诊断)已知sin α+cos α=75,则tan α=________.答案 (1)C (2)43或34解析 (1)因为α是第四象限角,sin α=-1213,所以cos α=1-sin 2α=513,故tan(π+α)=tan α=sin αcos α=-125.(2)将sin α+cos α=75两边平方得1+2sin αcos α=4925,∴sin αcos α=1225,∴sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=1225, 整理得12tan 2α-25tan α+12=0,解得tan α=43或tan α=34.考点三 同角三角函数基本关系式和诱导公式的综合应用【例3】 (1)(2020·全国Ⅰ卷)已知α∈(0,π),且3cos 2α-8cos α=5,则sin α=( ) A.53B.23C.13D.59(2)已知tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=________. (3)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是________. 答案 (1)A (2)-33(3)0 解析 (1)由3cos 2α-8cos α=5, 得3(2cos 2α-1)-8cos α=5, 即3cos 2α-4cos α-4=0, 解得cos α=-23或cos α=2(舍去).又因为α∈(0,π),所以sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-232=53.故选A. (2)∵⎝⎛⎭⎫π6-α+⎝⎛⎭⎫5π6+α=π, ∴tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=tan ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-α =-tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=-33.(3)∵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. 感悟升华 1.利用同角三角函数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.注意角的范围对三角函数值符号的影响.2.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.【训练2】 (1)已知α是第四象限角,且3sin 2α=8cos α,则cos ⎝⎛⎭⎫α+2 021π2=( ) A.-223B.-13C.223D.13(2)(2020·上海徐汇区期中)若sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=35,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=________. 答案 (1)C (2)35解析(1)∵3sin 2α=8cos α,∴sin 2α+⎝⎛⎭⎫3sin 2α82=1, 整理可得9sin 4α+64sin 2α-64=0, 解得sin 2α=89或sin 2α=-8(舍去),又∵α是第四象限角,∴sin α=-223,∴cos ⎝⎛⎭⎫α+2 021π2=cos ⎝⎛⎭⎫α+1 010π+π2 =cos ⎝⎛⎭⎫α+π2=-sin α=223,故选C. (2)∵sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=35, ∴cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π4-π2 =cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫α+π4=sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=35.A 级 基础巩固一、选择题 1.tan 420°=( ) A.- 3 B. 3 C.33D.-33答案 B解析 tan 420°=tan(360°+60°)=tan 60°= 3. 2.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 由角α的终边在第三象限,得sin α<0,cos α<0,故原式=cos α|cos α|+2sin α|sin α|=cos α-cos α+2sin α-sin α=-1-2=-3,故选B. 3.已知3s in(π+θ)=cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A.-π6B.-π3C.π6D.π3答案 A解析 ∵3sin(π+θ)=cos(2π-θ), ∴-3sin θ=cos θ,∴tan θ=-33, ∵|θ|<π2,∴θ=-π6.4.已知sin α-cos α=43,则sin 2α=( )A.-79B.-29C.29D.79答案 A解析 ∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-sin 2α, ∴sin 2α=1-⎝⎛⎭⎫432=-79. 5.1-2sin (π+2)cos (π-2)=( )A.sin 2-cos 2B.sin 2+cos 2C.±(sin 2-cos 2)D.cos 2-sin 2答案 A 解析1-2sin (π+2)cos (π-2)=1-2sin 2cos 2=(sin 2-cos 2)2=|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2. 6.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则cos 2α+12sin 2α的值是( )A.35 B.-35C.-3D.3答案 A 解析sin α+3cos α3cos α-sin α=5得tan α+33-tan α=5,可得tan α=2,则cos 2α+12sin 2α=cos 2α+sin αcos α=cos 2α+sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+tan α1+tan 2α=35.故选A.7.(2021·四川名校联考)在△ABC 中,sin A ·cos A =-18,则cos A -sin A 的值为( )A.-32B.-52C.52D.