内容正文:
专题7.2 同角三角函数的基本关系及诱导公式
一、【考纲要求】
1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,=tan x.
2.能利用单位圆中的对称性推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.
二、【考向预测】
1.同角三角函数之间的关系(平方关系、商除关系)
2.诱导公式及应用
三、【知识清单】
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.
(2)商数关系:=tan α.
2.三角函数的诱导公式
公式
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+α(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
正弦
sin α
-sinα
-sinα
sinα
cosα
cosα
余弦
cos α
-cosα
cosα
-cosα
sinα
-sinα
正切
tan α
tanα
-tanα
-tanα
口诀
奇变偶不变,符号看象限
【常用结论】
1.同角三角函数关系式的常用变形
(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α.
2.诱导公式的记忆口诀
“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.
3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.
四、【方法技巧】
1.利用sin2α+cos2α=1可实现正弦、余弦的互化,开方时要根据角α所在象限确定符号;利用=tan α可以实现角α的弦切互化.
2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.
3.注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
4.诱导公式的两个应用
①求值:负化正,大化小,化到锐角为终了.
②化简:统一角,统一名,同角名少为终了.
5.含2π整数倍的诱导公式的应用
由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算.如cos(5π-α)=cos(π-α)=-cos α.
6.利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形;注意角的范围对三角函数符号的影响.
五、【考点分类剖析】
考点一:平方关系与商除关系
例1. 已知是第四象限角,若,则( )
A. B. C. D.
【变式练习1】已知,且为锐角,则( )
A. B. C. D.1
【变式练习2】是第二象限角,则( )
A.1 B. C.1或 D.
【变式练习3】若,且,则 .
【变式练习4】已知,为第三象限角,则的值为 .
【变式练习5】已知,,且为第二象限角,则 .
【变式练习6】根据下列条件,求角的正弦、余弦、正切和余切值中未知的量:
(1)已知,并且是第三象限的角;
(2)已知,并且是第二象限的角.
考点二:sin α,cos α的齐次式问题
例2若,则等于( )
A. B. C. D.
【变式练习1】已知角的终边在直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式练习2】已知,则 .
【变式练习3】若,则 =
【变式练习4】
(1)若,求的值.
(2)已知,求的值.
考点三:sin α±cos α,sin αcos α之间的关系
例3. 已知为第一象限角,则 .
【变式练习1】已知是三角形的内角,若,则的值等于( )
A. B. C. D.
【变式练习2】已知,,则( )
A. B. C. D.
【变式练习3】已知,则 .
【变式练习4】已知,且,则 .
考点四:诱导公式
例4. 已知.
(1)求的值;
(2)若,是方程的两个根,求的值.
【变式练习1】已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,若角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
【变式练习2】已知角以为始边,它的终边与单位圆相交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式练习3】若,则( )
A. B. C. D.
【变式练习4】求值:( )
A. B. C. D.
【变式练习5】(1) ; ;
(2)计算: .
【变式练习6】已知角终边上一点,求的值.
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专题7.2 同角三角函数的基本关系及诱导公式
一、【考纲要求】
1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,=tan x.
2.能利用单位圆中的对称性推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.
二、【考向预测】
1.同角三角函数之间的关系(平方关系、商除关系)
2.诱导公式及应用
三、【知识清单】
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.
(2)商数关系:=tan α.
2.三角函数的诱导公式
公式
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+α(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
正弦
sin α
-sinα
-sinα
sinα
cosα
cosα
余弦
cos α
-cosα
cosα
-cosα
sinα
-sinα
正切
tan α
tanα
-tanα
-tanα
口诀
奇变偶不变,符号看象限
【常用结论】
1.同角三角函数关系式的常用变形
(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α.
2.诱导公式的记忆口诀
“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.
3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.
四、【方法技巧】
1.利用sin2α+cos2α=1可实现正弦、余弦的互化,开方时要根据角α所在象限确定符号;利用=tan α可以实现角α的弦切互化.
2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.
3.注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
4.诱导公式的两个应用
①求值:负化正,大化小,化到锐角为终了.
②化简:统一角,统一名,同角名少为终了.
5.含2π整数倍的诱导公式的应用
由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算.如cos(5π-α)=cos(π-α)=-cos α.
6.利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形;注意角的范围对三角函数符号的影响.
五、【考点分类剖析】
考点一:平方关系与商除关系
例1. 已知是第四象限角,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】通过同角三角函数关系,求出,再求.
【解析】∵,,
∴,
是第四象限角,,则,
∴.
故选:D.
【变式练习1】已知,且为锐角,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】依题意结合平方和关系即可计算求解.
【解析】因为,且为锐角,
所以.
故选:A.
【变式练习2】是第二象限角,则( )
A.1 B. C.1或 D.
