内容正文:
专题二 三角函数与解三角形
第3讲 三角恒等变换与解三角形
考情分析
KAO QING FEN XI
1.三角恒等变换的求值、化简是命题的热点,利用三角恒等变换作为
工具,将三角函数与解三角形相结合求解最值、范围问题.
2.单独考查可出现在选择题、填空题中,综合考查以解答题为主,
中等难度.
内
容
索
引
考点一
考点二
专题强化练
1
考点一 三角恒等变换
PART ONE
核心提炼
1.三角求值“三大类型”
“给角求值”“给值求值”“给值求角”.
2.三角恒等变换“四大策略”
(1)常值代换:常用到“1”的代换,1=sin2θ+cos2θ=tan 45°等.
(2)项的拆分与角的配凑:如sin2α+2cos2α=(sin2α+cos2α)+cos2α,α=(α-β)+β等.
(3)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次.
(4)弦、切互化.
√
√
所以sin β=sin[α-(α-β)]
=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)
易错提醒
(1)公式的使用过程要注意正确性,要特别注意公式中的符号和函数名的变换,防止出现“张冠李戴”的情况.
(2)求角问题要注意角的范围,要根据已知条件将所求角的范围尽量缩小,避免产生增解.
√
-2
2
考点二 正弦定理、余弦定理
PART TWO
核心提炼
考向1 求解三角形中的角、边
例2 (2020·湖北省襄阳市四中月考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 .
(1)求角A的大小;
(2)若b+c=10,△ABC的面积S△ABC=4 ,求a的值.
∴bc=16.
又b+c=10,∴a2=102-3×16=52,
考向2 求解三角形中的最值与范围问题
例3 (2020·南充诊断)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知btan A,ctan B,btan B成等差数列.
(1)求A的大小;
解 由btan A,ctan B,btan B成等差数列,
得b(tan A+tan B)=2ctan B.
(2)设a=2,求△ABC面积的最大值.
解 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=b2+c2-bc.
又b2+c2≥2bc,所以a2≥bc.
又因为a=2,所以bc≤4,
当且仅当b=c=2时,等号成立,
规律方法
(1)利用余弦定理求边,一般是已知三角形的两边及其夹角.利用正弦定理求边,必须知道两角及其中一边,且该边为其中一角的对边,要注意解的多样性与合理性.
(2)三角形中的最值与范围问题主要有两种解决方法:一是利用基本不等式求得最大值或最小值;二是将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围确定所求式的范围.
跟踪演练2 (1)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为S,且a=1,4S=b2+c2-1,则△ABC外接圆的面积为
A.4π B.2π C.π D.
√
解析 由余弦定理得,b2+c2-a2=2bccos A,a=1,
所以b2+c2-1=2bccos A,
√
=2cos2B+cos 2B=2cos 2B+1,
所以c=4.
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专题强化练
PART THREE
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解析 由3cos 2α-8cos α=5,
得3(2cos2α-1)-8cos α=5,
即3cos2α-4cos α-4=0,
又因为α∈(0,π),所以sin α>0,
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√
所以AB=3,
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√
化为AB2-4AB+4=0,解得AB=2,
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解析 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
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解析 在△ABC中,acos B+bcos A=2ccos C,
则sin Acos B+sin Bcos A=2sin Ccos C,
即sin(A+B)=2sin Ccos C,
由余弦定理可得,a2+b2-c2=ab,
即(a+b)2-3ab=c2=7,
∴(a+b)2=7+3ab=25,即a+b=5,
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