(共21张PPT)
同角三角函数的基本关系
安徽淮南第四中学
2020.12
新课程标准
核心素养
1.理解并掌握同角三角函数的基本关系.
数学抽象
2.会用同角三角函数的基本关系进行三角函数式的求值、化简和证明.
数学运算、逻辑推理
3.通过对同角三角函数的基本关系式的探究学习,让学生学会用联系的观点,化归与转化的思想,数形结合的思想分析解决问题,培养探究精神和创新意识.
逻辑推理
复习引入
x
y
P(x,y)
o
【探究问题】
1.由x2+y2=r2,你能得到什么关系?
x=rcosα,
y=rsinα,
sin2α+cos2α=1
2.由以上定义,你能得到sinα、cosα、tanα之间的关系吗?
cosα
sinα
=tanα
同角三角函数的基本关系
平方关系
商数关系
变形
变形
这就是说,同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角α的正切.
补充:
注意事项:
1.
公式中的角一定是同角,否则公式可能不成立.
如sin230?+cos260?≠1.
2.同角不要拘泥于形式α,
,6α等等都可以.
3.
在运用商数关系时,要注意等式成立的限制条件.
即cosα≠0.
α≠kπ
+
,k∈Z.
题型一
利用同角基本关系式求值
α
4k
5k
3k
在知道符号的情况下
已知
,且α是第三象限角,求sin
α
,cos
α的值.
cosα
sinα
=tanα=
解:由
,得sinα=
cos
α,
①
3
4
3
4
sin2α+cos2α=1
②
由①②得
cos2α+cos2α=1,即cos2α=
9
16
9
25
又α是第三象限角,所以cos
α=-
,sinα=-
3
5
4
5
例2.(1)若sinα=-
,求cos
α,tan
α的值;
(2)已知cos
α=-
,求sin
α,tan
α的值.
3
5
8
17
3
4
3
4
题型二
化简求值
例3.(1)化简:
(2)若角α是第二象限角,化简:
解析:(1)原式=
y
x
o
M
P
因为α是第二象限角,所以sin
α>0,cos
α<0,
(
)
(1)切化弦,即把非正弦、余弦函数都化成正弦、余弦函数,从而减少函数种类以便化简.
(2)对含有根号的,常把根号下式子化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的
(3)对于化简高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或用“1”的代换,以降低函数次数,达到化简目的.
提醒:在应用平方关系式求sin
α或cos
α时,其正负号是由角α所在的象限决定,不可凭空想象.
?
试一试
化简:
(1)原式=
(2)原式=
齐次式
题型三
三角函数式的证明
题型四
“sin
α±cos
α”同“sin
αcos
α”间的关系
tanα=
2
3
1-2sinαcosα-3cos2α=
1-2sinαcosα-3cos2α
sin2α+cos2α
sin2α-2sinαcosα-2cos2α
sin2α+cos2α
=
tan2α-2tanα-2
tan2α+1
=
sinα
1+cosα
(1-cosα)
平方可得
平方得3cos2x-4sinxcosx=4
3cos2x-4sinαcosx=4
sin2x+cos2x
=4
3-4tanx
tan2x+1
=4