内容正文:
第四章 三角函数
4.4 同角三角函数的基本关系
高教版 基础模板(上)
学习目标
►使用单位圆和三角函数定义来推导同角三角函数的关系式.
►学会通过已知的一个三角函数值来求出另外两个三角函数值,实现“知一求二”.
►能应用同角三角函数基本关系式进行简单的化简与证明.
导
探
练
结
回顾
任意角的正弦函数、余弦函数、正切函数
对任意角α,有如下定义:
导
探
练
结
发现
点 P(x, y)是角α的终边上一点,则
导
探
练
结
计算
.
1
1
导
探
练
结
推导
一般地,设点 P (x,y)是角 α 的终边与单位圆 O 的交点,
则|OP|=1,x=cosα, y=sinα.
因为
所以x²+y²=1
,即sin²α+ cos²α =1
显然,当α的终边与坐标轴重合时,这个公式也成立.
思考
导
探
练
结
为什么 中要求
呢?
解答
导
探
练
结
分母cosα
≠0
≠0
所以终边在y轴上的角的正切值不存在.
即
导
探
练
结
同角三角函数间的基本关系式
sin²α+ cos²α =1
同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1, 商等于角α的正切.
导
探
练
结
例1 已知sinα= , 且角α是第二象限角, 求cosα和tanα.
因为sin²α+ cos²α =1, 所以
又因为角α是第二象限角, 所以cosα<0, 因此
从而
导
探
练
结
由题设及同角三角函数基本关系,得方程组
例2 且角α是第四象限角, 求sinα和cosα.
解方程组得到
因为α是第四象限角, cosα>0.所以 ,
导
探
练
结
例3 化简:
由于
故
导
探
练
结
因为
例4 求证: =
所以
=
导
探
练
结
例5 已知tanα=2, 求
解法一:由tanα=2, 得 =2, 即sinα=2cosα, 所以
解法二:代数式上下同除以tanα, 得
导
探
练
结
证明
小组合作
导
探
练
结
导
探
练
结
1.已知sinα= , 且角α是第二象限角, 求cosα和tanα.
2.已知cosα= , 且角α是第三象限角, 求sinα和tanα.
3.已知tanα= , 且角α是第一象限角, 求sinα和cosα.
导
探
练
结
4. 化简:
cosαtanα (2)
(3) , 其中角α是第二象限角.
导
探
练
结
5. 已知tanα= −4, 求下列各式的值:
; (2)
6. 求证: =
7. 化简: , 其中角α是第一象限角.
导
探
练
结
同角三角函数间的基本关系式
sin²α+ cos²α =1
同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1, 商等于角α的正切.
$$