2019届高三数学(理)二轮专题复习文档:专题一三角函数与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形含解析
(新课标)高考数学二轮复习 专题一 三角函数与解三角形 第2讲 三角恒等变换与解三角形学案 理 新人

第2讲 三角恒等变换与解三角形[做真题]题型一 三角恒等变换1.(2019·高考全国卷Ⅱ)已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( )A .15 B .55C .33D .255解析:选B .由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=1-2 sin 2α+1,即2sin αcosα=1-sin 2α.因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos α=1-sin 2α,所以2sin α1-sin 2α=1-sin 2α,解得sin α=55,故选B . 2.(2018·高考全国卷Ⅲ)若sin α=13,则cos 2α=( )A .89 B .79 C .-79D .-89解析:选B .cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=79.3.(2016·高考全国卷Ⅱ)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,则sin 2α=( )A .725 B .15 C .-15D .-725解析:选D .因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos π4cos α+sin π4sin α=22(sin α+cos α)=35,所以sin α+cos α=325,所以1+sin 2α=1825,所以sin 2α=-725,故选D .题型二 三角形中的边角计算问题1.(2018·高考全国卷Ⅱ)在△ABC 中,cos C 2=55,BC =1,AC =5,则AB =( )A .4 2B .30C .29D .2 5解析:选A .因为cos C2=55,所以cos C =2cos 2C 2-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫552-1=-35.于是,在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C =52+12-2×5×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=32,所以AB =4 2.故选A .2.(2016·高考全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =________.解析:因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =6365,由正弦定理b sin B =a sin A ,得b =a sin B sin A =6365×53=2113.答案:21133.(2019·高考全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设(sin B -sinC )2=sin 2A -sin B sin C .(1)求A ;(2)若2a +b =2c ,求sin C .解:(1)由已知得sin 2B +sin 2C -sin 2A =sinB sinC ,故由正弦定理得b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.因为0°<A <180°,所以A =60°.(2)由(1)知B =120°-C ,由题设及正弦定理得2sin A +sin (120°-C )=2sin C ,即62+32cos C +12sin C =2sin C ,可得cos(C +60°)=-22. 由于0°<C <120°,所以sin(C +60°)=22, 故sin C =sin(C +60°-60°)=sin(C +60°)cos 60°-cos(C +60°)sin 60° =6+24. 题型三 与三角形面积有关的问题1.(2018·高考全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C =( )A .π2B .π3C .π4D .π6解析:选C .根据题意及三角形的面积公式知12ab sin C =a 2+b 2-c 24,所以sin C =a 2+b 2-c22ab =cos C ,所以在△ABC 中,C =π4.2.(2019·高考全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若b =6,a =2c ,B =π3,则△ABC 的面积为________.解析:法一:因为a =2c ,b =6,B =π3,所以由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得62=(2c )2+c 2-2×2c ×c cos π3,得c =23,所以a =43,所以△ABC 的面积S =12ac sin B =12×43×23×sin π3=6 3. 法二:因为a =2c ,b =6,B =π3,所以由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得62=(2c )2+c 2-2×2c ×c cos π3,得c =23,所以a =43,所以a 2=b 2+c 2,所以A =π2,所以△ABC的面积S =12×23×6=6 3.答案:6 33.(2019·高考全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a sinA +C2=b sin A .(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 解:(1)由题设及正弦定理得 sin A sinA +C2=sin B sin A .因为sin A ≠0,所以sinA +C2=sin B .由A +B +C =180°,可得sinA +C2=cos B 2,故cos B 2=2sin B 2cos B2. 因为cos B 2≠0,故sin B 2=12,因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC 的面积S △ABC =34a . 由正弦定理得a =c sin A sin C =sin(120°-C )sin C =32tan C +12. 由于△ABC 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12<a <2,从而38<S △ABC <32.因此,△ABC 面积的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫38,32. [明考情]1.高考对此部分的考查一般以“二小”或“一大”的命题形式出现.2.若无解答题,一般在选择题或填空题各有一题,主要考查三角恒等变换、解三角形,难度一般,一般出现在第4~9题或第13~15题位置上.3.若以解答题形式出现,主要考查三角函数与解三角形的综合问题,一般出现在解答题第17题位置上,难度中等.三角恒等变换与求值[考法全练]1.(2019·高考全国卷Ⅰ)tan 255°=( ) A .-2- 3 B .-2+ 3 C .2- 3D .2+ 3解析:选D .由正切函数的周期性可知,tan 255°=tan (180°+75°)=tan 75°=tan (30°+45°)=33+11-33=2+3,故选D .2.(一题多解)(2019·福建五校第二次联考)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=45,则sin 2α=( )A .15 B .-15C .725D .-725解析:选C .法一:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=45,所以sin 2α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=725.故选C .法二:令π4-α=θ,则α=π4-θ,cos θ=45,所以sin 2α=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2θ=cos 2θ=2cos 2θ-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=725.故选C .法三:因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4-α=45,所以22(cosα+sin α)=45,所以cos α+sin α=425,平方得1+sin 2α=3225,得sin 2α=725.故选C .3.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,tan α=2,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=________. 解析:因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,tan α=2, 所以sin α=255,cos α=55,所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=cos αcos π4+sin αsin π4=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫255+55=31010. 答案:310104.(2019·江西七校第一次联考)若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=13,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=33,则cos(2α+β)=________. 解析:因为0<α<π2,所以π4<α+π4<3π4,又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=13,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=223, sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=429, cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-1=-79. 