北师大版4.2.3同角三角函数的基本关系及三角函数诱导公式导学案
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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:sin 2α+cos 2α=1;(2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos α,其中k ∈Z.公式二:sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α,tan(π+α)=tan α. 公式三:sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α.公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.公式五:sin )(απ-2=cos α,cos )(απ-2=sin α. 公式六:sin )(απ+2cos α,cos )(απ+2=-sin α. 一个口诀:诱导公式的记忆口诀为:(απ±2k )奇变偶不变,符号看象限. 三种方法在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=….一、已知某角的一个三角函数值,求其它三角函数值 例1:① 已知sinA=23, A 为第二象限的角,求cosA ,tanA 的值;②已知cosA=23, A 为第四象限的角,求sinA ,tanA 的值;③已知α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=________;二、由某角的正切值求该角关于正弦余弦的三角函数式的值例 2:已知tan α=2,求:(1)4sin 2cos 5sin 3cos αααα-+;(2)2222sin 2sin cos cos 4cos 3sin 1αααααα---+;(3)25sin 3sin cos 2ααα+-变式(1)已知tan α=13,求12sin αcos α+cos 2α的值;三、关于某角的正弦与余弦之和,正弦与余弦之差,正弦与余弦之积,知一求二例3: 已知-π2<x <0,sin x +cos x =15①求sinxcosx 的值, ②求sinx+cosx 的值③求sin 2x -cos 2x 的【试一试】 (1)若α为三角形的一个内角,且sin α+cos α=23,则这个三角形是( )A .正三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形(2)已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ=________.四、利用诱导公式求值,化简例4: 已知sin)(2πα+=-55,α∈(0,π). (1)求)3cos()sin()23cos()2sin(απαπαππα++-+--的值; (2)求cos )(απ-65的值.(2)已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,α是第三象限角, 则sin (-α-32π)cos (32π-α)cos (π2-α)sin (π2+α)·tan 2(π-α)=________.专项基础训练一、选择题1.已知α和β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α等于( )A .-32B.32C .-12 D.12 2. cos(-2 013π)的值为( ) A.12B .-1C .-32D .03.已知f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)cos (-π-α)·tan (π-α),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-25π3的值为( )A.12B .-12C.32 D .-324.当0<x <π4时,函数f (x )=cos 2xcos x sin x -sin 2x的最小值是( )A.14B.12 C .2 D .4 二、填空题5.如果sin α=15,且α为第二象限角,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α=________.6.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π12的值为________.7. sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2·tan (α+π)sin (π-α)=________.三、解答题(共22分)8. (10分)已知sin θ+cos θ=23(0<θ<π),求tan θ的值.9. (12分)已知sin(3π+θ)=13,求cos (π+θ)cos θ[cos (π-θ)-1]+cos (θ-2π)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-3π2cos (θ-π)-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+θ的值.。
4.2同角三角函数的基本关系式及诱导公式(学案)知识归纳1、 同角三角函数的基本关系式(1) 平方关系 (2) 商数关系 (3) 倒数关系)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,变与不变是指 的变化(2)利用诱导公式把任意的三角函数转化为锐角三角函数的基本步骤是:任意角的三角函数→正角的三角函数→00360 的角的三角函数→锐角三角函数 3、平方关系 s is α商数关系 t a nαc o t α倒数关系 s e c α 4、sin cos ,sin cos ,sin cos αααααα+-三者之间的关系()2sin cos 12sin cos αααα+=+()2sin cos 12sin cos αααα-=- ()()22sin cos sin cos 2αααα++-=()()22sin cos sin cos 4sin cos αααααα+--=5、同角三角函数关系式和诱导公式的应用主要包括三类题型:求值、化简、证明典型例题例1、(1)已知()cot 2πα-=,求3sin 2πα⎛⎫+⎪⎝⎭的值 (2) 已知()cot 0m m α=≠,求cos α例2、已知tan 1tan 1αα=--,求下列各式的值:()4sin 2cos 15cos 3sin αααα-+ ()2s i n c o s αα ()()23sin cos αα+例3、已知()()()()()3sin cos 2tan 2cot sin f ππαπααααππα⎛⎫---+ ⎪⎝⎭=----(1) 化简()f α(2) 若α是第三象限角,且31cos 25πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,求()f α的值 (3) 若313πα=-,求()f α的值例4、(1)求证:tan sin tan sin tan sin tan sin αααααααα⋅+=-⋅(2)已知()()sin 2cos 2αππα-=- 求证:()()()()sin 5cos 233cos sin 5παπαπαα-+-=----例5、已知关于x的方程)2210x x m -+=的两根为sin θ和cos θ,()0,2θπ∈求(1)sin cos 1cot 1tan θθθθ+--的值(2)m 的值(3)方程的两根及此时θ的值堂清练习1、19sin 6π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值等于( )A 、12B 、12- C2D、2-2、如果A 为锐角,()1sin 2A π+=-,那么()cos A π-=( )A 、12- B 、12C、2-D23、已知a =200sin ,则160tan 等于A、- B、C、a-D、a4cos sin 1+=-,则θ是( )A 、第一象限角B 、第二象限角C 、第三象限角D 、第四象限角5、若022x π≤≤cos 2x =成立的x 的取值范围是( )A 、0,4π⎛⎫⎪⎝⎭B 、3,4ππ⎛⎫⎪⎝⎭ C 、5,44ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D 、30,,44πππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦6、405cot 300tan +的值为____。
4。
2同角三角函数的基本关系及诱导公式必备知识预案自诊知识梳理1。
同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin2α+cos2α=。
(2)商数关系:sinαcosα=(α≠π2+kπ,k∈Z)。
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-απ-απ2-απ2+α正弦sin α余弦cos α正切tan α续表公式一二三四五六口诀函数名不变,符号看象限函数名改变,符号看象限1。
