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高中数学人教A版 (2019)必修 第一册第五章 三角函数5.2 三角函数的概念精品综合训练题
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§5.2 三角函数的概念
5.2.1 三角函数的概念
学习目标
1.理解三角函数的概念,会求给定角的三角函数值.
2.掌握任意角三角函数在各象限的符号.
3.掌握三角函数诱导公式一并会应用.
知识点一 任意角的三角函数的定义
条件
如图,设α是一个任意角,α∈R,它的终边OP与单位圆交于点P(x,y)
定义
正弦
点P的纵坐标y叫做α的正弦函数,记作sin α,即y=sin α
余弦
点P的横坐标x叫做α的余弦函数,记作cos α,即x=cos α
正切
点P的纵坐标与横坐标的比值叫做α的正切,记作tan α,即=tan α(x≠0)
三角函数
正弦函数y=sin x,x∈R
余弦函数y=cos x,x∈R
正切函数y=tan x,x≠+kπ,k∈Z
思考 三角函数值的大小与点P在角α终边上位置是否有关?
答案为:三角函数值是比值,是一个实数,它的大小与点P在终边上的位置无关,只与角α的终边位置有关,即三角函数值的大小只与角有关.
知识点二 正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号
1.图示:
2.口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.
知识点三 公式一
终边相同的角的同一三角函数的值相等.即
(sin(α+2kπ)=sin α,
cos(α+2kπ)=cos α,
tan(α+2kπ)=tan α,
其中k∈Z.
1.sin α表示sin 与α的乘积.( × )
2.设角α终边上的点P(x,y),r=|OP|≠0,则sin α=,且y越大,sin α的值越大.( × )
3.终边相同的角的同一三角函数值相等.( √ )
4.终边落在y轴上的角的正切函数值为0.( × )
一、三角函数的定义及应用
例1 (1)已知角α的终边与单位圆的交点为P(,y)
(y<0),则tan α= .
答案为:﹣
解析:因为点PP(,y)(y<0)在单位圆上,则+y2=1,所以y=﹣,所以tan α=﹣.
(2)(多选)若角α的终边经过点P(x,﹣3)且sin α=﹣,则x的值为( )
A.﹣ B.﹣1 C.1 D.
答案为:BC
解析:|OP|=,∵sin α===﹣,解得x2=1,∴x=±1.
延伸探究
在本例(2)中,将“sin α=﹣”改为“cos α=﹣”求x的值.
解:|OP|=,∴cos α===﹣,
解得x2=1,又x<0,∴x=﹣1.
(学生)
反思感悟 利用三角函数的定义求一个角的三角函数值有以下几种情况
(1)若已知角,则只需确定出该角的终边与单位圆的交点坐标,即可求出各三角函数值.
(2)若已知角α终边上一点P(x,y)(x≠0)是单位圆上一点,则sin α=y,cos α=x,tan α=.
(3)若已知角α终边上一点P(x,y)不是单位圆上一点,则先求r=,再求sin α=,
cos α=.
(4)若已知角α终边上的点的坐标含参数,则需进行分类讨论.
跟踪训练1 角θ的终边落在直线y=2x上,求sin θ,cos θ的值.
解:方法一 设角θ的终边与单位圆交于点P(x,y),
联立解得或
即点P坐标为(,)或(﹣,﹣),
当点P坐标为(,)时,sin θ=,cos θ=,
当点P坐标为(﹣,﹣)时,sin θ=﹣,
cos θ=﹣.
方法二 ①若θ的终边在第一象限内,
设点P(a,2a)(a>0)是其终边上任意一点,
因为r=|OP|==a,
所以sin θ===,cos θ===.
②若θ的终边在第三象限内,
设点P(a,2a)(a<0)是其终边上任意一点,
因为r=|OP|==﹣a(a<0),
所以sin θ===﹣,cos θ===﹣.
二、三角函数值符号的应用
例2 (1)若sin αtan α<0,且<0,则角α是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
答案为:C
解析:由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号,从而α是第二或第三象限角.
由<0可知cos α,tan α异号,从而α是第三或第四象限角.
综上可知,α是第三象限角.
