内容正文:
第七章 三角函数
7.2任意角的三角函数
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
知识梳理
一.同角三角函数的基本关系式:
二.相关变形
1:对于平方关系的变形
(1),
(2),
(3)
2:对于商数关系的变形
3:结合平方关系和上述关系,可以的恒等式
常见考点
考点一 已知正(余)弦求余(正)弦
典例1.已知, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由同角三角函数的平方关系计算即可得出结果.
【详解】
因为, ,,,
所以.
故选:D
变式1-1.已知是第四象限角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据同角三角函数的关系,结合的象限,即可得答案.
【详解】
因为是第四象限角,且,
所以.
故选:C
变式1-2.已知角是第一象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用同角三角函数基本关系式求解.
【详解】
因为角是第一象限角,且,且,
所以.
故选:C
变式1-3.已知,且为第三象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据三角函数同角平方和公式及角的范围即可求解.
【详解】
为第三象限角,
故选:C
考点二 已知弦(切)求切(弦)
典例2.已知,且为第四象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据同角三角函数的平方关系求出,再通过商的关系求出.
【详解】
由题意,在第四象限,则.
故选:A.
变式2-1.已知sin α=,tan α=,则cos α=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据同角三角函数关系进行求解.
【详解】
因为,所以.
故选:B
变式2-2.若,是第二象限的角,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先求得,然后求得.
【详解】
由于,是第二象限的角,
所以,
所以.
故选:C
变式2-3.已知,若,则的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用平方关系和商数关系求解.
【详解】
由,,解得,又,所以,所以.
故选:A.
考点三 由条件等式求正余弦
典例3.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据同角三角函数关系式直接计算即可.
【详解】
,
,
两边同时平方可得,
又,
故,
解得或,
又,
,,,
故选:B.
变式3-1.已知,,则的值是( )
A. B.- C. D.-
【答案】D
【分析】
先由题设条件判定值的正负,再求出的值得解.
【详解】
,又,
,
,
解得.
故选:D
变式3-2.已知是三角形的一个内角,且,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】
结合和已知条件即可求出,,进而可求出.
【详解】
解:因为,所以,又,
所以,解得或,因为是三角形的一个内角,
所以,则,,则,
故选:A.
【点睛】
易错点睛:
在利用同角三角函数的基本关系求三角函数值时,一定要根据题意对所求答案进行取舍.常见取舍判断依据是大边对大角和三角形内的角正弦值大于零.
变式3-3.已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
已知式平方后可确定的正负,从而求得的值,得.
【详解】
∵,∴,,
又,∴,
∴由,解得,或(舍去),
∴.
故选:D.
【点睛】
本题考查同角间的三角函数关系,解题中要注意掌握与之间的关系,注意角的范围,以确定函数值的正负.
考点四 与的关系
典例4.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
把左右两边进行平方,再根据同角三角函数基本关系即可得到答案.
【详解】
,.
故选:B.
变式4-1.已知为第四象限角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
将两边平方,即可求出,再求出,即可得到,最后根据的范围,即可得解;
【详解】
解:因为,所以,所以,所以,所以,所以,因为为第四象限角,所以,,所以;
故选:B
变式4-2.已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
结合已知条件,对两边同时平方求出,然后对平方求值,结合的范围即可求解.
【详解】
∵,∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,即.
故选:B.
变式4-3.已知,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
结合同角三角函数的基本关系式,利用平方的方法求得正确结论.
【详解】
由于,所以,故,
所以.
故选:A
考点五 正余弦齐次式的计算
典例5.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用商数关系化弦为切即可得出答案.
【详解】
解:.
故选:D.
变式5-1.已知,则的值为( )
A