内容正文:
第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式
课程标准:1.借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式.2.理解同角三角函数的基本关系式sin2x+cos2x=1,=tanx.
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.
2.六组诱导公式
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.若cosα=,α∈,则tanα=( )
A.- B.
C.-2 D.2
答案 C
解析 由已知得sinα=-=-=-,所以tanα==-2.故选C.
2.(2022·大同模拟)若角600°的终边上有一点(-4,a),则a的值是( )
A.-4 B.±4
C. D.4
答案 A
解析 ∵tan600°==tan(540°+60°)=tan60°=,∴a=-4.故选A.
3.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°=.
4.(2022·泰安三模)已知tanθ=2,则=________.
答案 -2
解析 ∵tanθ=2,∴==-tanθ=-2.
5.(2022·威海三模)已知α∈,tanα=2,则cosα=________.
答案
解析 ∵α∈,∴sinα>0,cosα>0,∵tanα=2=,sin2α+cos2α=1,∴cosα=.
6.化简sin(α-π)cos(2π-α)的结果为________.
答案 -sin2α
解析 原式=(-sinα)cosα=-sin2α.
考向一 诱导公式的应用
例1 (1)(2022·咸阳模拟)已知角α终边上一点P(sin1180°,cos1180°),那么cos(3α+60°)=( )
A.0 B.
C.1 D.
答案 D
解析 ∵|OP|==1,∴sinα=cos1180°=cos(100°+3×360°)=cos100°=-sin10°=sin(-10°),cosα=sin1180°=sin(100°+3×360°)=sin100°=cos10°=cos(-10°),∴α=-10°+k·360°(k∈Z),cos(3α+60°)=cos(-30°+3k·360°+60°)=cos30°=.故选D.
(2)化简:=________.
答案 -1
解析 原式=
==
=-=-·=-1.
(3)已知cos(75°+α)=,α是第三象限角,则sin(195°-α)+cos(α-15°)的值为________.
答案 -
解析 因为cos(75°+α)=>0,α是第三象限角,所以75°+α是第四象限角,
sin(75°+α)=-=-.
所以sin(195°-α)+cos(α-15°)
=sin[180°+(15°-α)]+cos(15°-α)
=-sin(15°-α)+cos(15°-α)
=-sin[90°-(75°+α)]+cos[90°-(75°+α)]
=-cos(75°+α)+sin(75°+α)
=--=-.
1.诱导公式的两个应用方向与原则
(1)求值.化角的原则与方向:负化正,大化小,化到锐角为终了.
(2)化简.化简的原则与方向:统一角,统一名,同角名少为终了.
2.含2π整数倍的诱导公式的应用
由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算,如cos(5π-α)=cos(π-α)=-cosα.
1.(2022·江西宜春中学诊断)若α为锐角,且cos=,则cos的值为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 ∵0<α<,∴<α+<,∴sin==,∴cos=cos=sin=.故选A.
2.计算:sin(-1200°)cos1290°=________.
答案
解析 原式=-sin1200°cos1290°=-sin(3