资源简介 第2节 同角三角函数的基本关系及诱导公式课标要求 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,=tan x. 2.能利用单位圆中的对称性推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.(2)商数关系:=tan α.2.三角函数的诱导公式公式 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 sin α cos α cos α余弦 cos α -cos α cos α -cos 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1.同角三角函数关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α.2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(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=.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×解析 (1)对任意的角α,sin2α+cos2α=1.(2)中对于任意α∈R,恒有sin(π+α)=-sin α.(3)中当α的终边落在y轴上时,商数关系不成立.(4)当k为奇数时,sin α=,当k为偶数时,sin α=-.2.(湘教必修一P168例5改编)已知α是第三象限角,sin α=-,则tan α=( )A.- B.C.- D.答案 B解析 由题意得cos α=-,故tan α=.3.(人教A必修一P195T5改编)已知sin,那么cos α=( )A.- B.-C. D.答案 B解析 因为sin=-cos α=,所以cos α=-.4.(北师大必修二P24例8(3)改编)求值:sincos+sincos= . 答案 解析 sin cos+sin cos=sincos+sincos=sincos=2××.考点一 同角三角函数基本关系式角度1 切弦互化例1 (1)(2026·南宁质检)若tan θ=-2,则=( )A.- B.-C. D.(2)(2023·全国乙卷)若θ∈,tan θ=,则sin θ-cos θ= . 答案 (1)C (2)-解析 (1)因为tan θ=-2,所以===sin2θ+sin θcos θ==.(2)由且θ∈,解得 故sin θ-cos θ=-.感悟提升 同角三角函数关系式的应用方法(1)利用sin2α+cos2α=1可实现角α的正弦、余弦的互化,利用=tan α可实现角α的弦切互化.(2)当分式中分子与分母是关于sin α,cos α的齐次式时,往往转化为关于tan α的式子求解.角度2 “和”“积”转换例2 (多选)已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),则下列等式正确的是( )A.sin θcos θ=-B.sin θ-cos θ=C.tan θ=-D.sin3θ+cos3θ=答案 ABD解析 将sin θ+cos θ=两边同时平方可得1+2sin θcos θ=,∴sin θcos θ=-,故A正确;∵θ∈(0,π),∴sin θ>0,cos θ<0,∴sin θ-cos θ==,故B正确;由以上可得sin θ=,cos θ=-,∴tan θ==-,故C错误;sin3θ+cos3θ=(sin θ+cos θ)(sin2θ+cos2θ-sin θcos θ)=×.故D正确.感悟提升 正弦、余弦“sin α±cos α,sin αcos α”的应用:sin α±cos α与sin αcos α通过平方关系联系到一起,即(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,sin αcos α=,sin αcos α=.训练1 (1)已知sin α-cos α=,则tan α+的值为( )A.- B.-4C. D.4(2)已知x∈,sin4x+cos4x=,则sin x-cos x= . (3)(2026·烟台调研)已知,则tan α= . 答案 (1)D (2)- (3)-2解析 (1)sin α-cos α=,则(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=,解得sin αcos α=,tan α+==4.(2)因为sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-2sin2xcos2x=,所以sin2xcos2x=,又x∈,所以sin x<0,cos x>0,sin x-cos x <0,所以sin xcos x=-,sin x-cos x=-=-=-=-.(3)由,得cos α≠0,所以,解得tan α=-2.考点二 诱导公式例3 (1)化简:等于( )A.-sin θ B.sin θC.cos θ D.-cos θ(2)已知cos=a(|a|≤1),则cos+sin= . 答案 (1)A (2)0解析 (1)原式==-sin θ.(2)由题知cos=cos=-cos=-a,sin=sin=cos=a,∴cos+sin=0.感悟提升 1.诱导公式的应用步骤任意负角的三角函数任意正角的三角函数0~2π内的角的三角函数锐角三角函数.2.