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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
[学习任务]
1.理解同角三角函数的基本关系式.
2.会用同角三角函数的基本关系式进行三角函数式的求值、化简和证明.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
[对应学生用书第12页]
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
描述方式
基本关系式 基本关系式 语言描述
平方关系式 sin2α+cos2α=1 同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1
sin2α+cos2α=1
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
描述方式
基本关系式 基本关系式 语言描述
商数关系式 tan α=
同一个角α的正弦、余弦的商等于角α的正切
tan α=
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
2.同角三角函数基本关系式的变形
(1)sin2α+cos2α=1⇒
(2)tan α=⇒
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
1.已知角α是第一象限角,且sin α=,则cos α的值是 ( )
A.- B.
C. D.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
解析 因为角α是第一象限角,且sin α=,sin2α+cos2α=1,所以cos α===.
答案 C
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
2.已知tan α=,α∈,则cos α的值是 ( )
A.± B.
C.- D.
解析 由tan α=,可得=,又sin2α+cos2α=1,可得cos2α+cos2α=1,解得cos2α=.因为α∈,所以cos α=-.
答案 C
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
[对应学生用书第13页]
探究一 已知一个三角函数值求另外两个三角函数值
[例1] (1)已知sin α=,并且α是第二象限角,求cos α和tan α的值.
[解] (1)cos2α=1-sin2α=1-=,又因为α是第二象限角,所以cos α<0,cos α=-,tan α==-.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
(2)已知cos α=-,求sin α和tan α的值.
[解] (2)sin2α=1-cos2α=1-=,
因为cos α=-<0,所以α是第二或第三象限角,
当α是第二象限角时,sin α=,tan α==-;
当α是第三象限角时,sin α=-,tan α==.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
已知三角函数值求其他三角函数值的方法
(1)若已知sin α=m,可以先应用公式cos α=±,求得cos α的值,再由公式tan α=,求得tan α的值.
(2)若已知cos α=m,可以先应用公式sin α=±,求得sin α的值,再由公式tan α=,求得tan α的值.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
(3)若已知tan α=m,可以应用公式tan α==m⇒sin α=mcos α及sin2α+cos2α=1,求得cos α=±,sin α=±.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
1.已知tan α=,且α是第三象限角,求sin α,cos α的值.
解 由tan α==,得sin α=cos α. ①
又sin2α+cos2α=1, ②
由①②,得cos2α+cos2α=1,即cos2α=.
又α是第三象限角,
∴cos α=-,sin α=cos α=-.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
探究二 化切求值
[例2] 已知tan α=3,求下列各式的值:
(1);
[解] (1)原式===.
(2);
[解] (2)原式===-.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
(3)sin2α+cos2α.
[解] (3)原式=
=
==.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
化切求值的方法技巧
(1)已知tan α=m,可以求或的值,将分子分母同除以cos α或cos2α,化成关于tan α的式子,从而达到求值的目的.
(2)对于asin2α+bsin αcos α+ccos2α的求值,可看成分母是1,利用1=sin2α+cos2α进行代替后分子分母同时除以cos2α,得到关于tan α的式子,从而可以求值.
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
2.若tan α=3,则2sin αcos α= ( )
A.± B.-
C. D.
解析 因为tan α=3=,所以sin α=3cos α,因此
2sin αcos α====.
答案 C
7.2.3 同角三角函数的基本关系式
3.若sin α-3cos α=0,则2cos2α-1的值为 ( )
A. B.-
C. D.-
解析 由条件可知=tan α=3,2cos2α-1=cos2α-si