1.3三角函数的诱导公式-练习课(高中数学人教A版必修四)
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第一章三角函数1.3 三角函数的诱导公式第2课时诱导公式五、六课后篇巩固探究基础巩固1.若α∈(π,3π2),则√1-sin2(3π2-α)=( )A.sin αB.-sin αC.cos αD.-cos α(π,3π2),∴sinα<0.∴√1-sin2(3π2-α)=√1-cos2α=√sin2α=-sinα.2.已知P(sin 40°,-cos 140°)为锐角α终边上的点,则α=( )A.40°B.50°C.70°D.80°-cos140°)为角α终边上的点,因而tanα=-cos140°sin40°=-cos(90°+50°) sin(90°-50°)=sin50°cos50°=tan50°,又α为锐角,则α=50°,故选B.3.已知sin(π-α)=-2sin(π2+α),则sin αcos α=()A.25B.-25C.25或-25D.-15-α)=-2sin(π2+α),∴sinα=-2cosα.再由sin 2α+cos 2α=1可得sinα=2√55,cosα=-√55,或sinα=-2√55,cosα=√55,∴sinαcosα=-25.故选B.4.在△ABC 中,若sin A+B 2=45,则cos C2=( )A.-35B.-45C.35D.45解析∵A+B+C=π,∴A+B 2=π2−C2.∴sin A+B 2=sin (π2-C2)=cos C2=45.5.已知cos(60°+α)=13,且-180°<α<-90°,则cos(30°-α)的值为( ) A.-2√23B.2√23C.-√23D.√23-180°<α<-90°,得-120°<60°+α<-30°.又cos(60°+α)=13>0,所以-90°<60°+α<-30°,即-150°<α<-90°,所以120°<30°-α<180°,cos(30°-α)<0,所以cos(30°-α)=sin(60°+α)=-√1-cos 2(60°+α)=-√1-(13) 2=-2√23.6.若cos α=13,且α是第四象限的角,则cos (α+3π2)= .α是第四象限的角,所以sinα=-√1-cos 2α=-2√23. 于是cos (α+3π2)=-cos (α+π2)=sinα=-2√23. -2√237.若sin (π2+θ)=37,则cos 2(π2-θ)= .(π2+θ)=cosθ=37,则cos 2(π2-θ)=sin 2θ=1-cos 2θ=1-949=4049.8.求值:sin 2(π4-α)+sin 2(π4+α)= .解析∵π4-α+π4+α=π2,∴sin 2(π4+α)=sin 2[π2-(π4-α)]=cos 2(π4-α).∴sin 2(π4-α)+sin 2(π4+α)=sin 2(π4-α)+cos 2(π4-α)=1.9.化简:sin(-α-3π2)·sin(3π2-α)·tan 2(2π-α)cos(π2-α)·cos(π2+α)·cos 2(π-α).=sin(-α+π2)·[-sin(π2-α)]·tan 2(2π-α)cos(π2-α)·cos(π2+α)·cos 2(π-α)=cosα·(-cosα)·tan 2αsinα·(-sinα)·cos 2α=tan 2αsin 2α=1cos 2α.10.已知角α的终边经过点P (45,-35).(1)求sin α的值; (2)求sin(π2-α)tan (α-π)sin (α+π)cos (3π-α)的值.∵P (45,-35),|OP|=1,∴sinα=-35.(2)sin(π2-α)tan (α-π)sin (α+π)cos (3π-α)=cosαtanα-sinα(-cosα)=1cosα,由三角函数定义知cosα=45,故所求式子的值为54.能力提升1.已知π<α<2π,cos(α-9π)=-35,则cos (α-11π2)的值为( )A.35B.-35C.-45D.45cos(α-9π)=-cosα=-35,所以cosα=35.又因为α∈(π,2π),所以sinα=-√1-cos 2α=-45,cos (α-11π2)=-sinα=45.2.已知角α的终边上有一点P(1,3),则sin (π-α)-sin(π2+α)cos(3π2-α)+2cos (-π+α)的值为( )A.-25B.-45C.-47D.-4=sinα-cosα-sinα-2cosα=tanα-1-tanα-2.因为角α终边上有一点P(1,3), 所以tanα=3,所以原式=3-1-3-2=-25.故选A.3.已知α为第二象限角,则cos α√1+tan 2α+sin α√1+1tan 2α= .√sin 2α+cos 2αcos 2α+sinα√sin 2α+cos 2αsin 2α=cosα1|cosα|+sinα1|sinα|.因为α是第二象限角,所以sinα>0,cosα<0, 所以cosα1|cosα|+sinα1|sinα|=-1+1=0,即原式等于0.4.sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°= .sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°=sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 245°+cos 244°+…+cos 21°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(s in 244°+cos 244°)+sin 245°=44+12=892.5.