2020版高考数学大一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.2 同角三角函数基本关系式及诱导公式课

§4.2同角三角函数基本关系式及诱导公式第四章三角函数、解三角形NEIRONGSUOYIN内容索引基础知识自主学习题型分类深度剖析课时作业1基础知识自主学习PARTONE知识梳理ZHISHISHULI1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系：.(2)商数关系：＝.sin2α＋cos2α＝1sinαcosα＝tanα(α≠π2＋kπ，k∈Z)2.诱导公式公式一二三四五角2kπ＋α(k∈Z)－α(2k＋1)π＋α(k∈Z)＋α－α正弦___________________________余弦____________________________正切________________－cotαcotα口诀函数名不变符号看象限函数名改变符号看象限π2π2sinαcosαtanα－sinαcosα－tanα－sinαcosαcosα－cosα－sinαsinαtanα1.使用平方关系求三角函数值时，怎样确定三角函数值的符号？提示根据角所在象限确定三角函数值的符号.2.诱导公式记忆口诀：“奇变偶不变，符号看象限”中的奇、偶是何意义？提示所有诱导公式均可看作k·±α(k∈Z)和α的三角函数值之间的关系，口诀中的奇、偶指的是此处的k是奇数还是偶数.【概念方法微思考】π21.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若α，β为锐角，则sin2α＋cos2β＝1.()(2)若α∈R，则tanα＝恒成立.()(3)sin(π＋α)＝－sinα成立的条件是α为锐角.()(4)若sin(kπ－α)＝(k∈Z)，则sinα＝.()题组一思考辨析××××基础自测JICHUZICE123456sinαcosα13137题组二教材改编2.若sinα＝55，π2απ，则tanα＝.123456－12解析∵π2απ，∴cosα＝－1－sin2α＝－255，∴tanα＝sinαcosα＝－12.73.已知tanα＝2，则sinα＋cosαsinα－cosα的值为.3解析原式＝tanα＋1tanα－1＝2＋12－1＝3.1234567解析原式＝sinαcosα·(－sinα)·cosα＝－sin2α.1234564.化简cosα－π2sin5π2＋α·sin(α－π)·cos(2π－α)的结果为.－sin2α75.已知sinαcosα＝18，且5π4α3π2，则cosα－sinα的值为________.123456题组三易错自纠32解析∵5π4α3π2，∴cosα0，sinα0且cosαsinα，7∴cosα－sinα0.又(cosα－sinα)2＝1－2sinαcosα＝1－2×18＝34，∴cosα－sinα＝32.1234566.(2018·鄂尔多斯诊断)已知α为锐角，cos32π＋α＝45，则cos(π＋α)＝.－35解析∵cos32π＋α＝sinα＝45，且α为锐角，∴cosα＝35，∴cos(π＋α)＝－cosα＝－35.77.已知cosα＝15，－π2α0，则cosπ2＋αtanα＋πcos－αtanα的值为.612解析∵－π2α0，∴sinα＝－1－152＝－256，∴tanα＝－26.则cosπ2＋αtanα＋πcos－αtanα＝－sinαtanα·cosα·tanα＝－1tanα＝126＝612.12345672题型分类深度剖析PARTTWO1.已知α是第四象限角，sinα＝－1213，则tanα等于A.－513B.513C.－125D.125√解析因为α是第四象限角，sinα＝－1213，所以cosα＝1－sin2α＝513，故tanα＝sinαcosα＝－125.题型一同角三角函数基本关系式的应用自主演练2.若tanα＝34，则cos2α＋2sin2α等于A.6425B.4825C.1D.1625√解析tanα＝34，则cos2α＋2sin2α＝cos2α＋2sin2αcos2α＋sin2α＝1＋4tanα1＋tan2α＝6425.3.若角α的终边落在第三象限，则cosα1－sin2α＋2sinα1－cos2α的值为A.3B.－3C.1D.－1√故原式＝cosα|cosα|＋2sinα|sinα|＝cosα－cosα＋2sinα－sinα＝－1－2＝－3.解析由角α的终边落在第三象限，得sinα0，cosα0，4.已知cosx＋sinx＝15，x∈(0，π)，则tanx等于A.－43B.－34C.2D.－2解析由cosx＋sinx＝15，sin2x＋cos2x＝1，x∈(0，π)，解得sinx＝45，cosx＝－35，所以tanx＝－43.√(1)利用sin2α＋cos2α＝1可实现正弦、余弦的互化，开方时要根据角α所在象限确定符号；利用＝tanα可以实现角α的弦切互化.(2)应用公式时注意方程思想的应用：对于sinα＋cosα，sinαcosα，sinα－cosα这三个式子，利用(sinα±cosα)2＝1±2sinαcosα，可以知一求二.(3)注意公式逆用及变形应用：1＝sin2α＋cos2α，sin2α＝1－cos2α，cos2α＝1－sin2α.思维升华sinαcosα例1(1)已知A＝sinkπ＋αsinα＋coskπ＋αcosα(k∈Z)，则A的值构成的集合是解析当k为偶数时，A＝sinαsinα＋cosαcosα＝2；当k为奇数时，A＝－sinαsinα－cosαcosα＝－2.题型二诱导公式的应用A.{1，－1,2，－2}B.{－1,1}C.{2，－2}D.