《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第2節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系與誘導(dǎo)公式教學(xué)案 文(含解析)北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第2節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系與誘導(dǎo)公式教學(xué)案 文(含解析)北師大版(9頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系與誘導(dǎo)公式
[考綱傳真] 1.理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:sin2α+cos2α=1,=tan α.2.能利用單位圓中的三角函數(shù)線推導(dǎo)出±α,π±α的正弦、余弦、正切的誘導(dǎo)公式.
1.同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
(1)平方關(guān)系:sin2α+cos2α=1;
(2)商數(shù)關(guān)系:tan α=.
2.誘導(dǎo)公式
組序
一
二
三
四
五
六
角
2kπ+
α(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
正弦
sin α
-sin α
-sin α
sin α
cos α
cos_α
余弦
cos α
-cos α
2、
cos α
-cos_α
sin α
-sin α
正切
tan α
tan α
-tan α
-tan_α
cot α
-cot α
口訣
函數(shù)名不變,符號(hào)看象限
函數(shù)名改變
符號(hào)看象限
同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式的幾種變形
(1)(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α.
(2)sin2α=1-cos2α=(1+cos α)(1-cos α).
(3)cos2α=1-sin2α=(1+sin α)(1-sin α).
(4)sin α=tan αcos α.
[基礎(chǔ)自測(cè)]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,
3、錯(cuò)誤的打“×”)
(1)若α,β為銳角,則sin2α+cos2β=1.( )
(2)若α∈R,則tan α=恒成立.( )
(3)sin(π+α)=-sin α成立的條件是α為銳角.( )
(4)若sin(kπ-α)=(k∈Z),則sin α=.( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2.(教材改編)已知α是第二象限角,sin α=,則cos α等于( )
A.- B.- C. D.
B [∵sin α=,α是第二象限角,
∴cos α=-=-.]
3.sin 750°=________.
[sin 750°=sin(2×360°
4、+30°)=sin 30°=.]
4.已知sin=,α∈,則sin(π+α)=________.
- [因?yàn)閟in=cos α=,α∈,所以sin α==,所以sin(π+α)=-sin α=-.]
5.(教材改編)已知tan α=2,則的值為________.
[===.]
同角三角函數(shù)關(guān)系的應(yīng)用
1.若α是三角形的內(nèi)角,且tan α=-,則sin α+cos α的值為( )
A. B.
C.- D.-
C [由tan α=-,得sin α=-cos α,將其代入sin2α+cos2α=1,
得cos2α=1,∴cos2α=,易知cos α<0,
5、
∴cos α=-,sin α=,
故sin α+cos α=-.]
2.(2019·合肥模擬)已知tan α=-,則sin α(sin α-cos α)=( )
A. B. C. D.
A [sin α(sin α-cos α)=sin2α-sin αcos α==,將tan α=-代入,
得原式==,故選A.]
3.已知sin αcos α=,且<α<,則cos α-sin α的值為( )
A.- B. C.- D.
B [∵<α<,
∴cos α<0,sin α<0且cos α>sin α,
∴cos α-sin α>0.
又(cos α-sin
6、 α)2=1-2sin αcos α=1-2×=,
∴cos α-sin α=,故選B.]
4.已知sin θ+cos θ=,θ∈,則sin θ-cos θ的值為( )
A. B.- C. D.-
B [因?yàn)?sin θ+cos θ)2=sin2θ+cos2θ+2sin θ·cos θ=1+2sin θcos θ=,所以2sin θcos θ=,則(sin θ-cos θ)2=sin2θ+cos2θ-2sin θ·cos θ=1-2sin θcos θ=.又因?yàn)棣取?,所以sin θ<cos θ,
即sin θ-cos θ<0,所以sin θ-cos θ=-,故選B.]
7、[規(guī)律方法] 同角三角函數(shù)關(guān)系式及變形公式的應(yīng)用方法
(1)利用sin2α+cos2α=1可以實(shí)現(xiàn)角α的正弦、余弦的互化,利用=tan α可以實(shí)現(xiàn)角α的弦切互化.