已知函数f(x)=√2cos x-π12,x ∈R.若cos θ=35,θ∈3π2,2π,则fθ-5π12= .解析f θ-5π12=√2cos θ-5π12−π12=√2cos θ-π2=√2cosπ2-θ=√2sinθ,由已知可得θ为第四象限角,所以sinθ<0,故sinθ=-√1-cos 2θ=-45,f θ-5π12=√2sinθ=√2×-45=-4√25.-4√256.是否存在角α,β,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. ,得{sinα=√2sinβ,√3cosα=√2cosβ,①②①2+②2得sin 2α+3cos 2α=2,∴sin 2α=12.又α∈(-π2,π2),∴α=π4或α=-π4.将α=π4代入②,得cosβ=√32.又β∈(0,π),∴β=π6,代入①可知符合.将α=-π4代入②得cosβ=√32,又β∈(0,π),∴β=π6,代入①可知不符合.综上可知,存在α=π4,β=π6满足条件.。
诱导公式(2)一、A组1.已知sin(π-α)=,则cos等于()A. B. C.- D.-解析:∵sin(π-α)=,∴sin α=.∴cos=-sin α=-.答案:C2.若α∈,则=()A.sin αB.-sin αC.cos αD.-cos α解析:∵α∈,∴sin α<0,∴=-sin α.答案:B3.若sin>0,cos>0,则角α的终边位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:∵sin>0,cos>0,∴cos α>0,sin α<0.∴角α的终边在第四象限.答案:D4.sin(π-2)-cos化简的结果是()A.0B.-1C.2sin 2D.-2sin 2解析:sin(π-2)-cos=sin 2-sin 2=0.答案:A5.=()A.-cos αB.cos αC.sin αD.-sin α解析:原式===-cos α.答案:A6.求值:sin2+sin2=.解析:∵-α++α=,∴sin2=sin2=cos2.∴sin2+sin2=sin2+cos2=1.答案:17.若α是三角形内角,且sin=-sin,则α=.解析:∵sin=-sin,∴cos α=-.∵0<α<π,∴α=.答案:8.若sin,则cos2=.解析:sin=cos θ=,则cos2=sin2θ=1-cos2θ=1-.答案:9.已知sin,求cos sin的值.解:cos sin=cos sin=sin sin.10.已知f(α)=.(1)证明:f(α)=sin α.(2)若f=-,且α是第二象限角,求tan α.(1)证明:因为f(α)====sin α.(2)解:由sin=-,得cos α=-.又α是第二象限角,所以sin α=,则tan α==-.二、B组1.若sin(3π+α)=-,则cos等于()A.-B.C.D.-解析:∵sin(3π+α)=sin(π+α)=-sin α=-,∴sin α=.∴cos=cos=cos=-sin α=-.答案:A2.A,B,C为△ABC的三个内角,下列关系式中不成立的是()①cos(A+B)=cos C②cos=sin③tan(A+B)=-tan C④sin(2A+B+C)=sin AA.①②B.③④C.①④D.②③解析:因为cos(A+B)=-cos C,所以①错;cos=cos=sin,所以②正确;tan(A+B)=tan(π-C)=-tan C,所以③正确;sin(2A+B+C)=sin(π+A)=-sin A,所以④错,故选C.答案:C3.若sin(180°+α)+cos(90°+α)=-a,则cos(270°-α)+2sin(360°-α)的值为()A.-B.-C.D.解析:由已知得,-sin α-sin α=-a,即sin α=.故cos(270°-α)+2sin(360°-α)=-sin α-2sin α=-3sin α=- a.答案:B4.已知sin α是方程5x2-7x-6=0的根,α是第三象限角,则=.解析:由已知得sin α=-.因为α是第三象限角,所以cos α=-,tan α=.所以原式=.答案:5.sin21°+sin22°+sin23°+…+sin289°=.解析:sin21°+sin22°+sin23°+…+sin289°=sin21°+sin22°+sin23°+…+sin245°+cos244°+…+cos 21°=(sin21°+cos21°)+(sin22°+cos22°)+…+(sin244°+cos244°)+sin245°=44+.答案:6.导学号08720020已知α是第二象限角,若cos=-,则是第象限角.解析:∵cos=-=-=-=-,∴cos<0.又α为第二象限角,∴为第一或第三象限角,∴必为第三象限角.答案:三7.已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=.(1)求tan α的值;(2)求的值.解:(1)由故tan α=-.(2)原式==tan α=-.8.导学号08720021若.(1)求tan(x+π)的值;(2)求的值.解:(1)∵=,∴10(sin x-cos x)=3sin x+4cos x,即sin x=2cos x,∴tan x=2.∴tan(x+π)=tan x=2.(2)∵sin2x+cos2x=1,∴原式===-.。
