5.2.2同角三角函数的基本关系最新课程标准:理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,=tanx.知识点同角三角函数的基本关系式(1)利用sin2α+cos2α=1可实现α的正弦、余弦的互化,利用=tanα可以实现角α的弦切互化.(2)关系式的逆用及变形用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.[教材解难]同角三角函数的基本关系(1)同角三角函数的基本关系式揭示了“同角不同名”的三角函数的运算规律,这里,“同角”有两层含义:一是“角相同”,二是对“任意”一个角(在使函数有意义的前提下),关系式都成立,与角的表达形式无关,如:sin23α+cos23a=1.(2)sin2α是(sinα)2的简写,不能写成sinα2.(3)在使用同角三角函数关系式时要注意使式子有意义,如:式子tan90°=不成立.再如:sin2α+cos2β=1就不一定恒成立.[基础自测]1.若α为第二象限角,且sinα=,则cosα=()A.-B.C.D.-解析: α是第二象限角,∴cosα=-=-.答案:A2.已知tanα=,且α∈,则sinα的值是()A.-B.C.D.-解析: α∈(π,),∴sinα<0.由tanα==,sin2α+cos2α=1,得sinα=-.答案:A13.化简:(1+tan2α)·cos2α等于()A.-1B.0C.1D.2解析:原式=·cos2α=cos2α+sin2α=1.答案:C4.已知tanα=-,则的值是________.解析:===.答案:题型一利用同角基本关系式求值[经典例题]例1(1)已知sinα=,求cosα,tanα;(2)已知tanα=3,求.【解析】(1)因为sinα=>0,且sinα≠1,所以α是第一或第二象限角.①当α为第一象限角时,cosα===,tanα==;②当α为第二象限角时,cosα=-=-,tanα=-.(2)分子、分母同除以cos2α,得=.又tanα=3,所以==.(1)已知角的正弦值或余弦值,求其他三角函数值,应先判断三角函数值的符号,然后根据平方关系求出该角的余弦值或正弦值,再利用商数关系求解该角的正切值即可.(2)利用同角基本关系式,分子、分母同除以cos2α,把正弦、余弦化成正切.方法归纳求同角三角函数值的一般步骤(1)根据已知三角函数值的符号,确定角所在的象限.(2)根据(1)中角所在象限确定是否对角所在的象限进行分类讨论.(3)利用两个基本公式求出其余三角函数值.跟踪训练1(1)本例(2)条件变为=2,求的值.(2)本例(2)条件不变,求4sin2α-3sinα·cosα-5cos2α的值.解析:(1)法一:由=2,化简得sinα=3cosα,原式===.法二:由=2得tanα=3,原式===.(2)原式====.形如(2)式的求解,应灵活利用“1”的代换,将整式变为分式,即利用分式的性质将式子变为关于tanα的代数式,从而代入求值.题型二化简三角函数式[经典例题]例2化简:(1)-;(2).2【解析】(1)-====-2tan2α.(2)===1.(1)利用同角基本关系化简.(2)注意1的活用.例如1+2sin10°cos10°=sin210°+cos210°+2sin210°cos10°=(cos10°+sin10°)2方法归纳三角函数式的化简技巧(1)化切为弦,即把正切函数都化为正、余弦函数,从而减少函数名称,达到化繁为简的目的.(2)对于含有根号的,常把根号里面的部分化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的.(3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或构造sin2α+cos2α=1,以降低次数,达到化简的目的.跟踪训练2(1)化简:;(2)化简:sin2αtanα+2sinαcosα+.解析:(1)原式====1.(2)原式=sin2α·+2sinαcosα+cos2α·===.(1)1-sin2130°=cos2130°,1-2sin130°cos130°=(sin130°-cos130°)2.(2)式子中的tanα应化为,如果出现分式,一般应通分.题型三利用同角三角函数关系证明[教材P183例7]例3求证=.【证明】证明1:由cosx≠0,知sinx≠-1,所以1+sinx≠0,于是左边=====右边.所以,原式成立.证明2:因为(1-sinx)(1+sinx)=1-sin2x=cos2x=cosxcosx,且1-sinx≠0,cosx≠0,所以=.教材反思证明简单三角恒等式的思路(1)从一边开始,证明它等于另一边,遵循由繁到简的原则.(2)证明左右两边等于同一个式子.3(3)证明左边减去右边等于零或左、右两边之比等于1.(4)证明与原式等价的另一个式子成立,从而推出原式成立.跟踪训...