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] △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知acos B+bcos A=3ccos C,asin A-csin C+bsin A=0,则=( )
A. B.
C. D.
[解析] 在△ABC中,由正弦定理及acos B+bcos A=3ccos C,得
sin Acos B+cos Asin B=3sin Ccos C,
∴sin(A+B)=sin C=3sin Ccos C,
又sin C≠0,∴cos C=.
由正弦定理及asin A-csin C+bsin A=0,
得a2-c2=-ab,
又由余弦定理得cos C===,
∴-1=,得=.
[答案] A
[典例2] 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3bcos C=3a-c,且A=C,则sin A=________.
[解题微“点”]
切入点
利用正弦定理把条件式3bcos C=3a-c中的边转化为角
隐藏点
在△ABC中,A+B+C=π,要求sin A,则消去B和C
障碍点
对条件式进行三角恒等变换
[解析] 因为3bcos C=3a-c,利用正弦定理边化角可得3sin Bcos C=3sin A-sin C,又A+B+C=π,所以A=π-(B+C),即sin A=sin[π-(B+C)]=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C,
所以3sin Bcos C=3(sin Bcos C+cos Bsin C)-sin C,
所以3cos Bsin C=sin C,
因为C∈(0,π),所以sin C≠0,
所以cos B=,又A=C,所以cos B=cos(π-2A)=-cos 2A=2sin2A-1=,
因为A∈(0,π),所以sin A>0,所以sin A=.
[答案]
[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.