内容正文:
第二讲 三角恒等变换与解三角形 ► 对应学生用书P7
考点1 三角恒等变换
1.两角和与差的余弦、正弦及正切公式
①cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β;
②cos (α-β)=cos αcos β+sin αsin β;
③sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β;
④sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β;
⑤tan (α+β)=(α≠kπ+,k∈Z,β≠kπ+,k∈Z,α+β≠kπ+,k∈Z);
⑥tan (α-β)=(α≠kπ+,k∈Z,β≠kπ+,k∈Z,α-β≠kπ+,k∈Z).
2.二倍角公式
①sin 2α=2sin αcos α;
②cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
③tan2α=(α≠kπ+,k∈Z,2α≠kπ+,k∈Z,α≠kπ±,k∈Z).
3.辅助角公式
a cosx+b sin x=(cos x+sin x),
令sin θ=,cos θ=,
∴a cos x+b sin x=sin (x+θ),其中θ为辅助角,tan θ=.
4.降幂公式
①sin2α=;
②cos2α=;
③sin αcos α=sin 2α.
【典例】 (1)(多选)下列等式成立的是( )
A.sin 40°+cos 40°=sin 70°
B.=1
C.sin 10°sin 50°cos 20°=
D.tan 255°=2+
解析:选BCD.对于A,sin 40°+cos 40°=sin (40°+60°)=sin 100°=sin 80°≠sin 70°,故A错误;
对于B,====1,故B正确;
对于C,sin 10°sin 50°cos 20°=sin 10°cos 40°cos 20°======,故C正确;
对于D,tan 255°=tan (180°+75°)=tan 75°=tan (30°+45°)===2+,故D正确.
故选BCD.
(2)(2023·新高考Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=,则sin =( )
A. B.
C. D.
解析:选D.因为cos α=1-2sin2=,而α为锐角,解得sin===.
三角函数求值的类型及方法
(1)“给角求值”:利用观察得到的关系,结合三角函数公式转化为特殊角的三角函数,有时虽不能转化为特殊角,但可通过分子分母的约分、正负项的相互抵消达到化简求值的目的;
(2)“给值求值”:关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系;
(3)“给值求角”:关键也是“变角”,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角,有时要压缩角的取值范围.
1.(2023·新高考Ⅰ卷)已知sin (α-β)=,cos αsin β=,则cos (2α+2β)=( )
A. B.
C.- D. -
解析:选B.因为sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β=,而cos αsin β=,因此sin αcos β=,则sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β=,
所以cos (2α+2β)=cos [2(α+β)]=1-2sin2(α+β)=1-2×=.
2.已知sin(2θ-)=-,θ∈(0,),则sin (θ+)=( )
A. B.
C. D.
解析:选B.∵θ∈(0,),∴2θ-∈(-,).
又sin (2θ-)=-<0,∴2θ-∈(-,0),
∴cos (2θ-)==.
sin[2(θ+)]=sin (2θ+)=sin (2θ-+)=cos (2θ-)=.
∵sin [2(θ+)]=2sin (θ+)·cos (θ+)=,2θ-∈(-,0),
∴θ∈(0,),θ+∈(,),sin (θ+)·=,
又sin(θ+)∈(,),∴sin (θ+)=.故选B.
考点2 正弦定理、余弦定理
1.正弦定理:在△ABC中,===2R(R为△ABC的外接圆半径).
变形:a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C,sin A=,sin B=,sin C=,a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C等.
2.余弦定理:在△ABC中,a2=b2+c2-2bc cos A.
变形:b2+c2-a2=2bc cos A,cos A=.
3.三角形的面积公式:S=ab sin