第2讲同角三角函数的基本关系与诱导公式1.[命题点1/2023广州市一测]已知θ为第一象限角,sinθ-cosθ=33,则tan2θ=( D )A.223B.255C.-223D.-255解析 由sinθ-cosθ=33,得1-2sinθcosθ=13,∴sinθcosθ=13,∴(sinθ+cosθ)2=1+2sinθ·cosθ=53.∵θ是第一象限角,∴sinθ+cosθ=153.解法一 易得sinθ=3(5+1)6,cosθ=3(5-1)6,∴tanθ=5+15-1,∴tan2θ=2×5+15-1÷[1-(5+15-1)2]=-255,故选D.解法二 易得sinθcosθ=13,∴sin2θ=23,∵sinθ-cosθ>0,θ是第一象限角,∴π4<θ<π2,(易错警示:不知道求角θ的范围造成增解)∴π2<2θ<π,∴cos2θ=-53,∴tan2θ=-255,故选D.2.[命题点2/北京高考]已知α,β∈R,则“存在k∈Z使得α=kπ+(-1)kβ”是“sinα=sinβ”的( C )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析 若存在k∈Z使得α=kπ+(-1)kβ,则当k=2n,n∈Z时,α=2nπ+β,则sinα=sin(2nπ+β)=sinβ;当k=2n+1,n∈Z时,α=(2n+1)π-β,则sinα=sin(2nπ+π-β)=sin(π-β)=sinβ.若sinα=sinβ,则α=2nπ+β或α=2nπ+π-β,n∈Z,即α=kπ+(-1)kβ,k∈Z,故“存在k∈Z使得α=kπ+(-1)kβ”是“sinα=sinβ”的充分必要条件.3.[命题点3/2023广东惠州一模]若tanα=cosα3-sinα,则sin(2α+π2)=( D )A.23B.13C.89D.79解析 因为tanα=cosα3-sinα,所以sinαcosα=cosα3-sinα,即3sinα-sin2α=cos2α,所以3sinα=sin2α+cos2α=1,即sinα=13,
所以sin(2α+π2)=cos2α=1-2sin2α=79,故选D.