特殊角的三角函数值2.同角三角函数基本关系式的常用变形(1)(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;(2)sin α=tan αcos αα≠π2+kπ,k∈Z;(3)sin2α=sin2αsin2α+cos2α=tan2αtan2α+1;(4)cos 2α=cos 2αsin 2α+cos 2α=1tan 2α+1。
考点自诊1.判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)对任意的角α,β有sin 2α+cos 2β=1。
( ) (2)若α∈R ,则tan α=sinαcosα恒成立.( )(3)sin (π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角。
( )(4)若cos(n π—θ)=13(n ∈Z ),则cos θ=13.( )2。
(2020河北衡水中学模拟一,理3)已知cos α-π2=-2√55,α∈π,3π2,则tan α=( )A 。
2B 。
32C.1D.123。
(2020河北唐山模拟,理4)已知角α的顶点在原点,始边与x 轴的正半轴重合,终边上一点A (2sin α,3)(sin α≠0),则cos α=( )A.12B 。
-12C 。
√32D.-√324。
函数f (x )=15sin x+π3+cos x —π6的最大值为( ) A.65B.1C.35D.15关键能力学案突破考点同角三角函数基本关系式的应用【例1】(1)若tan(α-π)=12,则sin 2α+1cos 2α-sin 2α=( )A。
2012-2013学年度高三一轮数学文科导学案第2讲 同角三角函数的基本关系及诱导公式学习目标:1.熟练地掌握同角三角函数的基本关系和诱导公式,能够根据题意选择恰当的公式进行化简求值和证明。
2.通过本节的学习培养自己的分析能力和计算能力及认真专研的精神。
考情分析:本节知识点高考中可以选择填空的形式进行考察,但是本节的内容是基础,是三角函数中其他有关计算化简的关键,所以希望同学们要认真记忆,并学会学以致用!基础知识梳理 1.同角公式:(1) 平方关系:sin 2α+cos 2α=1,(2) 商数关系:tanα= ,cotα= (3) 倒数关系:tanα =12.同角三角函数的关系式的基本用途:(1) (2) (3)3.诱导公式:规律:4.诱导公式的作用:基础自测1. sin 330︒等于( ) A .2-B .12-C .12D 22.α是第四象限角,5tan 12α=-,则sin α=( )A .15 B .15- C .513 D .513- 3.()2tan cot cos x x x +=( ) A .tan x B .sin x C .cos x D .cot x案例分析热点考向一 同角三角函数关系例1. αααααααt a n ),1,0(sin )3(tan ,31sin )2(;tan ,31sin )1(求已知求已知为第二象限角,求且±≠≠===m m m热点考向二 诱导公式例2. 已知f(α)=)sin()tan()tan()2cos()sin(αππαπααπαπ-----+---;(1)化简f(α);(2)若α是第三象限角,且cos 5123=⎪⎭⎫ ⎝⎛-πα,求f(α)的值.跟踪训练:1.已知A =)(cos )cos(sin )sin(Z k k k ∈+++ααπααπ则A 构成的集合是 ( )A .{-1, 1, -2, 2}B .{1, -1}C .{2, -2}D .{-2, -1, 01, 2}2.证明:cos sin 2(cos sin )1sin 1cos 1sin cos αααααααα--=++++3. (1)求证:1tan tan cos 24x x x π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭(2)已知22tan 2tan 1αβ=+,求证:22sin 2sin 1βα=-热点考向三 关系的应用与ααααcos sin cos sin ±例3. 已知-2<<x π,1sin cos 5x x +=(1)求sin cos x x -的值.(2)求x x x tan 1sin 22sin 2-+的值.跟踪训练:已知sin θ+cos θ=51,θ∈(0,π).求值:(1)tan θ;(2)sin θ-cos θ;(3)sin 3θ+cos 3θ.热点考向四 齐次式的应用例4.已知sin 2cos αα=,求下列各式的值: (1)ααααcos 9sin 4cos 3sin 2--;(2)αααα2222cos 9sin 4cos 3sin 2--;(3)224sin 3sin cos 5cos αααα--跟踪训练:已知()()()sin 2cos k k k Z θπθπ+=+∈求:(1)θθθθsin 3cos 5cos 2sin 4+-; (2)2212sin cos 45θθ+.4.已知课堂检测1.πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( )A.B.45- D .452.已知()()sin ,011,0x x f x f x x <⎧⎪=⎨-->⎪⎩,则111166f f ππ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭___. 3.已知s i n α是方程25760x x --=的根,α是第三象限的角,求233sin sin tan 22cos cos cot 22ππαααππααα⎛⎫⎛⎫--- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭同角三角函数的基本关系及诱导公式作业1.设4sin25α=,且α是第二象限角,则tan 2α=( )A .43B .34C .43±D . 34±2.已知sin cos αα-=,则tan cot αα+=( ) A .-4 B .4C .-8D . 83.已知1sin cos 8αα=,且42ππα<<,则cos sin αα-=( ) AB .34 C.D.±4.化简8sin 1-的结果是( )A 4cos 4sin +B 4cos 4sin -C 4sin 4cos -D 4cos 4sin -- 5.若cos 2πsin 4αα=⎛⎫- ⎪⎝⎭cos sin αα+的值为( )A.2-B.12- C.12D.26.已知51cos 123πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,且2ππα-<<-,则cos 12πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭B.13- C.13D.7.已知0)sin(<+πθ,0)cos(>-πθ,则下列不等关系中必定成立的是( ) A 2cot2tan θθ< B 2cot2tanθθ> C 2cos2sinθθ< D 2cos2sinθθ>8.若1cot 1sin tan 1cos 22-=+++θθθθ,则θ( )A 第一象限的角B 第二象限的角C 第三象限的角D 第四象限的角 9.如果2tan2cot2cos 1)(,20ααπα-+=<<f ,那么)(αf 取得最大值时α应等于( )A6π B 4π C 3π D 52π10若角α的终边落在直线0x y +=cos α+=11.五个函数①()sin f x x =, ②()cos2f x x = ③()sin 2f x x =④()sin(2)f x x π=+⑤()cos2sin 2f x x x =+同时满足()2f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭且()()f x f x -=-的函数序号为____.12.设()均为实数βαβπαπ,,,4)cos()sin()(b a x b x a x f ++++=若6)2003(=f ,则=)2008(f .13.已知()()()()()2sin tan cos 1234sin cos cos 22f παπαπααπαπαπα⎡⎤⎛⎫-+--- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=⎛⎫++-+- ⎪⎝⎭(1)化简()f α,(2)若33ππα-<<,且()14f α<,求α的取值范围14.已知关于x的方程)2210x x m -+=的两根为()sin ,cos ,0,2θθθπ∈.求(1)sin cos 1cot 1tan θθθθ+--的值(2)求m 的值152tan α=-,试确定使等式成立的角α的集合。
同角三角函数的基本关系与诱导公式复习教案教学目标:1.掌握同角三角函数的基本定义及其性质;2.理解同角三角函数之间的基本关系;3.利用同角三角函数的基本关系和诱导公式解决实际问题。
教学重点:1.同角三角函数的基本定义的理解与应用;2.同角三角函数之间的基本关系的掌握与应用。
教学难点:1.同角三角函数的基本关系的推导过程;2.同角三角函数的应用问题的解决。
教学过程:一、复习1.让学生回顾三角函数的基本定义及其性质。
二、引入1.提问:在之前的学习中,我们已经学习了不同角度上的三角函数,那么,如果两个角度相等,它们的三角函数是否相等呢?2.引导学生思考:同角三角函数指的是角度相同的两个三角函数。
根据角度相等,我们可以猜测同角三角函数之间可能存在一些关系。
三、同角三角函数的基本关系1.讲解:让我们回忆一下,三角函数中的正弦、余弦、正切、余切、正割、余割、余切这七个函数,它们分别由一个角所决定,对应在单位圆上的点的坐标值。
2.补充:这七个函数之间存在一些基本关系。
