内容正文:
第二节
理解同角三角函数的基本关系式:sin2α+cos2α=1,tanα=.
借助单位圆的对称性,利用定义推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.
知识梳理
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.
(1)平方关系的作用:实现同角的正弦值与余弦值之间的转化,利用该公式求值,要注意确定角的终边所在的象限,从而判断三角函数值的符号.
(2)商数关系的作用:弦切互化.
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
学霸笔记
1.诱导公式的记忆口诀
奇变偶不变,符号看象限.
2.同角三角函数的基本关系式的常见变形
(1)sin2α=1-cos2α=(1+cosα)(1-cos α);
cos2α=1-sin2α=(1+sinα)(1-sin α);
(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α.
(2)sin α=tan αcos α(α≠+kπ,k∈Z).
进阶诊断
1.判断正误
(1)若α,β为锐角,则sin2α+cos2β=1.( × )
(2)若α∈R,则tanα=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=.( × )
2.(多选)已知x∈R,则下列等式恒成立的是( )
A.sin (-x)=sin x
B.sin =cos x
C.cos =-sin x
D.cos (x-π)=-cos x
CD 解析:sin (-x)=-sin x,故A不成立;
sin =-cos x,故B不成立;
cos =-sin x,故C成立;
cos (x-π)=-cos x,故D成立.
3.已知sin (π-α)=-,且α∈(-,0),则tan (2π-α)等于( )
A. B.-
C. D.-
答案:A
4.已知tan α=-3,则的值为________.
答案:
5.化简:+(α为第二象限角)=________.
答案:-
6.已知sin αcos α=,且<α<,则cos α-sin α的值为________.
答案: 解析:∵<α<,∴cos α<0,sin α<0且cos α>sin α,
∴cos α-sin α>0.
又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×=,
∴cos α-sin α=.
7.已知A=+(k∈Z),则A的值构成的集合是________.
答案:{2,-2}
考点1 诱导公式及应用 自主练通
1.点A(sin 2 021°,cos 2 021°)在直角坐标平面上位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
C 解析:sin 2 021°=sin 221°=-sin 41°<0,
cos 2 021°=cos 221°=-cos 41°<0.
2.(2023·广东仲元中学月考)化简
的结果是( )
A.-1 B.1 C.tan α D.-tan α
C 解析:原式=
==tanα.
3.(2023·山东枣庄模拟)已知sin =,则cos =( )
A. B. C.- D.-
B 解析:因为sin =,
所以cos =sin
=sin =.
1.利用诱导公式解题的一般思路
(1)化绝对值大的角为锐角;
(2)角中含有±的整数倍时,用公式去掉的整数倍.
2.常见的互余和互补的角
提醒:对给定的式子进行化简或求值时,要注意给定的角之间存在的特定关系,充分利用给定的关系结合诱导公式将角进行转化.特别要注意每一个角的终边所在的象限,防止三角函数值的符号及三角函数名称出错.
考点2 同角三角函数基本关系的应用 多维贯通
考向1 知弦求切
(2021·福建福州一模)已知3sin α·tan α+8=0,α∈(,π),则tan α=________.
答案:-2 解析:因为3sin α·tan α+8=0,α∈(,π),
所以+8=0,
整理可得3cos2α-8cosα-3=0,
解得cos α=-或cos α=3(舍去).
所以