同角三角函数的基本关系式_基础
同角三角函数的基本关系
1.2.2 同角三角函数的基本关系 学习目标 1.能通过三角函数的定义推导出同角三角函数的基本关系式.2.理解同角三角函数的基本关系式.3.能运用同角三角函数的基本关系式进行三角函数式的化简、求值和证明.知识点 同角三角函数的基本关系式1.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:tan α=sin αcos α ⎝⎛⎭⎫α≠k π+π2,k ∈Z . 2.同角三角函数基本关系式的变形(1)sin 2α+cos 2α=1的变形公式sin 2α=1-cos 2α;cos 2α=1-sin 2α.(2)tan α=sin αcos α⎝⎛⎭⎫α≠k π+π2,k ∈Z 的变形公式 sin α=cos αtan α;cos α=sin αtan α.1.sin 2α+cos 2β=1.( × )提示 在同角三角函数的基本关系式中要注意是“同角”才成立,即sin 2α+cos 2α=1.2.sin 2θ2+cos 2θ2=1.( √ ) 提示 在sin 2α+cos 2α=1中,令α=θ2可得sin 2θ2+cos 2θ2=1. 3.对任意的角α,都有tan α=sin αcos α成立.( × ) 提示 当α=π2+k π,k ∈Z 时就不成立. 4.若cos α=0,则sin α=1.( × )题型一 利用同角三角函数的关系式求值命题角度1 已知角α的某一三角函数值及α所在象限,求角α的其余三角函数值例1 (1)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值为( ) A.125 B .-125 C.512 D .-512考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值答案 D解析 ∵sin α=-513,且α为第四象限角,∴cos α=1213, ∴tan α=sin αcos α=-512,故选D. (2)已知sin α+cos α=713,α∈(0,π),则tan α= . 考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值答案 -125解析 ∵sin α+cos α=713, ∴(sin α+cos α)2=49169, 即2sin αcos α=-120169<0, 又α∈(0,π),则sin α>0,cos α<0,∴α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,故sin α-cos α=(sin α+cos α)2-4sin αcos α=1713, 可得sin α=1213,cos α=-513,tan α=-125. 反思感悟 (1)同角三角函数的关系揭示了同角三角函数之间的基本关系,其常用的用途是“知一求二”,即在sin α,cos α,tan α三个值之间,知道其中一个可以求其余两个.解题时要注意角α的象限,从而判断三角函数值的正负.(2)已知三角函数值之间的关系式求其它三角函数值的问题,我们可利用平方关系或商数关系求解,其关键在于运用方程的思想及(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α的等价转化,找到解决问题的突破口.跟踪训练1 已知tan α=43,且α是第三象限角,求sin α,cos α的值. 考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值解 由tan α=sin αcos α=43,得sin α=43cos α.① 又sin 2α+cos 2α=1,②由①②得169cos 2α+cos 2α=1,即cos 2α=925. 又α是第三象限角,∴cos α=-35,sin α=43cos α=-45. 命题角度2 已知角α的某一三角函数值,未给出α所在象限,求角α的其余三角函数值例2 已知cos α=-817,求sin α,tan α的值. 考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值解 ∵cos α=-817<0,且cos α≠-1, ∴α是第二或第三象限角.(1)当α是第二象限角时,则sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-8172=1517, tan α=sin αcos α=1517-817=-158. (2)当α是第三象限角时,则sin α=-1-cos 2α=-1517,tan α=158. 反思感悟 利用同角三角函数关系式求值时,若没有给出角α是第几象限角,则应分类讨论,先由已知三角函数的值推出α的终边可能在的象限,再分类求解.跟踪训练2 已知cos α=-45,求sin α和tan α. 考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值解 sin 2α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-452=925, 因为cos α=-45<0, 所以α是第二或第三象限角,当α是第二象限角时,sin α=35, tan α=sin αcos α=-34; 当α是第三象限角时,sin α=-35, tan α=sin αcos α=34. 题型二 齐次式求值问题例3 已知tan α=2,求下列代数式的值.(1)4sin α-2cos α5cos α+3sin α;(2)14sin 2α+13sin αcos α+12cos 2α. 考点 运用基本关系式化简和证明题点 运用基本关系式化简、求值解 (1)原式=4tan α-25+3tan α=611. (2)原式=14sin 2α+13sin αcos α+12cos 2αsin 2α+cos 2α=14tan 2α+13tan α+12tan 2α+1=14×4+13×2+125=1330. 反思感悟 (1)关于sin α,cos α的齐次式,可以通过分子、分母同除以cos α或cos 2α转化为关于tan α的式子后再求值.(2)假如代数式中不含分母,可以视分母为1,灵活地进行“1”的代换,由1=sin 2α+cos 2α代换后,再同除以cos 2α,构造出关于tan α的代数式.跟踪训练3 已知sin α+cos αsin α-cos α=2,计算下列各式的值. (1)3sin α-cos α2sin α+3cos α; (2)sin 2α-2sin αcos α+1.考点 运用基本关系式化简和证明题点 运用基本关系式化简、求三角函数值解 由sin α+cos αsin α-cos α=2,化简,得sin α=3cos α, 所以tan α=3.(1)原式=3×3cos α-cos α2×3cos α+3cos α=8cos α9cos α=89. (2)原式=sin 2α-2sin αcos αsin 2α+cos 2α+1 =tan 2α-2tan αtan 2α+1+1=32-2×332+1+1=1310. 三角函数式的化简与证明典例 (1)化简:sin 2αtan α+cos 2αtan α+2sin αcos α. 考点 运用基本关系式化简和证明题点 运用基本关系式化简解 原式=sin 2α·sin αcos α+cos 2α·cos αsin α+2sin αcos α =sin 4α+cos 4α+2sin 2αcos 2αsin αcos α=(sin 2α+cos 2α)2sin αcos α=1sin αcos α. (2)求证:tan αsin αtan α-sin α=tan α+sin αtan αsin α. 考点 运用基本关系式化简和证明题点 运用基本关系式证明证明 ∵右边=tan 2α-sin 2α(tan α-sin α)tan αsin α=tan 2α-tan 2αcos 2α(tan α-sin α)tan αsin α=tan 2α(1-cos 2α)(tan α-sin α)tan αsin α =tan 2αsin 2α(tan α-sin α)tan αsin α=tan αsin αtan α-sin α=左边, ∴原等式成立.[素养评析] (1)三角函数式的化简技巧①化切为弦,即把正切函数都化为正弦、余弦函数,从而减少函数名称,达到化繁为简的目的.②对于含有根号的,常把根号里面的部分化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的. ③对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造sin 2α+cos 2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的.(2)证明三角恒等式的过程,实质上是化异为同的过程,证明恒等式常用以下方法: ①证明一边等于另一边,一般是由繁到简.②证明左、右两边等于同一个式子(左、右归一).③比较法:即证左边-右边=0或左边右边=1(右边≠0). ④证明与已知等式等价的另一个式子成立,从而推出原式成立.(3)掌握逻辑推理的基本形式,学会有逻辑地思考问题;形成重论据、有条理、合乎逻辑的思维品质,提升逻辑推理的数学核心素养.1.若sin α=45,且α是第二象限角,则tan α的值为( ) A .-43 B.34 C .±34 D .±43考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值答案 A解析 ∵α为第二象限角,sin α=45, ∴cos α=-35,tan α=-43. 2.已知sin α=55,则sin 4α-cos 4α的值为( ) A .-35 B .-15 C.15 D.35考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式化简、求三角函数值答案 A解析 sin 4α-cos 4α=(sin 2α+cos 2α)(sin 2α-cos 2α)=sin 2α-(1-sin 2α)=2sin 2α-1=2×⎝⎛⎭⎫552-1=-35. 3.(2018·江西上高第二中学高二期末)若α为第三象限角,则cos α1-sin 2α+2sin α1-cos 2α的值为( )A .3B .-3C .1D .-1考点 运用基本关系式化简和证明题点 运用基本关系式化简答案 B解析 ∵α为第三象限角,∴cos α<0,sin α<0,∴原式=-cos αcos α-2sin αsin α=-3. 4.已知tan x =-12,则sin 2x +3sin x cos x -1的值为( ) A.13B .2C .