内容正文:
第2节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
考向预测
核心素养
考查利用同角三角函数的基本关系、诱导公式解决条件求值问题,常与三角恒等变换相结合起到化简三角函数关系的作用,强调利用三角公式进行恒等变换的技能以及基本的运算能力.
数学运算、逻辑推理
[对应学生用书P77]
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:__sin2x+cos2x=1__.
(2)商数关系:tan x=____.
2.三角函数的诱导公式
组数
一
二
三
四
五
六
角
α+2kπ
(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__
1.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.
2.同角三角函数的基本关系式的几种变形
(1)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.
(2)sin α=tan αcos α.
(3)sin2α==;
cos2α==.
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对任意的角α,β,都有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cos (nπ-θ)=(n∈Z),则cos θ=.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
二、教考衔接
1.(人A必修第一册P185习题5.2 T6(2)改编)已知α是第二象限角,sin α=,则cos α=( )
A.- B.-
C. D.
解析 因为α是第二象限角,所以cos α<0,又sin2α+cos2α=1,所以cos α=-=-.
答案 A
2.(人A必修第一册P195习题5.3 T8改编)已知sin =,则cos =________________;sin =________.
解析 因为+=,所以cos =cos =sin =.
sin =sin =sin =.
答案
三、走出误区
1.(易错题)已知cos (π+α)=,则tan α=( )
A. B.
C.± D.±
解析 因为cos (π+α)=,所以cos α=-,
则α为第二或第三象限角,
所以sin α=±=±.
所以tan α===±.
答案 C
2.(活用结论)已知sin α+cos α=,则sin αcos α=____________.
解析 因为sin α+cos α=,所以1+2sin αcos α=,所以2sin αcos α=-,即sin αcos α=-.
答案 -
[对应学生用书P78]
考点1 同角三角函数的基本关系式(多维研析)
角度一 “弦”“切”互化
(1)(2022·攀枝花三模)已知α∈,cos =,则tan α=( )
A.- B.
C.- D.
(2)(2022·安康市三模)已知tan θ=,则=( )
A.6 B.
C. D.2
[解析] (1)由已知条件得cos =-sin α=,即sin α=-,∵α∈,∴cos α===,∴tan α===-,故选A.
(2)==
====.
[答案] (1)A (2)C
[解题策略]
1.(1)利用sin2α+cos2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用=tan α可以实现角α的弦切互化.
(2)形如,a sin2x+b sin x cos x+c cos2x等类型可进行弦化切.
2.注意公式的逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
角度二 “和”“积”转换
(2022·唐山三模)若sin α+cos α=,则tan α+=________.
[解析] 因为sin α+cos α=,两边同时平方得2=,即1+2sin αcos α=,所以sin αcos α=,因此tan α+=+===4.
[答案] 4
[解题策略]
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