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1.2.2同角三角函数的基本关系第一章§1.2任意角的三角函数
学习目标1.能通过三角函数的定义推导出同角三角函数的基本关系式.2.理解同角三角函数的基本关系式.3.能运用同角三角函数的基本关系式进行三角函数式的化简、求值和证明.
问题导学达标检测题型探究内容索引
问题导学
知识点同角三角函数的基本关系式思考1计算下列式子的值:(1)sin230°+cos230°;(2)sin245°+cos245°;(3)sin290°+cos290°.由此你能得出什么结论?尝试证明它.答案3个式子的值均为1.由此可猜想:对于任意角α,有sin2α+cos2α=1,下面用三角函数的定义证明:设角α的终边与单位圆的交点为P(x,y),则由三角函数的定义,得sinα=y,cosα=x.∴sin2α+cos2α=x2+y2=|OP|2=1.
思考2由三角函数的定义知,tanα与sinα和cosα间具有怎样的等量关系?
梳理(1)同角三角函数的基本关系式①平方关系: .②商数关系:____________________________.(2)同角三角函数基本关系式的变形①sin2α+cos2α=1的变形公式sin2α= ;cos2α= .②tanα=的变形公式sinα= ;cosα=______.sin2α+cos2α=11-cos2α1-sin2αcosαtanα
[思考辨析判断正误]1.sin2α+cos2β=1.()提示在同角三角函数的基本关系式中要注意是“同角”才成立,即sin2α+cos2α=1.答案提示×√×
题型探究
类型一利用同角三角函数的关系式求值命题角度1已知角α的某一三角函数值及α所在象限,求角α的其余三角函数值答案解析√
答案解析√
反思与感悟(1)同角三角函数的关系揭示了同角三角函数之间的基本关系,其常用的用途是“知一求二”,即在sinα,cosα,tanα三个值之间,知道其中一个可以求其余两个.解题时要注意角α的象限,从而判断三角函数值的正负.(2)已知三角函数值之间的关系式求其它三角函数值的问题,我们可利用平方关系或商数关系求解,其关键在于运用方程的思想及(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα的等价转化,分析解决问题的突破口.
跟踪训练1已知tanα=,且α是第三象限角,求sinα,cosα的值.解答又sin2α+cos2α=1, ②又α是第三象限角,
命题角度2已知角α的某一三角函数值,未给出α所在象限,求角α的其余三角函数值解答
∴α是第二或第三象限角.(1)当α是第二象限角时,则(2)当α是第三象限角时,则
反思与感悟利用同角三角函数关系式求值时,若没有给出角α是第几象限角,则应分类讨论,先由已知三角函数的值推出α的终边可能在的象限,再分类求解.
∴α是第一或第四象限角.(1)当α是第一象限角时,则解答
类型二齐次式求值问题解答例3已知tanα=2,求下列代数式的值.
反思与感悟(1)关于sinα,cosα的齐次式,可以通过分子、分母同除以cosα或cos2α转化为关于tanα的式子后再求值.(2)假如代数式中不含分母,可以视分母为1,灵活地进行“1”的代换,由1=sin2α+cos2α代换后,再同除以cos2α,构造出关于tanα的代数式.
解答所以tanα=3.
解答(2)sin2α-2sinαcosα+1.
类型三三角函数式的化简与证明解答
证明∴原等式成立.
反思与感悟(1)三角函数式的化简技巧①化切为弦,即把正切函数都化为正、余弦函数,从而减少函数名称,达到化繁为简的目的.②对于含有根号的,常把根号里面的部分化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的.③对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造sin2α+cos2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的.
(2)证明三角恒等式的过程,实质上是化异为同的过程,证明恒等式常用以下方法:①证明一边等于另一边,一般是由繁到简.②证明左、右两边等于同一个式子(左、右归一).③比较法:即证左边-右边=0或=1(右边≠0).④证明与已知等式等价的另一个式子成立,从而推出原式成立.
解答解因为α是第二象限角,所以sinα0,cosα0.
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答案12345√解析
答案解析12345√
答案解析12345√
答案12345√
12345证明
12345证明方法一(比较法——作差)
12345方法二(比较法——作商)
规律与方法1.利用同角三角函数的基本关系式,可以由一个角的一个三角函数值,求出这个角的其他三角函数值.2.利用同角三角函
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