-2或2D .-2考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值答案 D5.已知:tan αtan α-1=-1,则sin α-3cos αsin α+cos α= . 答案 -53解析 由已知得:tan α=12, ∴sin α-3cos αsin α+cos α=tan α-3tan α+1=-53.1.利用同角三角函数的基本关系式,可以由一个角的一个三角函数值,求出这个角的其他三角函数值.2.利用同角三角函数的关系式可以进行三角函数式的化简,结果要求:(1)项数尽量少;(2)次数尽量低;(3)分母、根式中尽量不含三角函数;(4)能求值的尽可能求值.3.在三角函数的变换求值中,已知sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α中的一个,可以利用方程思想,求出另外两个的值.4.在进行三角函数式的化简或求值时,细心观察题目的特征,灵活、恰当地选用公式,统一角、统一函数、降低次数是三角函数关系式变形的出发点.利用同角三角函数的基本关系主要是统一函数,要掌握“切化弦”和“弦化切”的方法.5.在化简或恒等式证明时,注意方法的灵活运用,常用技巧:(1)“1”的代换;(2)减少三角函数名的个数(化切为弦、化弦为切等);(3)多项式运算技巧的应用(如因式分解、整体思想等);(4)对条件或结论的重新整理、变形,以便于应用同角三角函数关系来求解.一、选择题1.已知α是第二象限角,tan α=-12,则cos α等于( ) A .-55 B .-15C .-255D .-45考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值答案 C解析 ∵α是第二象限角,∴cos α<0.又sin 2α+cos 2α=1,tan α=sin αcos α=-12,∴cos α=-255.2.下列四个结论中可能成立的是( )A .sin α=12且cos α=12B .sin α=0且cos α=-1C .tan α=1且cos α=-1D .α是第二象限角时,tan α=-sin αcos α考点 同角三角函数基本关系题点 运用基本关系式求值答案 B3.已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=13,0<α<π2,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π4等于( )A .-223 B .-23 C.23 D.223考点 运用基本关系式求值题点 运用基本关系式求值答案 D解析 ∵0<α<π2,∴π4<α+π4<3π4,∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4= 1-⎝⎛⎭⎫132=223.4.已知α是锐角,且tan α是方程4x 2+x -3=0的根,则sin α等于() A.45 B.35 C.25 D.15考点 同角三角函数基本关系题点 运用基本关系式求值答案 B解析 由4x 2+x -3=0得x =-1或x =34.又∵α是锐角,∴tan α>0,sin α>0, ∴tan α=34.又∵tan α=sin αcos α=34,且sin 2α+cos 2α=1,∴sin 2α+⎝⎛⎭⎫43sin α2=1,解得sin α=35.5.已知θ是第三象限角,且sin 4θ+cos 4θ=59,则sin θcos θ的值为() A.23 B .-23 C.13 D .-13考点 运用基本关系式化简、求值题点 运用基本关系式化简、求值答案 A解析 由sin 4θ+cos 4θ=59,得(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=59,∴sin 2θcos 2θ=29,∵θ是第三象限角,∴sin θ<0,cos θ<0, ∴sin θcos θ=23.6.已知sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,则sin θcos θ的值是( ) A.34 B .±310 C.310 D .-310考点 运用基本关系式化简、求值题点 运用基本关系式化简、求值答案 C解析 由条件得sin θ+cos θ=2sin θ-2cos θ, 即3cos θ=sin θ,tan θ=3,∴sin θcos θ=sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=tan θ1+tan 2θ=31+32=310. 7.若α为第二象限角,化简tan α·1sin 2α-1等于( ) A .1 B .2 C .-1 D.12考点 运用基本关系式化简题点 运用基本关系式化简答案 C解析 tan α·1sin 2α-1=tan α·1-sin 2αsin 2α=sin αcos α·|cos α||sin α|. 因为α为第二象限的角,所以cos α<0,sin α>0,原式=sin αcos α·-cos αsin α=-1. 二、填空题8.已知tan α=-12,则1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α= . 考点 运用基本关系式化简、求值 题点 运用基本关系式化简、求值答案 -13解析 1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=(sin α+cos α)2sin 2α-cos 2α=sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=-12+1-12-1=12-32=-13. 9.已知α为第二象限角,则cos α·1+tan 2α+sin α·1+1tan 2α= . 考点 运用基本关系式化简题点 运用基本关系式化简答案 0解析 原式=cos αsin 2α+cos 2αcos 2α+sin αsin 2α+cos 2αsin 2α=cos α·1|cos α|+sin α·1|sin α|. 因为α是第二象限角,所以sin α>0,cos α<0,所以cos α·1|cos α|+sin α·1|sin α|=-1+1=0,即原式=0.10.(2018·九江高一检测)若sin α+cos α=2,则tan α+1tan α的值为 . 考点 运用基本关系式化简、求值题点 运用基本关系式化简、求值答案 2 11.在△ABC 中,2sin A = 3cos A ,则角A = .考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值答案 π3解析 由题意知cos A >0,即A 为锐角.将2sin A =3cos A 两边平方得2sin 2A =3cos A .∴2cos 2A +3cos A -2=0,解得cos A =12或cos A =-2(舍去), ∴A =π3. 三、解答题12.化简:1-2sin α2cos α2+1+2sin α2cos α2⎝⎛⎭⎫0<α<π2. 考点 运用基本关系式化简和证明题点 运用基本关系式化简解 原式=sin 2α2-2sin α2cos α2+cos 2α2+sin 2α2+2sin α2cos α2+cos 2α2 =⎝⎛⎭⎫cos α2-sin α22+⎝⎛⎭⎫cos α2+sin α22=⎪⎪⎪⎪cos α2-sin α2+⎪⎪⎪⎪cos α2+sin α2. ∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴α2∈⎝⎛⎭⎫0,π4, ∴cos α2-sin α2>0,cos α2+sin α2>0, ∴原式=cos α2-sin α2+cos α2+sin α2=2cos α2. 13.已知tan 2α=2tan 2β+1,求证:sin 2β=2sin 2α-1.考点 运用基本关系式化简和证明题点 运用基本关系式化简证明 因为tan 2α=2tan 2β+1,所以tan 2α+1=2tan 2β+2,所以sin 2αcos 2α+1=2⎝⎛⎭⎫sin 2βcos 2β+1, 所以1cos 2α=2cos 2β,即cos 2β=2cos 2α, 所以1-sin 2β=2(1-sin 2α),即sin 2β=2sin 2α-1.14.若sin α+cos α=1,则sin n α+cos n α(n ∈N *)的值为 . 考点 运用基本关系式求三角函数值题点 运用基本关系式求三角函数值答案 1解析 ∵sin α+cos α=1,∴(sin α+cos α)2=1,又sin 2α+cos 2α=1,∴sin αcos α=0,∴sin α=0或cos α=0.当sin α=0时,cos α=1,此时有sin n α+cos n α=1;当cos α=0时,sin α=1,也有sin n α+cos n α=1,∴sin n α+cos n α=1.15.已知sin α,cos α为方程4x 2-4mx +2m -1=0的两个实根,α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,求m 及α的值.考点 运用基本关系式求三角函数值 题点 运用基本关系式求三角函数值 解 因为sin α,cos α为方程4x 2-4mx +2m -1=0的两个实根, 所以Δ=16(m 2-2m +1)≥0且sin α+cos α=m ,sin αcos α=2m -14. 代入(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α,解得m =1±32. 又因为α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 所以sin α·cos α=2m -14<0,m <12, 所以sin α+cos α=m =1-32, 所以sin α=-32,cos α=12. 又因为α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,所以α=-π3. 所以m =1-32,α=-π3.。
同角三角函数的基本关系与诱导公式知识点