让我们来总结一下:- 正切函数:tan(θ) = sin(θ) / cos(θ);- 余切函数:cot(θ) = cos(θ) / sin(θ);- 正割函数:sec(θ) = 1 / cos(θ);- 余割函数:csc(θ) = 1 / sin(θ);- 隐含关系:sin^2(θ) + cos^2(θ) = 1;- 隐含关系:1 + tan^2(θ) = sec^2(θ);- 隐含关系:1 + cot^2(θ) = csc^2(θ)。
四、同角三角函数的诱导公式1.引导学生思考:从上述的基本关系中,我们是否可以得到其他同角三角函数之间的关系呢?2.讲解:根据角度和三角函数的性质,我们可以推导出同角三角函数的诱导公式。
- sin(α±β) = sin(α)cos(β) ± cos(α)sin(β)- cos(α±β) = cos(α)cos(β) ∓ sin(α)sin(β)- tan(α±β) = (tanα ± tanβ) / (1 ∓ tanαtanβ)3.通过推导一些简单的例子,进一步巩固同角三角函数的诱导公式。
同角三角函数基本关系式与诱导公式一、知识梳理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:sin αcos α=tanα.2.三角函数的诱导公式总结: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π2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.二、例题精讲 + 随堂练习1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.()(2)六组诱导公式中的角α可以是任意角.()(3)若α∈R,则tan α=sin αcos α恒成立.()(4)若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=13.( ) 解析 (1)中对于任意α∈R ,恒有sin(π+α)=-sin α. (3)中当α的终边落在y 轴,商数关系不成立. (4)当k 为奇数时,sin α=13, 当k 为偶数时,sin α=-13. 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×2.已知tan α=-3,则cos 2α-sin 2α=( ) A.45B.-45C.35D.-35解析 由同角三角函数关系得cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=1-91+9=-45.答案 B3.已知α为锐角,且sin α=45,则cos (π+α)=( ) A.-35B.35C.-45D.45解析 因为α为锐角,所以cos α=1-sin 2α=35, 故cos(π+α)=-cos α=-35. 答案 A4.(2017·全国Ⅲ卷)已知sin α-cos α=43,则sin 2α=( )A.-79B.-29C.29D.79 解析 ∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-sin 2α, ∴sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫432=-79.答案 A5.(2019·济南质检)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α=( ) A.125B.-125C.512D.-512解析 ∵sin α=-513,α为第四象限角,∴cos α=1-sin 2α=1213,因此tan α=sin αcos α=-512. 答案 D6.(2018·上海嘉定区月考)化简:sin 2(α+π)·cos(π+α)·cos(-α-2π)tan(π+α)·sin 3⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α·sin(-α-2π)=________.解析 原式=sin 2α·(-cos α)·cos αtan α·cos 3α·(-sin α)=sin 2αcos 2αsin 2αcos 2α=1.答案 1考点一 同角三角函数基本关系式 角度1 公式的直接运用【例1-1】 (2018·延安模拟)已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫-π,-π4,且sin α=-13,则cos α=( ) A.-223 B.223 C.±223 D.23解析 因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π,-π4,且sin α=-13>-22=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,所以α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=-223. 答案 A角度2 关于sin α,cos α的齐次式问题 【例1-2】 已知tan αtan α-1=-1,求下列各式的值.(1)sin α-3cos αsin α+cos α;(2)sin 2α+sin αcos α+2.解 由已知得tan α=12. (1)sin α-3cos αsin α+cos α=tan α-3tan α+1=-53. (2)sin 2α+sin αcos α+2=sin 2α+sin αcos αsin 2α+cos 2α+2=tan 2α+tan αtan 2α+1+2=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+12⎝ ⎛⎭⎪⎫122+1+2=135.角度3 “sin α±cos α,sin αcos α”之间的关系 【例1-3】 已知x ∈(-π,0),sin x +cos x =15. (1)求sin x -cos x 的值; (2)求sin 2x +2sin 2x 1-tan x 的值.解 (1)由sin x +cos x =15,平方得sin 2x +2sin x cos x +cos 2x =125, 整理得2sin x cos x =-2425.所以(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x =4925. 由x ∈(-π,0),知sin x <0,又sin x +cos x >0, 所以cos x >0,则sin x -cos x <0, 故sin x -cos x =-75.(2)sin 2x +2sin 2x 1-tan x=2sin x (cos x +sin x )1-sin x cos x=2sin x cos x (cos x +sin x )cos x -sin x=-2425×1575=-24175.【训练1】 (1)(2019·烟台测试)已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( )A.-32B.32C.-34D.34(2)已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则cos 2α+12sin 2α的值是( )A.35B.-35C.-3D.3解析 (1)∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且cos α>sin α, ∴cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34, ∴cos α-sin α=32.(2)由sin α+3cos α3cos α-sin α=5得tan α+33-tan α=5,可得tan α=2,则cos 2α+12sin 2α=cos 2α+sin αcos α=cos 2α+sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+tan α1+tan 2α=35.答案 (1)B (2)A考点二 诱导公式的应用【例2】 (1)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α(1+2sin α≠0),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76π=________. (2)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a ,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ的值是________. 解析 (1)∵f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α=cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76π=1tan 76π=1tan π6= 3. (2)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-a ,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a , ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=-a +a =0.