因为-π2<β<0,所以0<β2+π4<π4,又sin ⎝⎛⎭⎪⎫β2+π4=33,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=63,sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=223, cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=13. 所以cos(2α+β)=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4+2⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=-cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4+sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4·sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β2+π4=2327.答案:2327三角恒等变换要遵循的“三看”原则一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分;二看“函数名称”,是需进行“切化弦”还是“弦化切”等,从而确定使用的公式;三看“结构特征”,了解变式或化简的方向.三角形的基本量的计算[典型例题]命题角度一 求解三角形中的角(1)(2019·江西七校第一次联考)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =a (cos C +33sin C ),a =2,c =263,则角C =( ) A .3π4B .π3C .π6D .π4(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且b cos C +b sin C =a . ①求角B 的大小;②若BC 边上的高等于14a ,求cos A 的值.【解】 (1)选D .由b =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos C +33sin C ,得sin B =sin A ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos C +33sin C . 因为sin B =sin []π-(A +C )=sin(A +C ), 所以sin A cos C +cos A sin C =sin A cos C +33sin A sin C (sin C ≠0),即cos A =33sin A ,所以tan A = 3.因为0<A <π,所以A =π3.由正弦定理a sin A =c sin C ,得sin C =22.因为0<C <2π3,所以C =π4.故选D .(2)①由b cos C +b sin C =a , 得sin B cos C +sin B sin C =sin A . 因为A +B +C =π,所以sin B cos C +sin B sin C =sin(B +C ),即sin B cos C +sin B sin C =sin B cos C +cos B sin C , 因为sin C ≠0,所以sin B =cos B .因为B ∈(0,π),所以B =π4. ②设BC 边上的高为AD ,则AD =14a .因为B =π4,所以BD =AD =14a ,所以CD =34a ,所以AC =AD 2+DC 2=104a ,AB =24a . 由余弦定理得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =-55.利用正、余弦定理求三角形角的方法(1)已知两边及其夹角,先由余弦定理求第三边,再由正弦定理求角. (2)已知三边,直接由余弦定理求角.(3)已知两边及其中一边的对角,先由正弦定理求另一边的对角,再由三角形内角和求第三角.[技能] 利用正、余弦定理求角时的两个失分点:(1)已知两边及其中一边的对角求其他角时,有一解、两解的情况,容易把握不准而出错;(2)在变形时,直接两边约去公因式,没有移项后提公因式,产生漏解.命题角度二 求解三角形中的边与面积如图所示,在△ABC 中,点D 为BC 边上一点,且BD =1,E 为AC 的中点,AE =32,cos B =277,∠ADB =2π3.(1)求AD 的长; (2)求△ADE 的面积.【解】 (1)在△ABD 中,因为cos B =277,B ∈(0,π),所以sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫2772=217,所以sin ∠BAD =sin(B +∠ADB )=217×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+277×32=2114. 由正弦定理知AD sin B =BD sin ∠BAD ,得AD =BD ·sin Bsin ∠BAD=1×2172114=2.(2)由(1)知AD =2,依题意得AC =2AE =3,在△ACD 中,由余弦定理得AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC cos ∠ADC ,即9=4+DC 2-2×2×DC cos π3,所以DC 2-2DC -5=0,解得DC =1+6(负值舍去),所以S △ACD =12AD ·DC sin ∠ADC =12×2×(1+6)×32=3+322,从而S △ADE =12S △ACD =3+324.利用余弦定理求边,一般是已知三角形的两边及其夹角.利用正弦定理求边,必须知道两角及其中一边,如该边为其中一角的对边,要注意解的多样性与合理性.而三角形的面积主要是利用两边与其夹角的正弦值求解.[技能] 三角形的面积主要是利用S =12ab sin C 求解,有时可以直接利用余弦定理求出ab 的整体值再求面积,而不必分别求出a ,b 的值.[对点训练]1.(一题多解)(2019·广州市综合检测一)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 已知c cos B =(3a -b )cos C .(1)求sin C 的值;(2)若c =26,b -a =2,求△ABC 的面积. 解:(1)法一:因为c cos B =(3a -b )cos C ,所以由正弦定理得sin C cos B =(3sin A -sin B )cos C , 即sin C cos B +sin B cos C =3sin A cos C , 所以sin(B +C )=3sin A cos C ,由于A +B +C =π,所以sin(B +C )=sin (π-A )=sin A , 则sin A =3sin A cos C .因为0<A <π,所以sin A ≠0,cos C =13.因为0<C <π,所以sin C =1-cos 2C =223.法二:因为c cos B =(3a -b )cos C ,所以由余弦定理得c ×a 2+c 2-b 22ac =(3a -b )×a 2+b 2-c 22ab,化简得a 2+b 2-c 2=23ab ,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =23ab2ab =13.因为0<C <π,所以sin C =1-cos 2C =223.(2)法一:由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C , 及c =26,cos C =13,得a 2+b 2-23ab =24,即(a -b )2+43ab =24.因为b -a =2,所以ab =15.所以△ABC 的面积S =12ab sin C =12×15×223=5 2.法二:由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C , 及c =26,cos C =13,得a 2+b 2-23ab =24.又b -a =2, 所以a =3,b =5.所以△ABC 的面积S =12ab sin C =12×15×223=5 2.2.(2019·郑州市第一次质量预测)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为S ,且满足sin B =b 24S.(1)求sin A sin C ;(2)若4cos A cos C =3,b =15,求△ABC 的周长.解:(1)由三角形的面积公式可得S =12bc sin A ,又sin B =b 24S,所以2bc sin A sin B =b 2,即2c sin A sin B =b ,由正弦定理可得2sin C sin A sin B =sin B , 因为sin B ≠0,所以sin A sin C =12.(2)因为4cos A cos C =3,所以cos A cos C =34,所以cos A cos C -sin A sin C =34-12=14,即cos(A +C )=14,所以cos B =-14,因为0<B <π,所以sin B =154, 因为a sin A =b sin B =c sin C =15154=4,所以sin A sin C =ac 16=12,所以ac =8,因为b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B , 所以(a +c )2=15+12=27,所以a +c =3 3. 所以△ABC 的周长为a +b +c =33+15.解三角形的综合问题[典型例题]命题角度一 以平面几何为载体的解三角形问题(2019·洛阳尖子生第二次联考)如图,在平面四边形ABCD 中,∠ABC 为锐角,AD⊥BD ,AC 平分∠BAD ,BC =23,BD =3+6,△BCD 的面积S =3(2+3)2.(1)求CD ; (2)求∠ABC .【解】 (1)在△BCD 中,S =12BD ·BC ·sin ∠CBD =3(2+3)2,因为BC =23,BD =3+6, 所以sin ∠CBD =12.因为∠ABC 为锐角,所以∠CBD =30°.