内容正文:
三角函数与解三角重点考点
【1.三角函数概念与公式】
考点一扇形的弧长与面积公式
例1若扇形的面积是100,当它的半径和圆心角分别取何值时,该扇形的周长最小?
【解】设圆心角是0,半径是,则5=山→1=2
又C=1+2r=2+2r≥45,当且仅当25=2即r=5=100=10时取到最小值,
、此时1-2丝、-20020,6=0=2,C=4=40
r10
练1已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角分别取何值时,扇形的面积最大?
【解】设圆心角是0,半径是r,则2r+r0=40.
又s=r2=40-2)=--102+100≤100.
2
当且仅当r=10时,Smx=100,此时2×10+100=40,0=2.所以当r=10,0=2时,扇形的面积最
大
考点二三角函数的定义
角9的降边经过点P4川,且sm0=-子,则an0:(C)
4
3
B.
3
D.
3
、3
4
【详解】
:角9的终边经过点P(4,),且sin0=-3=
516+y2
y=-3,则tan0=上--3
4,故选C
练2已知是第二象限角,Pv5}为其终边上-一点且cosa=
x,则x的值为」
【-√3】
4
考点三同角三角函数的基本关系
5
例3若sino=
13,
且o为第四像限角,则tana的值等于(D)
12
A.5
B.、2
5
C.2
级已知a是第四象限角,ama:-y6
求cosa,sina.
3
【解:cosu=
V
5sina=-
01
例4若tana=2,则
2sin a-3cosa
(1)
_;【-1】
4sin a-9 cosa
(2)4sin2a-3sin a cos a-5 cos2a =
【1】
练4已知tana=
3,求
sin a-4cosa
(1)
的值;【87】
5sin a +2cosa
1
(2)
的值;【-257】
cos2a-sin2a
(3)sin2a+2 sin a cosa的值.【-825】
练5(选做)cosa+2sina=-V5则tana=(B)
1
A2
B.2
c月
D.-2
5(多选圆)已如0e0),sn0+cos0=写,下列结论正确的是(ABD)
A.
π
B0s0=-3
C.tan0=_3
D.sin0-cos0=
5
练6若sin6,cos0是方程4x2+2mx+m=0的两根,则m的值为(B)
A.1+√5
B.1-V5
C.1±V5
D.-1-√5
考点四诱导公式
sinlπ+oa)-sin
0
2
例6已知tana=2,则
的值是
【-3】
3π
cos
2
+0
+cosπ-
练7已知sina=-12
且tana<0
13
2sin(π+a)+cos(2π-a)
(1)求tanu;(2)求
3π
sin
+a
的值
cos a-
2
2
【详解】
12
(1)因为sina=
13,
且tana<0,
所以ana=-12
2sin(π+a)+cos(2π-a)
24
1+
-2sina cosa 1-2tana
=5
29
2
cosl a-)-sin
3π
sina +cosa
1+tano
11②
7
5
3
例7
已知tan(径-a)=
π
6
3,则an(
【-3)3】
6
-a=(B)
4
1
A.
9
B.
3
c.g
D.-
9
翻储测E湖m时合+aa引则com侣a于(D)
2V2
B.3
c.-3
1
D
2W2
3
3
练10(选做)如图,在平面直角坐标系xOy中,
2’2
为单位圆上一点,射线OA绕点O按逆时针方向旋转
θ后交单位圆于点B,点B的纵坐标y关于O的函数为y=∫(0).
(0)求通数y=@的解折式,并球()+行)
@若0)-号,求o0-引n(0+)的道
【详解】
解:
(1)因为A
所以01=,
由三函定义,得0)=0+君)所以/侣}(得)smg+s血惩-9片5
3
6222
因为0)所以n05
4
2.三角恒等变换
考点一两角和与差公式的直接应用
例1E
4
2若sinx+sin y cosx+c0sy=5求cos(x-)的值为
【
答案:
解析:
(sinz+sin y)2=sin2x+cos2y+2sin x siny=
9
25
16
(cosa+cosy)2=cos2z+cos2y+2cos a cosy=
25
两式相加可得如:血y十cs:6osy=一名即cas口-)=—号
1
Icos(c+)cos(a-)=·则f的值
4
A.0
.5
c0号
D.0或±
5
例3tan20°+tan40°+√3tan20°tan40°=_.
【3】
5
练3下列式子结果为√3的是(C)
@tan25+tan35°+5tan25°tan35°;②2(sin35"cos25°+c0s35'cos65":o+ian15
1-tan15
1-tan15'
1+tan15'
A.①②
B.③
C.①②③
D.②③④
考点二和与差的配凑
EaBe(晋,ma+)=子mB-孕-号则eoa+孕-一【-
65
解析:
ae(程a+e(罗2(但-)(侵)
a+年=a+)-(B-)
casa+月=o(g-)=品oa+7=cf[a+m-(-】
4
-cos()cos()+sin()sin)
-×()+()-
练4已知cos(a+B)=-
sin日-号a,B均为税角
5
(1)求cos(a+2B)值;(2)求sina的值
解:)由题意知:m(e+)=号
0m0-
.'.cos (a+28)=cos[(a+B)+B=cos (a
)i+》sns-官×g号×号
56
65
(2)sina=sin (a+B)-B=sin (a
)c0o(a+月s血&-岩×号官×号
63
65
6
3π
练(选做)(1)已知下<B<a<
2
,cos(d-B)=12,sim(a+B)=-5,求sin2a的作
@已知受a,0<B<至,ana=子,coB-a)=高求mB的值
3
5
答案:(1)_56
5
(2)63
651
解析:
1):osa-)=是>0.<B<a<
12
3π
4
∴.0<a-B<
4
5
.sin(a-)=
3元
∴.T<a+B<
3
又sin(a+)=
4
.cos(a+)=-5
∴,sin2a=sin[(a+)+(a-]
=sin(a+B)cos(a-B)+cos(a+B)sin(a-B)
(2)
3
2<a<m且tana=-4
3
4
sima=写,cosa=5
:<a<x,0<B<
六-m<-a<-2;-m<月-a<0.
又cos(B-a)=13
..sim(8-a)=13'
12
.'sin B=sin[(B-a)+a]
=sin(B-a)cos a+cos(B-a)sin a
-品×()+品×君需
53_63
练6如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边做两个锐角,阝,它们的终边分别与单位圆相交于
A、8两点,已知4、B的横坐标分别为V22V5
10’5
(1)求tan(o+B)的值;
B
(2)求+2β的值.
【回平】
考点三二倍角公式
且2cos2a+15sin+2=0,则tana=(A)
A.-5
B.5
c.V15
D.5
15
15
练7已知a∈(0,π),且3cos2a-8cosa=5,则sina=()【4】
A.⑤
D.
5
3
9
解析:由二倍角公式cos2a=2cos2a-1,原方程即为3cos2a-4cosa-4=0,解得
cosa=-
或cosa=-2(舍去),由sin2a十cos2a=1,且a∈(0,m解得
3
sina=
v6
3
7
A.-
B.
1
9
c.、2
练s已知sin
小则w
A
8.1
c.
8
例7。
包知tan-)=3则cos2C
4
1-sin 2a
【3】
解已知am(行-)=君m
1
.'.tana=
cos 2a
则
cos2a-sin2a
1-tan2a
1、
4
cos'a-2sina cosa+sina 1-2tana+tan a 1-1+
=3,
1-sin 2a
1
4
故答案为:3.
练9已知
1+sin 2a
-=2,则tan2a=(A)
2 cos2a sin 2a
A
c
0.1
例8
2cosl0°-sin20°
的值是」
.【5】
sin70°
练104c0s50°-tan40°=一.
【V3】
考点四辅助角公式
例9函数y=2sin2x-23 sin xcosx(0≤x≤匹)的值域为一,
【[-1,2]】
练I1已知函数f()=2V5c0 sxsin x+2cos2x(x∈R),则在区间[0,]上的最小值为()【D】
A.-3
B.-2
c.-1
D.0
解析:f(z)=2V3 cos x sinx+2cos2x
=V3sin 2x cos 2x+1
=2sin(2红+8)+1,
当ze引时,2z+君e[后
m(e+)
f(x)∈[0,3,则fx)min=0.
本题正确选项:D
例10当函数y=sinx-√3c0sx(0≤x<2π)取得最大值时,x=一·
【r】
6
练12设当x=0时,函数f(x)=sinx-2cosx取得最大值,则cos0=一.