诱导公式的两个应用(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.训练2 (1)已知sin,-<θ<,则sin= . (2)求值:tan 780°cos(-1 140°)-sin 1 560°·cos(- 1 050°)= . 答案 (1) (2)解析 (1)sin=sin=cos,∵-<θ<,∴-<+θ<,又sin>0,∴cos,即sin.(2)原式=tan(2×360°+60°)cos(-3×360°-60°)-sin(4×360°+120°)cos(-3×360°+30°)=tan 60°cos(-60°)-sin 120°cos 30°=××.考点三 同角三角函数基本关系式和诱导公式的综合应用例4 (1)(2026·绵阳模拟)已知α是第一象限角,且sin α+cos α=3cos αtan α,则sin的值为 . (2)(2025·丽水模拟)已知sin,那么tan= . 答案 (1) (2)±2解析 (1)因为sin α+cos α=3cos αtan α,所以sin α+cos α=3sin α,所以cos α=2sin α,左右两边平方得cos2α=4sin2α=4(1-cos2α),所以5cos2α=4.又因为α是第一象限角,所以cos α=,则sin=cos α=.(2)因为sin,所以cos=cos=sin,则sin=±=±,所以tan=±2.感悟提升 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.训练3 (1)若sin(3π+α)=,α∈,则tan(2 027π-α)等于( )A.- B.-C.- D.-(2)(2026·阜阳调研)已知cossin,则tan x= . 答案 (1)D (2)解析 (1)因为sin(3π+α)=,所以sin α=-,又α∈,所以cos α=-=-,tan α=,所以tan(2 027π-α)=tan(π-α)=-tan α=-.(2)因为cossin,所以sin x+cos x=,两边平方得sin2x+2sin xcos x+2cos2x=3,即==3,即2tan2x-2tan x+1=0,即(tan x-1)2=0,故tan x=.一、单选题1.若角α的终边位于第二象限,且sin α=,则sin等于( )A. B.-C. D.-答案 D解析 ∵sin α=,且角α的终边位于第二象限,∴cos α=-=-=-,则sin=cos α=-.2.sin 600°=( )A.- B.C.- D.答案 C解析 sin 600°=sin(240°+360°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-.3.(2026·湖南九校联盟联考)在平面直角坐标系xOy中,P(3,4)为角α的终边上一点,将角α的终边绕原点O按顺时针方向旋转后得到角β,则tan β的值为( )A. B.-C. D.-答案 D解析 由题意可知tan α=,β=α-,所以tan β=tan=-=-.故选D.4.(2026·烟台、东营模拟)已知tan α=-2,则=( )A.- B.C.-2 D.2答案 C解析 =-=-2.故选C.5.已知cos,则sin等于( )A.- B.C. D.-答案 A解析 因为cos,所以sin=sin=-sin=-sin=-cos=-.6.(2026·石家庄模拟)已知角α的始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(cos θ,2sin θ),且cos α=,则cos 2θ=( )A.- B.C.- D.答案 C解析 法一 记O为坐标原点,因为角α的终边经过点P(cos θ,2sin θ),所以|OP|=,所以cos α=,平方得,,即9cos2θ=1+3sin2θ,所以9(1-sin2θ)=1+3sin2θ,得sin2θ=,cos2θ=,则cos 2θ=cos2θ-sin2θ==-,故选C.法二 因为cos α=,所以sin α=±=±,则tan α=±2,又角α的终边经过点P(cos θ,2sin θ),所以tan α==2tan θ=±2,得tan θ=±,则cos 2θ=cos2θ-sin2θ==-.故选C.7. (2025·信阳联考)已知cos+cos,则cos=( )A.- B.C.- D.答案 C解析 因为cos+cos,所以cos-sin,则=1-2cossin,则sin,故cos=cos=-sin=-.8.定义θ与φ都是任意角,若满足θ+φ=,则称角θ与φ“广义互余”.已知sin α=,下列角β中,可能与角α“广义互余”的是( )A.sin β= B.cos(π+β)=C.tan β= D.tan β=答案 A解析 若α+β=,则cos β=cos=sin α=,sin β=sin=cos α=±,对于A,sin β=,符合;对于B,cos(π+β)=-cos β=,∴cos β=-,不符合;对于C,tan β=,即sin β=cos β,又sin2β+cos2β=1,∴cos β=±,不符合;对于D,tan β=,即sin β=cos β,又sin2β+cos2β=1,∴sin β=±,不符合.二、多选题9.下列式子中化简正确的是( )A.tan(π+1)=tan 1B.=cos αC.=1D.若θ∈,则=sin θ-cos θ答案 ABD解析 由诱导公式易知,A正确;=cos α,B正确;=-1,C错误;==|sin θ-cos θ|,因为θ∈,所以sin θ>0,cos θ<0,所以sin θ-cos θ>0,所以原式=sin θ-cos θ,D正确.10.