内容正文:
5.2 同角三角函数的基本关系与诱导公式
课程标准
1.理解同角三角函数基本关系式:sin2α+cos2α=1,tan α=. 2.借助单位圆及三角函数定义推出诱导公式. 3.能够运用同角三角函数基本关系式和诱导公式解决相关问题.
授课提示:对应学生用书第99页
知识点一 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=.
知识点二 诱导公式
组数
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
提醒:公式可以看作“π+α”(k∈R),口诀为奇变偶不变,符号看象限.
1.同角三角函数的基本关系式的常见变形
sin2α=1-cos2α=(1+cos α)(1-cos α);
cos2α=1-sin2α=(1+sin α)(1-sin α);
(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;
1+tan2α=.
2.sin=-cos α,cos=sin α,
cos=-sin α,sin=-cos α.
3.sin(kπ+α)=(-1)ksin α(k∈Z),cos(kπ+α)=(-1)kcos α(k∈Z).
[对点自测]
1.(知识点一)已知α为第二象限角,化简:cos α +sin α· =( )
A.sin α+cos α B.sin α-cos α
C.1+sin α D.1-sin α
答案:B
2.(知识点二)下列各数中,与sin 2 022°的值最接近的是( )
A. B.
C.- D.-
答案:C
3.(知识点一)已知α是第二象限角,sin α=,则cos α的值为________.
答案:-
4.(知识点一、二)化简·sin(α-π)·cos(2π-α)的结果为________.
答案:-sin2α
授课提示:对应学生用书第100页
多维探究
[例1] (1)已知cos=,-<α<0,则tan α=( )
A. B.-
C. D.-
[解析] 由cos=,可得sin α=-.又-<α<0,则cos α==,所以tan α==-.
[答案] D
(2)(2023·广东梅州高三月考)若tan θ=-2,且θ∈,则sin θ+cos θ=( )
A. B.
C.- D.-
[解析] 因为tan θ==-2,所以sin θ=-2cos θ.又因为sin2θ+cos2θ=1,所以4cos2θ+cos2θ=1,可得cos2θ=.因为θ∈,则cos θ>0,所以cos θ=,所以sin θ=-2cos θ=-,所以sin θ+cos θ=-+=-.
[答案] C
(3)(2023·湖南长沙高三月考)已知<θ<,sin θ-2cos θ=1,则tan θ=( )
A. B.
C.- D.-
[解析] ∵sin θ-2cos θ=1,∴sin θ=2cos θ+1,两边同时平方可得sin2θ=4cos2θ+4cos θ+1.
又sin2θ+cos2θ=1,故5cos2θ+4cos θ=0,解得cos θ=-或cos θ=0.又<θ<,∴cos θ=-,sin θ=-,故tan θ=.
[答案] B
技法点拨
利用同角三角函数基本关系式“知一求二”的方法
[例2] (1)(2023·甘肃平凉期末)若tan θ=2,则1+sin θcos θ =( )
A. B.
C. D.
[解析] 易知cos θ≠0,则1+sin θcos θ=====.
[答案] B
(2)设α∈R,且log4(2sin α+cos α)+log4(sin α+2cos α)=1,则tan α的值是( )
A. B.2
C.或2 D.不存在
[解析] ∵log4(2sin α+cos α)+log4(sin α+2cos α) =1,∴log4[(2sin α+cos α)(sin α+2cos α)]=1,即(2sin α+cos α)·(sin α+2cos α)=4,化简得2sin2α+5sin αcos α+2cos2α=4,∴=4.∵cos2α≠0,∴=4,即2tan2α-5tan α+2=0,解得tan α=或tan α=2.
[答案] C
技法点拨
利用“弦切互化”求齐次式值的方法
(1)若齐次式为分式,可将分子与