内容正文:
考点 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式
考点清单
考向基础
一、三角函数的概念
1.象限角
第一象限角的集合
第二象限角的集合
第三象限角的集合
第四象限角的集合
终边落在x轴上的角的集合 {α|α=kπ,k∈Z}
终边落在y轴上的角的集合
终边落在坐标轴上的角的集合
终边与角α终边相同的角的集合 {β|β=α+2kπ,k∈Z}
2.终边相同的角
3.弧度制
(1)角度制与弧度制的互化
1°= rad;1 rad= °.
(2)弧长及扇形面积公式
弧长公式:l=|α|r.
扇形面积公式:S= lr= |α|r2,其中|α|为圆心角弧度数的绝对值,r为扇形半
径.
4.三角函数
5.三角函数线
各象限内的三角函数线如下表:
注意:当角α的终边与x轴重合时,正弦线、正切线分别变成一个点,此时角α
的正弦值和正切值都为0;当角α的终边与y轴重合时,余弦线变成一个点,正
切线不存在,此时角α的余弦值为0,正切值不存在.
二、同角三角函数的基本关系式
1.平方关系:sin2α+cos2α=1.
2.商数关系:tan α= .
三、诱导公式
角“ ±α(k∈Z)”的三角函数的记忆口诀为“奇变偶不变,符号看象
限”.
“奇”“偶”指的是k· +α(k∈Z)中的整数k是奇数还是偶数.“变”与
“不变”是相对于对偶关系而言的,sin α与cos α对偶.“符号看象限”指的
是在k· +α(k∈Z)中,将α看成锐角时,k· +α(k∈Z)的终边所在的象限.
【知识拓展】
1.两个常用结论
当α∈ 时,(1)sin α<α<tan α;(2)sin α+cos α>1.
2.常用同角三角函数公式的变形
(1)sin2α=1-cos2α;(2)cos2α=1-sin2α;(3)(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;(4)sin α=
cos αtan α;(5)sin2α= = ;(6)cos2α= = .
考向突破
考向一 三角函数的定义
例1 已知角2α的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,终边过点(-1, ),
2α∈[2π,4π),则sin α= ( )
A.- B. C.- D.
解析 由题意得,角2α的终边在第二象限,且tan 2α=- ,
又知2α∈[2π,4π),∴2α=2π+ ,即α=π+ ,
∴sin α=sin =-sin =- ,故选C.
答案 C
考向二 同角三角函数的基本关系与诱导公式的应用
例2 (2020届河南、河北两省9月联考,14)若sin = ,α∈(0,π),
则tan α= .
解析 ∵sin = ,∴ (sin α-cos α)= ,即sin α-cos α= ①,两边平
方得1-2sin α·cos α= ,
∴2sin α·cos α=- .
∴(sin α+cos α)2=1+2sin α·cos α= ,
∴sin α+cos α=± ②,
由①②解得 或
∴tan α= =- 或- .
答案 - 或-
方法1 用定义法求三角函数值
1.已知角α的终边上一点P的坐标,则可先求出P到原点的距离r,然后用三角
函数的定义求解.
2.已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上的一点坐标,求出此
点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求相关问题.若直线的倾斜角为
特殊角,则可直接写出角α的三角函数值.
方法技巧
例1 (2019福建三校联考,3)已知角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的
非负半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos 2θ = ( )
A.- B.- C. D.
解析 解法一:设角θ的终边上任一点为P(k,2k)(k≠0),则r= = |k|.
当k>0时,r= k,∴sin θ= = ,cos θ= = ,
∴cos 2θ=cos2θ-sin2θ= - =- .
当k<0时,r=- k,
∴sin θ=- =- ,cos θ=- =- .
∴cos 2θ=cos2θ-sin2θ= - =- .
综上可得,cos 2θ=- ,故选B.
解法二:∵直线y=2x的斜率k=2=tan θ,
∴cos 2θ= = =- .故选B.
答案 B
方法2 齐次式问题的求解方法
已知正切值,求一个关于正弦和余弦的齐次分式的值,可以通过分子、分母
同时除以一个余弦的齐次幂,将其转化为一个关于正切的分式,代入正切值
解题.
例2 (2020届河北衡水金卷周考卷(四),14)若tan θ- =0,则cos2θ+
sin 2θ的值为 .
解析 由已知得tan θ= = =
=
=