(2026·重庆诊断)若α为第一象限角,cos,则( )A.sin=- B.cos=-C.sin=- D.tan=-2答案 BD解析 由题意得2kπ<α<+2kπ,k∈Z,则2kπ-<α-<+2kπ,k∈Z.若α-是第四象限角,则cos>cos>,矛盾,所以α-是第一象限角,且sin.对于A,sin=sin=cos=cos,故A错误;对于B,cos=cos=-cos=-,故B正确;对于C,sin=sin=-cos=-cos=-,故C错误;对于D,tan=-tan=-=-2,故D正确.11.已知sin α-cos α=,0≤α≤π,则下列说法中正确的有( )A.sin αcos α= B.sin α+cos α=C.tan α= D.cos 2α=-答案 ABD解析 由sin α-cos α=,得(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=,所以sin αcos α=,故A正确;因为sin αcos α=,α∈[0,π],所以sin α>0,cos α>0,又因为(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=,所以sin α+cos α=,故B正确;由sin α-cos α=,sin α+cos α=,得sin α=,cos α=,所以tan α=2,故C错误;cos 2α=cos2α-sin2α=(cos α-sin α)(cos α+sin α)=×=-,故D正确.三、填空题12.(2026·荆州调研)已知cos,则3sin2-sin的值为 . 答案 解析 因为,所以sin=sin=cos,又sin=sin=cos=cos,所以3sin2-sin=3×.13.已知sin(3π+θ)=,则= . 答案 18解析 由sin(3π+θ)=,可得sin θ=-,∴所求式====18.14.(2026·萍乡模拟)已知x∈,sin4x+cos4x=,则sin x+cos x= . 答案 解析 因为sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-2sin2xcos2x=,所以sin2x·cos2x=,又x∈,所以cos x>-sin x>0,则sin xcos x=-,sin x+cos x=.(共53张PPT)数学高考总复习第四章 三角函数、解三角形第2节 同角三角函数的基本关系及诱导公式1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,=tan x.2.能利用单位圆中的对称性推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.课标要求内容索引知识诊断自测01考点聚焦突破0203课时对点精练知识诊断自测011.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:________________.(2)商数关系:=tan α.sin2α+cos2α=12.三角函数的诱导公式公式 一 二 三 四 五 六角 2kπ+α (k∈Z) π+α -α π-α -α +α正弦 sin α ________ _________ __________ _________ ________余弦 cos α ________ _________ __________ _________ ________正切 tan α ________ _________ __________口诀 奇变偶不变,符号看象限-sin α-sin αsin αcos αcos α-cos αcos α-cos αsin α-sin αtan α-tan α-tan α常用结论与微点提醒1.同角三角函数关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α.2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.(1)对任意的角α,sin2α+cos2α=1.(2)中对于任意α∈R,恒有sin(π+α)=-sin α.诊断自测 概念思考辨析+教材经典改编×1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(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)中当α的终边落在y轴上时,商数关系不成立.(4)当k为奇数时,sin α=,当k为偶数时,sin α=-.×(3)若α∈R,则tan α=恒成立.( )(4)若sin(kπ-α)=(k∈Z),则sin α=.( )×2.(湘教必修一P168例5改编)已知α是第三象限角,sin α=-,则tan α=( )A.- B.C.- D.由题意得cos α=-,故tan α=.B3.(人教A必修一P195T5改编)已知sin,那么cos α=( )A.- B.-C. D.因为sin=-cos α=,所以cos α=-.B4.(北师大必修二P24例8(3)改编)求值:sincos+sincos=____________. sin cos+sin cos=sincos+sincos=sincos=2××.考点聚焦突破02角度1 切弦互化例1 (1)(2026·南宁质检)若tan θ=-2,则=( )A.