《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形 第二節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系與誘導(dǎo)公式學(xué)案 理(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 三角函數(shù)、解三角形 第二節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系與誘導(dǎo)公式學(xué)案 理(含解析)新人教A版(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系與誘導(dǎo)公式
2019考綱考題考情
考綱要求
考題舉例
考向標(biāo)簽
1.理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:sin2x+cos2x=1,=tanx
2.能利用單位圓中的三角函數(shù)線推導(dǎo)出±α,π±α的正弦、余弦、正切的誘導(dǎo)公式
2017·北京高考·T12(誘導(dǎo)公式、兩角和差公式)
2016·全國卷Ⅱ·T9(同角三角函數(shù)的關(guān)系、二倍角公式)
2016·全國卷Ⅲ·T5(同角三角函數(shù)的關(guān)系、二倍角公式)
命題角度:
1.同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
2.誘導(dǎo)公式及應(yīng)用
核心素養(yǎng):數(shù)學(xué)運(yùn)算
1.同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
(1)平方關(guān)系:sin2α+c
2、os2α=1。
(2)商數(shù)關(guān)系:tanα=。
2.三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式
公式一:sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα,其中k∈Z。
公式二:sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα。
公式三:sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα。
公式四:sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,tan(π-α)=-tanα。
公式五:sin=cosα,cos=sinα。
公式六:sin=cosα,cos=-sinα。
1.同角
3、三角函數(shù)關(guān)系式的常用變形
(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα;
sinα=tanα·cosα。
2.誘導(dǎo)公式的記憶口訣
“奇變偶不變,符號看象限”,其中的奇、偶是指的奇數(shù)倍和偶數(shù)倍,變與不變指函數(shù)名稱的變化。
一、走進(jìn)教材
1.(必修4P19例6改編)已知sinα=,≤α≤π,則tanα=( )
A.-2 B.2
C. D.-
解析 因?yàn)閏osα=-=-=-,所以tanα==-。
答案 D
2.(必修4P20練習(xí)T4改編)化簡=________。
解析 ==sin2θ。
答案 sin2θ
二、走近高考
3.(2016·全國卷Ⅲ)若tanα=,則
4、cos2α+2sin2α=( )
A. B.
C.1 D.
解析 cos2α+2sin2α====。
答案 A
4.(2017·北京高考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,角α與角β均以O(shè)x為始邊,它們的終邊關(guān)于y軸對稱。若sinα=,則sinβ=________。
解析 由題意可知角α在第一或第二象限,若角α與角β的終邊關(guān)于y軸對稱,則β=2kπ+π-α(k∈Z),所以sinβ=sin(π-α)=sinα=。
答案
三、走出誤區(qū)
微提醒:①不會運(yùn)用消元思想轉(zhuǎn)化為關(guān)于tanx的齊次式;②不會對式子變形,且不注意角的范圍出錯(cuò);③誘導(dǎo)公式記憶不熟出錯(cuò)。
5.已知tanx=2,則si
5、n2x+1的值為( )
A.0 B.
C. D.
解析 sin2x+1===,故選B。
答案 B
6.化簡cosα+sinα得( )
A.sinα+cosα-2 B.2-sinα-cosα
C.sinα-cosα D.cosα-sinα
解析 原式=cosα+sinα=cosα·+sinα·,因?yàn)棣?α<π,所以cosα<0,sinα<0。所以原式=-(1-sinα)-(1-cosα)=sinα+cosα-2。故選A。
答案 A
7.若sin(π+α)=-,則sin(7π-α)=__________,cos=________。
解析 由sin(π+α)=-,得sinα
6、=,則sin(7π-α)=sin(π-α)=sinα=,cos=cos=cos=cos=sinα=。
答案
考點(diǎn)一同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
方向1:“知一求二”問題
【例1】 (1)已知cosα=k,k∈R,α∈,則sin(π+α)=( )
A.- B.
C.± D.-k
(2)(2019·廈門質(zhì)檢)若α∈,sin(π-α)=,則tanα=( )
A.- B.
C.- D.
解析 (1)由cosα=k,α∈得sinα=,所以sin(π+α)=-sinα=-。故選A。
(2)因?yàn)棣痢?,sinα=,所以cosα=-,所以tanα=-。
答案 (1)A (2)C
7、
利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求解問題的關(guān)鍵是熟練掌握同角三角函數(shù)的基本關(guān)系的正用、逆用、變形。同角三角函數(shù)的基本關(guān)系本身是恒等式,也可以看作是方程,對于一些題,可利用已知條件,結(jié)合同角三角函數(shù)的基本關(guān)系列方程組,通過解方程組達(dá)到解決問題的目的。
方向2:弦切互化
【例2】 (1)(2019·河南平頂山、許昌兩市聯(lián)考)已知=5,則cos2α+sin2α的值是( )
A. B.-
C.-3 D.3
(2)已知θ為第四象限角,sinθ+3cosθ=1,則tanθ=________。
解析 (1)由=5得=5,可得tanα=2,則cos2α+sin2α=cos2α+sinαco
8、sα===。故選A。
(2)由(sinθ+3cosθ)2=1=sin2θ+cos2θ,得6sinθcosθ=-8cos2θ,又因?yàn)棣葹榈谒南笙藿?,所以cosθ≠0,所以6sinθ=-8cosθ,所以tanθ=-。
答案 (1)A (2)-
若已知正切值,求一個(gè)關(guān)于正弦和余弦的齊次分式的值,則可以通過分子、分母同時(shí)除以一個(gè)余弦的齊次冪將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)關(guān)于正切的分式,代入正切值就可以求出這個(gè)分式的值,這是同角三角函數(shù)關(guān)系中的一類基本題型。
方向3:sinα±cosα與sinαcosα關(guān)系的應(yīng)用
【例3】 (1)(2019·山西晉城一模)若|sinθ|+|cosθ|=,則sin4θ+co
9、s4θ=( )
