高考数学第一轮.1044同角三角函数的关系与诱导公式
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同角三角函数的基本关系与诱导公式考点与提醒归纳1.同角三角函数的基本关系:在一个单位圆上,以原点为中心,作出一个角度为θ的角。
那么,角θ的终边与单位圆交于一点P,点P的坐标可以表示为(Px,Py)。
根据三角函数的定义,可以得到以下关系:(1) 正弦函数(sin):sinθ = Py(2) 余弦函数(cos):cosθ = Px(3) 正切函数(tan):tanθ = Py / Px2.诱导公式:诱导公式是利用同角三角函数的基本关系,通过一些简单的代数运算推导出来的公式。
下面是一些常用的诱导公式:(1)tanθ = sinθ / cosθ -> sinθ = tanθ * cosθ(2)tanθ = py / Px -> Py = tanθ * Px(3)cotθ = 1 / tanθ -> cotθ = cosθ / sinθ(4)secθ = 1 / cosθ -> secθ = 1 / cosθ(5)cscθ = 1 / sinθ -> cscθ = 1 / Py3.开放、诱导角的关系:开放角和诱导角是同角三角函数中的两个重要概念。
(1)开放角:开放角是指角θ的终边所在的象限。
根据角度θ所在的象限,可以确定sinθ、cosθ、tanθ的正负关系。
(2)诱导角:角θ的终边与x轴正半轴之间的夹角记为θ0,称为角θ的诱导角。
根据θ0所在的象限,可以确定sinθ0、cosθ0、tanθ0的值。
4.注意事项:(1)需要记住各个象限中正弦函数、余弦函数、正切函数的正负关系。
通过画图和思考可以帮助记忆。
(2)要掌握正弦函数、余弦函数、正切函数在不同象限中的取值范围,充分理解诱导角与开放角的关系。
(3)熟练掌握诱导公式,能够熟练地根据一个三角函数的值求得其他三个函数的值。
(4)在解决实际问题和解题时,要善于利用诱导公式将一个三角函数转化为其他三个函数,以便更好地解题。
总之,同角三角函数的基本关系与诱导公式是学习三角函数的重要内容,掌握和理解好这一知识点对后续学习和解题非常有帮助。
同角三角函数的基本关系与诱导公式知识点同角三角函数的基本关系与诱导公式是解决三角函数之间的相互关系的重要工具。
它们包含了三角函数的定义、性质和相互之间的关联,通过这些关联可以简化三角函数的计算和推导,提供了解决三角函数问题的便捷方法。
在学习和应用三角函数时,掌握这些知识点非常重要。
基本关系:sinθ = 角对边 / 斜边cosθ = 邻边 / 斜边tanθ = 角对边 / 邻边这些定义描述了角度和三角函数之间的基本关系。
通过这些基本关系,可以推导出其他三角函数之间的关系。
诱导公式:诱导公式是通过基本关系推导得到的,它们描述了不同角度的三角函数之间的关系。
常用的诱导公式有:1.正弦的诱导公式:sin(π/2 - θ) = cosθsin(π/2 + θ) = cosθsin(π - θ) = sinθsin(2π - θ) = -sinθ2.余弦的诱导公式:cos(π/2 - θ) = sinθcos(π/2 + θ) = -sinθcos(π -θ) = -cosθcos(2π - θ) = cosθ3.正切的诱导公式:tan(π/2 - θ) = cotθtan(π/2 + θ) = -cotθtan(π - θ) = -tanθtan(2π - θ) = tanθ4.余切的诱导公式:cot(π/2 - θ) = tanθcot(π/2 + θ) = -tanθcot(π- θ) = -cotθcot(2π - θ) = cotθ通过这些诱导公式,可以将一个三角函数的值转化为与之相关的其他三角函数的值,从而简化计算和推导的过程。
这些基本关系和诱导公式在解决各种三角函数问题时是非常有用的。
通过掌握这些知识点,我们可以灵活运用三角函数的定义和性质,快速推导出需要的结果。
在解决具体问题时,可以利用诱导公式将所给角度转化为更简单的角度,从而获得更便捷的计算方法。
此外,这些基本关系和诱导公式还可以用于推导其他三角函数的性质和公式,扩展和深入了解三角函数的知识,为进一步研究和应用三角函数打下坚实基础。
同角三角函数的基本关系与诱导公式一、基础知识: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. (3)倒数关系:1cot tan =⋅αα2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos_α,απαtan )2tan(=+k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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=cos_α,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin α. 公式六:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=cos_α,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin_α. 诱导公式可概括为k ·π2±α的各三角函数值的化简公式.记忆规律是: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,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称变为相应的余名函数;若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指:把α看成锐角....时原.函数值的符号作为结果的符号. 二、方法与要点一个口诀1、诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.2、四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. (ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin 三个式子知一可求二)(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=…. (4)齐次式化切法:已知k =αtan ,则nmk b ak n m b a n m b a ++=++=++ααααααtan tan cos sin cos sin 三、三个防范(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负——脱周——化锐. 特别注意函数名称和符号的确定.(2)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.(3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.。
同角三角函数的基本关系及诱导公式同角三角函数是指在同一个角度上的三角函数的关系。
基本的同角三角函数有正弦函数(sin),余弦函数(cos),正切函数(tan),割函数(sec),余割函数(csc)和余角函数(cot)。
这些函数之间存在一系列基本关系和诱导公式,用来计算各个函数的值。
