内容正文:
第2讲 三角恒等变换与解三角形(讲·教师版)
高考定位
1.三角恒等变换的求值、化简是高考命题的热点,常与三角函数的图象、性质结合在一起综合考查,如果单独命题,多用选择、填空题中呈现,难度较低;如果三角恒等变换作为工具,将其与三角函数及解三角形相结合求解最值、范围问题,多以解答题为主,中等难度.
2.解三角形是每年高考常考内容,在选择、填空题中考查较多,有时会出现在选择题、填空题的压轴小题位置,综合考查以解答题为主,中等难度.
核心整合
1.三角求值的“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.
3.正、余弦定理及三角形面积公式
(1)====2R(R为△ABC外接圆的半径).
变形:a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C;
sin A=,sin B=,sin C=;
a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.
(2)a2=b2+c2-2bccos A,b2=a2+c2-2accos B,c2=a2+b2-2abcos C.
推论:cos A=,cos B=,cos C=.
变形:b2+c2-a2=2bccos A,a2+c2-b2=2accos B,a2+b2-c2=2abcos C.
(3)S△ABC=absin C=acsin B=bcsin A.
(4)二级结论要用好
(1)在△ABC中,tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan C.
(2)△ABC中,内角A,B,C成等差数列的充要条件是B=60°.
(3)△ABC为正三角形的充要条件是A,B,C成等差数列,且a,b,c成等比数列.
(4)S△ABC=(R为△ABC外接圆半径).
真题体验
1.【2021•全国高考乙卷文科】 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由题意,
.故选D.
2.【2021•全国新高考Ⅰ卷】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将式子进行齐次化处理得:
.故选C.
3.【2021•全国高考甲卷文、理科】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
,
,,,解得,
,.故选A.
4.【2021•全国高考甲卷文科】在中,已知,,,则( )
A. 1 B. C. D. 3
【答案】D
【解析】设,
结合余弦定理:可得:,
即,解得:(舍去),故.故选D.
5.【2021•全国高考乙卷理科】魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点,,在水平线上,和是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,称为“表距”,和都称为“表目距”,与的差称为“表目距的差”则海岛的高( )
A. 表高 B. 表高
C. 表距 D. 表距
【答案】A
【解析】如图所示:
由平面相似可知,,而,所以
,而,
即=.故选A.
6.【2021•全国高考乙卷文、理科】记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为,,,则________.
【答案】
【解析】由题意,,所以,
所以,解得(负值舍去).
7.【2021•浙江省高考】在中,,M是的中点,,则___________,___________.
【答案】 (1). (2).
【解析】由题意作出图形,如图,
在中,由余弦定理得,
即,解得(负值舍去),
所以,
在中,由余弦定理得,
所以;
在中,由余弦定理得.
能力突破
考点一 三角恒等变换
【例1】 1.(2021·江西九江市九江一中高三期中)已知(),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵,
∴,即,
∵,∴,∴,故,
∴,
故.故选B.
2.(一题多解)已知sin α+cos α=,则sin2=________.
解析:方法一:由已知可得sin α+cos α=
=cos=,
所以cos==.
故sin2=1-cos2=1-=.
方法二:将sin α+cos α=两边同时平方,得sin2α+2sin αcos α+cos2α=,即sin 2α=.
所以sin2====.
答案:
【规律方法】
三角函数求值的类型及方法
(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面来看较难,但非特殊角与特殊角总有一定关系.解题时,要利用观察得到的关系,结合三角函数公式转化为特殊角的三角函数,有时,虽不能转化为特殊角