±32答案 B解析 ∵在△ABC 中,sin A ·cos A =-18,∴A 为钝角,∴cos A -sin A <0, ∴cos A -sin A =-(cos A -sin A )2 =-cos 2A +sin 2A -2sin A cos A =-1-2×⎝⎛⎭⎫-18=-52. 8.已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝⎛⎭⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α=( ) A.355B.377C.31010D.13答案 C解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧3sin β-2tan α+5=0,tan α-6sin β-1=0. 消去sin β,得tan α=3,∴sin α=3cos α,代入sin 2α+cos 2α=1,化简得sin 2α=910,则sin α=31010(α为锐角). 二、填空题9.(2021·西安调研)sin(-570°)+cos(-2 640°)+tan 1 665°=________.答案 1解析 原式=sin(-570°+720°)+cos(-2 640°+2 880°)+tan(1 665°-1 620°)=sin 150°+cos 240°+tan 45°=sin 30°-cos 60°+1=12-12+1=1. 10.若sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=35,则sin ⎝⎛⎭⎫3π4-θ=________. 答案 35解析 sin ⎝⎛⎭⎫3π4-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π4+θ =sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=35. 11.已知θ为第四象限角,sin θ+3cos θ=1,则tan θ=________.答案 -43解析 由(sin θ+3cos θ)2=1=sin 2θ+cos 2θ,得6sin θcos θ=-8cos 2θ,又因为θ为第四象限角,所以cos θ≠0,所以6sin θ=-8cos θ,所以tan θ=-43. 12.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为________.答案 1- 5解析 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m 4, 又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m 2,解得m =1±5, 又Δ=4m 2-16m ≥0,∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.B 级 能力提升13.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( ) A.15B.55C.33D.255答案 B解析 由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=2cos 2α,因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,cos α≠0,所以 2sin α=cos α.又因为sin 2α+cos 2α=1,所以5sin 2α=1,sin 2α=15,sin α=55.故选B. 14.已知α∈[0,2π),cos α+3sin α=10,则tan α=( )A.-3B.3或13C.3D.13 答案 C解析 因为(cos α+3sin α)2=10,所以cos 2α+6sin αcos α+9sin 2α=10,所以cos 2α+6sin αcos α+9sin 2αcos 2α+sin 2α=10,所以1+6tan α+9tan 2α1+tan 2α=10,所以tan α=3. 15.(2021·嘉兴联考)已知α为钝角,sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=34,则sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=________,cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=________.答案 -74 34 解析 sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4-α=cos ⎝⎛⎭⎫π4+α, ∵α为钝角,∴34π<π4+α<54π. ∴cos ⎝⎛⎭⎫π4+α<0.∴cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=-1-⎝⎛⎭⎫342=-74.cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫α-π4=sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=34. 16.已知2θ是第一象限的角,且sin 4θ+cos 4θ=59,那么tan θ=________. 答案 22解析 因为sin 4θ+cos 4θ=59, 所以(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=59. 所以sin θcos θ=23,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=23, 即tan θ1+tan 2θ=23,解得tan θ=2或tan θ=22. 又因为2θ为第一象限角,所以2k π<2θ<2k π+π2,k ∈Z . 所以k π<θ<π4+k π,k ∈Z . 所以0<tan θ<1.所以tan θ=22.。
三角函数的基本关系及诱导公式
,∴sin
3 ,cos
2
1 2
,
又∵ 3 2 ,
2
∴ =11π/6 .
(四)巩固练习:
1.若 f (cos x) cos 2x , f (sin15 ) ( D )
( A) 1 2
(B)
1 2
(C )
3 (D) 3
2
2
2.已知 sin cos 1 (0 ) ,则 tan
5
3 4
.
五.课后作业:
1(必做)《三维设计》第四章第二节, 基础自测:1,3,5 同步检测:1,2, 5,7,9,12
2(选做)《三维设计》第四章第二节, 基础自测:2,6 同步检测:4,6,8,10
2.诱导公式:
奇变偶不变,符号看象限
(二)常见题型:
1.化简. 2.求值. 3. 证明.
