本题导读

本题考查同角三角函数的基本关系(平方关系、商数关系),以及三角函数在各象限的符号。

📌【题干】

Question

(1994年全国卷(理)) 已知 ,,则 的值是 .

🔍【思路分析】

破题导航

判定角所在象限:已知 ,说明 在第一或第二象限,此时 。而 ,说明 必须为负数,由此判定 必为第二象限角。 构建方程组求解:

  • 思路一(代数解方程):利用同角三角函数的平方关系 与已知条件组成方程组,解出 与 的值,再利用 求值。
  • 思路二(万能齐次化):对已知条件两边平方求出 的值,再结合 构造出关于 (或 )的二次方程求解。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

判定角 的象限及符号 因为 ,所以 。 又已知 ,两边平方得: 因为 ,所以: 由于 且 ,所以 。 由此可知, 是第二象限角,其余切值 。

求解 与 利用完全平方公式: 将 ① 式代入,得: 由于 且 ,所以 。 开平方取正值,得:

联立已知条件 与 ② 式: 两式相加得 ; 两式相减得 。

计算 根据商数关系:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:同角三角函数平方关系 的应用,以及和差转化技巧:。 核心方法:通过平方法求出乘积项 ,进而利用“知一求二”的思想(知道和与积,求差),联立线性方程组求解。 避坑指南:

  • 符号选择(最大盲点):在计算 进开方时,必须严格通过象限符号分析判定 的正负(正减负为正),切勿盲目写成 ,否则会导致算出多余的错误答案(如 等)。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:本题属于高一三角函数章节中极其经典的“ 知一推三”知能训练题,源于课本基础恒等变形的综合应用。 结论推广:若已知 (),则可直接通过构造一元二次方程来求解 (或 )。 将已知两边平方:。 利用齐次式代换: 分子分母同除以 ,得:。 通过该二次方程可直接解出 ,倒数即为 。这种“弦化切”的齐次化思想在处理更复杂的三角代数式时往往具有更广的通用性。

🔗【关联脉络】

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