【文档说明】(新高考)高考数学二轮复习讲义02《三角恒等变换与解三角形》(解析版) .doc,共(10)页,353.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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02三角恒等变换与解三角形核心考点读高考设问知考法命题解读三角恒等变换【2018新课标2理10文11】已知0,2,2sin2cos21,则sin()1.三角函数的化简与求值是高考的命题热点,其中关键是利
用两角和与差、二倍角的正弦、余弦、正切公式等进行恒等变换,“角”的变换是三角恒等变换的核心;2.正弦定理与余弦定理以及解三角形问题是高考的必考内容,主要考查边、角、面积的计算及有关的范围问题.【2020
新课标3文5】已知πsinsin=31,则πsin=6()【2018新课标2理15】已知sincos1αβ,cossin0αβ,则sin()αβ__________.正弦定理、余弦定理【
2020新课标3文11】在ABC中,2cos3C,4AC,3BC,则tanB()【2020新课标3理7】在ABC中,2cos3C,4AC,3BC,则cosB()【2019新课标1文11】△ABC的内角A,B,C
的对边分别为a,b,c,已知asinA-bsinB=4csinC,cosA=-14,则bc=()【2020新课标1文18】ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知150oB.(1)若3ac,27b,求ABC的面积;(2)若2sin3sin2AC,求
C.【2020新课标2理17】ABC中,222sinsinsinsinsinABCBC.(1)求A;(2)若3BC,求ABC周长的最大值.【2020新高考全国17】在①3ac,②sin3cA,③3cb这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,
求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题是否存在ABC,它的内角,,ABC的对边分别为,,abc,且sin3sinAB,6C,________?解三角形与三角函数的综合问题【2018天津卷17】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分
别为a,b,c.已知bsinA=acosB-π6.(1)求角B的大小;(2)设a=2,c=3,求b和sin(2A-B)的值.核心考点一三角恒等变换三角函数公式(1)两角和与差的正弦、余弦、正切公式:sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ;co
s(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ;tan(α±β)=tanα±tanβ1∓tanαtanβ.(2)二倍角公式:sin2α=2sinαcosα,cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.(3)辅助角公
式:asinx+bcosx=a2+b2sin(x+φ),其中tanφ=ba.1.【2018新课标2理10文11】已知0,2,2sin2cos21,则sin()A.15B.55C.33D.255【答案】B【解析】2si
n2cos21,24sincos2cos.0,,cos02.sin0,2sincos,又22sincos1,2215sin1,sin5,又sin0,5sin5
,故选B.2.【2018新课标2理15】已知sincos1αβ,cossin0αβ,则sin()αβ__________.【答案】12【解析】sincos1Q,cossin0,221sincos1,1sin2,1cos2,因此
22111111sinsincoscossincos1sin1224442.1.已知sinα=55,sin(α-β)=-1010,α,β均为锐角,则β等于()A.5π12B.π3C.π4D.π6【答案】C【解析】因为α,β均为锐角,所以-π2<
α-β<π2.又sin(α-β)=-1010,所以cos(α-β)=31010.又sinα=55,所以cosα=255,所以sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)=55×31010-255×-1010
=22.所以β=π4,故选C.2.已知x∈(0,π),且cos2x-π2=sin2x,则tanx-π4等于()A.13B.-13C.3D.-3【答案】A【解析】(1)由cos2x
-π2=sin2x得sin2x=sin2x,又x∈(0,π),则tanx=2,故tanx-π4=tanx-11+tanx=13.故选A.3.已知tanα=-3,则sin2α+π4=()A.35B.-35C.45D.-45【答案】D
【解析】(1)由题意,得sin2α+π4=sin2α+π2=cos2α=cos2α-sin2α=cos2α-sin2αcos2α+sin2α=1-tan2α1+tan2α=1-(-3)21+(-3)2=-45.故选D.4.已知α,β均为锐角,且α
+β≠π2,若sin(2α+β)=32sinβ,则tan(α+β)tanα=________.【答案】5【解析】因为sin(2α+β)=32sinβ,则2sin[(α+β)+α]=3sin[(α+β)-α]∴2[sin(α+β)cosα+cos(α+