(2)(多选)下列选项中,符号为负的是( )
A.sin(﹣100°) B.cos(﹣220°) C.tan 10 D.cos π
答案为:ABD
解析:﹣100°在第三象限,故sin(﹣100°)<0;﹣220°在第二象限,故cos(﹣220°)<0;10∈在第三象限,故tan 10>0,cos π=﹣1<0.
反思感悟 判断三角函数值符号的两个步骤
(1)定象限:确定角α所在的象限.
(2)定符号:利用三角函数值的符号规律,即“一全正,二正弦,三正切,四余弦”来判断.
跟踪训练2 已知点P(sin α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
答案为:C
解析:∵点P(sin α,cos α)在第三象限,∴∴α为第三象限角.
三、公式一的简单应用
例3 计算下列各式的值:
(1)sin(﹣1 395°)cos 1 110°+cos(﹣1 020°)sin 750°;
(2)sin(﹣)+cos tan 4π.
解:(1)原式=sin(﹣4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(﹣3×360°+60°)sin(2×360°+30°)
=sin 45°cos 30°+cos 60°sin 30°
=×+×=+=.
(2)原式=sin(﹣2π+)+cos(2π+)tan(4π+0)=sin +cos ×0=.
反思感悟 利用诱导公式一进行化简求值的步骤
(1)定形:将已知的任意角写成2kπ+α的形式,其中α∈[0,2π),k∈Z.
(2)转化:根据诱导公式一,转化为求角α的某个三角函数值.
(3)求值:若角为特殊角,可直接求出该角的三角函数值.
跟踪训练3 计算下列各式的值:
(1)tan 405°﹣sin 450°+cos 750°; (2)sin +tan(﹣π).
解:(1)原式=tan(360°+45°)﹣sin(360°+90°)+cos(2×360°+30°)
=tan 45°﹣sin 90°+cos 30°=1﹣1+=.
(2)sin +tan(﹣π)=sin( +8π)+tan(﹣4π)=sin +tan =+1.
1.已知sin α=,cos α=﹣,则角α的终边与单位圆的交点坐标是( )
A.(,﹣) B.(﹣,) C.(,﹣) D.(﹣,)
答案为:D
解析:设交点坐标为P(x,y),则y=sin α=,x=cos α=﹣,∴点P(﹣,).
2.已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cos α等于( )
A. B. C.﹣ D.﹣
答案为:D
解析:设点P(﹣4,3),则|OP|==5,∴cos α==﹣.
3.(多选)若sin θ·cos θ>0,则θ在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
答案为:AC
解析:因为sin θ·cos θ>0,所以sin θ<0,cos θ<0或sin θ>0,cos θ>0,
所以θ在第一象限或第三象限.
4.计算:sin +cos+tan = .
答案为:2
解析:原式=sin+cos+tan=sin +cos +tan =++1=2.
5.已知角α的终边过点P(﹣3a,4a)(a≠0),则2sin α+cos α= .
答案为:1或﹣1
解析:因为r==5|a|,
①若a>0,则r=5a,角α在第二象限.
sin α===,cos α===﹣,所以2sin α+cos α=﹣=1.
②若a<0,则r=﹣5a,角α在第四象限,
sin α==﹣,cos α==.所以2sin α+cos α=﹣+=﹣1.
1.知识清单:
(1)三角函数的定义及求法.
(2)三角函数在各象限内的符号.
(3)公式一.
2.方法归纳:转化与化归、分类讨论.
3.常见误区:三角函数值的大小只与角的大小有关,与终边上的点无关;正切函数的定义域为.
1.点A(x,y)是60°角的终边与单位圆的交点,则的值为( )
A. B.﹣ C. D.﹣
答案为:A
解析:由三角函数定义知=tan 60°=.
2.代数式sin(﹣330°)cos 390°的值为( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
答案为:B
解析:由诱导公式﹣可得,
sin(﹣330°)cos 390°=sin 30°×cos 30°=×=.
3.若cos α=﹣,且角α的终边经过点P(x,2),则P点的横坐标x是( )
A.2 B.±2 C.﹣2 D.﹣2
答案为:D
解析:因为cos α=﹣<0,所以x<0,
又r=,由题意得=﹣,所以x=﹣2.