答案 (1)3 (2)0【训练2】 (1)(2019·衡水中学调研)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=23,则cos(π-2α)=( )A.29B.59C.-29D.-59 (2)(2017·北京卷)在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若sin α=13,则sin β=________. 解析 (1)由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=23,得sin α=23.∴cos(π-2α)=-cos 2α=-(1-2sin 2α)=2sin 2α-1=2×29-1=-59. (2)α与β的终边关于y 轴对称,则α+β=π+2k π,k ∈Z ,∴β=π-α+2k π,k ∈Z .∴sin β=sin(π-α+2k π)=sin α=13. 答案 (1)D (2)13考点三 同角三角函数基本关系式与诱导公式的综合应用【例3】 (1)(2019·菏泽联考)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=13,则tan(π+2α)=( ) A.427B.±225C.±427D.225(2)(2019·福建四地六校联考)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α的值是( ) A.355B.377C.31010D.13解析 (1)∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=13,∴cos α=13,sin α=-223,tan α=sin αcos α=-2 2.∴tan(π+2α)=tan 2α=2tan α1-tan 2α=-421-(-22)2=427. (2)由已知得⎩⎨⎧3sin β-2tan α+5=0,tan α-6sin β-1=0.消去sin β,得tan α=3,∴sin α=3cos α,代入sin 2α+cos 2α=1,化简得sin 2α=910,则sin α=31010(α为锐角). 答案 (1)A (2)C(3)已知-π<x <0,sin(π+x )-cos x =-15. ①求sin x -cos x 的值; ②求sin 2x +2sin 2 x 1-tan x的值.解 ①由已知,得sin x +cos x =15, 两边平方得sin 2x +2sin x cos x +cos 2x =125,整理得2sin x cos x =-2425.∵(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x =4925,由-π<x <0知,sin x <0, 又sin x cos x =-1225<0, ∴cos x >0,∴sin x -cos x <0, 故sin x -cos x =-75.②sin 2x +2sin 2x 1-tan x=2sin x (cos x +sin x )1-sin x cos x=2sin x cos x (cos x +sin x )cos x -sin x=-2425×1575=-24175.【训练3】 (1)(2019·湖北七州市联考)已知α∈(0,π),且cos α=-513,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α·tan α=( ) A.-1213 B.-513C.1213D.513(2)已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________.解析 (1)∵α∈(0,π),且cos α=-513,∴sin α=1213,因此sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α·tan α=cos α·sin αcos α=sin α=1213.(2)由题意,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=45,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=34.∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-π2=-1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-43. 答案 (1)C (2)-43三、课后练习1.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为( ) A.1+ 5 B.1-5 C.1± 5D.-1-5解析 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θ·cos θ=m4.又()sin θ+cos θ2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m2,解得m =1± 5.又Δ=4m 2-16m ≥0,∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5. 答案 B2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π2+α=1225,且0<α<π4,则sin α=________,cos α=________.解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π2+α=-cos α·(-sin α)=sin αcos α=1225.∵0<α<π4,∴0<sin α<cos α.又∵sin 2α+cos 2α=1,∴sin α=35,cos α=45. 答案 35 453.已知k ∈Z ,化简:sin (k π-α)cos[(k -1)π-α]sin[(k +1)π+α]cos (k π+α)=________.解析 当k =2n (n ∈Z )时,原式=sin (2n π-α)cos[(2n -1)π-α]sin[(2n +1)π+α]cos (2n π+α)=sin (-α)·cos (-π-α)sin (π+α)·cos α=-sin α(-cos α)-sin α·cos α=-1;当k =2n +1(n ∈Z )时,原式=sin[(2n +1)π-α]·cos[(2n +1-1)π-α]sin[(2n +1+1)π+α]·cos[(2n +1)π+α]=sin (π-α)·cos αsin α·cos (π+α)=sin α·cos αsin α(-cos α)=-1. 综上,原式=-1. 答案 -14.是否存在α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β,3cos(-α)=-2cos(π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,请说明理由. 解 假设存在角α,β满足条件,则由已知条件可得⎩⎨⎧sin α=2sin β, ①3cos α=2cos β,②由①2+②2,得sin 2α+3cos 2α=2. ∴sin 2α=12,∴sin α=±22.∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴α=±π4. 当α=π4时,由②式知cos β=32,又β∈(0,π),∴β=π6,此时①式成立; 当α=-π4时,由②式知cos β=32,又β∈(0,π),∴β=π6,此时①式不成立,故舍去.∴存在α=π4,β=π6满足条件.5.已知sin α=23,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos(π-α)=________,cos 2α=________.解析 cos(π-α)=-cos α=-1-sin 2α=-73,cos 2α=cos 2α-sin 2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-732-⎝ ⎛⎭⎪⎫232=59.答案 -73 59。
