内容正文:
小题基准考法(二)——三角恒等变换与解三角形
命题点一 三角恒等变换
[真题导向]
1.(2022·新课标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:选C 由题意,得sin αcos β+sin βcos α+cos αcos β-sin αsin β=2×(cos α-sin α)sin β,整理,得sin αcos β-sin βcos α+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.(2023·新课标Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=,则sin =( )
A. B. C. D.
解析:选D 由题意,cos α==1-2sin2,得sin2===2.又α为锐角,所以sin>0.所以sin=,故选D.
3.(2023·新课标Ⅰ卷)已知sin(α-β)=,cos αsin β=,则cos(2α+2β)=( )
A. B.
C.- D.-
解析:选B 因为所以sin αcos β=.所以sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=+=.所以cos(2α+2β)=1-2sin2(α+β)=1-2×2=,故选B.
[素养评价]
1.已知tan(α+β)=3,tan β=2, 则cos 2α=( )
A. B.- C. D.-
解析:选A 由tan(α+β)===3,得tan α=.故cos 2α=cos2α-sin2α====.
2.(2023·江西二模)已知sin=,则cos=( )
A. B.
C. D.
解析:选D 因为sin=,所以sin xcos-cos xsin=,所以(sin x-cos x)=,即(sin 2x+cos 2x-2sin xcos x)=.所以sin 2x=,则cos 2x=±=±.所以cos=cos 2xcos+sin 2xsin=±×+×=.
3.已知cos2=,则sin 2α=________.
解析:因为cos2=,所以sin 2α=cos=cos=2cos2-1=2×-1=.
答案:
4.(2023·苏州五校调研)若α是第三象限角,且sin(α+β)cos β-sin βcos(α+β)=-,则tan=___________.
解析:因为sin(α+β)cos β-sin βcos(α+β)=sin[(α+β)-β]=sin α=-,α是第三象限角,所以cos α=-=-.所以tan===-5.
答案:-5
[一站补给]
知识的“盲点”
(1)倍角公式变形
①降幂公式:cos2α=,sin2α=.
②配方变形:1±sin α=2,1+cos α=2cos2 ,1-cos α=2sin2.
(2)半角公式sin=± ,cos=± ;tan==
思维的“难点”
解决三角函数求值问题,若遇到不能直接运用公式解决的问题时,要想到角的配凑、常值代换及辅助角公式、非特殊角转化为特殊角的应用
思想的“高点”
在三角函数求值问题中,角度、名称、次数统一思想的应用是解题的突破口
命题点二 正、余弦定理
[真题导向]
1.(2023·全国乙卷)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若acos B-bcos A=c,且C=,则B=( )
A. B. C. D.
解析:选C 因为acos B-bcos A=c,所以由正弦定理得sin Acos B-sin Bcos A=sin C=sin(B+A),则2sin Bcos A=0.在△ABC中,sin B≠0,则cos A=0,A=.所以B=π-A-C=π--=,故选C.
2.(2023·全国甲卷)在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,BC=,∠BAC的角平分线交BC于D,则AD=________.
解析:由余弦定理得cos 60°=,整理得AC2-2AC-2=0,得AC=1+.又S△ABC=S△ABD+S△ACD,所以×2ACsin 60°=×2ADsin 30°+AC×ADsin 30°,所以AD===2.
答案:2
3.(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BD=k(k>0),则CD=2k.根据题意作出大致图形,如图所示.在△ABD中,由余弦定理得AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB=22+k2-2×2k×=k2+2k+4.在△ACD中,由余弦定理得AC2=AD2+CD2-2AD·CDcos∠ADC=22+(