课后集训基础达标1.已知cos (π+α)=53-且α是第四象限角,则sin (-2π+α)等于( ) A.54 B.54- C.±54 D.53 解析:cos(π+α)=-53⇒cosα=53. 则sin (-2π+α)=sinα=-54. 答案:B 2.sin(π619-)的值等于( ) A.21 B.-21 C.23 D.-23 解析:sin (π619-)=-sin 619π=-sin(2π+67π) =-sin 67π=-sin(π+6π)=sin 6π=12. 答案:A3.若角α的终边与角β的终边关于直线y=x 对称则α+β等于( )A.2kπ,k ∈ZB.2kπ+π,k ∈ZC.2kπD.2π+2kπ,k ∈Z 答案:D4.化简)2cos()2sin(21+-+ππ的结果是( )A.sin2-cos2B.±(sin2-cos2)C.cos2-sin2D.sin2+cos2解析:原式=2)2cos 2(sin 2cos 2sin 21-=-=sin2-cos2,故选A. 答案:A5.当k ∈Z 时,在①sin(kπ+3π);②sin(2kπ±3π);③sin [kπ+(-1)k 3π];④cos [2kπ+(-1)k ·6π]中,与sin 3π相等的是( ) A.①和② B.③和④ C.①和④ D.②和③解析:(1)当k=2n 时,sin(kπ+3π)=sin(2nπ+3π)=sin 3π. 当k=2n+1时,sin (kπ+3π)=sin [(2n+1)π+3π]=sin(2nπ+π+3π)=sin(π+3π)=-sin 3π. (2)sin(2kπ±3π)=sin(±3π)=±sin 3π. (3)当k=2n 时,sin [kπ+(-1)k ·3π]=sin [2nπ+(-1)2n ·3π]=sin 3π.当k=2n+1时,sin [kπ+(-1)k ·3π]=sin [2nπ+π-3π]=sin 3π.(4)cos [2kπ+(-1)k ·6π]=cos [(-1)k ·6π].当k=2n 时,原式=cos 6π=sin 3π.当k=2n+1时,原式=cos [(-1)2n+1·6π]=cos 6π=sin 3π.故选B.答案:B6.已知函数f(x)=cos 2x,则下列等式成立的是( )A.f(2π-x)=f(x)B.f(2π+x)=f(x)C.f(-x)=-f(x)D.f(-x)=f(x)解析:A.f(2π-x)=cos 22x-π=cos(π-2x )=-cos 2x≠f(x). B.f(2π+x)=cos(22x +π)=cos(π+2x )=-cos 2x≠f(x). C.f(-x)=cos-2x =cos 2x=f(x)≠-f(x).故应选D.答案:D综合运用7.已知三角形中的两个内角α、β满足sin2α=sin2β,那么这个三角形的形状() A.只可能是等腰三角形,不可能是直角三角形B.只可能是直角三角形,不可能是等腰三角形C.只可能是等腰直角三角形D.既可能是等腰三角形,也可能是直角三角形解析:∵sin2α=sin2β⇒2α=2β或2α=π-2β,∴α=β或α+β=2π.∴应选D.答案:D8.f(cosx)=cos2x,则f(sin15°)等于( ) A.23- B.23C.21D.21-解析:∵f(sin15°)=f(cos75°)=cos150°=23-.答案:A 9.sin(3π-α)+cos(α+6π)可化简为( )A.2sin (3π-α) B.-2cos(6π+α)C.0D.2sin(α-3π) 解析:∵3π-α+α+6π=2π, ∴cos(α+6π)=sin(3π-α). ∴应选A.答案:A拓展探究10.已知f(n)=sinn 4π,n ∈Z .求f(1)+f(2)+…+f(2 005). 解析:如果将n=1,n=2,…,n=2 005,分别代入计算,显然比较复杂.注意到f(n)的值周期性地重复出现,将会使计算大大简化.本题主要考查利用诱导公式求值.解:∵sin 4πk =sin(2π+4πk )=sin π4)8(+k ,k=1,2,3,…,8, ∴f(k)=f(k+8),则f(1)=f(9),f(2)=f(10),…,f(8)=f(16), …于是f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)+f(8)=f(9)+f(10)+ …+f(16)= …∵f(1)+f(2)+f(3)+ …+f(8)=sin4π+sin 2π+sin π43+sinπ+sin π45+sin π23+sin 47π+sin2π=0. ∵2 005=250×8+5,∴f(1)+f(2)+…+f(2 005)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=sin4π+sin 2π+sin 43π+sinπ+sin π45=1+22. 备选习题 11.已知cos(π-α)=41-,则sin(23π+α)=__________. 解析:∵cos(π-α)= 41-,∴cosα=41. ∴sin(23π+α)=sin [π+(π2+α)] =-sin(2π+α)=-cosα=41-. 答案:41- 12.tan2 010°的值为_________________.解析:tan2 010°=tan(6×360°-150°)=-tan150°=-tan(180°-30°)=tan30°=33. 答案:3313.化简(1))5sin()cos()2cos()6cos()2sin()2sin(αππααπαπαπαπ-------, (2)设k ∈Z ,.])1cos[(])1sin[()cos()sin(απαπαπαπ-+•+++•-k k k k 解:(1)原式=)sin()cos(cos cos )sin(sin απαπαααα---- =ααααααtan sin )cos (cos cos sin 2-=-. (2)k 为偶数时,设k=2n.