2020届二轮复习三角恒等变换与解三角形教案(全国通用)
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1.和差角公式
(1)cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ;
(2)sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ;
(3)tan(α±β)=.
2.倍角公式
(1)sin2α=2sinαcosα;
(2)cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
(3)tan2α=.
3.半角公式
(1)sin=±;
(2)cos=±;
(3)tan=±;
(4)tan==.
4.正弦定理
===2R(2R为△ABC外接圆的直径).
5.余弦定理
a2=b2+c2-2bccosA,
b2=a2+c2-2accosB,
c2=a2+b2-2abcosC.
【2015高考四川,理12】 .
【答案】.
【解析】法一、.
法二、.
法三、.
【2015高考浙江,理11】函数的最小正周期是 ,单调递减区间是 .
【答案】,,.
【解析】,故最小正周期为,单调递减区间为
,.
【2015高考天津,理15】(本小题满分13分)已知函数,
(I)求最小正周期;
(II)求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(I); (II),.
(II)因为在区间上是减函数,在区间上是增函数,
,所以在区间上的最大值为,最小值为.
【2015高考重庆,理18】 已知函数
(1)求的最小正周期和最大值;
(2)讨论在上的单调性.
【答案】(1)最小正周期为,最大值为;(2)在上单调递增;在上单调递减.
【解析】
(1)
,
因此的最小正周期为,最大值为.
(2)当时,有,从而
当时,即时,单调递增,
当时,即时,单调递减,
综上可知,在上单调递增;在上单调递减.
【2015高考上海,理14】在锐角三角形中,,为边上的点,与的面积分别为和.过作于,于,则 .
【答案】
【解析】由题意得:,又,因为DEAF四点共圆,因此
【2015高考广东,理11】设的内角,,的对边分别为,,,若, ,,则 .
【答案】.
【2015高考湖北,理12】函数的零点个数为 .
【答案】2
【解析】因为
所以函数的零点个数为函数与图象的交点的个数,
函数与图象如图,由图知,两函数图象有2个交点,
所以函数有2个零点.
【2015高考湖北,理13】如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D在西偏北的方向上,行驶600m后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度 m.
【答案】
【解析】依题意,,,在中,由,
所以,因为,由正弦定理可得,即m,
在中,因为,,所以,所以m.
【2015高考重庆,理13】在ABC中,B=,AB=,A的角平分线AD=,则AC=_______.
【答案】
【解析】由正弦定理得,即,解得,,从而,所以,.
【2015高考福建,理12】若锐角的面积为 ,且,则 等于________.
【答案】7
【解析】由已知得的面积为,所以,,所以.由余弦定理得,.
【2015高考新课标2,理17】(本题满分12分)
中,是上的点,平分,面积是面积的2倍.
(Ⅰ) 求;
(Ⅱ)若,,求和的长.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ),,因为,,所以.由正弦定理可得.
(Ⅱ)因为,所以.在和中,由余弦定理得
,.
.由(Ⅰ)知,所以.
【2015高考浙江,理16】在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,=.
(1)求的值;
(2)若的面积为7,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)由及正弦定理得,
∴,又由,即,得,
解得;(2)由,得,,
又∵,∴,由正弦定理得,
又∵,,∴,故.
【2015高考安徽,理16】在中,,点D在边上,,求的长.
【答案】
【解析】如图,
设的内角所对边的长分别是,由余弦定理得
,
所以.
又由正弦定理得.
由题设知,所以.
在中,由正弦定理得.
【2015高考陕西,理17】(本小题满分12分)的内角,,所对的边分别为,,.向量与平行.
(I)求;
(II)若,求的面积.
【答案】(I);(II).
(Ⅱ)解法一:由余弦定理,得
而
得,即
因为,所以.
故的面积为.
解法二:由正弦定理,得,
从而,
又由,知,所以.
故
所以的面积为.
1. 【2014高考江苏卷第14题】 若的内角满足,则的最小值是 .
【考点定位】解三角形,求最值.
