三角函数、解三角形高考常见题型解题思路及知识点总结
数学高考必备知识总结三角函数与立体几何的应用技巧

数学高考必备知识总结三角函数与立体几何的应用技巧在数学高考中,三角函数与立体几何是难度较大的部分,需要掌握一些应用技巧。
本文将对这两个知识点进行总结和归纳,并分享一些解题技巧,帮助考生更好地备考和应对高考。
一、三角函数的应用技巧1. 利用正弦定理和余弦定理正弦定理和余弦定理是解决三角形中各种角度、边长关系的重要工具。
正弦定理表明,三角形的任意一条边与其对应的角的正弦值成正比;余弦定理则描述了三边之间的关系,可用于求解三角形的边长。
通过熟练掌握和灵活运用这两个定理,可以在考试中应对各种三角形问题。
2. 使用特殊角的基本值高考考题中经常涉及到特殊角的计算,如30°、45°、60°等。
对于这些角度,可以利用它们的基本值,如根号3/2、1/2等,快速进行计算。
熟练掌握特殊角的基本值,能够节省解题时间,并提高解题准确率。
3. 舍近求远,利用单位圆三角函数与单位圆密切相关。
单位圆上的任意一点,其坐标值与其对应的三角函数值之间存在一一对应的关系。
利用单位圆的性质,可以简化计算过程,特别是计算一些特殊角的三角函数值,直接通过读图即可得出结果。
在解决一些三角函数曲线的相关问题时,也可以通过单位圆来辅助理解和分析。
二、立体几何的应用技巧1. 利用平行面和平行线的相交关系在立体几何中,平行面和平行线的相交关系有着重要的应用。
当两个平行面被一条平行线截断时,可以利用相似三角形的性质,快速求解各种线段的关系。
同时,利用平行线的相交性质,可以解决一些与平行四边形、平行六面体等有关的问题。
2. 运用向量方法求解立体几何中的向量方法可以用来求解空间中的线段长度、面积、体积等问题。
通过将空间中的线段用向量表示,可以灵活地运用向量的运算性质,进行计算和推导。
向量方法不仅可以简化计算过程,还能加深对空间几何概念的理解。
3. 利用平行截面和相似比例关系在计算立体体积时,可以利用平行截面的概念。
通过选取合适的平行截面,将复杂的空间图形转化为简单的二维图形,从而求解体积问题。
解三角形解答题十大题型总结(解析版)--2024高考数学常考题型精华版

解三角形解答题十大题型总结【题型目录】题型一:利用正余弦定理面积公式解题题型二:解三角形与三角恒等变换结合题型三:三角形面积最大值,及取值范围问题题型四:三角形周长最大值,及取值范围问题题型五:角平分线相关的定理题型六:有关三角形中线问题题型七:有关内切圆问题(等面积法)题型八:与向量结合问题题型九:几何图形问题题型十:三角函数与解三角形结合【典例例题】题型一:利用正余弦定理面积公式解题【例1】△ABC 的内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin sin B C ;(2)若6cos cos 1,3,B C a ==求△ABC 的周长.【答案】(1)2sin sin 3B C =(2)3+.【详解】:(1)由题设得21sin 23sin a ac B A=,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin A C B A =.故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin ,2B C B C -=-,即()1cos 2B C +=-.所以23B C π+=,故3A π=.由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即()239b c bc +-=,得b c +=.故ABC 的周长为3【例2】的内角的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin 2B AC +=.(1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC ∆面积为2,求b .【答案】(1)1517;(2)2.【详解】:(1)()2sin 8sin 2B A C +=,∴()sin 41cos B B =-,∵22sin cos 1B B +=,∴()22161cos cos 1B B -+=,∴()()17cos 15cos 10B B --=,∴15cos 17B =;(2)由(1)可知8sin 17B =,∵1sin 22ABC S ac B =⋅=,∴172ac =,∴()2222222217152cos 2152153617154217b ac ac B a c a c a c ac =+-=+-⨯⨯=+-=+--=--=,∴2b =.【例3】ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=.(1)求角C ;(2)若c =332ABC S ∆=,求ABC ∆的周长.【答案】(1)3C π=(2)5+【详解】:(1)由已知可得2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C +=12cos sin()sin cos 23π∴+=⇒=⇒=C A B C C C(2)11sin 6222∆=⇒=⋅⇒=ABC S ab C ab ab 又2222cos +-= a b ab C c 2213a b ∴+=,2()255∴+=⇒+=a b a b ABC ∆∴的周长为5+【例4】已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,c ccosA =-.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆,求b ,c .【答案】(1)3A π=(2)b c ==2【详解】(Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C-=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又0A π<<,故3A π=.(Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A ,故bc =4,而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==2【例5】(2022·陕西·安康市教学研究室高三阶段练习(文))在ABC 中a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边.sin sin 2A C c b C +=.(1)求角B 的大小;(2)若112,2tan tan tan b A C B+==,求ABC 的面积.,【题型专练】1.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,(1)求角A (2)若2a =,ABC ∆的面积为;求,b c .【答案】(1)(2)b=c=2【解析】:(1)由及正弦定理得sin cos sin sin sin 0A C A C B C --=,因为B A C π=--sin cos sin sin 0A C A C C --=.由于sin 0C ≠,所以1sin(62A π-=.又0A π<<,故3A π=.(2)ABC ∆的面积1sin 2S bc A ==4bc =,而2222cos a b c bc A =+-,故228b c +=.解得2b c ==.2.已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(1)若a b =,求cos ;B(2)若90B = ,且a =求ABC ∆的面积.【答案】(1)14;(2)1【解析】:(1)由题设及正弦定理可得22b ac=又a b =,可得2,2b c a c==由余弦定理可得2221cos 24a cb B ac +-==(2)由(1)知22b ac=因为90B = ,由勾股定理得222a cb +=故222a c ac +=,得c a ==所以的面积为13.(2021新高考2卷)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+..(1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.【详解】(1)因为2sin 3sin C A =,则()2223c a a =+=,则4a =,故5b =,6c =,2221cos 28a b c C ab +-==,所以,C 为锐角,则37sin 8C ==,因此,11sin 452284ABC S ab C ==⨯⨯⨯=△;(2)显然c b a >>,若ABC 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得()()()()22222221223cos 022121a a a a b c a a C ab a a a a ++-++---===++,解得13a -<<,则0<<3a ,由三角形三边关系可得12a a a ++>+,可得1a >,a Z ∈ ,故2a =.4.(2022·广东佛山·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos sin B a B =+.(1)求角A 的大小;(2)若2sin a B C ==,求ABC 的面积.5.(2022·安徽省宿松中学高二开学考试)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,,tan sin a b c B A C B ==.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 的面积为196,求ABC 外接圆的半径.题型二解三角形与三角恒等变换结合【例1】ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a ,b ,求ABC 的面积;(2)若sin A C =22,求C .【答案】(1;(2)15︒.【分析】(1)由余弦定理可得2222282cos1507b a c ac c ==+-⋅︒=,2,c a ABC ∴==∴△的面积1sin 2S ac B ==;(2)30A C +=︒ ,sin sin(30)A C C C∴=︒-+1cos sin(30)222C C C =+=+︒=,030,303060C C ︒<<︒∴︒<+︒<︒ ,3045,15C C ∴+︒=︒∴=︒.【例2】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ;(2)若33b c a -=,证明:△ABC 是直角三角形.【答案】(1)3A π=;(2)证明见解析【分析】(1)因为25cos cos 24A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭,所以25sin cos 4A A +=,即251cos cos 4A A -+=,解得1cos 2A =,又0A π<<,所以3A π=;(2)因为3A π=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,即222b c a bc +-=①,又33b c a -=②,将②代入①得,()2223b c b c bc +--=,即222250b c bc +-=,而b c >,解得2b c =,所以a =,故222b a c =+,即ABC 是直角三角形.【例3】在ABC ∆中,满足222sin cos sin cos A B A B C -+=-.(1)求C ;(2)设()()2cos cos cos cos 5cos 5A B A B ααα++==,,求tan α的值.