第四章 第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第四章 第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
1.cos(-)=(  )
A.- B.-
C. D.
2.设sin 25°=a,则sin 65°cos 115°tan 205°=(  )
A. B.-
C.-a2 D.a2
3.已知cos(+θ)=-,则sin(+θ)=(  )
A. B.
C.- D.-
4.已知x∈(-,0),sin4x+cos4x=,则sin x-cos x=(  )
A. B.-
C. D.-
5.〔多选〕已知cos α=,α∈(-,0),则(  )
A.sin(π+α)= B.cos(+α)=-
C.tan(π-α)= D.sin(+α)=
6.〔多选〕已知=3,-<α<,则(  )
A.tan α=2 B.sin α-cos α=-
C.sin4α-cos4α= D.=
7.已知tan α=cos α,则-=    .
8.(2024·苏州部分学校二调)已知x∈(0,π),若=,则=    .
9.已知<α<π,tan α-=-.
(1)求tan α的值;
(2)求的值.
10.已知函数f(n)=2sin(+)+1(n∈N*),则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 025)=(  )
A.2 025 B.2 025+
C.2 026+ D.2 026
11.(2025·运城期末)若α,β∈(0,),且4sin2α-sin2β+=0,则当2sin α+cos β取最大值时,sin β的值为(  )
A. B.
C. D.
12.〔多选〕在△ABC中,已知tan=sin C,则下列说法中一定正确的是(  )
A.tan A=tan B B.1<sin A+sin B≤
C.sin2A+cos2B=1 D.cos2A+cos2B=sin2C
13.sin(π-α)+cos(π-α)(k∈Z)=    .
14.已知sin(-θ)cos(+θ)=,且0<θ<.
(1)求tan θ的值;
(2)求[cos(+θ)+sin(θ-)]·[sin(3π-θ)-2cos(π+θ)]的值.
15.(情境创新)若α∈[0,π],β∈[-,],λ∈R,满足:(α-)3-cos α-2λ=0,4β3+sin βcos β+λ=0,则cos(π--β)=    .
第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
1.C cos(-)=cos=cos(6π+)=cos=.
2.C 因为sin 65°=cos 25°,cos 115°=cos(90°+25°)=-sin 25°,tan 205°=tan(180°+25°)=tan 25°=,所以sin 65°cos 115°·tan 205°=-sin225°=-a2.
3.B sin(+θ)=sin[(+θ)-]=-sin[-(+θ)]=-cos(+θ)=.
4.B ∵sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-2sin2xcos2x=,∴sin2xcos2x=,又x∈(-,0),∴sin x<0,cos x>0,即sin xcos x=-,sin x-cos x=-
=-
=-
=-.故选B.
5.AC 因为cos α=,α∈(-,0),所以sin α=-=-,则sin(π+α)=-sin α=,cos(+α)=-sin α=,tan(π-α)=-tan α=-=,sin(+α)=-cos α=-,则A、C正确,B、D错误.故选A、C.
6.ACD 因为==3,所以tan α=2,故A正确;因为tan α==2>0,且-<α<,所以0<α<,所以sin α>0,cos α>0,由=3>0,可得sin α-cos α>0,故B错误;sin4α-cos4α=(sin2α-cos2α)·(sin2α+cos2α)=sin2α-cos2α====,故C正确;===,故D正确.故选A、C、D.
7.1 解析:因为tan α==cos α,故sin α=cos2α,则-=====1.
8. 解析:由=知1-cos x≠0,则有=====.
9.解:(1)因为<α<π,所以tan α<0,
令tan α=x,x<0,则x-=-,整理得2x2+3x-2=0,解得x=(舍去)或x=-2,
故tan α=-2.
(2)=
=tan α+1=-2+1=-1.
10.B 由f(n)=2sin(+)+1(n∈N*)得f(4k+m)=2sin(2kπ++)+1=2sin(+)+1=f(m)(k,m∈N*),所以f(n)是以4为周期的周期函数,又f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2sin(+)+1+2sin(+)+1+2sin(+)+1+2sin(+)+1=4,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(2 025)=4×+2sin(+)+1=2 025+.故选B.
11.B 法一 α,β∈(0,),且4sin2α-sin2β+=0,则2sin α=,结合同角三角函数的基本关系得2sin α+cos β=+≤·=,当且仅当sin2β-=1-sin2β,即sin β=时等号成立,所以当2sin α+cos β取最大值时,sin β的值为.故选B.
法二 已知4sin2α-sin2β+=0,则4sin2α-(1-cos2β)+=0,即4sin2α+cos2β=,即(2sin α)2+cos2β=.由基本不等式得2[(2sin α)2+cos2β]≥(2sin α+cos β)2,即(2sin α+cos β)2≤,当且仅当2sin α=cos β=时等号成立,此时sin β=.
