新高考数学一轮复习讲义第4章 §4.2 同角三角函数基本关系式及诱导公式(2份打包,原卷版+含解析)
展开2.掌握诱导公式,并会简单应用.
知识梳理
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cs2α=1.
(2)商数关系:eq \f(sin α,cs α)=tan αeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α≠\f(π,2)+kπ,k∈Z)).
2.三角函数的诱导公式
常用结论
同角三角函数的基本关系式的常见变形
sin2α=1-cs2α=(1+cs α)(1-cs α);
cs2α=1-sin2α=(1+sin α)(1-sin α);
(sin α±cs α)2=1±2sin αcs α.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)使sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( )
(2)若sin(kπ-α)=eq \f(1,3)(k∈Z),则sin α=eq \f(1,3).( )
(3)若α,β为锐角,则sin2α+cs2β=1.( )
(4)若α∈R,则tan α=eq \f(sin α,cs α)恒成立.( )
教材改编题
1.若cs α=eq \f(1,3),α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2),0)),则tan α等于( )
A.-eq \f(\r(2),4) B.eq \f(\r(2),4) C.-2eq \r(2) D.2eq \r(2)
2.若sin α+cs α=eq \f(\r(2),2),则sin αcs α等于( )
A.-eq \f(1,2) B.-eq \f(1,4) C.eq \f(\r(2),2) D.2
3.化简eq \f(cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,2))),sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5π,2)+α)))·cs(2π-α)的结果为 .
题型一 同角三角函数基本关系
例1 (1)(多选)已知θ∈(0,π),sin θ+cs θ=eq \f(1,5),则下列结论正确的是( )
A.θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)) B.cs θ=-eq \f(4,5)
C.tan θ=-eq \f(3,4) D.sin θ-cs θ=eq \f(7,5)
(2)已知cs α=-eq \f(5,13),则13sin α+5tan α= .
(3)已知tan α=2,则eq \f(3sin α-2cs α,sin α+cs α)= ;eq \f(2,3)sin2α+eq \f(1,4)cs2α= .
思维升华
(1)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cs α,sin αcs α,sin α-cs α这三个式子,利用(sin α±cs α)2=1±2sin αcs α,可以知一求二.
(2)注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cs2α,sin2α=1-cs2α,cs2α=1-sin2α.
跟踪训练1 (1)已知eq \f(sin α+3cs α,3cs α-sin α)=5,则cs2α+eq \f(1,2)sin 2α等于( )
A.eq \f(3,5) B.-eq \f(3,5) C.-3 D.3
(2)若α∈(0,π),sin(π-α)+cs α=eq \f(\r(2),3),则sin α-cs α的值为( )
A.eq \f(\r(2),3) B.-eq \f(\r(2),3) C.eq \f(4,3) D.-eq \f(4,3)
题型二 诱导公式
例2 (1)已知x∈R,则下列等式恒成立的是( )
A.sin(3π-x)=-sin x
B.sin eq \f(π-x,2)=-cs eq \f(x,2)
C.cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5π,2)+3x))=sin 3x
D.cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,2)-2x))=-sin 2x
(2)已知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-x))=eq \f(1,3),且0
(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.
跟踪训练2 (1)若eq \f(sin3π-α-sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3π,2)-α)),cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)+α))+cs-π+α)=eq \f(1,3),则tan α等于( )
A.eq \f(3,4) B.-eq \f(1,2) C.-eq \f(4,3) D.eq \f(1,2)
(2)已知cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=eq \f(4,5),则sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))的值为( )
A.eq \f(3,5) B.-eq \f(3,5) C.eq \f(4,5) D.-eq \f(4,5)
题型三 同角三角函数基本关系式和诱导公式的综合应用
例3 (1)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)+β))+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α的值是( )
A.eq \f(3\r(2),5) B.eq \f(3\r(5),7) C.eq \f(3\r(10),10) D.eq \f(1,3)
(2)已知-π
(1)利用同角三角函数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值符号的影响.
跟踪训练3 (1)已知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,2)-α))+cs(π-α)=sin α,则2sin2α-sin αcs α等于( )
A.eq \f(21,10) B.eq \f(3,2) C.eq \f(\r(3),2) D.2
(2)已知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(2π,3)))=eq \f(2,3),其中α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),则cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))= ,sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2α-\f(π,3)))= .
