内容正文:
第2节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
课程标准解读
1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2 x+cos2 x=1,=tan x.2.能利用单位圆中的对称性推导出±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:sin2_α+cos2_α=1.
(2)商数关系:=tan α(α≠+kπ,k∈Z).
2.三角函数的诱导公式
公式
角
正弦
余弦
正切
口诀
一
2kπ+
α(k∈Z)
sin α
cos α
tan α
函数名不变,符号看象限
二
π+α
-sin_α
-cos_α
tan_α
三
-α
-sin_α
cos_α
-tan_α
四
π-α
sin_α
-cos_α
-tan_α
五
-α
cos_α
sin_α
-
函数名改变,符号看象限
六
+α
cos_α
-sin_α
-
常用结论
同角三角函数关系式的常用变形
(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α.
[诊断自测]
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(1)若α,β为锐角,都有sin2 α+cos2 β=1.( )
(2)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( )
(3)若α∈R,则tan α=恒成立.( )
(4)若sin(kπ-α)=(k∈Z),则sin α=.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2.(教材改编)已知sin(+2α)=,则cos(-2α)=( )
A. B.-
C. D.±
解析:C ∵sin(+2α)=,
∴cos(-2α)=cos[-(+2α)]
=sin(+2α)=.
3.(教材改编)已知sin α-cos α=,则sin 2α=( )
A.- B.-
C. D.
解析:A 将sin α-cos α=两边同时平方,
得1-2sin αcos α=,所以2sin αcos α=sin 2α=-.
4.(多选题)(易错自纠)已知sin(π+θ)=cos(2π-θ),θ∈(-,π),则θ可能等于( )
A.- B.-
C. D.
解析:AD ∵sin(π+θ)=cos(2π-θ),
∴-sin θ=cos θ,∴tan θ=-,
∵θ∈(-,π),∴θ=-或θ=.
5.(2023·湖北九师联盟联考)若sin(3π+α)=,α∈(π,),则tan(2023π-α)=________.
解析:由sin(3π+α)=,且α∈(π,),
∴sin α=-,cos α=-=-.
故tan(2023π-α)=-tan α=-=-.
答案:-
考点一 诱导公式的应用(基础性)
1.已知sin(x-)=,则cos(x+)=( )
A. B.
C.- D.-
解析:C 因为sin(x-)=,
所以cos(x+)=cos(+x-)
=-sin(x-)=-.
2.已知a=tan(-),b=cosπ,c=sin(-π),则a,b,c的大小关系是( )
A.b>a>c B.a>b>c
C.b>c>a D.a>c>b
解析:A a=tan(-)=-tan=-,
b=cos(6π-)=cos(-)=cos=,
c=sin(-6π-)=sin(-)=-sin=-.
由a2<c2,知a>c,从而b>a>c.
3.已知sin α=,则·sin(α-π)·cos(2π-α)的值为________.
解析:原式=·(-sin α)·cos(-α)
=·(-sin α)·cos α
=·(-sin α)·cos α=-sin2 α=-.
答案:-
4.(2021·北京卷)若P(cos θ,sin θ)与Q(cos(θ+),sin(θ+))关于y轴对称,写出一个符合题意的θ值________.
解析:由于点P与Q关于y轴对称.
所以sin θ=sin(θ+),且cos θ=-cos(θ+).
由诱导公式sin θ=sin(π-θ),cos θ=-cos(π-θ),所以θ+=π-θ,解得θ=,
则符合题意的θ值可以为.
答案:(答案不唯一)
1.诱导公式的两个应用口诀
(1)求值:负化正,大化小,化到锐角就终了.
(2)化简:统一角,统一名,同角名少目的到.
2.(1)灵活使用诱导公式的关键是“奇变偶不变,符号看象限”.
(2)常见的互余和互补的角
①互余的角:-α与+α;+α与-α等.
②互补的角:+θ与-θ;+θ与-θ等.
考点二 同角三角函数基本关系(应用性)
[角度1] 切弦互化
(1)已知α是三角形的内角,且tan α=-,则sin α+cos α的值为________