9,
10
3.三角函数图像性质
考点一三角函数如的定义域
例1函数y=Cosx-
3
的定义域为(C)
4
B[x-,k+1,keZ
6
6
C.22e
D.R
6
练1函数y=ln2sinx-1定义域是」
练蜘函数y=tam2x-
的定义域为(A)
考点二三角函数的最值
例2函数y=cos2x-2sinx的最大值与最小值分别为(D)
A.3,-1
B.3,-2
C.2,-1
D.2,-2
练3函数y=cos2x+2sinx-5,x∈
的最小值为(D)
64
A.-3
C.1
4
D.-
21
11
当x0
时,
函数f=sn2x-25sn-m任+}
的值域是(C)
A.[-5,5]
B.[-l,5
c.[-V3,2]
D.【-1,2]
2+引引的【-】
储圣数=oo:香》o>0在0引上值
则⊙的取值范围为(A)
[剖
c制
s储曲若数f(=snor-引。>0)在0,上的值域为,
则O的最小值为(A)
A
B.4
3
c
考点三三角函数的单调性
y=s2x+的单调递增区间为
递减区间为」
音+28+灯]e4[B+2晋+]ke】
12
练6函数y=-c0s(
_兀)的单调递增区间是(C)
23
42-g,2a+
4
3
C.
4k元+3
.2
87
π,4kπ+
[2a+号2+ke
练7(选做)函数y=2cos(匹-2.x,x∈[0,π的单调增区间是
6
娜(储幽已知o>0,函数f到-smox+在(行
上单调递减,则⊙的取值范是
【f154)】
德)若配知a>0,做f=cox+号引在侵上单明院
则⊙的取值范围
是
f374)】
考点四三角函数的周期性
例7求下列函数的周期
(1)f(x)=sin2x
(2)f(x)=2sinx
(3)f(x)=sinxcosx
(1)【π】(2)【2π】(3)【π】
13
练9已知函数f(x)=sin(ox-oπ)(o>0)的最小正周期为π,则f
12
等于(A)
A.
2
c.
D.
2
2
解(储做)已知证数e)-=cos,则f0+2+了6)++f2017)-
练10(选做)已知函数/()=s血,则f0)+1(2)+f3)++f2017)=B)
A.2017
B.3
C.C
D.-5
考点五三角函数的奇偶性、对称性
例9判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2sinx
(2)f(x)=xsinx
(3)f(x)=sinx
(4)f(x)=sin2x
(1)【奇】(2)【偶】
(3)【偶】(4)【偶】
练11判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2cos2x
(2)f(x)=x'cosx
(3)f(x)=xcosx
(4)f(x)=sin'x
(1)【偶】(2)【偶】(3)【奇】(4)【偶】
14
已知函数f()=si(ox+,(o>0)的最小正周期方π,则该函数的图象
1关于夸0对标
B.关于直线x=乃对称
4
c.关于(匠0对称
D.关于直线x=T对称
3
练12函数y=2sin
2r-
π
的图象(C)
6
A.关于原点成中心对称
B.关于y轴成轴对称
c.关于点50
成中心对称
D,关于直线x=2成轴对称
π
1函数f冈-3sn2x-子+p小pe0a)满起0D=f树,则P的造为
【5π6】
练13把函数y=-3c0s(2x+乃)的图象向右平移m(m>0)个单位,设所得图象的解析式为y=f(x),则当
y=f(x)是偶函数时,m的值可以是(B)
C.
D.
元
3
6
4
12
考点六图像的变换和解析式
例12为了得到函数y=sin(2x-匹)的图象,只需把函数y=sin2x的图象上所有的点D)
4.向左平行移动弩个单位长度
B.向右平行移动背个单位长度
C.向左平行移动兀个单位长度
D.向右平行移动汇个单位长度
6
6
15
练14将函数y=six的图像上所有的点向右平行移动云个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2
10
倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是(C)
A.y=sin
2x
10
B.y=sim2x-写
C.y=sin
例13为了得到函数y=$i(2x-)的图象,可以将函数y=cos2x的图像(B)
6
A.向右平移”个单位长度
6
B.向右平移了个单位长度
C.向左平移”个单位长度
6
D.向左平移号个单位长度
练15为得到函数y=c0sx+
的图象,只需将函数y=sinx的图像(C)
3
4.向左平移个单位
B.向右平移个单位
6
6
5π
C.向左平移二个单位
5元
D.向右平移个单位
6
6
例14函数=Asin(ox+p4>0,o>0,o小<受的部分医袋如圈所示,则f2)的值为o)
B.
√2
C
D.-1
2
2
2
16
练16函数y=A sin (ox+0
1>0>0<
的部分图像如图所示,则函数fx)的解析式是(B)
4.f(x)=2sin x-
B.f(x)=2si
2-
C.f(x)=2sinx+
2
D.=2s2-
例15已知函数f(x)=Atan(ox+p)
o>0<号
的部分图像如图所示,若f(x)=V5,则x,等于(B)】
A.π
24
B.
k+,keZ
224
C.kr+T,k∈Z
D.
3
k虹+T,keZ
231
1π
3π
8
练7已知函数f()=Atan(wX+u>0,14k受,y:f(冈的部分图象如图所示,则/
24
等于(B)
y
A.2+V3
B.3
C.
3
D.2-√5
8
0
8
17
考点七三角函数综合性质
例8关于函数fx)=sin2x+V5cos2x有下列命题:@y=fx的最大值为2:®x=13沉
是y=fx)的一
12
条对称轴;
@(及0是y=的一个对称中心,其钟正确的命题醇号是
(把你认为正确命
题的序号都写上)【①②】
练13已知函数fx)=√3sin2x+2cos2x,下列结论正确的是(C)
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间
π,元
上单调递增
124
C.函数f(9)的图像关于直线x=严对称
6
D.函数f(x)的图像关于点-云,0对称
12
例p已知函数f)=2sin0xc0sor-2c0s2ox(x∈R,w>0),相两条对称轴之间的距离等于
()求f()的值:
(2)当x∈
0,2
时,求函数∫(x)的最大值和最小值及相应的x值.
解:(1)0
(2)
X=0时ym二-2x=晋wax=V5-1
18
练14
已知函数f(x)=sin
sinx-v3 cos2x
(1)求f(x)的最小正周期和最大值;
(2)讨论f(x)在
π2π
63
上的单调性.
解:)T=元,最大值:1-
2
π5π
(2)当x∈
6’12
时,f四为增函数:x∈[竞,等]时,f(o为减函数。
例10已知函数f(x)=2V3sinx·cosx+2cos2x-1.
(1)求f(x)的最小正周期;
5π
②)若sina+cosa=2,求fa+
12
的值
解:(1)π
(2)昌
你15已知3数f)=5mx+25snc0sx-0s2,xeR,
(1)求f(x)的最小正周期和单调减区间;
π
5π
+kπ,
+kπk∈Z
【答案】(1)T=元,单调递减区间为3
6
19
4.解三角形
考点一正余弦定理的直接应用
例1在△ABC中,A=60,b=1,SA48c=V3,则△ABC外接圆的面积是
131
3
练1在△ABC中,B=30°,AB=2N3,AC=2,则△ABC的面积是(C)
A.3
B.2V5
C.V3或2V3
D.2V5或4v3
伽在△1BC,已知a比b长2,b比c长2,目最大角的正弦值为V
,则△ABC的面积是(B)
15
A.4
5
B.
4
43
c.
D.
4
4
练2已知三角形A18C的三边长是公差为2的等差数列,目最大角的正弦值为√5
则最小角的余弦值是(4)
13
11
A:14
B.4
C.v3
1
2
D.2
例3在△ABC中,A=60°,且最大边和最小边是方程x2-7x+11=0的两个根,则第三边长为(C)
A.2
B.3
C.4
D.5
20
例4在锐角A1BC中,c0s4=5
sin B=.