12.BD 因为=2sin·cos,整理得cos=,所以A+B=90°,tan A=tan B不一定正确,故选项A错误.sin A+sin B=sin A+cos A=sin(A+45°),由45°<A+45°<135°得<sin(A+45°)≤1,所以选项B正确.sin2A+cos2B=sin2A+sin2A=2sin2A=1不一定正确,故选项C不正确.cos2A+cos2B=cos2A+sin2A=1=sin2C,所以选项D正确.
13.0 解析:原式=sin[kπ-(+α)]+cos[kπ+(-α)].当k为奇数时,设k=2n+1(n∈Z),原式=sin[(2n+1)π-(+α)]+cos[(2n+1)π+(-α)]=sin[π-(+α)]+cos[π+(-α)]=sin(+α)-cos(-α)=sin(+α)-sin(+α)=0.当k为偶数时,设k=2n(n∈Z),原式=sin[2nπ-(+α)]+cos[2nπ+(-α)]=-sin(+α)+cos(-α)=-sin(+α)+sin(+α)=0.综上所述,原式=0.
14.解:(1)∵sin(-θ)cos(+θ)=cos θsin θ=,
∴==,
∴12tan2θ-25tan θ+12=0,
即(3tan θ-4)(4tan θ-3)=0.
∵0<θ<,∴0<tan θ<1,
∴tan θ=.
(2)[cos(+θ)+sin(θ-)]·[sin(3π-θ)-2cos(π+θ)]=(sin θ-cos θ)(sin θ+2cos θ)====-.
15.- 解析:因为4β3+sin βcos β+λ=0,即(2β)3+sin 2β+2λ=0,又(α-)3-cos α-2λ=0,即(α-)3-sin(-α)-2λ=0,即(-α)3+sin(-α)+2λ=0,令f(x)=x3+sin x,x∈[-,],则f'(x)=3x2+cos x>0,又f(-x)=-x3-sin x=-f(x),所以f(x)为奇函数且在[-,]上单调递增.因为α∈[0,π],β∈[-,],则-α∈[-,],2β∈[-,].所以f(-α)=f(2β)=-2λ,于是-α=2β,+β=,所以cos(π--β)=cos(π-)=-.
2 / 2第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
课标要求
1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2α+cos2α=1,=tan α.
2.借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式(α±,α±π的正弦、余弦、正切).
3.能够运用同角三角函数基本关系和诱导公式解决相关问题.
1.同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1(α∈R);
(2)商数关系:tan α=(α≠kπ+,k∈Z).
提醒 平方关系对任意角都成立,而商数关系中α≠kπ+(k∈Z).
2.诱导公式
公式 一 二 三 四 五 六
角 2kπ+α(k∈Z) π+α -α π-α -α +α
正弦 sin α -sin α sin α cos α
余弦 cos α cos α -cos α sin α -sin α
正切 tan α tan α -tan α
提醒 诱导公式可简记为:奇变偶不变,符号看象限.“奇”“偶”指的是“k·+α(k∈Z)”中的k是奇数还是偶数;“变”与“不变”是指函数名称的变化;“符号看象限”指的是在“k·+α(k∈Z)”中,将α看成锐角时,“k·+α(k∈Z)”的终边所在的象限.
1.同角三角函数关系式的常见变形
(1)sin2α=1-cos2α=(1+cos α)(1-cos α);
(2)cos2α=1-sin2α=(1+sin α)(1-sin α);
(3)(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;
(4)sin α=tan αcos α(α≠+kπ,k∈Z);
(5)sin2α==,cos2α==.
2.(1)sin(kπ+α)=(-1)ksin α(k∈Z);
(2)cos(kπ+α)=(-1)kcos α(k∈Z).
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若α,β为锐角,则sin2α+cos2β=1.(  )
(2)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.(  )
(3)若α∈R,则tan α=恒成立.(  )
(4)若sin(kπ-α)=(k∈Z),则sin α=.(  )
2.(人A必修一P185习题6(1)题改编)若α为第二象限角,且sin α=,则tan α=(  )
A.2 B.-2
C. D.-
3.〔多选〕已知x∈R,则下列等式恒成立的是(  )
A.sin(-x)=sin x
B.sin(-x)=cos x
C.cos(+x)=-sin x
D.cos(x-π)=-cos x
4.sin 2 490°=     ,cos=    . 
5.(人A必修一P195习题9题改编)已知A=+(k∈Z),则A的值构成的集合是    .
同角三角函数基本关系式的应用
(定向精析突破)
考向1 “知一求二”问题
(2023·全国乙卷文14题)若θ∈(0,),tan θ=,则sin θ-cos θ=    .
听课记录                                                                                        解题技法
利用同角基本关系式“知一求二”的方法
考向2 sin α,cos α的齐次式问题
(2025·沈阳部分学校联考)若=,则=(  )
A.- B.
C.- D.
听课记录                                                                                        
                                              
