内容正文:
第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
课标解读
1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2α+cos2α=1,tanα=.
2.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.
知识点一 同角三角函数的基本关系
1.平方关系:sin2α+cos2α=1(α∈R).
2.商数关系:tanα=(α≠kπ+,k∈Z).
知识点二 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
记忆口诀
函数名不变
函数名改变,符号看象限
(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.
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).
诱导公式的记忆口诀规律:奇变偶不变,符号看象限.
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)使sin (π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( × )
(2)若sin (kπ-α)=(k∈Z),则sin α=.( × )
(3)若α,β为锐角,则sin2α+cos2β=1.( × )
(4)若α∈R,则tanα=恒成立.( × )
二、版本互鉴
1.(人教A版必修第一册P189例1改编)sin 1 665°的值为( )
A.- B. C.- D.
答案:A
2.(北师大版必修第二册P26 T3改编)已知sin (+α)=,那么cos α=________.
答案:
3.(湘教版必修第一册P170例13改编)化简:·sin ·cos (+α)=________.
答案:-cos2α
4.(人教A版必修第一册P186T6改编)已知tan α=,α∈(π,),则cos α的值是________.
答案:- 解析:由tan α=,可得=.又sin2α+cos2α=1,可得cos2α+cos2α=1,解得cos2α=.因为α∈,所以cosα=-.
5.(人教B版必修第三册P71 B组 T2改编)已知α为第二象限的角,则cos α·+sin α=________.
答案:sin α-cos α
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.若sin (+α)=-,且α∈(,π),则sin (π-α)=( )
A. B.
C.- D.-
B 解析:由sin (+α)=cos α=-,且α∈(,π),得sin α=,所以sin (π-α)=sin α=.
3.已知cos (-θ)=a,则cos (+θ)+sin (-θ)的值是________.
答案:0 解析:因为cos (+θ)=cos =-cos (-θ)=-a,sin (-θ)=sin [+(-θ)]=cos (-θ)=a,所以cos (+θ)+sin (-θ)=0.
考法1 知弦求弦、切或知切求弦
【例1】(1)设cos (-80°)=k,那么tan 100°=( )
A. B.-
C. D.-
(2)(2023·江苏南通模拟)若=2,则tanα=( )
A. B.-1
C.或-1 D.-
(1)B (2)A 解析:(1)∵cos (-80°)=cos 80°=k,∴sin 80°==,∴tan100°=-tan 80°=-.
(2)因为=2,所以====,即=2,解得tan α=.故选A.
考法2 关于sin α,cos α的齐次式问题
【例2】(2021·新高考Ⅰ卷)若tan θ=-2,则=( )
A.- B.-
C. D.
C 解析:原式=
==sin2θ+sinθcos θ
====.
(2023·河北承德模拟)已知角α的终边落在直线y=-