3v10
10
(1)求角C;
(2)设AB=√2,求△ABC的面积
【解】
解:(I):c0sA=
sin B=
3W10
5
10
sin A=25
5
,cosB=
10
3分
.sin C sin[-(A+B)]=sin(A+B)=sin A cos B+cos Asin B=
2
2
,4分
由ce0孕,c
-5分
(Ⅱ)根据正弦定理得
AB AC
→AC=AB-sin B。6
一8分
sinC sin B
sinC
10
1
6
:=
AB·AC.sinA=
--10分
5△4BC的内角A,B,C的对边分别为“,力,C,若a=1,4。石,B=”
=i2,则c=()
A.1
B.√2
c.5
D.3W2
【详解】解:依题意sinC=sin[π-(4+B]=sin(4+B=sin二=2
42
c I
由正弦定理
inC"sind,即迈,解得c=2:故选:B
a
22
练在AM8C中,若c=1,B=450,Qos4,则b=()
D.52
14
【详解解:在48C中,因为0s4,所以n4-
4
sin C=sin[a-(4+B)-sin(+B)=sin Acos B+cosinB
25x2=10
5
T
物C“n分得6=m分12
由、
b
2-5
sinC77,故选:C
10
21
考点二解的个数
例6在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是(D)
A.b=10,A=45°,C=70°
B.a=60,b=48,B=60°
C.a=7,b=5,A=80°
D.a=14,b=16,A=45°
练4(多选)在△ABC中,由已知条件解三角形,其中有唯一解的有(4B)
A.b=20,A=45°,C=80
B.=30,c=28,B=60
C.a=14,b=16,A=45
D.a=12,c=15,A=120°
练5在△ABC中,已知a=x,b=2,B=45°,如果三角形有两解,则x的取值范围是(4)
A.2<x<2V2
B.x<2v2
C.√2<x<2
D.0<x<2
考点三正余弦定理在几何图形中的运用
例7法国数学家费马被称为业余数学之王,很多数学定理以他的名字命名.对△ABC而言,若其内部的点P满足
∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则称P为△ABC的费马点.如图所示,在△ABC中,已知
∠BAC=45°,设P为AABC的费马点,且满足∠PBA=45°,PA=2·
(1)求△PAC的面积;
(2)求PB的长度.
解答
(2②):n15°=im(45°-30)=
2
(1)由已知可得
∠PAB=180°-120°-45°=15°,
×9竖x号6:
4
sin46°=V2
2
.在△PAB中,由正弦定理
PB
PA
sin15°=
sin45°,可得
.·.∠PAC=45°-15°=30°,
2sin15°
2×V6-v2
PB=
4
在△PAC中,
sin45°
v②
=V3
∠PCA=180°-120°-30°=30°,
.PA=PC=2
2
,.△PAC的面积
-1
S=PA,PCsi血∠PAC=
2×2×2
x-
22
练6如,在四边形4BCD中,4B/CD,AB=2V6,CD=6,c0sA=后,c0s∠ADB-
3
3
(1)求cos∠BDC;
D
(2)求BC的长.
解答
(O因为AB∥CD
CosA=v6
BD
AB
(仙)由已知及正弦定理
cOS∠ADB
inA=sinLADB
=3
,可得BD2V6
25,解得BD=3,
3
3
所以sinA=V1-eos1=y5
3
sin LADB-V1-co LADB=2
oBDC=写CD=VG
3
在△BCD中,由余弦定理可得
BC
cos∠BDC=cosπ-(A+∠ADB)]=
-cos(A+∠ADB)=sin Asin∠ADB
=VCD2+BD2-2CD·BD·cos/BL
-c0s Acos ZADB=
3大
33
=/6+9-2×V6x3×6
×有-
23
练7如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAC=30°,LCAB=45°,CD=√6-√2
(I)求AD的长;
0
(2)若BC=√10,求△ABC的面积.
(I)因为AB∥CD
所以∠DCA=∠CAB=45,,(1分)
AD
DC
因为m2AcD-n20aC.2分)
所以
4D=(V6-V)×sim45
sin 30
.=23-2..(4
【解】
分)
(1
)∠ADC=180°-(30°+45)=105°,
所以
,sin∠ADC=sim(45°+60)
=sim45°cos60°+cos45°sin60
=6+2
4
.(6
AC
DC
因为n乙ADC=sin ZDAC'
所以AC=2,,(7分)
设AB=x,
因为
,BC2=AC2+AB2 -2AC.ABcos ZCAB
可得:x2-2V2x-6=0,
所以,AB=3vV2,..(10分)】
所以
1
,S△ABG=交AC,ABsi∠CAB=3..(12
分)
24
考点四边角互换求值
例8在①2 a cos A=bcosC+ccosB;②cosA+cos2A=0;③sinB-sinC=sin(A-C),这三个条件中任选一个,
补充在下面问题中,并解答
问题:已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC的面积是√5,求△ABC的周长.
【详解】(1)若选择条件①:因为2 a cos A=bcosC+ccosB,由正弦定理得:
2 sin A cos A sin B cos C+sin C cos B,2 sin A cos A sin(B+C)=sin A.
为s迎A0,所以c0sA=)因为A∈0,,所以4若选择条件②:c0s4+c0s24=0厕
2cos4+c0s1-1=0,解得:cos1=-1或o1=因为4e(0,所以os1=5所以4
若选择条件③:因为sinB-sinC=sinA-C),则sin(A+C-sinC=sinA-C),
所以2 cos A sin C=sinC因为sinC>0,所以cos4行,因为AeQ,,所以4
(回因为Sc号csn于6,所以bc=4因为a=2,由余滋定理回知:。=6+。-2hcos号
所以4=(b+c-3bC,所以b+c=4,所以△ABC的周张为6.
练8设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2 cos C(a cos B+bcos A=c.
(1)求∠C;
(2)若c=√7,△ABC的面积为
3W3
求△ABC的周张.
2
(1)已知等式利用正弦定理化简得:
(2)油余弦定理得7=d2+}-2b.
2cos C(sin Acos B+sin Bcos A)=sin C,
.(a+b-3ab=7,
整理得:2 cos Csin(A+B)=sinC,
s=号bsin C=y3
3v3
4
ab=
2
.'sinC≠0,sin(A+B)=sinC
w0-,
∴.ab=6,
.(a+b-18=7,
又0<C<n,
∴.a+b=5,
0=3
∴.△ABC的周长为5+、
00
综上所述,答案为:零
综上所谜,答案为:5多
25
9在@2 ccos B=2a-b,②A4BC的面积为a+62-c2,®c0s4-c0s2C=sin2B-sin4sinB
这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.(如果选择多个条件作答,则按所选的第一个条
件给分)
已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,且
(1)求角C的大小;
(2)若c=2且4 sin Asin B=3,求△ABC的面积.
【详解】()若选条件@2cc0sB=2a-b,则2c+c-b
=2a-b,
2ac
即a+-c2=b,m以cosC因为Ce0m,所以C=
0)若选条件@48c的面职为9(g+6-c),则。+-c)-bsnC
即sinC=5cosC,所以tanC=V5,又因为Ce(0,π),所以C=T
3·
(1)若选条件③cos2A-cos2C=sin2B-sin Asin B,则1-sin2A-(1-sin2C=sin2B-sin Asin B,
即sim4+n2B-sinC=sn4snB,即d+6-c2=ab,所以cosC-号,又因为Ce0x),所以C-
3
=24
(2)因为c=2,所以sin A sin B sinC
方,所以mA=5。,如B56,
4
3
又因为4sin4sinB=3,所以ab=4,△ABC的面积为)absin C=V5
【点睛】思路点睛:
(1)在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系;
(2)题中若出现边的一次式般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理;
(3)应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用;
(4)解决三角形问题时,注意角的限制范围,
26
练9在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,已知2b-C=2 a cos C.