β)sinα]=3[sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα]从而sin(α+β)cosα=5cos(α+β)sinα.∴tan(α+β)=5tanα,故tan(α+β)tanα=5.核心考点二正弦定理、余
弦定理正弦定理、余弦定理、三角形面积公式(1)正弦定理:在△ABC中,asinA=bsinB=csinC=2R(R为△ABC的外接圆半径);变形:a=2RsinA,sinA=a2R,a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC等.(2)余弦定理:在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos
A;变形:b2+c2-a2=2bccosA,cosA=b2+c2-a22bc.(3)三角形面积公式:S△ABC=12absinC=12bcsinA=12acsinB.1.【2020新课标3理7】在ABC中,2cos3C,4AC,3BC,则cosB()A.19B.13C.12D.2
3【答案】A【解析】方法1:根据余弦定理2222cosABACBCACBCC2224324393,即3AB,由22299161cos22339ABBCACBABBC,故选A.方法2:ABC为等腰三角形,
则2sin23B,故21cos12sin29BB,故选A.2.【2019新课标1文11】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinA-bsinB=4csinC,cosA=-14,则bc=()A.6B.5C.4D.3【答案】A【解析】由已知
及正弦定理可得2224abc,由余弦定理推论可得2221cos42bcaAbc,2241313,,4624242cccbbcbc,故选A.3.【2020新课标1文18】ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知150oB.(1)
若3ac,27b,求ABC的面积;(2)若2sin3sin2AC,求C.【解析】(1)由余弦定理可得:2222282cos1507bacacc,2,23ca,即ABC的面积1sin32SacB;
(2)30AC,sin3sinsin(30)3sinACCC132cossinsin(30)222CCC,030,303060CC,3045,15CC.4.【2020新高考
全国17】在①3ac,②sin3cA,③3cb这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题是否存在ABC,它的内角,,ABC的对边分别为,,abc,且sin3sinAB,6C,________?注:如果选择多个
条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】选择条件①的【解析】:由sin3sinAB可得3ab,不妨设3,0ambmm,则22222232cos3232cababCmmmmm
,即cm.据此可得2333acmmm,1m,此时1cm.选择条件②的【解析】:由sin3sinAB可得3ab,不妨设3,0ambmm,则22222232cos3232c
ababCmmmmm,即cm.据此可得222222231cos222bcammmAbcm,则213sin122A,此时3sin32cAm,则23cm.选择条件③的【解析】:由sin3sin
AB可得3ab,不妨设3,0ambmm,则22222232cos3232cababCmmmmm,即cm.据此可得1cmbm,cb,与条件3cb矛盾,则问题中的三角形不存在.1.
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosC=223,bcosA+acosB=2,则△ABC的外接圆面积为()A.4πB.8πC.9πD.36π【答案】C【解析】由题意及正弦定理得2RsinBcosA+2RsinAcosB=2Rsin(A+B)=2(R为△ABC的外接圆半径).即
2RsinC=2.又cosC=223及C∈(0,π),知sinC=13.∴2R=2sinC=6,R=3.故△ABC外接圆面积S=πR2=9π.故选C.2.(多选题)在△ABC中,点D在线段AB上,且AD=5,BD=3.若CB=2CD,cos∠CDB=-55,则()A.sin∠CDB=310B.△A
BC的面积为8C.△ABC的周长为8+45D.△ABC为钝角三角形【答案】BCD【解析】因为cos∠CDB=-55,所以sin∠CDB=1-cos2∠CDB=255,A错误.设CD=a,则BC=2a.在△BCD中,由余弦定理,得BC2=CD2+BD2
-2BD·CD·cos∠CDB,即4a2=a2+9-6a×-55,解得a=5,所以S△DBC=12BD·CD·sin∠CDB=12×3×5×255=3,所以S△ABC=3+53S△DBC=8,B正确.因为∠ADC=π-∠CDB,所以cos∠AD
C=cos(π-∠CDB)=-cos∠CDB=55.在△ADC中,由余弦定理,得AC2=AD2+CD2-2AD·DC·cos∠ADC=25+5-2×5×5×55=20,解得AC=25.所以C△ABC=AB+AC+BC=(3+5)+25+25=8+45
,C正确.因为cos∠BCA=BC2+AC2-AB22BC·AC=-35<0,所以∠BCA为钝角,所以△ABC为钝角三角形,D正确.故选BCD.3.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2b2=(b2+c2-a2)(1-tanA).(1)求角C;(2)若