- B.-C. D.C因为tan θ=-2,所以===sin2θ+sin θcos θ==.考点一 同角三角函数基本关系式(2)(2023·全国乙卷)若θ∈,tan θ=,则sin θ-cos θ=____________. -由且θ∈,解得 故sin θ-cos θ=-.感悟提升同角三角函数关系式的应用方法(1)利用sin2α+cos2α=1可实现角α的正弦、余弦的互化,利用=tan α可实现角α的弦切互化.(2)当分式中分子与分母是关于sin α,cos α的齐次式时,往往转化为关于tan α的式子求解.角度2 “和”“积”转换例2 (多选)已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),则下列等式正确的是( )A.sin θcos θ=- B.sin θ-cos θ=C.tan θ=- D.sin3θ+cos3θ=ABD将sin θ+cos θ=两边同时平方可得1+2sin θcos θ=,∴sin θcos θ=-,故A正确;∵θ∈(0,π),∴sin θ>0,cos θ<0,∴sin θ-cos θ==,故B正确;由以上可得sin θ=,cos θ=-,∴tan θ==-,故C错误;sin3θ+cos3θ=(sin θ+cos θ)(sin2θ+cos2θ-sin θcos θ)=×.故D正确.感悟提升正弦、余弦“sin α±cos α,sin αcos α”的应用:sin α±cos α与sin αcos α通过平方关系联系到一起,即(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,sin αcos α=,sin αcos α=.训练1 (1)已知sin α-cos α=,则tan α+的值为( )A.- B.-4C. D.4sin α-cos α=,则(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=,解得sin αcos α=,tan α+==4.D(2)已知x∈,sin4x+cos4x=,则sin x-cos x=____________. -因为sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-2sin2xcos2x=,所以sin2xcos2x=,又x∈,所以sin x<0,cos x>0,sin x-cos x <0,所以sin xcos x=-,sin x-cos x=-=-=-=-.(3)(2026·烟台调研)已知,则tan α=____________. -2由,得cos α≠0,所以,解得tan α=-2.例3 (1)化简:等于( )A.-sin θ B.sin θC.cos θ D.-cos θA原式==-sin θ.考点二 诱导公式(2)已知cos=a(|a|≤1),则cos+sin=____________. 0由题知cos=cos=-cos=-a,sin=sin=cos=a,∴cos+sin=0.感悟提升训练2 (1)已知sin,-<θ<,则sin=____________. sin=sin=cos,∵-<θ<,∴-<+θ<,又sin>0,∴cos,即sin.(2)求值:tan 780°cos(-1 140°)-sin 1 560°·cos(- 1 050°)=____________. 原式=tan(2×360°+60°)cos(-3×360°-60°)-sin(4×360°+120°)cos(-3×360°+30°)=tan 60°cos(-60°)-sin 120°cos 30°=××.例4 (1)(2026·绵阳模拟)已知α是第一象限角,且sin α+cos α=3cos αtan α,则sin的值为____________. 因为sin α+cos α=3cos αtan α,所以sin α+cos α=3sin α,所以cos α=2sin α,左右两边平方得cos2α=4sin2α=4(1-cos2α),所以5cos2α=4.又因为α是第一象限角,所以cos α=,则sin=cos α=.考点三 同角三角函数基本关系式和诱导公式的综合应用(2)(2025·丽水模拟)已知sin,那么tan=____________. ±2因为sin,所以cos=cos=sin,则sin=±=±,所以tan=±2.感悟提升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.训练3 (1)若sin(3π+α)=,α∈,则tan(2 027π-α)等于( )A.- B.-C.- D.-D因为sin(3π+α)=,所以sin α=-,又α∈,所以cos α=-=-,tan α=,所以tan(2 027π-α)=tan(π-α)=-tan α=-.(2)(2026·阜阳调研)已知cossin,则tan x=_________. 因为cossin,所以sin x+cos x=,两边平方得sin2x+2sin xcos x+2cos2x=3,即==3,即2tan2x-2tan x+1=0,即(tan x-1)2=0,故tan x=.课时对点精练03一、单选题1.若角α的终边位于第二象限,且sin α=,则sin等于( )A. B.-C. D.-D∵sin α=,且角α的终边位于第二象限,∴cos α=-=-=-,则sin=cos α=-.2.sin 600°=( )A.- B.C.