(1)求A;
(2)若a=V3,sinB+sinC=6√2 sin Bsin C,求△ABC的面积
【来源】2019届福建省厦门市高中毕业班第二次质量检查理科数学
【详解】解法一:()在ABC中,由余弦定理得,cosC=。+-c
2ab
又因为2b-c=2 a cosC,所以b2+c2-a2=bc,
所以ws4.-,又因为4列,所以4号
2bc
3
b
(2)在△ABC中,由正弦定理得
'sin B sin C sin A'
因为a=5,A-号,m以smB=多,
sinc=
又因为sinB+sinC=6√2 sin Bsin C,所以b+c=3√2bc,
因为a2=b2+c2-2 becos A,即a2=(b+c2-3bc,
所以6c-e-10,解得c=或c=号(含去),
,aABc的面积3 sebesin4.ds的
1
8
b
C
a
解法二:(I)在△ABC中,由正弦定理得
sin B sin C sin A'
又因为2b-c=2 a cosC,得2sinB-sinC=2 sin AcosC,
即2sinA+C)-sinC=2 sin AcosC,所以2 cos Asin C=sinC,
因为sinC>0,所以cosA=方,又因为Ae0,,所以4=号(@)同解法
1
【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式和三角恒等变换等基础欪知识;考查运算求解能力、推理
论证能力;考查数形结合思想、函数与方程思想属于中档题,
27
例10已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,在条件@V5BA·BC=2SMC;②
π
(2a-c)cos B=bcosC;3bsin A=asinB+
中任选一个,做出解答
3
(1)求角B的大小;
(2)若a+c=√3b,试判断△ABC的形状.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分
【详解】()选0V3BA.BC=2S.c,V5 accos B=2)acsin B,sinB=5cosB,
2
:B∈(0,x,sinB>0,则cosB>0,B=T
3
选②2a-c)cosB=bcosC,由正弦定理得:2 sin Acos B-sin C cosB=sin B cosC,2 sin Acos B=sinA,
1
:A∈0,π,sinA>0,.cosB=
,Be(0,x,∴B=
Γ3
选⑥由6snA=asnB+写),根据正弦定理,有sin8sinA=sin4snB+写,
2cosB,则有anB=V5,又0<B<π,所以,B=
(2)法一:因为a+c=√3b,所以sinA+sinC=√3sinB,所以sinA+sin
小
2-2
则4=云,或号,所以4-名时,C-受:4-时C-石:所以4C为直角三角形
法二:因为a+c=5b,所以a2+c2+2ac=36,因为b2=a2+c2-2 ac cos5=d2+c2-ac,
3
所以2a+2-c=-0即日-92-0,用ug-2z
n
c 2
当:2时,解号4-受:当是时,C=号:所以48c为直确三角形
28
练10在△ABC中,角A,B,C对的边分别为a,b,c,设(sinB-sinC)2=sin2A-sin BsinC.
(1)求A;
(2)若V2a+b=2c,求sinC.
解:(1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sin B sin C,故由正弦定理得b2+c2-a2=bc.
由余弦定理得c0sA-2+c-4-.因为0<A<180,所以A=60.
2bc 2
(2)由(1)知B=120°-C,由题设及正弦定理得V2sinA+sin120°-C=2sinC,
即v6V5
22
cosC+sinC=2sinC,可得cosC+60)=-2
2
2
面于0cC<12w,m1C4)-9故
sinC=sin(C+6060)=sin(C+60)co6cos(C+60)si60
29
考点五三角形中最值或取值范围问题
例11在△ABC中,角A,,B,C所对的边分别为a,b,C,设S为△ABC的面积,满足
¥a2+b2-c.
(1)求角C的大小;
(2)求sinA+sinB的最大值
(②)由已知sinA+snB
0油题意可知206snC-厚、
1
4
×2 abcosC
=sinA+sin(-C-A)
所以tanC'=3
=smA+sm管-A
因为0<C<π
=sinA+B
融音
c0sA+号sinA
=子nA+esA=尽nA+}B
综上所述:结论为
-
当△ABC为正三角形时取等号,
所似simA+sinB的最大值是3
综上所述:结论为sinA+sinB的最大值是B.
练11在锐角△4BC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,△MBC的面积S=5a+c2-b.
12
(1)求角B的大小:
(2)求sin Asin C的取值范围
【答案】(1)B=30°;(2)
(515
224
经)在a4Bc中,Sa+6,又Scs,cs8=a+
2ac
所以52 accosB=5ac-sinB,所以anB=5
12
2
号,又锐角a1BC,0°<8<90,所以B=30
(2)由(1)得,A+C=150°,又是锐角三角形,得60°<A<90°,
所以sin Asin C=sin Asin150°-A)=sin A(sin150°cosA-cosl50°sinA
sin24-co
42im(24-60)+
4
由60°<24-60°<120°,所以5<6in2A-601s1,
31,5
所以sin Asin C的取值范围是
224
30
例12在①2sinA-sinB=2 sin C cos B,②(a+c(sinA-sinC)=sinB(a-b),③
1
SMABC=)c(asin A+bsin B-csinC)这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中并作答.
2
问题:在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、C,且
(1)求角C;
(2)若c=2,求2a-b的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分,
【详解】(1)选择条件@:解法一:因为2sinA-sinB=2 sin C cosB,所以2sin(B+C)-sinB=2 sin Ccos B,
即2n8casC=sn8.因为nB0,所以cosC-号又Ce0,a列,所以C=背
解法二:因为2sin1-sin8=2 sinC0sB,所以2a-b=2ca+c2-b
2ac
即e:+6-ab,所以osC=+-c-h=号又Ce(0,x,阴以C=
2ab
2ab 2
3
选择条件②:因为(a+c(sinA-sinC)=sinB(a-b),所以a+c(a-c=ba-b),
即e:0+-,所以osC=+c-助-又Ce0,所以C=号
2ab2ab 2
选择条件③:因为S△Bc=
c(asin A+bsin B-esinC)absinCe(asin d+bsin B-esinC)
从而ab=d+2-c,所以cosC=。+-c-h-号又C∈0,x,所以C=号
2ab
2ab 2
3
=2-43
回因为e=2,所以Cm区号,从而20-b=n
3sin 4-43
-4sm4+
3
=23 sin 4-2cos 4=4sin
6
。4<2江,以-2<A-62·从m一2CA—之、】
1
<
6
6/1,
所以2a-b的取值范围为-2,4)
【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一
般采用正弦定理,出现边的二次式一般采用余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问
题时,注意角的限制范围.
31
练12在锐角三角形ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、C,且
2csin C=(2b-a)sin B+(2a-b)sin A.
(1)求角C;
(2)若c=2V3,求△ABC的周张I的取值范围.
【详解】(0)由已知及正弦定理可得2c2=(2b-ab+(2a-b)a,即c2=2+a2-b,则cosC-+a-c-
2ab21
因为0<C<交,所以C
3
2)因为c=2W5,C=T
,所以由正弦定理得4-6。c
sin4 sinBsinc=4,则
a=4sin A.b=4sin B=4sin(
△MBC的周长1=a+b+c=4sinA+4sin(2-A0+2W5=4V5sin(4+)+2V5,
3
0<A<元
在锐角三角形ABC中
2得262
6
3
63
2
所以
2<sin(4+)s1,所以6+2V5<4V3sin(A+)+2V3s65,
6
所以△4BC的周长1∈(6+2V5,6V5]
【点睛】本题考查正、余弦定理在解三角形中的应用,考查考生的运算求解能力、化归与转化能力,关键在于
三角形的周长转化为关于三角形内角的三角函数,属于中档题
A+C
例13(选做)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知asin
=bsin A.
2
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.
A+C
解:(1)由题设及正弦定理得sin Asin
sin Bsin A.
2
因图为snA=0,所以sm4C=snB,由A+g+C-180,司gsn4+C
。B
,故
-=c0s。
2
2
cos8=2sin号cos月.因为cos号+0,故sin9
B
in)=7,因此B=60,
2
2
3
(2)由题设及(1)知△ABC的面积S△MBc=
4
32
由正弦定理得a=
csinA sin(120°-C)
3
1
sinC
sin C
2tanC 2
由于A1BC为锐角三角形,故0°<A<90,0°<C<90,由(1)知A+C=120,所以30<C<90,故2<a<2,
从而3
P
练13(选做)锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知(sinB-sinC)2=sin2A-sin BsinC.
(1)求A;
(2)b=2,求△ABC面积的取值范围
【详解】(1)因为sinB-sinC)=sin2A-sin B sinC,所以sin2A=sinB+sin2C-sin BsinC,
所以a=b2+c2-bc,又a2=62+c2-2 becos A,所以cosA=}
2·又Ae0,
2,所以A=π
3
②A8c的面积5esinA=5。
2sin+B
2c.