解题技法
利用“齐次化切”求齐次式值的方法
(1)若齐次式为分式,可将分子与分母同除以cos α的n次幂,将分式的分子与分母化为关于tan α的式子,代入tan α的值即可求解;
(2)若齐次式为二次整式,可将其视为分母为1的分式,然后将分母1用sin2α+cos2α替换,再将分子与分母同除以cos2α,化为只含有tan α的式子,代入tan α的值即可求解.
考向3 “sin α±cos α,sin αcos α”之间的关系
〔多选〕已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),则(  )
A.sin θcos θ=- B.sin θ-cos θ=
C.sin θ-cos θ= D.tan θ=-
听课记录                                                                                        解题技法
“和积互化”解决求值问题
(1)由同角三角函数关系可知:(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2,(sin α-cos α)2=(sin α+cos α)2-4sin αcos α,因此已知sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α三个式子中的任何一个,即可求出另外两个式子的值,这体现了“和积互化”;
(2)求sin α+cos α,sin α-cos α的值时,需要进行开方运算,因此要注意结合角的范围进行符号的判断.
1.已知=2,则tan α=(  )
A. B.
C.- D.-
2.〔多选〕已知sin θcos θ=,<θ<2π,则(  )
A.θ的终边在第三象限
B.sin θ+cos θ=
C.sin θ-cos θ=0
D.tan θ=-1
3.已知=-1,则=    ;sin2α+sin αcos α+2=    .
诱导公式的应用
(师生共研过关)
(1)(人A必修一P195习题8题改编)已知sin(α+)=,则cos(α+)=   ;sin(-α)=    ;
(2)化简
.
解题技法
1.利用诱导公式解题的一般思路
(1)化绝对值大的角为锐角;
(2)角中含有加减的整数倍时,用公式去掉的整数倍.
2.常见的互余和互补的角
(1)互余的角:-α与+α;+α与-α;+α与-α等;
(2)互补的角:+θ与-θ;+θ与-θ等.
1.(2025·榆林模拟)已知tan(α-π)=,则=(  )
A. B.3
C.- D.-3
2.sin(-1 200°)cos 1 290°=    .
同角关系式与诱导公式的综合应用
(师生共研过关)
(2025·甘肃高考诊断考试)已知f(α)=
.
(1)化简f(α);
(2)若α=-,求f(α)的值;
(3)若cos(-α-)=,α∈[π,],求f(α)的值.
解题技法
利用诱导公式与同角关系式求解问题的思路和要求
(1)思路:①分析结构特点,选择恰当的公式;②利用公式化成单角三角函数;③整理得最简形式.
(2)要求:①化简过程是恒等变换;②结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值.
1.已知角α是第二象限角,且满足sin(+α)+3cos(α-π)=1,则tan(π+α)=(  )
A. B.-
C.- D.-1
2.已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos(+β)+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α=(  )
A. B.
C. D.
第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
【知识·逐点夯实】
知识梳理夯基
2.-sin α cos α -cos α -tan α
对点自测诊断
1.(1)× (2)× (3)× (4)×
2.D 3.CD 4.- -
5.{-2,2} 
【考点·分类突破】
考点1
【例1】 - 解析:由tan2θ===,得cos2θ=.因为θ∈(0,),所以cos θ=,则sin θ==,所以sin θ-cos θ=-.
【例2】 C ∵==,∴tan θ=,则======-,故选C.
【例3】 ACD 对于A,因为sin θ+cos θ=,所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=,即sin θcos θ=-,所以A正确;对于B、C,(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=,因为θ∈(0,π),且sin θcos θ=-<0,所以sin θ>0,cos θ<0,即sin θ-cos θ>0,所以sin θ-cos θ=,所以B错误,C正确;对于D,联立解得sin θ=,cos θ=-,所以tan θ=-,所以D正确.故选A、C、D.
跟踪训练
1.B 因为=2,所以cos α+2sin α=2,且cos α≠0,所以cos2α+4sin αcos α+4sin2α=4,即4sin αcos α=3cos2α,cos α≠0,所以tan α=.故选B.