A. B.
C. D.
(2)已知θ為第二象限角,sinθ,cosθ是關(guān)于x的方程2x2+(-1)x+m=0(m∈R)的兩根,則sinθ-cosθ=( )
A. B.
C. D.-
解析 (1)因?yàn)閨sinθ|+|cosθ|=,兩邊平方,得1+|sin2θ|=。所以|sin2θ|=。所以sin4θ+cos4θ=1-2sin2θcos2θ=1-sin22θ=。故選B。
(2)因?yàn)閟inθ,cosθ是方程2x2+(-1)x+m=0(m∈R)的兩根,所以sinθ+cosθ=,sinθ·cosθ=,可得(sinθ+cosθ)2=1+2sinθ·cosθ=1+m=,解得
10、m=-。因?yàn)棣葹榈诙笙藿牵詓inθ>0,cosθ<0,即sinθ-cosθ>0,因?yàn)?sinθ-cosθ)2=1-2sinθ·cosθ=1-m=1+,所以sinθ-cosθ==。故選B。
答案 (1)B (2)B
對于sinα+cosα,sinα-cosα,sinαcosα這三個(gè)式子,知一可求二,若令sinα+cosα=t,則sinαcosα=,sinα-cosα=±(注意根據(jù)α的范圍選取正、負(fù)號),體現(xiàn)了方程思想的應(yīng)用。
【題點(diǎn)對應(yīng)練】
1.(方向1)已知sin(π+α)=-,則tan值為( )
A.2 B.-2
C. D.±2
解析 因?yàn)閟in(π+α)=-,所
11、以sinα=,cosα=±,tan==±2。故選D。
答案 D
2.(方向2)已知tanθ=2,則+sin2θ的值為( )
A. B.
C. D.
解析 原式=+sin2θ=+=+,將tanθ=2代入,得原式=。故選C。
答案 C
3.(方向2)若角α滿足sinα+2cosα=0,則tan2α=( )
A.- B.
C.- D.
解析 由題意知,tanα=-2,tan2α==。故選D。
解析:由題意知,sinα=-2cosα,tan2α===。故選D。
答案 D
4.(方向3)已知sinα+cosα=,α∈[0,π],則tanα=(
12、)
A.- B.-
C. D.
解析 將sinα+cosα=①,左右兩邊平方,得1+2sinαcosα=,即2sinαcosα=-<0。又α∈[0,π],所以sinα>0,cosα<0,即sinα-cosα>0,因?yàn)?sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=,所以sinα-cosα=②,聯(lián)立①②解得sinα=,cosα=-,則tanα==-。
答案 A
考點(diǎn)二誘導(dǎo)公式及應(yīng)用
【例4】 (1)已知f(α)=,則f=( )
A. B.
C. D.-
(2)已知cos(75°+α)=,則sin(α-15°)+cos(105°-α)的值是( )
A. B.
C
13、.- D.-
解析 (1)f(α)====cosα,則f=cos=。
(2)因?yàn)閏os(75°+α)=,所以sin(α-15°)+cos(105°-α)=sin[(α+75°)-90°]+cos[180°-(α+75°)]=-cos(75°+α)-cos(75°+α)=-。
答案 (1)A (2)D
1.已知角求值問題,關(guān)鍵是利用誘導(dǎo)公式把任意角的三角函數(shù)值轉(zhuǎn)化為銳角的三角函數(shù)值求解。轉(zhuǎn)化過程中注意口訣“奇變偶不變,符號看象限”的應(yīng)用。
2.對給定的式子進(jìn)行化簡或求值時(shí),要注意給定的角之間存在的特定關(guān)系,充分利用給定的關(guān)系結(jié)合誘導(dǎo)公式將角進(jìn)行轉(zhuǎn)化。特別要注意每一個(gè)角所在的象限,防
14、止符號及三角函數(shù)名出錯(cuò)。
【變式訓(xùn)練】 (1)sin300°+tan600°的值是( )
A.- B.
C.-+ D.+
(2)若sin=,則cos=________。
解析 (1)sin300°+tan600°=sin(-60°)+tan60°=-sin60°+tan60°=-+=。故選B。
(2)因?yàn)閟in=,所以cos=cos=sin=。
答案 (1)B (2)
1.(配合例2使用)已知α∈R,sinα+2cosα=,則tanα=________。
解析 由題意結(jié)合同角三角函數(shù)基本關(guān)系有解方程可得或則tanα==3或-。
答案 3或-
2.(配合例2使用)若角
15、α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,終邊在直線y=x上,則cos2α=( )
A. B.
C. D.-
解析 由題意易得tanα=,cos2α====。故選B。
答案 B
3.(配合例3使用)已知sinα+cosα=,則tanα+的值為( )
A.-1 B.-2
C. D.2
解析 因?yàn)閟inα+cosα=,所以(sinα+cosα)2=2,所以sinαcosα=。所以tanα+=+==2。故選D。
答案 D
4.(配合例4使用)已知α∈,sin=,則cos=( )
A. B.
C.- D.-
解析 因?yàn)閟in=cos=,所以cos=。故選B。
答案 B
9