内容正文:
假期作业8 同角三角函数的基本
关系与诱导公式
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:tanα=
sinα
cosαα≠
π
2+kπ
,k∈Z
æ
è
ç
ö
ø
÷.
2.六组诱导公式
组数 一 二 三 四 五 六
角
2kπ+α
(k∈Z)
π+α -α π-α π2-α
π
2+α
正弦 sinα
余弦 cosα
正切 tanα
口诀 函数名不变 符号看象限
函数名改变
符号看象限
◆[考点一] 同角三角函数的基本关系
1.已知α∈ -π,-π4
æ
è
ç
ö
ø
÷,且sinα=-13
,则cosα
= ( )
A.-2 23 B.
2 2
3 C.±
2 2
3 D.
2
3
2.已知cosα=1π
,且3π
2 <α<2π
,则tanα的
值为 ( )
A.- π2-1 B.π2-1
C.- π
2-1
π D.
π2-1
π
3.若sinθ,cosθ是方程4x2+2mx+m=0的
两根,则m 的值为 ( )
A.1+ 5 B.1- 5
C.1± 5 D.-1- 5
4.已知-π2<x<0
,sinx+cosx=15
,则sinx
-cosx= .tanx= .
◆[考点二] 三角函数的诱导公式
5.若角600°的终边上有一点(-4,a),则a的值是
( )
A.4 B.-4 3
C.4 33 D.-
4 3
3
6.已知sinα+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷=1213
,则cos π6-α
æ
è
ç
ö
ø
÷=( )
A.513 B.
12
13
C.-513 D.-
12
13
7.下列化简正确的是 ( )
A.tan(π+1)=-tan1
B. sin
(-α)
tan(360°-α)=cosα
C.sin
(π-α)
cos(π+α)=tanα
D.cos
(π-α)tan(-π-α)
sin(2π-α) =1
8.若点P(cosθ,sinθ)与点
Q cos θ+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷,sin θ+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷
æ
è
ç
ö
ø
÷关于y轴对称,
写出一个符合题意的θ .
◆[考点三] 诱导公式、同角三角函数关系的
综合应用
9.(2025广东揭阳期末)公元9世纪,阿拉伯
计算家哈巴什首先提出正割和余割概念,
1551年奥地利数学家、天文学家雷蒂库斯
在«三角学准则»中首次用直角三角形的边
长之比定义正割和余割,在某直角三角形
中,一个锐角的斜边与其邻边的比,叫做该
锐角的正割,用sec(角)表示;锐角的斜边与
其对边的比,叫做该锐角的余割,用csc(角)
表示,则 3csc20°-sec20°= ( )
A.3 B.2 3 C.4 D.8
51
10.已知θ是第四象限角,且sin θ+π4
æ
è
ç
ö
ø
÷=35
,
则tan θ-π4
æ
è
ç
ö
ø
÷= .
11.已知cos π2+θ
æ
è
ç
ö
ø
÷=12
,求 cos(3π+θ)
cosθ[cos(π+θ)-1]+
cos(θ-4π)
cos(θ+2π)cos(3π+θ)+cos(-θ)
的值.
12.已知sin α-2n+12 π
æ
è
ç
ö
ø
÷=35
,α∈(0,π),求
tanα的值.
1.(2025浙江衢州高一期末)美国数学家
JackKiefer于1953年提出0.618优选法,
又称黄金分割法,是在优选时把尝试点放在
黄金分割点上来寻找最优选择.我国著名数
学家华罗庚于20世纪60、70年代对其进行
简化、补充,并在我国进行推广,广泛应用于
各个领域.黄金分割比t= 5-12 ≈0.618
,
现给出三倍角公式cos3α=4cos3α-3cosα,
则t与sin18°的关系式正确的为 ( )
A.2t=3sin18° B.t=2sin18°
C.t= 5sin18° D.t= 6sin18°
2.(多选)已知sinθ+cosθ=15
,θ∈(0,π),则
下列等式正确的是 ( )
A.sinθcosθ=-1225
B.sinθ-cosθ=75
C.tanθ=-34
D.sin3θ+cos3θ=37125
顽强的华罗庚 华罗庚是我国著名的数
学家,为我国数学事业做出突出贡献,而在他
因病左腿残疾后,走路不得不左腿先画一个大
圆圈,右腿再迈上一小步.对于这种奇特而费
力的步履,他曾幽默地戏称为“圆与切线的运
动”.在逆境中,他顽强地与命运抗争,誓言:
“我要用健全的头脑,代替不健全的双腿!”