2013年高考第一轮复习数学北师(江西版)理第四章4.2 同角三角函数的基本关系及三角函数的诱导公式考纲要求1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=πtan π2k αα⎛⎫≠ ⎪⎝⎭+(k ∈Z )).2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2α±,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式,并能灵活运用.知识梳理1.同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系:__________; (2)商数关系:__________; (3)倒数关系:__________. 2.诱导公式总口诀为:奇变偶不变,符号看象限,其中“奇”“偶”是指“k ·π2±α(k ∈Z )”中k 的奇偶性;“符号”是指把任意角α看作锐角时,原函数值的符号.即α+k ·2π(k ∈Z ),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成__________时原函数值的符号;π2±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.1.已知cos(α-π)=-513,且α是第四象限角,则sin α=( ).A .-1213B .1213C .±1213D .5122.已知sin x =2cos x ,则sin 2x +1=( ).A .65B .95C .43D .533.已知α是第四象限角,tan α=-512,则sin α等于( ).A .15B .-15C .513D .-5134.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值是________.思维拓展1.有人说sin(k π-α)=sin(π-α)=sin α(k ∈Z ),你认为正确吗?提示:不正确.当k =2n (n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin(2n π-α)=sin(-α)=-sin α;当k =2n +1(n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin[(2n +1)·π-α]=sin(2n π+π-α)=sin(π-α)=sin α.2.“符号看象限”中,符号是否与α的大小有关?提示:无关,只是把α从形式上看作锐角,从而2k π+α(k ∈Z ),π+α,-α,π-α,π2-α,π2+α分别是第一,三,四,二,一,二象限的角.一、同角三角函数关系式的应用【例1-1】已知tan α=14,则cos 2α+sin 2α的值为__________.【例1-2】已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.(1)求tan α的值;(2)把1cos 2α-sin 2α用tan α表示出来,并求其值. 方法提炼1.利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α⎝ ⎛⎭⎪⎫α≠k π+π2,k ∈Z 可以实现角α的弦切互化.2.注意公式逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.请做[针对训练]1二、诱导公式的应用 【例2-1】化简:sin(540°-x )tan(900°-x )·1tan(450°-x )tan(810°-x )·cos(360°-x )sin(-x )=__________.【例2-2】化简:cos(π+θ)cos θ[cos(π-θ)-1]+cos(θ-2π)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-3π2cos(θ-π)-sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2+θ.【例2-3】已知cos(π+α)=-12,且α是第四象限角,计算:sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin(α+2n π)·cos (α-2n π)(n ∈Z ).方法提炼利用诱导公式化简求值时的原则为:1.“负化正”,运用公式三将任意负角的三角函数化为任意正角的三角函数.2.“大化小”,利用公式一将大于360°的角的三角函数化为0°到360°的三角函数,利用公式二将大于180°的角的三角函数化为0°到180°的三角函数.3.“小化锐”,利用公式六将大于90°的角化为0°到90°的角的三角函数.4.“锐求值”,得到0°到90°的三角函数后,若是特殊角直接求得,若是非特殊角可由计算器求得.请做[针对训练]2三、sin x ±cos x 与方程思想【例3】已知sin θ-cos θ=12,求:(1)sin θcos θ;(2)sin 3θ-cos 3θ;(3)sin 4θ+cos 4θ.方法提炼1.已知a sin x +b cos x =c 可与sin 2x +cos 2x =1联立,求得sin x ,cos x ,一般此法不常用,原因是计算麻烦.2.sin x +cos x ,sin x -cos x ,sin x cos x 之间的关系为:(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x ,(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x ,(sin x +cos x )2+(sin x -cos x )2=2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值可求其余两个代数式的值.请做[针对训练]3考情分析从近几年的高考试题来看,同角三角函数的基本关系和诱导公式中是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题.主要考查诱导公式在三角函数式求值,化简的过程中与同角三角函数的关系式,和差角公式及倍角公式的综合应用,在考查基本运算的同时,注重考查等价转化的思想方法.预测2013年高考仍将以诱导公式为主要考点,重点考查考生的运算能力与恒等变形能力.针对训练 1.(2011重庆高考,文12)若cos α=-35,且α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,则tan α=__________.2.已知A =sin(k π+α)sin α+cos(k π+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是__________.3.已知关于x 的方程2x 2-(3+1)x +m =0的两根为sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),求m 的值.参考答案基础梳理自测 知识梳理1.(1)sin 2α+cos 2α=1(2)tan α=sin αcos α⎝ ⎛⎭⎪⎫α≠k π+π2,k ∈Z(3)tan α·cot α=12.sin α -sin α -sin α sin α cos αcos α cos α -cos α cos α -cos α sin α -sin α tan α tan α -tan α -tan α 锐角3.0 π6 π4 π3 π2 2π3 56ππ 3π2 0 12 22 32 1 32 120 -1 132 22 12 0 -12-32 -1 0 0 331 3 不存在 - 3 -33不存在基础自测1.A 解析:cos(α-π)=-cos α=-513,cos α=513.sin α=±1-cos 2α=±1213,∵α是第四象限角,∴sin α=-1213.2.B 解析:∵sin 2x +cos 2x =1,∴sin 2x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x 2=1,∴sin 2x =45,∴sin 2x +1=95.3.D 解析:由tan α=sin αcos α=-512,sin 2α+cos 2α=1及α是第四象限角,解得sin α=-513.4.25 解析:由sin α+3cos α3cos α-sin α=5得,tan α+33-tan α=5,即tan α=2.所以sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=25. 考点探究突破【例1-1】1617 解析:cos 2α+sin 2α=1-2sin 2α+sin 2α=cos 2α=cos 2αcos 2α+sin 2α=11+tan 2α=1617. 【例1-2】解:(1)联立方程 ⎩⎪⎨⎪⎧ sin α+cos α=15,sin 2α+cos 2α=1.①②由①得cos α=15-sin α,将其代入②.整理得25sin 2α-5sin α-12=0. ∵α是三角形的内角,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=-35.∴tan α=-43.(2)1cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2αcos 2α-sin 2αcos 2α=tan 2α+11-tan 2α.∵tan α=-43, ∴1cos 2α-sin 2α=tan 2α+11-tan 2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-432+11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-432=-257. 【例2-1】sin x 解析:原式=sin(180°-x )tan(180°-x )·1tan(90°-x )tan(90°-x )·cos x-sin x=sin x-tan x ·ta n x ·tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1tan x =sin x . 【例2-2】解:原式=-cos θcos θ(-cos θ-1)+cos θcos θ(-cos θ)+cos θ=11+cos θ+11-cos θ=2sin 2θ. 【例2-3】解:∵cos(π+α)=-12.∴-cos α=-12,cos α=12.则sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin(a +2n π)·cos (α-2n π)=sin(2n π+π+α)+sin(-2n π-π+α)sin(2n π+α)·cos (-2n π+α)=sin(π+α)+sin(-π+α)sin α·cos α=-sin α-sin(π-α)sin α·cos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.