内容正文:
第07讲三角恒等变换与解三角形(3大考点+强化训练)
[考情分析]
1.三角恒等变换主要考查化简、求值,解三角形主要考查求边长、角度、面积等,三角恒等变换作为工具,将三角函数与三角形相结合考查求解最值、范围问题.
2.三角恒等变换以选择题、填空题为主,解三角形以解答题为主,中等难度.
知识导图
考点分类讲解
考点一:三角恒等变换
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
(1)sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ;
(2)cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ;
(3)tan(α±β)=.
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)sin 2α=2sinαcosα;
(2)cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
(3)tan 2α=.
规律方法 三角恒等变换的“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)降幂与升幂:正用二倍角公式升幂,逆用二倍角公式降幂.
(4)弦、切互化:一般是切化弦.
考点二:正弦定理、余弦定理及综合应用
1.正弦定理:在△ABC中,===2R(R为△ABC的外接圆半径).
变形:a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin 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+c2-2bccos A.
变形:b2+c2-a2=2bccos A,cos A=.
3.三角形的面积公式:S=absin C=acsin B=bcsin A.
考向1:正弦定理、余弦定理
一、单选题
1.(2023·全国·高考真题)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A.1 B. C. D.
2.在ABC中,.则A的取值范围是( )
A.(0,] B.[,) C.(0,] D.[,)
3.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,,,则b=( )
A. B. C.2 D.3
4.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,a=2,c=,则C=( )
A. B. C. D.
5.在中,,BC=1,AC=5,则AB=( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(2022·全国·高考真题)双曲线C的两个焦点为,以C的实轴为直径的圆记为D,过作D的切线与C交于M,N两点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
7.三角形的三边所对的角为,,则下列说法正确的是( )
A. B.若面积为,则周长的最小值为12
C.当,时, D.若,,则面积为
三、填空题
8.(2022·全国·高考真题)已知中,点D在边BC上,.当取得最小值时, .
四、解答题
9.(2022·全国·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为,已知.
(1)求的面积;
(2)若,求b.
考向2:解三角形中的最值与范围问题
规律方法 解三角形中常见的求最值与范围问题的解题策略
(1)利用余弦定理,找三角形三边之间的关系,利用基本不等式将a+b与ab相互转化求最值范围.
(2)利用正弦定理,将边化成角的正弦,利用三角恒等变换进行化简;利用三角函数的性质求最值、范围.
一、解答题
1.(2023·河南开封·一模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,且.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
2.已知函数.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,求的取值范围.
3.已知中,角所对的边分别为,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,求面积的最大值以及周长的最大值.
4.(2023·湖南长沙·一模)在锐角中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角B的值;
(2)若,求的周长的取值范围.
考点三:解三角形的实际应用
解三角形应用题的常考类型
(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.
(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.
规律方法 解三角形实际问题的步骤
①需要测量的数据有:点到,点的俯角;
点到,的俯角;,的距离 ……….
②第一步:计算. 由正弦定理 ;
第二步:计算. 由正弦定理