2.AC 因为sin θcos θ=,<θ<2π,则θ为第三象限角,A正确;由题意得sin θ<0,cos θ<0,B错误;因为(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=0,故sin θ-cos θ=0,C正确;结合选项C可知tan θ=1,D错误.
3.-  解析:由已知得tan α=,所以==-.sin2α+sin αcos α+2=+2=+2=+2=.
考点2
【例4】 (1)-  解析:cos(α+)=cos(+α+)=-sin(α+)=-.sin(π-α)=sin[π-(α+)]=sin(α+)=.
(2)解:由诱导公式得,原式===tan α.
跟踪训练
1.C 由tan(α-π)=,解得tan α=,则==-tan α=-.
2. 解析:原式=-sin 1 200°cos 1 290°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)=-sin 120°cos 210°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)=sin 60°cos 30°=×=.
考点3
【例5】 解:(1)f(α)==-cos α.
(2)若α=-,则f(α)=-cos(-)=-cos =-.
(3)由cos(-α-)=,可得sin α=-,因为α∈[π,],所以cos α=-,所以f(α)=-cos α=.
跟踪训练
1.B 由sin(+α)+3cos(α-π)=1,得cos α-3cos α=1,∴cos α=-,∵角α是第二象限角,∴sin α=,∴tan(π+α)=tan α==-.
2.C 由已知得消去sin β,得tan α=3,∴sin α=3cos α,代入sin2α+cos2α=1,化简得sin2α=,又α为锐角,则sin α=.
2 / 4(共61张PPT)
第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
高中总复习·数学
课标要求
1. 理解同角三角函数的基本关系式: sin 2α+ cos 2α=1, =tan
α .
2. 借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式(α± ,α±π的正
弦、余弦、正切).
3. 能够运用同角三角函数基本关系和诱导公式解决相关问题.
目 录
CONTENTS
知识·逐点夯实
01.
考点·分类突破
02.
课时·跟踪检测
03.
PART 01
知识·逐点夯实
必备知识 | 课前自修
1. 同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系: sin 2α+ cos 2α=1(α∈R);
(2)商数关系:tan α= (α≠kπ+ ,k∈Z).
提醒 平方关系对任意角都成立,而商数关系中α≠kπ+ (k∈Z).
2. 诱导公式
公式 一 二 三 四 五 六
角 2kπ+α (k∈Z) π+α -α π-α -α +α
正弦 sin α - sin α sin α cos
α
余弦 cos α cos α - cos α sin α - sin α
正切 tan α tan α -tan α
- sin α
cos α
- cos α
-tan α
提醒 诱导公式可简记为:奇变偶不变,符号看象限.“奇”“偶”指的
是“k· +α(k∈Z)”中的k是奇数还是偶数;“变”与“不变”是指
函数名称的变化;“符号看象限”指的是在“k· +α(k∈Z)”中,将
α看成锐角时,“k· +α(k∈Z)”的终边所在的象限.
1. 同角三角函数关系式的常见变形
(1) sin 2α=1- cos 2α=(1+ cos α)(1- cos α);
(2) cos 2α=1- sin 2α=(1+ sin α)(1- sin α);
(3)( sin α± cos α)2=1±2 sin α cos α;
(4) sin α=tan α cos α(α≠ +kπ,k∈Z);
(5) sin 2α= = , cos 2α= = .
2. (1) sin (kπ+α)=(-1)k sin α(k∈Z);
(2) cos (kπ+α)=(-1)k cos α(k∈Z).
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若α,β为锐角,则 sin 2α+ cos 2β=1. ( × )
(2) sin (π+α)=- sin α成立的条件是α为锐角. ( × )
(3)若α∈R,则tan α= 恒成立. ( × )
(4)若 sin (kπ-α)= (k∈Z),则 sin α= . ( × )
×
×
×
×
2. (人A必修一P185习题6(1)题改编)若α为第二象限角,且 sin α=
,则tan α=(  )
A. 2 B. -2
C. D. -
解析:  因为 sin α= ,由 sin 2α+ cos 2α=1可得 cos α=± ,又
α为第二象限角,所以 cos α=- ,所以tan α= =- .故选D.