∴原式=])12cos[(])12sin[()2cos()2sin(απαπαπαπ-+•+++•-n n n n =.1)cos (sin cos sin -=--•-αααα k 为奇数时,设k=2n+1.∴原式=])22cos[(])22sin[(])12cos[(])12sin[(απαπαπαπ++•++++•-+n n n n =.1cos sin )cos (sin -=•-•αααα故原式=-1. 14.已知ααtan 1tan 1-+=3+22,求cos 2(π-α)+sin(π+α)·cos(π-α)+2sin 2(α-π)的值. 解:∵ααtan 1tan 1-+=3+22, ∴tanα=222221224222=++=++. ∴cos 2(π-α)+sin(π+α)cos(π-α)+2sin 2(α-π)=cos 2α+sinαcosα+2sin 2α=cos 2α(1+tanα+2tan 2α) =.3242111221tan 1tan 2tan 122+=+++=+++ααα 或:cos 2(π-α)+sin(π+α)cos(π-α)+2sin 2(α-π)=cos 2α+sinαcosα+2sin 2α =αααααα2222cos sin sin 2cos sin cos +++=3241tan tan 2tan 122+=+++ααα. 15.设α是第二象限角且cos 2α=)2(cos 12απ---,则2α是__________象限角. 解析:由题中等式,知cos2α≤0⇒2α为第二、三象限角或终边落在x 左半轴.又α为第二象限角⇒2α为第一、三象限角,综上,2α为第三象限角. 答案:第三16.已知sin (3π-α)=2sinβ,3cos(-α)=-2cos(π+β),0<α<π,0<β<π,求α、β的值. 解:由已知得sinα=2sinβ ① 3cosα=2cosβ ② ①2+②2得sin 2α+3cos 2α=2(sin 2β+cos 2β)=2,即sin 2α+3(1-sin 2α)=2,所以sin 2α21,得sinα=±22. 因为0<α<π,所以sinα=22,故α=4π或α=43π. 将α=4π和α-43π分别代入②,得 cosβ=23或cosβ=-23, 因为0<β<π,所以β=6π或β=65π. 故α=4π、β=6π或α=43π、β=65π.。
难点16 三角函数的诱导公式运用 三角函数式的化简与求值三角函数式的化简和求值是高考考查的重点内容之一.通过本节的学习使考生掌握化简和求值问题的解题规律和途径,特别是要掌握化简和求值的一些常规技巧,以优化我们的解题效果,做到事半功倍.●难点磁场 (★★★★★)已知2π<β<α<43π,cos(α-β)=1312,sin(α+β)=-53,求sin2α的值_________.●案例探究[例1]不查表求sin 220°+cos 280°+3cos20°cos80°的值.命题意图:本题主要考查两角和、二倍角公式及降幂求值的方法,对计算能力的要求较高.属于★★★★级题目.知识依托:熟知三角公式并能灵活应用. 错解分析:公式不熟,计算易出错.技巧与方法:解法一利用三角公式进行等价变形;解法二转化为函数问题,使解法更简单更精妙,需认真体会.解法一:sin 220°+cos 280°+3sin 220°cos80° =21 (1-cos40°)+21 (1+cos160°)+ 3sin20°cos80°=1-21cos40°+21cos160°+3sin20°cos(60°+20°)=1-21cos40°+21 (cos120°cos40°-sin120°sin40°)+3sin20°(cos60°cos20°-sin60°sin20°)=1-21cos40°-41cos40°-43sin40°+43sin40°-23sin 220°=1-43cos40°-43(1-cos40°)=41解法二:设x =sin 220°+cos 280°+3sin20°cos80°y =cos 220°+sin 280°-3cos20°sin80°,则 x +y =1+1-3sin60°=21,x -y =-cos40°+cos160°+3sin100°=-2sin100°sin60°+3sin100°=0 ∴x =y =41,即x =sin 220°+cos 280°+3sin20°cos80°=41.[例2]设关于x 的函数y =2cos 2x -2a cos x -(2a +1)的最小值为f (a ),试确定满足f (a )=21的a 值,并对此时的a 值求y 的最大值.命题意图:本题主要考查最值问题、三角函数的有界性、计算能力以及较强的逻辑思维能力.属★★★★★级题目知识依托:二次函数在给定区间上的最值问题.错解分析:考生不易考查三角函数的有界性,对区间的分类易出错.技巧与方法:利用等价转化把问题化归为二次函数问题,还要用到配方法、数形结合、分类讲座等.解:由y =2(cos x -2a )2-2242+-a a 及cos x ∈[-1,1]得:f (a )⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<<-----≤)2( 41)22( 122)2( 12a a a a a a∵f (a )=21,∴1-4a =21⇒a =81∉[2,+∞)故-22a-2a -1=21,解得:a =-1,此时,y =2(cos x +21)2+21,当cos x =1时,即x =2k π,k ∈Z ,y max =5.