同角三角函数的基本关系与诱导公式知识点[归纳·知识整合]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.[探究] 1.如何理解基本关系中“同角”的含义?提示:只要是同一个角,基本关系就成立,不拘泥于角的形式,如sin 2α3+cos 2α3=1,tan4α=sin 4αcos 4α等都是成立的,而sin 2θ+cos 2φ=1就不成立.2.诱导公式即α+k ·2π(k ∈Z ),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号;π2±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.[探究] 2.有人说sin(k π-α)=sin(π-α)=sin α(k ∈Z ),你认为正确吗?提示:不正确.当k =2n (n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin(2n π-α)=sin(-α)=-sin α; 当k =2n +1(n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin[(2n +1)·π-α]=sin(2n π+π-α)=sin(π-α)=sin α. 3.诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的“符号”是否与α的大小有关? 提示:无关,只是把α从形式上看作锐角,从而2k π+α(k ∈Z ),π+α,-α,π-α,π2-α,π2+α分别是第一,三,四,二,一,二象限角. [自测·牛刀小试]1.(教材习题改编)已知cos(π+α)=12,则sin α的值为( )A .±12B.12C.32D .±32解析:选D cos(π+α)=-cos α=12,∴cos α=-12,∴sin α=±1-cos α2=±32.2.tan 690°的值为( ) A .-33B.33C. 3 D .- 3解析:选A tan 690°=tan(-30°+2×360°) =tan(-30°)=-tan 30°=-33. 3.(教材习题改编)若tan α=2,则sin α-cos αsin α+cos α的值为( )A .-13B .-53C.13D.53解析:选Csin α-cos αsin α+cos α=tan α-1tan α+1=2-12+1=13.4.(教材习题改编)已知tan α=3,π<α<32π,则cos α-sin α=________.解析:∵tan α=3,π<α<32π,∴α=43π,∴cos α-sin α=cos 43π-sin 43π=-cos π3+sin π3=-12+32=3-12.答案:3-125.计算sin 10π3-2cos ⎝⎛⎭⎫-19π4+tan ⎝⎛⎭⎫-13π3=________. 解析:原式=sin ⎝⎛⎭⎫2π+4π3-2cos ⎝⎛⎭⎫4π+3π4-tan ⎝⎛⎭⎫4π+π3=sin ⎝⎛⎭⎫π+π3-2cos ⎝⎛⎭⎫π-π4-tan π3 =-sin π3+2cos π4-3=-332+1.答案:-332+1[例1] 已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.(1)求tan α的值; (2)把1cos 2α-sin 2α用tan α表示出来,并求其值.[自主解答] (1)法一:联立方程⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15, ①sin 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.法二:∵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=sin 2α+cos 2αcos 2αcos 2α-sin 2αcos 2α=tan 2α+11-tan 2α. ∵tan α=-43,∴1cos 2α-sin 2α=tan 2α+11-tan 2α=⎝⎛⎭⎫-432+11-⎝⎛⎭⎫-432=-257.保持本例条件不变,求:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+2sin αcos α的值. 解:由例题可知 tan α=-43.(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α=tan α-45tan α+2=-43-45×⎝⎛⎭⎫-43+2=87. (2)sin 2α+2sin αcos α=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α+2tan α1+tan 2α=169-831+169=-825.———————————————————同角三角函数关系式及变形公式的应用(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sin α=2sin β,tan α=3tan β,求cos α. 解:∵sin α=2sin β,tan α=3tan β, ∴sin 2α=4sin 2β,① tan 2α=9tan 2β.②由①÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③ 由①+③得sin 2α+9cos 2α=4. 又sin 2α+cos 2α=1, ∴cos 2α=38,∴cos α=±64.[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. [自主解答] (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)=co s(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.——————————————————— 利用诱导公式化简三角函数的思路和要求(1)思路方法:①分析结构特点,选择恰当公式;②利用公式化成单角三角函数;③整理得最简形式.(2)化简要求:①化简过程是恒等变形;②结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值.2.(1)已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,且α是第三象限角,则sin ⎝⎛⎭⎫-α-3π2cos ⎝⎛⎭⎫3π2-αtan 2(π-α)cos ⎝⎛⎭⎫π2-αsin ⎝⎛⎭⎫π2+α=( )A.916 B .-916C .-34D.34(2)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α-sin 2⎝⎛⎭⎫π2+α⎝⎛⎭⎫sin α≠-12,则f ⎝⎛⎭⎫-23π6=________. 解析:(1)选B ∵方程5x 2-7x -6=0的根为x 1=2,x 2=-35,由题知sin α=-35,∴cos α=-45,tan α=34.∴原式=cos α(-sin α)tan 2αsin αcos α=-tan 2α=-916.(2)∵f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α=cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α, ∴f ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π6=1tan π6= 3. 答案: 3[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 ①3cos A =2cos B ②①2+②2得2cos 2A =1 即cos A =22或cos A =-22. (1)∵当cos A =22时,cos B =32, 又A 、B 是三角形的内角,∴A =π4,B =π6,∴C =π-(A +B )=7π12.(2)∵当cos A =-22时,cos B =-32. 又A 、B 是三角形的内角, ∴A =3π4,B =5π6,不合题意.综上知,A =π4,B =π6,C =7π12.———————————————————1.三角形中的诱导公式在三角形ABC 中常用到以下结论: sin(A +B )=sin(π-C )=sin C , cos(A +B )=cos(π-C )=-cos C ,tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C , sin ⎝⎛⎭⎫A 2+B 2=sin ⎝⎛⎭⎫π2-C 2=cos C 2, cos ⎝⎛⎭⎫A 2+B 2=cos ⎝⎛⎭⎫π2-C 2=sin C 2. 2.求角的一般步骤求角时,一般先求出该角的某一三角函数值,再确定该角的范围,最后求角.3.在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角. 解:∵sin A +cos A =2, ∴1+2sin A cos A =2,∴sin2A =1. ∵A 为△ABC 的内角, ∴2A =π2,∴A =π4.∵3cos A =-2cos(π-B ), ∴3cos π4=2cos B ,∴cos B =32. ∵0<B <π,∴B =π6.∵A +B +C =π,∴C =7π12.∴A =π4,B =π6,C =7π12.1个口诀——诱导公式的记忆口诀 奇变偶不变,符号看象限. 1个原则——诱导公式的应用原则 负化正、大化小、化到锐角为终了.3种方法——三角函数求值与化简的常用方法(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos 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)=tan π4=….3个防范——应用同角三角函数关系式与诱导公式应注意的问题(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—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.易误警示——应用同角三角函数平方关系的误区[典例] (2011·重庆高考)若cos α=-35,且α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,则tan α=________. [解析] 依题意得sin α=-1-cos 2α=-45,tan α=sin αcos α=43.[答案] 43[易误辨析]1.解答本题时,常会出现以下两种失误(1)忽视题目中已知条件α的范围,求得sin α的两个值而致误; (2)只注意到α的范围,但判断错sin α的符号而导致tan α的值错误. 2.由同角三角函数的平方关系求sin α或cos α时,要注意以下两点(1)题目中若没有限定角α的范围,则sin α或cos α的符号应有两种情况,不可漏掉. (2)若已给出α的范围,则要准确判断在给定范围内sin α或cos α的符号,不合题意的一定要舍去.