5.2 同角三角函数的关系、诱导公式典例精析题型一 三角函数式的化简问题【点拨】运用诱导公式的关键是符号,前提是将 α 视为锐角后,再判断所求角的象限.【变式训练 1】已知 f(x)=,θ∈(,π),则 f(sin 2θ)+f(-sin 2θ)= .【解析】f(sin 2θ)+f(-sin 2θ)=+=+=|sin θ-cos θ|+|sin θ+cos θ|.因为 θ∈(,π),所以 sin θ-cos θ>0,sin θ+cos θ<0.所以|sin θ-cos θ|+|sin θ+cos θ|=sin θ-cos θ-sin θ-cos θ=-2cos θ.题型二 三角函数式的求值问题【例 2】已知向量 a=(sin θ,cos θ-2sin θ),b=(1,2).(1)若 a∥b,求 tan θ 的值;(2)若|a|=|b|,0<θ<π,求 θ 的值.【解析】(1)因为 a∥b,所以 2sin θ=cos θ-2sin θ,于是 4sin θ=cos θ,故 tan θ=.(2)由|a|=|b|知,sin2θ+(cos θ-2sin θ)2=5,所以 1-2sin 2θ+4sin2θ=5.从而-2sin 2θ+2(1-cos 2θ)=4,即 sin 2θ+cos 2θ=-1,于是 sin(2θ+)=-.又由 0<θ<π 知,<2θ+<,所以 2θ+=或 2θ+=.因此 θ=或 θ=.【变式训练 2】已知 tan α=,则 2sin αcos α+cos2α 等于( )A. B. C. D.2【解析】原式===.故选 B.题型三 三角函数式的简单应用问题【例 3】已知-<x<0 且 sin x+cos x=,求:(1)sin x-cos x 的值;(2)sin3(-x)+cos3(+x)的值.【解析】(1)由已知得 2sin xcos x=-,且 sin x<0<cos x,1所以 sin x-cos x=-=-=-=-.(2)sin3(-x)+cos3(+x)=cos3x-sin3x=(cos x-sin x)(cos2x+cos xsin x+sin2x)=×(1-)=.【点拨】求形如 sin x±cos x 的值,一般先平方后利用基本关系式,再求 sin x±cos x 取值符号.【变式训练 3】化简 .【解析】原式===.总结提高1.对于同角三角函数基本关系式中“同角”的含义,只要是“同一个角”,那么基本关系式就成立,如:sin2(-2α)+cos2(-2α)=1 是恒成立的.2.诱导公式的重要作用在于:它揭示了终边在不同象限且具有一定对 称关系的角的三角函数间的内在联系,从而可化负为正,化复杂为简单.2