{1，－1,0,2，－2}√师生共研(2)化简：sinα＋πcosπ－αsin5π2－αtan－αcos3－α－2π＝______.解析原式＝－sinα·－cosα·cosα－tanα·cos3α＝－sinαsinα＝－1.－1(1)诱导公式的两个应用①求值：负化正，大化小，化到锐角为终了.②化简：统一角，统一名，同角名少为终了.(2)含2π整数倍的诱导公式的应用由终边相同的角的关系可知，在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算.如cos(5π－α)＝cos(π－α)＝－cosα.思维升华跟踪训练1(1)已知角α终边上一点P(－4,3)，则cosπ2＋α·sin－π－αcos11π2－α·sin9π2＋α的值为________.解析原式＝－sinαsinα－sinαcosα＝tanα，根据三角函数的定义得tanα＝－34.－34解析∵f(α)＝－2sinα－cosα＋cosα1＋sin2α＋sinα－cos2α＝2sinαcosα＋cosα2sin2α＋sinα＝cosα1＋2sinαsinα1＋2sinα＝1tanα，∴f－23π6＝1tan－23π6＝1tan－4π＋π6＝1tanπ6＝3.(2)已知f(α)＝2sinπ＋αcosπ－α－cosπ＋α1＋sin2α＋cos3π2＋α－sin2π2＋α(sinα≠0,1＋2sinα≠0)，则f－23π6＝.3例2(1)(2018·铁岭模拟)已知cos5π12＋α＝13，且－πα－π2，则cosπ12－α等于A.223B.13C.－13D.－223题型三同角三角函数基本关系式和诱导公式的综合应用√师生共研(2)已知－πx0，sin(π＋x)－cosx＝－①求sinx－cosx的值；15.解由已知，得sinx＋cosx＝15，两边平方得sin2x＋2sinxcosx＋cos2x＝125，整理得2sinxcosx＝－2425.∵(sinx－cosx)2＝1－2sinxcosx＝4925，由－πx0知，sinx0，又sinxcosx＝－12250，∴cosx0，∴sinx－cosx0，故sinx－cosx＝－75.②求sin2x＋2sin2x1－tanx的值.解sin2x＋2sin2x1－tanx＝2sinxcosx＋sinx1－sinxcosx＝2sinxcosxcosx＋sinxcosx－sinx＝－2425×1575＝－24175.本例(2)中若将条件“－πx0”改为“0xπ”，求sinx－cosx的值.引申探究解若0xπ，又2sinxcosx＝－2425，∴sinx－cosx0，故sinx－cosx＝75.∴sinx0，cosx0，(1)利用同角三角函数的基本关系式和诱导公式求值或化简时，关键是寻求条件、结论间的联系，灵活使用公式进行变形.(2)注意角的范围对三角函数符号的影响.思维升华跟踪训练2(1)(2018·营口模拟)已知角θ的终边在第三象限，tan2θ＝－22，则sin2θ＋sin(3π－θ)cos(2π＋θ)－2cos2θ等于A.－26B.26C.－23D.23√(2)已知函数f(x)＝asin(πx＋α)＋bcos(πx＋β)，且f(4)＝3，则f(2019)的值为A.－1B.1C.3D.－3√3课时作业PARTTHREE又α是第四象限角，所以sinα＝－513.1.已知α是第四象限角，tanα＝－512，则sinα等于A.15B.－15C.513D.－513√基础保分练12345678910111213141516解析因为tanα＝－512，所以sinαcosα＝－512，所以cosα＝－125sinα，代入sin2α＋cos2α＝1，解得sinα＝±513，2.已知α为锐角，且sinα＝45，则cos(π＋α)等于A.－35B.35C.－45D.45∴cosα＝1－sin2α＝35，√12345678910111213141516∴cos(π＋α)＝－cosα＝－35.解析∵α为锐角，解析∵sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，∴－sinθ＝－3cosθ，∴tanθ＝3.又∵|θ|π2，∴θ＝π3.3.(2018·包头质检)已知sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，|θ|π2，则θ等于A.－π6B.－π3C.π6D.π3√123456789101112131415164.(2018·盘锦质检)已知α∈π2，π，且cosα＝－513，则tanα＋π2cosα＋π等于A.1213B.－1213C.1312D.－1312√12345678910111213141516解析∵α∈π2，π，且cosα＝－513，∴sinα＝1－cos2α＝1213，则tanα＋π2cosα＋π＝－cosαsinα－cosα＝1sinα＝1312.5.已知tanθ＝2，则sin2θ－sinθcosθ2cos2θ的值为A.12B.1C.－12D.－1解析∵tanθ＝2，√12345678910111213141516∴sin2θ－sinθcosθ2cos2θ＝tan2θ－tanθ2＝4－22＝1.解析由已知sinπ2＋α＝35，得cosα＝35，∵α∈0，π2，∴sinα＝45，∴sin(π＋α)＝－sinα＝－45.6.(2018·营口检测)已知sinπ2＋α＝35，α∈0，π2，则sin(π＋α)等于A.35B.－35C.45D.－45√123456789101112131415167.若θ∈π2，π，则1－2sinπ＋θsin3π2－θ等于A.sinθ－cosθB.cosθ－sinθC.±(sinθ－cosθ)D.sinθ＋cosθ所以原式＝sinθ－cosθ.故选A.√12345678910111213141516解析