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第20讲同角三角函数的基本关系与诱导公式
考点要求
考向预测
1.理解同角三角函数的基本关系式sin2x+cos2x=1,eq\f(sinx,cosx)=tanx.
2.借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α±\f(π,2),α±π的正弦、余弦、正切)).
考向预测:同角三角函数基本关系式的应用和诱导公式的应用是考查的热点.
学科素养:数学运算.
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2x+cos2x=1.
(2)商数关系:tanx=eq\f(sinx,cosx)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(其中x≠kπ+\f(π,2),k∈Z)).
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
sinα
-sin_α
-sin_α
sin_α
cos_α
cos_α
余弦
cosα
-cos_α
cos_α
-cos_α
sin_α
-sin_α
正切
tanα
tan_α
-tan_α
-tan_α
(1)诱导公式的记忆口诀
“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指eq\f(π,2)的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.
(2)同角三角函数的基本关系式的几种变形
①sin2α=1-cos2α=(1+cosα)(1-cosα);
cos2α=1-sin2α=(1+sinα)(1-sinα);
(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα.
②sinα=tanαcosαeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α≠\f(π,2)+kπ,k∈Z)).
③sin2α=eq\f(sin2α,sin2α+cos2α)=eq\f(tan2α,tan2α+1);
cos2α=eq\f(cos2α,sin2α+cos2α)=eq\f(1,tan2α+1).
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)对任意的角α,β都有sin2α+cos2β=1.()
(2)若α∈R,则tanα=eq\f(sinα,cosα)恒成立.()
(3)sin(π+α)=-sinα成立的条件是α为锐角.()
(4)若cos(nπ-θ)=eq\f(1,3)(n∈Z),则cosθ=eq\f(1,3).()
答案(1)×(2)×(3)×(4)×
2.sin210°=()
A.eq\f(\r(3),2) B.-eq\f(\r(3),2)
C.eq\f(1,2) D.-eq\f(1,2)
答案D
解析sin210°=sin(180°+30°)=-sin30°=-eq\f(1,2).故选D项.
3.已知sinα=eq\f(\r(5),5),eq\f(π,2)≤α≤π,则tanα=()
A.-2 B.2
C.eq\f(1,2) D.-eq\f(1,2)
答案D
解析因为cosα=-eq\r(1-sin2α)=-eq\r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(5),5)))2)=-eq\f(2\r(5),5),所以tanα=eq\f(sinα,cosα)=-eq\f(1,2).故选D项.
4.(1)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4π,3)))=__________;
(2)tan330°=__________.
解析(1)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4π,3)))=-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π+\f(π,3)))=sineq\f(π,3)=eq\f(\r(3),2).
(2)tan330°=tan(360°-30°)=tan(-30°)=-tan30°=-eq\f(\r(3),3).
答案(1)eq\f(\r(3),2)(2)-eq\f(\r(3),3)
5.已知tanα=2,则eq\f(sinα+cosα,sinα-cosα)的值为____________.
解析eq\f(sinα+cosα,sinα-cosα)=eq\f(tanα+1,tanα-1)=eq\f(2+1,2-1)=3.
答案3
考点一诱导公式的应用…………自主练透型
1.(多选)若角A,B,C是△ABC的三个内角,则下列等式中一定成立的是()
A.cos(A+B
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