3. 〔多选〕已知x∈R,则下列等式恒成立的是(  )
A. sin (-x)= sin x
B. sin ( -x)= cos x
C. cos ( +x)=- sin x
D. cos (x-π)=- cos x
解析:   sin (-x)=- sin x,故A不成立; sin ( -x)=- cos
x,故B不成立; cos ( +x)=- sin x,故C成立; cos (x-π)=-
cos x,故D成立.


4. sin 2 490°=  -  , cos =  -  .
解析: sin 2 490°= sin (7×360°-30°)=- sin 30°=- . cos
= cos = cos = cos =- cos =- .
-  
-  
5. (人A必修一P195习题9题改编)已知A= +
(k∈Z),则A的值构成的集合是 .
解析:因为A= + ,①当k为偶数时,A= +
=2;②当k为奇数时,A= - =-2.∴A的值构成的集合是{-
2,2}.
{-2,2} 
PART 02
考点·分类突破
精选考点 | 课堂演练
同角三角函数基本关系式的应用(定向精析突破)
考向1 “知一求二”问题
(2023·全国乙卷文14题)若θ∈(0, ),tan θ= ,则 sin θ-
cos θ= .
解析:由tan2θ= = = ,得 cos 2θ= .因为θ∈(0,
),所以 cos θ= ,则 sin θ= = ,所以 sin θ- cos
θ=- .
-  
解题技法
利用同角基本关系式“知一求二”的方法
考向2  sin α, cos α的齐次式问题
(2025·沈阳部分学校联考)若 = ,则 =
(  )
A. - B.
C. - D.

