内容正文:
第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
课程标准 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2α+cos2α=1,=tan α. 2.能利用单位圆的对称性推导出±α,π±α,-α的正弦、余弦、正切的诱导公式.
授课提示:对应学生用书第69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
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
1.化简sin 690°的值是( )
A. B.-
C. D.-
解析:sin 690°=sin(720°-30°)=-sin 30°=-.
答案:B
2.已知α∈,sin α=,则cos(π-α)=( )
A. B.-
C.- D.
解析:∵α∈,sin α=,∴cos α=-=-,∴cos(π-α)=-cos α=.
答案:A
3.已知sin=,则sin的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析:sin=sin=sin=.
答案:C
4.若sin α=,<α<π,则tan α=________.
解析:∵<α<π,∴cos α=-=-,
∴tan α==-.
答案:-
5.已知tan α=2,则的值为________.
解析:原式===3.
答案:3
授课提示:对应学生用书第70页
题型一 同角三角函数基本关系式的应用
角度(一) 公式的直接应用
例1 (1)若α∈,sin(π-α)=,则tan α=( )
A.- B.
C.- D.
(2)若θ是三角形的一个内角,且tan θ=-,则sin+cos=( )
A. B.- C. D.-
[解析] (1)因为α∈,sin(π-α)=sin α=,
所以cos α=-,所以tan α=-.
(2)由题意,tan θ==-,θ∈(0,π),故sin θ>0,cos θ<0.
又sin2θ+cos2θ=1,所以sin θ=,cos θ=-.
因此,sin+cos=-cos θ+sin θ=.
[答案] (1)C (2)C
由一个角的任一三角函数值可求出这个角的另外两个三角函数值,当利用“平方关系”公式求平方根时,会出现两解,需根据角所在的象限判断角的符号,当角所在的象限不明确时,要进行分类讨论.
1.已知cos θ=且<θ<2π,则sin θ+tan θ=( )
A.- B.
C.- D.
解析:由cos θ=且<θ<2π,得sin θ=-=-,∴tan θ==-.
∴sin θ+tan θ=--=-.
答案:A
2.已知tan α=2,π<α<,则sin α+cos α=( )
A.- B.-
C.- D.
解析:由tan α==2,得sin α=2cos α.
代入sin2α+cos2α=1得cos2α=.
又π<α<,∴cos α=-,sin α=tan αcos α=-,
∴sin α+cos α=-.
答案:A
角度(二) sin α与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.
[解析] 法一(求值代入法):因为tan θ=-2,所以角θ的终边在第二、四象限,
所以或所以==sin θ(sin θ+cos θ)=sin2θ+sin θcos θ=-=.
法二(弦化切法):因为tan θ=-2,所以==sin θ(sin θ+cos θ)====.
[答案] C
若已知正切值,求一个关于正弦和余弦的齐次式的值,则可以通过分子、分母同时除以一个余弦的齐次幂将其转化为一个关于正切的分式,代入正切值就可以求出这个分式的值,这是同角三角函数关系中的一类基本题型.
3.已知=5,则cos2α+sin 2α的值是( )
A. B.-
C.-3 D.3
解析:由=5得=5,可得tan α=2,则cos2α+sin 2α=cos2α+sin αcos α===.
答案:A
角度(三) sin α±cos α,sin αcos α之间的关系问题
例3 已知α为第二象限角,且sin α+cos α=,则cos α-sin α=( )
A. B.-
C.± D.-
[解析] 法一(整体代入法):由sin