11.【2014重庆高考理第10题】
已知的内角,面积满足
所对的边,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由题设得:
(1)
由三角形面积公式及正弦定理得:
所以
又因为,所以
所以恒成立,所以
故选A.
【考点定位】两角和与差的三角函数、正弦定理、三角形的面积公式.
12. 【2014天津高考理第12题】在中,内角所对的边分别是.已知,,则的值为_______.
【答案】.
【解析】∵代入得,由余弦定理得.
【考点定位】正弦定理、余弦定理的推论.
13. 【2014大纲高考理第3题】设则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】故选C.
【考点定位】三角函数基本关系式
14. 【2014高考安徽卷第16题】(本小题满分12分)设的内角所对边的长分别是,且
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)因为,所以,由正、余弦定理得.因为,所以.
由余弦定理得.由于,所以.故
.
【考点定位】正、余弦定理、三角函数恒等变形.
15. 【2014高考北京理第15题】如图,在中,,点在边上,且,.
(1)求;
(2)求,的长.
【答案】(1);(2)7.
【解析】(1)在中,因为,所以,
所以
.
(2)在中,由正弦定理得,
在中由余弦定理得
,
所以.
【考点定位】同角三角函数的关系,两个角的差的正弦公式,正弦定理与余弦定理.
16. 【2014高考福建理第16题】已知函数.
(1)若,且,求的值;
(2)求函数的最小正周期及单调递增区间.
【答案】(1) ;(2) ,
【解析】 (1)因为所以.所以
(2)因为
,所以.由得.所以的单调递增区间为.
【考点定位】1.三角函数的性质.2.三角的恒等变形.
17. 【2014高考广东理第16题】已知函数,,且.
(1)求的值;
(2)若,,求.
【答案】(1);(2).
【解析】(1),
所以,;
(2)
,
,
,,则,
.
【考点定位】本题考查诱导公式、同角三角函数的基本关系以及两角和的三角函数
18. 【2014高考湖北理第17题】某实验室一天的温度(单位:)随时间(单位:)的变化近似满足函数关系;
.
(1)求实验室这一天的最大温差;
(2)若要求实验室温度不高于11,则在哪段时间实验室需要降温?
【答案】(1)4;(2)在10时至18时实验室需要降温.
(2)依题意,当时实验室需要降温.
由(1)得,
所以,即,
又,因此,即,
故在10时至18时实验室需要降温.
【考点定位】两个角的和的正弦公式、三角不等式的解法.
19. 【2014高考湖南理第18题】如图5,在平面四边形中,.
(1)求的值;
(2)若, ,求的长.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)由关于的余弦定理可得
,所以.
(2)因为为四边形内角,所以且,则由正余弦的关系可得且,再由正弦的和差角公式可得
,再由的正弦定理可得
.
【考点定位】三角形正余弦定理、正余弦之间的关系与和差角公式
20. 【2014高考江苏第15题】已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)由题意,
所以.
(2)由(1)得,,
所以.
【考点】三角函数的基本关系式、二倍角公式、两角和与差的正弦、余弦公式.
21. 【2014高考辽宁理第17题】在中,内角A,B,C的对边a,b,c,且,已知,,,求:
(1)a和c的值;
(2)的值.
【答案】(1)a=3,c=2;(2).
【解析】(1)由得,,又,所以ac=6.
由余弦定理,得.
又b=3,所以.
解,得a=2,c=3或a=3,c=2.
因为a>c,∴ a=3,c=2.
(2)在中,
由正弦定理,得,又因为,所以C为锐角,因此.
于是=.
【考点定位】解三角形、三角恒等变换.
22. 【2014高考山东卷第16题】已知向量,,设函数,且的图象过点和点.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)将的图象向左平移()个单位后得到函数的图象.若的图象上各最高点到点的距离的最小值为1,求的单调增区间.
【答案】(I).
(II)函数的单调递增区间为.
【解析】
(1)由题意知:.
因为的图象过点和,
所以,
即,
解得.
(2)由(1)知:.