课时精练
1.sin 1 620°等于( )
A.0 B.eq \f(1,2)
C.1 D.-1
2.已知α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2),0)),cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)+α))=eq \f(\r(3),2),则tan α等于( )
A.-eq \r(3) B.eq \r(3) C.-eq \f(\r(3),3) D.eq \f(\r(3),3)
3.已知角α的顶点在原点,始边与x轴非负半轴重合,终边与直线2x+y+3=0平行,则eq \f(sin α-cs α,sin α+cs α)的值为( )
A.-2 B.-eq \f(1,4) C.2 D.3
4.若sin(π+α)-cs(π-α)=eq \f(3,5),则sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)+α))cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-α))等于( )
A.eq \f(8,25) B.-eq \f(8,25) C.eq \f(16,25) D.-eq \f(16,25)
5.(多选)在△ABC中,下列结论正确的是( )
A.sin(A+B)=sin C
B.sin eq \f(B+C,2)=cs eq \f(A,2)
C.tan(A+B)=-tan Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(C≠\f(π,2)))
D.cs(A+B)=cs C
6.已知角α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2),0)),且tan2α-3tan αsin α-4sin2α=0,则sin(α+2 023π)等于( )
A.eq \f(\r(15),4) B.eq \f(1,4) C.-eq \f(3,4) D.-eq \f(\r(15),4)
7.已知sin θ=eq \f(1,3),则eq \f(tan2π-θ,cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-θ))sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,2)+θ)))= .
8.已知cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))=eq \f(\r(3),3),则cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5π,6)+α))-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(4π,3)))的值为 .
9.(1)若α是第二象限角,且cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)+α))=-eq \f(1,3),求tan α的值;
(2)已知f(α)=eq \f(sin3π-αcs2π-αsin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,2)-α)),csπ-αsin-π-α),化简f(α),在(1)的条件下,求f(α)的值.
10.已知角θ 的终边与单位圆x2+y2=1在第四象限交于点P,且点P的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),y)).
(1)求tan θ的值;
(2)求eq \f(cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-θ))+csθ-2π,sin θ+csπ+θ)的值.
11.(多选)已知角α满足sin α·cs α≠0,则表达式eq \f(sinα+kπ,sin α)+eq \f(csα+kπ,cs α)(k∈Z)的取值为( )
A.-2 B.-1 C.2 D.1
12.黑洞原指非常奇怪的天体,它体积小,密度大,吸引力强,任何物体到了它那里都别想再出来,数字中也有类似的“黑洞”,任意取一个数字串,长度不限,依次写出该数字串中偶数的个数、奇数的个数以及总的数字个数,把这三个数从左到右写成一个新数字串;重复以上工作,最后会得到一个反复出现的数字,我们称它为“数字黑洞”,如果把这个数字设为a,则sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(aπ,2)+\f(π,6)))等于( )
A.eq \f(1,2) B.-eq \f(1,2) C.eq \f(\r(3),2) D.-eq \f(\r(3),2)
13.sin eq \f(4π,3)·cs eq \f(5π,6)·taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4π,3)))的值是 .
14.已知sin(3π+θ)=eq \f(1,3),则eq \f(csπ+θ,cs θ[csπ-θ-1])+eq \f(csθ-2π,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ-\f(3π,2)))csθ-π-sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,2)+θ)))= .
15.(多选)已知角θ和φ都是任意角,若满足θ+φ=eq \f(π,2)+2kπ,k∈Z,则称θ与φ广义互余.若sin(π+α)=-eq \f(1,4),则下列角β中,可能与角α广义互余的有( )
A.sin β=eq \f(\r(15),4) B.cs(π+β)=eq \f(1,4)
C.tan β=eq \r(15) D.tan β=eq \f(\r(15),5)
16.在角θ1,θ2,θ3,…,θ29的终边上分别有一点P1,P2,P3,…,P29,如果点Pk的坐标为(sin(15°-k°),sin(75°+k°)),1≤k≤29,k∈N,则cs θ1+cs θ2+cs θ3+…+cs θ29=________.
公式
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
sin α
-sin α
-sin α
sin α
cs α
cs α
余弦
cs α
-cs α
cs α
-cs α
sin α
-sin α
正切
tan α
tan α
-tan α
-tan α
口诀
奇变偶不变,符号看象限
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