[例3]已知函数f (x )=2cos x sin(x +3π)-3sin 2x +sin x cos x(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求f (x )的最小值及取得最小值时相应的x 的值; (3)若当x ∈[12π,127π]时,f (x )的反函数为f -1(x ),求f --1(1)的值.命题意图:本题主要考查三角公式、周期、最值、反函数等知识,还考查计算变形能力,综合运用知识的能力,属★★★★★级题目.知识依托:熟知三角函数公式以及三角函数的性质、反函数等知识. 错解分析:在求f --1(1)的值时易走弯路. 技巧与方法:等价转化,逆向思维. 解:(1)f (x )=2cos x sin(x +3π)-3sin 2x +sin x cos x=2cos x (sin x cos3π+cos x sin3π)-3sin 2x +sin x cos x=2sin x cos x +3cos2x =2sin(2x +3π)∴f (x )的最小正周期T =π (2)当2x +3π=2k π-2π,即x =k π-125π (k ∈Z )时,f (x )取得最小值-2.(3)令2sin(2x +3π)=1,又x ∈[27,2ππ],∴2x +3π∈[3π,23π],∴2x +3π=65π,则x =4π,故f --1(1)=4π.●锦囊妙计本难点所涉及的问题以及解决的方法主要有:1.求值问题的基本类型:1°给角求值,2°给值求值,3°给式求值,4°求函数式的最值或值域,5°化简求值.2.技巧与方法:1°要寻求角与角关系的特殊性,化非特角为特殊角,熟练准确地应用公式. 2°注意切割化弦、异角化同角、异名化同名、角的变换等常规技巧的运用.3°对于条件求值问题,要认真寻找条件和结论的关系,寻找解题的突破口,很难入手的问题,可利用分析法.4°求最值问题,常用配方法、换元法来解决.●歼灭难点训练 一、选择题1.(★★★★★)已知方程x 2+4ax +3a +1=0(a >1)的两根均tan α、tan β,且α,β∈ (-2,2ππ),则tan 2βα+的值是( ) A.21B.-2C.34 D.21或-2二、填空题2.(★★★★)已知sin α=53,α∈(2π,π),tan(π-β)=21,则tan(α-2β)=_________. 3.(★★★★★)设α∈(43,4ππ),β∈(0,4π),cos(α-4π)=53,sin(43π+β)=135,则sin(α+β)=_________.三、解答题 4.不查表求值:.10cos 1)370tan 31(100sin 130sin 2︒+︒+︒+︒5.已知cos(4π+x )=53,(1217π<x <47π),求xxx tan 1sin22sin 2-+的值.6.(★★★★★)已知α-β=38π,且α≠k π(k ∈Z ).求)44(sin 42sin2csc)cos(12βπαααπ-----的最大值及最大值时的条件.7.(★★★★★)如右图,扇形OAB 的半径为1,中心角60°,四边形PQRS 是扇形的内接矩形,当其面积最大时,求点P 的位置,并求此最大面积.8.(★★★★★)已知cos α+sin β=3,sin α+cos β的取值范围是D ,x ∈D ,求函数y =10432log 21++x x 的最小值,并求取得最小值时x的值.参考答案难点磁场 解法一:∵2π<β<α<43π,∴0<α-β<4π.π<α+β<43π,∴sin(α-β)=.54)(sin 1)cos(,135)(cos 122-=+--=+=--βαβαβα∴sin2α=sin [(α-β)+(α+β)]=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β).6556)53(1312)54(135-=-⨯+-⨯= 解法二:∵sin(α-β)=135,cos(α+β)=-54,∴sin2α+sin2β=2sin(α+β)cos(α-β)=-6572sin2α-sin2β=2cos(α+β)sin(α-β)=-6540∴sin2α=6556)65406572(21-=--歼灭难点训练一、1.解析:∵a >1,tan α+tan β=-4a <0. tan α+tan β=3a +1>0,又α、β∈(-2π,2π)∴α、β∈(-2π,θ),则2βα+∈(-2π,0),又tan(α+β)=342tan12tan2)tan(,34)13(14tan tan 1tan tan 2=β+α-β+α=β+α=+--=βα-β+α又a a ,整理得2tan 222tan32-β+α+β+α=0.解得tan 2β+α=-2.答案:B2.解析:∵sin α=53,α∈(2π,π),∴cos α=-54则tan α=-43,又tan(π-β)=21可得tan β=-21,247)34()43(1)34(432tan tan 1tan tan )2tan(.34)21(1)21(2tan 1tan 22tan 222=-⨯-+---=β⋅α+β-α=β-α-=---⨯=β-β=β答案:2473.解析:α∈(43,4ππ),α-4π∈(0,2π),又cos(α-4π)=53.6556)sin(.655613554)1312(53)43sin()4sin()43cos()4cos()]43()4cos[(]2)43()4sin[()sin(.1312)43cos(,135)43sin().,43(43).4,0(,54)4sin(=β+α=⨯+-⨯-=β+π⋅π-α+β+π⋅π-α-=β+π+π-α-=π-β+π+π-α=β+α∴-=β+π∴=β+πππ∈β+π∴π∈β=π-α∴即答案:6556三、4.