【详解】(1)∵221cos B sin B =-,221cos C sin C =-,∴222sin A cos B cos C -=-变形为22211sin A sin B sin C --+=--()(),即222sin A sin B sin C ++=,利用正弦定理可得:222a b c ++=,由余弦定理可得cosC=22-,即C=34π.(2)由(1)可得cos (A+B )=2,A+B=4π,又cosAcosB=cos()cos 3225A B A B ++-=(),可得72cos(A B)10-=,同时cos (αA +)cos (αB +)=72cos(2α)cos(2αA B)cos A B 41022π+++++-=(),∴22272272cos(2α)sin2αcos(αA)cos(αB)410210222cos cos cos πααα++-+++===222222722sinαcosα2102cos sin cos sin cos ααααα--++()=222622552cos sin cos ααα+-=2510tan α+- 2tan α=5,∴2tan 5tan 62αα-+=,∴ 1tan α=或4.【题型专练】1.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .【答案】(1)3A π=;(2)sin 4C +=.【分析】【详解】(1)()2222sin sin sin 2sin sin sin sin sin sin B C B B C C A B C-=-+=-即:222sin sin sin sin sin B C A B C+-=由正弦定理可得:222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-∴==()0,A π∈ 3A π∴=(2)2b c +=,由正弦定理得:sin 2sin A B C +=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin222C C C ++=整理可得:3sin C C22sin cos 1C C += (()223sin 31sin C C ∴=-解得:62sin 4C =或624因为sin 2sin 2sin 02B C A C ==->所以sin 4C >,故62sin 4C +=.(2)法二:2b c += sin 2sin A B C +=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin222C C C ++=整理可得:3sin C C ,即3sin 6C C C π⎛⎫=- ⎪⎝⎭sin 62C π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭由2(0,),(,)3662C C ππππ∈-∈-,所以,6446C C ππππ-==+62sin sin()464C ππ=+=.2.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知在锐角ABC 中,sin tan 1cos B A B =+.(1)证明:2B A =;(2)求tan tan 1tan tan B A A B-的取值范围.,再逆用正切的差角公式,结合第一问的结论得到3.在ABC 中,已知223sin cos sin cos sin 222A CB +=.(1)求证:2a c b +=;(2)求角B 的取值范围.【详解】证明:(1)223sin cossin cos sin 222C A A C B += 1cosC 1cos 3sin sin sin 222A A C B++∴+=()()sin 1cosC sin 1cos 3sin A C A B ∴+++=sin sin sin cosC sin cos 3sin A C A C A B∴+++=()sin sin sin C 3sin A C A B ∴+++=C A B π++= A C B π∴+=-()sin sin A C B∴+=sin sin 2sin A C B∴+=根据正弦定理得:2a c b +=,得证.(2)由(1)知在ABC 中,2a c b+=又222cos 2a c b B ac +-=消去b 化简得:()2231611cos 84842a c ac B ac ac +=-≥-=当且仅当a c =时取等号,又B 为三角形的内角,0,3B π⎛⎤∴∈ ⎥⎝⎦题型三:三角形面积最大值,及取值范围问题【例1】在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若()tan tan 2AB C +=,且2a =,则ABC 的面积的最大值为A .33B .32CD.【答案】A【解析】:因为()tan tan2AB C +=,且B C A +=π-,所以()22tan2tan tan 1tan 2A B C A A +=-=--tan 02A =>,所以tan 2A =,则2π3A =.由于2a =为定值,由余弦定理得222π42cos 3b c bc =+-,即224b c bc =++.根据基本不等式得22423b c bc bc bc bc =++≥+=,即43bc ≤,当且仅当b c =时,等号成立.所以11433sin 22323ABC S bc A =≤⨯⨯=.故选:A【例2】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sinsin 2A Ca b A +=.(1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围.【答案】(1)3B π=;(2)33(,)82.