内容正文:
第7讲 三角恒等变换与解三角形
1.三角函数公式众多,化简方法灵活多变,复习中要熟练掌握三角恒等变换的技巧,加深对三角公式的记忆与内在联系的理解.
2. 解三角形内容应用性较强,命题灵活,在解答题与选择填空题位置均有出现,常规命题是主流,也有与实际问题结合起来命题(如利用三角形求解与测量、航海有关的实际问题)的情况,特别是选择填空题位置需要注意.
探究一 给值(式)求角
例1(1)已知tan α,tan β是方程x2+3eq \r(3)x+4=0的两根,且α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2))),则α+β等于( )
A.-eq \f(π,3) B.-eq \f(2,3)π或eq \f(π,3) C.-eq \f(2,3)π D.eq \f(π,3)
【解析】选C.
因为tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan α·tan β)=eq \f(-3\r(3),1-4)=eq \r(3),所以α+β=eq \f(π,3)+kπ,k∈Z,又α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2))),所以α+β=-eq \f(2,3)πeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+β=\f(π,3)舍)).
【点评】给值求角时,注意角的范围的讨论,最好选择单调函数.
(2)已知A∈(0°,180°),且满足2sin2eq \f(A,2)+eq \r(3)coseq \f(A,2)=2.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)求sin(A+10°)·[1-eq \r(3)tan(A-10°)]的值.
【解析】(Ⅰ)由2sin2eq \f(A,2)+eq \r(3)coseq \f(A,2)=2,
得eq \r(3)coseq \f(A,2)=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-sin2\f(A,2))),
即eq \r(3)coseq \f(A,2)=2cos2eq \f(A,2),
又A∈(0°,180°),则eq \f(A,2)∈(0°,90°),
则coseq \f(A,2)>0,故coseq \f(A,2)=eq \f(\r(3),2).
从而eq \f(A,2)=30°,故A=60°.
(Ⅱ)由(Ⅰ)sin(A+10°)·[1-eq \r(3)tan(A-10°)]
=sin 70°·(1-eq \r(3)tan 50°)
=sin 70°·eq \f(cos 50°-\r(3)sin 50°,cos 50°)
=sin 70°·eq \f(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)cos 50°-\f(\r(3),2)sin 50°)),cos 50°)
=eq \f(2sin 70°·sin(30°-50°),cos 50°)
=eq \f(-2sin 20°·cos 20°,sin 40°)=-1.
【点评】给角求值时,注意化异角为同角,化切为弦,这样便于发现彼此间的联系.
探究二 给值求值
例2 (1)已知cos 2α+sin α(2sin α-1)=eq \f(2,5),α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),则taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))的值为( )
A.eq \f(1,7) B.eq \f(1,3) C.eq \f(2,7) D.eq \f(2,3)
【解析】选A.
由二倍角公式得cos 2α+2sin2α-sin α=eq \f(2,5),整理得1-2sin2α+2sin2α-sin α=eq \f(2,5),因此sin α=eq \f(3,5),由于α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),∴cos α=-eq \f(4,5),tan α=eq \f(sin α,cos α)=-eq \f(3,4),
taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))=eq \f(tan α+tan\f(π,4),1-tan αtan \f(π,4))=eq \f(1,7).
(2)已知α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),且taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))=3,则l