内容正文:
7.2.2 同角三角函数关系7种常见考法归类
1、同角三角函数关系
(1)平方关系:, 文字表述:同一个角的正弦、余弦的平方和等于1
(2)商数关系:, 文字表述:同一个角的正弦、余弦的商等于角的正切
注意以下三点:
(1)“同角”有两层含义:
一是“角相同”,
二是对“任意”一个角(在使函数有意义的前提下)关系式都成立,即与角的表达形式无关,
如成立,但是就不一定成立.
(2)是的简写,读作“的平方”,不能将写成,前者是的正弦的平方,后者是的正弦,两者是不同的,要弄清它们的区别,并能正确书写.
(3)注意同角三角函数的基本关系式都是对于使它们有意义的角而言的,
对一切恒成立,而仅对成立.
2、求三角函数值的方法
(1)已知sin θ(或cos θ)求tan θ常用以下方式求解
(2)已知tan θ求sin θ(或cos θ)常用以下方式求解
当角θ的范围不确定且涉及开方时,常因三角函数值的符号问题而对角θ分区间(象限)讨论.
3、已知角α的正切求关于sin α,cos α的齐次式的方法
(1)关于sin α,cos α的齐次式就是式子中的每一项都是关于sin α,cos α的式子且它们的次数之和相同,设为n次,将分子、分母同除以cos α的n次幂,其式子可化为关于tan α的式子,再代入求值.
(2)若关于sin α,cos α的二次齐次式无分母时,把分母看作1,并将1用sin2α+cos2α来代换,将分子、分母同除以cos2α,可化为关于tan α的式子,再代入求值.
4、sin α±cos α型的求值问题
(1)已知sin θ±cos θ求sin θcos θ,只需平方便可.
(2)已知sin θcos θ求sin θ±cos θ时需开方,此时要根据已知角θ的范围,确定sin θ±cos θ的正负.
注;已知sin α±cos α,sin αcos α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 α+cos α)2=1+2sin αcos α;
(2)(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α;
(3)(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2;
(4)(sin α-cos α)2=(sin α+cos α)2-4sin αcos α.
上述三角恒等式告诉我们,已知sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α中的任何一个,则另两个式子的值均可求出.
5、化简三角函数式的常用方法
(1)切化弦,即把非正弦、余弦函数都化成正弦、余弦函数,从而减少函数种类以便化简.
(2)对含有根号的,常把根号下式子化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的.,3对于化简高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或用“1”的代换,以降低函数次数,达到化简目的.
(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,以降低函数次数,达到化简的目的.
提醒:在应用平方关系式求sin α或cos α时,其正负号是由角α所在的象限决定,不可凭空想象.
6、三角函数恒等式证明
(1)在计算、化简或证明三角恒等式时,常用的技巧有:减少不同名的三角函数,或化切为弦,或化弦为切(如:已知tan α,求关于sin α,cos α的齐次式的问题);“1”的代换(1=sin2α+cos2α);多项式运算技巧的运用(如因式分解、通分、整体代换等);条件或结论的重新整理、配置和改造,以便更有利于同角三角函数式的应用.
(2)利用同角三角函数的基本关系证明三角恒等式的方法非常多,其主要方法有:
①从左向右推导或从右向左推导,一般由繁到简.
②左右归一,即证明左右两边都等于同一个式子.
③化异为同法,即针对题设与结论间的差异,有针对地变形,以消除差异.
④变更命题法,如要证明=,可证ad=bc或证=等.
⑤比较法,即设法证明“左边-右边=0”或“=1”.
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考点1 sina、cosa、tana知一求二
考点2 由条件等式求正、余弦
考点3 利用平方关系求参数
考点4 正、余弦齐次式的计算
考点5 sinα±cosα和sinα·cosα的关系
考点6 三角函数的化简、求值
考点7 三角函数恒等式的证明
考点1 sina、cosa、tana知一求二
1.(2023上·湖南株洲·高一校考阶段练习)已知,是第三象限角,则( )
A. B. C. D.
2.(2023上·四川·高三统考学业考试)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2023上·上海松江·高三校考期中)已知,且,则的值为(