第19讲同角三角函数的基本关系与诱导公式1.(改编)已知sinαcosα=38,πα3π2,则sinα+cosα的值为.解析:因为πα3π2,所以sinα<0,cosα<0,所以sinα+cosα=-sinα+cosα2=-1+2sinαcosα=-1+34=-72.2.(2012·金华十校期末)已知tanα=2,则6sinα+cosα3sinα-2cosα=.解析:将原式分子、分母同时除以cosα,得原式=6tanα+13tanα-2=134.3.(原创)sin(-2014π3)的值是()A.12B.-12C.32D.-32C解析:sin(-2014π3)=-sin(670π+4π3)=-sin(π+π3)=sinπ3=32.4.(2012·河南省驻马店市5月)已知cos(π+x)=35,x∈(π,2π),则sinx等于()A.-35B.-45C.35D.45B解析:由cos(π+x)=35,得cosx=-35,又因为x∈(π,2π),所以sinx=-1-cos2x=-45.一诱导公式的应用【例1】(改编)(1)sin29π6+cos(-29π3)+tan(-25π4)=__________;(2)已知f(α)=sin3π2-αtanπ+αtanπ-α,则f(-31π3)的值为()A.-12B.12C.32D.-32解析:(1)原式=sin(4π+5π6)+cos(10π-π3)-tan(6π+π4)=sin5π6+cosπ3-tanπ4=0.(2)f(α)=sin3π2-αtanπ+αtanπ-α=-cosαtanα-tanα=cosα,所以f(-31π3)=cos(-31π3)=cos31π3=cos(10π+π3)=cosπ3=12.【拓展演练1】已知cos(75°+α)=13,其中α为第三象限角,求cos(105°-α)+sin(α-105°)的值.解析:cos(105°-α)=cos[180°-(75°+α)]=-cos(75°+α)=-13,sin(α-105°)=-sin(105°-α)=-sin[180°-(75°+α)]=-sin(75°+α).因为cos(75°+α)=13,且α为第三象限角,所以角75°+α为第三或四象限角.所以sin(75°+α)=-1-cos275°+α=-1-132=-223,则cos(105°-α)+sin(α-105°)=-13+223=22-13.二利用同角公式进行弦切转化【例2】(1)(改编)化简:(tanx+1tanx)·1tan2x+1等于()A.tanxB.sinxC.cosxD.1tanx(2)如果f(tanx)=sin2x-5sinxcosx,那么f(5)=________.解析:(1)(sinxcosx+cosxsinx)·1sin2xcos2x+1=sin2x+cos2xsinxcosx·cos2xsin2x+cos2x=1tanx,故选D.(2)f(tanx)=sin2x-5sinxcosx=sin2x-5sinxcosxsin2x+cos2x=tan2x-5tanxtan2x+1,所以f(5)=52-5×552+1=0.【拓展演练2】已知tanαtanα-1=-1,求sin2α+sinαcosα+2的值.解析:由tanαtanα-1=-1,得tanα=12,所以sin2α+sinαcosα+2=3sin2α+sinαcosα+2cos2αsin2α+cos2α=3tan2α+tanα+2tan2α+1=3×122+12+2122+1=135.三公式sin2α+cos2α=1的巧用【例3】已知sinθ-cosθ=12,求:(1)sinθcosθ;(2)sin3θ-cos3θ;(3)sin4θ+cos4θ.解析:(1)sinθ-cosθ=12,平方得1-2sinθcosθ=14,sinθcosθ=38.(2)sin3θ-cos3θ=(sinθ-cosθ)(sin2θ+sinθcosθ+cos2θ)=12(1+38)=1116.(3)sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ=1-2×964=2332.【拓展演练3】(1)已知cosx-sinx=1,求(cos2013x+sin2013x)2;(2)证明:1-sin6x-cos6x1-sin4x-cos4x=32.分析:遇到条件cosx-sinx=1,可运用平方法,求得sinxcosx,代入求解.解析:(1)由cosx-sinx=1,可得1-2sinxcosx=1,则sinxcosx=0,即sinx=0或cosx=0.当sinx=0时,cosx=1+sinx=1,得(cos2013x+sin2013x)2=1;当cosx=0时,sinx=cosx-1=-1,得(cos2013x+sin2013x)2=1.综上可知,(cos2013x+sin2013x)2=1.(2)证明:因为sin2x+cos2x=1,所以1=(sin2x+cos2x)3,1=(sin2x+cos2x)2,1-sin6x-cos6x1-sin4x-cos4x=sin2x+cos2x3-sin6x-cos6xsin2x+cos2x2-sin4x-cos4x=3sin4xcos2x+3cos4xsin2x2sin2xcos2x=3sin2x+cos2x2=32.1.(2013·广东卷)已知sin(5π2+α)=15,那么cosα=()A.-25B.-15C.15D.25C解析:sin(5π2+α)=sin(π2+α)=cosα=15,故选C.2.(2012·辽宁卷)已知sinα-cosα=2,α∈(0,π),则tanα=()A.-1B.-22C.22D.1A解析:由sinα-cosα=2,得1-2sinαcosα=2,所以sinαcosα=-12,所以sinαcosαsin2α+cos2α=-12,所以tanαtan2α+1=-12,所以tanα=-1.3.(2013·全国新课标卷Ⅱ)设θ为第二象限角,若tan(θ+π4)=12,则sinθ+cosθ=.解析:(方法一)因为tan(θ+π4)=12,即tanθ+11-tanθ=12.所以tanθ=-13,所以cosθ=-3sinθ,①又sin2θ+cos2θ=1,②且θ是第二象限角,③由①②③得sinθ=1010,cosθ=-31010,所以sinθ+cosθ=-105.(方法二)由tan(θ+π4)=12,得tanθ=-13,所以cos2θ=cosθsin2θ+cos2θ=1tan2θ+1=910.又θ是第二象限角,所以cosθ=-31010,sinθ=21010,所以sinθ+cosθ=-105.4.(2012·山东卷)若θ∈[π4,π2],sin2θ=378,则sinθ=()A.35B.45C.74D.34D解析:(方法一)因为θ∈[π4,π2],sin2θ=378,所以cos2θ=-1-3782=1-2sin2θ,解之得sinθ=34.(方法二)联立2sinθcosθ=378sin2θ+cos2θ=1,解之得sinθ=34.