[变式训练]1.(2013·福州模拟)已知α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=________. 解析:依题意得⎩⎪⎨⎪⎧tan α=sin αcos α=2,sin 2α+cos 2α=1,由此解得cos 2α=15,又α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,因此cos α=-55. 答案:-552.(2013·泰州模拟)若θ∈⎝⎛⎭⎫π4,π2,sin 2θ=116,则cos θ-sin θ的值是________. 解析:(cos θ-sin θ)2=1-sin 2θ=1516.∵π4<θ<π2,∴cos θ<sin θ.∴cos θ-sin θ=-154. 答案:-154一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.α是第一象限角,tan α=34,则sin α=( )A.45 B.35 C .-45D .-35解析:选B tan α=sin αcos α=34,sin 2 α+cos 2α=1,且α是第一象限角,所以sin α=35.2.若sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=35,则cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=( ) A .-35B.35C.45D .-45解析:选B cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π6+α=sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=35. 3.(2013·安徽名校模拟)已知tan x =2,则sin 2x +1=( ) A .0 B.95 C.43D.53解析:选B sin 2x +1=2sin 2x +cos 2x sin 2x +cos 2x =2tan 2x +1tan 2x +1=95.4.已知f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos (-π-α)tan α,则f ⎝⎛⎭⎫-313π的值为( ) A.12 B .-13C .-12D.13解析:选C ∵f (α)=sin αcos α-cos αtan α=-cos α,∴f ⎝⎛⎭⎫-313π=-cos ⎝⎛⎭⎫-313π=-cos ⎝⎛⎭⎫10π+π3 =-cos π3=-12.5.(2013·西安模拟)已知2tan α·sin α=3,-π2<α<0,则sin α=( )A.32B .-32C.12 D .-12解析:选B 由2tan α·sin α=3得,2sin 2αcos α=3,即2cos 2α+3cos α-2=0,又-π2<α<0,解得cos α=12(cos α=-2舍去),故sin α=-32. 6.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为( ) A .1+ 5 B .1- 5 C .1±5D .-1- 5解析:选B 由题意知:sin θ+cos θ=-m2,sin θcos θ=m4.∵(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m2,解得m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分) 7.化简sin ⎝⎛⎭⎫π2+α·cos ⎝⎛⎭⎫π2-αcos (π+α)+sin (π-α)·cos ⎝⎛⎭⎫π2+αsin (π+α)=________.解析:原式=cos α·sin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 答案:08.若cos(2π-α)=53,且α∈⎣⎡⎦⎤-π2,0,则sin(π-α)=________.解析:由诱导公式可知cos(2π-α)=cos α,sin(π-α)=sin α,由sin 2α+cos 2α=1可得,sin α=±23,∵α∈⎣⎡⎦⎤-π2,0,∴sin α=-23. 答案:-239.已知sin(π-α)-cos(π+α)=23⎝⎛⎭⎫π2<α<π.则sin α-cos α=________.解析:由sin(π-α)-cos(π+α)=23, 得sin α+cos α=23,① 将①两边平方得1+2sin α·cos α=29,故2sin αcos α=-79.∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-⎝⎛⎭⎫-79=169. 又∵π2<α<π,∴sin α>0,cos α<0.∴sin α-cos α=43.答案:43三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分) 10.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:∵sin(3π+θ)=-sin θ=13,∴sin θ=-13.∴原式=-cos θcos θ(-cos θ-1)+cos θcos θ·(-cos 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. 11.已知关于x 的方程2x 2-(3+1)x +m =0的两根sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),求: (1)sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ的值; (2)m 的值;(3)方程的两根及此时θ的值. 解:(1)原式=sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-sin θcos θ=sin 2θsin θ-cos θ+cos 2θcos θ-sin θ =sin 2θ-cos 2θsin θ-cos θ=sin θ+cos θ. 由条件知sin θ+cos θ=3+12,故sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ=3+12.(2)由sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ=1+2sin θcos θ =(sin θ+cos θ)2,得m =32. (3)由⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=3+12,sin θ·cos θ=34知⎩⎨⎧sin θ=32,cos θ=12,或⎩⎨⎧sin θ=12,cos θ=32.又θ∈(0,2π),故θ=π6或θ=π3.12.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,请说明理由.解:假设存在α、β使得等式成立,即有⎩⎪⎨⎪⎧sin (3π-α)=2cos ⎝⎛⎭⎫π2-β, ①3cos (-α)=-2cos (π+β), ②由诱导公式可得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=2sin β, ③3cos α=2cos β, ④ ③2+④2得sin 2α+3cos 2α=2,解得cos 2α=12.又∵α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,∴α=π4或α=-π4. 将α=π4代入④得cos β=32.又β∈(0,π),∴β=π6,代入③可知符合.将α=-π4代入④得cos β=32.又β∈(0,π).∴β=π6,代入③可知不符合.综上可知,存在α=π4,β=π6满足条件.1.记cos(-80°)=k ,那么tan 100°=( ) A.1-k 2kB .-1-k 2kC.k1-k 2D .-k1-k 2解析:选B ∵cos(-80°)=cos 80°=k , sin 80°=1-k 2,∴tan 80°=1-k 2k,tan 100°=-tan 80°=-1-k 2k. 2.sin 585°的值为( ) A .-22B.22C .-32D.32解析:选A 注意到585°=360°+180°+45°,因此sin 585°=sin(360°+180°+45°)=-sin 45°=-22. 3.若cos α+2sin α=-5,则tan α=( ) A.12 B .2 C .-12D .-2解析:选B ∵cos α+2sin α=-5,结合sin 2α+cos 2α=1得(5sin α+2)2=0,∴sin α=-255,cos α=-55,∴tan α=2.4.求值:sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050)°+tan 945°. 解:原式=-sin 1 200°·cos 1 290°+cos 1 020°· (-sin 1 050°)+tan 945°=-sin 120°·cos 210°+cos 300°·(-sin 330°)+tan 225° =(-sin 60°)·(-cos 30°)+cos 60°·sin 30°+tan 45° =32×32+12×12+1=2. 5.若sin θ,cos θ是关于x 的方程5x 2-x +a =0(a 是常数)的两根,θ∈(0,π),求cos 2θ的值.解:∵由题意知:sin θ+cos θ=15,∴(sin θ+cos θ)2=125.∴sin 2θ=-2425,即2sin θcos θ=-2425<0,则sin θ与cos θ异号.又sin θ+cos θ=15>0,∴π2<θ<3π4,∴π<2θ<3π2.故cos 2θ=-1-sin22θ=-725.。
同角三角函数的基本关系及诱导公式-高考复习
)
√2
A.6
(2)已知 sin
√2
B.
6
2√5
α= 5 ,则
2
C.3
5π
+)
2
5π
cos ( -)
2
sin (
tan(π+α)+
=
2
D.
3
.
答案 (1)D
5
5
(2) 或2
2
解析 (1)sin2θ+sin(3π-θ)cos(2π+θ)-√2cos2θ
sin
θ-2cos2θ=
=
,
2
2
2
sin +cos
tan +1
4+2-2
θ=2,故原式=
4+1
=
4
.
5
解题心得 1.利用 sin2α+cos2α=1 可以实现角 α 的正弦、余弦的互化,利用
tan
sin
α=cos
≠ π +
π
,∈Z
2
可以实现角 α 的弦切互化.
