内容正文:
第五章
三角函数
5.2 三角函数的概念
5.2.2 同角三角函数的基本关系(1)
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学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
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1. 掌握同角三角函数之间的基本关系式.
2. 能正确运用同角三角函数关系进行三角函数式的求值运算,初步掌握同角三角函数之间的基本关系式的应用.
活 动 方 案
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公式一表明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?
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.
活动一 探究同角三角函数的基本关系式
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思考1►►►
设角α的终边与单位圆相交于点P,则点P的坐标是什么?
【解析】 如图所示,点P的坐标是(cosα,sinα).
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思考2►►►
在思考1的条件下,你能得到什么结论?
【解析】 由OP=1,得sin2α+cos2α=1.
思考3►►►
由正切函数的定义,你能用sinα,cosα来表示tanα吗?
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活动二 已知一个角的三角函数值,求另外两个三角函数值
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思考5►►►
已知角α的一个三角函数值,如何求出其余两个三角函数值?有什么注意点?
【解析】 根据同角三角函数之间的基本关系式可求出其余两个三角函数值,注意函数值的正负.
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活动三 根据条件求值
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(3) sin2α-cos2α+sinαcosα.
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(2) sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ;
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1. 已知tanα的值,求关于sinα,cosα的分式值的问题,有以下两种情况:
(1) 若分子、分母中sinα,cosα的次数相同(称为齐次式),由cosα≠0,令分子、分母同除以cosnα(n∈N*),将待求式化为关于tanα的表达式,再整体代入tanα的值求解.
(2) 若待求式形如asin2α+bsinαcosα+cos2α,注意可将分母1化为sin2α+cos2α,通过进一步转化,变为关于tanα的表达式,然后再求值.
2. 若已知sinα与cosα的关系式,可以先求出tanα的值再求解,也可以直接代入求解.
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检 测 反 馈
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【答案】 D
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【答案】 B
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【答案】 ACD
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【答案】 cosθ
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谢谢观看
Thank you for watching
【解析】 tanα=.
同角三角函数的基本关系式:
sin2α+cos2α=1,tanα=.
注意点:
(1) 同角三角函数关系式强调的是“同角”,跟角的表达形式无关,如sin22α+cos22α=1等.
(2) 在tanα=中,α≠kπ+(k∈Z).
(3) sin2α是(sinα)2的简写,读作“sinα的平方”.
思考4►►►
你能用三角函数的定义证明sin2α+cos2α=1,tanα=吗?
【解析】 设P(x,y)为角α终边上异于原点的任意一点,OP=r.
①因为x2+y2=r2,且sinα=,cosα=,
所以sin2α+cos2α=1.
②当α≠kπ+(k∈Z)时,===tanα.
例 1 已知sinα=-,求cosα,tanα的值.
【解析】 因为sin α<0,sin α≠-1,
所以α是第三或第四象限角.
由sin2α+cos2α=1,得cos2α=1-sin2α=1-2=.
若α是第三象限角,则cos α<0,
所以cos α=-=-,tan α==;
若α是第四象限角,则cos α>0,
所以cos α=,tan α=-.
若sin α=,求cos α,tan α的值.
【解析】 因为sin α∈(0,1),
所以α是第一或第二象限角.
①当α是第一象限角时,
cos α=,tan α==;
②当α是第二象限角时,
cos α=-,tan α==-.
例 2 已知tanα=,求sinα,cosα的值.
【解析】 由=tanα=,得sinα=cosα.
又sin2α+cos2α=1,所以2cos2α+cos2α=1,
解得cos2α=.
又由tanα>0,知α是第一或第三象限角.
若α是第一象限角,则cosα=,sinα=;
若α是第三象限角,则cosα=-,sinα=-.
已知tanα=-,且α是第二象限角,求sinα,cosα的值.
【解析】 由题意,得
因为α是第二象限角,
所以sinα>0,cos