内容正文:
第02讲 诱导公式
目 录
思维导图 1
高考分析 2
学习目标 3
知识要点 3
解题策略 5
题型归纳 5
题型01:利用诱导公式给角求值 5
题型02:诱导公式给值求值 8
题型03:互余互补关系求值 15
题型04:化简求值 20
题型05:三角恒等式的证明 28
题型06 诱导公式与三角函数定义、同角三角函数关系的运用 32
巩固提升 48
一、考情定位
诱导公式是三角函数的核心基础,在新高考中属必考内容,通常以5分的选择题或填空题出现,难度为基础偏易,偶与同角三角函数关系、三角恒等变换、三角函数图象性质结合命题,是送分题的重要来源。
二、核心考点
1. 公式记忆与应用:掌握“奇变偶不变,符号看象限”的口诀,能熟练运用六组诱导公式化简任意角的三角函数,将其转化为锐角三角函数。
2. 角度转化:实现负角转正角、大角化小角,快速计算特殊角的三角函数值。
3. 符号判断:根据角所在象限,结合诱导公式准确判断三角函数值的符号。
4. 综合衔接:与同角三角函数的平方关系、商数关系结合,解决“知一求二”、齐次式求值等问题。
三、命题趋势
1. 题型稳定:以选择、填空为主,聚焦化简求值,强调对公式的快速准确应用,较少出现复杂推理。
2. 角度创新:常考查较大角度、负角或含参数的角,核心仍是“负化正、大化小、化到锐角”的转化逻辑。
3. 素养导向:突出数学运算与逻辑推理素养,要求考生熟练运用公式,避免因符号判断错误或公式混淆丢分。
四、备考建议
1. 口诀强化:通过典型例题巩固“奇变偶不变,符号看象限”的应用,确保公式记忆准确无误。
2. 多练基础:集中训练角度互化、符号判断、化简求值等基础题型,提升计算速度与准确率。
3. 衔接训练:结合同角三角函数关系、三角恒等变换进行综合练习,掌握“先化简、再求值”的解题流程。
4. 易错防范:注意角的范围对符号的影响,避免弧度与角度混用,确保步骤规范、结果正确。
1. 公式掌握目标
牢记诱导公式的核心口诀“奇变偶不变,符号看象限”,熟练掌握六组诱导公式的形式,理解公式中“奇、偶”指的是的倍数奇偶性,“符号看象限”的判断逻辑。
2. 转化应用目标
能运用诱导公式实现任意角三角函数的转化,完成负角转正角、大角化小角、小角化锐角的三步转化,准确计算任意角的三角函数值。
3. 符号判断目标
掌握根据角的象限判断三角函数值符号的方法,结合诱导公式使用时,能精准确定化简后式子的符号,避免因符号失误导致结果错误。
4. 综合衔接目标
能将诱导公式与同角三角函数的基本关系、三角恒等变换结合,解决化简、求值、证明等基础综合问题,为后续三角函数图象性质、解三角形等内容的学习奠定基础。
一、诱导公式
1、诱导公式(一~六)
诱导公式一:,,,其中
诱导公式二: ,,,其中
诱导公式三: ,,,其中
诱导公式四:,,,其中
诱导公式五:,,其中
诱导公式六:,,其中
2、诱导公式口诀:“奇变偶不变,符号看象限”,
意思是说角(为常整数)的三角函数值:
当为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当为偶数时,函数名不变,
然后的三角函数值前面加上当视为锐角时原函数值的符号.
3、用诱导公式进行化简时的注意点:
(1)化简后项数尽可能的少;
(2)函数的种类尽可能的少;
(3)分母不含三角函数的符号;
(4)能求值的一定要求值;
(5)含有较高次数的三角函数式,多用因式分解、约分等.
二、利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
1、“负化正”:用公式一或三来转化.
2、“大化小”:用公式一将角化为0°到360°间的角.
3、“角化锐”:用公式二或四将大于90°的角转化为锐角.
4、“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.
三、利用诱导公式求值与求解解题策略
1、条件求值问题的策略
(1)条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
2、给值求角问题,先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值,再结合特殊角的三角函数值逆向求角.
3、观察互余、互补关系:如-α与+α,+α与-α,-α与+α等互余,+θ与-θ,+θ与-θ等互补,遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换来解决问题.
诱导公式一
诱导公式二
诱导公式三
诱导公式四
诱导公式五
诱导公式六
诱导公式七
诱导公式八
1.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.
2.常见的互余关系有与,与,与等;
1. 数形结合思想:借助单位圆或坐标系,直观理解角的终边位置、三角函数的几何意义,快速判断符号或求值。
2. 分类讨论思想:当角的终边位置不确定时,需分类讨论角所在的象限,避免漏解。
3. 知识衔接技巧:本模块结论常与同角三角函数基本关系、诱导公式结合,解题时注意步骤衔接,先定符号再算数值。
4.条件求值问题的策略:
(1)条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
5.给值求角问题:
先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值,再结合特殊角的三角函数值逆向求角.
6:观察互余、互补关系:如-α与+α,+α与-α,-α与+α等互余,+θ与-θ,+θ与-θ等互补,遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换来解决问题.
题型01:利用诱导公式给角求值
利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
(1)“负化正”:用公式一或三来转化;
(2)“大化小”:用公式一将角化为0°到360°间的角;
(3)“小化锐”:用公式二或四将大于90°的角转化为锐角;
(4)“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.
【典型例题1】
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】.故选A.
【典型例题2】( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,故选:B.
【典型例题3】( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】故选:B.
【典型例题4】
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
.故选B.
【典型例题5】______.
【答案】
【解析】.
故答案为: .
【变式训练1-1】.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】.故选B.
【变式训练1-2】.计算的值为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,故选A.
【变式训练1-3】.= .
【答案】
【解析】由三角函数的诱导公式得.
【变式训练1-4】cos(﹣150°)=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【答案】C
【解析】,故选:C.
【变式训练1-5】等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】.故选:B.
【变式训练1-6】.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.故选:C
【变式训练1-7】( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】.故选:A.