下面是同角三角函数的基本关系及诱导公式。
1. 正弦函数(sin):正弦函数表示任意角的对边与斜边的比值。
正弦函数在数学中常用于求解三角形的边长和角度。
基本关系:sinθ = y / r即正弦函数的值等于垂直边(对边)与斜边的比值。
诱导公式:sin(π/2 - θ) = cosθsin(π - θ) = sinθsin(3π/2- θ) = -cosθsin(2π - θ) = -sinθsin(θ + 2πn) = sinθ2. 余弦函数(cos):余弦函数表示任意角的邻边与斜边的比值。
余弦函数在物理学、工程学和几何学中经常使用。
基本关系:cosθ = x / r即余弦函数的值等于邻边与斜边的比值。
诱导公式:cos(π/2 - θ) = sinθcos(π - θ) = -cosθcos(3π/2 - θ) = -sinθcos(2π - θ) = cosθcos(θ + 2πn) = cosθ3. 正切函数(tan):正切函数表示任意角的对边与邻边的比值。
正切函数在三角学和物理学中经常用于计算角度的度量单位。
基本关系:tanθ = y / x即正切函数的值等于对边与邻边的比值。
诱导公式:tan(π/2 - θ) = 1 / tanθtan(π - θ) = -tanθtan(3π/2 - θ) = 1 / tanθtan(2π - θ) = tanθtan(θ + πn) = tanθ4. 割函数(sec):割函数是余弦函数的倒数,表示任意角的斜边与邻边的比值的倒数。
基本关系:secθ = r / x即割函数的值等于斜边与邻边的比值的倒数。
同角三角函数的基本关系式与诱导公式[最新考纲]1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α.2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.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=tan α.2.三角函数的诱导公式辨析感悟1.对三角函数关系式的理解(1)若α,β为锐角,sin 2 α+cos 2β=1. (×) (2)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立. (×) (3)(教材练习改编)已知sin α=45,α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,则cos α=35.(×)2.对诱导公式的认识(4)六组诱导公式中的角α可以是任意角.(√)(5)诱导公式的记忆口诀中“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.(√)(6)角π+α和α终边关于y 轴对称.(×) 3.诱导公式的应用(7)若cos(n π-θ)=13(n ∈Z ),则cos θ=13.(×)(8)(·广东卷改编)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+α=15,则cos α=-15.(×) [感悟·提升]1.一点提醒 平方关系和商数关系式中的角都是同一个角,且商数关系式中α≠π2+k π,k ∈Z ,如(1)、(2).2.两个防范 一是利用平方关系式解决问题时,要注意开方运算结果的符号,需要根据角α的范围确定,如(3);二是利用诱导公式化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐,特别注意函数名称和符号的确定.考点一 同角三角函数基本关系式的应用【例1】 (1)已知tan α=2,则2sin α-3cos α4sin α-9cos α=___________,4sin 2 α-3sin αcos α-5cos 2α=________.(2)(·山东省实验中学诊断)已知sin θ·cos θ=18,且π4<θ<π2,则cos θ-sin θ的值为________. 解析 (1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1,4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α=4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2αsin 2 α+cos 2α=4tan 2α-3tan α-5tan 2α+1=4×4-3×2-54+1=1.(2)当π4<θ<π2时,sin θ>cos θ, ∴cos θ-sin θ<0,又(cos θ-sin θ)2=1-2sin θcos θ=1-14=34, ∴cos θ-sin θ=-32. 答案 (1)-1 1 (2)-32规律方法 (1)应用公式时注意方程思想的应用,对于sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α可以知一求二. (2)关于sin α,cos α的齐次式,往往化为关于tan α的式子. 【训练1】 (1)已知sin α+cos α=15,0<α<π,则tan α=______. (2)已知sin α=2sin β,tan α=3tan β,求cos α=________. 解析 (1)法一 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15, ①sin 2α+cos 2α=1, ②由①得cos α=15-sin α,将其代入②,整理得25sin 2α-5sin α-12=0.又0<α<π,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.法二 ∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫152,即1+2sin αcos α=125,∴2sin αcos α=-2425,∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+2425=4925.∵sin αcos α=-1225<0且0<α<π,∴sin α>0,cos α<0,∴sin α-cos α>0,∴sin α-cos α=75,由⎩⎪⎨⎪⎧ sin α+cos α=15,sin α-cos α=75,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.(2)∵sin α=2sin β,tan α=3tan β, ∴sin 2α=4sin 2β,① tan 2α=9tan 2β,②由①÷②得:9cos 2α=4cos 2β,③ ①+③得:sin 2α+9cos 2α=4,∵cos 2α+sin 2α=1,∴cos 2α=38,即cos α=±64. 答案 (1)-43 (2)±64考点二 利用诱导公式化简三角函数式【例2】 (1)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________. (2)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=________.