61
7.解析:设圆的半径为r,则扇形的半径为2r3
,记扇形的圆心角为α,
则
1
2α
2r
3( )
2
πr2
=527
,∴α=5π6.
∴扇形的弧长与圆周长之比为lc =
5π
6
2
3r
2πr =
5
18.
答案:5
18
8.解:(1)由☉O 的半径r=10=AB,
知△AOB 是等边三角形,∴α=∠AOB=60°=π3.
(2)由(1)可知α= π3
,r=10,∴弧 长l=αr= π3 ×10=
10π
3
,∴S扇形 =12lr=
1
2×
10π
3 ×10=
50π
3
,
而S△AOB=
1
2
AB1032 =
1
2×10×
103
2 =
503
2 =253.
∴S=S扇形 -S△AOB=
50π
3 -25 3=50
π
3-
3
2
æ
è
ç
ö
ø
÷.
9.B [∵tan7π3=
3m
m
=m-
1
6 = 3,∴m-1=33=27,
∴m=127.
]
10.A [因为角α的终边过点 cosπ3
,-sinπ6( ) ,
即 1
2
,-12( ) ,
则sinα=
-12
1
4+
1
4
=- 22.
]
11.解析:因为α是第二象限角.
所以cosα=15x<0
,即x<0.又cosα=15x=
x
x2+16
,
解得x=-3,所以tanα=4x=-
4
3.
答案:-43
12.解:设点 M 的坐标为(x1,y1).由题意可知,sinα=-
2
2
,即
y1=-
2
2.∵
点 M 在圆x2+y2=1上,∴x12+y12=1,即x12
+ - 22
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=1,解得x1=
2
2
或x1=-
2
2.∴cosα=
2
2
,tanα
=-1或cosα=- 22
,tanα=1.
新题快递
1.AD [A.由于三角形内角范围为(0,π),内角为 π2
不是第
一、二象限角,错;B.由任意角定义,始边相同而终边不同的
角一定不相等,对;C.如7π4
为正角且在第四象限角,故第四
象限角不一定是负角,对;D.钝角范围为 π2
,π( ) ,而-2π3 是
第三象限角,此时钝角大,错.]
2.C [如图示:记从表盘中心(圆心)O 到
12点方向的半径为 OA,8:20时分针方
向为OB,时针方向为OC.
则∠AOB=2060×2π=
2π
3
,
∠AOC=
813
12 ×2π=
25π
18
所以∠BOC=∠AOC-∠AOB=25π18-
2π
3=
13π
18
,
即八点二十分,时针和分针夹角的弧度数为13π
18.
]
假期作业8 同角三角函数的基本
关系与诱导公式
思维整合室
2.-sinα -sinα sinα cosα cosα -cosα cosα
-cosα sinα -sinα tanα -tanα -tanα
技能提升台 素养提升
1.A
2.A [由cosα=1π
,且3π
2<α<2π
,得sinα=- 1-cos2α=
- 1- 1π( )
2
=- π
2-1
π
,
所以tanα=sinαcosα=- π
2-1.]
3.B [由题意知sinθ+cosθ=-m2
,sinθcosθ=m4.
又(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ,
∴m
2
4=1+
m
2
,解得m=1± 5.
又Δ=4m2-16m≥0,∴m≤0或m≥4,∴m=1- 5.]