胛和犹如蚯蚓一样的翅膀,这巨怪瘦瘦的纯黑色悬胆般的胸脯闪着冷光,活似怪藤一样的屁股更让人猜想。这巨怪有着仿佛油条模样的腿和土黄色鹅掌 似的爪子……匀称的锅底色面条般的九条尾巴极为怪异,深绿色馄饨似的活塞浪云肚子有种野蛮的霸气。纯黑色虎尾一样的脚趾甲更为绝奇。这个巨怪 喘息时有种淡黄色金针菇般的气味,乱叫时会发出亮橙色鱼尾形态的声音。这个巨怪头上粉红色水母一样的犄角真的十分罕见,脖子上酷似乌贼一样的 铃铛似乎有点滑稽和漂亮。蘑菇王子和知知爵士见这伙校霸来者不善,急忙把附近的学生别墅群甩到千里之外,然后快速组成了一个巨大的幽灵枪心圣 !这个巨大的幽灵枪心圣,身长四百多米,体重一百多万吨。最奇的是这个怪物长着十分陀螺般的枪心!这巨圣有着鹅黄色果冻形态的身躯和褐黄色细 小螳螂一般的皮毛,头上是春绿色篦子般的鬃毛,长着紫红色茄子形态的皮包星花额头,前半身是亮黄色火腿形态的怪鳞,后半身是傲慢的羽毛。这巨 圣长着亮蓝色茄子样的脑袋和天青色橘子形态的脖子,有着天蓝色犀牛一样的脸和蓝宝石色琴弓样的眉毛,配着青兰花色锯片般的鼻子。有着浓绿色领 章一样的眼睛,和紫玫瑰色车灯形态的耳朵,一张浓绿色棉被形态的嘴唇,怪叫时露出青古磁色冰雕样的牙齿,变态的亮黄色细竹一般的舌头很是恐怖 ,褐黄色球杆造型的下巴非常离奇。这巨圣有着仿佛鼓锤样的肩胛和特像匕首般的翅膀,这巨圣紧缩的嫩黄色面包一般的胸脯闪着冷光,如同扣肉般的 屁股更让人猜想。这巨圣有着极似银剑形态的腿和湖青色丝瓜样的爪子……跳动的春绿色木瓜一般的六条尾巴极为怪异,紫葡萄色天鹅样的鳞片仙霞肚 子有种野蛮的霸气。嫩黄色玉葱般的脚趾甲更为绝奇。这个巨圣喘息时有种青兰花色元宵一般的气味,乱叫时会发出海蓝色槟榔一样的声音。这个巨圣 头上葱绿色馄饨般的犄角真的十分罕见,脖子上活似毛笔般的铃铛好像极品的酷帅同时还隐现着几丝正点。这时那伙校霸组成的巨大水牛雁肾怪忽然怪 吼一声!只见水牛雁肾怪摇动轻盈的深橙色拐棍似的眉毛,一摇,一道海蓝色的鬼光威猛地从金红色海胆模样的嘴唇里面飞出!瞬间在巨水牛雁肾怪周 身形成一片亮青色的光霞!紧接着巨大的水牛雁肾怪最后水牛雁肾怪抖动匀称的条尾巴一声怪吼!只见从天边涌来一片一望无际的海潮恶浪……只见一 望无际的海潮轰鸣翻滚着快速来到近前,突然间密密麻麻的总理在一个个小水牛雁肾怪的指挥下,从轰鸣翻滚的海潮中冒了出来!“这个玩法不错?! 咱俩也玩一个让他们看看!”蘑菇王子一边说着一边抛出法宝。“就是!就是!”知知爵
2014版高考数学一轮总复习 第19讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式课件 理 新人教A版
【点评】(1)本题看似复杂,其实由条件可求得 sinx 及 cosx 的 值为特殊值,从而使问题快速解决. (2)本题在证明过程中,充分利用三角函数的平方关系, sin2α+cos2α=1,对“1”进行巧妙的代换,使问题迎刃而解.
备选例题
π 1 已知- <x<0,sinx+cosx= . 2 5 (1)求 sinx-cosx 的值; x x 2x 3sin -2sin cos +cos 2 2 2 2 (2)求 的值. sinx cosx + cosx sinx
公式一:
正弦 2kp+ sin - ④_____ p- sin p+ -sin 2p- -sin
余弦 正切
③____ tan
cos
-tan
-cos ⑤_____
-cos tan
⑥____ -tan
公式二:
正弦 余弦 - ⑦_____ sin + cos ⑧_____ p- ⑨_____ -sin p+ -cos ⑩_____
三
公式sin2α+cos2α=1的巧用
1 【例 3】已知 sinθ-cosθ= ,求: 2 (1)sinθcosθ; (2)sin3θ-cos3θ; (3)sin4θ+cos4θ.
1 1 【解析】 (1)sinθ-cosθ= ,平方得 1-2sinθcosθ= , 2 4 3 sinθcosθ= . 8 1 (2)sin θ-cos θ=(sinθ-cosθ)(sin θ+sinθcosθ+cos θ)= 2
【点评】(1)在解决关于正弦、余弦的齐次问题时,可逆用商 sinα 数关系式 tanα= 将弦化为切(以减少函数名称),从而达 cosα 到简化运算目的. (2)三角中的化简、 求值及三角恒等式的证明问题常常采 sinα 用“切化弦法”,即利用商数关系 tanα= ,把切函数化 cosα 为弦函数,以达到统一函数名称之目的.