解析 (1)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020°sin1 050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)=-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°=32×32+12×12=1. (2)∵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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π6=1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π6=1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π+π6 =1tan π6= 3. 答案 (1)1 (2) 3规律方法 (1)诱导公式应用的原则:负化正、大化小,化到锐角为终了. (2)诱导公式应用的步骤:锐角三角函数注意:诱导公式应用时不要忽略了角的范围和三角函数的符号.【训练2】 (1)sin(-1 071°)sin 99°+sin(-171°)sin(-261°)+tan(-1 089°)tan(-540°)=________.(2)化简:tan (π+α)cos (2π+α)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2cos (-α-3π)sin (-3π-α)=________.解析 (1)原式=(-sin 1 071°)·sin 99°+sin 171°· sin 261°+tan 1 089°·tan 540°=-sin(3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)· sin(270°-9°)+tan(3×360°+9°)·tan(360°+180°) =sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°+tan 9°·tan 180° =0+0=0.(2)原式=tan αcos αsin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π+⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2cos (3π+α)[-sin (3π+α)]=tan αcos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α(-cos α)sin α=tan αcos αcos α(-cos α)sin α=-tan αcos αsin α=-sin αcos α·cos αsin α=-1.答案 (1)0 (2)-1考点三 利用诱导公式求值【例3】 (1)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=12,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=______; (2)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=33,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+α=________.解析 (1)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=π2,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=12. (2)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α=π,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+α=-tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+α=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-33.答案 (1)12 (2)-33规律方法 巧用相关角的关系会简化解题过程.常见的互余关系有π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等,常见的互补关系有π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.【训练3】 (1)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=23,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=________; (2)若tan(π+α)=-12,则tan(3π-α)=________. 解析 (1)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α,而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=23,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=-23.(2)因为tan(π+α)=tan α=-12, 所以tan(3π-α)=tan(π-α)=-tan α=12. 答案 (1)-23 (2)121.同角关系及诱导公式要注意象限角对三角函数符号的影响,尤其是利用平方关系在求三角函数值时,进行开方时要根据角的象限或范围,判断符号后,正确取舍.2.三角求值、化简是三角函数的基础,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 x =sin xcos x 化成正弦、余弦函数;(2)和积转换法:如利用(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 2 θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2 θ)=tan π4=….方法优化2——灵活运用同角三角函数的基本关系式求值【典例】 (·浙江卷)已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α=( ).A.43B.34 C .-34 D .-43[一般解法] 由sin α+2cos α=102,得sin α=102-2cos α,① 又sin 2α+cos 2α=1,② 联立①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=31010,cos α=1010或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-1010,cos α=31010.所以tan α=sin αcos α=3或-13.当tan α=3时,tan 2α=2tan α1-tan2α=2×31-32=-34;当tan α=-13时,tan 2α=2tan α1-tan2α=2×⎝⎛⎭⎪⎫-131-⎝⎛⎭⎪⎫-132=-34.