4.(多选)下列三角函数值的符号判断正确的是( )
A.cos(﹣280°)<0 B.sin 500°>0 C.tan(-)>0 D.tan >0
答案为:BCD
解析:cos(﹣280°)=cos(﹣360°+80°)=cos 80°>0;
sin 500°=sin(360°+140°)=sin 140°,90°<140°<180°,∴sin 140°>0;
tan(-)=ttan ,∈(π,),∴tan π>0;
tan π=tan(4π+)=tan ,∈(0,),∴tan >0.
5.已知sin θcos θ<0,且|cos θ|=cos θ,则角θ是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
答案为:D
解析:∵sin θcos θ<0,∴sin θ,cos θ是一正一负,又|cos θ|=cos θ,∴cos θ≥0,
综上有sin θ<0,cos θ>0,即θ为第四象限角.
6.已知角α终边与单位圆交于点P(﹣,y),则cos α= ,sin α= .
答案为:﹣,±
解析:点P(﹣,y)满足单位圆x2+y2=1,
则+y2=1,∴y=±,∴cos α=﹣,sin α=±.
7.点P(tan 2 020°,cos 2 020°)位于第 象限.
答案为:四
解析:因为2 020°=5×360°+220°,所以2 020°的终边与220°的终边相同,
又220°是第三象限角,所以tan 2 020°>0,cos 2 020°<0,即点P位于第四象限.
8.已知角α的终边经过点(3a﹣9,a+2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是 .
答案为:(﹣2,3]
解析:由cos α≤0,sin α>0可知,解得﹣2
9.化简下列各式:
(1)sin +cos +cos(﹣5π)+tan ;
(2)a2sin 810°﹣b2cos 900°+2abtan 1 125°.
解:(1)原式=sin +cos +cos π+1=﹣1+0﹣1+1=﹣1.
(2)原式=a2sin 90°﹣b2cos 180°+2abtan 45°=a2+b2+2ab=(a+b)2.
10.已知θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=x,求sin θ,tan θ.
解:由题意知r=|OP|=,
由三角函数定义得cos θ==,
又因为cos θ=x,
所以=x.
因为x≠0,所以x=±1.
当x=1时,P(1,3),
此时sin θ==,tan θ==3.
当x=﹣1时,P(﹣1,3),
此时sin θ==,tan θ==﹣3.
11.函数y=+的定义域是( )
A.{x|2kπ
C.{x|2kπ+≤x≤kπ+π,k∈Z}
D.{x|2kπ≤x≤2kπ+π,k∈Z}
答案为:B
解析:由sin x≥0,﹣cos x≥0,得x为第二象限角或y轴正半轴上的角或x轴负半轴上的角,所以2kπ+≤x≤2kπ+π,k∈Z.
12.在△ABC中,若sin Acos Btan C<0,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.锐角三角形或钝角三角形
答案为:C
解析:在△ABC中,A,B,C∈(0,π),∵sin A>0,∴cos B·tan C<0,
∴B,C一个为锐角,另一个为钝角,∴△ABC为钝角三角形.
13.函数y=++的值域是( )
A.{﹣1,0,1,3} B.{﹣1,0,3} C.{﹣1,3} D.{﹣1,1}
答案为:C
解析:依题意,角x的终边不在坐标轴上,
当x为第一象限角时,y=1+1+1=3,
当x为第二象限角时,y=1﹣1﹣1=﹣1,
当x为第三象限角时,y=﹣1﹣1+1=﹣1,
当x为第四象限角时,y=﹣1+1﹣1=﹣1,
综上有值域为{﹣1,3}.
14.若﹣300°角的终边所在直线上有一点(﹣4,a),则a的值为 .
答案为:﹣4
解析:由三角函数定义知,tan(﹣300°)=﹣,
又tan(﹣300°)=tan(﹣360°+60°)=tan 60°=,∴﹣=,∴a=﹣4.