高三第一轮复习--同角三角函数的关系式及诱导公式
4 sin sin 4 2 1 sin 8 . ( 2 )灵活运用平方关系是化简的重 1 1 sin 8 ; n z
要手段之一。
例2、已知 tan 2 。
4 sin 2 cos (1)求 的值; 5 sin 3 cos
符 号 看 象 限 。
函 数 名 改 变 ,
以上九组公式称为诱导公式,其规 律可总结为:
奇变偶不变,
符号看象限。
例1、化简下列各式: sin k cos[(k 1) ] 1 . k Z sin[(k 1) ] cos(k ) 练习 练习 6 6 (1)分清 k 的奇偶,决定函数值符号 1 4sin cos n 1 4 n 1 化简下列各式: 2 sin . 2 是关键; 化简 4 cos
+ cotα + cosα
- sinα - cotα
tan(90°+α) =
sin(2700-α)
=
- cosα
cos(2700- α) = - sinα
tan(2700- α) = + cotα sin(270° +α) = - cosα cos(270° + α) = + sinα tan(270° + α) = - cotα
桂林装修 桂林装饰好啊,请各位稍等片刻!”说着一转身迈开大步直冲正面中间的一间房子去了。随着伙计的身影,耿正看到在这间房子的门口挂着写有 “柜房”的大木牌。只听伙计一边进门一边大声说:“耿掌柜,快去看,有一挂用红布蒙了的大骡车进咱们店了,一共三个人呢,说是 要见你!”话音刚落,那个让耿正兄妹三人经常回忆起来的,并且由于回忆而越来越熟悉的大哥快步走出来了。七年半过去了,昔日的 那个年轻大哥如今已经变成了一个结实的壮年汉子,但依然还是一脸的善良和慈祥模样。看着眼前这面带欣喜且激动不已的三个年青人, 耿大业一时间愣在了那里。略停顿一下,他试探着问:“请问,你们是?”耿正顺手将大白骡的缰绳递给那位报信的伙计。兄妹三人一 起上前眼含热泪给大哥深深施礼,耿正声音哽咽地说:“大哥,您可记得七年半之前的夏天,山那边发生溃坝的当晚,您和大嫂曾经挽 留落难的仨兄妹在您的小饭店里住了一夜,还„„”耿大业傻傻地张大嘴巴:“啊!你们是„„”“是我们!我们要回老家去了,特地 来看望您和大嫂的„„”“快请进屋说话!这骡车怎么„„”“咱们慢慢细说!”耿大业吩咐伙计将骡车赶进靠里边的大车棚内,将骡 子卸了喂上草料。伙计牵起大白骡进车棚去了。耿大业伸出有力的大手抓住耿正的双肩晃一晃,激动地大声说:“好兄弟,好兄弟啊!” 再转过来抓住耿直的双肩晃一晃,高兴地说:“小兄弟,你长大了,个头比你哥哥当年还高呢,长得也真像啊!”再仔细地端详耿英, 拍一拍她的肩膀,说:“好妹子,了不起啊!”他激动得不知道说什么好了:“七年多了,我和你们大嫂经常想起你们来,老惦念呢! 咱们到家里说话,你们大嫂又快生娃了,在家里歇着呢。”说着朝大院的西北方向扬扬头,说:“喏,就在大院儿里„„”当他领着耿 正兄妹仨往家里走去时,一个胖墩墩的小男娃儿忽然从靠北边的屋子里跑了出来,口里还欢叫着:“爹,我在屋里就能听见是你回来 了!”一边说着,一边就高兴地向耿大业扑来。耿正和耿英同时蹲下身来准备抱他,小家伙却像泥鳅一样“哧溜”一下就窜到了耿大业 的身后。耿大业把小家伙拉到身前来,挨个儿指着耿正、耿直和耿英对他说:“小铁蛋儿,这是大叔叔、这是二叔叔、这是姑姑,快叫 啊!”小家伙眨巴着小眼睛看看三人,再抬头看看爹爹。耿大业再说一遍:“叫大叔叔、二叔叔、姑姑!”这一回,小家伙亮着小嗓子 叫了。耿英高兴地答应着将小家伙抱起来,欣喜地说:“你叫小铁蛋儿,好一个可爱的小铁蛋儿啊!”这边正高兴着呢,耿大嫂听着外 面热闹的说话声也出来了。她已经怀孕八个多月了,笨拙地挺着大肚子一边往前走一边问:“他爹,这是„„”耿英一看见大嫂如此模 样,赶快将小铁蛋儿递到耿
【创新设计】高考数学一轮总复习第四篇第2讲同角三角函数之间的关系与诱导公式课件理湘教版
(2)法一
sin12-x+ta2nsxin2x=2sin
xcos x+sin
1-csoins
x x
x
=2sin
x·cos cos
x·cos x+sin x-sin x
x=-22457×15=-12745.