综上,tan 2α=-34.故选C.[优美解法] 法一(直接法)两边平方,再同时除以cos2α,得3tan2α-8tan α-3=0,tan α=3或tan α=-13,代入tan 2α=2tan α1-tan2α,得到tan 2α=-3 4.法二(猜想法),由给出的数据及选项的唯一性,记sin α=310,cos α=110,这时sin α+2cos α=102符合要求,此时tan α=3,代入二倍角公式得到答案C.[答案] C[反思感悟] (1)熟记同角三角函数关系式及诱导公式,特别是要注意公式中的符号问题;(2)注意公式的变形应用,如sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α,1=sin2α+cos2α及sin α=tan α·cos α等.这是解题中常用到的变形,也是解决问题时简化解题过程的关键所在.【自主体验】(·东北三校模拟)已知sin θ+cos θ=43⎝⎛⎭⎪⎫0<θ<π4,则sin θ-cos θ的值为().A.23B.-23 C.13D.-13解析法一∵0<θ<π4,∴cos θ>sin θ,又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=16 9,∴2sin θcos θ=7 9,∴(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=1-79=29,∴sin θ-cos θ=-23.法二 ∵sin θ+cos θ=43,且θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4.∴θ+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,sin θ+cos θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=43,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=223,又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1-⎝⎛⎭⎪⎫2232=13, ∴sin θ-cos θ=-(cos θ-sin θ)=-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-23.答案 B基础巩固题组(建议用时:40分钟)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 .-32 B.32 C .-12 D.12解析 因为α和β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z ).又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z ),即得sin α=12. 答案 D2.(·临川一中一调)sin 29π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-29π3-tan 25π4=( ).A .0 B.12 C .1 D .-12 解析 原式=sin(4π+5π6)+cos(-10π+π3)-tan(6π+π4) =sin 5π6+cos π3-tan π4=12+12-1=0. 答案 A3.(·郑州模拟)1-2sin (π+2)cos (π-2)=( ). A .sin 2-cos 2 B .sin 2+cos 2 C .±(sin 2-cos 2) D .cos 2-sin 2 解析1-2sin (π+2)cos (π-2)=1-2sin 2cos 2=(sin 2-cos 2)2=|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2. 答案 A4.(·石家庄模拟)已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2 α-sin αcos α的值是( ).A.25 B .-25 C .-2 D .2 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 2 α-sin αcos αsin 2 α+cos 2 α=tan 2 α-tan αtan 2 α+1=25.答案 A5.若sin α是5x 2-7x -6=0的根,则 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-3π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-αtan 2(2π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (π+α)=( ).A.35B.53C.45D.54解析 由5x 2-7x -6=0,得x =-35或 2.∴sin α=-35.∴原式=cos α(-cos α)·tan 2αsin α·(-sin α)·(-sin α)=1-sin α=53.答案 B 二、填空题6.(·杭州模拟)如果sin(π+A )=12,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-A 的值是________.解析 ∵sin(π+A )=12,∴-sin A =12.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-A =-sin A =12. 答案 127.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π12的值为________. 解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π12=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α+π12+π2 =-sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π12=-13. 答案 -138.(·江南十校第一次考试)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=13,且-π<α<-π2,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=________.解析 ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=13, 又-π<α<-π2, ∴7π12<π12-α<13π12,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=-1-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=-223. 答案 -223三、解答题9.化简:sin (k π-α)cos[(k -1)π-α]sin[(k +1)π+α]cos (k π+α)(k ∈Z ). 