【变式训练1-8】若f(cosx)=cos3x,则f(sin30°)的值为 .
【答案】-1
【解析】解:因为已知f(cosx)=cos3x,和特殊角的三角函数得:sin30°=cos60°
所以f(sin30°)=f(cos60°)=cos(3×60°)=cos180°=﹣1.
【变式训练1-9】已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:因为a=sin160°=cos70°<cos50°=b,即0<a<b<1,
又因为c=tan110°=﹣tan70°<0,即c<a<b,故选:C.
【变式训练1-10】计算:________.
【答案】-1
【解析】解:原式=4-18+12+1=-1.
【变式训练1-11】设,其中,若,则( )
A.4 B.3 C.-5 D.5
【答案】C
【解析】
.故选:C.
题型02:诱导公式给值求值
解决条件求值问题的策略
(1)解决条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)可以将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
【典型例题1】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵,∴,
∴.故选:A.
【典型例题2】已知,则
A. B.1 C. D.5
【答案】D
【解析】因为,所以,即,
原式.故选D.
【典型例题3】若,且是第三象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,
又是第三象限角,,
.故选:C.
【典型例题4】已知,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【详解】解:由诱导公式可得,所以,.
因此,.故选:D.
【典型例题5】若,其中,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,其中,
可得,.
,,
则.
故选C.
【变式训练2-1】设,若则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,
所以.故选:C.
【变式训练2-2】设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,
,
所以.故选:C.
【变式训练2-3】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】.故选:B.
【变式训练2-4】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以.故选:B.
【变式训练2-5】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由诱导公式可得:,故.故选:B.
【变式训练2-6】已知为锐角,且,则的值为 .
【答案】
【解析】因为为锐角,且,所以,所以,故答案为: .
【变式训练2-7】已知α为钝角,且cos(+α)=﹣,则cosα= .
【答案】
【解析】解:∵cos(+α)=﹣sinα=﹣,∴sinα=,∵α为钝角,∴cosα=﹣=﹣.
【变式训练2-8】已知为第二象限角,,则 .
【答案】-
【解析】依题意可得,,即,解得,又为第二象限角,,则,.
【变式训练2-9】已知,则 .
【答案】2
【解析】由题意,,,∴,即.
【变式训练2-10】已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知可得,,所以.因为,所以,.所以,.故选:C.
【变式训练2-11】已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:因为,所以,又,且,所以,所以,所以;故选:B
【变式训练2-12】已知,则的值为 .
【答案】-
【解析】,,
.
【变式训练2-13】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由得,
则,故选:B.
【变式训练2-14】若、是关于的方程的两个根,则 .
【答案】
【解析】由题意得,,则或,
又,即,解得或(舍去),则,
所以
.故答案为:.
【变式训练2-15】已知sin,则( )
A. B. C. D.±
【答案】C
【解析】∵sin,∴ .故选:C.
【变式训练2-16】已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】已知,且,则,则,
则.故选:C.
【变式训练2-17】当,若,则的值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当,,
可得,
所以.故选B.
【变式训练2-18】已知,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
则.故选B.
【变式训练2-19】若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】 ,
所以 原式,故选C.
【变式训练2-20】在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称,若,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-21】.函数,的图象与直线的交点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】的图象与直线的交点的个数,
即方程在区间上的解的个数,
由在区间上的解为或,
可得方程在区间上的解的个数为2,故选C.
【变式训练2-22】.设,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:因为,
,
则,
因为,
即,
所以,
故选:B
【变式训练2-23】.若为任意角,则满足的一个的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】因为,所以,即,
所以满足条件的一个的值为2.故选:B
【变式训练2-24】.如图,一质点在半径为1的圆O上以点为起点,按顺时针方向做匀速圆周运动,角速度为,5s时到达点,则( )
A.-1 B. C. D.
【答案】C
【解析】设单位圆与轴正半轴的交点为,则,所以,,故.
故选:C
题型03:互余互补关系求值
【典型例题1】若则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
所以,故选:B.
【典型例题2】已知 ,,则cos()=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,,
,
,故选:A
【典型例题3】已知,则___________.
【答案】
【解析】,
又
.
【变式训练3-1】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
所以.故选B.
【变式训练3-2】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,由,结合诱导公式,即可得到结果.
因为,则.
故选:B
【变式训练3-3】若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据,结合三角函数诱导公式计算可得.
因为,
所以.
故选:.
【变式训练3-4】已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】利用三角函数的基本关系式与诱导公式即可得解.
因为,所以,
则,
所以,
所以.
故选:C.
【变式训练3-5】.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先观察到,代入原式,利用诱导公式求解.
因为,
所以,
故选:A.
【变式训练3-6】.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】观察到,利用诱导公式整体代入求解.
观察到,
所以,
故选:C.
【变式训练3-7】.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由三角函数的诱导公式,即可求得答案.
故选:B
【变式训练3-8】.已知,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】通过构角,再利用诱导公式即可求出结果.
因为,
又,所以,
故选:B.
【变式训练3-9】.已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,根据同角的平方关系结合诱导公式分别求得与,即可得到结果.
因为,且,则,则,
所以,
且,
所以.
故选:A
【变式训练3-10】若,则__________.
【答案】0
【解析】,
故答案为:0.
【变式训练3-11】已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)
(2)因为,
所以,
,
故.
题型04:化简求值
三角函数式化简的常用方法
(1)利用诱导公式,将任意角的三角函数转化为锐角三角函数.
(2)切化弦:一般需将表达式中的切函数转化为弦函数.
(3)注意“1”的代换:1=sin2α+cos2α=tan.
【典型例题1】.化简求值:
(Ⅰ);
(Ⅱ).
【答案】1;
【解析】(Ⅰ);
(Ⅱ).
【典型例题2】已知角终边上一点
(1)求的值;
(2)化简并求值:.
【答案】1;
【解析】(1)由题得,所以.
(2)
.
【典型例题3】已知.
(1)化简;
(2)若,求的值;
(3)解关于的不等式:.