5
法二
sin 由(1),得
sin
x+cos x-cos
x=15, x=-75
sin ⇒
cos
x
=-cos x·tan x=-sin x,
∴f-313π=-sin-313π=sin
31π 3
=sin10π+π3=sin π3= 23.
答案
(1)-1
3 (2) 2
方法优化4——灵活运用同角三角函数的基本关系式求值
【命题研究】 通过近三年的高考试题分析,主要考查用
同角三角函数关系及诱导公式进行化简、求值,多数
=tanπ4=….
三点提醒 (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.
考点自测
考向二 利用诱导公式求值
【例 2】►(1)已知 sinπ3-α=12,则 cosπ6+α=________; (2)已知 tanπ6-α= 33,则 tan56π+α=________. [审题视点] 已知条件或待求式比较复杂,需对比诱导公式 寻找已知角和待求角之间的关系.
高考数学复习讲义:同角三角函数的基本关系与诱导公式
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3.已知 tanπ6-α= 33,则 tan56π+α=________. 解析:tan56π+α=tanπ-π6+α=tan[ π-( π6-α ) ] =-tanπ6-α=- 33.
答案:-
3 3
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研透高考·深化提能
1.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函 数的步骤
也就是:“负化正,大化小,化到锐角为终了.”
“切”的表达式,进行求值.常见的结构有:
①sin α,cos α的二次齐次式(如asin2α+bsin αcos α+
ccos2α)的问题常采用“切”代换法求解;
②sin
α,cos
α的齐次分式如acssiinn
α+bcos α+dcos
αα的问题常采
用分式的基本性质进行变形.
(2)切化弦:利用公式tan
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(2)已知-π2<α<0,sin α+cos α=15,则cos2α-1 sin2α=(
)
7
25
A.5
B. 7
7
24
C.25
D.25
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[解析] ∵sin α+cos α=15,
∴1+2sin αcos α=215,
∴2sin αcos α=-2245,(cos α-sin α)2=1+2245=4295.
3
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突破点一 同角三角函数的基本关系
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抓牢双基·自学回扣
[基本知识]
1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin2α+cos2α=1(α∈R ) . (2)商数关系: tan α=csions ααα≠kπ+π2,k∈Z .
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2.同角三角函数基本关系式的应用技巧
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)3.2同角三角函数的基本关系与诱导公式
3.在三角形ABC中,
(1)求证:cos
(2)若
2A+B
2
+cos =1; 2
(C-π)<0,求证:三角
2C
π 3 cos2 +Asin2π+Btan
形 ABC 为钝角三角形.
A+B π C 证明:(1)在△ABC中,A+B=π-C,则 = - , 2 2 2
[例 3]
在△ABC 中,若 sin(2π-A)=- 2sin(π-B),
3cos A=- 2cos (π-B),求△ABC 的三个内角.
[自主解答] 由已知得 sin A= 2sin B, 3cos A
= 2cos B 两式平方相加得 2cos2A=1, 2 2 即 cos A= 或 cos A=- . 2 2
1.(1)(2013· 长沙模拟)若角 α 的终边落在第三象限,则 cos α 2sin α 2 + 2 的值为 1-sin α 1-cos α ( )
A.3 C.1
B.-3 D.-1
(2)(2012· 厦门模拟)已知 sin αcos α 等于
2 A.- 5 2 2 C. 或- 5 5
π sin(3π-α)=-2sin2+α,则
(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2,问题迎刃而解.
2.对所求式子进行恒等变形时,注意式子正、负号的讨 论与确定.