由正弦定理得。bsinC
“(3
+1
sin B
sin B
tan B
0<B<T
2
因为△ABC为锐角三角形,所以
解得T<B<
<2-B<
6
0<
2
3
则■8>号,则I<e<4,故ABC面积的取值范国园
3
2V5
例14在@(sin8+sinC)2=sin2A+3 Bsin Bsin C,®cos2B,C
2
-cos B cos C=号,③2 a cos C+c=2b,这三个条
件中任选一个补充在下面的横线上,并加以解答。
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,且
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,求△ABC面积的最大值
【详解】(1)选①,因为(sinB+sinC)2=sin2A+3 sin BsinC,
所以sin2B+sin2C+2 sin Bsin C=sin2A+3 sin BsinC,即sin2B+sin2C-sin2A=sin Bsin C,所以由正弦定理得
+c=c由余蒸定理知coAc一,因为A∈(0,所以4
选⊙,因为cosB,C-cosBcosC-1+co(B-Q-cos BcosC=1-cosBcosC+-sin BsinC_l-cos(B+C_3
2
2
2
2
4
π
所以cos(B+C=-2,csA=-co(B+9=2,因为A∈(0,x),所以A=3:
选③,由正弦定理得2 sin AcosC+sinC=2sinB,
3
2sin AcosC+sinC=2sin(4+C)=2(sin AcosC+cos Asin C),
即sinC=2 cos A sin C,即sinC(2cosA-l)=0,又Ce(0,π),
阴以nC>0,所以os4行,又4e@),从而得4-
②由(①)得4-胥,又0=2,由余弦定理
a2=b2+c2-2 becos A=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc,所以bc≤4,当且仅当b=c=2时取得等号,
故S-bcsn4s×4x5-5,当且仅当6=C=2时取得等号,
2
2
所以aABC面积的最大值为√5,
练14在△ABC中,内角A、B、C对应的边分别为a、b、C,若bcosC+(2a+c)cosB=0
(1)求内角B的大小:
(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.
解:(1)利用正弦定理化简已知的等式得:sinBcosC+-(2sinA+sinC)cosB=0,
整理得:sinBeosC+-cosBsinC=.2 sinAcosB,即sin(B+C)=sinA=-2 sinAcosB,
:A为三角形的内角,即sinA0,
cosB-1,
又B为三角形的内角,
“8=20,
3
1
(2)b-2,cosB=
由余弦定理b2=a2+c2.2acc0sB得:4=a2+c2+ac=(a+c)2-ac24ac-ac=3ac,
(当且仅当a=c时取等号),
∴acs4,
÷5 AABCacsin吃行宁
1
Bx4xEE】
则△ABC面积的最大值为,
3
34
例15在△ABC中,角A、B、C对应的边分别为a、b、C,且满足sin2B+sinC-sin BsinC=sin2A.
(1)求角A;
(2)如图,若b=c,点D是△ABC外一点,DA=3,DC=√5,设∠ADC=0,求平面四边形ABCD面积
的最大值及相应的O值
【详解】(1),'sin2A-sin2B-sin2C+sin BsinC=0,由正弦定理知,
a2-b2-c2+bc=0,
由会孩定阳s4:“会-片04昏
3
(2)由(1)以及b=c,得△ABC是等边三角形
设∠4DC=00<0<.D4=3.Dc=5,则3x-x5x3xsm0
3v
-sin0
余弦定理可得:AC2=12-6V3c0s0,
2
4
下AC2=302-63c0s0)=3V3-2cos8
故边影8c0画限s-m0-号0:w5-35n0-到引+35
2
0<9<,元<0-<3,当0-3=)时,S取得最大值为6W5
3
32
故平面四边形ABCD面积的最大值为6√5,此时9=5
6
练15如图,某市拟在长为8km的道路0P的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM,该曲线段为
函数y=Asin ox(A>0,0>0),x∈[0,4的图象,且图像的最高点为S3,2√3,赛道的后部分为折线段
MWP,为保证参赛运动员的安全,限定∠MNP=120°.
(1)求A,O的值和M,P两点间的距离;
(2)应如何设计,才能使折线段赛道MNP最长?
23
35
)依题意,有A=2V8,子=3,又T=二所
以w=石所以y=2v8m名
当r=4时,y=2V3=m誓=3,所以M43.又
p(8,3),所以MP=√42+3=5。
(II)在△MNP中∠1MNP=120°,MP=5,设
∠PMN=0,则0°<0<60°,
由正孩定理得==,所以
MN
NP=10V
sin(60°-0),
3
sin0,所以MN=10vV3
故
NP+MN =10v3 sin+103 sin(60-0)
3
3
103,1
》
=10v
3
sin(0+60°)
因为0°<0<60°,所以当0=30时,折线段赛道
MNP最长,
亦即,将∠PMN设计为30°时,折线段道MNP最长
考点六解三角中的三线问题
例16在A4BC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,且满足cosC=-S
b 2b
(1)求角B;
(②)若△ABC外接圆的半径为V5,且AC边上的中线张为2,
求△ABC的面积和周长,
【详解】
解:()由cosC=号分,得2 bcosC=2ac
利用正弦定理得:2 sinBcosC=2sinA·sinC,即2 sinBcosC=2sin(B+C)·sinC,
化简得snc=-2snc0sB,ce0,m,snC40,c=克,又:Be0,n),B
3
(2)由正弦定理得”23b=3,设D为AC边上的中点,则D=,D了
sin B
25,9
-a2
25,9
-c2
解法-:在△BCD中,cOs∠BDC=44
3,在△ABD中,cOS∠ADB=44
2×
22
2x5×3
22
.∠ADB+∠BDC=π,∴.cos∠ADB+∠BDC=0,∴.a2+c2=17,
1
由余弦定理b2=c2+a2·2 accosB,即9=c2+a2-ac,ac=8,由三角形缅积公式得:Sc=)acsin B=2W5
由25=c2+a2+ac,得(a+c)2-ac=25,a+c=V33,所以周长为3+√33.
36
解法二:利用向量加法法则得:2BD=B7+BC,两边平方得:4BC=B+BC2+2BA.BC,即25=C2
+a2+ac,
由余弦定理b2=c2+a2-2 accosB,即9=c2+a2-ac,两式相减得16=2ac,即ac=8,
由面积公式得:SMBC=
2 acsin B=2W5,由25=c2+a2+ac,得(a+c2-ac=25,a+c=V53,所以周长为
3+33.
D
B
练16记△4BC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知bsinC=sinC+V5cosC,A=
3
(1)求C;
(2)若BC边上的中线为
2
,判断三角形是否存在,若存在,求△ABC的面积;若不存在,请说明理由
【解答】()由bsnC=snC+5csC得cmB=2smC+马,
…3分
方法二:设B8C边上的钟线为D,则而=+AG,
…8分
两边平方得而:⑧+28C+C,
…9分
又4,4+B+0=
4+2x2f,即时+220,
……l川分
24
所以cnB=2Sn-8=2Sn8,…5分
易知该方程无实数解
而0KB<,故S如B+0,放C=2.…6分
故符合条件的三角形不存在…。
…12分
37
例17已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,c2+a2-b2=2ab·
()若sinC=
3,求B;
(2)若D为AC中点,且BD=BC,求
b
解法一:(1)由余弦定理得,c2+a2-b32=2 accos B,
2分
又c2+a2-b2=2ab,所以2 ac cos B=2ab,即ccosB=b,
由正弦定理得,sin Ccos B=sinB,
4分
显然cosB≠0,所以tanB=sinC,
.5分
,所以an台=5
因为smc=5
3”
又因为0<B<元,所以B=元.…6分
6
(2)在△ABD和△BCD中,BD=a,由余弦定理可得
CcOs∠ADB=
BD+AD:-AB2
-c
7分
2BD·AD
2a-
cos∠CDB=BD+CD-BC:
-r
.8分
2BD.CD
2
因为cos∠ADB+cos∠CDB=0,
所以c2=a+6
…9分
截图(AIt+A)
又因为c2+a2-b2=2ab,所以4a2-4ab-b2=0,
即8
-4.-1=0,…10分
b
解得号-15.因为0>06>0,所以91+
.12分
sin B,cos B 2c
练17△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知
sin A cos Aa
(1)求A;
(2)若a=2,D为BC的中点,AD2=AB,AC,求△ABC的面积
【详解】(1)在△ABC中,由正弦定理得B+cosB_2si血C
sin A'cos sin
整理得sin(A+B)-2sinC
sin AcosA sin A'
又sin4+B)=smC≠0,所以cosA=,又因为0<4<x,所以4
3
(2)因为c0s∠ADB+cosZADC=0,
由余定理得f061,D4+C4C-0,即4D-5+c-
2DA·DB
2DA.DC
2
,@
在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2 bccosA,即b2+c2-bc=4,②
又4D=4B:AG=bc,⑧联立@O,解得bc=2,所议Sc)besin4238
2-2
38
例18△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,a=1且V5cosC=csin A.