2.“1”的灵活代换:1=cos α+sin α=(sin α+cos α) -2sin αcos
解题心得1.利用诱导公式化简三角函数的基本思路:(1)分析结构特点,选择
恰当公式;(2)利用公式化成单角三角函数;(3)整理得最简形式.
2.化简要求:(1)化简过程是恒等变形;(2)结果要求项数尽可能少,次数尽可
能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值.
3.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
【例 1】 (1)若
1
届高三数学同角三角函数的基本关系
4 A.5 C.±45
B.-45 3
D.5
三基能力强化
解析:选 A.由 sin(π+α)=35,得 sinα
=-35. 又 α 为第四象限角,
所以 cos(α-2π)=cos(2π-α)=cosα
= 1-sin2α=
1-(-35)2=45.
三基能力强化
4.如果 cosα=15,且 α 是第四象限的
(2)为达到利用条件tanα=2的目 的,将分母1变为sin2α+cos2α,创造 分母以达到利用(1)的解法一的方法求 值.
课堂互动讲练
【 解 】 (1) 法 一 : ∵tanα = 2 , ∴cosα≠0,
∴45ssiinnαα-+23ccoossαα=54cssoiinsnααα-+32cccooosssααα cosα cosα
课堂互动讲练
课堂互动讲练
sin2α+3cos2α=2,
∴cos2α=12.
又∵α∈(-π2,π2),∴α=π4或 α=-
π 4.
5分
将α=π 4来自代入④
得
cosβ =
3 2
.
又
β∈(0,π),
∴β=π6,代入③可知符合. 8 分
课堂互动讲练
将 α=-π4代入④得 cosβ= 23.又 β∈(0,π), 11 分
角,那么 cos(α+π2)=________. 解析:α 是第四象限的角且
cosα=15,
∴sinα = - 1-cos2α = -
2 5
6,
于是
cos(α+
π2)=-
sinα=25
6 .
答案:25 6
三基能力强化
5.tan300°+sin450°=________.
三角函数的基本关系式
同角三角函数的基本关系式倒数关系: 商的关系:平方关系:tanα ·cotα=1 sinα ·cscα=1 cosα ·secα=1 sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=cscα/secαsin2α+cos2α=11+tan2α=sec2α1+cot2α=csc2α诱导公式sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanα cot(-α)=-cotαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotαsin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotαsin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα(其中k∈Z)两角和与差的三角函数公式万能公式sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβtanα+tanβtan(α+β)=——————1-tanα ·tanβtanα-tanβtan(α-β)=——————1+tanα ·tanβ2tan(α/2) sinα=——————1+tan2(α/2) 1-tan2(α/2) cosα=——————1+tan2(α/2)2tan(α/2) tanα=—————— 1-tan2(α/2)半角的正弦、余弦和正切公式三角函数的降幂公式二倍角的正弦、余弦和正切公式三倍角的正弦、余弦和正切公式sin2α=2sinαcosαcos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α2tanαtan2α=—————1-tan2αsin3α=3sinα-4sin3αcos3α=4cos3α-3cosα3tanα-tan3αtan3α=——————1-3tan2α三角函数的和差化积公式三角函数的积化和差公式α+βα-βsinα+sinβ=2sin—--·cos—-— 2 2α+βα-βsinα-sinβ=2cos—--·sin—-— 2 2α+βα-βcosα+cosβ=2cos—--·cos—-— 2 2α+βα-βcosα-cosβ=-2sin—--·sin—-— 2 2 1sinα ·cosβ=-[sin(α+β)+sin(α-β)] 21cosα ·sinβ=-[sin(α+β)-sin(α-β)] 21cosα ·cosβ=-[cos(α+β)+cos(α-β)]21sinα ·sinβ=--[cos(α+β)-cos(α-β)]2化asinα ±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式)三角函数的图象与性质(一)知识要点12sin ()(0,0)y A x A ωϕω=+>>的图像和性质6。
同角三角函数的基本关系
同角三角函数的基本关系倒数关系:tanα²cotα=1 sinα²cscα=1cosα²secα=1商的关系:sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=cscα/secα平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1 1+tan^2(α)=sec^2(α)1+cot^2(α)=csc^2(α)平常针对不同条件的常用的两个公式sin^2(α)+cos^2(α)=1 tan α*cot α=1一个特殊公式(sina+sinθ)*(sina-sinθ)=sin(a+θ)*sin(a-θ)证明:(sina+sinθ)*(sina-sinθ)=2 sin[(θ+a)/2] cos[(a-θ)/2] *2 cos[(θ+a)/2] sin[(a-θ)/2] =sin(a+θ)*sin(a-θ)坡度公式我们通常把坡面的铅直高度h与水平高度l的比叫做坡度(也叫坡比),用字母i表示,即i=h / l,坡度的一般形式写成l : m形式,如i=1:5.如果把坡面与水平面的夹角记作a(叫做坡角),那么i=h/l=tan a.锐角三角函数公式正弦:sin α=∠α的对边/∠α的斜边余弦:cos α=∠α的邻边/∠α的斜边正切:tan α=∠α的对边/∠α的邻边余切:cot α=∠α的邻边/∠α的对边二倍角公式正弦sin2A=2sinA²cosA 余弦 1.Cos2a=Cos^2 (a)-Sin^2(a) 2.Cos2a=1-2Sin^2(a) 3.Cos2a=2Cos^2(a)-1即Cos2a=Cos^2(a)-Sin^2(a)=2Cos^2(a)-1=1-2Sin^2(a) 正切tan2A=(2tanA)/(1-tan^2(A))三倍角公式sin3α=4sinα²sin(π/3+α)sin(π/3-α)cos3α=4cosα²cos(π/3+α)cos(π/3-α) tan3a = tan a ²tan(π/3+a)²tan(π/3-a) 三倍角公式推导sin(3a)=sin(a+2a) =sin2acosa+cos2asina =2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina =3sina-4sin^3a cos3a =cos(2a+a) =cos2acosa-sin2asina =(2cos²a-1) cosa-2(1-cos^a)cosa =4cos^3a-3cosa sin3a=3sina-4sin^3a =4sina(3/4-sin²a) =4sina[(√3/2)²-sin²a] =4sina(sin²60°-sin²a) =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) =4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] =4sinasin(60°+a)sin(60°-a) cos3a=4cos^3a-3cosa =4cosa(cos²a-3/4) =4cosa[cos²a-(√3/2)^2] =4cosa (cos²a-cos²30°) =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 上述两式相比可得tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 现列出公式如下: sin2α=2sinαcosαtan2α=2tanα/(1-tan²( α)) cos2α=cos²(α)-sin²(α)=2cos²(α)-1=1-2sin²(α) 可别轻视这些字符,它们在数学学习中会起到重要作用。
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
同角三角函数的基本关系式与诱导公式
课堂互动讲练
考点一
诱导公式的应用
应用诱导公式进行化简或证明时, 首先根据题意选准公式再用,一般是负 变正、大变小的思想.
在使用诱导公式时,α可为任意角, 并不一定要为锐角,只不过是在运用的 过程中把它“看作”是锐角而已.“奇 变偶不变,符号看象限”同样适用于正 切和余切.如tan(270°-α)=cotα等.
cos2x-1 sin2x=
cos2x+sin2x cos2x-sin2x
,想法
使分
子分
母都出现 tanx 即可.
课堂互动讲练
【解】 (1)法一:联立方程:
sinx+cosx=15, sin2x+cos2x=1.
① 2分
②
①式两边平方得:sin2x+cos2x+2sinxcosx
=215,
∴2sinxcosx=-2245.4 分 ∵-π2<x<0,∴sinx<0,cosx>0. ∴sinx-cosx=- sin2x-2sinxcosx+cos2x
三基能力强化
5.已知scions2θθ++14=2,那么(cosθ + 3)(sinθ+1)的值为________.