【例3】解:(1)∵sin θ-cos θ=12,∴(sin θ-cos θ)2=14,即sin 2θ-2sin θcos θ+cos 2θ=14.由平方关系sin 2θ+cos 2θ=1,可得sin θcos θ=38.(2)sin 3θ-cos 3θ=(sin θ-cos θ)(sin 2θ+cos θsin θ+cos 2θ).由平方关系及sin θ-cos θ=12,可得sin 3θ-cos 3θ=12×⎝⎛⎭⎪⎫1+38=1116.(3)由(sin 2θ+cos 2θ)2=sin 4θ+2sin 2θ·cos 2θ+cos 4θ=1,可得sin 4θ+cos 4θ=1-2sin 2θ·cos 2θ=1-2×964=2332.演练巩固提升 针对训练1.43 解析:由1+tan 2α=1cos 2α,则tan 2α=169.又因α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,故tan α>0,则tan α=43.2.{-2,2} 解析:当k 为偶数时,A =sin αsin α+cos αcos α=2;k 为奇数时,A =-sin αsin α-cos αcos α=-2.3.解:由韦达定理可知⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=3+12,sin θcos θ=m 2.①②由①式平方得1+2sin θcos θ=2+32,∴sin θcos θ=34,由②得m 2=34.∴m =32.。
开启高考成功之门,钥匙有三:勤奋的精神;科学的方法;良好的心态。
课题: 同角三角函数的基本关系与诱导公式 主备课人: 审核人: 授课时间:2014年12月1日高三年级 班级: 小组: 姓名:考点分析:1、考查同角三角函数基本关系式和诱导公式;2、利用公式进行三角函数的求值和化简.学习目标:1、理解记忆同角三角函数基本关系式和诱导公式,特别要对诱导公式的口诀理解透彻;2、通过训练加强公式运用能力的培养,寻找化简求值中的规律.一、回扣教材 自主学习:1. 同角三角函数的基本关系:平方关系 ; 商数关系 。
2.六组诱导公式及记忆方法: .3.Sin (- 585°)的值为__________.4.已知sin(π+θ)=-3(cos2π-θ),|θ|<π2,则θ=__________. 5.=>-=θθθcos ,0tan ,54sin 则若__________. 6.如果sin(π+A )=12,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-A 的值是__________. 二、题型归类 深度剖析考点一 同角三角函数关系式的应用例1:已知:,2tan 则=α (1)=+-ααααcos sin cos 3sin (2)=+αααcos sin sin 2 ; 方法小结: 通关训练1: 已知21cos sin cos sin =-+αααα,求α2tan 的值。
考点二 诱导公式的应用 ).23sin()25sin()sin()2sin(),2sin(2)2cos(2 απαππαπαπααπ-∙+--∙--=+求:已知例方法小结:开启高考成功之门,钥匙有三:勤奋的精神;科学的方法;良好的心态。
通关训练2:化简:)sin()cos()23sin()2cos()tan(αππααπαπαπ-------考点三 sin α±cos α与sin αcos α关系的应用例3:.51cosx sinx ,0=+<<πx 已知 的值求cosx sinx )1(∙;.cosx sinx )2(的值求- 的值求xx x tan 1sin 22sin )3(2-+.方法小结:通关训练3:若α是三角形的内角,且sin α+cos α=23,则三角形是( ) A .钝角三角形 B .锐角三角形C .直角三角形D .等腰三角形三、课堂检(见课件)四、作业布置:A 组B 组五、心得感悟:本节课你学到了哪些知识和方法?。
第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式核心素养立意下的命题导向1.利用同角三角函数基本关系式解决条件求值问题,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养. 2.把诱导公式与同角三角函数基本关系综合考查,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养.[理清主干知识]1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1(α∈R ). (2)商数关系:tan α=sin αcos α⎝⎛⎭⎫α≠k π+π2,k ∈Z .2.三角函数的诱导公式组数 一 二 三 四 五 六 角 2k π+α(k ∈Z )π+α -α π-α π2-α π2+α 正弦 sin α -sin_α -sin_α sin_α cos_α cos_α 余弦 cos α -cos_α cos_α -cos_α sin_α -sin_α正切 tan αtan_α-tan_α-tan_α[澄清盲点误点]一、关键点练明 1.(平方关系)若sin α=55,π2<α<π,则cos α等于( ) A.55B .-55 C .-255 D.255答案:C2.(商数关系)已知tan α=2,则sin α+cos αsin α-cos α的值为________.答案:33.(诱导公式)化简cos ⎝⎛⎭⎫α-π2sin ⎝⎛⎭⎫52π+α·sin(α-π)·cos(2π-α)的结果为________. 答案:-sin 2α 二、易错点练清1.(忽视角所在的象限)已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α等于( )A .-1213B .-513C.513D.1213答案:A2.(忽视诱导公式变名、变号的条件)计算下列各式的值: (1)sin ⎝⎛⎭⎫-31π4=________, (2)tan ⎝⎛⎭⎫-26π3=________. 答案:(1)22(2) 3 3.(忽视对k 的讨论)已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是________.解析:当k 为奇数时:A =-sin αsin α-cos αcos α=-2. 当k 为偶数时:A =sin αsin α+cos αcos α=2.答案:{-2,2}考点一 同角三角函数的基本关系 考法(一) 知弦求弦、切或知切求弦[例1] (1)设cos(-80°)=k ,那么tan 100°等于( ) A.1-k 2k B .-1-k 2k C.k1-k 2D .-k1-k 2(2)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( ) A.125 B .-125 C.512D .-512[解析] (1)∵cos(-80°)=cos 80°=k ,∴sin 80°=1-cos 280°=1-k 2,∴tan 100°=-tan 80°=-1-k 2k .故选B.(2)法一:因为α为第四象限角,故cos α=1-sin 2α=1-⎝⎛⎭⎫-5132=1213, 所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512.法二:因为α是第四象限角,且sin α=-513, 所以可在α的终边上取一点P (12,-5), 则tan α=y x =-512.故选D.[答案] (1)B (2)D [方法技巧]考法(二) 知切求f (sin α、cos α)的值[例2] (1)已知tan(3π+α)=3,则3sin α-cos α2sin α+3cos α=( )A.13B.89C.23D .2 (2)已知0<α<π2,sin α=45,则sin 2α+2sin αcos αcos 2α+1-2sin 2α的值为________.[解析] (1)∵tan(3π+α)=3,∴tan α=3, ∴3sin α-cos α2sin α+3cos α=3tan α-12tan α+3=3×3-12×3+3=89.故选B. (2)∵0<α<π2,sin α=45,∴cos α=35,∴tan α=43.∴sin 2α+2sin αcos αcos 2α+1-2sin 2α=sin 2α+2sin αcos α2cos 2α-sin 2α=tan 2α+2tan α2-tan 2α=⎝⎛⎭⎫432+2×432-⎝⎛⎭⎫432=169+832-169=16+2418-16=402=20.[答案] (1)B (2)20 [方法技巧]“切弦互化”的技巧(1)弦化切:把正弦、余弦化成切的结构形式,统一为“切”的表达式,进行求值.常见的结构有:①sin α,cos α的二次齐次式(如a sin 2α+b sin αcos α+c cos 2α)的问题常采用“切”代换法求解;②sin α,cos α的齐次分式⎝ ⎛⎭⎪⎫如a sin α+b cos αc sin α+d cos α的问题常采用分式的基本性质进行变形.(2)切化弦:利用公式tan α=sin αcos α,把式子中的切化成弦.一般单独出现正切的时候,采用此技巧.[提醒] 知弦求弦、切或知切求弦时要注意判断角所在的象限,不要弄错切、弦的符号. 