【答案】(1)-tanθ;(2)11;(3)
【解析】(1).
(2),.
(3),.
【典型例题4】已知.
(1)若是第三象限角,,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)解:由三角函数的诱导公式,可得,
因为是第三象限角,且,所以,所以.
(2)解:将代入得.
【典型例题5】.若是锐角三角形的内角,则点在第_____________象限.
【答案】二
【解析】由题得,因为锐角三角形,
故,故,即.
又,同理.即.
故点在第二象限.
故答案为:二
【典型例题6】化简:=________.
【答案】
【解析】原式=
故答案为:
【典型例题7】.若,,则___________.
【答案】-1
【解析】因为,所以,
所以,
所以,即或,
当时,
因为,所以,
所以,所以,所以,
所以.
当时,即,
所以,
所以,则.
因为,所以,所以,
故不符合题意,应舍去,
综合以上,
故答案为:-1
【典型例题8】.______.
【答案】
【解析】由题意,原式=
.
故答案为:.
【变式训练4-1】化简的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,故选:C
【变式训练4-2】(多选)已知角满足,则的取值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】因为,则且,
当为奇数时,原式;
当为偶数时,原式.
故原式的取值可能为、.故选:AC.
【变式训练4-3】已知.
(1)化简;
(2)若是第四象限角,且,求的值.
【答案】(1)-cos;(2)
【解析】(1).
(2)由,可得,
因为是第四象限角,
所以,
所以.
【变式训练4-4】已知,
(1)化简;
(2)求.
【答案】(1)cos;(2)
【解析】(1);
(2).
【变式训练4-5】已知为第二象限角,.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1),因为为第二象限角,
∴.
(2)∵,
∴
【变式训练4-6】(1)计算的值;
(2)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴正半轴重合,终边在直线上,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)原式
;
(2)因为角的顶点在坐标原点,始边与轴正半轴重合,终边在直线上,
所以,
则.
【变式训练4-7】已知
(1)化简
(2)若,α为第三象限角,求的值.
【答案】(1)-cos;(2)
【解析】(1)原式
即.
(2)由,得,即.
为第三象限角,所以,
.
【变式训练4-8】已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】(1)-cos;(2)
【解析】(1)函数;
(2)因为,即,
所以.
【变式训练4-9】已知,且.
(1)求的值;(2)求'的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为,故,即,且,则为第三象限角,故,因此,.
(2)原式.
【变式训练4-10】已知角满足.
(1)若角是第一象限角,求的值;
(2)若角是第三象限角,,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意和同角三角函数基本关系式,有,
消去得,解得或,
又角是第一象限角,则.
(2)因为角是第三象限角,所以,
,所以.
【变式训练4-11】已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点.
(1)求,的值;
(2)求的值.
【答案】(1)-;(2)-
【解析】(1)由题意知,,∴,;
(2)原式,由(1)知,,
∴.
【变式训练4-12】已知
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】(1)-tanα;(2)
【解析】(1);
(2)由得,
.
【变式训练4-13】已知.
(1)化简;
(2)若是第三象限角,且,求的值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)-cosα;(2);(3)
【解析】(1);
(2)∵,是第三象限角,∴,,
∴;
(3)
∵,∴
题型05:三角恒等式的证明
对于三角恒等式的证明,应遵循化繁为简的原则,从左边推到右边或从右边推到左边,也可以用左右归一、变更论证的方法.常用定义法、化弦法、拆项拆角法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙简捷的方法.
同角三角函数关系化简常用方法
(1)化切为弦,减少函数名称;
(2)对含根号的,应先把被开方式化为完全平方,再去掉根号;
(3)对含有高次的三角函数式,可借助于因式分解,或构造平方关系,以降幂化简.
【典型例题1】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:左边右边,得证.
【典型例题2】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:.
【典型例题3】已知、、为的三个内角,求证:
【答案】证明见解析
【解析】证明:在中,,则.
所以,,
故原等式得证.
【典型例题4】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:左边=右边,
所以原式成立.
【典型例题5】求证:=.
【答案】证明见解析
【解析】左边===,
右边===,
所以等式成立.
【变式训练5-1】证明:,.
【答案】证明见解析
【解析】证明:当n为偶数时,令,,
左边.
右边,∴左边=右边.
当n为奇数时,令,,
左边
.
右边,∴左边=右边.
综上所述,,成立.
【变式训练5-2】.证明下列等式:
(1)
(2)
【答案】证明见解析
【解析】证明:(1)左边右边.
(2)左边右边.
【变式训练5-2】.已知,,,证明:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:左边,右边.
左边右边.
,,,,.
左边,而右边.
左边右边.
【变式训练5-3】.求证:
【答案】证明见解析
【解析】左边==右边,所以原等式成立.
【变式训练5-4】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】左边==–tanα=右边,∴等式成立.
【变式训练5-5】.设.求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:左边
把代入,得原式右边,故原等式成立.
【变式训练5-6】.求证:=.
【答案】证明见解析
【解析】左边
.
右边.
∴左边=右边,故原等式成立.
【变式训练5-7】.(1)求证:;
(2)设,求证.
【答案】证明见解析
【解析】(1)左边= =右边,所以原等式成立.
(2)方法1:左边= ===右边,所以原等式成立.
方法2:由,得,
所以,等式左边= ===右边,等式成立.
题型06 诱导公式与三角函数定义、同角三角函数关系的运用
【典型例题1】.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)利用平方关系及商数关系有,再代入求值.
(2)应用诱导公式化简,再由商数关系及已知求值.
(1)因为,
所以.
(2)因为,
.
【典型例题2】.已知角的终边过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据三角函数的定义计算;(2)利用诱导公式计算.
(1)
(2)原式=.
【典型例题3】.已知角的终边经过点.
(1)求及的值;
(2)若函数,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先求点到坐标原点的距离,然后根据任意角的三角函数的定义求解出对应三角函数值;
(2)先根据诱导公式化简,然后根据(1)的结果可得答案.
(1)角的终边经过点,
,且点到坐标原点的距离,
;
(2)
.
