第二節同角三角函式的基本關係與誘導公式
[備考方向要明了]
[歸納·知識整合]
1.同角三角函式的基本關係
(1)平方關係:sin2α+cos2α=1;
(2)商數關係:tan α=.
[**] 1.如何理解基本關係中「同角」的含義?
提示:只要是同乙個角,基本關係就成立,不拘泥於角的形式,如sin2+cos2=1,tan 4α=等都是成立的,而sin2θ+cos2φ=1就不成立.
2.誘導公式
即α+k·2π(k∈z),-α,π±α的三角函式值,等於α的同名函式值,前面加上乙個把α看成銳角時原函式值的符號;±α的正弦(余弦)函式值,分別等於α的余弦(正弦)函式值,前面加上乙個把α看成銳角時原函式值的符號.
[**] 2.有人說sin(kπ-α)=sin(π-α)=sin α(k∈z),你認為正確嗎?
提示:不正確.當k=2n(n∈z)時,sin(kπ-α)=sin(2nπ-α)=sin(-α)=-sin α;
當k=2n+1(n∈z)時,sin(kπ-α)=sin[(2n+1)·π-α]=sin(2nπ+π-α)=sin(π-α)=sin α.
3.誘導公式的口訣「奇變偶不變,符號看象限」中的「符號」是否與α的大小有關?
提示:無關,只是把α從形式上看作銳角,從而2kπ+α(k∈z分別是第一,三,四,二,一,二象限角.
[自測·牛刀小試]
1.(教材習題改編)已知cos(π+α)=,則sin α的值為( )
ab.c. d.±
解析:選d cos(π+α)=-cos α=,∴cos α=-,
∴sin α=±=±.
2.tan 690°的值為( )
a.- b.
c. d.-
解析:選a tan 690°=tan(-30°+2×360°)
=tan(-30°)=-tan 30°=-.
3.(教材習題改編)若tan α=2,則的值為( )
a.- b.-
c. d.
解析:選c ===.
4.(教材習題改編)已知tan則cos α-sin
解析:∵tan
∴cos α-sin α=cosπ-sinπ
=-cos+sin=-+=.
答案:5.計算sin-cos+tan
解析:原式=sin-cos-tan
=sin-cos-tan
=-sin+cos-=-+1.
答案:-+1
[例1] 已知α是三角形的內角,且sin α+cos α=.
(1)求tan α的值;
(2)把用tan α表示出來,並求其值.
[自主解答] (1)法一:
聯立方程
由①得cos α=-sin α,
將其代入②,整理得
25sin2α-5sin α-12=0.
∵α是三角形內角,
∴∴tan α=-.
法二:∵sin α+cos α=,
∴(sin α+cos α)2=2,即1+2sin αcos α=,
∴2sin αcos α=-,
∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+=.
∵sin αcos α=-<0且0<α<π,
∴sin α>0,cos α<0,∴sin α-cos α>0.
∴sin α-cos α=.
由得∴tan α=-.
(2)===.
∵tan α=-,
∴===-.
保持本例條件不變,求:(1);
(2)sin2α+2sin αcos α的值.
解:由例題可知
tan α=-.
(1)===.
(2)sin2α+2sin αcos α=
===-.
同角三角函式關係式及變形公式的應用
(1)利用sin2α+cos2α=1可以實現角α的正弦、余弦的互化,利用=tan α可以實現角α的弦切互化.
(2)應用公式時注意方程思想的應用:對於sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α這三個式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.
(3)注意公式逆用及變形應用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
1.已知sin α=2sin β,tan α=3tan β,求cos α.
解:∵sin α=2sin β,tan α=3tan β,
∴sin2α=4sin2β,①
tan2α=9tan2β.②
由①÷②得:9cos2α=4cos2β.③
由①+③得sin2α+9cos2α=4.
又sin2α+cos2α=1,
∴cos2α=,∴cos α=±.
[例2] (1)已知cos=,求cos的值;
(2)已知π<α<2π,cos(α-7π)=-,求sin(3π+α)·tan的值.
[自主解答] (1)∵+=π,
∴-α=π-.
∴cos=cos
=-cos=-,
即cos=-.
(2)∵cos(α-7π)=cos(7π-α)=cos(π-α)=-cos α=-,
∴cos α=.
∴sin(3π+α)·tan
=sin(π+α)·
=sin α·tan=sin α·
=sin α·=cos α=.
利用誘導公式化簡三角函式的思路和要求
(1)思路方法:①分析結構特點,選擇恰當公式;②利用公式化成單角三角函式;③整理得最簡形式.
(2)化簡要求:①化簡過程是恒等變形;②結果要求項數盡可能少,次數盡可能低,結構盡可能簡單,能求值的要求出值.
2.(1)已知sin α是方程5x2-7x-6=0的根,且α是第三象限角,則=( )
ab.-
c.- d.
(2)設f(α)=,則f
解析:(1)選b ∵方程5x2-7x-6=0的根為x1=2,x2=-,
由題知sin α=-,∴cos α=-,tan α=.
∴原式==-tan2α=-.
(2)∵f(α)=
===,
∴f====.
答案:[例3] 在△abc中,若sin(2π-a)=-sin(π-b), cos a=-cos(π-b),求△abc的三個內角.
[自主解答] 由已知得
①2+②2得2cos2a=1
即cos a=或cos a=-.
(1)∵當cos a=時,cos b=,
又a、b是三角形的內角,∴a=,b=,
∴c=π-(a+b)=.
(2)∵當cos a=-時,cos b=-.
又a、b是三角形的內角,
∴a=,b=,不合題意.
綜上知,a=,b=,c=.
1.三角形中的誘導公式
在三角形abc中常用到以下結論:
sin(a+b)=sin(π-c)=sin c,
cos(a+b)=cos(π-c)=-cos c,
tan(a+b)=tan(π-c)=-tan c,
sin=sin=cos,
cos=cos=sin.
2.求角的一般步驟
求角時,一般先求出該角的某一三角函式值,再確定該角的範圍,最後求角.
3 1 2同角三角函式的基本關係
使用說明 1 自學113 114頁內容,提高自學能力 2 限時完成導學案的預習案部分,找出自己的疑惑和需要解決的問題,準備課上討論 學有餘力的學生可提前完成其他部分。學習目標 1 掌握同角三角函式的基本關係式 sin2 cos2 1,tan tan cot 1 2 運用同角三角函式的基本關係式解決求...
3 2同角三角函式的基本關係及誘導公式
1 理解同角三角函式的基本關係式 sin2 cos2 1,tan 2 能利用單位圓中的三角函式線推導出 的正弦 余弦 正切的誘導公式 1 同角三角函式的基本關係 1 平方關係 sin2 cos2 1.2 商數關係 tan 2 六組誘導公式 1 誘導公式記憶口訣 對於角 k z 的三角函式記憶口訣 奇...
同角三角函式基本關係與誘導公式
1.若,則使成立的的取值範圍是 a b c d 2.已知,則 a b c d 3.的值為 4.已知,則 若為第二象限角,則 5.化簡 1 2 能力提公升 1.的值等於 a b c d 2.如果a為銳角,那麼 a b c d 3.已知,則等於 a b c d 4.湖南卷 tan600 的值是 a b ...