解析:  ∵ = = ,∴tan θ= ,则
= = = = =
=- ,故选C.
解题技法
利用“齐次化切”求齐次式值的方法
(1)若齐次式为分式,可将分子与分母同除以 cos α的n次幂,将分式的
分子与分母化为关于tan α的式子,代入tan α的值即可求解;
(2)若齐次式为二次整式,可将其视为分母为1的分式,然后将分母1用
sin 2α+ cos 2α替换,再将分子与分母同除以 cos 2α,化为只含有tan α
的式子,代入tan α的值即可求解.
考向3 “ sin α± cos α, sin α cos α”之间的关系
〔多选〕已知 sin θ+ cos θ= ,θ∈(0,π),则(  )
A. sin θ cos θ=- B. sin θ- cos θ=
C. sin θ- cos θ= D. tan θ=-



解析:  对于A,因为 sin θ+ cos θ= ,所以( sin θ+ cos θ)2
=1+2 sin θ cos θ= ,即 sin θ cos θ=- ,所以A正确;对于B、
C,( sin θ- cos θ)2=1-2 sin θ cos θ= ,因为θ∈(0,π),且
sin θ cos θ=- <0,所以 sin θ>0, cos θ<0,即 sin θ- cos θ>
0,所以 sin θ- cos θ= ,所以B错误,C正确;对于D,联立
解得 sin θ= , cos θ=- ,所以tan θ=- ,所
以D正确.故选A、C、D.
解题技法
“和积互化”解决求值问题
(1)由同角三角函数关系可知:( sin α± cos α)2=1±2 sin α cos
α,( sin α+ cos α)2+( sin α- cos α)2=2,( sin α- cos α)2
=( sin α+ cos α)2-4 sin α cos α,因此已知 sin α+ cos α, sin α
- cos α, sin α cos α三个式子中的任何一个,即可求出另外两个式子的
值,这体现了“和积互化”;
(2)求 sin α+ cos α, sin α- cos α的值时,需要进行开方运算,因
此要注意结合角的范围进行符号的判断.
1. 已知 =2,则tan α=(  )
A. B.
C. - D. -
解析: 因为 =2,所以 cos α+2 sin α=2,且 cos α≠0,所以
cos 2α+4 sin α cos α+4 sin 2α=4,即4 sin α cos α=3 cos 2α, cos
α≠0,所以tan α= .故选B.

2. 〔多选〕已知 sin θ cos θ= , <θ<2π,则(  )
A. θ的终边在第三象限
B. sin θ+ cos θ=
C. sin θ- cos θ=0
D. tan θ=-1
解析:  因为 sin θ cos θ= , <θ<2π,则θ为第三象限角,A正
确;由题意得 sin θ<0, cos θ<0,B错误;因为( sin θ- cos θ)2=
1-2 sin θ cos θ=0,故 sin θ- cos θ=0,C正确;结合选项C可知tan
θ=1,D错误.


3. 已知 =-1,则 =  -  ; sin 2α+ sin α cos α+2
= .
解析:由已知得tan α= ,所以 = =- . sin 2α+ sin α
cos α+2= +2= +2= +2= .
-  
 
诱导公式的应用(师生共研过关)
(1)(人A必修一P195习题8题改编)已知 sin (α+ )= ,则
cos (α+ )=  -  ; sin ( -α)=    ;
解析: cos (α+ )= cos ( +α+ )=- sin (α+ )=- .
sin ( π-α)= sin [π-(α+ )]= sin (α+ )= .
-  
 
(2)化简 .
解:由诱导公式得,原式= = =
tan α.
解题技法
1. 利用诱导公式解题的一般思路
(1)化绝对值大的角为锐角;
(2)角中含有加减 的整数倍时,用公式去掉 的整数倍.
2. 常见的互余和互补的角
(1)互余的角: -α与 +α; +α与 -α; +α与 -α等;
(2)互补的角: +θ与 -θ; +θ与 -θ等.
1. (2025·榆林模拟)已知tan(α-π)= ,则
=(  )
A. B. 3
C. - D. -3
解析:  由tan(α-π)= ,解得tan α= ,则
= =-tan α=- .

2. sin (-1 200°) cos 1 290°= .
解析:原式=- sin 1 200° cos 1 290°=- sin (3×360°+120°) cos
(3×360°+210°)=- sin 120° cos 210°=- sin (180°-60°)
cos (180°+30°)= sin 60° cos 30°= × = .
 
同角关系式与诱导公式的综合应用(师生共研过关)
(2025·甘肃高考诊断考试)已知f(α)=
.
(1)化简f(α);
解: f(α)= =- cos α.
(2)若α=- ,求f(α)的值;
解: 若α=- ,则f(α)=- cos (- )=- cos =- .
(3)若 cos (-α- )= ,α∈[π, ],求f(α)的值.
解: 由 cos (-α- )= ,可得 sin α=- ,
因为α∈[π, ],
所以 cos α=- ,
所以f(α)=- cos α= .
解题技法
利用诱导公式与同角关系式求解问题的思路和要求
(1)思路:①分析结构特点,选择恰当的公式;②利用公式化成单角三
角函数;③整理得最简形式.
(2)要求:①化简过程是恒等变换;②结果要求项数尽可能少,次数尽
可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值.
1. 已知角α是第二象限角,且满足 sin ( +α)+3 cos (α-π)=1,
则tan(π+α)=(  )
A. B. - C. - D. -1
解析:  由 sin ( +α)+3 cos (α-π)=1,得 cos α-3 cos α=
1,∴ cos α=- ,∵角α是第二象限角,∴ sin α= ,∴tan(π+
α)=tan α= =- .