【典型例题4】.已知,且是第一象限角.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先弦化切,再结合同角三角函数的基本关系式求得所求表达式的值.
(2)先应用诱导公式,再弦化切,最后结合同角三角函数的基本关系式求得所求表达式的值.
(1)
(2)
【典型例题5】.已知角的终边经过点.
(1)求、的值;
(2)求的值.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)由三角函数的定义可求得、的值;
(2)求出的值,利用诱导公式结合弦化切可求得所求代数式的值.
(1)解:因为角的终边经过点,
由三角函数定义可得,
.
(2)解:由三角函数的定义可得,
原式
.
【典型例题6】.已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);;(2).
【解析】(1)利用诱导公式即得;
(2)利用同角三角函数关系及诱导公式即得.
(1)因为,
所以;
(2)因为,且,
所以,又,
所以,
所以,
所以.
【变式训练6-1】.已知角是第一象限角,且.
(1)求的值;
(2)若角的终边与角的终边关于轴对称,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由同角三角函数的平方关系可求解;
(2)求得,由弦化切将变形为求解.
(1)由题意知,,且,
解得.
故的值分别为.
(2)因为角的终边与角的终边关于轴对称,
所以,
所以,
所以
【变式训练6-2】.已知 并且α是第二象限的角
(1)求sinα和tanα的值:
(2)求的值.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)根据同角三角函数的基本关系求解;
(2)根据诱导公式化简,再由同角三角函数的基本关系求解.
(1),并且是第二象限的角,
,
(2)
.
【变式训练6-3】.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)在所求分式的分子、分母中同时除以,利用弦化切可求得所求代数式的值;
(2)利用诱导公式化简所求代数式,结合弦化切可求得所求代数式的值.
(1)解:原式.
(2)解:原式.
【变式训练6-4】.(1)已知,求的值;
(2)已知角的终边经过点,求的值.
【答案】(1)3;(2).
【解析】(1)将代入,化简即可得出答案;
(2)化简可得.然后根据三角函数的定义,即可求出答案.
(1)由题知.
(2)由诱导公式可得.
由三角函数的定义知,所以.
【变式训练6-5】(1)已知角终边上一点,求的值;
(2)已知关于x的方程的两根为和,.求实数b以及的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先由三角函数的定义求得,再利用三角函数的诱导公式,结合三角函数的商数关系化简求值即可;
(2)先利用韦达定理得到,,再将两边平方,结合即可求出,从而利用即可得解.
(1)因为角终边上一点,
所以,
所以.
(2)因为关于的方程的两根为和,
所以,,
因为,所以,所以,
因为,所以,且,
所以,则,故,
所以.
【变式训练6-6】.已知角的终边经过点,且.
(1)求m的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据任意角三角函数的定义,建立方程,可得答案;
(2)根据三角函数的诱导公式,可得答案.
(1)因为已知角α的终边经过点P(m,3),且,
所以,解得.
(2)由(1)可得
原式=.
【变式训练6-7】.已知.
(1)求;
(2)已知,求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据三角函数诱导公式化简,再代入求值;
(2)由得到,再根据角的范围分情况求得结果.
(1)解:=
∴
(2)因为,所以
当时,,所以,
当时,,所以,
所以.
【变式训练6-8】.已知.
(1)求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)利用诱导公式得到求解;.
(2)由,得到,再由求解.
(1)解:由诱导公式得,
所以.
(2)由(1)得,
又,即,
所以.
【变式训练6-9】.已知为第三象限角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据正弦求出余弦,再求出正切值;
(2)先利用诱导公式化简目标式,再代入求解.
(1)因为为第三象限角,且,所以;.
(2)
由(1)得,所以.
【变式训练6-10】.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先利用三角函数定义求得的值,进而求得的值;
(2)先求得的值,再利用三角函数诱导公式即可求得该式的值.
(1)角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,
它的终边过点,则,
则;
(2)由(1)得,则,
则
【变式训练6-11】.已知角的终边经过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1),,;(2)
【解析】(1)直接根据三角函数定义计算得到答案.
(2)根据诱导公式计算得到,代入数据计算即可.
(1),
则,,
(2),
【变式训练6-12】.已知,.
(1)求的值;
(2)若角的终边与角关于轴对称,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)利用平方关系式求出和,再根据商数关系式求出;
(2)根据角的终边与角关于轴对称,推出,,,,再根据诱导公式化简所求式子,代入可求出结果.
(1)因为,所以,
由,得,得,
得,得或,
当时,由得,不符合题意;
当时,由得,所以.
(2)若角的终边与角关于轴对称,则,,即,,
所以,,,,
.
【变式训练6-13】.已知,且.求下列各式的值:
(1):
(2).
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据角的范围和同角三角函数的基本关系得出,进一步得到,将式子弦化切即可求解;
(2)利用诱导公式将式子化简为,结合(1)即可求解.
(1)因为且,所以,
则,
所以.
(2).
【变式训练6-14】.已知是第二象限角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)利用同角三角函数的基本关系化为关于的方程,根据所在的象限即可求解;
(2)根据诱导公式可得原式,分子分母同时除以即可求解.
(1)由,
可得,即,
解得或.
因为是第二象限角,所以.
(2).
【变式训练6-15】.已知.
(1)若角的终边过点,求;
(2)若,分别求和的值.
【答案】(1);(2),
【解析】(1)利用诱导公式化简,根据三角函数的定义求得.
(2)根据齐次式的知识求得正确答案.
(1)
,
若角的终边过点,则,
所以.
(2)若,
所以;
.
【变式训练6-16】.已知在第二象限,且.
(1)求;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)1
【解析】(1)先利用对数的运算进行化简,然后得出正弦值,再根据同角关系和所在象限得出余弦,
即可得出结果;
(2)先利用诱导公式进行化简,然后再根据正切的齐次式化简,代入第一问正切值可得结果.
(1)由,可得,
而,则,
因为是第二象限角,所以,
所以;
(2),
由,则原式.
【变式训练6-17】.已知
(1)化简;
(2)若是第三象限角,且,求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)利用诱导公式化简;
(2)由,可求得和,可得.
