内容正文:
第二节 同角三角函数的基本关系及诱导公式
【课标标准】
1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2α+cos2α=1,=tanα.
2.借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式(±α,π±α的正弦、余弦、正切).
知识梳理
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:________________(α∈R).
(2)商数关系:tan α=________(α≠kπ+,k∈Z).
sin2α+cos2α=1
2.三角函数的诱导公式
角 函数名
sin α cos α tan α
2kπ+α(k∈Z) ________ ________ ________
-α ________ ________ ________
π+α ________ ________ ________
π-α ________ ________ ________
-α ________ ________
+α ________ ________
sin α
cos α
tan α
-sin α
cos α
-tan α
-sin α
-cos α
tan α
sin α
-cos α
-tan α
cos α
sin α
cos α
-sin α
[常用结论]
1.同角三角函数关系式的常用变形
sin2α=1-cos2α;cos2α=1-sin2α;(sinα±cos α)2=1±2sin αcos α;
sin α=tan αcos α;sin2α==;
cos2α==.
2.诱导公式的记忆口诀
“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对任意α,β∈R,有sin2α+cos2β=1.( )
(2)对任意角α,sin23α+cos23α=1都成立.( )
(3)若α∈R,则tanα=恒成立.( )
(4)sin (π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( )
×
√
×
×
2.(教材改编)已知tan α=,α∈(π,),则cos α的值是( )
A.± B.
C.- D.
答案:C
解析:由题意可得
∴,∴α∈(π,)
∴cos α=-.
故选C.
3.(教材改编)已知tan α=2,则的值为________.
3
解析:====3.
4.(易错)已知A=(k∈Z),则A的值构成的集合是________.
{2,-2}
解析:当k为偶数时,
A==2.
当k为奇数时,
A==-2.
∴A的值构成的集合是{2,-2}.
5.(易错)已知sin αcos α=,且<α<,则cos α-sin α的值为________.
解析:因为<α<,所以-<cos α<0,
-1<sin α<-,
则cos α-sin α>0,
又(cos α-sin α)2=cos2α+sin2α-2sinαcos α=1-2×=,
所以cos α-sin α=.
题型一 诱导公式
例 1(1)[2023·广东深圳高三检测]已知sin (α+)=-,则cos (α-)=( )
A. B.-
C. D.-
答案:D
解析:(1)∵sin (α+)=-,∴cos (α-)=cos (α+)=sin (α+)=-.
故选D.
(2)已知f(α)=,求f(-1 860°).
解析:根据诱导公式有:
f(α)===cos α,
所以f(-1 860°)=cos (-1 860°)=cos 1 860°
=cos (5×360°+60°)=cos 60°=.
题后师说
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
2.常见的互余和互补的角
互余的角 -α与+α;+α与-α;+α与-α;-α与α+
互补的角 +θ与-θ;+θ与-θ
巩固训练1
(1)若cos (α+)=-,则sin (-α)=( )
A.- B.-
C. D.
答案:C
解析:sin (-α)=-sin (α-)=-sin (α+)=-cos (α+)=.
故选C.
(2)[2023·江西万载模拟]化简
=________.
-cos α
解析:原式==-cos α.
题型二 同角三角函数的基本关系
角度一 已知角的某个三角函数值,求其余三角函数值
例 2 (1)已知sin α=,α∈(,π).求cos α,tan α的值;
(2)已知tan α=,求sin α,cos α.
解析:(1)由题设,cos α=-=-=-,
所以tanα==-