内容正文:
第二节 同角三角函数基本关系式及诱导公式
★[考试要求]
1.理解同角三角函数的基本关系式sin2α+cos2α=1,=tan α.2.掌握诱导公式,并会简单应用.
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系: sin2α+cos2α=1 .
(2)商数关系: =tan α .
2.三角函数的诱导公式
公式
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+α
(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
正弦
sin α
-sin α
-sin α
sin α
cos α
cos α
余弦
cos α
-cos α
cos α
-cos α
sin α
-sin α
正切
tan α
tan α
-tan α
-tan α
口诀
奇变偶不变,符号看象限
同角三角函数的基本关系式的常见变形
sin2α=1-cos2α=(1+cos α)(1-cos α);
cos2α=1-sin2α=(1+sin α)(1-sin α);
(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α.
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若α,β为锐角,则sin2α+cos2β=1.( )
(2)若α∈R,则tan α=恒成立.( )
(3)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( )
(4)若sin(kπ-α)=(k∈Z),则sin α=.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2.已知tan α=2,则等于( )
A. B.- C. D.-
解析:A [原式===.]
3.已知α为锐角,且sin α=,则cos (π+α)=( )
A.- B. C.- D.
解析:A [因为α为锐角,所以cos α==,故cos(π+α)=-cos α=-.]
4.已知α是第二象限角,sin α=,则cos α的值为 ______ .
解析:∵sin α=,α是第二象限角,
∴cos α=-=-.
答案:-
5.化简·sin(α-π)·cos(2π-α)的结果为 ________ .
解析:原式=·(-sin α)·cos α=-sin2α.
答案:-sin2α
同角三角函数基本关系式
►[角度1] 弦切互化
[例1] 若α∈,sin(π-α)=,则tan α=( )
A.- B. C.- D.
[解析] C [因为α∈,sin α=,所以cos α=-,所以tan α=-,故选C.]
►[角度2] “1”的变换
[例2] (2023·海口模拟)已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴,终边上有一点P(1,2),则= ________ .
[解析] 因为角α的终边上有一点P(1,2),所以tanα=2.所以====-4.
[答案] -4
►[角度3] sin x+cos x,sin x-cos x,sin xcos x之间的关系
[例3] 已知α∈(-π,0),sin α+cos α=.
(1)求sin α-cos α的值;
(2)求的值.
[解析] (1)由sin α+cos α=,平方得sin2α+2sin αcos α+cos2α=,整理得2sin αcos α=-.∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=.由α∈(-π,0),知sin α<0,又sin α+cos α>0,∴cos α>0,则sin α-cos α<0,故sin α-cos α=-.
(2)====-.
(1)利用sin2α+cos2α=1可实现正弦、余弦的互化,开方时要根据角α所在象限确定符号;利用=tan α可以实现角α的弦切互化.
(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.
(3)注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
1.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上一点A(2sinα,3)(sinα≠0),则cosα=( )
A. B.-
C. D.-
解析:A [由三角函数定义,得tanα=,所以=,则2(1-cos2α)=3cosα,所以(2cosα-1)(cosα+2)=0,则cosα=.]
2.(2023·武汉二模)已知sin θ+cos θ=-,θ∈(0,π),则sin θ-cos θ=( )
A. B.-