【分析】(1)根据题意sinsin 2A C a b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=,因为0A π<<,故sin 0A >,消去sin A 得sin sin 2A CB +=.0<B π<,02AC π+<<因为故2A C B +=或者2A CB π++=,而根据题意A BC π++=,故2A C B π++=不成立,所以2A CB +=,又因为A BC π++=,代入得3B π=,所以3B π=.(2)解法一:因为ABC 是锐角三角形,由(1)知3B π=,A B C π++=得到23A C π+=,故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62C ππ<<.又应用正弦定理sin sin a cA C=,1c =,由三角形面积公式有:222sin()111sin 33sin sin sin 222sin 4sin ABC C a A S ac B c B c B c C Cπ-=⋅=⋅==⋅22sin cos cos sin 2123133(sin cos )4sin 43tan 38tan 8C C C C C ππππ-=⋅=⋅-=+.又因3,tan 623C C ππ<<>,故3313388tan 82C <+<,故3382ABC S <<.故ABC S 的取值范围是33,82解法二:若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,由余弦定理可得b ==,由三角形ABC 为锐角三角形,可得2211a a a +-+>且2211a a a +-+>,且2211a a a +>-+,解得122a <<,可得ABC ∆面积1sin 23S a π==∈.【例3】在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若4a c +=,2sin sin sin B A C =+,则ABC △的面积的最大值为()AB .2C.D .4【答案】A 【解析】因为2sin sin sin B A C =+,所以2b a c =+,因4a c +=,所以2=b ,由余弦定理得()acacac ac ac b ac c a ac b c a B 221224216222cos 22222-=--=--+=-+=所以ac B ac 212cos 2-=,所以acacB -=6cos ,所以()()()()acac ac ac ac B B 22222661cos 1sin --=--=-=因11sin 22ABCa c ac a c Sac B ac ac ∆==⋅==因为ac c a 2≥+,所以()442=+≤c a ac,ABC S ∆=≤=注:此题也可用椭圆轨迹方程做【例4】在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C的对边,若2a =,b =,则ABC △的面积的最大值为()AB .2C .D .4【答案】A 【解析】因为2a =,b =,由余弦定理得()2222222324432432cos c c cc cc bcac b A -=⋅-+=-+=所以()()2244244222223216324121632161232441cos 1sin c c c c c c c cc A A -+-=-+-=--=-=因21sin 2ABCS bc A ∆===设t c =2,则ABCS∆==≤注:此题也可用圆轨迹方程做【题型专练】1.已知分别为三个内角的对边,,且,则面积的最大值为____________.【解析】:由,且,故()()()a b sinA sinB c b sinC +-=-,又根据正弦定理,得()()()a b a b c b c +-=-,化简得,222b c a bc +-=,故222122b c a cosA bc +-==,所以060A =,又224b c bc bc +-=≥,故12BAC S bcsinA ∆=≤2.已知,,分别为△ABC 角,,的对边,cos 2−cos 2−cos 2=cosvos +cos −cos2,且=3,则下列结论中正确的是()A.=3B.=23C.△ABC D.△ABC 【答案】B【解答】解∵cos 2−cos 2−cos 2=cosvos +cos −cos2,∴(1−sin 2p −(1−sin 2p −(1−sin 2p =cosvos −cos(+p −(1−2sin 2p ,∴sinLin +sin 2+sin 2−sin 2=0,由正弦定理可得B +2+2−2=0,∴cos =2+2−22B=−12,又0<<,∴=23,即2=3=2+2−23=2+2+B⩾2B +B =3B ,当且仅当==1时取等号,∴B⩽1,∴=12Bsin 故选:B .3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知B c C b a sin cos +=.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2=b ,求ABC 面积的最大值.【详解】(1)∵Bc C b a sin cos +=∴由正弦定理知B C C B A sin sin cos sin sin +=①在三角形ABC 中,()C B A +-=π∴()B C C B C B A sin sin cos sin sin sin +=+=②由①和②得C B C B sin cos sin sin =而()π,0∈C ,∴0sin ≠C ,∴B B cos sin =又()π,0∈B ,∴4π=B (2)ac B ac S ABC 42sin 21==∆,由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos 4π≥2ac ﹣2ac 22⨯,整理得:ac≤,当且仅当a =c 时,等号成立,则△ABC 面积的最大值为(1212222⨯=+1=+4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,设sin A cos B =sin B (2﹣cos A ).