(1)求C;
(2)若b=3,D是AB上的点,CD平分∠ACB,求△ACD的面积,
【详解】解法一:(1)因为a=l且V3cosC=csinA,所以√3 acosC=csinA,根据正弦定理,得
V5 sin AcosC=sin Csin A,因为A∈(0,x),所以sinA≠0,所以anC=V5,因为C∈(0,π),所以C=
3
(2)由()知,∠4C8-号,因为a=l,b=3,所以418C的面积Sx-bsim∠ACB-多n
1
3.inπ3V5
2
2
34
1
图为D是4B上的点,CD平吩LACB,所四2aD
6-a1
SAACD
26-CD.sin
b31
6
因为SAARC=SAACD+S△BCD,所以SAACD=
3359√5
4416
解法二:()根据正弦定理,得,AsC,及a=1得,所以:sn4=5inC,
又因为V5cosC=csinA,所以V5cosC=sinC,所以tanC=V5,因为C∈(0,π),所以C=
3
(2②)由(①)知,∠4C8=背,因为a=1,b=3,
所砂AABC的面积Se)absin ZACB=3sin”-33
1
34,因为D是AB上的点,CD平分∠ACB
1
所以△4CD的面积SAMD=,b:CD:sn=CD,所以ABCD的面积ScD7a-CD-sin=CD,
64
1n64
因为SAr=SAc+Sacn,所以SAM=CD+CD=CD,所以CD=35所以
3
4
4
4
3
33595
SA4CD=CD=x
4
4416
练18锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,满足V3 bsin C+√3 csin B=4 a sin B sinC.
(1)求A;
(2)若b=4,△ABC的面积为3V3,D是BC上的点,AD平分LBAC,求AD.
【详解】解:(①)在44BC中,由正弦定理得,BC,因为snC+Vesin B=4asin8sinC,
b
所以√3 sin B sin C+√3 sin C sin B=4 sin Asin B sin C,即2√3 sin B sinC=4 sin Asin B sin C
因为n&sinC0,i以2B4n1,即snA号,又因为4BC为脱确三形以A骨
②由Scm435,即时4xcsn535,解=。
3
因为∠BAC的角平玢线为AD,所以∠BAD=∠CAD7∠BAC石,又因为SARD+SACAD=SAMC
:9
所以c4 Dsin+bA0smg-35,即x3ADsn+5x44Dsn经=35】
62
6
62
6
所以AD=35,所以4D=125
7
例19在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设m=(b,c,n=(cosC,cosB),且
1m·n=2 a cos A.
(1)求角A的大小:
(2)若b=4,C=5,D在BC上,AD是LBAC的角平分线,求AD.
【详解】(1):m=(b,c),n=(cosC,cosB),且m·n=2 acosA,则bcosC+ccosB=2 a cos A,
由正弦定理可得;sin B cosC+sinC cosB=2 sin A cos A,即sin(B+C)=2 sin A cos A,则sinA=2 sin Acos A,
0<4,六血4>0,则cos4=,所以,A=子
1
1
(2)在a4BC中,由(1)得由余弦定理可得a=公+c2-2ccos
25+16-2x4x5×)=V2ī,
cosC-a+b-c2_21+16-25_V2T
2ab
=24-V2=4,:∠1D8+L4DC=,则∠ADB=E-L4DC,
:sin ZADB=sin(π-LADC)=sin ZADC,由于AD是LBAC的角平分线,在△ABD中,由正弦定理得
sin∠ADBsin∠BAD,@,同理可得b
c
BD
CD
sin∠ADCsin∠cAD,@
①@洞,份片:0-号C-号-,在A4C0中,由余装定可调
99
AD=402+CD2-24C-CD-c0sC=16+16x21-2x4x4x万_l16x25,解得AD-205
81
、91427
9
40
练19如图,在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,若2ac0sA=bc0sC+cc0sB.
(1)求角A的大小:
(2)若点D在边AC上,且BD是∠ABC的平分线,AB=2,BC=4,求AD的长
B
【解答】解:(1):2 acosA=bcosC+ccosB,
,∴,2 sinAcosA=-sinBcosC+sinCcosB=-sin(B+C)=sinA,
40,eo4
器
(2)在△ABC中,由余弦定理的c0sA-4C2-16-1
4AC 2
解得AC=1+√13或AC-1-√13(舍)·
,BD是∠ABC的平分线,
..AD AB1
CD BC 2
AD-号AC-1+W正3
31
3
41
例20在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,,b,C,且满足(2c-a)cos B-bcos A=0.
(1)求角B的大小:
(2)已知c=2,边4C上的高BD=3NI
求△ABC的面积S的值.
7
esin BBD..
②)S=1
又e=2BD.3vB=
7
2.6=
30
由余弦定理得b2=a2+c2-2 ae cos B=a2+4-2a,
代入6=v
-a,得a2-9a+18=0
解得a
3
{6i967
又△ABC为锐角三角形,a2<c2+a=3
5-cmB-号×3x2×9-
2
2
答案:(1)(2c-a)cosB-bcosA=0,
.由正弦定理得(2sinC-sinA)cosB-sin BcosA=0
..2sin(cos B-sin(A+B)=0
:A+B=有-C且血C≠0casB=吉
B∈0,).B=7
练20在△4BC中,已知AB=3,AC=2,∠CAB=
3
(1)求BC的长;
(2)若
,求AD的长,
给出条件:①AD是△ABC的中线,②AD是△ABC的高.请在①②两个条件中任选一个,将问题(2)补充
完整,并给出解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分,
【详解】(1)由余弦定理得:BC=AB+AC-2AB1Ccos∠C1B=9+4-2x3×2×27,所以BC=V7,
(2若选0:则0-B+C,所以丽-而-V而-得西+C
CsoC+4c
1
2×9+2x3x2x2+4」
2
若选@:因为4D是:48C的高,所以Sc号BC4D-
-AD
2
2
ine AB:AC sin ZC4B=x3x2xsin
3=2以,21D3
2
2
所以,AD=3V2
431.三角函数与解三角重点考点
【1.三角函数概念与公式】
考点一扇形的弧长与面积公式
例1若扇形的面积是100,当它的半径和圆心角分别取何值时,该扇形的周长最小?
练1已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角分别取何值时,扇形的面积最大?
考点二三角函数的定义
例2角0的终边经过点P(4,y),且sin0=
5则tan0=()
B:3
3
4
D.4
维已知a是第二限角,P,5]为其终边上一点且cos&=V
x,则x的值为
4
7
考点三同角三角函数的基本关系
例3若sin,=
13
且o为第四象限角,则an的值等于()
12
12
5
c.2
5
A.5
B.-
5
D.
12
绵已知a是第四象限角,ama:-6
求cos0,sn.
例4若tana=2,则
2sin a-3cosa
(1)
4sin a-9cosa
(2)4sin2 a-3sin a cos a-5 cos2a =
4
练4已知ana=3,求:
sin a-4cosa
(1)
的值:
5sin a +2cosa
1
(2)
一的值;
cos2a-sin2
(3)sin2u+2 sin a cosa的值.
练5(选做)cosa+2sina=-√5则tana=()
B.2
D.-2
创s(多洗题已知0e(0,x),5m0+os0=行,下列结论正确的是()
40
B.Cos0=-3
5
3
7
C.tan0=-
D.sin0-cos0=
4
5
练6若sin0,cos0是方程4x2+2mx+m=0的两根,则m的值为()
A.1+V5
B.1-V5
C.1±√5
D.-1-V5
考点四
诱导公式
sinlπ+ou)-sin
2
例6已知tana=2,则
的值是
3π
cos
+a
+coπ-
2
练7已知sina=-12
3,且tana<0
2sin(π+a)+cos(2π-a)
()求ana;(2)求cosa-
a-)i
3π+a
的值
3
例7
已知an(天-a)=5
5
,则tan(
-+)=
6
1
A.9
B.
3
练9
(选做)已知c0s
倍x+ea引则侣aj于()
2W2
1
1
C.-
D.、
2W2
B.
3
3
3
练10(选做)如图,在平面直角坐标系xO中,
51
为单位圆上一点,射线OA绕点O按逆时针方向旋转
O后交单位圆于点B,点B的纵坐标y关于O的函数为y=f(0)
(1)求函数y=f(⑥)的解析式,
球引)月
a若0-,求as0-引-sn0+石)的值
2.三角恒等变换
考点一两角和与差公式的直接应用
nu小sma-5,则s任+小
例1
断脚如aae仔
则cosa+}si
-a的值为,
“4
侧2若simx+-siny-3 cosx+cosy9
求cos(-)的值为
4
咖已知cosa+1=行coa-=-
4
5,则的值为()
4
A.0
B.