2. 已知α为锐角,且2tan(π-α)-3 cos ( +β)+5=0,tan(π+
α)+6 sin (π+β)-1=0,则 sin α=(  )
A. B.
C. D.
解析:  由已知得 消去 sin β,得tan α=3,
∴ sin α=3 cos α,代入 sin 2α+ cos 2α=1,化简得 sin 2α= ,又α
为锐角,则 sin α= .

PART 03
课时·跟踪检测
关键能力 | 课后练习
1. cos (- )=(  )
A. - B. -
C. D.
解析:   cos (- )= cos = cos (6π+ )= cos = .
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2. 设 sin 25°=a,则 sin 65° cos 115°tan 205°=(  )
A. B. -
C. -a2 D. a2
解析:  因为 sin 65°= cos 25°, cos 115°= cos (90°+25°)=-
sin 25°,tan 205°=tan(180°+25°)=tan 25°= ,所以 sin
65° cos 115°·tan 205°=- sin 225°=-a2.

3. 已知 cos ( +θ)=- ,则 sin ( +θ)=(  )
A. B.
C. - D. -
解析:   sin ( +θ)= sin [( +θ)- ]=- sin [ -( +
θ)]=- cos ( +θ)= .

4. 已知x∈(- ,0), sin 4x+ cos 4x= ,则 sin x- cos x=(  )
A. B. -
C. D. -

解析:  ∵ sin 4x+ cos 4x=( sin 2x+ cos 2x)2-2 sin 2x cos 2x=1-2
sin 2x cos 2x= ,∴ sin 2x cos 2x= ,又x∈(- ,0),∴ sin x<0,
cos x>0,即 sin x cos x=- , sin x- cos x=- =-
=-
=- .故选B.
5. 〔多选〕已知 cos α= ,α∈(- ,0),则(  )
A. sin (π+α)= B. cos ( +α)=-
C. tan(π-α)= D. sin ( +α)=
解析:  因为 cos α= ,α∈(- ,0),所以 sin α=-
=- ,则 sin (π+α)=- sin α= , cos ( +α)=-
sin α= ,tan(π-α)=-tan α=- = , sin ( +α)=- cos
α=- ,则A、C正确,B、D错误.故选A、C.


6. 〔多选〕已知 =3,- <α< ,则(  )
A. tan α=2 B. sin α- cos α=-
C. sin 4α- cos 4α= D. =



解析:  因为 = =3,所以tan α=2,故A正确;因
为tan α= =2>0,且- <α< ,所以0<α< ,所以 sin α>0,
cos α>0,由 =3>0,可得 sin α- cos α>0,故B错误; sin
4α- cos 4α=( sin 2α- cos 2α)·( sin 2α+ cos 2α)= sin 2α- cos
2α= = = = ,故C正确; =
= = ,故D正确.故选A、C、D.
7. 已知tan α= cos α,则 - = .
解析:因为tan α= = cos α,故 sin α= cos 2α,则 - =
= = = =1.
1 
8. (2024·苏州部分学校二调)已知x∈(0,π),若 = ,则
=    .
解析:由 = 知1- cos x≠0,则有 = =
= = = .
 
9. 已知 <α<π,tan α- =- .
(1)求tan α的值;
解: 因为 <α<π,所以tan α<0,
令tan α=x,x<0,则x- =- ,整理得2x2+3x-2=0,解得x=
(舍去)或x=-2,
故tan α=-2.
(2)求 的值.
解: =
=tan α+1=-2+1=-1.
10. 已知函数f(n)=2 sin ( + )+1(n∈N*),则f(1)+f
(2)+f(3)+…+f(2 025)=(  )
A. 2 025 B. 2 025+
C. 2 026+ D. 2 026

解析:  由f(n)=2 sin ( + )+1(n∈N*)得f(4k+m)=2
sin (2kπ+ + )+1=2 sin ( + )+1=f(m)(k,
m∈N*),所以f(n)是以4为周期的周期函数,又f(1)+f(2)+f
(3)+f(4)=2 sin ( + )+1+2 sin ( + )+1+2 sin (
+ )+1+2 sin ( + )+1=4,所以f(1)+f(2)+f(3)+f
(4)+…+f(2 025)=4× +2 sin ( + )+1=2 025+
.故选B.
11. (2025·运城期末)若α,β∈(0, ),且4 sin 2α- sin 2β+ =
0,则当2 sin α+ cos β取最大值时, sin β的值为(  )
A. B.
C. D.

