内容正文:
小题考法(二) 三角恒等变换与解三角形
三角恒等变换
1.若α∈,tan 2α=,则tan α=( )
A. B.
C. D.
解析:选A 因为tan 2α==,所以cos α-=2(2-sin α),即=,所以sin α=.又α∈,所以cos α=,所以tan α=.故选A.
2.(2023·佛山一模)已知sin α=,α为钝角,tan(α-β)=,则tan β=( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
解析:选B 因为sin α=,所以cos α=±=±.因为α为钝角,所以cos α=-,则tan α==-.所以tan β=tan[α-(α-β)]===-1.故选B.
3.若=-,则sin(α-2β)=( )
A.- B.0
C. D.1
解析:选B 因为=-,所以=-==,即=,则2sin(α-β)cos β=sin α,所以2sin(α-β)cos β=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β,则sin(α-β)cos β-cos(α-β)sin β=0,即sin[(α-β)-β]=sin(α-2β)=0.
4.(2023·泰安二模)已知sin α+cos α=,则sin=________.
解析:因为sin α+cos α=,故可得sin=,则sin=sin=sin=-cos 2=2sin2-1=2×2-1=-.
答案:-
[思维建模]
三角恒等变换“4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.
正、余弦定理
[讲评提能]
[例1] (2023·沈阳模拟)(多选)△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,C.已知bsin A=(3b-c)sin B,且cos A=,则下列结论正确的是( )
A.a+c=3b
B.tan A=2
C.△ABC的周长为4c
D.△ABC的面积为a2
[解析] 由正弦定理得ba=(3b-c)b,整理得a=3b-c,即a+c=3b,A正确;由cos A=可得sin A==,则tan A==2,B正确;由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A.又a =3b-c,可得(3b-c)2=b2+c2-2bc·,整理得3b=2c,△ABC的周长为a+b+c=4b=c,C错误;由上知a =3b-c,3b=2c,可得a=c,b=a,则△ABC的面积为bcsin A=·a·a·=a2,D正确.故选A、B、D.
[答案] ABD
[例2] (教考衔接:人教A版必修② P53T12改编)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).
因为CD=5,
所以在△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
[思维建模]
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,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若a2-b2=bc,sin C=2sin B,则A等于( )
A. B.
C. D.
解析:选D ∵sin C=2sin B,∴c=2b,结合a2-b2=bc即可求得a=B.由余弦定理可得cos A===.又∵A∈(0,π),∴A=.故选D.
2.已知△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsin=(c-2a)cos(π-B),b=