解析:∵scions2θθ++14=2,∴sin2θ+4= 2cosθ+2,
∴cos2θ+2cosθ-3=0,解得 cosθ= 1 或 cosθ=-3(舍去),由 cosθ=1 得 sinθ =0,∴(cosθ+3)(sinθ+1)=4.
规律方法总结
公式中 k·π2+α 的整数 k 来讲的.“象
限”指在 k·π2+α 中,将 α 看作锐角时 k·π2+
α
所在的象限,如将
cos(32π+α)写成
π cos(3·2
同角三角函数的基本关系式
同角三角函数的基本关系式倒数关系: 商的关系:平方关系:tanα ·cotα=1sinα ·cscα=1cosα ·secα=1 sinα/cosα=tanα=secα/cscα cosα/sinα=cotα=cscα/secα sin2α+cos2α=1 1+tan2α=sec2α1+cot2α=csc2α诱导公式sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosα tan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotαsin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotαsin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα(其中k∈Z)两角和与差的三角函数公式万能公式sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβtanα+tanβtan(α+β)=——————1-tanα ·tanβtanα-tanβtan(α-β)=——————1+tanα ·tanβ2tan(α/2)sinα=——————1+tan2(α/2)1-tan2(α/2)cosα=——————1+tan2(α/2)2tan(α/2)tanα=——————1-tan2(α/2)二倍角的正弦、余弦和正切公式三倍角的正弦、余弦和正切公式sin2α=2sinαcosαcos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α2tanαtan2α=—————1-tan2αsin3α=3sinα-4sin3αcos3α=4cos3α-3cosα3tanα-tan3αtan3α=——————1-3tan2α三角函数的和差化积公式三角函数的积化和差公式α+β α-βsinα+sinβ=2sin—--·cos—-—2 2α+β α-βsinα-sinβ=2cos—--·sin—-—2 2α+β α-βcosα+cosβ=2cos—--·cos—-—2 2α+β α-βco sα-cosβ=-2sin—--·sin—-—1 2 2 1sinα ·cosβ=—[sin(α+β)+sin(α-β)]21cosα ·sinβ=—[sin(α+β)-sin(α-β)]21cosα ·cosβ=—[cos(α+β)+cos(α-β)]21sinα ·sinβ=-—[cos(α+β)-cos(α-β)]2化asinα ±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式)补充微分阶段的公式(sinx)'=cosx (cosx)'=-sinx(tanx)'=(secx)^2(cotx)'=-(cscx)^2(secx)'=secx*tanxtx(cscx)'=-cscx*cotxarcsinx)'=(1-x^2)^(-1/2)arccosX)'=-(1-X^2)^(-1/2)arctanX)'=(1+^2)^(-1)artcotX0'=-1/(1+X^2)PS. X^2的意思是X的平方1.诱导公式sin(-a)=-sin(a)cos(-a)=cos(a)sin(π2-a)=cos(a)cos(π2-a)=sin(a)sin(π2+a)=cos(a)cos(π2+a)=-sin(a)sin(π-a)=sin(a)cos(π-a)=-cos(a)sin(π+a)=-sin(a)cos(π+a)=-cos(a)2.两角和与差的三角函数sin(a+b)=sin(a)cos(b)+cos(α)sin(b)cos(a+b)=cos(a)cos(b)-sin(a)sin(b)sin(a-b)=sin(a)cos(b)-cos(a)sin(b)cos(a-b)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)tan(a+b)=tan(a)+tan(b)1-tan(a)tan(b)tan(a-b)=tan(a)-tan(b)1+tan(a)tan(b)3.和差化积公式sin(a)+sin(b)=2sin(a+b2)cos(a-b2)sin(a)−sin(b)=2cos(a+b2)sin(a-b2)cos(a)+cos(b)=2cos(a+b2)cos(a-b2)cos(a)-cos(b)=-2sin(a+b2)sin(a-b2)4.二倍角公式sin(2a)=2sin(a)cos(b)cos(2a)=cos2(a)-sin2(a)=2cos2(a)-1=1-2sin2(a)5.半角公式sin2(a2)=1-cos(a)2cos2(a2)=1+cos(a)2tan(a2)=1-cos(a)sin(a)=sina1+cos(a)6.万能公式sin(a)=2tan(a2)1+tan2(a2)cos(a)=1-tan2(a2)1+tan2(a2)tan(a)=2tan(a2)1-tan2(a2)7.其它公式(推导出来的)a⋅sin(a)+b⋅cos(a)=a2+b2sin(a+c) 其中tan©=baa⋅sin(a)+b⋅cos(a)=a2+b2cos(a-c) 其中tan©=ab1+sin(a)=(sin(a2)+cos(a2))21-sin(a)=(sin(a2)-cos(a2))2三角恒等式sin2θ+cos2θ=1;1+tan2θ=sec2θ;1+cot2θ=csc2θ复角公式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB;sin(A–B)=sinAcosB–cosAsinB cos(A+B)=cosAcosB–sinAsinB;cos(A–B)=cosAcosB+sinAsinB 倍角公式sin2θ=2sinθcosθcos2θ=cos2θ–sin2θ=2cos2θ–1=1–2sin2θ倍角平方sin2θ=1-cos2θˇ2;cos2θ=1+cos2θˇ2 积化和差2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A–B)2cosAsinB=sin(A+B) –sin(A–B)2sinAsinB=cos(A–B) –cos(A+B)2cosAcosB=cos(A–B)+cos(A+B)三角函数基本公式sinθ=对边斜边(正弦),cosθ=邻边斜边(余弦),tanθ=sinθ cosθ(正切)cotθ=cosθ sinθ(余切),secθ= 1 cosθ(正割),cscθ= 1 sinθ(余割)。
(完整)同角三角函数的基本关系式
同角三角函数的基本关系式诱导公式sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα两角和与差的三角函数公式万能公式sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβtanα+tanβtan(α+β)=—————-1-tanα ·tanβtanα-tanβtan(α-β)=——————1+tanα ·tanβ2tan(α/2)sinα=——————1+tan2(α/2)1-tan2(α/2)cosα=—————-1+tan2(α/2)2tan(α/2) tanα=——————1-tan2(α/2)半角的正弦、余弦和正切公式三角函数的降幂公式二倍角的正弦、余弦和正切公式三倍角的正弦、余弦和正切公式sin2α=2sinαcosαcos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α2tanαtan2α=--———1-tan2αsin3α=3sinα-4sin3αcos3α=4cos3α-3cosα3tanα-tan3αtan3α=——————1-3tan2α三角函数的和差化积公式三角函数的积化和差公式α+βα-βsinα+sinβ=2sin---·cos--—sinα·cosβ=(1/2)[sin (α+β)+sin(α-β)]2 2α+βα-βsinα-sinβ=2cos—--·sin—-—2 2α+βα-βc osα+cosβ=2cos—--·cos—-—2 2α+βα-βcosα-cosβ=-2sin—--·sin—-— 2 2cosα·sinβ=(1/2)[sin (α+β)—sin(α-β)]cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α—β)]sinα·sinβ=—(1/2)[cos (α+β)—cos(α-β)]化asinα ±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式)直角三角定义它有六种基本函数(初等基本表示):三角函数数值表(斜边为r,对边为y,邻边为x。
三角函数的基本关系及诱导公式
所以 cot( 11 ) cot( 3 ) tan 4
2
2
3
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
(三)例题分析:
例1.化简: s i n ( ) c o s ( )
4
4
解:原式
sin(
)
cos[
(
)]
4
2
4
sin( ) sin( ) 0
4
4
(三)例题分析:
例2.化简:
tan (cos
sin
)
sin cot
tan c s c
分析:切割化弦是解本题的出发点.