(1)若b +c =3a ,求A ;(2)若a =2,求△ABC 的面积的最大值.【解析】(1)∵sin A cos B =sin B (2﹣cos A ),结合正、余弦定理,可得a •2+2−22B=b •(2−2+2−22B),化简得,c =2b ,代入b +c =3a ,得a =3b ,由余弦定理知,cos A =2+2−22B =2+42−322δ2=12,∵A ∈(0,π),∴A =3.(2)由(1)知,c =2b ,由余弦定理知,cos A =2+2−22B =52−442=5412,∴△ABC 的面积S =12bc sin A =b 21−c 22=b 2=16=当b 2=209时,S 取得最大值,为43.5.在ABC ∆中,内角、、A B C 所对的边分别为,,a b c ,D 是AB 的中点,若1CD =且1()sin ()(sin sin )2a b A c b C B -=+-,则ABC ∆面积的最大值是___【答案】5如图,设CDA θ∠=,则CDB πθ∠=-,在CDA ∆和C D B ∆中,分别由余弦定理可得22221144cos ,cos()c c b a c cθπθ+-+-=-=,两式相加,整理得2222()02c a b +-+=,∴2222()4c a b =+-.①由()()1sin sin sin 2a b A c b C B ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭及正弦定理得()()1c b 2a b a c b ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭,整理得2222aba b c +-=,②由余弦定理的推论可得2221cos 24a b c C ab +-==,所以sin 4C =.把①代入②整理得2242aba b ++=,又222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立,所以54222ab ab ab ≥+=,故得85ab ≤.所以118sin 22545ABCab C S ∆=≤⨯=.即ABC ∆面积的最大值是5.故答案为5.6.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,且cos sin a b C B -=.(1)求B ;(2)若2a =,且ABC 为锐角三角形,求ABC 的面积S 的取值范围.题型四:三角形周长最大值,及取值范围问题【例1】在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a,b ,c ,若ABC 的面积为()2224a b c +-,且4c =,则ABC 的周长的取值范围是________.【答案】4,12]+【解析】因为ABC 的面积为()2224a b c +-,所以()2221sin 42a b c ab C +-=,所以222sin 2a b c C ab +-=.由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,sin C C =,即tan C ,所以3Cπ=.由正弦定理可得sin sin sin 3a b c A B C ===,所以83832(sin sin )sin sin 8sin 3336a b A BA A A ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.因为ABC 为锐角三角形,所以62A ππ<<,所以sin 126A π⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,则ssin()86A π<+,即8a b <+≤.故ABC 的周长的取值范围是4,12]+.【例2】在锐角ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c sin sin cos sin B CC C A++=(1)求A ;(2)若ABC 的外接圆的半径为1,求22b c +的取值范围.c【例3】(2022·重庆八中高三阶段练习)在锐角ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sinsin ,2A Ca b A b +==(1)求角B 的大小;(2)求2a c -的取值范围.【例4】(2022·四川省仁寿县文宫中学高三阶段练习(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()sin sin 2B Ca A B c ++=.(1)求角A 的大小;(2)若角B 为钝角,求b的取值范围.【题型专练】1.在ABC ∆中,设角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知222cos sincos sin sin A B C A B =++.(1)求角C 的大小;(2)若c ,求ABC ∆周长的取值范围.【答案】(1)23π;(2)(2+(1)由题意知2221sin sin 1sin sin sin A B C A B -=+-+,即222sin sin sin sin sin A B C A B +-=-,由正弦定理得222a b c ab+-=-由余弦定理得2221cos 222a b c ab C ab ab +--===-,又20,3C C ππ<<∴=.