内容正文:
第3章——
三角函数
3.2 任意角的三角函数
3.2.2 同角三角函数之间的关系
[学习目标]
1.能通过三角函数的定义推导出同角三角函数的基本关系式.
2.理解同角三角函数的基本关系式.
3.能运用同角三角函数的基本关系式进行三角函数式的化简、求值和证明.
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预习导学 挑战自我,点点落实
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课堂讲义 重点难点,个个击破
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栏目索引
CONTENTS PAGE
1.任意角的正弦、余弦、正切函数分别是如何定义的?
答 在直角坐标系中,以原点为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆.锐角α的终边与单位圆交于P(x,y)点,则有sin α=y, cos α=x,tan α= .
[知识链接]
预习导学 挑战自我,点点落实
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
2.如何利用任意角的三角函数的定义推导同角三角函数的基本关系式?
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
[预习导引]
1.任意角三角函数的定义
如图所示,以任意角α的顶点O为坐标原点,以角α的始边的方向作为x轴的正方向,建立直角坐标系.设P(x,y)是任意角α终边上不同于坐标原点的任意一点.
则sin α= ,cos α= ,tan α= .
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
2.同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系: .
(2)商数关系: .
3.同角三角函数基本关系式的变形
(1)sin2α+cos2α=1的变形公式:
sin2α= ;cos2α= ;
(2)tan α= 的变形公式:
sin α= ;cos α= .
sin2α+cos2α=1
1-cos2α
1-sin2α
cos αtan α
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
要点一 利用同角三角函数的基本关系式求值
课堂讲义 重点难点,个个击破
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
如果α是第三象限角,同理可得
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
规律方法 已知角α的某一种三角函数值,求角α的其余三角函数值时,要注意公式的合理选择,一般是先选用平方关系,再用商数关系.另外也要注意“1”的代换,如“1=sin2 α+cos2α”.本题没有指出α是第几象限的角,则必须由cos α的值推断出α所在的象限,再分类求解.
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
又sin2 α+cos2α=1②
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
要点二 三角函数代数式的化简
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
解 由于sin α·tan α<0,则sin α,tan α异号,∴α是第二、三象限角, ∴cos α<0,
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
规律方法 解答这类题目的关键在于公式的灵活运用,切实分析好同角三角函数间的关系,化简过程中常用的方法有:(1)化切为弦,即把非正弦、余弦的函数都化为正弦、余弦函数.从而减少函数名称,达到化简的目的.
(2)对于含有根号的,常把根号下化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的.
(3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造sin2 α+cos2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的.
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
跟踪演练2 已知tan α=3,则
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
(2)sin2α-3sin αcos α+1= .
解析 sin2α-3sin αcos α+1
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
要点三 三角函数恒等式的证明
∴原等式成立.
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3.2.2 同角三角函数之间的关系
规律方法 (1)证明三角恒等式的实质:清除等式两端的差异,有目的的化简