[巧思妙解]
π C. 6
(
π B.- 3 π D. 3
)
解析:∵sin(π+θ)=- 3cos(2π-θ), ∴-sin θ=- 3cos θ,∴tan θ= 3. π π ∵|θ|< ,∴θ= . 2 3 答案: D
3.已知tan
π sin2+θ-cosπ-θ θ=2,则 =( π sin2-θ-sinπ-θ
高一数学同角三角函数的基本关系式及诱导公式
同角三角函数的基本关系式及诱导公式一、基本知识:(1)同角三角函数的基本关系式:平方关系:sin 2α+cos 2α=1,1tan sec 22=-αα,1cot csc 22=-αα,商式关系:sin α cos α=tan α, αααcot sin cos =, 倒数关系:tan αcot α=1,ααcos 1sec = ααsin 1csc =(2)诱导公式:函数名称不变,符号看象限。
二、例题分析:例1 化简 sin(2π-α)tan(π+α)cot(-α-π) cos(π-α)tan(3π-α). 解 原式=(-sin α)tan α[-cot(α+π) ] (-cos α)tan(π-α)= (-sin α)tan α(-cot α) (-cos α)(-tan α) = sin α·cos α sin α cos α=1 . 例2 若sin θcos θ= 18 ,θ∈(π4 ,π2),求cos θ-sin θ的值.解 (cos θ-sin θ)2=cos 2θ+sin 2θ-2sin θcos θ=1- 14 = 34. ∵θ∈(π4 ,π2),∴ cos θ<sin θ. ∴cos θ-sin θ= - 32. 变式1 条件同例, 求cos θ+sin θ的值.变式2 已知cos θ-sin θ= -32 , 求sin θcos θ,sin θ+cos θ的值.例3 已知tan θ=3.求(1)ααααsin 3cos 5cos 2sin 4+-;(2)cos 2θ+sin θcos θ的值.例4、证明:1+2sin αcos α cos 2α-sin 2α=1+ tan α 1-tan α例5、(1)化简:2cos 2sin 212cos 2sin 21αααα++-,⎪⎭⎫ ⎝⎛<<20πα (2)已知α是第三象限角,求ααααcos 1cos 1cos 1cos 1-+++-的值。
高中数学同角三角函数的基本关系与诱导公式
高中数学同角三角函数的基本关系与诱导公式同角三角函数是指角度相等的两个三角函数之间的关系。
它们包括正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数、正割函数和余割函数。
这些函数之间的关系可以通过基本关系和诱导公式来表示。
同角三角函数的基本关系如下:1. 正弦函数(sine function):在直角三角形中,对于一个锐角θ,正弦函数的值等于对边与斜边的比值,表示为sinθ。
sinθ = 对边/斜边2. 余弦函数(cosine function):在直角三角形中,对于一个锐角θ,余弦函数的值等于邻边与斜边的比值,表示为cosθ。
cosθ = 邻边/斜边3. 正切函数(tangent function):在直角三角形中,对于一个锐角θ,正切函数的值等于对边与邻边的比值,表示为tanθ。
tanθ = 对边/邻边4. 余切函数(cotangent function):在直角三角形中,对于一个锐角θ,余切函数的值等于邻边与对边的比值,表示为cotθ。
cotθ = 邻边/对边5. 正割函数(secant function):在直角三角形中,对于一个锐角θ,正割函数的值等于斜边与邻边的比值,表示为secθ。
secθ = 斜边/邻边6. 余割函数(cosecant function):在直角三角形中,对于一个锐角θ,余割函数的值等于斜边与对边的比值,表示为cosecθ。
cosecθ = 斜边/对边同角三角函数的诱导公式是通过基本关系推导得出的,可以用于求解特定角度的三角函数值。
1.正弦函数的诱导公式:sin(-θ) = -sinθsin(π - θ) = sinθsin(π + θ) = -sinθsin(2π - θ) = -sinθsin(2nπ + θ) = sinθ (其中n为整数)2.余弦函数的诱导公式:cos(-θ) = cosθcos(π - θ) = -cosθcos(π + θ) = -cosθcos(2π - θ) = cosθcos(2nπ + θ) = cosθ (其中n为整数)3.正切函数的诱导公式:tan(-θ) = -tanθtan(π - θ) = -tanθtan(π + θ) = tanθtan(2π - θ) = -tanθtan(2nπ + θ) = tanθ (其中n为整数)4.余切函数的诱导公式:cot(-θ) = -cotθcot(π - θ) = -cotθcot(π + θ) = cotθcot(2π - θ) = -cotθcot(2nπ + θ) = cotθ (其中n为整数)5.正割函数的诱导公式:sec(-θ) = secθsec(π - θ) = -secθsec(π + θ) = -secθsec(2π - θ) = secθsec(2nπ + θ) = secθ (其中n为整数)6.余割函数的诱导公式:cosec(-θ) = -cosecθcosec(π - θ) = cosecθcosec(π + θ) = -cosecθcosec(2π - θ) = -cosecθcosec(2nπ + θ) = cosecθ (其中n为整数)这些基本关系和诱导公式可以帮助我们在解决三角函数相关问题时更方便地计算和推导。
三角函数基本关系式及诱导公式
=
1.sin585° 的值为( 2 A.- 2 2 B. 2
) 3 C.- 2 3 D. 2
解析:sin585° =sin(360° +225° ) 2 =sin(180° +45° )=- . 2 5 2.已知 cos(α-π)=-13,且 α 是第四象限的角,则 sin(-2π+α)
12 12 5 B.13 C.± D. 13 12 5 5 解析:由 cos(α-π)=- 得,cosα= ,而 α 为第四象限角, 13 13 =( )
1 1 解:由 sinα+cosα= 两边平方,得 1+2sinαcosα= , 5 25 24 ∴2sinαcosα=- <0. 25 π ∵α 是三角形内角,sinα>0,从而 cosα<0,∴ <α<π. 2 24 49 (sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=1+ = , 25 25
sin( ) sin
( ) cos
诱导公式四:
tan( ) tan
sin( ) sin
cos( ) cos
tan( ) tan
诱导公式(填表):α∈R,有 2kπ+α π-α π+α
2π-α
-α
热点之二
诱导公式的应用
1.解决给角求值问题的一般步骤为: 任意负角的 用公式一 任意正角的 0~2π的角 ――→ ,用公式一 三角函数 或公式三 三角函数 的三角函数 用公式二 ――→ 锐角三角函数 或公式四 2.解决条件求值问题时,要注意发现所给值式和被求值式的 特点,寻找它们之间的内在联系,特别是角之间的联系,然后恰 当地选择诱导公式求解.