考法(三) sin α±cos α与sin αcos α关系的应用[例3] (1)已知sin αcos α=38,且π4<α<π2,则cos α-sin α的值为( )A.12 B .±12C .-14D .-12(2)(多选)(2021·滨州模拟)已知θ∈(0,π),sin θ+cos θ=15,则下列结论正确的是( )A .sin θ=45B .cos θ=-35C .tan θ=-34D .sin θ-cos θ=75[解析] (1)∵sin αcos α=38,∴(cos α-sin α)2=cos 2α-2sin αcos α+sin 2α =1-2sin αcos α=1-2×38=14,∵π4<α<π2,∴cos α<sin α, 即cos α-sin α<0,∴cos α-sin α=-12.(2)由题意知sin θ+cos θ=15,∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=125,∴2sin θcos θ=-2425<0,又∵θ∈(0,π),∴π2<θ<π,∴sin θ-cos θ>0,∴sin θ-cos θ=1-2sin θcos θ=1-⎝⎛⎭⎫-2425=4925=75, ∴sin θ=45,cos θ=-35.∴tan θ=-43,∴A 、B 、D 正确.[答案] (1)D (2)ABD [方法技巧]正弦、余弦“sin α±cos α,sin α·cos α”的应用sin α±cos α与sin α·cos α通过平方关系联系到一起,即(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,sin αcos α=(sin α+cos α)2-12,sin αcos α=1-(sin α-cos α)22.因此在解题中已知1个可求另外2个.[针对训练]1.已知α∈(0,π),cos α=-35,则tan α=( )A.34B .-34 C.43 D .-43解析:选D ∵cos α=-35且α∈(0,π),∴sin α=1-cos 2α=45,∴tan α=sin αcos α=-43.故选D. 2.若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α等于( )A.6425B.4825 C .1D.1625解析:选A tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=cos 2α+2sin 2αcos 2α+sin 2α=cos 2α+4sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=6425. 3.已知sin α,cos α是方程3x 2-2x +a =0的两个根,则实数a 的值为( ) A.56 B .-56C.43D.34解析:选B 由题可得,sin α+cos α=23,sin αcos α=a 3.所以sin 2α+cos 2α=(sin α+cos α)2-2sin αcos α=49-2a 3=1,解得a =-56.考点二 三角函数的诱导公式[典例] (1)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α-sin 2⎝⎛⎭⎫π2+α(1+2sin α≠0),则f ⎝⎛⎭⎫-23π6=________.(2)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a ,则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是________. [解析] (1)因为f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α=cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α,所以f ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π6=1tan π6= 3. (2)因为cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-θ=-cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=-a ,sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫π6-θ=cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a ,所以cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=0. [答案] (1)3 (2)0 [方法技巧]应用诱导公式化简求值的常见问题及注意事项(1)已知角求值问题.关键是利用诱导公式把任意角的三角函数值转化为锐角的三角函数值求解.转化过程中注意口诀“奇变偶不变,符号看象限”的应用.(2)对给定的式子进行化简或求值问题.要注意给定的角之间存在的特定关系,充分利用给定的关系结合诱导公式将角进行转化.特别要注意每一个角所在的象限,防止符号及三角函数名出错. [针对训练]1.sin 570°的值是( )A .-12 B.12 C.32 D .-32解析:选A sin 570°=sin(720°-150°)=-sin 150°=-12.故选A.2.(2021·湖北八校联考)已知sin(π+α)=-13,则tan ⎝⎛⎭⎫π2-α=( ) A .2 2 B .-2 2 C.24D .±2 2解析:选D ∵sin(π+α)=-13,∴sin α=13,∴tan ⎝⎛⎭⎫π2-α=cos αsin α=±2 2.故选D.3.已知f (α)=⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫π2-αtan (π+α)-cos (π-α)2-14sin ⎝⎛⎭⎫7π2+α+cos (3π-α)+cos (2π-α).(1)化简f (α);(2)若-π3<α<π3,且f (α)<14,求α的取值范围.解:(1)f (α)=(cos αtan α+cos α)2-1-4cos α-cos α+cos α=(sin α+cos α)2-1-4cos α=2sin αcos α-4cos α=-12sin α.(2)由已知得-12sin α<14,∴sin α>-12,∴2k π-π6<α<2k π+7π6,k ∈Z .∵-π3<α<π3,∴-π6<α<π3.故α的取值范围为⎝⎛⎭⎫-π6,π3.创新思维角度——融会贯通学妙法勾股数与同角三角函数基本关系同角三角函数基本关系主要研究平方关系与商数关系,在三角函数求值中,出现频率较高的勾股数有以下几组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),(8,15,17),(1,1,2),(1,3,2),(1,2,5),(1,3,10)等,熟悉它们之间的关系,能快速解决选填小题. 1.已知tan α=34,sin α<0,则cos α=( )A.35 B .-35C.45D .-45解析:选D 由tan α=34,想到勾股数(3,4,5),结合sin α<0,得cos α=-45.2.已知α是第四象限角,sin α=-1213,则tan α等于( )A .-513B.513 C .-125D.125解析:选C 由α是第四象限角,且sin α=-1213,所以tan α=-125.3.已知cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=32,且|α|<π2,则tan α=( ) A .-33B.33C .- 3 D. 3解析:选C ∵cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin α=32,∴sin α=-32. 又∵|α|<π2,∴-π2<α<0,∴cos α>0,tan α<0,∴tan α=- 3. [课时跟踪检测]一、基础练——练手感熟练度1.已知x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,cos x =45,则tan x 的值为( ) A.34 B .-34C.43D .-43解析:选B 因为x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,所以sin x =-1-cos 2x =-35,所以tan x =sin x cos x =-34.故选B.2.若sin (π-θ)+cos (θ-2π)sin θ+cos (π+θ)=12,则tan θ=( )A .1B .-1C .3D .-3解析:选D 因为sin (π-θ)+cos (θ-2π)sin θ+cos (π+θ)=sin θ+cos θsin θ-cos θ=12, 所以2(sin θ+cos θ)=sin θ-cos θ, 所以sin θ=-3cos θ,所以tan θ=-3. 3.若tan α=12,则sin 4α-cos 4α的值为( )A .-15B.15C.35D .-35解析:选D ∵tan α=12,∴sin 4α-cos 4α=(sin 2α+cos 2α)·(sin 2α-cos 2α)=sin 2α-cos 2αcos 2α+sin 2α=tan 2α-11+tan 2α=-35.故选D. 4.