15.(多选)已知α是第一象限角,则下列结论中正确的是( )
A.sin 2α>0 B.cos 2α>0 C.cos >0 D.tan >0
答案为:AD
解析:由α是第一象限角,2kπ<α<+2kπ,k∈Z,得4kπ<2α<π+4kπ,k∈Z,2α的终边在x轴上方,则sin 2α>0.cos 2α的正负不确定;又因为kπ<<+kπ,k∈Z,所以是第一或第三象限角,则tan >0,cos 的正负不确定.
16.已知=﹣,且lg(cos α)有意义.
(1)试判断角α所在的象限;
(2)若角α的终边上一点是M(,m),且|OM|=1(O为坐标原点),求m的值及sin α的值.
解:(1)由=﹣,可知sin α<0,
由lg(cos α)有意义可知cos α>0,
∴角α是第四象限角.
(2)∵|OM|=1,∴()2+m2=1,解得m=±.
又α是第四象限角,故m<0,从而m=﹣.
由正弦函数的定义可知sin α===﹣.
5.2.2 同角三角函数的基本关系
学习目标
1.理解并掌握同角三角函数基本关系式的推导及应用.
2.会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明.
知识点 同角三角函数的基本关系
关系式
文字表述
平方关系
sin2α+cos2α=1
同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1
商数关系
=tan α
同一个角α的正弦、余弦的商等于角α的正切
思考 同角三角函数基本关系中,角α是否是任意角?
答案为:平方关系中的角α是任意角,商数关系中的角α并非任意角,α≠kπ+,k∈Z.
1.已知α是第四象限角,cos α=,则sin α= .
答案为:﹣
解析:由题意知sin α=﹣=﹣.
2.sin2+cos2= .
答案为:1
3.已知3sin α+cos α=0,则tan α= .
答案为:﹣
解析:由题意得3sin α=﹣cos α≠0,
∴tan α=﹣.
4.若cos α=,且α为第四象限角,则tan α= .
答案为:﹣2
解析:因为α为第四象限角,且cos α=,所以sin α=﹣=﹣,
所以tan α==﹣2.
一、已知一个三角函数值求其他三角函数值
例1 (1)已知cos α=﹣,求sin α,tan α的值.
解:∵cos α=﹣<0,
∴α是第二或第三象限角.
当α是第二象限角时,sin α>0,tan α<0,
∴sin α==,tan α==﹣;
当α是第三象限角时,sin α<0,tan α>0,
∴sin α=﹣=﹣,tan α==.
(2)已知α∈(π,),tan α=2,则cos α= .
答案为:﹣
解析:由已知得
由①得sin α=2cos α代入②得4cos2α+cos2α=1,所以cos2α=,
又α∈(π,),所以cos α<0,所以cos α=﹣.
(学生)
反思感悟 已知一个三角函数值求其它三角函数值的方法
(1)若已知sin α=m,可以先应用公式cos α=±,求得cos α的值,再由公式tan α=求得tan α的值.
(2)若已知cos α=m,可以先应用公式sin α=±,求得sin α的值,再由公式tan α=求得tan α的值.
(3)若已知tan α=m,可以应用公式tan α==m⇒sin α=mcos α及sin2α+cos2α=1,求得cos α=±,sin α=±的值.
(4)注意要根据角终边所在的象限,判断三角函数的符号.
跟踪训练1 已知sin α+3cos α=0,求sin α,cos α的值.
解:∵sin α+3cos α=0,∴sin α=﹣3cos α.
又sin2α+cos2α=1,
∴(﹣3cos α)2+cos2α=1,即10cos2α=1,
∴cos α=±.
又由sin α=﹣3cos α,可知sin α与cos α异号,∴角α的终边在第二或第四象限.
当角α的终边在第二象限时,cos α=﹣,sin α=;
当角α的终边在第四象限时,cos α=,sin α=﹣.
二、利用同角三角函数的基本关系化简、证明
例2 化简下列各式.
(1); (2)·.
解:(1)原式====1.
(2)原式=·=·
=·=·=±1.
反思感悟 利用同角三角函数基本关系化简、证明的常用方法
(1)化切为弦,减少函数名称.
(2)对含根号的,应先把被开方式化为完全平方,再去掉根号.
