内容正文:
小题考法(二) 三角恒等变换、解三角形
三角恒等变换
[讲评提能]
[典例] (1)已知sin+cos α=,则sin=( )
A. B. C.- D.-
(2)(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
[解析] (1)sin+cos α=,∴sin αcos-cos αsin+cos α=sin α+cos α=,∴cos=,∴sin=sin
[答案] (1)D (2)C,
[提分技巧]
三角恒等变换“四大策略”
(1)常值代换:特别是“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:一般是切化弦.
[过关训练]
1.(2022·九江模拟)已知锐角α满足4sin2α+sin 2α=2,则cos 2α=( )
A.- B. C. D.-
解析:选B 由4sin2α+sin 2α=2得,sin 2α=2-4sin2α=2(1-2sin2α)=2cos 2α,∵0<α<,∴0<2α<π,又sin 2α=2cos 2α,∴sin 2α>0,cos 2α>0,
由得
∴cos 2α=.故选B.
2.已知cos α=,sin(β-α)=-,α,β 均为锐角,则β=( )
A. B. C. D.
解析:选C ∵α,β均为锐角,即α,β∈,∴β-α∈,∴cos(β-α)==,又sin α==,∴cos β=cos[(β-α)+α]=cos(β-α)cos α-sin(β-α)sin α=×-×=,又β∈,∴β=. 故选C.
3.(2022·郑州模拟)已知β∈,sin β=,若3sin(α+2β)=sin α,则tan(α+β)=________.
解析:因为β∈,sin β=,sin2β+cos2β=1,解得cos β=-,所以tan β=-,sin 2β=-,cos 2β=.又3sin(α+2β)=3sin αcos 2β+3cos αsin 2β=3××sin α+3××cos α=sin α-cos α=sin α,所以sin α=cos α,tan α=.
所以tan(α+β)===.
答案:
利用正、余弦定理解三角形
[讲评提能]
[典例1] 在△ABC中,AC=2,BC=4,则角B的最大值为( )
A. B. C. D.
[解析] 设AB=x,则x>0,由余弦定理可得cos B===+≥2=,当且仅当x=2时,等号成立,因为0<B<π,则0<B≤,所以角B最大值为.故选A.
[答案] A
[典例2] 如图,在△ABC中,∠B=,D为BC边上的点,E为AD上的点,且AE=8,AC=4,∠CED=,则CE=____________;若CD=5,
则cos∠DAB=________.
[解题微“点”]
切入点
把CE放在△ACE中求解,求cos∠DAB,首先想到在△ABD中求解,但没有需要的条件,故只能从角的关系入手
障碍点
求cos∠DAB时,找不到头绪,想不到它与∠CDE的关系
易错点
不能正确判断cos∠CDE的符号而致误
[解析] 由题意可得∠AEC=π-=,
在△AEC中,由余弦定理得
AC2=AE2+CE2-2AE·CE·cos∠AEC,
即160=64+CE2+8CE,
整理得CE2+8CE-96=0,
解得CE=4(负值舍去).∵CD=5,
∴在△CDE中,由正弦定理得
=,
即=,所以sin∠CDE=.
因为点D在BC边上,
所以∠CDE>∠B=,而<,
所以∠CDE只能为钝角,
所以cos∠CDE=-,
所以cos∠DAB=cos
=cos∠CDEcos+sin∠CDEsin
=-×+×=.
[答案] 4
[提分技巧]
正、余弦定理的适用条件
(1)“已知两角和一边”或“已知两边和其中一边的对角”应采用正弦定理.
(2)“已知两边和这两边的夹角”或“已知三角形的三边”应采用余弦定理.
[提醒] 应用定理要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”.
[过关训练]
1.在△ABC中,角A, B, C所对的边分别为a, b, c,若2bsin A=a,则B=( )
A. B.或
C. D.或
解析:选D 因为在△ABC中,2bsin A=a,所以2sin Bsin A=sin A,因为sin A≠0,所以sin B=,又B∈(0,π),所以B=或B=.故选D.
2.(2022·