4.解析:由sinx+cosx=15①
,平方得sin2x+2sinxcosx+
cos2x=125
,即2sinxcosx=-2425
,所以(sinx-cosx)2=1-
2sinxcosx=4925
,
又因为-π2<x<0
,所以sinx<0,cosx>0,sinx-cosx<
0,所以sinx-cosx=-75②.
由①②解得sinx=-35
,cosx=45 ∴tanx=-
3
4.
答案:-75 -
3
4
5.B 6.B
7.B [对于 A,由诱导公式得,tan(π+1)=tan1,故 A 错误;
对于B, sin
(-α)
tan(360°-α)=
-sinα
-tanα=
sinα
sinα
cosα
=cosα,故B正确;对
于 C,sin
(π-α)
cos(π+α)=
sinα
-cosα=-tanα
,故 C 错 误;对 于 D,
cos(π-α)tan(-π-α)
sin(2π-α) =
(-cosα)(-tanα)
-sinα
=-
cosαsinαcosα
sinα =-1
,故 D错误.]
8.解 析:点 P、Q 都 在 单 位 圆 上,θ 可 取 π2 -
π
6
2 =
5π
12
满足θ=5π12+kπ
,k∈Z( )
答案:5π
12
(答案不唯一)
9.C [依题意,20°角可视为某直角三角形的内角,由锐角三角
函数定义及已知得csc20°= 1sin20°
,sec20°= 1cos20°
,
所以 3csc20°-sec20°= 3sin20°-
1
cos20°
= 3cos20°-sin20°sin20°cos20° =
2sin(60°-20°)
1
2sin40°
=4.]
10.解析:因为θ是第四象限角,且sin θ+π4( )=
3
5
,
所以θ+π4
是第一象限角,所以cos θ+π4( )=
4
5
,
所以sin θ-π4( )=sin -
π
2+ θ+
π
4( )[ ]=
-sin π2- θ+
π
4( )[ ]=-cos θ+
π
4( )=-
4
5
,
cos θ-π4( )=cos -
π
2+ θ+
π
4( )[ ]
48
=cos π2- θ+
π
4( )[ ]=sin θ+
π
4( )=
3
5
所以tan θ-π4( )=
sin θ-π4( )
cos θ-π4( )
=-43.
答案:-43
11.解:因为cos π2+θ( )=-sinθ,所以sinθ=-
1
2.
原式= -cosθcosθ(-cosθ-1)+
cosθ
cosθ(-cosθ)+cosθ
= 11+cosθ+
1
1-cosθ=
2
1-cos2θ
= 2
sin2θ
=8.
12.解:sinα-nπ-12π[ ]=sin -nπ-
π
2-α( )[ ]
=-sinnπ+ π2-α( )[ ].
当n为偶数时,sinnπ+ π2-α( )[ ]=sin
π
2-α( )=cosα,
∴-cosα=35
,即cosα=-35.
∵α∈(0,π),∴sinα=45
,∴tanα=sinαcosα=-
4
3.
当 n 为 奇 数 时,sin nπ+ π2-α( )[ ] =sin
3π
2-α( ) =
-cosα,∴cosα=35
,∵α∈(0,π),∴sinα=45
,∴tanα=
sinα
cosα=
4
3.
新题快递
1.B [因为cos3α=4cos3α-3cosα,
所以cos54°=4cos318°-3cos18°,又cos54°=sin36°
所以4cos318°-3cos18°=2sin18°cos18°,化简得4cos218°-3
=2sin18°,
可得4(1-sin218°)-3=2sin18°,4sin218°+2sin18°-1=0,
解得sin18°= 5-14
(负值舍去),所以t=2sin18°.]
2.ABD [因为θ∈(0,π),则sinθ>0.