(3)对含有高次的三角函数式,可借助于因式分解,或构造平方关系,以降幂化简.
跟踪训练2 求证:=.
证明 方法一 因为右边==
====左边.
所以原等式成立.
方法二 因为左边==,
右边=====,
所以左边=右边,原等式成立.
三、sin θ±cos θ型求值问题
例3 已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),求sin θ﹣cos θ.
解:方法一 由sin θ+cos θ=,得cos θ=﹣sin θ.
又sin2θ+cos2θ=1,代入得sin2θ+(﹣sin θ.)2=1,
整理得sin2θ﹣sin θ﹣=0,
即(sin θ+)(sin θ﹣)=0,解得sin θ=﹣或sin θ=.
又θ∈(0,π),所以sin θ>0,故sin θ=.
所以cos θ=﹣sin θ=﹣=﹣,sin θ﹣cos θ=﹣(﹣)=.
方法二 因为θ∈(0,π),所以sin θ>0,
又sin θ+cos θ=,两边平方,
整理得sin θcos θ=﹣<0,所以cos θ<0,
所以sin θ﹣cos θ>0,
又(sin θ﹣cos θ)2=1﹣2sin θcos θ=1+=,
所以sin θ﹣cos θ=.
反思感悟 sin θ±cos θ与sin θcos θ之间的关系
(1)(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ; (sin θ﹣cos θ)2=1﹣2sin θcos θ,
利用该公式,已知其中一个,能求另外二个,即“知一求二”.
(2)求sin θ+cos θ或sin θ﹣cos θ的值,要注意判断它们的符号.
跟踪训练3 若sin θ﹣cos θ=,则tan θ+= .
答案为:﹣2
解析:由已知得(sin θ﹣cos θ)2=2,
∴sin θcos θ=﹣.∴tan θ+=+==﹣2.
化切求值
典例 已知tan α=3,求下列各式的值:
(1); (2); (3)sin2α+cos2α.
解:(1)原式===.
(2)原式===﹣.
(3)原式====.
[素养提升] (1)已知tan α=m,可以求或的值,将分子分母同除以cos α或cos2α,化成关于tan α的式子,从而达到求值的目的.
(2)对于asin2α+bsin αcos α+ccos2α的求值,可看成分母是1,利用1=sin2α+cos2α进行代替后分子分母同时除以cos2α,得到关于tan α的式子,从而可以求值.
(3)齐次式的化切求值问题,体现了数学运算的核心素养.
1.已知sin φ=﹣,且|φ|<,则tan φ等于( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
答案为:C
解析:∵sin φ=﹣,∴cos2φ=1﹣sin2φ=1﹣(﹣)2=,
又|φ|<,即﹣<φ<,∴cos φ>0,∴cos φ=,从而tan φ==﹣.
2.若tan α=2,则的值为( )
A.0 B. C.1 D.
答案为:B
解析:==.
3.已知sin α﹣cos α=﹣,则sin αcos α等于( )
A. B.﹣ C.﹣ D.
答案为:C
解析:由题意得(sin α﹣cos α)2=,即sin2α+cos2α﹣2sin αcos α=,
又sin2α+cos2α=1,∴1﹣2sin αcos α=,∴sin αcos α=﹣.
4.化简:的值为( )
A.tan B.﹣ C.1 D.﹣1
答案为:D
解析:原式===﹣1.
5.若2sin α+cos α=0,则﹣= .
答案为:﹣
解析:2sin α+cos α=0,∴tan α=﹣,
原式====﹣2tan2α=﹣.
1.知识清单:
(1)同角三角函数基本关系.
(2)利用同角三角函数的基本关系化简与证明.
(3)sin α±cos α型求值问题.
(4)齐次式的化切求值.
2.方法归纳:整体代换法.
3.常见误区:求值时注意α的范围,如果无法确定一定要对α所在的象限进行分类讨论.
1.若sin α=,则sin2α﹣cos2α的值为( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
答案为:B
解析:因为sin α=,所以cos2α=1﹣sin2α=,则原式=﹣=﹣.