答案:2752853)54(257)4cos()4sin(2sin sin cos cos )cos (sin sin 2cos sin 1sin2cos sin 2tan 1sin22sin 54)4sin(,2435,471217.257)4(2cos 2sin ,53)4cos(:.522=-⨯=++=-+=-+=-+-=+∴<+<∴<<=+-=∴=+x x x xx xx x x x x xx x xx x x x x x x x ππππππππππ又解2)322sin(22)21()322sin(4.32243824,3822cos2sin42)2sin 2(sin2)2sin 2121(42cos2cos22sin2)22cos(142sin 1)cos 1(2sin )44(sin 42sin2csc)cos(1:.62222-π-α-=--⨯π-α=∴π-α=π-α=β-α∴π=β-α-β-αβ+α=-β+α=β--αα⋅α=β-π--α-α+α=β-π-α-αα-π-=t t 令解π≠αk (k ∈Z ),322322π-π≠π-α∴k (k ∈Z )∴当,22322π-π=π-αk 即34π+π=αk (k ∈Z )时,)322sin(π-α的最小值为-1.7.解:以OA 为x 轴.O 为原点,建立平面直角坐标系,并设P 的坐标为(cos θ,sin θ),则|PS |=sin θ.直线OB 的方程为y =3x ,直线PQ 的方程为y =sin θ.联立解之得Q (33sinθ;sin θ),所以|PQ |=cos θ-33sin θ.于是S PQRS =sin θ(cos θ-33sin θ)=33(3sin θcos θ-sin 2θ)=33(23sin2θ-22cos 1θ-)=33(23sin2θ+21cos2θ-21)=33sin(2θ+6π)-63.∵0<θ<3π,∴6π<2θ+6π<65π.∴21<sin(2θ+6π)≤1.∴sin(2θ+6π)=1时,PQRS 面积最大,且最大面积是63,此时,θ=6π,点P 为的中点,P (21,23). 8.解:设u =sin α+cos β.则u 2+(3)2=(sin α+cos β)2+(cos α+sin β)2=2+2sin(α+β)≤4.∴u 2≤1,-1≤u ≤1.即D =[-1,1],设t =32+x ,∵-1≤x ≤1,∴1≤t ≤5.x =232-t ..21,232,2,258log2log82log,0log .82,2,42.8224142142104325.05.05.0min 5.0max2-==+==-==∴>=====≤+=+=++=∴x x t y M M y Mt t t tt t t x x M 此时时时是减函数在时即当且仅当。
1.cos(-420°)的值等于( )A.32B .-32 C.12 D .-12 解析:选C.cos(-420°)=cos(360°+60°)=cos 60°=12. 2.sin 2(2π-α)+cos(π+α)·cos(π-α)+1的值是( )A .1B .2C .0D .2sin 2α解析:选B.原式=sin 2α+cos α·cos α+1=1+1=2.3.已知cos α=35,则sin(3π+α)·cos(2π-α)·tan(π-α)等于( ) A .±35 B .±45C.925D.1625解析:选D.原式=sin(π+α)·cos(-α)·tan(π-α)=(-sin α)·cos α·(-tan α)=sin 2α,由cos α=35,得sin 2α=1-cos 2α=1625. 4.已知角α和β的终边关于x 轴对称,则下列各式中正确的是( )A .sin α=sin βB .sin(α-2π)=sin βC .cos α=cos βD .cos(2π-α)=-cos β解析:选C.由α和β的终边关于x 轴对称,故β=-α+2k π(k ∈Z ),故cos α=cos β.5.下列三角函数:①sin(n π+4π3);②cos(2n π+π6);③sin(2n π+π3); ④cos[(2n +1)π-π6];⑤sin[ (2n +1)π-π3](n ∈Z ). 其中与sin π3数值相同的是( ) A .①② B .②③④C .②③⑤D .①③⑤解析:选C.①sin(n π+4π3)=⎩⎨⎧sin π3(n 为奇数)-sin π3(n 为偶数); ②cos(2n π+π6)=cos π6=sin π3;③sin(2n π+π3)=sin π3;④cos[(2n +1)π-π6]=cos 5π6=-sin π3; ⑤sin[(2n +1)π-π3]=sin π3.故②③⑤正确. 6.sin(-17π6)的值为________. 解析:sin(-17π6)=-sin 17π6=-sin(5π6+2π)=-sin 5π6=-sin(π-π6)=-sin π6=-12. 答案:-127.化简:cos (-α)tan (7π+α)sin (π+α)=________. 解析:原式=cos αtan α-sin α=-sin αsin α=-1. 答案:-18.若cos(π6-α)=33,则cos(α+5π6)=________. 解析:cos(α+5π6)=cos[π-(π6-α)]=-cos(π6-α) =-33. 答案:-339.求下列各式的值: (1)sin π4cos 19π6tan 21π4; (2)sin 420°cos 330°+sin(-690°)cos(-660°).