内容正文:
第2节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
课程标准
核心素养
考情聚焦
1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2α+cos2α=1,=tan α.
2.借助单位圆的对称性,能利用三角函数线推导出诱导公式(±α,π±α,-α的正弦、余弦、正切)
1.同角三角函数的基本关系,发展数学抽象和数学运算素养.
2.三角函数的诱导公式,提升数学抽象和数学运算素养.
3.诱导公式、同角三角函数关系式的活用,提升数学抽象和数学运算素养
同角三角函数基本关系式及诱导公式多与和角、差角的正弦、余弦、正切公式及倍角公式综合命题,题型一般为选择题、填空题形式,属于中低档题目,考查学生的运算求解能力、等价转化能力及方程思想、整体思想的运用
[必备知识]
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
sinα
-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
对于±α,k∈Z诱导公式可简记为:奇变偶不变,符号看象限.
[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)sin2θ+cos2φ=1.( )
(2)同角三角函数的基本关系式中角α可以是任意角.( )
(3)六组诱导公式中的角α可以是任意角.( )
(4)诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的“符号”与α的大小无关.( )
(5)若sin(kπ-α)=(k∈Z),则sin α=.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
[小题查验]
1.sin 2 025°的值为( )
A.- B.- C. D.
解析:A [sin 2 025°=sin(5×360°+225°)=
sin 225°=sin(180°+45°)=-sin 45°=-].
2.(2022·呼和浩特市一模)若sin α=,且α为第二象限角,则tan α的值等于( )
A. B.- C. D.-
解析:D [因为sin α=,且α为第二象限角,得cos α=-=-,
所以tan α==-.故选D.]
3.已知sin θ+sin =1,则sin =( )
A. B. C. D.
解析:B [根据两角和的正弦公式展开sin θ+sin =sin θ+sin θ+cos θ=sin θ+cos θ=sin =1
所以sin =.]
4.(2022·浙江卷)若3sin α-sin β=,α+β=,则sin α= ________ ,cos 2β= ________ .
解析:由题3sin α-sin β=,α+β=,
所以3sin α-cos α=,又∵sin2α+cos2α=1,
解得sin α=.所以cos 2β=cos(π-2α)=-cos 2α=2sin2α-1=.
答案:
5.= ________ .
解析:原式=
==-1.
答案:-1
考点一 同角三角函数的基本关系(子母变式)
[母题] 已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=.
(1)求tan α的值;
(2)把用tan α表示出来,并求其值.
[破题关键点] (1)法一,利用已知条件及平方关系先求出sin α与cos α的值,再利用商数关系求出tan α的值.法二: 利用已知条件及平方关系先求出sin α-cos α的值,再求出sin α与cos α的值,再利用商数关系求出tan α的值.(2)先进行“1”的代换,即1=sin2α+cos2α,再化弦为切求值.
[解] (1)法一:联立方程
由①得 cos α=-sin α,将其代入②,整理得
25sin2α-5sin α-12=0.∵α是三角形内角,
∴∴tan α=-.
法二:∵sin α+cos α=,
∴(sin α+cos α)2=2,即1+2sin αcos α=,
∴2sin αcos α=-,
∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+=.
∵sin αcos α=-<0,且0<α<π,
∴sin α>0, cos α<0, sin α-cos