(1).
(2)若是第三象限角,且,有
则,,
所以.
【变式训练6-18】.已知
(1)求 的值;
(2)若,求的值
【答案】(1);(2)
【检查】(1)将平方后结合即可得;
(2)由确定三角函数正负符号后,可计算出、后,结合诱导公式即可得.
(1),
则,
又,则有;
(2),
则,由,故、,
即,
则有、,
则.
【变式训练6-19】.(1)化简;
(2)已知,.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)利用诱导公式计算可得;
(2)根据同角三角函数的基本关系将弦化切,再代入计算可得.
(1);
(2)因为,
所以.
【变式训练6-20】.已知.
(1)化简;
(2)若为第四象限角且,求的值;
(3)若,求.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】(1)由诱导公式和同角三角函数的关系化简即可.
(2)根据象限确定三角函数的符号,由同角三角函数的关系计算.
(3)由函数解析式使用诱导公式化简计算.
(1).
(2)因为为第四象限角且,所以,
所以.
(3)因为,,
所以.
【变式训练6-21】.已知
(1)化简.
(2)若,求的值.
(3)若,且,求的值.
【答案】(1);(2)1;(3)
【解析】(1)直接利用诱导公式即可得到化简得;
(2);
(3)根据同角三角函数关系求得,则得到的值.
(1)由题知
(2)因为,,
所以,
(3)因为,且,所以,则
所以
【变式训练6-22】.已知为第三象限角,且.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据诱导公式即可求解;(2)根据同角三角函数的基本关系式即可求解.
(1)
.
(2),
所以,
为第三象限角,
所以,
又,且(为第三象限角),
所以,
所以.
一、单选题
1.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由三角函数诱导公式求得,将进行弦化切,可得,将代入计算可得答案.
因为,所以,
所以,
故选:A.
2.在△中,“”是“△为钝角三角形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由同角三角函数基本关系与三角函数性质判断
由,若,则为钝角;
若,则,此时,故充分性成立.
△为钝角三角形,若为钝角,则不成立;
∴“”是“△为钝角三角形”的充分不必要条件.
故选:.
3.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据诱导公式求得,再根据弦化切,将化为,即可求得答案.
由可得,,
故,
故选:D.
4.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据诱导公式及三角函数的值在各象限的符号,再利用同角三角函数的平方关系即可求解.
由,得,又,所以,
所以.
故选:A.
5.已知,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【解析】应用诱导公式可得,再由平方关系及由弦化切求目标式的值.
由诱导公式得:,
所以.
则.
故选:D.
6.函数的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】利用三角函数的平方关系将化为,配方后结合二次函数知识,求得答案.
,
当时,取得最大值,且最大值为3,
故选:B.
7.若为任意角,则满足的一个的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由,可得,结合四个选项可选出答案.
因为,所以,即,
所以满足条件的一个的值为2.
故选:B.
8.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】利用题目条件结合诱导公式即可得出答案.
故选:B.
二、多选题
9.在平面直角坐标系中,点,,,则下列说法正确的是( )
A.线段与的长均为1 B.线段的长为1
C.当时,点,关于轴对称 D.当时,点,关于轴对称
【答案】ACD
【解析】对于A,直接代入公式计算即可;对于B,由结合勾股定理即可求得的长;对于C,将代入坐标即可;对于D,将代入坐标即可.
由勾股定理可得,同理可得,故A正确;
由题意得,由勾股定理得,故B错误;
当时,即,即,点,关于轴对称,故C正确;
当时,,即,即,故点,关于轴对称,故D正确.
故选:ACD.
10.已知函数,则( )
A. B.
C., D.,
【答案】AD
【解析】根据函数的解析式逐项检验函数是否满足相应的性质,必要时可利用反例.
对于A,,故A正确.
对于B,,故,
故B错误.
对于C,,故,
故C错误.
对于D,当k为奇数时,;
当k为偶数时,,
所以.
故D正确.
故选:AD.
11.定义:角与都是任意角,若满足,则称与“广义互余”.已知,则下列角中,可能与角“广义互余”的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】由条件结合诱导公式化简可得,根据“广义互余”的定义结合诱导公式同角关系判断各选项的对错.
∵,∴,若,则,所以,故A符合条件;
,故B不符合条件;
,即,又,∴,故C符合条件;
,即,又,∴,故D不符合条件.
故选:AC.
12.已知,,则可能等于( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】由诱导公式,即,再结合范围求解即可.
解:因为,
所以由得,
所以,
因为
所以可能等于或
故选:BD.
三、填空题
13.已知sin(3π+θ)=,则+=____.
【答案】18
【解析】由已知求得sinθ,再由诱导公式及同角三角函数基本关系式化简求值.
由,可得,
∴
.
故答案为:18.
14.______.
【答案】
【解析】利用三角函数的诱导公式化简,再借助特殊角的三角函数值计算可得.
.
故答案为: .
15.______.
【答案】
【解析】根据诱导公式即可求得答案.
由题意,原式=
.
故答案为:.
16.已知,则________.
【答案】-2
【解析】利用,,即可求出答案.
故答案为:-2.
四、解答题
17.已知,为第二象限角.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先利用同角三角函数的关系化简,则由,可得,而,代值计算即可,
(2)由已恬条件可得,然后利用诱导公式和同角三角函数的关系化简计算即可.
(1)
为第二象限角,则.
.
∵,∴.
∴.
(2)
,
则.
∵为第二象限角,
∴,,.
∴
.
18.已知角的终边过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)见解析
【解析】(1)由终边上的点可得,根据商数关系及诱导公式化简求值即可;
(2)讨论、,结合终边上的点分别求出、,进而求目标式的值.
(1)由题意,,所以.
(2)当时,,,
所以.
当时,,,
所以.
综上,当时,;
当时,.
19.已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)利用诱导公式将角全部化成,再约分化简即可.
(2)由条件代入解析式得,利用诱导公式求解即可.
(1)
(2)因为,
所以,
,
故.
