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
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考情分析
KAO QING FEN XI
1.三角恒等变换主要考查化简、求值,解三角形主要考查解三角形、
求面积等,三角恒等变换作为工具,将三角函数与三角形相结合考
查求解最值、范围问题.
2.三角恒等变换以选择题、填空题为主,解三角形以解答题为主,中
等难度.
内
容
索
引
考点一
考点二
考点三
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.
√
解析 ∵2sin θ=1+cos θ,
√
所以cos(α+β)<0,
所以cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)·sin α
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.
(3)根据条件合理的拆角,如β=(α+β)-α,2α=(α+β)+(α-β)等.
√
5
则2sin[(α+β)+α]=3sin[(α+β)-α],
∴2[sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α]=3[sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α],
从而sin(α+β)cos α=5cos(α+β)sin α.
2
考点二 正弦定理、余弦定理
PART TWO
核心提炼
2.余弦定理:在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A.
√
解析 在△ABC中,由余弦定理得BC2=AC2+AB2-2AC·AB·cos A,
规律方法
(1)利用正、余弦定理解三角形时,涉及边与角的余弦的积时,常用正弦定理将边化为角,涉及边的平方时,一般用余弦定理.
(2)涉及边a,b,c的齐次式时,常用正弦定理转化为角的正弦值,再利用三角公式进行变形.
(3)涉及正、余弦定理与三角形面积的综合问题,求三角形面积时用S= absin C形式的面积公式.
√
解析 根据正弦定理,可知a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C,
又∵A+B+C=π,∴sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,
则ac=4,
所以a2+c2=3ac=3×4=12,
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考点三 正弦定理、余弦定理的综合应用
PART THREE
核心提炼
解三角形中的最值与范围问题的解题策略
(1)由余弦定理找出三角形的边的关系,利用基本不等式求最值或范围.
(2)将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围求最值或范围.
考向1 解三角形中的开放性问题
解 选择①:
又sin B≠0,
选择②:
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解 由正弦定理得,b=3c,由余弦定理得,a2=b2+c2-2bccos A,
考向2 解三角形中的最值与范围问题
(1)求∠BDC;
解得BD=4或BD=-5(舍去),
整理得(x+y)2-16=3xy,又x>0,y>0,
即(x+y)2≤64,当且仅当x=y=4时,等号成立,即(x+y)max=8,
∴(AB+AD+BD)max=8+4=12,
∴△ABD周长的最大值为12.
规律方法
在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系,题中若出现一次式,一般采用正弦定理,出现二次式一般采用余弦定理,应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用,解决三角形问题时,注意角的限制范围.
(1)求角B的值;
解 选①:(2a-c)cos B=bcos C,
由正弦定理得2sin Acos B-sin Ccos B=sin Bcos C,
∴2sin Acos B=sin A,
(2)若△ABC为锐角三角形,且b=1,求△ABC的面积的取值范围.
解 已知△ABC为锐角三角形,且b=1,
∵△ABC为锐角三角形,
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专题强化练
PART FOUR
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√
一、选择题
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√
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√
A.等腰三角形 B.直角三