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第二节 同角三角函数的基本关系及诱导公式
授课提示:对应学生用书第53页
[基础梳理]
1.同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:sin2x+cos2x=1.
(2)商数关系:eq \f(sin x,cos x)=tan__x.
2.三角函数的诱导公式
组数
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+α
(k∈Z)
π+α
-α
π-α
eq \f(π,2)-α
eq \f(π,2)+α
正弦
sin α
-sinα
-sinα
sinα
cosα
cosα
余弦
cos α
-cosα
cosα
-cosα
sinα
-sinα
正切
tan α
tanα
-tanα
-tanα
1.“一个口诀”
诱导公式可简记为:奇变偶不变,符号看象限.“奇”与“偶”指的是k·eq \f(π,2)+α中的整数k是奇数还是偶数.“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k是奇数,则正、余弦互变;若k为偶数,则函数名称不变.“符号看象限”指的是在k·eq \f(π,2)+α中,将α看成锐角时k·eq \f(π,2)+α所在的象限.
2.两个注意
(1)在利用同角三角函数基本关系式中的平方关系时,要根据角的X围对开方结果进行讨论.
(2)利用诱导公式化简时要对题中整数k是奇数或偶数进行讨论.
3.两个推广
tan(eq \f(π,2)-α)=eq \f(cos α,sin α),tan(eq \f(π,2)+α)=-eq \f(cos α,sin α).
[四基自测]
1.(基础点:同角关系)已知sin α=eq \f(\r(5),5),eq \f(π,2)≤α≤π,则tan α=( )
A.-2 B.2
C.eq \f(1,2)D.-eq \f(1,2)
答案:D
2.(基础点:诱导公式)sin 210°cos 120°的值为( )
A.eq \f(1,4)B.-eq \f(\r(3),4)
C.-eq \f(3,2)D.eq \f(\r(3),4)
答案:A
3.(基础点:诱导公式)tan 225°=________.
答案:1
授课提示:对应学生用书第54页
考点一 同角三角函数关系的应用
挖掘1 公式的直接应用/ 自主练透
[例1] (1)(2020·某某质检)若sin α=-eq \f(5,13),且α为第四象限角,则tan α=( )
A.eq \f(12,5)B.-eq \f(12,5)
C.eq \f(5,12)D.-eq \f(5,12)
[解析] cos α=eq \r(1-sin2α)=eq \f(12,13),
∴tan α=eq \f(sin α,cos α)=-eq \f(5,12).
[答案] D
(2)已知cos α=k,k∈R,α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),则sin α=( )
A.-eq \r(1-k2)B.eq \r(1-k2)
C.±eq \r(1-k2)D.eq \r(1+k2)
[解析] 由cos α=k,k∈R,α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),可知k<0,设角α终边上一点P(k,y)(y>0),OP=1,所以eq \r(k2+y2)=1,得y=eq \r(1-k2),由三角函数定义可知sin α=eq \r(1-k2).
[答案] B
在本例(1)中,如果只知sin α=-eq \f(5,13),则tan α=________.
答案:±eq \f(5,12)
挖掘2 关于sin α、cos α的齐次式问题/互动探究
[例2] (1)(2020·某某联考) 已知eq \f(sin α+3cos α,3cos α-sin α)=5,则cos2α+eq \f(1,2)sin 2α=( )
A.eq \f(3,5)B.-eq \f(3,5)
C.-3 D.3
[解析] 由eq \f(sin α+3cos α,3cos α-sin α)=5知tan α=2,
∴cos2α+eq \f(1,2)sin 2α=eq \f(cos2α+sin α cos α,sin2α+cos2α)=eq \f(1+tan α,1+tan2α)=eq \f(3,5).
[答案] A
(2)已知tan α=-eq \f(4,3),求2sin2α+sin αcos α-3cos2α的值.
[解析] ∵sin2α+cos2α=1,cos α≠0,
∴原式=eq \f(2sin2α+sin αcos α-3cos2α,sin2α+cos2α)=eq \f(2tan2α+tan α-3,tan2α+1)
=eq \f(2×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\
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