π - 2
正弦 余弦 正切
sinα cosα tanα
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[小题能否全取]
1.sin 585°的值为
2 A.- 2 3 C.-sin 585° =sin(360° +225° ) =sin 225° =sin(180° +45° )=-sin 45° 2 =- . 2
答案: A
2.(教材习题改编)已知 sin(π+θ)=- 3cos(2π-θ), π |θ|< ,则 θ 等于 2 π A.- 6
2
sin α 4 tan α= = . cos α 3
4 答案: 3
应用诱导公式时应注意的问题 (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:去负号—脱周期—化
锐角.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要尽可能有理化、整式化.
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(参阅本节题 型技法点拨). 3.注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α, sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
[答案] (1)-1
(2)C
利用诱导公式化简求值时的原则 (1)“负化正”,运用-α的诱导公式将任意负角的三角
函数化为任意正角的三角函数.
(2)“大化小”,利用k· 360°+α(k∈Z)的诱导公式将大 于360°的角的三角函数化为0°到360°的三角函数. (3)“小化锐”,将大于90°的角化为0°到90°的角的 三角函数.
cos3π+α[-sin3π+α]
π αsin2+α
tan αcos =
-cos αsin α
tan αcos αcos α = -cos αsin α
tan αcos α sin α cos α =- =- · =-1. sin α cos α sin α
sin α cos α (2)当k为偶数时,A= + =2; sin α cos α -sin α cos α k为奇数时,A= - =-2. sin α cos α
3 sin x=-5, 或 cos x=4, 5 3 sin x=-5, ∴ cos x=4, 5
π ∵- <x<0, 2
7 ∴sin x-cos x=- . 5
[答案]
7 - 5
1.上述解法易理解掌握,但计算量较大,很容易出 错.若利用sin α+cos α,sin α· α,sin α-cos α三者之间的 cos 关系,即(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α; (sin α-cos α)2=1-2sin αcos α;
sin α
cos α
cos α
余弦 -cos α -cos α 正切 -tan α
-cosα sin α
-sinα
-cot α
tan α
-tanα
cot α
kπ 对于角“ ± α”(k∈Z)的三角函数记忆口诀“奇变 2 偶不变,符号看象限”,“奇变偶不变”是指“当k为奇 数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k为偶数时,函数名 不变”.“符号看象限”是指“在α的三角函数值前面加 上当α为锐角时,原函数值的符号”.
∴sin 80° 1-k2, = 1-k2 ∴tan 80° = k . 1-k2 而 tan 100° =-tan 80° =- k .
答案:B
3π 3 5. (2011· 重庆高考)若 cos α=- , α∈π, 2 , tan α 且 则 5
=________.
4 解析:依题意得 sin α=- 1-cos α=- , 5
3.在三角形ABC中,
(1)求证:cos
(2)若
2A+B
2
+cos =1; 2
(C-π)<0,求证:三角
2C
π 3 cos2 +Asin2π+Btan
形 ABC 为钝角三角形.
A+B π C 证明:(1)在△ABC中,A+B=π-C,则 = - , 2 2 2
1.诱导公式在三角形中经常使用,常用的角的变形 A B C π 有:A+B=π-C,2A+2B=2π-2C, + + = 等, 2 2 2 2 A+B C 于是可得sin(A+B)=sin C,cos =sin 等; 2 2
2.求角时,通常是先求出该角的某一个三角函数 值,再结合其范围,确定该角的大小.
