同角三角函数的基本关系式

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同角三角函数的基本关系式

倒数关系: 商的关系: 平方关系:

tanα ·cotα=1

sinα ·cscα=1

cosα ·secα=1 sinα/cosα=tanα=secα/cscα

cosα/sinα=cotα=cscα/secα sin2α+cos2α=1

1+tan2α=sec2α

1+cot2α=csc2α

诱导公式

sin(-α)=-sinα cos(-α)=cosα tan(-α)=-tanα cot(-α)=-cotα

sin(π/2-α)=cosα

cos(π/2-α)=sinα

tan(π/2-α)=cotα

cot(π/2-α)=tanα

sin(π/2+α)=cosα

cos(π/2+α)=-sinα

tan(π/2+α)=-cotα

cot(π/2+α)=-tanα sin(π-α)=sinα

cos(π-α)=-cosα

tan(π-α)=-tanα

cot(π-α)=-cotα

sin(π+α)=-sinα

cos(π+α)=-cosα

tan(π+α)=tanα

cot(π+α)=cotα sin(3π/2-α)=-cosα

cos(3π/2-α)=-sinα

tan(3π/2-α)=cotα

cot(3π/2-α)=tanα

sin(3π/2+α)=-cosα

cos(3π/2+α)=sinα

tan(3π/2+α)=-cotα

cot(3π/2+α)=-tanα sin(2π-α)=-sinα

cos(2π-α)=cosα

tan(2π-α)=-tanα

cot(2π-α)=-cotα

sin(2kπ+α)=sinα

cos(2kπ+α)=cosα

tan(2kπ+α)=tanα

cot(2kπ+α)=cotα

(其中k∈Z)

两角和与差的三角函数公式 万能公式

sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ

sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ

cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ

cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ

tanα+tanβ

tan(α+β)=——————

1-tanα ·tanβ

tanα-tanβ

tan(α-β)=——————

1+tanα ·tanβ 2tan(α/2)

sinα=——————

1+tan2(α/2)

1-tan2(α/2)

cosα=——————

1+tan2(α/2)

2tan(α/2)

tanα=——————

1-tan2(α/2)

半角的正弦、余弦和正切公式 三角函数的降幂公式

二倍角的正弦、余弦和正切公式 三倍角的正弦、余弦和正切公式

sin2α=2sinαcosα

cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α

2tanα

tan2α=—————

1-tan2α sin3α=3sinα-4sin3α

cos3α=4cos3α-3cosα

3tanα-tan3α

tan3α=——————

1-3tan2α

三角函数的和差化积公式 三角函数的积化和差公式

α+β α-β

sinα+sinβ=2sin—--·cos—-—

2 2

α+β α-β

sinα-sinβ=2cos—--·sin—-—

2 2

α+β α-β

cosα+cosβ=2cos—--·cos—-—

2 2

α+β α-β

cosα-cosβ=-2sin—--·sin—-—

2 2 1

sinα ·cosβ=-[sin(α+β)+sin(α-β)]

2

1

cosα ·sinβ=-[sin(α+β)-sin(α-β)]

2

1

cosα ·cosβ=-[cos(α+β)+cos(α-β)]

2

1

sinα ·sinβ=- -[cos(α+β)-cos(α-β)]

2

化asinα ±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式)

三角函数与三角变换

2001新资料 (第2页,共5页)

例4 求证:

分析:三角恒等式的证明其方法和要领,与三角函数式化简

基本上是一样的,证明此化简应该更有方向性,更容

易把握,细心分析等式两边形式上的差异,就可实施

异到同的转化完成证明。

在证明时要注意以下两点:一是尽量由繁到简;二是不

要盲目乱碰,先通过观察、分析等式两边的差异,力求做到

有方向,有目的的变换。

本例左繁右简,选择"左 → 右"

证法一:(从角入手,把 )

原式得证。

证法二:(从函数名称入手,化切为弦)

原式得证。

证法三:(从函数名称入手,左右两边统一弦化切,可用万

能公式)