解:(1)原式=sin π4cos(2π+7π6)tan(5π+π4) =22cos 7π6tan π4=22cos(π+π6)=22(-cos π6) =-22×32=-64. (2)原式=sin(360°+60°)cos(360°-30°)+sin (-2×360°+30°)cos(-2×360°+60°) =sin 60°cos 30°+sin 30°cos 60°=32×32+12×12=1. 10.求sin(2n π+2π3)cos(n π+4π3)(n ∈Z )的值. 解:①当n 为奇数时,原式=sin 2π3(-cos 4π3) =sin(π-π3)[-cos(π+π3)] =sin π3cos π3=32×12=34. ②当n 为偶数时,原式=sin 2π3cos 4π3=sin(π-π3)cos(π+π3) =sin π3(-cos π3)=32×(-12)=-34.。
1.3三角函数的诱导公式(一)自主学习知识梳理1.设α为任意角,则π+α,-α,π-α的终边与α的终边之间的对称关系.相关角终边之间的对称关系π+α与α关于____对称;-α与α关于____对称;π-α与α关于____对称.2.诱导公式一~四(1)公式一:sin(α+2kπ)=______,cos(α+2kπ)=______,tan(α+2kπ)=________,其中k∈Z.(2)公式二:sin(π+α)=________,cos(π+α)=__________,tan(π+α)=________.(3)公式三:sin(-α)=________,cos(-α)=__________,tan(-α)=________.(4)公式四:sin(π-α)=________,cos(π-α)=________,tan(π-α)=__________.自主探究你能否利用π+α与α终边之间的对称关系,从任意角三角函数的定义出发推导诱导公式二吗?对点讲练知识点一给角求值问题例1求下列各三角函数值.(1)sin(-1 200°);(2)cos 47π6;(3)tan 945°.回顾归纳此类问题是给角求值,主要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.如果是负角,一般先将负角的三角函数化为正角的三角函数,要记住一些特殊角的三角函数值.变式训练1求sin 1 200°·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)+tan(-495°)的值.知识点二给值求值问题例2已知sin3π-αcos3π-α=2,求sinα-3π+cosπ-αsin-α-cosπ+α的值.回顾归纳(1)诱导公式的使用将三角函数式中的角都化为单角.(2)弦切互化是本题的一个重要技巧,值得关注.变式训练2已知cos π6-α=33,求cos 5π6+α-sin2α-π6的值.知识点三化简三角函数式例3化简:sin-2π-θcos6π-θtan2π-θcosθ-πsin5π+θ.回顾归纳解答此类题目的关键是正确运用诱导公式,如果含有参数k(k为整数)一般需按k的奇、偶性分类讨论.变式训练3化简:sin[k+1π+θ]·c os[k+1π-θ]sin kπ-θ·cos kπ+θ(其中k∈Z).1.明确各诱导公式的作用诱导公式作用公式一将角转化为0~2π求值公式二将0~2π内的角转化为0~π之间的角求值公式三将负角转化为正角求值公式四将角转化为0~π2求值2.诱导公式的记忆这组诱导公式的记忆口诀是“函数名不变,符号看象限”.其含义是诱导公式两边的函数名称一致,符号则是将α看成锐角时原角所在象限的三角函数值的符号.α看成锐角,只是公式记忆的方便,实际上α可以是任意角.课时作业一、选择题1.sin 585°的值为()A.-22B.22C.-32D.322.若n为整数,则代数式sin nπ+αcos nπ+α的化简结果是()A.tan nαB.-tan nαC.tan αD.-tan α3.记cos(-80°)=k,那么tan 100°等于()A.1-k2kB.-1-k2kC.k1-k2D.-k1-k24.tan(5π+α)=m,则sinα-5πcosπ+α的值为()A.m B.-m C.-1 D.15.若sin(π-α)=log814,且α∈-π2,0,则cos(π+α)的值为()A.53B.-53C.±53D.以上都不对二、填空题6.sin-π3+2sin5π3+3sin2π3=______.7.代数式1+2sin 290°cos 430°sin 250°+cos 790°的化简结果是________.8.设f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β)+2,其中a、b、α、β为非零常数.若f(2 009)=1,则f(2 010)=________.三、解答题9.若cos(α-π)=-2 3,求sinα-2π+sin-α-3πcosα-3πcosπ-α-cos-π-αcosα-4π的值.10.已知sin(α+β)=1,求证:tan(2α+β)+tan β=0.§1.3三角函数的诱导公式(一)答案知识梳理1.相关角终边之间的对称关系π+α与α关于原点对称;-α与α关于x轴对称;π-α与α关于y轴对称.2.(1)sin αcos αtan α(2)-sin α-cos αtan α(3)-sin αcos α-tan α(4)sin α-cos α-tan α自主探究解设P(x,y)为角α终边上任一点,∵角α与π+α终边关于原点对称.∴P(x,y)关于原点的对称点P′(-x,-y)位于角π+α的终边上.∴|OP′|=|OP|=x2+y2=r.