内容正文:
高中数学 人教A版(2019) 必修第一册
第五章 三角函数
5.2.2 同角三角函数的基本关系(1)
设角α的终边与单位圆交于点P(x,y),根据三角函数的定义知y=sin α,x=cos α, =tan α.
【探究1】能否根据x,y的关系得到sin α,cos α,tan α的关系?
【提示】,=tanα.
【探究2】公式与 =tanα 对任意角都成立吗?
【提示】对任意角α均成立, 当α≠kπ+ ,k∈Z时, =tanα 成立.
上节课的学习中,我们得到了公式一,即终边相同的角的同一三角函数值相等.
公式一
其中
思考1: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?
因为三个三角函数值都是由角的终边与单位圆交点所唯一确定的,所以终边相同的角的三个三角函数值一定有内在联系.由公式一可知,我们不妨讨论同一个角的三个三角函数值之间的关系.
如图,设点是角的终边与单位圆的交点.过作轴的垂线,交轴于,则是直角三角形,而且
由勾股定理有:因此,即
显然,当的终边与坐标轴重合时,这个公式也成立.
根据三角函数的定义,当时,有:
这就是说,同一个角的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角的正切.
【思考】“同角”一词的含义是什么?
【提示】 一是“角相同”,如=1就不一定成立.二是对任意一个角(在使得函数有意义的前提下),关系式都成立,即与角的表达式形式无关,如15°+15°=1,+=1等.
(二)同角三角函数的基本关系
【做一做1】已知α是第四象限角,cos α=,则sin α= .
【做一做2】= .
【做一做3】已知3sin α+cos α=0,则tan α= .
拓展:基本关系式的变形公式
⇒
tan α=⇒
1
①: ;
②:sin
③:
(三)典型例题
1.已知一个三角函数值求另两个三角函数值
例1.已知cos α=,角 α在第二象限,求sin α,tan α的值.
【变式探究1】将本例条件“角 α在第二象限”去掉,求sin α,tan α的值.
(三)典型例题
【变式探究2】已知tan α=-2,求sin α,cos α的值.
(三)典型例题
【类题通法】由某角的一个三角函数值求它的其余各三角函数值的依据及种类
(1)依据:cos α=±或sin α=±,要根据角α所在的象限,一般是先选用平方关系,再用商数关系,恰当选定根号前面的正负号,而在使用 tan α= 时,不存在符号的选取问题.
(2)分类:
①如果已知三角函数的值,且角的象限已被指定时,则只有一组解;
②如果已知三角函数的值,但没有指定角在哪个象限,那么由已知三角函数值确定角可能在的象限,然后再求解,这种情况一般有两组解。
【巩固练习1】已知sin φ=,且|φ|<,则tan φ=( )
A. B.
C. D.
C
1.化简 的结果是( )
A.cos B.-sin C.sin D.-cos
2.化简++的结果是( )
A. B. C.1 D.
作业:教材P185 习题5.2 6,11,12题
教材P184 练习1.2.3题
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第五章 三角函数
5.2.2 同角三角函数的基本关系(2)
典型例题
2.齐次式求值
例2. 已知tan α=3,
求:①;
②3sin αcos α+1.
典型例题
【类题通法】关于sin α,cos α的齐次式的求值方法
(1)关于sin α,cos α的齐次式,可以通过分子、分母同除以cos α或转化为关于tan α的式子后再求值.
(2)假如代数式中不含分母,可以视分母为1,灵活地进行“1”的代换,由1=+代换后,再同除以,构造出关于tan α的代数式.
【巩固练习2】已知 =-5,那么tan α的值为( )
A.-2 B.2 C. D.
课堂练习
1.若α是三角形的内角,且sin α+cos α=,则此三角形是( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
2.大聚焦P69 例2、即时训练第1题
课后作业1、小聚焦P74—P75 第1-8题
课堂练习
2.大聚焦P69 例2、即时训练第1题
课后作业1、小聚焦P74—P75 第1-8题
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