在△BCD 中,由余弦定理得CD 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD ·cos ∠CBD =(23)2+(3+6)2-2×23×(3+6)×32=9,所以CD =3. (2)在△BCD 中,由正弦定理得BC sin ∠BDC =CDsin ∠CBD ,即23sin ∠BDC =3sin 30°,解得sin ∠BDC =33.因为BC <BD ,所以∠BDC 为锐角,所以cos ∠BDC =63. 在△ACD 中,由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD ,即ACcos ∠BDC =3sin ∠CAD.①在△ABC 中,由正弦定理得AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC ,即ACsin ∠ABC =23sin ∠BAC.②因为AC 平分∠BAD ,所以∠CAD =∠BAC . 由①②得sin ∠ABC cos ∠BDC =323,解得sin ∠ABC =22.因为∠ABC 为锐角,所以∠ABC =45°.解决以平面几何为载体的问题,主要注意以下几方面:一是充分利用平面几何图形的性质;二是出现多个三角形时,从条件较多的三角形突破求解;三是四边形问题要转化到三角形中去求解;四是通过三角形中的不等关系(如大边对大角,最大角一定大于等于π3)确定角或边的范围.命题角度二 三角形中的最值或范围问题(1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,外接圆的半径为1,且tan Atan B=2c -bb,则△ABC 面积的最大值为________.(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且(a 2+b 2-c 2)(a cos B +b cos A )=abc ,若a +b =2,则c 的取值范围为________.【解析】 (1)因为tan A tan B =2c -b b ,所以b sin A cos A =(2c -b )sin Bcos B,由正弦定理得sin B sinA cosB =(2sinC -sin B )sin B cos A ,又sin B ≠0,所以sin A cos B =(2sin C -sin B )cos A ,所以sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos A ,即sin(A +B )=2sin C cos A ,即sin C =2sin C cos A ,又sin C ≠0,所以cos A =12,sin A =32.设外接圆的半径为r ,则r =1,由余弦定理得bc =b 2+c 2-a 22cos A=b 2+c 2-a 2=b 2+c 2-(2r sin A )2=b 2+c 2-3≥2bc -3(当且仅当b=c 时,等号成立),所以bc ≤3,所以S △ABC =12bc sin A =34bc ≤334.所以△ABC 面积的最大值为334.(2)由sin A cos B +sin B cos A =sin(A +B )=sin C 及正弦定理,可知a cos B +b cos A =c ,则由(a 2+b 2-c 2)(a cos B +b cos A )=abc ,得a 2+b 2-c 2=ab ,由余弦定理可得cos C =12,则C =π3,B =2π3-A , 由正弦定理asin A=bsin B=csin C,得asin A=bsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-A =csinπ3,又a +b =2,所以c sin A32+c sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-A 32=2,即c =3sin A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-A =1sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6,因为A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3,所以A +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π6,sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6∈⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1,则c ∈[1,2).【答案】 (1)334(2)[1,2)解三角形中的最值与范围问题主要有两种解决方法:一是利用基本不等式求得最大值或最小值;二是将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围确定所求式的范围.[对点训练]1.(2019·重庆市七校联合考试)如图,在平面四边形ABCD 中,E 为AB 边上一点,连接CE ,DE .CB =2,BE =1,∠B =∠CED =2π3.(1)求sin ∠AED 的值; (2)若AB ∥CD ,求CD 的长.解:(1)在△BEC 中,由余弦定理得,CE =CB 2+BE 2-2CB ·BE cos ∠B =7, 又BEsin ∠BCE =CE sin ∠B ,所以sin ∠BCE =2114,因为∠B =∠CED ,所以sin ∠AED =sin ∠BCE =2114. (2)因为AB ∥CD ,所以∠CDE =∠AED , 所以sin ∠CDE =sin ∠AED =2114, 在△CDE 中,CD sin ∠CED =CE sin ∠CDE ,所以CD =CE sin ∠CEDsin ∠CDE=7×322114=7.2.(2019·福建五校第二次联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3a cosC =(2b -3c )cos A .(1)求角A 的大小;(2)若a =2,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由正弦定理可得,3sin A cos C =2sin B cos A -3sin C cos A , 从而3sin(A +C )=2sin B cos A ,即3sin B =2sin B cos A . 又B 为三角形的内角,所以sin B ≠0,于是cos A =32,又A 为三角形的内角,所以A =π6.(2)由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得4=b 2+c 2-2bc ×32≥2bc -3bc ,所以bc ≤4(2+3),所以S △ABC =12bc sin A ≤2+3,故△ABC 面积的最大值为2+ 3.[A 组 夯基保分专练]一、选择题1.(2019·湖南省五市十校联考)已知函数f (x )=23sin x cos x +2cos 2x +1,则( ) A .f (x )的最小正周期为π,最大值为3 B .f (x )的最小正周期为π,最大值为4 C .f (x )的最小正周期为2π,最大值为3 D .f (x )的最小正周期为2π,最大值为4解析:选B .f (x )=23sin x cos x +2cos 2x +1=3sin 2x +cos 2x +2=2sin(2x +π6)+2,则f (x )的最小正周期为2π2=π,最大值为2+2=4.故选B .2.(2019·高考全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc=( )A .6B .5C .4D .3解析:选A .由题意及正弦定理得,b 2-a 2=-4c 2,所以由余弦定理得,cos A =b 2+c 2-a 22bc=-3c 22bc =-14,得b c=6.故选A . 3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若c =2a ,b sin B -a sin A =12a sinC ,则sin B 为( )A .74 B .34 C .73D .13解析:选A .由b sin B -a sin A =12a sin C ,且c =2a ,得b =2a ,因为cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34, 所以sin B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=74.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a ,b ,c 成等比数列,且a 2=c 2+ac -bc ,则cb sin B=( )A .32 B .233C .33D . 3解析:选B .由a ,b ,c 成等比数列得b 2=ac ,则有a 2=c 2+b 2-bc ,由余弦定理得cos A=b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,故A =π3,对于b 2=ac ,由正弦定理得,sin 2B =sin A sinC =32·sinC ,由正弦定理得,c b sin B =sin C sin 2B =sin C 32sin C=233.故选B . 5.(一题多解)在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,tan ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( )A .1B . 2C . 3D .2解析:选A .法一:因为tan ∠BAC =-3,所以sin ∠BAC =310,cos ∠BAC =-110.由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB ·cos ∠BAC =5+2-2×5×2×⎝⎛⎭⎪⎫-110=9,所以BC =3,所以S △ABC =12AB ·AC sin ∠BAC =12×2×5×310=32,所以BC 边上的高h =2S △ABCBC =2×323=1,故选A .法二:因为tan ∠BAC =-3,所以cos ∠BAC =-110<0,则∠BAC 为钝角,因此BC 边上的高小于2,故选A .6.如图,在△ABC 中,∠C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足.