【答案】B
【分析】利用同角三角函数的基本关系化简可得所求代数式的值.
【解析】因为是第二象限角,则,
所以,.
故选:B.
【变式练习3】若,且,则 .
【答案】
【分析】由已知条件结合平方和关系求出和即可求.
【解析】因为,所以,
又即,
故由平方和关系得即,
所以即,故,
所以.
故答案为:.
【变式练习4】已知,为第三象限角,则的值为 .
【答案】
【分析】根据题意,由同角三角函数的关系分别求得,即可得到结果.
【解析】由题意可得,,即,且为第三象限角,
则,,所以.
故答案为:.
【变式练习5】已知,,且为第二象限角,则 .
【答案】
【分析】根据三角函数值在各象限内的符号可求得范围,由同角三角函数平方关系可构造方程求得的值,由此可得,根据同角三角函数商数关系可求得结果.
【解析】为第二象限角,,解得:或;
,即,
,解得:(舍)或,
,,.
故答案为:.
【变式练习6】根据下列条件,求角的正弦、余弦、正切和余切值中未知的量:
(1)已知,并且是第三象限的角;
(2)已知,并且是第二象限的角.
【答案】(1)答案见详解
(2)答案见详解
【分析】由三角函数值在各个象限的符号,再结合同角关系式即可求解
【解析】(1)
因为是第三象限的角,
,,
,
(2),
因为是第二象限的角,,
,
,.
考点二:sin α,cos α的齐次式问题
例2若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据将所求式子分子化为齐次式,再利用同角三角函数关系化弦为切,最后代入切的值得结果.
【解析】.
故选:D
【变式练习1】已知角的终边在直线上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由角的终边,得,由同角三角函数的关系得,代入求值即可.
【解析】因为角的终边在直线上,所以.
所以.
故选:D.
【变式练习2】已知,则 .
【答案】
【分析】用弦切互化的方法即可求解.
【解析】
,
故答案为:.
【变式练习3】若,则 =
【答案】
【分析】先根据同角三角函数的基本关系把代换掉,再根据弦化切,最后把代入即可求解.
【解析】:.
故答案为:.
【变式练习4】
(1)若,求的值.
(2)已知,求的值.
【答案】(1)3;(2)
【分析】(1)利用齐次式法计算即得.
(2)齐次化得到,代入求解即可;
【解析】(1)由,得.
(2),故.
考点三:sin α±cos α,sin αcos α之间的关系
例3. 已知为第一象限角,则 .
【答案】
【分析】利用同角三角函数的平方关系计算即可.
【解析】由平方得,
解得:,又因为第一象限角,故
.
故答案为:
【变式练习1】已知是三角形的内角,若,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将两边平方,求出,即可得到且,最后根据计算可得.
【解析】因为,所以,
即,所以,即,
又是三角形的内角,所以,则,
所以.
故选:A
【变式练习2】已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据,以及同角三角函数的关系和角的范围求出,再根据即可求解.
【解析】:,
,又,
,,即,
.
故选:B.
【变式练习3】已知,则 .
【答案】
【分析】对条件平方,利用同角三角函数的平方关系进行求解.
【解析】,两边平方得:,
即,解得:.
故答案为:
【变式练习4】已知,且,则 .
【答案】
【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系即可求得的值.
【解析】
,,
则,
故答案为:.
考点四:诱导公式
例4. 已知.
(1)求的值;
(2)若,是方程的两个根,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用诱导公式化简,再由同角三角函数的基本关系将弦化切,即可得解;
(2)利用韦达定理得到,从而得到,再由同角三角函数的基本关系求出,即可得解.
【解析】(1)因为,
所以,所以,解得;
(2)因为,是方程的两个根,所以,
∴,
又,∴.
【变式练习1】已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,若角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三角函数的定义可得,即可由诱导公式化简求解.
【解析】由题意可知,
,
故选:A
【变式练习2】已知角以为始边,它的终边与单位圆相交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角函数定义,结合诱导公式化简计算即可.
【解析】角以为始边,它的终边与单位圆相交于点,点的纵坐标为,所以,
所以.
故选:C.
【变式练习3】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用诱导公式结合二倍角公式计算即可.
【解析】由,得,
而.
故选:D
【变式练习4】求值:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角函数的诱导公式化简求值即可.
【解析】
,
故选:A
【变式练习5】(1) ; ;
(2)计算: .
【答案】 1
【分析】利用诱导公式化简求值即可.
【解析】(1);
;
(2);
;
.
故答案为:
【变式练习6】已知角终边上一点,求的值.
【答案】
【分析】根据题意,由三角函数的定义可得,再由诱导公式化简求值即可.
【解析】角终边上一点,根据三角函数的定义,可得.
所以.
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
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