由题意知:,
设的图象上符合题意的最高点为,
由题意知:,所以,
即到点的距离为1的最高点为.
将其代入得,
因为,所以,
因此,
由,得
,
所以,函数的单调递增区间为.学+科网
【考点定位】平面向量的数量积,三角函数的化简,三角函数的图象和性质.
23. 【2014高考四川第16题】已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若是第二象限角,,求的值.
【答案】(1);(2),.
【解析】
(1);
(2)由题设得:,
即,.
若,则,
若,则.
【考点定位】三角函数的性质、三角恒等变换三角函数的求值.
24.【2014高考浙江理第18题】在中,内角所对的边分别为.已知,
(I)求角的大小;
(II)若,求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意得,,
即,
,由得,,又,得,即,所以;
(2)由,,得,由,得,从而,故,所以的面积为.
【考点定位】诱导公式,、两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、正弦定理、余弦定理、三角形面积公式
25.【2014高考重庆理科第17题】已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻两个最高点的距离为.
(I)求和的值;
(II)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因的图象上相邻两个最高点的距离为,所以的最小正周期,从而.
又因的图象关于直线对称,所以
因得
所以.
(2)由(1)得
所以.
由得
所以
因此
=
【考点定位】诱导公式、同角三角函数的基本关系、两角和与差的三角函数公式、三角函数的图象和性质.
1.已知2sin 2α=1+cos 2α,则tan 2α=( )
A.- B.
C.-或0 D.或0
2.若tan α=2tan,则=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:基本法:=
==
=,
∵tan α=2tan,∴==3.故选C.
答案:C
3.已知tan β=,sin(α+β)=,其中α,β∈(0,π),则sin α的值为( )(导学号 55460112)
A. B. C. D.或
解析:依题意得sinβ=,cos β=.注意到sin(α+β)=<sinβ,因此有α+β>(否则,若α+β≤,则有0<β<α+β≤,0<sin β<sin(α+β),这与“sin(α+β)<sin β”矛盾),则cos(α+β)=-,sin α=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)cosβ-cos(α+β)sin β=.
答案:A
4.函数f(x)=sin 2x+tancos 2x的最小正周期为( )
A. B.π C.2π D. 4π
解析:∵f(x)=sin 2x+cos 2x=sin,
∴函数f(x)的最小正周期T==π.
答案:B
5.已知tan(3π-α)=-,tan(β-α)=-,则tan β=________.
解析:基本法:依题意得tan α=, 又tan(β-α)=-,
∴tan β=tan[(β-α)+α]==.
答案:
6.已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos2α的值是________.
解析:基本法:由sin α+2cos α=0得tan α=-2.
∴2sin αcos α-cos2α=====-1.
答案:-1
7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2asin A=(2sin B+sin C)b+(2c+b)·sin C,则A=________.
解析:根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,故cos A=-,又A为三角形的内角,故A=120°.
答案:120°
8.如图,山上原有一条笔直的山路BC,现在又新架设了一条索道AC,小李在山脚B处看索道AC,发现张角∠ABC=120°;从B处攀登400米到达D处,回头看索道AC,发现张角∠ADC=150°;从D处再攀登800米方到达C处,则索道AC的长为________米.
解析:如题图,在△ABD中,BD=400米,∠ABD=120°.
∵∠ADC=150°,∴∠ADB=30°.∴∠DAB=180°-120°-30°=30°.
由正弦定理,可得=.
∴=,得AD=400(米).
在△ADC中,DC=800米,∠ADC=150°,由余弦定理可得AC2=AD2+CD2-2·AD·CD·cos∠ADC=(400)2+8002-2×400×800×cos 150°=4002×1 3,解得AC=400(米).故索道AC的长为400米.
答案:400
9.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2(tan A+tan B)=+.
(1)证明:a+b=2c;
(2)求cos C的最小值.
(2)解:由(1)知c=,[
∴cos C===
-≥,
当且仅当a=b时,等号成立,
故cos C的最小值为.