若DE =22,则cos A 等于( )A .223B .24 C .64D .63解析:选C .依题意得,BD =AD =DE sin A =22sin A ,∠BDC =∠ABD +∠A =2∠A .在△BCD 中,BCsin ∠BDC=BDsin C ,4sin 2A =22sin A ×23=423sin A ,即42sin A cos A =423sin A,由此解得cos A =64. 二、填空题7.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=14,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2α=________. 解析:依题意得cos ⎝⎛⎭⎪⎫π3+2α=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2α=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫142-1=-78.答案:-788.已知a ,b ,c 是△ABC 中角A ,B ,C 的对边,a =4,b ∈(4,6),sin 2A =sin C ,则c 的取值范围为________.解析:由4sin A =c sin C ,得4sin A =csin 2A ,所以c =8cos A ,因为16=b 2+c 2-2bc cos A ,所以16-b 2=64cos 2A -16b cos 2A ,又b ≠4,所以cos 2A =16-b 264-16b =(4-b )(4+b )16(4-b )=4+b16,所以c 2=64cos 2A =64×4+b 16=16+4b .因为b ∈(4,6),所以32<c 2<40,所以42<c <210.答案:(42,210)9.(一题多解)(2019·合肥市第一次质检测)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 成等比数列,cos(A -C )-cos B =12,延长BC 至点D ,若BD =2,则△ACD 面积的最大值为________.解析:法一:由题意知b 2=ac ,由正弦定理得sin 2B =sin A sinC ①,又由已知,得cos(A -C )+cos(A +C )=12,可得cos A cos C =14 ②,②-①,得14-sin 2B =-cos B ,所以cos 2B+cos B -34=0,解得cos B =12或cos B =-32(舍去),所以B =60°,再由题得cos(A -C )=1,则A -C =0,即A =C ,则a =c ,所以△ABC 为正三角形,则∠ACD =120°,AC =b ,CD =2-b ,故S △ACD =12×b ×(2-b )×32≤34⎝ ⎛⎭⎪⎫b +2-b 22=34,当且仅当b =2-b ,即b =1时取等号.故填34. 法二:由题意知b 2=ac ,且cos(A -C )+cos(A +C )=12,即cos A cos C +sin A sin C +cos A cos C -sin A sin C =12,即cos A cos C =14,由余弦定理得b 2+c 2-a 22bc ·b 2+a 2-c 22ab =14,整理得b 4-(a 2-c 2)2=b 4,所以a 2-c 2=0,即a =c ,又b 2=ac ,所以a =b =c ,即△ABC 为正三角形,所以S △ACD =S △ABD -S △ABC =12×2×c ×32-34c 2=-34(c -1)2+34≤34,当c =1时取等号,故填34. 答案:34三、解答题10.(2019·广东六校第一次联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2+c 2-b 2=ab cos A +a 2cos B .(1)求角B ;(2)若b =27,tan C =32,求△ABC 的面积. 解:(1)因为a 2+c 2-b 2=ab cos A +a 2cos B ,所以由余弦定理,得2ac cos B =ab cos A +a 2cos B ,又a ≠0,所以2c cos B =b cos A +a cos B ,由正弦定理,得 2sin C cos B =sin B cos A +sin A cos B =sin(A +B )=sin C , 又C ∈(0,π),sin C >0,所以cos B =12.因为B ∈(0,π),所以B =π3. (2)由tan C =32,C ∈(0,π),得sin C =217,cos C =277, 所以sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C =32×277+12×217=32114. 由正弦定理a sin A =b sin B ,得a =b sin Asin B =27×3211432=6,所以△ABC 的面积为12ab sin C =12×6×27×217=6 3.11.(2019·武汉模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,A =2B ,cos B =255. (1)求sin C 的值;(2)若角A 的平分线AD 的长为5,求b 的值. 解:(1)由cos B =255及0<B <π,得sin B =55,又A =2B ,所以sin A =sin 2B =2sin B cos B =2×55×255=45, cos A =cos 2B =2cos 2B -1=35.故sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =45×255+35×55=11525.(2)由题意得,∠ADC =B +12∠BAC =∠BAC (如图),所以sin ∠ADC =45.在△ADC 中,AD sin C =ACsin ∠ADC ,即511525=AC 45,AC =2011,故b =2011.12.(2019·高考天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知b +c =2a ,3c sin B =4a sin C .(1)求cos B 的值; (2)求sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B +π6的值. 解:(1)在△ABC 中,由正弦定理b sin B =csin C,得b sin C =c sin B ,又由3c sin B =4a sinC ,得3b sin C =4a sin C ,即3b =4a .又因为b +c =2a ,得到b =43a ,c =23a .由余弦定理可得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+49a 2-169a 22·a ·23a=-14.(2)由(1)可得sin B =1-cos 2B =154, 从而sin 2B =2sin B cos B =-158,cos 2B =cos 2B -sin 2B =-78, 故sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B +π6=sin 2B cos π6+cos 2B sin π6=-158×32-78×12=-35+716.[B 组 大题增分专练]1.(2019·江西七校第一次联考)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a (sinA -sinB )=(c -b )(sinC +sin B ).(1)求角C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长.解:(1)由a (sin A -sin B )=(c -b )(sin C +sin B )及正弦定理,得a (a -b )=(c -b )(c +b ),即a 2+b 2-c 2=ab .所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又C ∈(0,π),所以C =π3.(2)由(1)知a 2+b 2-c 2=ab ,所以(a +b )2-3ab =c 2=7, 又S =12ab sin C =34ab =332,所以ab =6,所以(a +b )2=7+3ab =25,a +b =5.所以△ABC 的周长为a +b +c =5+7. 2.(一题多解)(2019·福州模拟)如图,在△ABC 中,M 是边BC 的中点,cos ∠BAM =5714,cos ∠AMC =-277.(1)求∠B 的大小;(2)若AM =21,求△AMC 的面积.解:(1)由cos ∠BAM =5714, 得sin ∠BAM =2114, 由cos ∠AMC =-277,得sin ∠AMC =217. 又∠AMC =∠BAM +∠B ,所以cos ∠B =cos (∠AMC -∠BAM )=cos∠AMC cos ∠BAM +sin ∠AMC sin ∠BAM=-277×5714+217×2114=-12, 又∠B ∈(0,π),所以∠B =2π3. (2)法一:由(1)知∠B =2π3, 在△ABM 中,由正弦定理AM sin ∠B =BM sin ∠BAM, 得BM =AM sin ∠BAM sin ∠B =21×211432= 3.因为M 是边BC 的中点,所以MC = 3.故S △AMC =12AM ·MC ·sin ∠AMC =12×21×3×217=332. 法二:由(1)知∠B =2π3, 在△ABM 中,由正弦定理AM sin ∠B =BM sin ∠BAM, 得BM =AM sin ∠BAM sin ∠B =21×211432= 3.因为M 是边BC 的中点,所以S △AMC =S △ABM ,所以S △AMC =S △ABM =12AM ·BM ·sin ∠BMA =12×21×3×217=332. 3.(2019·昆明市质量检测)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2(c -a cos B )=3b .(1)求角A ;(2)若a =2,求△ABC 面积的取值范围.