(2)2,2sin ,2sin 2sin sin sin sin3a b c a A b BA B C π====∴==,则ABC ∆的周长()2sin sin 2sin sin 2sin 33L a b c A B A A A ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++++++ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦230,,sin 1333323A A A πππππ⎛⎫<<∴<+<<+≤ ⎪⎝⎭ ,2sin 23A π⎛⎫∴<++≤ ⎪⎝⎭,ABC ∴∆周长的取值范围是(2+.2.ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C .(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.【答案】(1)23π;(2)3+【分析】【详解】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈ ,23A π∴=.(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=,即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号),()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),ABC ∴周长3L AC AB BC =++≤+,ABC ∴ 周长的最大值为3+.3.已知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C 的对边,(cos )a C C b c +=+.(1)求角A ;(2)若5a =,求ABC △的周长的最大值.【详解】(1)由题意知()(cos )sin cos sin sin a C C b c A C C B C =+⇒+=+,所以()()sin cos sin sin A C C A C C +=++,即sin cos sin sin cos cos sin sin A C A C A C A C C+=++sin cos sin sin A C A C C =+,因0sin ≠C cos 1A A -=,即2sin 16A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又50,,666A A ππππ⎛⎫<<∴-∈- ⎪⎝⎭ ,所以66A ππ-=,所以3π=A (2)由余弦定理得:222222cos 25a b c b c A b c bc =+-⋅=+-=,即()2325b c b c +-⋅=.22b c b c +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭ (当且仅当b c =时取等号),()()()22221253324b c b c b c b c b c +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:10b c +≤(当且仅当b c =时取等号),ABC ∴ 周长51015L a b c =++≤+=,ABC ∴ 周长的最大值为15.题型五:角平分线相关的定理【例1】在中ABC △,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,120ABC ∠=︒,BD BC ⊥交AC 于点D ,且1BD =,则2a c +的最小值为.【详解】由题意知ABC ABD BCD S S S ∆∆∆=+ ,所以111sin sin sin 222ac B cBD ABD aBD CBD ∴=∠+∠,即1311111122222ac c a ∴⨯=⨯⨯+⨯⨯即2c a =+,所以12a c =+,所以))12422224333a c a c a c a c c a ⎛⎫⎫+++=+++≥+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭【例2】△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,BD=2DC .(Ⅰ)求sin sin BC∠∠;(Ⅱ)若60BAC ∠= ,求B ∠.【详解】(Ⅰ)由正弦定理得,,sin sin sin sin AD BD AD DCB BADC CAD==∠∠∠∠因为AD 平分∠BAC,BD=2DC,所以sin 1.sin 2B DC C BD ∠==∠.(Ⅱ)因为()180,60,C BAC B BAC∠=-∠+∠∠=所以()31sin sin cos sin .22C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠由(I )知2sin sin B C ∠=∠,所以3tan ,30.3B B ∠=∠= 【例3】(河南省豫北名校普高联考2022-2023学年高三上学期测评(一)文科数学试卷)在ABC 中,内角,,A B C的对边分别为,,a b c ,且______.在①cos cos 2b C B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭;②2ABC S BC =⋅△ ;③tan tan tan A C A C +-这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并进行解答.(1)求角B 的大小;(2)若角B 的内角平分线交AC 于D ,且1BD =,求4a c +的最小值.ABC ABD BCD S S S =+ ,12π1sin 232ac c ∴=⋅即333444ac c a =+,a c ac ∴+=,a ac +∴()11444552a c a c a c ac c a ⎛⎫∴+=++=++≥+ ⎪⎝⎭【题型专练】1.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,23BAC π∠=,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,1AD =,则b c +的最小值为.