对于 A选项,(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ=125
,
可得sinθcosθ=-1225
,A正确;
对于B选项,由 A选项可知,cosθ<0,则sinθ-cosθ>0,
所以,(sinθ-cosθ)2=1-2sinθcosθ=4925
,则sinθ-cosθ=
7
5
,B正确;
对于C选项,
sinθ+cosθ=15
sinθ-cosθ=75
ì
î
í
ïï
ï
,可得
sinθ=45
cosθ=-35
ì
î
í
ïï
ï
,则tanθ
=sinθcosθ=-
4
3
,C错误;对于 D 选项,sin3θ+cos3θ= 45( )
3
+ -35( )
3
=37125
,D正确.]
假期作业9 三角函数的图象与性质
思维整合室
1.x=2kπ+π2
,k∈Z x=2kπ-π2
,k∈Z x=2kπ,k∈Z
x= 2kπ- π,k ∈ Z 2kπ-π2
,2kπ+π2[ ](k ∈ Z)
2kπ+π2
,2kπ+3π2[ ](k∈Z) 2kπ-π,2kπ[ ]
(k∈Z) [2kπ,2kπ+π](k∈Z) kπ-π2
,kπ+π2( )(k∈Z)
2π 2π π (kπ,0),k∈Z kπ+π2
,0( ) ,k∈Z kπ2,0( ) ,k∈Z
x=kπ+π2
,k∈Z x=kπ,k∈Z
技能提升台 素养提升
1.D [依题意,f(x)的最小正周期T=2π1=2π.
]
2.D
3.C [由 题 意 可 得:y = 2sin
3x-π6( ) 可知最小正周期T=
2π
3
,
所以y=2sin 3x-π6+
2π
3( ) =2cos
3x,画出y=sinx 和y=2cos3x
在[0,2π]上的函数图象,观察即可
得到6个交点.
故选择:C.]
4.D [因为f(x)=sin(ωx+φ)在区间
π
6
,2π
3( ) 单调递增,
所以T
2=
2π
3-
π
6=
π
2
,且ω>0,则T=π,ω=2πT=2
,
当x=π6
时,f(x)取得最小值,则2 π6+φ=2kπ-
π
2
,k∈
Z,则φ=2kπ-
5π
6
,k∈Z,
不妨取k=0,则f(x)=sin 2x-5π6( ) ,
则f -5π12( )=sin -
5π
3( )=
3
2.
]
5.A [f(x)=sin3 ωx+π3( ) =sin(3ωx+π)=-sin3ωx,由
T=2π3ω=π
得ω=23
,
即f(x)=-sin2x,当x∈ -π12
,π
6[ ] 时,2x∈ -
π
6
,π
3[ ] ,
画出f(x)=-sin2x图象,如图,
由 图 可 知,f(x)= -sin2x 在
-π12
,π
6[ ] 上单调递减,
所以,当x= π6
时,f(x)min=-sin
π
3=-
3
2.
]
6.C [因为y=cos 2x+π6( ) 向左平移
π
6
个单位所得函数为
y=cos 2 x+π6( )+
π
6[ ]=
cos2x+π2( )=-sin2x,所以f(x)=-sin2x,
而 y = 12 x -
1
2
显 然 过
0,-12( ) 与(1,0)两点,
作出f(x)与y= 12x-
1
2
的 大 致
图象,
考虑2x=-3π2
,2x=3π2
,2x=7π2
,即x=-3π4
,x=3π4
,x=
7π
4
处f(x)与y=12x-
1
2
的大小关系,
当x=-3π4
时,f -3π4( )=-sin -
3π
2( )=-1,
y=12× -
3π
4( )-
1
2=-
3π+4
8 <-1
;
当x=3π4
时,f 3π4( ) =-sin
3π
2 =1
,y= 12 ×
3π
4 -
1
2 =
3π-4
8 <1
;
当x=7π4
时,f 7π4( ) =-sin
7π
2 =1
,y= 12 ×
7π
4 -
1
2 =
7π-4
8 >1
;
所以由图可知,f(x)与y=12x-
1
2
的交点个数为3.]
58