解:(1)由2(c -a cos B )=3b 及正弦定理得2(sin C -sin A cos B )=3sin B , 所以2sin(A +B )-2sin A cos B =3sin B ,即2cos A sin B =3sin B , 因为sin B ≠0,所以cos A =32,又0<A <π,所以A =π6. (2)因为a =2,由正弦定理得b =4sin B ,c =4sin C ,所以S △ABC =12bc sin A =14bc , 所以S △ABC =4sin B sin C ,因为C =π-(A +B )=5π6-B ,所以sin C =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-B , 所以S △ABC =4sin B sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-B =4sin B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos B +32sin B , 即S △ABC =2sin B cos B +23sin 2B=sin 2B -3cos 2B + 3 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B -π3+ 3. 因为0<B <5π6,所以-π3<2B -π3<4π3,所以-32<sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B -π3≤1, 所以0<S △ABC ≤2+ 3.即△ABC 面积的取值范围为(0,2+3].4.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,AB 边上的高h =23c . (1)若△ABC 为锐角三角形,且cos A =35,求角C 的正弦值; (2)若C =π4,M =a 2+b 2+13c 2ab ,求M 的值. 解:(1)作CD ⊥AB ,垂足为D ,因为△ABC 为锐角三角形,且cos A =35, 所以sin A =45,tan A =43, 所以AD =c 2,BD =AB -AD =c 2, 所以BC =CD 2+BD 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫23c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22=5c 6, 由正弦定理得sin ∠ACB =AB sin A BC =c ×455c 6=2425. (2)因为S △ABC =12c ×23c =12ab sin ∠ACB =24ab , 所以c 2=324ab , 又a 2+b 2-c 2=2ab cos ∠ACB =2ab ,所以a 2+b 2=2ab +c 2,所以a 2+b 2+13c 2=2ab +43c 2=2ab +43×324ab =22ab , 所以M =a 2+b 2+13c 2ab =22ab ab =2 2.。
2019版高考数学二轮复习第1篇专题2三角函数解三角形课件

解答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容,上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过,并没有详细解答, 大家要及时地把它们记下来,下课再向老师请教。
四、听方法。
在课堂上不仅要听老师讲课的结论而且要认真关注老师分析、解决问题的方法。比如上语文课学习汉字,一般都是遵循着“形”、“音”、“义”来自 一、听要点。
一般来说,一节课的要点就是老师们在备课中准备的讲课大纲。许多老师在讲课正式开始之前会告诉大家,同学们对此要格外注意。例如在学习物
理课“力的三要素”这一节时,老师会先列出力的三要素——大小、方向、作用点。这就是一堂课的要点。把这三点认真听好了,这节课就基本掌握了。
二、听思路。
思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时,首先思考应该从什么地方下手,然后在思考用什么方法,通过什么样的过程来进行
优等生经验谈:听课时应注意学习老师解决问题的思考方法。同学们如果理解了老师的思路和过程,那么后面的结论自然就出现了,学习起来才能够举 一反三,事半功倍。
2019/7/8
最新中小学教学课件
12
谢谢欣赏!
2019/7/8
最新中小学教学课件
13
(2)由已知得12absin C=323.又 C=π3,所以 ab=6. 由已知及余弦定理得 a2+b2-2abcos C=7, 故 a2+b2=13,从而(a+b)2=25,即 a+b=5. 所以△ABC 的周长为 5+ 7. ❶变式:利用正弦定理把已知等式中的边 a,b,c 变为 sin A,sin B,sin C. ❷变角:利用两角和的正弦公式及三角形的内角和定理把等式中 sin Acos B+sin Bcos A 变为 sin(A+B)再变为 sin C.
高考数学二轮总复习第1篇核心专题提升多维突破专题1三角函数与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形课件

π 4 π 4
=
-3-1 1-3
=
2
,
则
tan
β = tan(α + β - α) =
1t+antaαn+αβ+-βttaannαα=1+3-3×2 2=17.故选 D.
3. (2023·怀仁市校级四模)已知 α 为锐角,且 sin α+sinα+π3+
sinα+23π= 3,则 tan α=_____3___.
2cos 40°+cos 80°+sin 80°tan θ=0,
所以
tan
θ=-2cos
40°+cos sin 80°
80°=-2cos120°s-in8800°°+cos
80°
=-2cos
120°cos
80°+sin 120°sin sin 80°
80°+cos
80°=-
3sin 80° sin 80°
2 α+3tan
≤ α2
2
1 tan
α·3tan
α
= 33,当且仅当tan1 α=3tan α,即 tan α= 33时,等号成立,tan β 取得最
大值 33.故选 B.
核心考点2 正弦定理、余弦定理的应用
核 心 知 识·精 归 纳
1.正弦定理:在△ABC 中,sina A=sinb B=sinc C=2R(R 为△ABC 的外 接圆半径).
第一篇
核心专题提升•多维突破
专题一 三角函数与解三角形
第2讲 三角恒等变换与解三角形
分析考情·明方向 真题研究·悟高考 考点突破·提能力
分析考情·明方向
高频考点
高考预测
三角函数的化简与求值(倍角公式、
两角和与差公式进行恒等变换,角 继续以选择、填空题形式考查三角
高考数学大二轮复习 专题一 平面向量、三角函数与解三角形 第二讲 三角函数的图象与性质限时规范训练

第二讲 三角函数的图象与性质1.(2019·豫南九校联考)将函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移π6个单位,则所得函数图象的解析式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-5π24B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-5π12 D.y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -7π12 解析:函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4经伸长变换得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4,再作平移变换得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝⎛⎭⎪⎫x -π6-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3.答案:B2.(2019·某某亳州一中月考)函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3在一个周期内的图象是( )解析:由题意得函数的周期为T =2π,故可排除B ,D.对于C ,图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,代入解析式,不成立,故选A. 答案:A3.(2019·某某某某十校期末测试)要得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =cos 2x的图象( )A .向左平移π3个单位长度B .向左平移π6个单位长度C .向右平移π6个单位长度D .向右平移π3个单位长度解析:∵y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,∴要得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =cos 2x 的图象向左平移π6个单位长度.答案:B4.(2019·东北三省三校一模)已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离是π2,则该函数的一个单调增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3解析:由题意得2πω=2×π2,解得ω=2,所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.令-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π(k ∈Z),解得-π3+k π≤x ≤π6+k π.当k =0时,有x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6.故选A.答案:A5.(2019·高考全国卷Ⅱ)若x 1=π4,x 2=3π4是函数f (x )=sin ωx (ω>0)两个相邻的极值点,则ω=( ) A .2B.32 C .1D.12解析:由题意及函数y =sin ωx 的图象与性质可知, 12T =3π4-π4,∴T =π,∴2πω=π,∴ω=2. 故选A. 答案:A6.(2019·某某某某一模)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,其中ω为常数,且ω∈(1,3).若对任意的实数x ,总有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2),则|x 1-x 2|的最小值是( ) A .1 B.π2C .2D.