1.2.2同角的三角函数的基本关系
一、求角的正弦值、余弦值、正切值
这类问题是已知某角的某个函数值,求该角的其它函数值.
例1 已知cos α=-3
5,求sin α,tan α的值.
【分析】讨论α分别在第二、三象限求值
.
【解】
∵cos α<0且cos α≠-1,
∴α是第二或第三象限角.当α为第二象限角时,sin α=1-cos2α=1-
-
352=4
5
,tan α=
sin α=-4
cos α3
.
当α为第三象限角时,sin α=-
1-cos2α=-
1-
-3452=-5
,
tan α=sin αcos α=4
3.
【点评】已知角α的某一三角函数值,求角α的其余三角函数值时,要注意公式的合理选
择;若角所在的象限已经确定,求另两种三角函数值时,只有一组结果;若角所在的象限不确定,应分类讨论
.
二、三角函数式的化简与求值
所谓化简,就是使表达式经过某种变形,使结果尽可能的简单,也就是项数尽可能的少,次数尽可能的低,函数的种类尽可能的少,分母中尽量不含三角函数符号,能求值的要求值例2 (1)
化简
1-2sin10°cos10°sin10°-
1-sin210°
;
(2)已知tanα=-2,求下列各式的值:①4sinα-2cosα5cosα+3sinα;②12
4sin2α+5
cos2α. 【分析】对(1)把被开方数变形为平方形式.(2)把弦化为“切”的形式
.
【解】
(1)
1-2sin10°cos10°sin10°-
1-sin210°
==
|cos10°-sin10°|sin10°-cos10°=
cos10°-sin10°sin10°-cos10°=-1.
(2)法一:由tanα=-2,得sinα=-2cosα. ①
4sinα-2cosα5cosα+3sinα
=
-8cosα-2cosα5cosα-6cosα
=10.
.
- 1 -
12
②sin2α+cos2α=45sin2α+cos2α2
cos2α+cos2α
54cos2α+cos2α
725
12
sin2α+cos2α45
==.
法二:∵tanα=-2,∴cosα≠0.4sinα-2cosα4tanα-2
①==5cosα+3sinα5+3tanα
1
2
4×-2-25+3×-
2=10.
12
②sin2α+cos2α=45sin2α+cos2α12tan2α+45
sin2α+cos2α
45
7
==. tan2α+125【点评】法一利用已知条件将就是式子中的每一项都是关于分母同除以
sinα全部化为cosα,从而得到各式的值,可以说是运用了“减
sinα,cosα的齐次式(所谓关于
sinα、cosα的齐次式
n次)分子
sinα、cosα的式子且它们的次数之和相同,设为
α+cos2α”.
.
少变量”的思想.而法二是将关于
cosα的n次幂,其式子可化为关于tanα的式子,根据已知条件再解决所求问
题就简单得多.同时,要注意“1”的代换,如“1=sin2三、证明三角关系式
三角关系式的证明就是由三角关系的化简推导出等式是成立的例3 求证:
tanα·sinαtanα-sinα
=
tanα+sinαtanα·sinα
.
【分析】可由右向左证,也可由左向右证,也可两边同时切化为弦来证明,或者可证明sin2α·tan2α=tan2α-sin2α成立. 【证明】=
法一:右边=
tan
tan2α-sin2α
α-sinα·tanα·sinα
tan2α-tan2αcos2αtan
α-sinα·tan
αsinα
tan2α1-cos2α
=
tanα-sinαtanαsinα=
tan2αsin2α
tan
α-sinαtan
αsinα
=
tanαsinαtanα-sinαsinα1-cosα
=左边,
∴原等式成立.法二:左边=
tanα·sinαtanα-tanαcosα
=
,
tanα+tanαcosα1+cosα
右边==
tanαsinαsinα=
1-cos2αsinα1
-cosα
=
sin2αsinα1
-cosα
=
sinα1-cosα
,
∴左边=右边,原等式成立.
法三:∵tanα-sinα≠0,tanα·sinα≠0,要证原等式成立,
- 2 -
只要证tan2α·sin2α=tan2α-sin2α成立.而tan2α·sin2α=tan2α(1-cos2α) =tan2α-(tanαcosα)2=tan2α-sin2α,
即tan2α·sin2α=tan2α-sin2α成立,∴原等式成立.
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