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专题7 三角恒等变换与解三角形
和差角公式、二倍角公式是高考的热点,常与三角函数式的求值、化简交汇命题.既有选择题、填空题,又有解答题,难度适中,主要考查公式的灵活运用及三角恒等变换能力.
1.和差角公式
(1)cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ;
(2)sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ;
(3)tan(α±β)=.
2.倍角公式
(1)sin2α=2sinαcosα;
(2)cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
(3)tan2α=.
3.半角公式
(1)sin=±;
(2)cos=±;
(3)tan=±;
(4)tan==.
4.正弦定理
===2R(2R为△ABC外接圆的直径).
5.余弦定理
a2=b2+c2-2bccosA,
b2=a2+c2-2accosB,
c2=a2+b2-2abcosC.
6.面积公式
S△ABC=bcsinA=acsinB=absinC.
7.解三角形
(1)已知两角及一边,利用正弦定理求解;
(2)已知两边及一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一,需讨论;
(3)已知两边及其夹角,利用余弦定理求解;
(4)已知三边,利用余弦定理求解.
8.“变”是解决三角问题的主题,变角、变名、变表达形式、变换次数等比比皆是,强化变换意识,抓住万变不离其宗——即公式不变,方法不变,要通过分析、归类把握其规律.
高频考点一 三角函数概念,同角关系及诱导公式
例1、(2018年浙江卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sin B=___________,c=___________.
【变式探究】【2017北京,理12】在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若,=___________.
【变式探究】 (1)已知θ是第四象限角,且sin=,则tan=________.
(2)若tan α>0,则( )
A.sin α>0 B.cos α>0
C.sin 2α>0 D.cos 2α>0
高频考点二 三角函数的求值与化简
例2、(1)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( )
A.- B.
C.- D.
(2)设α∈,β∈,且tan α=,则( )
A.3α-β= B.3α+β=
C.2α-β= D.2α+β=
高频考点三 解三角形
例3、【2019年高考浙江卷】在中,,,,点在线段上,若,则___________,___________.
【举一反三】(2018年全国Ⅱ卷理数)在中,,,,则
A. B. C. D.
【变式探究】在△ABC中,若AB=,BC=3,∠C=120°,则AC=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式探究】在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cos A=( )
A. B. C.- D.-
高频考点四 正、余弦定理的应用
例 4、【2019年高考全国Ⅰ卷】的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)若,求sinC.
【举一反三】(2018年天津卷)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(I)求角B的大小;
(II)设a=2,c=3,求b和的值
【变式探究】【2017课标II,理17】的内角所对的边分别为,已知,
(1)求;
(2)若,的面积为,求。
【变式探究】(1)在△ABC中,B=120°,AB=,A的角平分线AD=,则AC=________.
(2)在△ABC中,∠A=,AB=6,AC=3,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.
【举一反三】如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A处测得B点和D点仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B,D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D的距离(计算结果精确到0.01 km,≈1.414,≈2.449).
1.【2019年高考全国Ⅱ卷】的内角的对边分别为.若,则的面积为_________.
2.【2019年高考江苏卷】已知,则的值是 ▲ .
3.【2019年高考浙江卷】在中,,,,点在线段上,若,则___________,___________.
4.【2019年高考全国Ⅰ卷】的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)若,求sinC.
5.【2019年高考全国Ⅲ卷】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且