内容正文:
5.2.2 同角三角函数的基本关系
高一上学期
1
上节课中,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.
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.
新知探究
探究1:如图,设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P,那么,点P的横、纵坐标之间有什么内在联系?由此能得到什么结论?
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,
显然,当的终边与坐标轴重合时,这个公式也成立.
新知生成
根据三角函数的定义,当时,有:
新知生成
题型——同角三角函数的基本关系
知一求二
教材P184
练习:若角的终边在第三象限,则( )
A.3 B.-3 C.1 D.-1
B
B
习题演练
C
习题演练
题型——弦切互化
已知,求:
(1)
(2)
(3)
(4)
分子分母是关于sin,cos的齐次式
分子为1
暗含:分母为1
法2:同除以cosα或cos2α
法1:分别求sinα,cosα代入
(2021年全国I卷)已知,则__________.
习题演练
10
先求tanα
习题演练
题型——与的关系
A
解:法一,得:
解得:或
又,所以
,所以
习题演练
检验
习题演练
习题演练
构造完全平方公式
题型——应用同角三角函数关系式化简与证明
题型——应用同角三角函数关系式化简与证明
教材P184
1.化切为弦,即把正切函数都化为正、余弦函数,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,以降低函数次数,达到化简的目的.
证明三角恒等式常用的技巧及遵循的原则:
1.常用技巧:弦切互化、整体代换、1的代换等.
2.原则:由繁到简、变异为同.
三角函数式的化简技巧:
同角三角函数的基本关系
常见变形
课堂小结
教材P186
作业布置
练习:已知sin α=eq \f(\r(5),5),则sin4α-cos4α的值为( )
A.-eq \f(1,5) B.-eq \f(3,5) C. eq \f(1,5)
D.eq \f(3,5)
练习:若eq \f(sin2θ+4,cos θ+1)=2,则(cos θ+3)(sin θ+1)=( )
A.0 B.2 C.4 D.0或4
解析:∵eq \f(sin2θ+4,cos θ+1)=2,∴sin2θ+4=2cos θ+2,∴sin2θ+2=2cos θ,
∴1-cos2θ+2=2cos θ,即(cos θ-1)(cos θ+3)=0,解得cos θ=1或cos θ=-3(舍),
故有cos θ=1,sin θ=0.∴(cos θ+3)(sin θ+1)=4×1=4.
[解析] 法一(通解):因为tan θ=-2,所以角θ的终边在第二、四象限,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(sin θ=\f(2,\r(5)),,cos θ=-\f(1,\r(5))))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(sin θ=-\f(2,\r(5)),,cos θ=\f(1,\r(5)),))
则eq \f(sin θ1+sin 2θ,sin θ+cos θ)=eq \f(sin θsin θ+cos θ2,sin θ+cos θ)=sin θ(sin θ+cos θ)=sin2θ+sin θcos θ =eq \f(4,5)-eq \f(2,5)=eq \f(2,5).
法二(优解):因为tan θ=-2,原式=eq \f(sin θsin θ+cos θ2,sin θ+cos θ)=sin θ(sin θ+cos θ)=eq \f(sin2θ+sin θcos θ,sin2θ+cos2θ)=eq \f(tan2θ+tan θ,1+tan2θ)=eq \f(4-2,1+4)=eq \f(2,5).
练习:已知角α的始边与x轴的非负半轴重合,顶点与坐标原点重合,终边过点P(3,4),则 eq \f(sinα+2cos α,sin α-cos α) =________.
解析:根据角α