π解析:∵函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,∴π3ω+π3=k π,k ∈Z ,∴ω=3k -1,k ∈Z ,由ω∈(1,3),得ω=2.由题意得|x 1-x 2|的最小值为函数的半个周期,即T 2=πω=π2.答案:B7.(2019·某某平遥中学调研)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,已知点A (0,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,若将它的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )图象的一条对称轴方程为( ) A .x =π12B.x =π4C .x =π3D.x =2π3解析:由题意知图象过A (0,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0, 即f (0)=2sin φ=3,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6·ω+φ=0,又ω>0,|φ|<π,并结合图象知φ=2π3,π6·ω+φ=π+2k π(k ∈Z),得ω=2,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2π3, 移动后g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+2π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,所以对称轴满足2x +π3=π2+k π(k ∈Z),解得x =π12+k π2(k ∈Z),所以满足条件的一条对称轴方程是x =π12,故选A.答案:A8.(2019·某某某某适应性统考)已知A ,B ,C ,D ,E 是函数y =sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2一个周期内的图象上的五个点,如图所示,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0,B 为y 轴上的点,C 为图象上的最低点,E 为该函数图象的一个对称中心,B 与D 关于点E 对称,CD →在x 轴上的投影为π12,则ω,φ的值为( )A .ω=2,φ=π3B.ω=2,φ=π6C .ω=12,φ=π3D.ω=12,φ=π12解析:由题意知T =4×⎝⎛⎭⎪⎫π12+π6=π,所以ω=2.因为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0,所以0=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+φ. 又0<φ<π2,所以φ=π3.答案:A9.(2019·某某某某3月模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,若f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω的可能取值为( )A.23 B.2 C.143D.263解析:∵函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω-π6=-12,∴π2ω-π6=2k π+π6或π2ω-π6=2k π+5π6,k ∈Z ,∴ω=4k +23或ω=4k +2,k ∈Z.∵函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,∴ωx -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,ωπ2-π6,∴2π<ωπ2-π6≤3π,∴133<ω≤193,∴ω=143或ω=6.故选C.答案:C10.(2019·贺州一模)已知函数f (x )=sin(2x +φ)(φ∈R),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f (x ),且f (π)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,则函数f (x )取得最大值时x 的可能值为( )A.π6B.π5C.π3D.π2解析:因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f (x ), 即y =f (x )的图象关于直线x =π6对称,即函数f (x )在x =π6时取得最值,①当函数f (x )在x =π6时取得最大值时,又因为函数f (x )的周期为π,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=f (π),满足题意, ②当函数f (x )在x =π6时取得最小值时,又因为函数f (x )的周期为π,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=f (π),不满足题意, 综合①②得:函数f (x )取得最大值时x 的可能值为π6.故选A. 答案:A11.(2019·某某一模)若函数f (x )=sinωx2·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx 2+π2(ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内有且仅有一个最大值,则ω的取值X 围是( ) A .(0,5)B.[1,5)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,92 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,92 解析:f (x )=sinωx2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx 2+π2=12sin ωx ,当ωx =2k π+π2,即x =2k π+π2ω(k ∈Z)时函数取最大值,又函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内有且仅有一个最大值,即有两种情况,一是区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内只有一个极值点,二是函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内单调递增,所以有⎩⎪⎨⎪⎧π2≤ωπ2<5π2,-3π2<-ωπ3或⎩⎪⎨⎪⎧π2≥ωπ2,-π2≤-ωπ3,解得ω∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,92或ω∈(-∞,1],又∵ω>0,所以ω∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,92,故选C. 答案:C12.(2019·某某一模)函数f (x )=sin(2x +θ)+cos 2x ,若f (x )最大值为G (θ),最小值为g (θ),则( )A .∃θ0∈R ,使G (θ0)+g (θ0)=πB .∃θ0∈R ,使G (θ0)-g (θ0)=πC .∃θ0∈R ,使|G (θ0)·g (θ0)|=πD .∃θ0∈R ,使⎪⎪⎪⎪⎪⎪G (θ0)g (θ0)=π解析:f (x )=sin(2x +θ)+cos 2x =cos θ·sin 2x +⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ+12·cos 2x +12=54+sin θsin(2x +φ)+12,所以G (θ)=54+sin θ+12,g (θ)=-54+sin θ+12, ①对于选项A ,G (θ0)+g (θ0)=54+sin θ+12-54+sin θ+12=1,显然不满足题意,即A 错误,②对于选项B ,G (θ0)-g (θ0)=54+sin θ+12+54+sin θ-12=254+sin θ∈[1,3],显然不满足题意,即B 错误, ③对于选项C ,G (θ0)·g (θ0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫54+sin θ+12·⎝ ⎛⎭⎪⎫54+sin θ-12=1+sin θ∈[0,2],显然不满足题意,即C 错误,④对于选项D ,⎪⎪⎪⎪⎪⎪G (θ)g (θ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪154+sin θ-12+1∈[2,+∞),即∃θ0∈R ,使⎪⎪⎪⎪⎪⎪G (θ0)g (θ0)=π,故D 正确, 故选D. 答案:D13.(2019·某某模拟)函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1(x ∈R)的最大值为________.解析:∵f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin x cos x +2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f (x )max =2. 答案:214.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为________. 解析:∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3, ∴x =π2和x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应该在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴x =π6也不是函数f (x )的极值点,又f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性, ∴x =π6-⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f (x )的另一个相邻的极值点,故函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.答案:π15.