② 由sin A + sin C = 2 sin B 知

而 A + C = π - B

(2)解:化边法

∵ a, b, c成等差数列,不妨设a=b-m,c=b+m,由余弦定

理知

本例还可通过化角法,即利用正弦定理来解决,请读者试自解。

例6 如图,已知扇形OAB的中心角为450,半径为R,矩形PQMN

内接于这个扇形,求矩形的对角线长λ的最小值,及其矩形

面积S的最大值。

分析:可以考虑设角为自变量,列出函数式,再用三角函数的性

质来求最值。

∵左边=右边 ∴原式得证。

例5(1)在△ABC中,已知

① 求证sinA +sinC=2sinB:

② 求的取值范围

(2)在△ABC,三边a, b, c成等差数列。

求5cosA - 4cosA·cosC + 5cosC的值。

分析:三角部分的另一种重要题型:三角函数的基本应用,

其中最重要的一个方面就是处理有关三角形问题。

近年来高考出题率也颇高,解答这类问题常用的理

论工具有:三角公式、代数公式、三角形的边、角

的有关定理(其中最重要的有正、余弦定理),常

用的思维途经有:化角法、化边法。

(1)解:①

解:连结OM,在Rt△OMQ中,令∠QOM=α,

则OM = Rsinα,OQ = Rcosα,

OP = PN = QM = Rsinα

于是 λ2 = PQ2 + QM2

= R2(cosα- sinα)2 + R2sin2α

其中令 ,则

∴当 α= 22.50 时,

说明:在列函数式时,应抓住图形特征,充分利用直角三角形及

有关三角形的边角关系。

(四)能力训练

一、选择题:

(1)已知函数y = cos(π-χ),在下列各函数中,和已知

函数在区间[ ,]上的图象相同的是( )

(A)y = cos(-x-) (B) y = cos(-x-4π)

(2)函数y = sin (x + ) + sin ( - x)是( )

(12)函数 的值域是( )

(A)[0,1] (B)[0, ] (C) [0, ] (D)[0, ]

(13)若sinαcosβ=,则cosαsinβ的取值范围是( )

(A) [ ,] (B)[ ,1]

(C)[ ,] (D)[-1,] (A)奇函数且最大值是

(B)偶函数且最大值是

(C)奇函数且最大值是2

(D)偶函数且最大值是2

(3)设T1 ,T2 ,T3分别是函数 ,

y=2sinxsin(x-),y = |cos22χ-sin22x|的

最小正周期,则有( )

(A)T1 = T2 = T3 (B)T1 < T2 < T3

(C)T3 < T1 < T2 (D)T3 < T2 < T1

(4)在△ABC中,若,则△ABC是( )

(A)等腰三角形 (B)直角三角形

(C)等腰直角三角形 (D)等腰三角形或直角三角形

(5)若α、β均为锐角,且tg2α·tgβ=1,则sinα等

于( )

(6)将函数y =∫(x)的图象沿x轴向右平移,再保持图像

上的纵坐标不变,而横坐标变为原来的2倍,得到的曲

线与y=sinχ的图象相同,则y =∫(x) 是( )

(A) y = sin (2χ+) (B) y = sin(2π-)

(7)若 ,则实数m的取值范围

是( )

(A) -1≤m≤ (B) m ≤

(C) m ≥ 1 (D) m ≤ -1 或 m ≥

(8)如果函数y=sin2χ+acos2χ的图象关于直线

对称,那么a =( ) (14)已知∫(x)是实数集R上的奇函数,且在区间(0,+∞)上

单调递增,若∫()=0,三角形的内角A满足

∫(cosA)< 0,则角A的取值范围是( )

二、填空题

(15)函数∫(x)= π-sin2x的单调递增区间是___________

(16) ______________

(17)已知 则 _________

(18)在△ABC中,∠A = 600 ,AB :AC = 8 :5,若三角

形面积为10,则此三角形的周长为____________

(19)给出下列命题:

① 存在实数χ,使 ;

② 若α,β是第二象限角,sinα>sinβ则 cosα>cosβ

③ 若cosαcosβ=1,则 sin(α+β)=0

④ 若α,β∈(,π),且 tgα

其中正确的命题的序号是_____________

三、解答题

(20)计算求值:

②已知 ,

求tgα·tgβ的值。

(21)已知函数

① 讨论它的奇偶性;

② 讨论它的周期性;

③ 讨论它的单调性和最值;

④ 在[0,2π]间作出图象。

(22)设△ABC的三边a,b, c成等差数列,a,b,c所对的角分