解 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=-1.10.已知在△ABC 中,sin A +cos A =15.(1)求sin A cos A 的值;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.解 (1)∵sin A +cos A =15,①∴两边平方得1+2sin A cos A =125,∴sin A cos A =-1225,(2)由sin A cos A =-1225<0,且0<A <π,可知cos A <0,∴A 为钝角,∴△ABC 是钝角三角形.(3)∵(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =1+2425=4925,又sin A >0,cos A <0,∴sin A -cos A >0,∴sin A -cos A =75,②∴由①,②可得sin A =45,cos A =-35,∴tan A =sin A cos A =45-35=-43.能力提升题组(建议用时:25分钟)一、选择题1.(·辽宁卷)已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则tan α=().A .-1B .-22 C.22 D .1解析 法一 因为sin α-cos α=2,所以2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=2,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=1. 因为α∈(0,π),所以α=3π4,所以tan α=-1.法二 因为sin α-cos α=2,所以(sin α-cos α)2=2,所以sin 2α=-1.因为α∈(0,π),2α∈(0,2π),所以2α=3π2,所以α=3π4,所以tan α=-1.答案 A2.(·衡水质检)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1, 则sin α的值是( ). A.355 B.377 C.31010 D.13解析 由已知可得-2tan α+3sin β+5=0,tan α-6sin β=1,解得tan α=3,又sin 2α+cos 2α=1,α为锐角.故sin α=31010.答案 C二、填空题3.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.解析 sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=45+12=912.答案 912三、解答题4.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,3cos α=2cos β, ①②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.。
g3.1044同角三角函数的关系与诱导公式
一、知识回顾
1、同角三角函数的关系
平方关系:
商数关系:
倒数关系:
2、诱导公式
诱导公式可概括为:奇变偶不变,符号看象限
二、基本训练
1、若1cot 1sin tan 1cos 22-=+++θ
θθθ,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
2、若π220≤≤x ,则使x x 2cos 2sin 12=-成立的x 的取值范围是
A 、)4,0(π
B 、),43(ππ
C 、)45,4(ππ
D 、 ]4,0[π],4
3[ππ 3、已知53sin +-=m m θ,)2
(524cos πθπθ<<+-=m m ,则θtan = A 、m m 243-- B 、m m 243--± C 、125- D 、5
12- 4、 405cot 300tan +的值为____。
5、已知5
4)540sin(-=+α ,则=-)270cos( α___;若α为第二象限角,则=+-+-)
180tan()]360cos()180[sin(2
ααα ____。
三、例题分析
例1、已知α是第三象限角,且)
sin()cot()23tan()2cos()sin()(αππαπααπαπα----+---=f 。
(1)化简)(αf ;
(2)若5
1)23cos(=-πα,求)(αf 的值; (3)若 1860-=α,求)(αf 的值。
例2、化简:(1)α
ααααααcsc cot tan sin )sin (cos tan +++-;
(2)ααααααcos sin 2cot cos tan sin 22++;
(3)
ααααααsin 1sin 1sin 1sin 1tan 1cos 12+---+++。
例3、已知11
tan tan -=-αα,求下列各式的值: (1)α
αααcos sin cos 3sin +-;(2)2cos sin sin 2++ααα。
例4、已知αsin 和αcos 是方程052=+-m x x 的两实根,求:(1)m 的值;(2)
当),0(πα∈时,求)3cot(απ-的值;(3)αα33cos sin +的值。
四、作业同步练习g3.1044同角三角函数的关系与诱导公式
1、)6
19sin(π-的值等于 A 、21 B 、21- C 、23 D 、2
3- 2、如果A 为锐角,2
1)sin(-=+A π,那么=-)cos(A π A 、21- B 、21 C 、23- D 、2
3 3、已知a = 200sin ,则 160tan 等于
A 、21a a --
B 、21a
a
- C 、a a 21-- D 、a a 2
1- 4、(05湖南卷)tan600°的值是 A .33-
B .33
C .3-
D .3
5、若α是三角形的一个内角,且2
1)23cos(=+απ,则α=___。
6、已知x x f 3cos )(cos =,则)30(sin f 的值为____。
7、化简:
20
sin 1160sin 160cos 20sin 212--+。
8、已知1cos sin 33=+θθ,求θθcos sin +和θθ44cos sin +的值。
9、已知0cos 3cos sin 6sin 422=--+x x x x ,求)
2tan 1)(2cos 1(2sin 2cos x x x x ---的值。
10、设α是第三象限角,问是否存在这样的实数m ,使得αsin 和αcos 是关于x 的方程012682=+++m mx x 的两根?若存在,请求出实数m ;若不存在,说明理由.
答案:
基本训练:1、C 2、D 3、C 4、31- 5、54-;100
3- 例题分析:例1(1)αcos -;(2)5
62;(3)21- 例2(1)αsin ;(2)2csc 2α; (3)当α在第一或第四象限时为αtan 21+;当α在第二或第三象限时为αtan 21--;当)(2Z k k ∈=πα时为1;)()12(Z k k ∈+=πα时为-1 例3
(1)35
-;(2)513
例4(1)512
-;(2)43;(3)12537
作业:1、A 2、C 3、B 4、D 5、 30或 150 6、-1 7、-1 8、1;1 9、3
2 10、不存在。