[例 3]
在△ABC 中,若 sin(2π-A)=- 2sin(π-B),
3cos A=- 2cos (π-B),求△ABC 的三个内角.
[自主解答] 由已知得 sin A= 2sin B, 3cos A
= 2cos B 两式平方相加得 2cos2A=1, 2 2 即 cos A= 或 cos A=- . 2 2
1.(1)(2013· 长沙模拟)若角 α 的终边落在第三象限,则 cos α 2sin α 2 + 2 的值为 1-sin α 1-cos α ( )
A.3 C.1
B.-3 D.-1
(2)(2012· 厦门模拟)已知 sin αcos α 等于
2 A.- 5 2 2 C. 或- 5 5
π sin(3π-α)=-2sin2+α,则
一、同角三角函数的基本关系式 sin 1.平方关系: 2α+cos2α=1(α∈R) . π sin α α≠kπ+ ,k∈Z tan α= 2 cos α . 2.商数关系:
二.六组诱导公式
角 函数
2π-α
π+α
-α
π-α
π -α 2
π +α 2
正弦 -sin α
-sin α
-sin α cos α -tan α
π C A+B C - =sin , 所以cos =cos 2 2 2 2
故cos
2A+B
2
+cos =1. 2
2C
π 3 (2)若cos2 +Asin2π+Btan
(C-π)<0,
则(-sin A)(-cos B)tan C<0, 即sin Acos Btan C<0, ∵在△ABC中,0<A<π,0<B<π,0<C<π, ∴sin
(4)“锐求值”,得到0°到90°的三角函数后,若是特
殊角直接求得,若是非特殊角可由计算器求得.
2.(1)(2013· 滨州模拟)sin 600°+tan 240°的值等于(
3 A.- 2 1 C. 3- 2 3 B. 2 1 D. 3+ 2
)
(2)已知f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx-β),其中α,β, a,b均为非零实数,若f(2 012)=-1,则f(2 013)等 于________.
=________.
sinkπ+α coskπ+α (2)已知 A= + (k∈Z),则 A sin α cos α 的值构成的集合是 ( )
A.{1,-1,2,-2} C.{2,-2}
B.{-1,1} D.{1,-1,0,2,-2}
[自主解答] tan αcos =
(1)原式
π αsin-2π+α+2
2 3 (1)当 cos A= 时, B= , cos 又角 A、 是三角形的内角, B 2 2 π π 7π ∴A= ,B= ,∴C=π-(A+B)= . 4 6 12 2 3 (2)当 cos A=- 时,cos B=- , 2 2
3π 5π 又角 A、B 是三角形的内角,∴A= ,B= ,不合题意. 4 6 π π 7π 综上知,A= ,B= ,C= . 4 6 12
tan α=2.
tan α-4 2-4 1 原式= = =- . 6 5tan α+2 5×2+2
法二:由已知得 sin α=2cos α. 2cos α-4cos α 1 原式= =- . 6 5×2cos α+2cos α
[答案] (1)D 1 (2)- 6
在(2)的条件下,sin2α+sin 2α=________.
)
A.2 C.0
B.-2 2 D. 3
cos θ+cos θ 2 2 解析:原式= = = =-2. cos θ-sin θ 1-tan θ 1-2
答案: B
4.记 cos(-80° )=k,那么 tan 100° =
1-k2 A. k 1-k2 B.- k
(
)
k k C. D.- 2 1-k 1-k2 解析:∵cos (-80° )=cos 80° =k,
(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2,问题迎刃而解.
2.对所求式子进行恒等变形时,注意式子正、负号的讨 论与确定.
[巧思妙解]
1 sin x+cos x= ,两边平方得, 5
cos B<0, A>0, tan C>0 tan C<0, 或 cos B>0,
∴B为钝角或C为钝角,故△ABC为钝角三角形.
[典例]
π 1 已知- <x<0, x+cos x= , sin sin 则 2 5
x-cos x=________.
1 [常规解法] 由 sin x+cos x= ,与 sin2x+cos2x=1 5 4 1 sin x=5, sin x+cos x= , 5 联立方程组 解得 sin2x+cos2x=1, cos x=-3 5
解析:(1)sin 600° +tan 240° =sin(720° -120° )+tan(180° 3 3 +60° )=-sin 120° +tan 60° =- + 3= . 2 2