解析:  法一 α,β∈(0, ),且4 sin 2α- sin 2β+ =0,则2 sin
α= ,结合同角三角函数的基本关系得2 sin α+ cos β=
+ ≤ · = ,当且仅当
sin 2β- =1- sin 2β,即 sin β= 时等号成立,所以当2 sin α+ cos
β取最大值时, sin β的值为 .故选B.
法二 已知4 sin 2α- sin 2β+ =0,则4 sin 2α-(1- cos 2β)+ =0,
即4 sin 2α+ cos 2β= ,即(2 sin α)2+ cos 2β= .由基本不等式得
2[(2 sin α)2+ cos 2β]≥(2 sin α+ cos β)2,即(2 sin α+ cos β)
2≤ ,当且仅当2 sin α= cos β= 时等号成立,此时 sin β= .
12. 〔多选〕在△ABC中,已知tan = sin C,则下列说法中一定正确
的是(  )
A. tan A=tan B
B. 1< sin A+ sin B≤
C. sin 2A+ cos 2B=1
D. cos 2A+ cos 2B= sin 2C


解析:  因为 =2 sin · cos ,整理得 cos = ,所
以A+B=90°,tan A=tan B不一定正确,故选项A错误. sin A+ sin B=
sin A+ cos A= sin (A+45°),由45°<A+45°<135°得 < sin
(A+45°)≤1,所以选项B正确. sin 2A+ cos 2B= sin 2A+ sin 2A=2
sin 2A=1不一定正确,故选项C不正确. cos 2A+ cos 2B= cos 2A+ sin 2A
=1= sin 2C,所以选项D正确.
13. sin ( π-α)+ cos ( π-α)(k∈Z)= .
解析:原式= sin [kπ-( +α)]+ cos [kπ+( -α)].当k为
奇数时,设k=2n+1(n∈Z),原式= sin [(2n+1)π-( +
α)]+ cos [(2n+1)π+( -α)]= sin [π-( +α)]+ cos
[π+( -α)]= sin ( +α)- cos ( -α)= sin ( +α)-
sin ( +α)=0.当k为偶数时,设k=2n(n∈Z),原式= sin [2nπ
-( +α)]+ cos [2nπ+( -α)]=- sin ( +α)+ cos (
-α)=- sin ( +α)+ sin ( +α)=0.综上所述,原式=0.
0 
14. 已知 sin ( -θ) cos ( +θ)= ,且0<θ< .
(1)求tan θ的值;
解: ∵ sin ( -θ) cos ( +θ)= cos θ sin θ= ,
∴ = = ,
∴12tan2θ-25tan θ+12=0,
即(3tan θ-4)(4tan θ-3)=0.
∵0<θ< ,∴0<tan θ<1,∴tan θ= .
(2)求[ cos ( +θ)+ sin (θ- )]·[ sin (3π-θ)-2 cos (π
+θ)]的值.
解: [ cos ( +θ)+ sin (θ- )]·[ sin (3π-θ)-2 cos
(π+θ)]=( sin θ- cos θ)( sin θ+2 cos θ)=
= = =- .
15. (情境创新)若α∈[0,π],β∈[- , ],λ∈R,满足:(α
- )3- cos α-2λ=0,4β3+ sin β cos β+λ=0,则 cos (π- -
β)= .
-  
解析:因为4β3+ sin β cos β+λ=0,即(2β)3+ sin 2β+2λ=0,
又(α- )3- cos α-2λ=0,即(α- )3- sin ( -α)-2λ=
0,即( -α)3+ sin ( -α)+2λ=0,令f(x)=x3+ sin x,x∈
[- , ],则f'(x)=3x2+ cos x>0,又f(-x)=-x3- sin x=-
f(x),所以f(x)为奇函数且在[- , ]上单调递增.因为α∈[0,
π],β∈[- , ],则 -α∈[- , ],2β∈[- , ].所
以f( -α)=f(2β)=-2λ,于是 -α=2β, +β= ,所以
cos (π- -β)= cos (π- )=- .
THANKS
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