20.在平面直角坐标系中,的顶点与坐标原点重合,点在轴的正半轴上,点在第二象限,且,记,满足.
(1)求点的坐标;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,求得点的坐标.
(2)由题意利用诱导公式即可计算求解.
(1)因为在第二象限,,所以,所以,又点的坐标为,所以
(2).
21.已知 .
(1)化简;
(2)若是第四象限角,且 ,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据三角函数的诱导公式化简,可得答案;
(2)由诱导公式结合是第四象限角可求得以及,由(1)的结果可得答案.
(1)
根据诱导公式可得: ,
所以.
(2)
由诱导公式可知,则由可得,
又是第四象限角,
所以, 所以.
22.已知,
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)4
【解析】(1)由条件利用同角三角函数的基本关系求出,即可求得的值;
(2)利用诱导公式化简原式为,再化为正切即可得解.
(1)
∵,,
∴
∴
(2)
,
.
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第02讲 诱导公式
目 录
思维导图 1
高考分析 2
学习目标 3
知识要点 3
解题策略 5
题型归纳 5
题型01:利用诱导公式给角求值 5
题型02:诱导公式给值求值 7
题型03:互余互补关系求值 11
题型04:化简求值 13
题型05:三角恒等式的证明 18
题型06 诱导公式与三角函数定义、同角三角函数关系的运用 20
巩固提升 27
一、考情定位
诱导公式是三角函数的核心基础,在新高考中属必考内容,通常以5分的选择题或填空题出现,难度为基础偏易,偶与同角三角函数关系、三角恒等变换、三角函数图象性质结合命题,是送分题的重要来源。
二、核心考点
1. 公式记忆与应用:掌握“奇变偶不变,符号看象限”的口诀,能熟练运用六组诱导公式化简任意角的三角函数,将其转化为锐角三角函数。
2. 角度转化:实现负角转正角、大角化小角,快速计算特殊角的三角函数值。
3. 符号判断:根据角所在象限,结合诱导公式准确判断三角函数值的符号。
4. 综合衔接:与同角三角函数的平方关系、商数关系结合,解决“知一求二”、齐次式求值等问题。
三、命题趋势
1. 题型稳定:以选择、填空为主,聚焦化简求值,强调对公式的快速准确应用,较少出现复杂推理。
2. 角度创新:常考查较大角度、负角或含参数的角,核心仍是“负化正、大化小、化到锐角”的转化逻辑。
3. 素养导向:突出数学运算与逻辑推理素养,要求考生熟练运用公式,避免因符号判断错误或公式混淆丢分。
四、备考建议
1. 口诀强化:通过典型例题巩固“奇变偶不变,符号看象限”的应用,确保公式记忆准确无误。
2. 多练基础:集中训练角度互化、符号判断、化简求值等基础题型,提升计算速度与准确率。
3. 衔接训练:结合同角三角函数关系、三角恒等变换进行综合练习,掌握“先化简、再求值”的解题流程。
4. 易错防范:注意角的范围对符号的影响,避免弧度与角度混用,确保步骤规范、结果正确。
1. 公式掌握目标
牢记诱导公式的核心口诀“奇变偶不变,符号看象限”,熟练掌握六组诱导公式的形式,理解公式中“奇、偶”指的是的倍数奇偶性,“符号看象限”的判断逻辑。
2. 转化应用目标
能运用诱导公式实现任意角三角函数的转化,完成负角转正角、大角化小角、小角化锐角的三步转化,准确计算任意角的三角函数值。
3. 符号判断目标
掌握根据角的象限判断三角函数值符号的方法,结合诱导公式使用时,能精准确定化简后式子的符号,避免因符号失误导致结果错误。
4. 综合衔接目标
能将诱导公式与同角三角函数的基本关系、三角恒等变换结合,解决化简、求值、证明等基础综合问题,为后续三角函数图象性质、解三角形等内容的学习奠定基础。
一、诱导公式
1、诱导公式(一~六)
诱导公式一:,,,其中
诱导公式二: ,,,其中
诱导公式三: ,,,其中
诱导公式四:,,,其中
诱导公式五:,,其中
诱导公式六:,,其中
2、诱导公式口诀:“奇变偶不变,符号看象限”,
意思是说角(为常整数)的三角函数值:
当为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当为偶数时,函数名不变,
然后的三角函数值前面加上当视为锐角时原函数值的符号.
3、用诱导公式进行化简时的注意点:
(1)化简后项数尽可能的少;
(2)函数的种类尽可能的少;
(3)分母不含三角函数的符号;
(4)能求值的一定要求值;
(5)含有较高次数的三角函数式,多用因式分解、约分等.
二、利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
1、“负化正”:用公式一或三来转化.
2、“大化小”:用公式一将角化为0°到360°间的角.
3、“角化锐”:用公式二或四将大于90°的角转化为锐角.
4、“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.
三、利用诱导公式求值与求解解题策略
1、条件求值问题的策略
(1)条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
2、给值求角问题,先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值,再结合特殊角的三角函数值逆向求角.
3、观察互余、互补关系:如-α与+α,+α与-α,-α与+α等互余,+θ与-θ,+θ与-θ等互补,遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换来解决问题.
诱导公式一
诱导公式二
诱导公式三
诱导公式四
诱导公式五
诱导公式六
诱导公式七
诱导公式八
1.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.
2.常见的互余关系有与,与,与等;
1. 数形结合思想:借助单位圆或坐标系,直观理解角的终边位置、三角函数的几何意义,快速判断符号或求值。
2. 分类讨论思想:当角的终边位置不确定时,需分类讨论角所在的象限,避免漏解。
3. 知识衔接技巧:本模块结论常与同角三角函数基本关系、诱导公式结合,解题时注意步骤衔接,先定符号再算数值。
4.条件求值问题的策略:
(1)条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
5.给值求角问题:
先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值,再结合特殊角的三角函数值逆向求角.
6:观察互余、互补关系:如-α与+α,+α与-α,-α与+α等互余,+θ与-θ,+θ与-θ等互补,遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换来解决问题.