由任意角三角函数的定义知:sin(π+α)=-yr=-sin α,cos (π+α)=-xr=-cos α,tan(π+α)=-y-x=yx=tan α.借助任意角三角函数的定义同样可以推得公式三、公式四.对点讲练例1解(1)sin(-1 200°)=sin(-4×360°+240°) =sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-3 2;(2)cos 47π6=cos(11π6+6π)=cos11π6=cos(2π-π6)=cosπ6=32;(3)tan 945°=tan(2×360°+225°)=tan 225°=tan(180°+45°)=tan 45°=1.变式训练1解原式=sin(3×360°+120°)·cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)·sin(2×360°+330°)-tan(360°+135°)=sin(180°-60°)·cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°)-tan(180°-45°)=-sin 60°·cos 30°+cos 60°·sin 30°+tan 45°=-32×32+12×12+1=1 2 .例2解∵sin3π-αcos3π-α=2,∴tan(3π-α)=2,∴tan α=-2.∵sinα-3π+cosπ-αsin-α-cosπ+α=-sin α-cos α-sin α+cos α=sin α+cos αsin α-cos α=1+tan αtan α-1∴sinα-3π+cosπ-αsin-α-cosπ+α=1-2-2-1=13.变式训练2解cos 5π6+α-sin2α-π6=-cosπ-5π6+α-sin2π6-α=-cos π6-α-sin2π6-α=-33-1-332=-33-23=-2+33.例3解原式=-sin2π+θ·cos θ·-tan θcosπ-θ·sinπ+θ=sin θ·cos θ·tan θ-cos θ·-sin θ=sin θ·cos θ·tan θsin θ·cos θ=tan θ变式训练3解当k为偶数时,不妨设k=2n,n∈Z,则原式=sin[2n+1π+θ]·c os[2n+1π-θ] sin2nπ-θ·cos2nπ+θ=sinπ+θ·cosπ-θ-sin θ·cos θ=-sin θ·-cos θ-sin θ·cos θ=-1.当k为奇数时,设k=2n+1,n∈Z,则原式=sin[2n+2π+θ]·c os[2n+2π-θ] sin[2n+1π-θ]·c os[2n+1π+θ]=sin[2n+1π+θ]·c os[2n+1π-θ] sinπ-θ·cosπ+θ=sin θ·cos θsin θ·-cos θ=-1.∴上式的值为- 1. 课时作业1.A[sin 585°=sin(360°+225°)=sin(180°+45°)=-2 2 .]2.C[若n为偶数,则原式=sin αcos α=tan α;若n为奇数,则原式=sinπ+αcosπ+α=tan α.]3.B[∵cos(-80°)=k,∴cos 80°=k,∴sin 80°=1-k2.∴tan 80°=1-k2 k.∴tan 100°=-tan 80°=-1-k2 k.]4.A[∵tan(5π+α)=tan α=m,∴tan α=m.原式=-sin α-cos α=tan α=m.]5.B[∵sin(π-α)=sin α=log2 2-23=-23,∴cos(π+α)=-cos α=-1-sin2α=-1-49=-53.]6.0解析原式=-sin π3+2sin2π-π3+3sin2π3=-32-2×32+3×32=0.7.-1解析原式=1+2sin180°+110°·cos360°+70°sin180°+70°+cos2×360°+70°=1-2sin 110°cos 70°cos 70°-sin 70°=1-2sin 70°cos 70°cos 70°-sin 70°=|sin 70°-cos 70°| cos 70°-sin 70°=-1.8.3解析f(2 009)=asin(2 009π+α)+bcos(2 009π+β)+2 =asin(π+α)+bcos(π+β)+2=2-(asin α+bcos β)=1.∴asin α+bcos β=1.f(2 010)=asin(2 010π+α)+bcos(2 010π+β)+2 =asin α+bcos β+2=3.9.解原式=-sin2π-α-sin3π+αcos3π-α-cos α--cos αcos α=sin α-sin αcos α-cos α+cos2α=sin α1-cos α-cos α1-cos α=-tan α.∵cos(α-π)=cos(π-α)=-cos α=-2 3,∴cos α=23.∴α为第一象限角或第四象限角.当α为第一象限角时,cos α=2 3,sin α=1-cos2α=5 3,∴tan α=sin αcos α=52,则原式=-52.当α为第四象限角时,cos α=2 3,sin α=-1-cos2α=-5 3,∴tan α=sin αcos α=-52,则原式=52.10.证明∵sin(α+β)=1,∴α+β=2kπ+π2(k∈Z),∴α=2kπ+π2-β (k∈Z).tan(2α+β)+tan β=tan22kπ+π2-β+β+tan β=tan(4kπ+π-2β+β)+tan β=tan(4kπ+π-β)+tan β=tan(π-β)+tan β=-tan β+tan β=0,∴原式成立.。