内容正文:
第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式
1.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:tanα=.
2.角的对称
相关角的终边
对称性
α与π+α
关于原点对称
α与π-α
关于y轴对称
α与-α
关于x轴对称
α与-α
关于y=x对称
3.三角函数的诱导公式
公式
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+α(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
正弦
sinα
-sinα
-sinα
sinα
cosα
cosα
余弦
cosα
-cosα
cosα
-cosα
sinα
-sinα
正切
tanα
tanα
-tanα
-tanα
口诀
函数名不变,符号看象限
函数名改变,符号看象限
同角三角函数基本关系式的常用变形
(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα;
(sinα+cosα)2+(sinα-cosα)2=2;
(sinα+cosα)2-(sinα-cosα)2=4sinαcosα;
sinα=tanαcosα;
sin2α==;
cos2α==.
1.cos(-1560°)的值为( )
A.- B.-
C. D.
答案 B
解析 cos(-1560°)=cos(-5×360°+240°)=cos240°=cos(180°+60°)=-cos60°=-.
2.(2023·甘肃白银模拟)已知sin(π+θ)=-cos(2π-θ),|θ|<,则θ=( )
A.- B.-
C. D.
答案 D
解析 ∵sin(π+θ)=-cos(2π-θ),∴-sinθ=-cosθ,∴tanθ=.∵|θ|<,∴θ=.故选D.
3.若tan(5π+α)=m,则的值为( )
A. B.
C.-1 D.1
答案 A
解析 ∵tan(5π+α)=m,∴tanα=m.原式====.故选A.
4.(2023·四川巴中模拟)若=,则sinα+cosα=( )
A. B.
C.1 D.
答案 A
解析 由=,得cosα=2sinα-1,又sin2α+cos2α=1,∴sin2α+(2sinα-1)2=1,解
得sinα=或sinα=0(舍去),故cosα=,sinα+cosα=.故选A.
5.已知cos31°=a,则sin239°tan149°的值为( )
A. B.
C. D.-
答案 B
解析 sin239°tan149°=sin(270°-31°)tan(180°-31°)=-cos31°(-tan31°)=sin31°=.故选B.
6.已知sin=,则cos=________.
答案 -
解析 cos=cos=cos=-cos,而sin=sin=cos=,所以cos=-.
精准设计考向,多角度探究突破
考向一 同角三角函数的基本关系
角度 切弦互化
例1 (1)已知sinα=,且α∈,则tanα=( )
A. B.
C.- D.-
答案 C
解析 因为sinα=,且α在第二象限,所以cosα=-,故tanα=-.故选C.
(2)已知2tanαsinα=3,-<α<0,则sinα的值为( )
A. B.-
C. D.-
答案 B
解析 因为2tanαsinα=3,所以=3,所以2sin2α=3cosα,即2-2cos2α=3cosα,所以cosα=或cosα=-2(舍去),又因为-<α<0,所以sinα=-.故选B.
利用同角三角函数基本关系式解决“知一求二”问题的方法
1.(2023·四川宜宾模拟)若tanθ=-2,且θ∈,则sinθ+cosθ=( )
A. B.
C.- D.-
答案 C
解析 因为tanθ==-2,所以sinθ=-2cosθ.又因为sin2θ+cos2θ=1,所以4cos2θ+cos2θ=1,可得cos2θ=,因为θ∈,则cosθ>0,所以cosθ=,所以sinθ=-2cosθ=-,所以sinθ+cosθ=-+=-.故选C.
2.(2023·甘肃兰州模拟)已知<θ<,sinθ-2cosθ=1,则tanθ=( )
A. B.
C.- D.-
答案 B
解析 ∵sinθ-2cosθ=1,∴sinθ=2cosθ+1,两边同时平方可得sin2θ=4cos2θ+4cosθ+1.又sin2θ+cos2θ=1,故5cos2θ+4cosθ=0,解得cosθ=-或cosθ=0.又<θ<,∴cosθ=-,sinθ=-,故tanθ=.故选B.
角度 “1”的变换
例2 (1)(2022·资阳模拟)已知=5,则sin2α-sinαcosα的值是( )
A. B.-
C.-2 D.2
答案 A
解析 由=5,得=5,即t