5
C.0或4
D.0或±5
5
例3tan20°+tan40°+√3tan20°tan40°-
练3下列式子结果为√3的是()
@tan25°+tan35'+V5tan25'tan35°;②2(sin35c0s25°+cos35cos65));O+tanl5
1-tanl5;④
1-tan15'
1+tan15'
A.①②
B.③
C.①②③
D.②③④
考点二和与差的配凑
:E0afe(晋a,ma+)=子B孕-吕则eaa+孕-一
,3π
脚蜘cosu+=一音mB-子a,B均发角
(1)求cos(a+2B)值;(2)求sin的值.
6
练(速做))已知<B<a<,osa-B)=1
4
3,sin(a+B)=-,求sin2a的值
回已如子<a<,0<B<号,maB-a)-后求n月的直
练6如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边做两个锐角,阝,它们的终边分别与单位圆相交于
48两点,已知小、B的横坐标分号别为V2,25
10’5
(1)求tan(a+B)的值;
(2)求a+2B的值.
考点三
二倍角公式
例5
ππ
已知a∈-2’2
且2cos2a+15sin+2=0,则tana=()
A.-5
B.
V15
c.15
D.5
15
15
练7已知∈(0,π),且3cos2a-8cosa=5,则sina=()
.⑤
B.2
1
D.
5
3
3
C.
9
7
A.-
9
B.
3
3
D.
9
练8
已知sin
A.3
3
c.、2
3
8
例7已知an4力
3'则cos2a
1-sin 2a
练9已知,
1+sin 2a
2 cos2a sin 2a
一=2,则tan2a=()
A、3
4
B.
c
4
D.
3
例8
2cosl0°-sin2
一的值是
sin70°
练104c0s50°-tan40°=—
考点四辅助角公式
例9函数y=2sin2x-2W3 sinxcosx(0≤x≤)的值域为
练11已知函数f()=25co5 xsin+2c0sx0xeR),则在区间0,1上的最小值为()
A.-3
B.-2
C.1
D.0
例10当函数y=sinx-V3cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=一
练12设当x=0时,函数f(x)=sinx-2c0sx取得最大值,则cos0=
10
3.三角函数图像性质
考点一三角函数的定义域
例1函数y=Cosx-
的定义域为()
48
B[k红-石r+,keZ
6
6
C.22e
D.R
6
练1函数y=ln2sinx-1定义域是
练2函数y=1am2x-)的定义域为()
4{经+骨e
B{受号ez
c{经+ge
。货+晋ez
考点二三角函数的最值
例2函数y=cos2x-2sinx的最大值与最小值分别为()
A.3,-1
B.3,-2
C.2,-1
D.2,-2
11
练3函数y=cos2x+2sinx-5,x
[元
6’4
的最小值为()
A.-3
.9
C.1
21
4
D.-
郎当re0引时,题=m2r-25sm任-小m任+蓝城是()
A.[-5,5]
B.[-l,V3]
c.[-V3,2]
D.[-1,2]
战=2x+引0引信城是
健侧圣数=coox-号引o>0在0引上的直为2,
则ω的取值范围为()
练储物若透数)=smox-君o>0在0,列上的值威为[,
则o的最小值为()
A
B.4
C.
D.
12
考点三三角函数的单调性
例5y=sin2x+
的单调递增区间为
递减区间为。
3
练6函数y=-c0s(;-)的单调递增区间是()
23
2x-26+
2
3
πkeZ)
B.4k-4元」
3
4k元+3
2
87
π,4kπ+
πez)
[2+号
π,2kπ+
ez)
8
练7(选做)函数y=2c0s(?-2x,x∈[0,元]的单调增区间是
6
娜选地已知0>0,函数f到-=mox+到在(行
上单调递减,则⊙的取值范是
练8(选做)若已知0>0,函数∫(x)=c0s
0r+r)
上单调递增,则ω的取值范围
是
13
考点四三角函数的周期性
例7求下列函数的周期
(1)f(x)=sin2x
(2)f(x)=2sinx
(3)f(x)=sinxcosx
练9已知函数f(x)=sin(ox-oπ)(o>O)的最小正周期为π,则f
12
等于()
C.
5
娜(选做)已知数f)=c0s,则0+/2)+了3)++/2017)
练0(选做)已知函数f)=sim,则/+f(2)+f6)++了2017)=()
A.2017
.
C.C
D.-V5
2
14
考点五三角函数的奇偶性、对称性
例9判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2sinx
(2)f(x)=xsinx
(3)f(x)=sinx
(4)f(x)=sin2x
练11判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=2cos2x
(2)f(x)=x2cosx
(3)f(x)=xcosx
(4)f(x)=sinx
例10已知函数f(:)=sin(ox+7o>0)的最小正周期为元,则该函数的图象()
2
4关于号0对际
B.关于直线x=对称
4
C.关于正,0)对称
D.关于直线x=T对称
3
练12函数y=2sin
2x-I
的图像()
A.关于原点成中心对称
B.关于y轴成轴对称
C.关于点
,0
121
成中心对称
D关于直线x-行成轴时称
15
例1函数(到=3sin2x-号+ppe0,x)满起0xD=,则的值为
练13把函数y=-3c0s(2x+乃)的图象向右平移m(m>0)个单位,设所得图象的解析式为y=f(x)),则当
y=f(x)是偶函数时,m的值可以是()
C.
π
A.
3
6
4
D.2
考点六图像的变换和解析式
例2为了得到函数y=sim(2x-)的图象,只需把函数y=s2x的图象上所有的点()
4.向左平行移动背个单位长度
B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动兀个单位长度
6
D.向右平行移动兀个单位长度
6
练14将函数y=six的图像上所有的点向右平行移动”个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2
10
倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是()
A.y=sin2x-π
10
B.y=sin 2x-
5
1
C.y=sinx-
D.y=sin
Lx-π
210
220
16
例13为了得到函数y=sin(2x-
乃)的图象,可以将函数y=c0s2x的图像()
4.向右平移”个单位长度
6
B.向右平移号个单位长度
C.向左平移”个单位长度
D.向左平移死个单位长度
6
3
π
练15为得到函数y=c0sx+
的图象,只需将函数y=sinx的图像()
3
4.向左平移个单位
B.向右平移个单位
6
6
C.向左平
5π个单位
D.向右平
6
5π个单位
例14函数创=Asin(os+p4>0,o>0,o<受的暗分图如题示,则r(经的值为()
A.、6
B.V3
D.-1
2
2
2
练16函数y=Asin (ox+p
4>0@>0.pl<
的部分图像如图所示,则函数八x)的解析式是()
4.f=2snx-石
B.f(x)=2sin
2-
c.f(x)=2sinx+
D.=2s2别
17
例15已知函数f(x)=Atan(ox+p)
@>0<
的部分图象如图所示,若f(x)=5,则x,等于()
B.
π
A.
24
2
,k∈Z
24
c.ka+号ke乙
D.
k元+C,k∈Z
十一
23
0
8
练17已知函数f(以)=Aanu+pw>0,4<7,y=f(以的部分图象如图所示,则/等于()
y
A.2+V5
B.3
C.
D.2-√5
1
8
3π
81
18
考点七三角函数综合性质
例8关于函数f八x)=sin2x+V5cos2x有下列命题:@y=fx的最大值为2:②x=13π
12
是y=fx)的一
条对称轴;
@(g0是y=八的个对称中心,钟正确$命题序号是
(把你认为正确命
题的序号都写上)
练13已知函数fx)=√3sin2x+2cos2x,下列结论正确的是()
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在区间
ππ
12'4
上单调递增
C.函数f(x)的图像关于直线x=二对称
6
D.函数∫(x)的图像关于点
,0对称
、12
例9已知函数f()=2sinωxcos@x-2cos2ox(x∈R,0>0),相两条对称轴之间的距离等于
2
()求f(牙)的值
(2)当x
0,2
时,求函数∫(x)的最大值和最小值及相应的x值,
19
练14
已知腰数到=sm(侣
sinx-3 cos2 x
(1)求f(x)的最小正周期和最大值;
(2)讨论f(x)在
π2π
63
上的单调性,
例10已知函数f(x)=2W3sinx·cosx+2cos2x-1.