(2019·某某某某武邑中学模拟)将f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π4ω个单位,得到y =g (x )的图象,若y =g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上为增函数,则ω的最大值为________.解析:将f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π4ω个单位,得到y =g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4ω+π4=2sin ωx 的图象,若y =g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上为增函数,则满足T 4≥π4,即T ≥π,即2πω≥π,所以0<ω≤2,即ω的最大值为2.答案:216.已知函数f (x )=2a sin(πωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f (x )的图象的相邻两个距离最近的交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题: ①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ];②在[2,4]上,当且仅当x =3时函数取得最大值; ③f (x )的图象可能过原点. 其中真命题的个数为________.解析:对于①,∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个距离最近的交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f (x )在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f (x )在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然x =2和x =4的中点是x =3,即当a >0时,f (x )在x =3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f (x )在x =3处有最小值f (3)=2a ,②错误; 对于③,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f (x )=2a sin πωx ,由2a sin πωx =a 得sin πωx =22,则πωx =2k π+π4(k ∈Z)或πωx =2k π+3π4(k ∈Z),∴x =2k +14ω(k ∈Z)或x =2k +34ω(k ∈Z),∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个距离最近的交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得k =18∉Z ,即不存在这样的k 符合题意,③错误. 综上,没有真命题. 答案:0。
高三数学二轮专题复习 三角函数

三角函数二轮复习建议三角函数内容主要有两块;一是三角函数的图象和性质,二是三角恒等变换.近三年高考中基本上是一个小题(三角函数的图象与性质)、一个大题(三角恒等变换),大都是容易题和中等题,难度不大,容易得分,也是必须要得分的.第1~2课时 三角函数的图象和性质基本题型一:求三角函数的周期例 1 函数f (x )=3sin(2x +π3)的最小正周期为 ;图象的对称中心是 ;对称轴方程是 ;当x ∈[0,π2]时,函数的值域是 . 说明:1.函数y =A sin(wx +ϕ)的图像与参数A ,w ,ϕ的关系;通过换元可将y =A sin(wx +ϕ)的图象转化为对y =A sin x 的图象的研究.2.对于三角函数的图象与性质,周期性是最本质的内容,周期与一个最高点就可决定决定整个三角函数的图象.3.此类问题呈现的形式有三种:①正面呈现,象例1的形式;②给出函数的一部分性质,如已知直线y =a (0<a <A )与函数y =A sin(wx +ϕ)的图象的三个相邻交点的横坐标为2,4,8,写出函数y =A sin(wx +ϕ)的一个单调增区间;③以图象形式呈现,给出函数y =A sin(wx +ϕ)的一部分图象.例2 若函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ<2π)的图象(部分)如图所示,则ω=_________,φ=_________.说明:方法一 由图知T =4×[2π3-(-π3)]=2π,所以ω=1,从而2π3+φ=π2+2k π,k ∈Z ,解得φ=2k π-π6,k ∈Z .因为0≤φ<2π,所以φ=11π6. 方法二 由图知T =4×[2π3-(-π3)]=2π,所以ω=1,所以f (x )的图像可以看作是sin x 的图像向右移了π6个单位,即向左移了11π6个单位,.因为0≤φ<2π,所以φ=11π6. 基本策略:根据函数的图像先确定振幅A ,再确定周期T .利用周期求出角速度ω,最后利用峰(谷)点的坐标求出φ的值.一般不用平衡点(零点)来确定.三角函数图像的变换,每一次变换前,应先将“已知”函数一般化,写成f (x )的形式,再分别按照f (x )→f (x -a ),f (x )→f (ωx ),f (x )→f (x )+k ,f (x )→Af (x )的变化特征写出变换后的函数解析式.例3 如图,半圆O 的直径为2,A 为直径延长线上的一点,OA =2,B 为圆上任意一点,以AB 为一边作等边三角形ABC .问:点B 在什么位置时,四边形OACB 面积最大?说明:对于此类以图形为背景的应用题,重点应放在变量的选择上.例4 已知函数f (x )=2sin x (sin x -cos x )+2,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数在区间[π8,3π4]上的最大值和最小值; (3)若f (α)=3-425,0<α<π2,求cos2α的值. 说明:此类题型的考查要求虽然不高,不要深挖,但在二轮复习中还要涉及一点.基本策略:利用恒等变形,化为“一个角的一个三角函数的一次式y =A sin(ωx +φ)+k (ω>0,0≤φ<2π)”是研究复杂三角函数式性质的基本方法.其中,对于函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ<2π)的单调性,要用整体化的观点,将ωx +φ看作是一个角的大小,结合y =sin x 的单调区间和ωx +φ关于x 的单调性进行判断.第3~4课时 三角恒等变换例1 cos(-600°)= .说明:利用诱导公式将其转化为特殊角的三角函数值,也可根据三角函数定义利用数形结合直接求值.例2 若3cosα+4sinα=5(0<α<π),求tan(α+π4)的值. 说明:1.重视最基本方法的运用,即把cosα,sinα当成未知数,通过解方程组求得cosα,Csinα;2.在三角函数求值中要注意两点:①根据角之间的关系选择适当的三角变换;②根据角所在象限确定三角函数值的符号,要加以说明(题目条件中已经给定,角的范围太大,需要由几个条件或解题过程中得到的结论共同确定).例3 当0<x <π2时,函数f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x的最小值为 . 说明:利用二倍角公式对f (x )进行化简,转化为用基本不等式求解的最值问题.例4 已知tan(π4+α)=12. (1)求tan α的值;(2)求sin2α-cos 2α1+cos2α的值.基本策略:在化简过程中,通过变角、变名、变次,换元等将其转化为最简单的三角函数或简单的初等函数.第5~6课时 解三角形 例1 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3.(1)求△ABC 的面积;(2)若c =1,求a 的值.例2 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,B =π3,cos A =45,b =3. (1)求sin C 的值;(2)求△ABC 的面积.说明:1.根据条件,结合图形灵活选择正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.2.向量中有关概念的理解,公式的正确使用.例3 在平面四边形ABCD 中,∠A =60°,AD ⊥CD ,∠DBC =60°,AB =23,BD =4,求CD 的长.说明:这种以图形为载体的三角函数求值问题(与解三角形联系)在高考中也是一种常见题型,其关键是要弄清图中各种量(边、角)之间的关系,合理选择正弦定理、余弦定理、三角恒等变换进行求解.例4 (08上海)如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120o 的扇形AOB ,小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,且小区里有一条平行于BO 的小路CD ,已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟,若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).说明基本策略:条件中给出了三角形中的边角关系,应利用正弦定理或余弦定理将条件统一到边或统一到角.在三角应用题中,应根据已知条件构造确定的三角形,构造的依据是全等三角形的条件.在二轮复习过程中,对于三角函数的复习应突出以下重点:1.三角函数的图象、周期性、单调性、奇偶性等性质以及图像的对称性,充分体现数形结合的思想.2.三角函数与代数、几何、向量的综合联系,尤其是以图形为背景的一类数学问题.3.三角恒等变换的核心是根据角之间的关系,选择适当的三角公式,在求值时应强调三角函数值的符号由角所在象限确定.4.上述一些例题仅供参考,教学中应适当增加一些相似题、变式题,同时还需选择一定量的练习加以巩固.5.本单元二轮专题和课时建议:AO D B C H A O D B C A O D B C。
2019届高考数学二轮复习第二篇核心知识回扣2.1三角函数及解三角形课件文

【解析】因为f(x)=19sin ( 3 2x) =19sin (2x ) , 所以
4
(3)sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α, tan(-α)=-tan α. (4)sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α, tan(π-α)=-tan α.