- D.Csin 600°=sin(240°+360°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-.3.(2026·湖南九校联盟联考)在平面直角坐标系xOy中,P(3,4)为角α的终边上一点,将角α的终边绕原点O按顺时针方向旋转后得到角β,则tan β的值为( )A. B.-C. D.-D由题意可知tan α=,β=α-,所以tan β=tan=-=-.故选D.4.(2026·烟台、东营模拟)已知tan α=-2,则=( )A.- B.C.-2 D.2C=-=-2.故选C.5.已知cos,则sin等于( )A.- B.C. D.-A因为cos,所以sin=sin=-sin=-sin=-cos=-.6.(2026·石家庄模拟)已知角α的始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(cos θ,2sin θ),且cos α=,则cos 2θ=( )A.- B.C.- D.C法一 记O为坐标原点,因为角α的终边经过点P(cos θ,2sin θ),所以|OP|=,所以cos α=,平方得,,即9cos2θ=1+3sin2θ,所以9(1-sin2θ)=1+3sin2θ,得sin2θ=,cos2θ=,则cos 2θ=cos2θ-sin2θ==-,故选C.法二 因为cos α=,所以sin α=±=±,则tan α=±2,又角α的终边经过点P(cos θ,2sin θ),所以tan α==2tan θ=±2,得tan θ=±,则cos 2θ=cos2θ-sin2θ==-.故选C.7. (2025·信阳联考)已知cos+cos,则cos=( )A.- B.C.- D.C因为cos+cos,所以cos-sin,则=1-2cossin,则sin,故cos=cos=-sin=-.8.定义θ与φ都是任意角,若满足θ+φ=,则称角θ与φ“广义互余”.已知sin α=,下列角β中,可能与角α“广义互余”的是( )A.sin β= B.cos(π+β)=C.tan β= D.tan β=A若α+β=,则cos β=cos=sin α=,sin β=sin=cos α=±,对于A,sin β=,符合;对于B,cos(π+β)=-cos β=,∴cos β=-,不符合;对于C,tan β=,即sin β=cos β,又sin2β+cos2β=1,∴cos β=±,不符合;对于D,tan β=,即sin β=cos β,又sin2β+cos2β=1,∴sin β=±,不符合.二、多选题9.下列式子中化简正确的是( )A.tan(π+1)=tan 1B.=cos αC.=1D.若θ∈,则=sin θ-cos θABD由诱导公式易知,A正确;=cos α,B正确;=-1,C错误;==|sin θ-cos θ|,因为θ∈,所以sin θ>0,cos θ<0,所以sin θ-cos θ>0,所以原式=sin θ-cos θ,D正确.10.(2026·重庆诊断)若α为第一象限角,cos,则( )A.sin=- B.cos=-C.sin=- D.tan=-2BD由题意得2kπ<α<+2kπ,k∈Z,则2kπ-<α-<+2kπ,k∈Z.若α-是第四象限角,则cos>cos>,矛盾,所以α-是第一象限角,且sin.对于A,sin=sin=cos=cos,故A错误;对于B,cos=cos=-cos=-,故B正确;对于C,sin=sin=-cos=-cos=-,故C错误;对于D,tan=-tan=-=-2,故D正确.11.已知sin α-cos α=,0≤α≤π,则下列说法中正确的有( )A.sin αcos α= B.sin α+cos α=C.tan α= D.cos 2α=-ABD由sin α-cos α=,得(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=,所以sin αcos α=,故A正确;因为sin αcos α=,α∈[0,π],所以sin α>0,cos α>0,又因为(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=,所以sin α+cos α=,故B正确;由sin α-cos α=,sin α+cos α=,得sin α=,cos α=,所以tan α=2,故C错误;cos 2α=cos2α-sin2α=(cos α-sin α)(cos α+sin α)=×=-,故D正确.三、填空题12.(2026·荆州调研)已知cos,则3sin2-sin的值为_____. 因为,所以sin=sin=cos,又sin=sin=cos=cos,所以3sin2-sin=3×.13.已知sin(3π+θ)=,则=____________. 由sin(3π+θ)=,可得sin θ=-,∴所求式====18.1814.(2026·萍乡模拟)已知x∈,sin4x+cos4x=,则sin x+cos x=______. 因为sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-2sin2xcos2x=,所以sin2x·cos2x=,又x∈,所以cos x>-sin x>0,则sin xcos x=-,sin x+cos x=. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第2节 同角三角函数的基本关系及诱导公式.docx 第2节 同角三角函数的基本关系及诱导公式.pptx