2.若α是第四象限角,tan α =﹣,则sin α等于( )
A. B.﹣ C. D.﹣
答案为:D
解析:因为tan α==﹣,sin2α+cos2α=1,所以sin α=±.
因为α是第四象限角,所以sin α=﹣.
3.化简sin2α+cos4α+sin2αcos2α的结果是( )
A. B. C.1 D.
答案为:C
解析:原式=sin2α+cos2α(cos2α+sin2α)=sin2α+cos2α=1.
4.已知θ是第三象限角,且sin4θ+cos4θ=,则sin θcos θ的值为( )
A. B.﹣ C. D.﹣
答案为:A
解析:θ为第三象限角,则sin θ<0,cos θ<0,
sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2﹣2sin2θcos2θ=1﹣2sin2θcos2θ=,∴sin2θcos2θ=,
又sin θcos θ>0,∴sin θcos θ=.
5.(多选)已知α是三角形内角,若sin α+cos α=,则sin α﹣cos α的值为( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
答案为:BC
解析:∵α是三角形内角,∴α∈(0,π),
又∵(sin α+cos α)2=sin2α+cos2α+2sin αcos α=1+2sin αcos α=()2,
解得2sin αcos α=,∵sin αcos α>0且α∈(0,π),∴sin α>0,cos α>0,
∴sin α﹣cos α符号不确定,∴(sin α﹣cos α)2=1﹣2sin αcos α=1﹣=,
∴sin α﹣cos α=±.
6.若α是第三象限角且cos α=﹣,则sin α= ,tan α= .
答案为: ﹣
解析:∵α是第三象限角且cos α=﹣,
∴sin α=﹣=﹣,∴tan α==.
7.已知=,则tan α= .
答案为:﹣
解析:方法一 上下同除以cos α得=,解得tan α=﹣.
方法二 =,即16(sin α+2cos α)=5(5cos α﹣sin α),
整理得21sin α=﹣7cos α,∴tan α=﹣.
8.已知cos θ=,则sin θ()的值为 .
答案为:3
解析:原式=sin θ=sin θ·==3.
9.已知tan α=,求下列各式的值:
(1)+;
(2).
解:(1)+=+=+=.
(2)===.
10.(1)化简:tan α (其中α为第二象限角);
解:因为α是第二象限角,
所以sin α>0,cos α<0.
原式=tan α=tan α
=tan α=·=·=﹣1.
(2)求证:·=1.
证明 ·=·
=·
===1.
11.若θ是△ABC的一个内角,且sin θcos θ=﹣,则sin θ﹣cos θ的值为( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
答案为:D
解析:由题意知θ∈(,π),所以sin θ﹣cos θ>0,
sin θ﹣cos θ===.
12.化简:()(1﹣cos α)的结果是( )
A.sin α B.cos α C.1+sin α D.1+cos α
答案为:A
解析:原式=()(1﹣cos α)=(1﹣cos α)===sin α.
13.已知=,则等于( )
A. B.﹣ C.2 D.﹣2
答案为:B
解析:因为=,
所以====﹣.
14.已知tan α=cos α,那么sin α= .
答案为:
解析:由于tan α==cos α,则sin α=cos2α,
所以sin α=1﹣sin2α,解得sin α=.
又sin α=cos2α>0,所以sin α=.
15.化简:= .
答案为:sin2α
解析:原式==
===sin2α.
16.设α是第三象限角,问是否存在实数m,使得sin α,cos α是关于x的方程8x2+6mx+2m+1=0的两个根?若存在,求出实数m;若不存在,请说明理由.
解:假设存在实数m满足条件,由题设得,Δ=36m2﹣32(2m+1)≥0,①
∵sin α<0,cos α<0,∴sin α+cos α=﹣m<0,② sin αcos α=>0.③
又sin2α+cos2α=1,∴(sin α+cos α)2﹣2sin αcos α=1.
把②③代入上式得(﹣m)2﹣2×=1,
即9m2﹣8m﹣20=0,解得m1=2,m2=﹣.∵m1=2不满足条件①,舍去;
m2=﹣不满足条件③,舍去.故满足题意的实数m不存在.
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