(5)sin ( -) =cos α,cos ( -) =sin α, sin ( +) =cos α,cos ( +) =-sin α. 2
BC=8 3 sin A,因为满足条件的三角形有且仅有一个, 所以BC=8 3 或0<BC≤12.
2.在锐角三角形ABC中,A=2B,则 A.(1,2) B.(1,3)
c 的取值范围是( b C.(-1,3) D.(0, 3 ) 2
)
【解析】选A.因为锐角三角形ABC中,A=2B,所以C=π
-A-B=(π-3B)∈ (0, ) ,2B∈(0, ) ,所以B∈( , ) ,所以 2 6 4 2 c sin C sin 3B =(3-4sin2B)∈(1,2). b sin B sin B
1 tantan
4.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin 2α=2sin αcos α. (2)cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.
2tan (3)tan 2α= . . 2 1-tan
5.辅助角公式 asin x+bcos x= a 2+b2 sin(x+ φ)(其中tan φ= b ).
2 2 2 b + c - a 变形:b2+c2-a2=2bccos A,cos A= .. 2bc
【重要性质结论】 三角函数图象的两种变换途径
高考数学二轮复习专题篇素养提升 专题1三角函数三角恒等变换与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形文理

②由 f(x)=12sin2x-π6= 63,
得 sin2x-π6= 33,
∵x∈0,π4,∴-π6≤2x-π6≤π3,
∴cos2x-π6=
6 3.
∴cos 2x=cos2x-π6+π6 =cos2x-π6× 23-sin2x-π6×21 = 36× 23- 33×12= 22- 63.
三角恒等变换的“四大策略” (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)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次. (4)弦、切互化:一般是切化弦.
分值 10 12 10
年份 卷别 Ⅰ卷
2019 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷
2018 Ⅱ卷 Ⅲ卷
题号
考查角度
分值
17 正余弦定理
12
二倍角公式、基本关系式、余弦定理、
15
5
三角形面积公式
18
正余弦定理、三角形面积公式
12
17
正余弦定理、解三角形
12
二倍角、辅助角公式、基本关系式、
10、15 和的正弦公式、余弦定理
10°=
典例1
A.34
(1)(2020·全国Ⅱ卷模拟)cos2 40°+2sin 35°sin 55°sin
( A)
B.14
C.12+
3 2
D.3
3 4
(2)(2020·宜宾模拟)已知 α∈0,π2,且 3sin2α-5cos2α+sin 2α=0,则
sin 2α+cos 2α=
( A)
A.1
B.-2137
高三数学(理)二轮专题复习文档:专题一三角函数与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形(1)

高三数学(理)二轮专题复习文档:专题一三角函数与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形(1)高考定位 1.三角函数的化简与求值是高考的命题热点,其中关键是利用两角和与差、二倍角的正弦、余弦、正切公式等进行恒等变换,“角”的变换是三角恒等变换的核心;2.正弦定理与余弦定理以及解三角形问题是高考的必考内容,主要考查边、角、面积的计算及有关的范围问题.真题感悟1.(2018·全国Ⅱ卷)在△ABC中,cos =,BC=1,AC=5,则AB=( )A.4B.C.D. 25解析因为cos =,所以cos C=2cos2 -1=2×-1=-.于是,在△ABC中,由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC×BC×cos C =52+12-2×5×1×=32.所以AB=4.答案A2.(2017·全国Ⅰ卷)已知α∈,tan α=2,则cos =________.解析∵α∈,且tan α=2,∴sin α=2 cos α,又sin 2α+cos2α=1,所以sin α=,cos α=.所以cos=(cos α+sin α)=.答案310103.(2018·全国Ⅰ卷)在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.解(1)在△ABD中,由正弦定理得=,即=,所以sin∠ADB=.由题设知,∠ADB<90°,所以cos∠ADB==.(2)由题设及(1)知,cos∠BDC=sin∠ADB=.在△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+DC2-2·BD·DC·cos∠BDC=25+8-2×5×2×=25.所以BC=5.4.(2018·浙江卷)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P .(1)求sin(α+π)的值;(2)若角β满足sin(α+β)=,求cos β的值.解(1)由角α的终边过点P ,得sin α=-,所以sin(α+π)=-sin α=.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第2讲 三角恒等变换与解三角形
高考定位 1.三角函数的化简与求值是高考的命题热点,其中关键是利用两角和与差、二倍角的正弦、余弦、正切公式等进行恒等变换,“角”的变换是三角恒等变换的核心;2.正弦定理与余弦定理以及解三角形问题是高考的必考内容,主要考查边、角、面积的计算及有关的范围问题
.
真 题 感 悟
1.(2018·全国Ⅱ卷)在△ABC 中,cos C 2=55,BC =1,AC =5,则AB =( )
A.4 2
B.30
C.29
D. 2 5 解析 因为cos C 2=55,所以cos C =2cos 2 C 2-1=2×⎝ ⎛⎭
⎪⎫552-1=-35. 于是,在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ×BC ×cos C =52+12-
2×5×1×⎝ ⎛⎭
⎪⎫-35=32.所以AB =4 2. 答案 A
2.(2017·全国Ⅰ卷)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,tan α=2,则cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫α-π4 =________. 解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,π2,且tan α=2,∴sin α=2 cos α, 又sin 2α+cos 2α=1,所以sin α=255,cos α=55.
所以cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫α-π4=22(cos α+sin α)=31010. 答案 31010 3.(2018·全国Ⅰ卷)在平面四边形ABCD 中,∠ADC =90°,∠A =45°,AB =2,BD =5. (1)求cos ∠ADB ;
(2)若DC =22,求BC .
解 (1)在△ABD 中,由正弦定理得BD sin ∠A =AB sin ∠ADB ,即5sin 45°=2sin ∠ADB
,
所以sin ∠ADB =25.
由题设知,∠ADB <90°,
所以cos ∠ADB =1-225=235.
(2)由题设及(1)知,cos ∠BDC =sin ∠ADB =25.
在△BCD 中,由余弦定理得
BC 2=BD 2+DC 2-2·BD ·DC ·cos ∠BDC
=25+8-2×5×22×25=25.
所以BC =5.
4.(2018·浙江卷)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它
的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-45. (1)求sin(α+π)的值;
(2)若角β满足sin(α+β)=513,求cos β的值.
解 (1)由角α的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-45, 得sin α=-45,
所以sin(α+π)=-sin α=45.
(2)由角α的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-45,得cos α=-35, 由sin(α+β)=513,得cos(α+β)=±1213.
由β=(α+β)-α得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,
所以cos β=-5665或cos β=1665.
考 点 整 合
1.三角函数公式
(1)两角和与差的正弦、余弦、正切公式:
sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β;
cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β;
tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.。