内容正文:
第20讲 三角函数的概念、基本关系式与诱导公式
1.弧度制
角α的弧度数公式
|α|=(弧长用l表示)
角度与弧度的换算
①1°=rad,②1rad=°
弧长公式
l=|α|r
扇形面积公式
S=lr=|α|r2
2.任意角的三角函数
三角函数
正弦函数
余弦函数
正切函数
定义
设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆相交于点P(x,y)
把点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作sinα
把点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cosα
把点P的纵坐标与横坐标的比值叫做α的正切函数,记作tanα
定义域
R
R
函数值
在各象
限的符
号
一
+
+
+
二
+
-
-
三
-
-
+
四
-
+
-
3.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:= tan α .
4.三角函数的诱导公式
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
函数名不变,符号看象限
函数名改变,符号看象限
4.常用结论
(1)特殊角
角α
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
角α的
弧度数
0
π
sin α
0
1
0
cos α
1
0
-
-
-
-1
tan α
0
1
-
-1
-
0
(1)三角形中的三角函数关系式:
sin(A+B)=sin(π-C)=sinC;
cos(A+B)=cos(π-C)=-cosC;
tan(A+B)=tan(π-C)=-tanC;
sin=sin=cos;
cos=cos=sin.
考点一
定义法求三角函数值
考点二
利用三角函数符号判断角所在象限
考点三
商数关系和平方关系法求三角函数值
考点四
诱导公式化简求值
考点一:定义法求三角函数值
例1.若角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据任意角三角函数定义可求得,结合诱导公式可求得结果.
【详解】终边过点,,.
故选:B.
2.(宁夏银川市2023届高三教学质量检测数学(理)试题)在平面直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,现将角的终边绕原点O逆时针方向旋转与单位圆交点的纵坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由三角函数定义得,然后利用诱导公式及余弦的二倍角公式即得.
【详解】由题意得,
所以,
则.
故选:A.
考点二:利用三角函数符号判断角所在象限
例3.点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据诱导公式,判断点的横,纵坐标的正负,即可判断选项.
【详解】,
,
,
所以点位于第三象限.
故选:C
例4.已知是第二象限角,则点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】已知是第二象限角,求和终边所在位置,判断和的符号,确定点所在象限.
【详解】是第二象限角,则,
,的终边在一三象限,,
,的终边在三四象限和轴非负半轴,,
则点位于第四象限.
故选:D
考点三:商数关系和平方关系法求三角函数值
(1)齐次式法求值
例5.已知,则( )
A. B.0 C. D.
【答案】B
【分析】变换,代入计算得到答案.
【详解】,.
故选:B
(2)切弦互化法求值
例6.已知,,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】先求出,根据所给角的范围求出,再根据余弦二倍角公式求得结果.
【详解】由得出,
又,则.
所以.
故选:A.
例7.已知是直线的倾斜角,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知,为锐角,即可得,再结合,即可求得答案.
【详解】解:由题意可知,为锐角,
所以,即有,
又因为,
所以,
解得.
故选:B.
考点四:诱导公式化简求值
例8.已知,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】运用诱导公式结合条件即得.
【详解】因为,
所以,
故选:A.
例9.(2023·青海·校联考模拟预