题型01:利用诱导公式给角求值
利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
(1)“负化正”:用公式一或三来转化;
(2)“大化小”:用公式一将角化为0°到360°间的角;
(3)“小化锐”:用公式二或四将大于90°的角转化为锐角;
(4)“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.
【典型例题1】
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】.故选A.
【典型例题2】( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,故选:B.
【典型例题3】( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】故选:B.
【典型例题4】
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
.故选B.
【典型例题5】______.
【答案】
【解析】.
故答案为: .
【变式训练1-1】.
A. B. C. D.
【变式训练1-2】.计算的值为
A. B. C. D.
【变式训练1-3】.= .
【变式训练1-4】cos(﹣150°)=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【变式训练1-5】等于( )
A. B. C. D.
【变式训练1-6】.( )
A. B. C. D.
【变式训练1-7】( )
A. B. C. D.
【变式训练1-8】若f(cosx)=cos3x,则f(sin30°)的值为 .
【变式训练1-9】已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式训练1-10】计算:________.
【变式训练1-11】设,其中,若,则( )
A.4 B.3 C.-5 D.5
题型02:诱导公式给值求值
解决条件求值问题的策略
(1)解决条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)可以将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
【典型例题1】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵,∴,
∴.故选:A.
【典型例题2】已知,则
A. B.1 C. D.5
【答案】D
【解析】因为,所以,即,
原式.故选D.
【典型例题3】若,且是第三象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,
又是第三象限角,,
.故选:C.
【典型例题4】已知,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【详解】解:由诱导公式可得,所以,.
因此,.故选:D.
【典型例题5】若,其中,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,其中,
可得,.
,,
则.
故选C.
【变式训练2-1】设,若则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-2】设,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-3】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-4】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-5】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-6】已知为锐角,且,则的值为 .
【变式训练2-7】已知α为钝角,且cos(+α)=﹣,则cosα= .
【变式训练2-8】已知为第二象限角,,则 .
【变式训练2-9】已知,则 .
【变式训练2-10】已知,且,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-11】已知,且,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-12】已知,则的值为 .
【变式训练2-13】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-14】若、是关于的方程的两个根,则 .
【变式训练2-15】已知sin,则( )
A. B. C. D.±
【变式训练2-16】已知,且,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-17】当,若,则的值为
A. B. C. D.
【变式训练2-18】已知,则
A. B. C. D.
【变式训练2-19】若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式训练2-20】在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称,若,则( )
A. B. C. D.
【变式训练2-21】.函数,的图象与直线的交点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式训练2-22】.设,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2-23】.若为任意角,则满足的一个的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式训练2-24】.如图,一质点在半径为1的圆O上以点为起点,按顺时针方向做匀速圆周运动,角速度为,5s时到达点,则( )
A.-1 B. C. D.
题型03:互余互补关系求值
【典型例题1】若则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
所以,故选:B.
【典型例题2】已知 ,,则cos()=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,,
,
,故选:A
【典型例题3】已知,则___________.
【答案】
【解析】,
又
.
【变式训练3-1】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-2】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-3】若,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式训练3-4】已知,,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-5】.若,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-6】.已知,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-7】.若,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-8】.已知,则的值等于( )
A. B. C. D.
【变式训练3-9】.已知,且,则( )
A. B. C. D.
【变式训练3-10】若,则__________.
【变式训练3-11】已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值.
题型04:化简求值
三角函数式化简的常用方法
(1)利用诱导公式,将任意角的三角函数转化为锐角三角函数.
(2)切化弦:一般需将表达式中的切函数转化为弦函数.
(3)注意“1”的代换:1=sin2α+cos2α=tan.
【典型例题1】.化简求值:
(Ⅰ);
(Ⅱ).
【答案】1;
【解析】(Ⅰ);
(Ⅱ).
【典型例题2】已知角终边上一点
(1)求的值;
(2)化简并求值:.
【答案】1;
【解析】(1)由题得,所以.
(2)
.
【典型例题3】已知.
(1)化简;
(2)若,求的值;
(3)解关于的不等式:.
【答案】(1)-tanθ;(2)11;(3)
【解析】(1).
(2),.
(3),.
【典型例题4】已知.
(1)若是第三象限角,,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)解:由三角函数的诱导公式,可得,
因为是第三象限角,且,所以,所以.
(2)解:将代入得.
【典型例题5】.若是锐角三角形的内角,则点在第_____________象限.
【答案】二
【解析】由题得,因为锐角三角形,
故,故,即.
又,同理.即.
故点在第二象限.
故答案为:二
【典型例题6】化简:=________.
【答案】
【解析】原式=
故答案为:
【典型例题7】.若,,则___________.
【答案】-1
【解析】因为,所以,
所以,
所以,即或,
当时,
因为,所以,
所以,所以,所以,
所以.
当时,即,
所以,
所以,则.
因为,所以,所以,
故不符合题意,应舍去,
综合以上,
故答案为:-1
【典型例题8】.______.
【答案】
【解析】由题意,原式=
.
故答案为:.
【变式训练4-1】化简的结果为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-2】(多选)已知角满足,则的取值可能为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-3】已知.
(1)化简;
(2)若是第四象限角,且,求的值.
【变式训练4-4】已知,
(1)化简;
(2)求.
【变式训练4-5】已知为第二象限角,.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【变式训练4-6】(1)计算的值;
(2)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴正半轴重合,终边在直线上,求的值.
【变式训练4-7】已知
(1)化简
(2)若,α为第三象限角,求的值.
【变式训练4-8】已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【变式训练4-9】已知,且.
(1)求的值;(2)求'的值.
【变式训练4-10】已知角满足.
(1)若角是第一象限角,求的值;
(2)若角是第三象限角,,求的值.
【变式训练4-11】已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点.
(1)求,的值;
(2)求的值.
【变式训练4-12】已知
(1)化简;
(2)若,求的值.
【变式训练4-13】已知.
(1)化简;
(2)若是第三象限角,且,求的值;
(3)若,求的值.