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.
:~心迹|一个人的喜怒哀乐最容易在脸上~出来。 如汉语的普通话。 比喻解雇。 或铺在堤岸表面,【庇】bì遮蔽;【苍术】cānɡzhú名多年生草 本植物,【车标】chēbiāo名车上的标志,~。 即货币购买商品的能力。【拆东墙,不得意:仕途~。 【柲】bì〈书〉戈戟等兵器的柄。②这种植物的 荚果或种子。 管内有感觉细胞,挑拨离间的话:进~|听信~。②(Bì)名姓。花一般为白色,白色、淡黄色或粉红色,【比索】bǐsuǒ名①西班牙的
形的中心角的弧度数是
.
回顾:任意角的正弦,余弦,正切,余切,正割,余割是如何定义的?
(一)知识点:
1.同角三角函数的基本关系式:
(1)倒数关系: tan cot 1
(2)商数关系: ta n
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
初中数学_同角三角函数的基本关系式_基础
同角三角函数基本关系【学习目标】1.借助单位圆,理解同角三角函数的基本关系式: αααααtan cos sin ,1cos sin 22==+,掌握已知一个角的三角函数值求其他三角函数值的方法;2.会运用同角三角函数之间的关系求三角函数值、化简三角式或证明三角恒等式。
【要点梳理】要点一:同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系:22sin cos 1αα+=(2)商数关系:sin tan cos ααα= (3)倒数关系:tan cot 1⋅=αα,sin csc 1αα⋅=,cos sec 1αα⋅=要点诠释:(1)这里“同角”有两层含义,一是“角相同”,二是对“任意”一个角(使得函数有意义的前提下)关系式都成立;(2)2sin α是2(sin )α的简写;(3)在应用平方关系时,常用到平方根,算术平方根和绝对值的概念,应注意“±”的选取。
要点二:同角三角函数基本关系式的变形 1.平方关系式的变形:2222sin 1cos cos 1sin αααα=-=-,,212sin cos (sin cos )αααα±⋅=±2.商数关系式的变形sin sin cos tan cos tan αααααα=⋅=,。
【典型例题】类型一:已知某个三角函数值求其余的三角函数值 例1.若4sin 5α=-,且α是第三象限角,求cos α,tan α的值。
【思路点拨】由sin α求cos α,可利用公式22sin cos 1αα+=,同时要注意角所在的象限。
【答案】35-43【解析】 ∵4sin 5α=-,α是第三象限,∴3cos 5α===-,sin 454tan cos 533ααα⎛⎫==-⨯-= ⎪⎝⎭。
【总结升华】解答此类题目的关键在于充分借助已知角的三角函数值,缩小角的范围。
在解答过程中如果角α所在象限已知,则另两个三角函数值结果唯一;若角α所在象限不确定,则应分类讨论,有两种结果,需特别注意:若已知三角函数值以字母a 给出,应就α所在象限讨论。
同角三角函数关系式
cos(α+β)-cosγ=-2cosγ,∴(3)式不是常数;
又tan(α+β)=tan(π-γ)=-tanγ,∴(4)式不是常数, ∴(1),(2),(5)式为常数,共4个. 答案:3
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方法技巧:
1 在△ABC
(1)若△ABC
(2)若△ABC为直角三角形(∠C cosB. (3)若△ABC为钝角三角形(∠C cosB.
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方法技巧:1. 化简是一种不指定结果的恒等变形,
其结果要求:项数尽可能少、次数尽可能低、尽量使根 号内或分母中不含三角函数(式),能求值的尽量求值.
2. 化简前,注意分析角及式子的结构特点,选择恰
当的公式和化简顺序.
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综合应用
【思路点拨】 先利用诱导公式,将条件化简,再利用平方
关系,消去A(或B)得到B(或A)的某一三角函数值,进
而求出A,B,C.
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,则sin(B
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三角函数之间的关系公式
三角函数之间的关系公式1. 同角三角函数的基本关系:倒数关系:tanα•cotα=1 sinα•cscα=1 cosα•secα=1商的关系:sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=csc α/secα平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1 1+tan^2(α)=sec^2(α) 1+cot^2(α)=csc^2(α)平常针对不同条件的常用的两个公式:sin²α+cos²α=1 tan α*cot α=12. 一个特殊公式:(sina+sinθ)*(sina+sinθ)=sin(a+θ)*sin (a-θ)证明:(sina+sinθ)*(sina+sinθ)=2 sin[(θ+a)/2] cos[(a-θ)/2] *2 cos[(θ+a)/2] sin[(a-θ)/2] =sin(a+θ)*sin(a-θ)3. 锐角三角函数公式正弦:sin α=∠α的对边/∠α的斜边余弦:cos α=∠α的邻边/∠α的斜边正切:tan α=∠α的对边/∠α的邻边余切:cot α=∠α的邻边/∠α的对边4. 二倍角公式正弦sin2A=2sinA•cosA余弦1.Cos2a=Cos^2(a)-Sin^2(a) =2Cos^2(a)-1 =1-2Sin^2(a) 2.Cos2a=1-2Sin^2(a)3.Cos2a=2Cos^2(a)-1正切tan2A=(2tanA)/(1-tan^2(A))5. 三倍角公式sin3α=4sinα•sin(π/3+α)sin(π/3-α)cos3α=4cosα•cos(π/3+α)cos(π/3-α)tan3a = tan a •tan(π/3+a)•tan(π/3-a)6. n倍角公式sin(n a)=Rsina sin(a+π/n)……sin(a+(n-1)π/n). 其中R=2^(n-1)7. 半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA )=(1+cosA)/sinA.sin^2(a/2)=(1-cos(a))/2;cos^2(a/2)=(1+cos(a))/2 tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))8. 和差化积sinθ+sinφ= 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]sinθ-sinφ= 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]cosθ+cosφ= 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]cosθ-cosφ=-2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)9. 两角和公式cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβsin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ10. 积化和差sinαsinβ= [cos(α-β)-cos(α+β)] /2cosαcosβ= [cos(α+β)+cos(α-β)]/2sinαcosβ= [sin(α+β)+sin(α-β)]/2cosαsinβ= [sin(α+β)-sin(α-β)]/211. 双曲函数sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2tanh(a) = sin h(a)/cos h(a)公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin (2kπ+α)= sinαcos(2kπ+α)= cosαtan(2kπ+α)= tan αcot(2kπ+α)= cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)= -sinαcos(π+α)= -cosαtan(π+α)= tan αcot(π+α)= cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)= -sin αcos(-α)= cosαtan(-α)= -tanαcot(-α)= -cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)= sinαcos(π-α)= -cosαtan(π-α)= -tan αcot(π-α)= -cotα公式五:利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)= -sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)= -tan αcot(2π-α)= -cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)= cosαcos(π/2+α)= -sinαtan(π/2+α)= -cotαcot (π/2+α)= -tanαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαtan (π/2-α)= cotαcot(π/2-α)= tanαsin(3π/2+α)= -cosαcos (3π/2+α)= sinαtan(3π/2+α)= -cotαcot(3π/2+α)= -tan αsin(3π/2-α)= -cosαcos(3π/2-α)= -sinαtan(3π/2-α)= cotαcot(3π/2-α)= tanα(以上k∈Z) A•sin(ωt+θ)+ B•sin(ωt+φ) = √{(A²+B²+2ABcos(θ-φ)} •sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } √表示根号,包括{……}中的内容12. 诱导公式sin(-α) = -sinαcos(-α) = cosαtan (-α)=-tanαsin(π/2-α) = cosαcos(π/2-α) = sinαsin(π/2+α) = cosαcos(π/2+α) = -sinαsin(π-α) = sinαcos(π-α) = -cosαsin(π+α) = -sinαcos(π+α) = -cosαtanA= sinA/cosA tan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotαtan(π-α)=-tanαtan(π+α)=tanα诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限13. 万能公式sinα=2tan(α/2)/[1+(tan(α/2))²]cosα=[1-(tan(α/2))²]/[1+(tan(α/2))²]tanα=2tan(α/2)/[1-(tan(α/2))²]14. 其它公式(1) (sinα)²+(cosα)²=1(2)1+(tanα)²=(secα)²(3)1+(cotα)²=(cscα)²证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)²,第二个除(cosα)²即可.(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)(7)(cosA)²+(cosB)²+(cosC)²=1-2cosAcosBcosC(8)(sinA)²+(sinB)²+(sinC)²=2+2cosAcosBcosC其他非重点三角函数csc(a) = 1/sin(a) sec(a) = 1/cos(a)15. 两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB-cosAsinBcos(A+B) = cosAcosB-sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)。
同角三角函数的基本关系式
4
3
2
解:(2) 1 sin2α+ 1 sin αcos α+ 1 cos2α
4
3
2
1 sin2 1 sin cos 1 cos2
=4
3
2
sin2 cos2
=
1 4
tan2
1 3
tan
1 2
=
13
.
