课时目标 1.理解同角三角函数的基本关系式.2.会运用平方关系和商的关系进行化简、求值和证明.
1.同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:____________________.
(2)商数关系:____________(α≠kπ+,k∈Z).
2.同角三角函数基本关系式的变形
(1)sin2α+cos2α=1的变形公式:
sin2α=________;cos2α=________;
(sinα+cosα)2=____________________;
(sin α-cos α)2=________________;
(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=______;
sin α·cos α=______________________=________________________.
(2)tanα=的变形公式:sinα=________________;cosα=______________.
一、选择题
1.化简sin2α+cos4α+sin2αcos2α的结果是( )
A.B.C.1D.
2.若sinα+sin2α=1,则cos2α+cos4α等于( )
A.0B.1C.2D.3
3.若sinα=,且α是第二象限角,则tanα的值等于( )
A.-B.C.±D.±
4.已知tanα=-,则的值是( )
A.B.3C.-D.-3
5.已知sinα-cosα=-,则tanα+的值为( )
A.-4B.4C.-8D.8
6.若cosα+2sinα=-,则tanα等于( )
A.B.2C.-D.-2
二、填空题
7.已知α是第四象限角,tanα=-,则sinα=________.
8.已知tanθ=2,则sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ=________.
9.已知sinαcosα=且<α<,则cosα-sinα=____.
10.若sinθ=,cosθ=,且θ的终边不落在坐标轴上,则tanθ的值为________.
三、解答题
11.化简:.
12.求证:=.
能力提升
13.证明:
(1)-=sinα+cosα;
(2)(2-cos2α)(2+tan2α)=(1+2tan2α)(2-sin2α).
14.已知sinθ、cosθ是关于x的方程x2-ax+a=0的两个根(a∈R).
(1)求sin3θ+cos3θ的值;
(2)求tanθ+的值.
1.同角三角函数的基本关系式揭示了“同角不同名”的三角函数的运算规律,它的精髓在“同角”二字上,如sin22α+cos22α=1,=tan8α等都成立,理由是式子中的角为“同角”.
2.已知角α的某一种三角函数值,求角α的其余三角函数值时,要注意公式的合理选择.一般是先选用平方关系,再用商数关系.在应用平方关系求sinα或cosα时,其正负号是由角α所在象限来决定,切不可不加分析,凭想象乱写公式.
3.在进行三角函数式的求值时,细心观察题目的特征,灵活、恰当的选用公式,统一角、统一函数、降低次数是三角函数关系变形的出发点.
1.2.2 同角三角函数的基本关系
答案
知识梳理
1.(1)sin2α+cos2α=1 (2)tanα=
2.(1)1-cos2α 1-sin2α 1+2sinαcosα 1-2sinαcosα 2 (2)cosαtanα
作业设计
1.C 2.B 3.A
4.C [=====-.]
5.C [tanα+=+=.
∵sinαcosα==-,∴tanα+=-8.]
6.B [方法一 由联立消去cosα后得(--2sinα)2+sin2α=1.
化简得5sin2α+4sinα+4=0
∴(sinα+2)2=0,∴sinα=-.
∴cosα=--2sinα=-.
∴tanα==2.
方法二 ∵cosα+2sinα=-,
∴cos2α+4sinαcosα+4sin2α=5,
∴=5,
∴=5,
∴tan2α-4tanα+4=0,
∴(tanα-2)2=0,∴tanα=2.]
7.-
8.
解析 sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ==,
又tanθ=2,故原式==.
9.-
解析 (cosα-sinα)2=1-2sinαcosα=,
∵<α<,∴cosα
解析 ∵sin2θ+cos2θ=2+2=1,
∴k2+6k-7=0,
∴k1=1或k2=-7.
当k=1时,cosθ不符合,舍去.
当k=-7时,sinθ=,cosθ=,tanθ=.
11.解 原式=
=
=
=
=
===.
12.证明 左边=
=
==
=右边.
∴原等式成立.
13.证明 (1)左边=-
=-
=-
=-
=
=sinα+cosα=右边.
∴原式成立.
(2)∵左边=4+2tan2α-2cos2α-sin2α=2+2tan2α+2sin2α-sin2α=2+2tan2α+sin2α,
右边=(1+2tan2α)(1+cos2α)=1+2tan2α+cos2α+2sin2α=2+2tan2α+sin2α
∴左边=右边,∴原式成立.
14.解 (1)由韦达定理知:
sinθ+cosθ=a,sinθ·cosθ=a.
∵(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ,
∴a2=1+2a.
解得:a=1-或a=1+
∵sinθ≤1,cosθ≤1,
∴sinθcosθ≤1,即a≤1,
∴a=1+舍去.
∴sin3θ+cos3θ=(sinθ+cosθ)(sin2θ-sinθcosθ+cos2θ)=(sinθ+cosθ)(1-sinθcosθ)
=a(1-a)=-2.
(2)tanθ+=+=====-1-.