(多选)在△ABC 中,下列关系恒成立的是( ) A .tan(A +B )=tan C B .cos(2A +2B )=cos 2C C .sin ⎝⎛⎭⎫A +B 2=sin C 2D .sin ⎝⎛⎭⎫A +B 2=cos C2解析:选BD tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C ,A 不正确;cos(2A +2B )=cos [2(π-C )]=cos(-2C )=cos 2C ,B 正确;sin ⎝⎛⎭⎫A +B 2=sin ⎝⎛⎭⎫π-C 2=cos C2,C 不正确,D 正确.5.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=13,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π6的值是( ) A .-13B.13C.223D .-223解析:选A ∵sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=13,∴cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=cos ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫α-π3=-sin ⎝⎛⎭⎫α-π3=-13.故选A. 6.若θ是三角形的一个内角,且tan θ=-43,则sin ⎝⎛⎭⎫3π2-θ+cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ=( ) A.15 B .-15C.75D .-75解析:选C 由题意得,tan θ=sin θcos θ=-43,θ∈(0,π),故sin θ>0,cos θ<0.又sin 2θ+cos 2θ=1,所以sin θ=45,cos θ=-35.因此,sin ⎝⎛⎭⎫3π2-θ+cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ=-cos θ+sin θ=75. 二、综合练——练思维敏锐度1.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π12=13,则cos ⎝⎛⎭⎫α+17π12等于( ) A.13 B.223C .-13D .-223解析:选A cos ⎝⎛⎭⎫α+17π12=cos ⎣⎡⎦⎤3π2+⎝⎛⎭⎫α-π12=sin ⎝⎛⎭⎫α-π12=13.故选A.2.若θ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则 1-2sin (π+θ)sin ⎝⎛⎭⎫3π2-θ等于( ) A .sin θ-cos θ B .cos θ-sin θ C .±(sin θ-cos θ) D .sin θ+cos θ解析:选A 因为1-2sin (π+θ)sin ⎝⎛⎭⎫3π2-θ =1-2sin θcos θ=(sin θ-cos θ)2 =|sin θ-cos θ|,又θ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,所以sin θ-cos θ>0, 所以原式=sin θ-cos θ.故选A. 3.已知α∈(0,π),且cos α=-1517,则sin ⎝⎛⎭⎫π2+α·tan(π+α)=( ) A.1517 B.1517 C .-817D.817解析:选D sin ⎝⎛⎭⎫π2+α·tan(π+α)=cos α·tan α=sin α, 因为α∈(0,π),且cos α=-1517,所以sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-15172=817, 即sin ⎝⎛⎭⎫π2+α·tan(π+α)=817.故选D. 4.已知2sin α-cos α=0,则sin 2α-2sin αcos α的值为( ) A .-35B .-125C.35D.125解析:选A 由已知2sin α-cos α=0得tan α=12,所以sin 2α-2sin αcos α=sin 2α-2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-2tan αtan 2α+1=-35.故选A.5.(2021·潍坊一模)在平面坐标系xOy 中,点P (3,1),将向量OP ―→绕点O 按逆时针方向旋转π2后得到向量OQ ―→,则点Q 的坐标是( ) A .(-2,1) B .(-1,2) C .(-3,1)D .(-1,3)解析:选D 设以射线OP 为终边的角为α,以射线OQ 为终边的角为β,且β=α+π2,由题意可得sin α=12,cos α=32,结合三角函数的定义与诱导公式可得x Q =2cos β=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π2=-2sin α=-1,y Q =2sin β=2sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=2cos α=3,即点Q 的坐标为(-1,3).故选D.6.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos 2α=23,则|a -b |=( )A.15B.55C.255D .1解析:选B 由cos 2α=23,得cos 2α-sin 2α=23,∴cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=23,即1-tan 2α1+tan 2α=23,∴tan α=±55,即b -a 2-1=±55,∴|a -b |=55.故选B.7.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为( ) A .1+ 5 B .1- 5 C .1±5D .-1- 5解析:选B 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m4.∵(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m2,解得m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.8.(多选)定义:角θ与φ都是任意角,若满足θ+φ=π2,则称θ与φ“广义互余”.已知sin(π+α)=-14,下列角β中,可能与角α“广义互余”的是( )A .sin β=154B .cos(π+β)=14C .tan β=15D .tan β=155解析:选AC ∵sin(π+α)=-sin α=-14,∴sin α=14,cos α=±154,∴若α+β=π2,则β=π2-α.sin β=sin ⎝⎛⎭⎫π2-α=cos α可能成立,角β可能与角α“广义互余”,故A 符合条件;若B 符合,则cos(π+β)=-cos ⎝⎛⎭⎫π2-α=-sin α=-14,与cos(π+β)=14矛盾,故B 不符合条件;对于C ,tan β=15,即sin β=15cos β,又sin 2β+cos 2β=1,故sin β=±154,即C 符合条件;tan β=155,即sin β=155cos β,又sin 2β+cos 2β=1,故sin β=±64,故D 不符合条件.9.在△ABC 中,若tan A =23,则sin A =________. 解析:因为tan A =23>0,所以A 为锐角, 由tan A =sin A cos A =23以及sin 2A +cos 2A =1,可求得sin A =2211. 答案:221110.已知α为第二象限角,则cos α1+tan 2α+sin α 1+1tan 2α=________. 解析:原式=cos αsin 2α+cos 2αcos 2α+sin αsin 2α+cos 2αsin 2α=cos α1|cos α|+sin α1|sin α|,因为α是第二象限角, 所以sin α>0,cos α<0, 所以cos α1|cos α|+sin α1|sin α|=-1+1=0, 即原式等于0. 答案:011.已知sin ⎝⎛⎭⎫-π2-α·cos ⎝⎛⎭⎫-7π2+α=1225,且0<α<π4,则sin α=________,cos α=________. 解析:sin ⎝⎛⎭⎫-π2-αcos ⎝⎛⎭⎫-7π2+α=(-cos α)·(-sin α) =sin αcos α=1225. ∵0<α<π4,∴0<sin α<cos α.联立⎩⎪⎨⎪⎧sin αcos α=1225,sin 2α+cos 2α=1,解得sin α=35,cos α=45.答案:35 4512.已知cos α-sin α=5213,α∈⎝⎛⎭⎫0,π4. (1)求sin αcos α的值; (2)求sin ⎝⎛⎭⎫π2-2αcos ⎝⎛⎭⎫π4+α的值.解:(1)∵cos α-sin α=5213,α∈⎝⎛⎭⎫0,π4, 平方可得1-2sin αcos α=50169,∴sin αcos α=119338. (2)sin α+cos α=(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=12213, ∴sin ⎝⎛⎭⎫π2-2αcos ⎝⎛⎭⎫π4+α=cos 2αcos ⎝⎛⎭⎫π4+α=(cos α-sin α)·(cos α+sin α)22(cos α-sin α)=2(cos α+sin α)=2413.。