【详解】ABC ABD BCD S S S ∆∆∆=+ ,所以111sin sin sin 222bc A cAD BAD bAD CAD ∴=∠+∠,即11111222222bc c ∴⨯=⨯⨯+⨯⨯,即bc b c =+,所以111b c ∴=+,所以()111124b cb c b c b c c b ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭2.ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍.(1)求sin sin BC;(2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长.【详解】,1sin 2ACD S AC AD CAD ∆=⋅⋅∠,∵2ABD ACD S S ∆∆=,BAD CAD ∠=∠,∴2AB AC =.由正弦定理可知sin 1sin 2B AC C AB ∠==∠.(2)∵::2:1ABD ACD BD DC S S ∆∆==,22DC =,∴BD =.设AC x =,则2AB x =,在△ABD 与△ACD中,由余弦定理可知,2222cos 2AD BD AB ADB AD BD +-∠==⋅222232cos 2x AD CD AC ADC AD CD -+-∠==⋅∵ADB ADC π∠+∠=,∴cos cos ADB ADC ∠=-∠,2232x -=,解得1x =,即1AC =.题型六:有关三角形中线问题遇到角平分线问题一般有两种思路:思路一:中线倍长法思路二:利用平面向量【例1】在ABC ∆中,,,a b c 分别是内角,,A B C 所对的边,且满足cos 0cos 2B bC a c+=+,(1)求角B 的值;(2)若2c =,AC 边上的中线32BD =,求ABC ∆的面积.【详解】(1)cos cos sin 00cos 2cos 2sin sin B b B BC a c C A C+=⇔+=++,()cos 2sin sin sin cos 0B A C B C ⇒++=2sin cos cos sin sin cos 0A B B C B C ⇒++=()2sin cos sin 0A B B C ⇒++=.()1sin 2cos 10,sin 0,cos 2A B A B ⇒+=≠∴=-.所以23B π=,(2)解法一:中线倍长法:延长BD 到E ,使BD=DE ,易知四边形AECD 为平行四边形,在BEC ∆中,EC=2,,因为23ABC π∠=,所以3BCE π∠=,由余弦定理2222cos BE EC BC EC BC BCE =+-⋅⋅∠,即223222cos3a a π=+-⋅⋅,2210a a -+=,解得1a =,所以1133sin 122222ABC S ac B ∆==⋅⋅⋅=解法二:BC BA BD +=,所以()22BC BA BD +=B+=即︒++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛120cos 223222ac a c ,即⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯++=21424432a a ,2210a a -+=,解得1a =,所以1133sin 122222ABC S ac B ∆==⋅⋅⋅=【例2】(2022·广东佛山·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2π3A =.(1)若6a =,ABC的面积为D 为边BC 的中点,求AD 的长度;(2)若E 为边BC上一点,且AE =,:2:BE EC c b =,求2b c +的最小值.【题型专练】1.(2022·广东广州·一模)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,且满足cos sin 2B Cb a B +=.(1)求A ;(2)若a =,3BA AC ⋅=,AD 是ABC 的中线,求AD 的长.2.(2022·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习)在①()()()()sin sin sin a c A B a b A B -+=-+;②2S BC =⋅;③cos sin b C a c B =;这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题.问题:在ABC 中,角、、A B C 的对边分别为,,a b c ,且______.(1)求角B 的大小;(2)AC 边上的中线2BD =,求ABC 的面积的最大值.题型七:有关内切圆问题(等面积法)【例1】在▵B中,sin2=B=1,B=5,则A.B=25B.▵B 的面积为32C.▵BD.▵B【答案】B【解答】解:∵sin2=∴cos=1−2sin22=1−2×2=35,又B=1,B=5,∴由余弦定理,B2=B2+B2−2B⋅B⋅cos=52+12−2×5×1×(35)=20,∴B=25,故A正确;∵cos=35且为三角形内角,∴sin=1−cos2=45,所以△B的面积为=1=12×1×5×45=2,故B错误;根据正弦定理B sin=2o其中表示外接圆的半径)得:2=45=即△B C正确;如图,设△B内切圆圆心为,半径为,连接B,B,B,因为内切圆与边B ,B ,B 相切,故设切点分别为,,,连接B ,B ,B ,可知:B =B =B =,且B ⊥B ,B ⊥B ,,根据题意:△B =12B ⋅B ⋅sin =12×5×1×45=2,利用等面积可得:△B +△B +△B =△B ,即:12B ⋅+12B ⋅+12=2,∴=4B+B+B==D 正确.故选ACD .