内容正文:
第二讲 三角恒等变换与解三角形
1.(2022·新高考Ⅱ卷)若sin(α+β)+cos(α+β)=2cossin β,则( )
A.tan(α-β)=1 B.tan(α+β)=1
C.tan(α-β)=-1 D.tan(α+β)=-1
C [由已知得:sin αcos β+cos αsin β+cos αcos β-sin αsin β=2(cos α-sin α)sin β,
即:sin αcos β-cos αsin β+cos αcos β+sin αsin β=0,
即:sin(α-β)+cos(α-β)=0,所以tan(α-β)=-1,故选C.]
2.(2021·新高考Ⅰ卷)若tan θ=-2,
则=( )
A.- B.-
C. D.
C [法一 因为tan θ=-2,所以角θ的终边在第二或第四象限,
所以或
所以=
=sin θ(sin θ+cos θ)
=sin2θ+sin θcos θ=-=.故选C.
法二 因为tan θ=-2,
所以=
=sin θ(sin θ+cos θ)=
===.故选C.
法三 因为tan θ=-2,所以sin θ=-2cos θ.
则=
=sin θ(sin θ+cos θ)=
===.故选C.]
3.(2021·全国乙卷)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高.如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB=( )
A.+表高 B.-表高
C.+表距 D.-表距
A [由平面相似可知,=,=,而DE=FG,所以====,而CH=CE-EH=CG-EH+EG,
即AB=×DE=+DE=+表高.故选A.]
4.(2022·全国甲卷)已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当取得最小值时,BD=________.
解析: 设CD=2BD=2m>0,
则在△ABD中,AB2=BD2+AD2-2BD·ADcos∠ADB=m2+4+2m,
在△ACD中,AC2=CD2+AD2-2CD·ADcos∠ADC=4m2+4-4m,
所以===4-≥4-=4-=4-2=(-1)2,
当且仅当m+1=,即m=-1时,等号成立,
所以当取最小值时,BD=m=-1.
答案: -1
学生用书第14页
5.(2022·新高考Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为S1,S2,S3,已知S1-S2+S3=,sin B=.
(1)求△ABC的面积;
(2)若sin Asin C=,求b.
解析: (1)由题意得S1=·a2·=a2,S2=b2,S3=c2,
则S1-S2+S3=a2-b2+c2=,
即a2+c2-b2=2,由余弦定理得cos B=,整理得accos B=1,则cos B>0,又sin B=,
则cos B==,ac==,则S△ABC=acsin B=××=.
(2)由正弦定理得:==,
则=·===,
则=,b=sin B=×=.
6.(2022·新高考Ⅰ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.
(1)若C=,求B;
(2)求的最小值.
解析: (1)因为===,
即sin B=cos Acos B-sin Asin B=cos(A+B)=-cos C=,
而0<B<,所以B=.
(2)由(1)知,sin B=-cos C>0,所以<C<π,0<B<,
而sin B=-cos C=sin,所以C=+B,即有A=-2B.
所以=
==
==-5≥2-5=4-5,
当且仅当cos2B=时取等号,所以的最小值为4-5.
1.三角函数的化简与求值是高考的命题重点,其中关键是运用二倍角公式、两角和与差的正余弦、正切公式进行恒等变换,“角”的变换是三角恒等变换的核心.
2.正、余弦定理及应用是高考的必考内容,主要考查边、角、面积的计算及有关的范围问题,常与三角恒等变换交汇融合,解答题常处于第一题位置,注重基础知识、基本能力的考查.
考点一 三角恒等变换
1.已知α∈,2sin 2α-cos 2α=1,则cos α的值为( )
A. B. C. D.
D [由题意得4sin αcos α+1-2cos2α=1,
所以4sin αcos α=2cos2α,
因为α∈(0,),所以2sin α=cos α,
因为sin2α+cos2α=1,所以cos2α+cos2α=1,
所以cos2α=,因