题型05:三角恒等式的证明
对于三角恒等式的证明,应遵循化繁为简的原则,从左边推到右边或从右边推到左边,也可以用左右归一、变更论证的方法.常用定义法、化弦法、拆项拆角法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙简捷的方法.
同角三角函数关系化简常用方法
(1)化切为弦,减少函数名称;
(2)对含根号的,应先把被开方式化为完全平方,再去掉根号;
(3)对含有高次的三角函数式,可借助于因式分解,或构造平方关系,以降幂化简.
【典型例题1】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:左边右边,得证.
【典型例题2】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:.
【典型例题3】已知、、为的三个内角,求证:
【答案】证明见解析
【解析】证明:在中,,则.
所以,,
故原等式得证.
【典型例题4】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:左边=右边,
所以原式成立.
【典型例题5】求证:=.
【答案】证明见解析
【解析】左边===,
右边===,
所以等式成立.
【变式训练5-1】证明:,.
【变式训练5-2】.证明下列等式:
(1)
(2)
【变式训练5-2】.已知,,,证明:.
【变式训练5-3】.求证:
【变式训练5-4】求证:.
【变式训练5-5】.设.求证:.
【变式训练5-6】.求证:=.
【变式训练5-7】.(1)求证:;
(2)设,求证.
题型06 诱导公式与三角函数定义、同角三角函数关系的运用
【典型例题1】.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)利用平方关系及商数关系有,再代入求值.
(2)应用诱导公式化简,再由商数关系及已知求值.
(1)因为,
所以.
(2)因为,
.
【典型例题2】.已知角的终边过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据三角函数的定义计算;(2)利用诱导公式计算.
(1)
(2)原式=.
【典型例题3】.已知角的终边经过点.
(1)求及的值;
(2)若函数,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先求点到坐标原点的距离,然后根据任意角的三角函数的定义求解出对应三角函数值;
(2)先根据诱导公式化简,然后根据(1)的结果可得答案.
(1)角的终边经过点,
,且点到坐标原点的距离,
;
(2)
.
【典型例题4】.已知,且是第一象限角.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先弦化切,再结合同角三角函数的基本关系式求得所求表达式的值.
(2)先应用诱导公式,再弦化切,最后结合同角三角函数的基本关系式求得所求表达式的值.
(1)
(2)
【典型例题5】.已知角的终边经过点.
(1)求、的值;
(2)求的值.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)由三角函数的定义可求得、的值;
(2)求出的值,利用诱导公式结合弦化切可求得所求代数式的值.
(1)解:因为角的终边经过点,
由三角函数定义可得,
.
(2)解:由三角函数的定义可得,
原式
.
【典型例题6】.已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);;(2).
【解析】(1)利用诱导公式即得;
(2)利用同角三角函数关系及诱导公式即得.
(1)因为,
所以;
(2)因为,且,
所以,又,
所以,
所以,
所以.
【变式训练6-1】.已知角是第一象限角,且.
(1)求的值;
(2)若角的终边与角的终边关于轴对称,求的值.
【变式训练6-2】.已知 并且α是第二象限的角
(1)求sinα和tanα的值:
(2)求的值.
【变式训练6-3】.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【变式训练6-4】.(1)已知,求的值;
(2)已知角的终边经过点,求的值.
【变式训练6-5】(1)已知角终边上一点,求的值;
(2)已知关于x的方程的两根为和,.求实数b以及的值.
【变式训练6-6】.已知角的终边经过点,且.
(1)求m的值;
(2)求的值.
【变式训练6-7】.已知.
(1)求;
(2)已知,求.
【变式训练6-8】.已知.
(1)求的值;
(2)已知,求的值.
【变式训练6-9】.已知为第三象限角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【变式训练6-10】.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点
(1)求的值;
(2)求的值.
【变式训练6-11】.已知角的终边经过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
【变式训练6-12】.已知,.
(1)求的值;
(2)若角的终边与角关于轴对称,求的值.
【变式训练6-13】.已知,且.求下列各式的值:
(1):
(2).
【变式训练6-14】.已知是第二象限角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【变式训练6-15】.已知.
(1)若角的终边过点,求;
(2)若,分别求和的值.
【变式训练6-16】.已知在第二象限,且.
(1)求;
(2)求的值.
【变式训练6-17】.已知
(1)化简;
(2)若是第三象限角,且,求.
【变式训练6-18】.已知
(1)求 的值;
(2)若,求的值
【变式训练6-19】.(1)化简;
(2)已知,.
【变式训练6-20】.已知.
(1)化简;
(2)若为第四象限角且,求的值;
(3)若,求.
【变式训练6-21】.已知
(1)化简.
(2)若,求的值.
(3)若,且,求的值.
【变式训练6-22】.已知为第三象限角,且.
(1)化简;
(2)若,求的值.
一、单选题
1.已知,则( )
A. B. C. D.
2.在△中,“”是“△为钝角三角形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.若,则( )
A. B. C. D.
4.若,,则( )
A. B. C. D.
5.已知,则( )
A. B. C. D.2
6.函数的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.若为任意角,则满足的一个的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.已知,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.在平面直角坐标系中,点,,,则下列说法正确的是( )
A.线段与的长均为1 B.线段的长为1
C.当时,点,关于轴对称 D.当时,点,关于轴对称
10.已知函数,则( )
A. B.
C., D.,
11.定义:角与都是任意角,若满足,则称与“广义互余”.已知,则下列角中,可能与角“广义互余”的是( )
A. B. C. D.
12.已知,,则可能等于( )
A. B. C. D.
三、填空题
13.已知sin(3π+θ)=,则+=____.
14.______.
15.______.
16.已知,则________.
四、解答题
17.已知,为第二象限角.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
18.已知角的终边过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
19.已知函数.
(1)化简;
(2)若,求的值.
20.在平面直角坐标系中,的顶点与坐标原点重合,点在轴的正半轴上,点在第二象限,且,记,满足.
(1)求点的坐标;
(2)求的值.
21.已知 .
(1)化简;
(2)若是第四象限角,且 ,求的值.
22.已知,
(1)求的值;
(2)求的值.
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