内容正文:
5.2 三角函数的概念
5.2.2 同角三角函数的基本关系
复习回顾
1.三角函数的定义:
P(x,y)
2.三角函数值的符号:
x
y
O
( ) ( )
( ) ( )
x
y
O
( ) ( )
( ) ( )
x
y
O
( ) ( )
( ) ( )
PART 1 诱导公式一
其中
三角函数值有“周而复始”的变化规律,即角α的终边每绕原点旋转一周,函数值将重复出现.
诱导公式一表面终边相同的角的同一三角函数值相等,那么,终边相同的角的三个三角函数值之间是否也有某种关系呢?
思考
?
α+2π
思考
1
1
1
如图,设点P(x,y)是角α的终边与单位圆的交点.过P作x轴的垂线,交x轴与M,则ΔOMP是直角三角形,而且OP=1,由勾股定理有
OM2+MP2=1,即x2+y2=1
即sin2α+cos2α=1
显然,当α的终边与x轴重合时,上式也成立.
PART 2 同角三角函数基本关系
sin2α+cos2α=1
同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角α的正切.
注意点:
例题探究--已知一个三角函数值求其他三角函数值
例2 已知,求,的值.
练习2 已知,求,的值.
练习巩固--已知一个三角函数值求其他三角函数值
∵sin α+3cos α=0,∴sin α=-3cos α.
又sin2α+cos2α=1,
∴(-3cos α)2+cos2α=1,即10cos2α=1,
又由sin α=-3cos α,可知sin α与cos α异号,
∴角α的终边在第二或第四象限.
当角α的终边在第二象限时,
已知sin α+3cos α=0,求sin α,cos α的值.
当角α的终边在第四象限时,
利用同角三角函数的关系化简
提示 sin2α+cos2α=1⇒
例2
化简:
三角函数式的化简技巧
(1)化切为弦,即把正切都化为正弦、余弦,从而减少函数名称,达到化繁为简的目的.
(2)对于含有根号的,常把根号里面的部分化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的.
(3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造sin2α+cos2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的.
弦切互化求值
例题探究--已知tanα的值,求关于sinα、cosα的齐次式的值
例3. 已知tanα=-2,则( )
A.-4 B. C.-1 D.
C
练习巩固--已知tanα的值,求关于sinα、cosα的齐次式的值
练习4. 已知tan=-2,则的值是( )
A. B. C.- D.
A
跟踪训练1
解得tan α=1.
sin2α+sin αcos α+1
(2)sin2α+sin αcos α+1.
sin θ±cos θ型求值问题
已知sin θ±cos θ,sin θcos θ求值问题,一般利用三角恒等式,采用整体代入的方法求解,涉及的三角恒等式有
(1)(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ;
(2)(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ;
(3)(sin θ+cos θ)2+(sin θ-cos θ)2=2;
(4)(sin θ-cos θ)2=(sin θ+cos θ)2-4sin θcos θ.
上述三角恒等式告诉我们,若已知sin θ+cos θ,sin θ-cos θ,sin θcos θ中的任何一个,则另两个式子的值均可求出.
例题探究--sinα±cosα与sinα·cosα关系的应用
例4. 已知<x<0,sinx+cosx=,则sinx-cosx=_________
注意判断角的范围,以确定结果的符号
练习巩固--sinα±cosα与sinα·cosα关系的应用
例4. 已知<x<,sinx+cosx=,则cosx-sinx=_________
课堂小结
1.诱导公式一:
2.同角三角函数基本关系:
其中
sin2α+cos2α=1
(1)“同角”的含义,一是“角相同”,二是对“任意”一个角关系式都成立.
(2)对于sin2α+cos2α=1对一切α∈R恒成立,而tan α=仅对α≠+kπ(k∈Z)成立.
(3)sin2α是(sin α)2的缩写,不能写成sin α2.
已知一个三角函数值求其他三角函数值的方法
(1)若已知sin α=m,先求cos α=±,再由公式tan α=求tan α.
(2)若已知cos α=m,先求sin α=±,再由公式tan α=求tan α.
(3)若已知tan α=m,则tan α==m⇒sin α=mcos α及sin2α+cos2α=1,通过方程组求解.
(4)注意