(1)求f(x)的最小正周期;
1
5π
②)若sina+cosa=2,求/a+
的值
绿5已知函数f)=simx+23 sin xcosx-cos2x,xeR
(1)求f(x)的最小正周期和单调减区间;
20
4.解三角形
考点一正余弦定理的直接应用
例1在△ABC中,A=60°,b=1,SAc=V3,则△ABC外接圆的面积是
练1在△ABC中,B=30°,AB=2N3,AC=2,则△ABC的面积是()
A.5
B.2V5
C.V3或2V3
D.2V5或4v3
伽在A1BC,已知a比b长2,b比c长2,且最大角的正弦值为5
则△ABC的面积是()
15
A.4
5
B.
c.
D.
4
3
4
4
练2已知三角形AMBC的三边长是公差为2的等差数列,目最大角的E弦值为√3
,则最小角的余弦值是()
13
11
B.4
c.3
1
A.14
2
D2
例3在△ABC中,A=60°,且最大边和最小边是方程x2-7x+11=0的两个根,则第三边长为()
A.2
B.3
C.4
D.5
21
例4在锐角△1BC中,cOsA=5
sinB=3v10
10
(1)求角C;
(2)设AB=√2,求△ABC的面积
娜AMBC的内角4,B,C的对边分别为a,b,C,若=1,4=云,8=行,则c=()
A.1
B.√2
c.3
D.3√2
练3在A1BC中,若c=1,8=45”,c0sA=},则b=()
4昌
7
c.1
D.5②
14
考点二解的个数
例6在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是()
A.b=10,A=45°,C=70
B.a=60,b=48,B=60°
C.a=7,b=5,A=80°
D.a=14,b=16,A=45°
22
练4(多选)在△ABC中,由已知条件解三角形,其中有唯一解的有()
A.b=20,A=45°,C=80°
B.a=30,c=28,B=60
C.a=14,b=16,A=45°
D.a=12,c=15,A=120°
练5在△ABC中,已知a=x,b=2,B=45°,如果三角形有两解,则x的取值范围是()
A.2<x<2V2
B.x<22
C.V2<x<2
D.0<x<2
考点三正余弦定理在几何图形中的运用
例7法国数学家费马被称为业余数学之王,很多数学定理以他的名字命名.对△ABC而言,若其内部的点P满足
∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则称P为△ABC的费马点.如图所示,在△ABC中,已知
∠BAC=45°,设P为△ABC的费马点,且满足∠PBA=45°,PA=2·
(1)求△PAC的面积;
(2)求PB的长度.
23
练如图,在边形8CD中,4BCD,4B=26,CD=V6,c0sA=5,cos∠DB=
3
3
(1)求cos∠BDC;
D
(2)求BC的长.
练7如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,LD4AC=30°,∠CAB=45°,CD=√6-√2.
(1)求AD的长;
(2)若BC=V10,求△ABC的面积.
24
考点四边角互换求值
例8在①2 a cos A=bcosC+ccosB;②cosA+cos2A=0;③sinB-sinC=sin(A-C),这三个条件中任选一个,
补充在下面问题中,并解答.
问题:已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,一
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC的面积是√3,求△ABC的周张.
练8设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2 cos C(a cos B+b cos A)=c,
(1)求∠C;
(2)若c=V万,△8c的面积为35,求AHBC的长
2
25
9在@2cc0sB=2a-h,②A4BC的积为Q2+-c,⑨c0s2A-c0s2C=sin2B-Sin4sinB
这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.(如果选择多个条件作答,则按所选的第一个条
件给分)
已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,且
(1)求角C的大小;
(2)若c=2且4 sin Asin B=3,求△ABC的面积.
练9在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2b-C=2ac0sC,
(1)求A;
(2)若a=√3,sinB+sinC=6√2 sin B sin C,求△ABC的面积
26
例10已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,在条件①V3BA·BC=2SA4c;②
π
2a-c)cos B=bcosC;3bsin A=asin B+
3》
中任选一个,做出解答
(1)求角B的大小:
(2)若a+c=√5b,试判断△ABC的形状.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分
练10在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设sinB-sinC)=sin2A-sin Bsin C.
(1)求A;
(2)若V2a+b=2c,求sinC.
27
考点五三角形中最值或取值范围问题
例11在△ABC中,角A,,B,C所对的边分别为a,b,C,设S为△ABC的面积,满足
S、
4(a+b2-c).
(1)求角C的大小:
(2)求sinA+sinB的最大值,
练1在锐角△MBC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,△4BC的面积S=Y
a2+c2-b2).
12
(1)求角B的大小:
(2)求sin Asin C的取值范围
28
例12在①2sinA-sinB=2 sin C cosB,②(a+c)(sinA-sinC)=sinB(a-b),③
1
Sc=,c(asin A+bsin B-csinC)这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中并作答。
2
问题:在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、C,且
(1)求角C;
(2)若c=2,求2a-b的取值范围,
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分
练12在锐角三角形ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、C,且
2csin C=(2b-a)sin B+(2a-b)sin A.
(1)求角C;
(2)若c=2V3,求△ABC的周长1的取值范围.
29
例B(选做)在△1BC中,角A,B,C的对i边分别为a,b,C,已知asin4+C
-=bsin A.
2
(1)求B:
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.
练13(选做)锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知sinB-sinC)=sin2A-sin B sinC.
(1)求A:
(2)b=2,求△ABC面积的取值范围.
30
(sinB+sin C)'=sin4+3sin BsinC,cosBC
--cos B cosC=3
2
4,回2ac0sC+c=2b,这三个条
件中任选一个补充在下面的横线上,并加以解答.
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,且
(1)求角A的大小:
(2)若a=2,求△ABC面积的最大值
练14在△ABC中,内角A、B、C对应的边分别为a、b、C,若bcosC+(2a+c)cosB=0
(1)求内角B的大小:
(2)若b=2,求△ABC面积的最大值
31
例15在△ABC中,角A、B、C对应的边分别为a、b、C,且满足sin2B+sin2C-sin BsinC=sin2A.
(1)求角A;
(2)如图,若b=c,点D是△ABC外一点,DA=3,DC=√5,设∠ADC=0,求平面四边形ABCD面积
的最大值及相应的O值.
练15如图,某市拟在长为8km的道路0P的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM,该曲线段为
函数y=Asin ox(A>0,o>0),x∈[0,4的图象,且图像的最高点为S3,23,赛道的后一部分为折线段
MNP,为保证参赛运动员的安全,限定LMNP=120°.
(1)求A,O的值和M,P两点间的距离;
(2)应如何设计,才能使折线段赛道MNP最长?
25
32
考点六解王角中的三线问题
例16在A4BC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,且满足cosC=-S
b 2b
(1)求角B;
(2)若AMBC外接圆的半径为V5,且AC边上的中线长为),求A4BC的面积和周张.
练16记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知bsin C=sinC+5cosC,A=T
(1)求C;
2若BC边上的中线力,判斯三角形是否存在,若存在,求△1BC的面职;若不存在,请说明理由,
33
例17已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,c2+a2-b2=2ab·
)若sinc=
,求B:
3
(2)若D为4C中点,且BD=BC,求
练17△ABC的内角A,B,C的对i边分别为a,b,C,已知snB+cosB_2C
sin A cosA a
(1)求A:
(2)若a=2,D为BC的中点,AD2=AB,AC,求△ABC的面积
34
例18△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,a=1且V3cosC=csinA.
(1)求C;
(2)若b=3,D是AB上的点,CD平分∠ACB,求AACD的面积,
练18锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,满足√3 bsin C+3 csin B=4 a sin B sin C.
(1)求A;
(2)若b=4,△ABC的面积为3V3,D是BC上的点,AD平分LBAC,求AD.
35
例19在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,设m=(b,c),n=(cosC,cosB),且
m.n=2acos A.
(1)求角A的大小;
(2)若b=4,c=5,D在BC上,AD是LBAC的角平分线,求AD.
练19如图,在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,若2 a cos A=bcosC+ccosB.
(1)求角A的大小
(2)若点D在边AC上,且BD是∠ABC的平分线,AB=2,BC=4,求AD的长,
36
例20在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,且满足(2c-a)cosB-bcosA=0.
(1)求角B的大小;
②已知c=2,边1C上的商8D-3,求4MBC的面职S的值
练20在△ABC中,已知AB=3,AC=2,∠CAB=
3
(1)求BC的长;
(2)若」
求AD的长,
给出条件:①AD是△ABC的中线,②AD是△ABC的高.请在①②两个条件中任选一个,将问题(2)补充
完整,并给出解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分,
37