(2)應(yīng)用公式時(shí)注意方程思想的應(yīng)用:對(duì)于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α這三個(gè)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(yīng)用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
誘導(dǎo)公式的應(yīng)用
【例1】 (1)sin(-1 200°)cos 1 290°=________.
8、
(2)已知cos=a,則cos+sin=________.
(3)已知A=+(k∈Z),則A的值構(gòu)成的集合是________.
(1) (2)0 (3){2,-2} [(1)原式=-sin 1 200°cos 1290°
=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)
=-sin 120°cos 210°
=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)
=sin 60°cos 30°=×=.
(2)cos=cos=-cos=-a,sin=sin=cos=a
∴cos+sin=-a+a=0.
(3)當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),A=+=2;k為奇數(shù)時(shí),A=-
9、=-2,因此A的值構(gòu)成的集合為{2,-2} .]
[規(guī)律方法] 1.誘導(dǎo)公式用法的一般思路
(1)化負(fù)為正,化大為小,化到銳角為止.
(2)角中含有加減的整數(shù)倍時(shí),用公式去掉的整數(shù)倍.
2.常見的互余和互補(bǔ)的角
(1)常見的互余的角:-α與+α;+α與-α;+α與-α等.
(2)常見的互補(bǔ)的角:+θ與-θ;+θ與-θ等.
3.三角函數(shù)式化簡(jiǎn)的方向
(1)切化弦,統(tǒng)一名.
(2)用誘導(dǎo)公式,統(tǒng)一角.
(3)用因式分解將式子變形,化為最簡(jiǎn).
(1)已知α∈,且cos α=-,則=( )
A. B.-
C. D.-
(2)已知sin=,則cos=________.
10、(1)C (2) [(1)=
==,
又α∈,cos α=-,則sin α=,
從而==,故選C.
(2)因?yàn)椋?
所以cos=cos
=sin=.]
同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式與誘導(dǎo)公式的綜合應(yīng)用
【例2】 (1)(2016·全國(guó)卷Ⅰ)已知θ是第四象限角,且sin=,則tan=________.
(2)已知cos=2sin,則的值為________.
(1)- (2) [(1)由題意知sin=,θ是第四象限角,所以cos>0,所以cos==.
sin=sin=cos=,
cos=cos=sin=.
∴tan=-tan=-.
(2)∵cos=2sin,
11、
∴-sin α=-2cos α,
則sin α=2cos α,
代入sin2α+cos2α=1,
得cos2α=.
=
==cos2α-=.]
[規(guī)律方法] 化簡(jiǎn)三角函數(shù)式的基本思路和要求
(1)基本思路
①分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇恰當(dāng)公式;②利用公式化成單角三角函數(shù);③整理得最簡(jiǎn)形式.
(2)化簡(jiǎn)要求:①化簡(jiǎn)過程是恒等變形;②結(jié)構(gòu)要求項(xiàng)數(shù)盡可能少,次數(shù)盡可能低,結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單,能求值的要求出值.
(1)(2019·唐山模擬)已知sin=,那么tan α的值為( )
A.- B.- C.± D.±
(2)設(shè)f(α)=(1+2sin α≠0),則f=______
12、__.
(1)C (2) [sin=sin=cos α=,
則sin α=±,所以tan α==±,故選C.
(2)因?yàn)閒(α)=
===,
所以f=
===.]
1.(2017·全國(guó)卷Ⅲ)已知sin α-cos α=,則sin 2α=( )
A.- B.- C. D.
A [∵sin α-cos α=,
∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-sin 2α=,
∴sin 2α=-.
故選A.]
2.(2016·全國(guó)卷Ⅲ)若tan θ=-,則cos 2θ=( )
A.- B.- C. D.
D [∵cos 2θ==
又∵tan θ=-,∴cos 2θ==.]
3.(2016·全國(guó)卷Ⅲ)若tan α=,則cos2α+2sin 2α=( )
A. B. C.1 D.
A [因?yàn)閠an α=,則cos2α+2sin 2α=
===.故選A.]
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