内容正文:
5.2.3 诱导公式
知识点 1
同角三角函数的基本关系
必备知识 清单破
5.2.2 同角三角函数的基本关系
1.平方关系
同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1,即sin2α+cos2α=1.
2.商数关系
同一个角α的正弦、余弦的商等于角α的正切,即 =tan α,其中角α满足条件 α≠kπ+ ,k
∈Z.
3.同角三角函数的基本关系的常见变形
(1)sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α,sin α=± ,cos α=± .
第1讲 描述运动的基本概念
(2)sin α=cos α·tan α ,
cos α= .
(3)1±2sin αcos α=(sin α±cos α)2.
第1讲 描述运动的基本概念
公式一:sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos α,tan(α+2kπ)=tan α,其中k∈Z.
公式二:sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α,tan(-α)=-tan α.
公式三:sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α,tan(π+α)=tan α.
公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α,tan(π-α)=-tan α.
公式五:sin =cos α,cos =sin α,sin =cos α,cos =-sin α.
公式六:tan = = = ,tan = = =- .
知识点 2
诱导公式
第1讲 描述运动的基本概念
方法技巧
诱导公式的记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限.
(1)“奇变偶不变”:“奇”“偶”是指k· ±α(k∈Z)中k的奇偶性.当k为奇数时,正弦变余弦,
余弦变正弦;当k为偶数时,函数名不变.
(2)“符号看象限”:在记忆诱导公式时,把α看成锐角,再根据k· ±α(k∈Z)所在的象限及“一
全正,二正弦,三正切,四余弦”的符号规律确定符号.
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.存在角α,使得sin α= 且cos α= 吗?
2.同一三角函数值相等时,角是否一定为终边相同的角?
3.若角α和β满足α+β=π,能否判断sin α和sin β的关系?
4.若sin <0,且cos >0,则θ为第几象限角?
第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.不存在.因为对任意角α,满足sin2α+cos2α=1,而 + = ≠1,因此不存在角α,使得sin α=
且cos α= .
2.不一定.比如α= ,β= ,sin α=sin β= ,但α与β并不是终边相同的角.
3.能.因为β=π-α,所以sin β=sin(π-α)=sin α.
4.θ为第二象限角.因为sin =cos θ<0,cos =sin θ>0,所以θ为第二象限角.
第1讲 描述运动的基本概念
定点 1
利用同角三角函数的基本关系求值
关键能力 定点破
1.sin α±cos α与sin αcos α之间的关系
(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α;
(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α;
(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2;
(sin α-cos α)2=(sin α+cos α)2-4·sin αcos α.
2.综合使用同角三角函数的两个基本关系式,对于sin α,cos α,tan α的值,只要知道其中一个就
可以求出另外两个.
3.在使用关系式sin α=± ,cos α=± 时,注意结合角的范围合理选择三角函数
值的符号.
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)已知tan α=-2,且α是第二象限角,求sin α,cos α的值;
(2)已知sin α+cos α= , <α<π,求tan α的值.
解析 (1)因为tan α=-2,且α是第二象限角,
所以sin α=-2cos α,sin α>0,cos α<0,
因为sin2α+cos2α=1,
所以(-2cos α)2+cos2α=1,即5cos2α=1,
所以cos α=- ,sin α= .
(2)因为sin α+cos α= ,
所以(sin α+cos α)2= ,
所以2sin αcos α=- ,
第1讲 描述运动的基本概念
又因为 <α<π,
所以sin α>0,cos α<0,
所以sin α-cos α
=
= ,
所以sin α= ,cos α=- ,
所以tan α=- .
第1讲 描述运动的基本概念
定点2
1.若已知tan α=m,求形如 的式子的值,其方法是将分子、分母
同除以cos α(或cos2α)转化为关于tan α的代数式,再求值.如果先求出sin α和cos α的值再代入,
那么运算量会很大,问题的解决就会变得烦琐.
2.形如asin2α+bsin αcos α+ccos2α的式子,通常把它看作分母为1的式子,再用sin2α+cos2α代换分
母1,然后分子、分母同除以cos2α,再求解.
定点 2
求含sin α,cos α的齐次式的值
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知 =2,求下列各式的值.
(1) ;
(2)sin2α-2sin αcos α+1.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由 =2得sin α=3cos α,
所以tan α=3.
(1) =
= = .
(2)sin2α-2sin αcos α+1
= +1
= +1= +1
= .
第1讲 描述运动的基本概念
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,再将已知式进行变形(向所求式转化),或将所求式进行变形(向已知式转化).在
诱导公式的应用中,利用互余(互补)关系求值是最常见的方法.
常见的互余关系有 -α与 +α, +α与 -α, +α与 -α等,常见的互补关系有 +α与 -
α, +α与 -α等.
定点 3
利用诱导公式解决条件求值问题
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)已知cos = ,求cos -sin2 的值;
(2)已知cos = ,求sin 的值.
思路点拨 观察已知式与待求式中角的关系,利用诱导公式求值.
解析 (1)∵cos =cos
=-cos =- ,
sin2 =sin2
=1-cos2 =1-
= ,
第1讲 描述运动的基本概念
∴cos -sin2 =- - =- .
(2)∵α+ = + ,
∴sin =sin
=cos = .
第1讲 描述运动的基本概念
定点4
1.三角函数式化简的方法和技巧
(1)方法
三角函数式化简的关键是抓住函数名称之间的关系和角之间的关系,灵活应用相关的公式及
变形解决问题.
(2)技巧
①异名化同名;
②异角化同角;
③切化弦;
④化繁为简.
定点 4
利用同角三角函数基本关系式和诱导公式进行化简与证明
第1讲 描述运动的基本概念
2.证明三角函数式的常用方法
(1)对一边进行化简,使得它等于另一边,一般由繁到简.
(2)左右归一法:即证明等号两边都等于同一个数或式子.
注意:针对题设与结论间的差异,要有针对性地进行变形,以消除差异.
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)化简:
;
(2)求证: + = .
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)原式=
= =tan x.
(2)证明:左边= +
= +
=
=
= =右边,
∴原等式成立.
第1讲 描述运动的基本概念
$