内容正文:
第二讲 三角恒等变换与解三角形基本问题
授课提示:对应学生用书第10页
把脉考情 1.继续以选择、填空题形式考查三角恒等变换求值,注意与三角函数性质交汇考查.
2.继续以选择、填空题形式考查正、余弦定理的基本应用.
1.(2021·新高考全国Ⅰ卷)若tan θ=-2,则=( )
A.- B.-
C. D.
解析:
=
=
=sin θ(sin θ+cos θ)=sin2θ+sin θ·cos θ
=
===.
答案:C
方向
二倍角公式、同角三角函数.
素养
逻辑推理、数学运算.
方法
先利用二倍角公式、同角三角函数的基本关系等,化简已知三角式,然后利用弦化切或切化弦,求出三角函数值.
2.(2020·全国卷Ⅰ)已知α∈(0,π),且3cos 2α-8cos α=5,则sin α=( )
A. B.
C. D.
解析:由3cos 2α-8cos α=5,得3(2cos2α-1)-8cos α=5,即3cos2α-4cos α-4=0,
解得cos α=-或cos α=2(舍去).
又因为α∈(0,π),所以sin α>0,
所以sin α== =.
答案:A
方向
已知三角函数值求三角函数值.
素养
数学运算、逻辑推理.
方法
利用倍角公式化为单角cos α,再利用同角关系求sin α.
3.(2020·全国卷Ⅲ)已知2tan θ-tan=7,则tan θ=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
解析:2tan θ-tan=2tan θ-=7,解得tan θ=2.
答案:D
方向
正切公式化简与求值.
素养
数学运算、逻辑推理.
方法
利用tan公式化为tan θ.
4.(2020·全国卷Ⅲ)在△ABC中,cos C=,AC=4,BC=3,则cos B=( )
A. B.
C. D.
解析:由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos C=42+32-2×4×3×=9,所以AB=3,
所以cos B===.
答案:A
方向
余弦定理求边,求角.
素养
数学运算.
方法
先利用余弦定理求出AB,再利用余弦定理求cos B.
授课提示:对应学生用书第11页
多维探究
(一)常规考法——考四基
1.(给角求值)4cos 50°-tan 40°=( )
A. B.
C. D.2-1
解析:∵4cos 50°-tan 40°=4sin 40°-tan 40°
=
=
=
=
==.
答案:C
2.(给值求值)已知α∈(0,π),cos=,则sin α的值为( )
A. B.
C. D.
解析:因为α∈(0,π),所以<α+<,
又cos=,所以<α+<,
于是sin=,
故sin α=sin
=sincos-cossin=×-×=.
答案:B
3.(给值求角)在平面直角坐标系xOy中,锐角α,β的顶点为坐标原点O,始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆O的交点分别为P,Q. 已知点P的横坐标为,点Q的纵坐标为,则2α-β的值为__________.
解析:法一:由已知可知cos α=,sin β=.
又α,β为锐角,所以sin α=,cos β=.
因此cos 2α=2cos2α-1=,
sin 2α=2sin αcos α=,
所以sin(2α-β)=×-×=.
因为α为锐角,所以0<2α<π.
又cos 2α>0,所以0<2α<,
又β为锐角,所以-<2α-β<,
又sin(2α-β)=,所以2α-β=.
法二:同法一得,cos β=,sin α=.
因为α,β为锐角,所以α-β∈.
所以sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=×-×=.
所以sin(α-β)>0,故α-β∈,
故cos(α-β)===.
又α∈,所以2α-β=α+(α-β)∈(0,π).
所以cos(2α-β)=cos[α+(α-β)]=cos αcos(α-β)-sin α·sin(α-β)=×-×=.
所以2α-β=.
答案:
1.给值求角问题的解题策略
给值求角问题可转化为给值求值问题求解,解题步骤如下.
(1)求所求角的某一三角函数值,原则:①已知正切函数值,选正切函数;②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数.若角的范围是,选正、余弦函数皆可;若角的范围是(0,π),选余弦函数较好;若角的范围为,选正弦函数较好.
(2)利用该三角函数值并结合所求角的范围及三角函数的单调性求得角.确定角的范围的技巧:①根据题目给定的角的范围确定;②根据已知三角函数值的正负等确定.应尽量使角的范围精准,避免增根.
2.解决条件求值问题的关注点
(1)分析已知角和未知角之间的关系,正确地用已知角来表示未知角.