tan2 1
30
方法技巧 关于sin α、cos α的齐次式就是式子中的每一项都是关于sin α、cos α的式子且它们的次数之和相同,设为n次,解题时,分子、 分母同除以cos α的n次幂,即可化为关于tan α的式子,再计算就简单 多了.
(A) 1 5
(B) 3 5
(C)- 1 (D)- 3
5
5
解析:由
tan tan
sin sin
3, 2,
解得 tan θ= 5 ,sin θ= 1 ,
2
2
所以 cos θ= sin = 1 . tan 5
4.已知sin α=5cos α,则sin αcos α的值为
.
解析:法一
由
sin sin
=tan α·( 1 cos 2 - 1 cos 2 )=tan α·( 1 cos - 1 cos )
1 cos2
1 cos2
| sin | | sin |
= sin ·(- 1 cos + 1 cos )= sin · 2cos =-2.
cos
sin
sin
cos sin
答案:-2
解:(1)因为 sin A+cos A= 1
①
5
所以两边平方得 1+2sin A·cos A= 1 ,sin A·cos A=- 12 .
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同角三角函数基本关系
【要点梳理】
要点一:同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:22sin
cos 1αα+= (2)商数关系:sin tan cos ααα
= (3)倒数关系:tan cot 1⋅=αα,sin csc 1αα⋅=,cos sec 1αα⋅=
要点诠释:
(1)这里“同角”有两层含义,一是“角相同”,二是对“任意”一个角(使得函数有意义的前提下)关系式都成立;
(2)2sin α是2
(sin )α的简写;
(3)在应用平方关系时,常用到平方根,算术平方根和绝对值的概念,应注意“±”的选取。
要点二:同角三角函数基本关系式的变形
1.平方关系式的变形: 2222sin 1cos cos 1sin αααα=-=-,,212sin cos (sin cos )αααα±⋅=±
2.商数关系式的变形
sin sin cos tan cos tan αααααα
=⋅=
,。
【典型例题】 类型一:已知某个三角函数值求其余的三角函数值
例1.若4sin 5
α=-,且α是第三象限角,求cos α,tan α的值。
【总结升华】解答此类题目的关键在于充分借助已知角的三角函数值,缩小角的范围。
在解答过程中如果角α所在象限已知,则另两个三角函数值结果唯一;若角α所在象限不确定,则应分类讨论,有两种结果,需特别注意:若已知三角函数值以字母a 给出,应就α所在象限讨论。
举一反三:
【变式1】已知3sin 5
α=-
,求cos α,tan α的值。
类型二:利用同角关系求值
例2.已知:tan cot 2,θθ+=求:
(1)sin cos ⋅θθ的值;(2)sin cos θθ+的值;
(3)sin cos θθ-的值;(4)sin θ及cos θ的值
【变式1】已知sin cos αα-=
(1)tan α+cot α;(2)sin 3α-cos 3α。
例3.已知:1tan 2θ=-
,求: (1)sin cos sin 3cos θθθθ
+-; (2)2212sin cos sin cos θθθθ
+-; (3)222sin 3sin cos 5cos θθθθ--。
【总结升华】已知tan α的值,求关于sin α、cos α的齐次式的值问题①如(1)、(2)题,∵cos α≠0,所以可用cos n α(n ∈N*)除之,将被求式转化为关于tan α的表示式,可整体代入tan α=m 的值,从而完成被求式的求值;②在(3)题中,求形如a sin 2α+b sin αcos α+c cos 2α的值,注意将分母的1化为1=sin 2α+cos 2α代入,转化为关于tan α的表达式后再求值。
举一反三:
【变式1】已知
tan 1tan 1
A A =--,求下列各式的值. (1)sin 3cos ;sin 9cos A A A A -+ (2)2
sin sin cos 2A A A ++
类型三:利用同角关系化简三角函数式
例4.化简:
(1;
(2)若322
παπ<<
【总结升华】解答此题目常用的方法有:
(1)化切为弦,即把非正弦、余弦的函数都化成正弦函数、余弦函数,从而减少函数名称,达到化简的目的。
(2)对于含有根号的,常把根号下的式子化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的。
(3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造sin 2α+cos 2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的。
举一反三:
【变式1】化简
(12,22k k k Z πθππ⎛⎫∈-∈ ⎪⎝⎭; (2
类型四:利用同角关系证明三角恒等式
例5.求证:(1)111sin (1tan )cos (1)tan sin cos θθθθθθ
+++=+; (2)cos sin 2(cos sin )1sin 1cos 1sin cos αααααααα
--=++++。
【变式】求证:
cos 1sin 1sin cos x x x x
+=-.
【巩固练习】 1.下面四个命题中可能成立的一个是( )
A.2
1cos 21sin ==αα且 B.sin α=0且cos α=-1 C.tan α=1且cos α=-1
D.α在第二象限时,tan α=ααcos sin - 2.若3sin 5m m θ-=+,42cos 5
m m θ-=+,则m 的值为( ) 3.若π220≤≤x ,则使x x 2cos 2sin 12=-成立的x 的取值范围是( )
4.若4sin 5
α=
,且α是第二象限角,则tan α的值等于( ) 5.若tan α=2,则2sin cos sin 2cos αααα
-+的值为( ) 6.已知sin αcos α =18
,则cos α-sin α的值等于( ) 7.若1sin 1cos 2x x +=-,则cos sin 1x x -的值是( ) 8.若θθcos ,sin 是方程0242=++m mx x 的两根,则m 的值为( )
9.若15tan =α,则=αcos
;=αsin . 10.化简:11(1cos )sin tan ααα⎛⎫+-= ⎪⎝⎭
________. 11.化简:sin 6α+cos 6α+3sin 2αcos 2α=________.
12.若4sin 5
θ=-
,tan θ>0,则cos θ=________. 13.已知1sin cos 5αα+=,α∈(0,π),求1tan α的值.
14.已知33sin cos 1θθ+=,求θθcos sin +和θθ44cos sin
+的值.
15.sin α、cos α是方程8x 2+6mx+2m+1=0的两根,且α为第三象限角,若存在满足题意的m ,求出m 的值;若不存在,说明理由.。