内容正文:
苏教版 数学 必修第一册
第7章 三角函数
7.2.2 同角三角函数关系
第1课时 同角三角函数关系
【课标要求】
1.理解并掌握同角三角函数基本关系式的推导及应用.
2.会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明.
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要点深化·核心知识提炼
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知识点1. 同角三角函数的基本关系
分类 关系式 文字表述
平方关系 同一个角 的正弦、余弦的平方和等于1
商数 关系 同一个角 的正弦、余弦的商等于角
的正切
名师点睛
1. 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.
2.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 成立时, .
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知识点2. 同角三角函数关系的变形
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名师点睛
同角三角函数的基本关系式中,“同角”的含义
“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,与角的表达式无关,如: ; 都成立.
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题型分析·能力素养提升
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【题型一】利用同角三角函数的基本关系求值
例1 已知 ,求 和 .
解 ,
因为 ,
所以 是第二或第三象限角,
当 是第二象限角时, ,
;
当 是第三象限角时, ,
.
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规律方法 已知某些三角函数值求其他三角函数值的方法
(1)已知 (或 )求 常用以下方式求解
(2)已知 求 (或 )常用以下方式求解
当角 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 分区
间(象限)讨论.
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跟踪训练1(1) 已知 , ,则 的值为( )
D
A. B. C. D.
[解析] ,因为 ,所以 .
又 ,故 ,所以 .故选D.
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(2)已知 ,且 是第三象限角,求 , 的值.
解 由 ,得 .①
又 ,②
由①②得 ,即 .
因为 是第三象限角,所以 , .
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【题型二】利用同角三角函数的基本关系化简
例2 化简:
(1) ;
解 原式
.
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(2) ;
解 原式
.
(3) .
解 原式
.
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规律方法 三角函数式的化简过程中常用的方法
(1)化切为弦,即把非正弦、非余弦的函数都化成正弦、余弦函数,从而减少函数名称,达到化简的目的.
(2)对于含有根号的,常把根号下的式子化成完全平方式,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.
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跟踪训练2(1) 设 是第二象限角,则 ( )
D
A.1 B. C. D.
[解析] 因为 是第二象限角,所以 , ,
所以 .故选D.
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(2)化简: .
解 原式
.
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【题型三】一般恒等式的证明
例3 求证: .
证明 (方法一)右边
左边.
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(方法二)左边
右边.
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规律方法 三角恒等式的证明方法非常多,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)左右归一法,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,有针对性地变形,以消除差异;
(4)变更命题法,如要证明 ( , , , 均不为0),可证 或证
等;
(5)比较法,即设法证明“左边-右边 ”或“ ”.
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跟踪训练3 证明: .
证明 因为左边
右边,
所以原等式成立.
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成果验收•课堂达标检测
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A层 基础达标练
1.已知 是第二象限角, ,则 ( )
A
A. B. C. D.
[解析] 因为 是第二象限角,所以 ,故
.故选A.
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2.已知 ,且 是第四象限角,则 ( )
B
A. B. C. D.
[解析] 因为 ,且 是第四象限角,所以 ,
则 .故选B.
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3.若 的内角 满足 ,则 的值为( )
A
A. B. C. D.
[解析] 因为 为 的内角,且 ,所以 为锐角,所以
.又 ,所以
.故选A.
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4.(多选题) 的值可能为( )
BD
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析] .
由已知可得角 的终边不在坐标轴上,
当角 的终边在第一象限时,原式 ,
当角 的终边在第二象限时,原式 ,
当角 的终边在第三象限时,原式 ,
当角 的终边在第四象限时,原式 .故选 .
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5.已知 , ,且 ,则 ____.
<m></m>
[解析] 因为 , , ,所以
,解得 或 .又因为 ,所以 ,
,所以 .
所以 , ,所以 .
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6.化简:
(1) ;
解 原式
.
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(2) .
解 原式
.
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B层 能力提升练
7.若 ,则 ( )
B
A. B. C. D.
[解析] 原式 .故选B.
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8.若 ,则 ( )
B
A. B.2 C. D.
[解析] 由 化简得 .所以 ,
,所以 .故选B.
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9.化简 的结果为( )
A
A. B. C. D.
[解析] 易知 ,所以 .故选A.
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10.(多选题)若 是第二象限角,则下列各式中一定成立的是( )
BC
A. B.
C. D.
[解析] 由同角三角函数的基本关系式,知 ,故A错误;因为 是第二象
限角,所以 , ,所以 , 的符号
不确定,所以 ,故B,C正确,
D错误.故选 .
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11.(多选题)若 成立,则角 一定不是( )
AD
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
[解析] 由 成立,即 ,所以
,所以角 一定不是第一、第四象限角.故选 .
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12.函数 的最小值为____.
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[解析] ,当且仅当 ,即 时取等号.
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13.某会标如图所示,它是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形
拼成的一个大正方形.若直角三角形中较小的锐角为 ,大正方形的
面积是1,小正方形的面积是 ,则 的值为_____.
<m></m>
[解析] 由题意得直角三角形的面积 .设三角形的直角边
长分别为 , ,则有 解得 或 因为
为较小的锐角,所以 , ,
所以 .
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14.已知关于 的方程 的两个不等实根分别是 和 .
(1)求 的值;
解 由一元二次方程根与系数的关系可得:
,
,
由①平方得: ,
从而 ,
由②可得 .
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(2)求 的值.
解 原式
,
由(1)可得:原式 .
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