c=210,D为BC的中点,在下列两个条件中任选一个,求AD的长度.条件①:S△ABC=4且B>A;条件②:cosB=255.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)【解析】(1)已知2b2=(b2+c2-a2)(1-tan
A).由余弦定理,得2b2=2bccosA·(1-tanA),所以b=c(cosA-sinA).由正弦定理,得sinB=sinC(cosA-sinA),所以sin(A+C)=sinCcosA-sinCsinA,所以sinAcosC=-sinCsinA,又sinA≠0,所以tanC=-1,又C∈(
0,π),所以C=34π.(2)若选择条件①:S△ABC=4且B>A.因为S△ABC=4=12absinC=12absin3π4,所以ab=82.由余弦定理,得c2=(210)2=40=a2+b2-2ab
cos3π4,所以a2+b2+2ab=40.由a2+b2+2ab=40,ab=82,解得a=4,b=22或a=22,b=4.因为B>A,所以b>a,所以a=22,b=4,所以CD=2.在△ACD中,AD2=CA
2+CD2-2CA·CD·cosC=16+2-2×4×2cos3π4=26,所以AD=26.若选择条件②:cosB=255.因为cosB=255,B∈(0,π),所以sinB=55.因为sinA=sin(B+C)=sinBcos
C+sinCcosB=1010,所以结合正弦定理csinC=asinA,得a=csinAsinC=22.在△ABD中,由余弦定理,得AD2=AB2+BD2-2AB·BD·cosB=(210)2+(2)
2-2×210×2×255=26,解得AD=26.4.在①3c2=16S+3(b2-a2),②5bcosC+4c=5a,两个条件中任选一个,补充在下面横线处,然后解答问题.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设
△ABC的面积为S,已知________.(1)求tanB的值;(2)若S=42,a=10,求b的值.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)【解析】选择条件①:(1)由题意得8acsinB=3(a2+c2-b2),即4si
nB=3·a2+c2-b22ac,整理可得3cosB-4sinB=0.又sinB>0,所以cosB>0,所以tanB=sinBcosB=34.(2)由tanB=34,得sinB=35.又S=42,a=10,所以S=12acsinB=12×10c
×35=42,解得c=14.将S=42,a=10,c=14代入3c2=16S+3(b2-a2),得3×142=16×42+3(b2-102),解得b=62.选择条件②:(1)已知5bcosC+4c=5a,由正弦定理,得5sinBcosC+4sinC=5sinA,即5sin
BcosC+4sinC=5sin(B+C),即sinC(4-5cosB)=0.在△ABC中,因为sinC≠0,所以cosB=45.所以sinB=1-cos2B=35,所以tanB=34.(2)由S=12acsinB=12×10c×35=42,解得c=14.又a=1
0,所以b2=100+196-2×140×45=72,所以b=62.核心考点三解三角形与三角函数的综合问题1.【2018天津卷】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acosB-π6.(1)求角B的大小;(2)设a
=2,c=3,求b和sin(2A-B)的值.【解析】(1)在△ABC中,由正弦定理asinA=bsinB,可得bsinA=asinB.又由bsinA=acosB-π6,得asinB=acosB-π6,即sin
B=cosB-π6,所以tanB=3.又因为B∈(0,π),所以B=π3.(2)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=π3,得b2=a2+c2-2accosB=7,故b=7.由bsinA=acosB-
π6,可得sinA=217.因为a<c,所以cosA=277.因此sin2A=2sinAcosA=437,cos2A=2cos2A-1=17.所以sin(2A-B)=sin2AcosB-cos2AsinB=437×12-17×32=3314.1.已知函数f(x)=
2cos2x+sin7π6-2x-1(x∈R).(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知f(A)=12,若b+c=2a,且AB→·AC→=6,求a的值.【解析】
(1)f(x)=sin7π6-2x+2cos2x-1=-12cos2x+32sin2x+cos2x=12cos2x+32sin2x=sin2x+π6.∴函数f(x)的最小正周期T=2π2=π.由2kπ-π2≤2x+π
6≤2kπ+π2(k∈Z),可解得kπ-π3≤x≤kπ+π6(k∈Z).∴f(x)的单调递增区间为kπ-π3,kπ+π6(k∈Z).(2)由f(A)=sin2A+π6=12,可得2A+π6=π6+2kπ或2A+π6=5π6+2kπ
(k∈Z).∵A∈(0,π),∴A=π3,∵AB→·AC→=bccosA=12bc=6,∴bc=12,又∵2a=b+c,∴cosA=12=b+c2-a22bc-1=4a2-a224-1=a28-1,∴a=23.