【例2】(2022·四川·绵阳中学高二开学考试(理))已知在ABC 中,()254cos 4sin A B C ++=.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 的内切圆圆心为O ,ABC 的外接圆半径为4,求ABO 面积的最大值.【题型专练】1.三角形有一个角是︒60,夹在这个角的两边长分别为8和5,则()A.三角形另一边长为6B.三角形的周长为20C.三角形内切圆面积为3D.【答案】B【解答】解:因为三角形有一个角是︒60,夹在这个角的两边长分别为8和5,A .由余弦定理得:三角形另一边长为82+52−2×8×5×cos60°=7,故A 错误;B .三角形的周长为8+5+7=20,故B 正确;C .设三角形内切圆的半径为,由面积法得到:12×8×5×sin60°=12×20×,解得=3,所以内切圆的面积为,故C 正确;D .设三角形外接圆的半径为,则由正弦定理得到7sin60°=2,解得=,故D 错误.故选BC .2.(2022·全国·清华附中朝阳学校模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos a cC Cb-=.(1)求角B 的大小;(2)若2b =,记r 为ABC 的内切圆半径,求r 的最大值.题型八:与向量结合问题【例1】锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量()m a =与(cos ,sin )n A B = 平行.(1)求角A ;(2)若a =ABC ∆周长的取值范围.【解析】解:(1)因为://m n,所以:sin cos 0a B A =,由正弦定理,得:sin sin cos 0A B B A -=,又因为:sin 0B ≠,从而可得:tan A =,由于:0A π<<,所以:3A π=.(2)因为:由正弦定理知sin sin sin 3b c aB C A====,可得:三角形周长sin )3l a b c B C =++=+,又因为:23C B π=-,所以:2sin sin sin sin()36B C B B B ππ+=+-=+,因为:ABC ∆为锐角三角形,所以:62B ππ<<,2(,)633B πππ+∈,3sin sin (2B C +∈,所以:l ∈.【例2】(2022·河北沧州·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知(2)cos cos ,3b c A a C a -==.(1)求角A ;(2)若点D 满足1233BD BA BC =+,求BCD △面积的最大值.【题型专练】1.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a c >.已知2BA BC = ,1cos 3B =,3b =.求:(1)a 和c 的值;(2)cos()B C -的值.【解析】解:(1)2BA BC= ,1cos 3B =,3b =,可得cos 2ca B =,即为6ac =;2222cos b a c ac B =+-,即为2213a c +=,解得2a =,3c =或3a =,2c =,由a c >,可得3a =,2c =;(2)由余弦定理可得2229947cos 22339a b c C ab +-+-===⨯⨯,sin C ==,sin B ==,则17224223cos()cos cos sin sin 393927B C B C B C -=+=⨯+⨯.2.ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,若1AB AC BA BC ==.解答下列问题:(1)求证:A B =;(2)求c 的值;(3)若||AB AC +=ABC ∆的面积.【解析】证明:(1)因AB AC BA BC =,故cos cos bc A ac B =,即cos cos b A a B =.由正弦定理,得sin cos sin cos B A A B =,故sin()0A B -=,因为A B ππ-<-<,故0A B -=,故A B =.⋯(4分)(2)因1AB AC = ,故cos 1bc A =,由余弦定理得22212b c a bc bc+-=,即2222b c a +-=;又由(1)得a b =,故22c =,故c =.⋯(10分)(3)由||AB AC += 22||||2||6AB AC AB AC ++=,即2226c b ++=,故224c b +=,因22c =,故b =,故ABC ∆是正三角形,故面积23342ABC S ∆=⨯=.⋯(16分)题型九:几何图形问题【例1】在ABC ∆中,3B π∠=,15AB =,点D 在边BC 上,1CD =,1cos 26ADC ∠=.(1)求sin BAD ∠;(2)求ABC ∆的面积.【解析】解:(1)由1cos 26ADC ∠=,可得153sin 26ADC ∠==,则11sin sin()sin cos cos sin 333226BAD ADC ADC ADC πππ∠=∠-=∠-∠=-⨯.(2)在ABD ∆中,由正弦定理可得sin sin BD AB BAD ADB =∠∠=,解得7BD =,所以718BC =+=,所以ABC ∆的面积11sin 158sin 223S AB BC ABD π=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=【例2】如图,在ABC ∆中,6B π∠=,AB =,点D 在BC 边上,且2CD =,1cos 7ADC ∠=.(1)求sin BAD ∠;(2)求BD ,AC 的长.【解析】解:(1)在ADC ∆中,因为1cos 7ADC ∠=,所以sin 7ADC ∠=,所以sin sin()BAD ADC B ∠=∠-∠sin cos cos sin ADC B ADC B=∠-∠433117272=-⨯1114=.(2)在ABD ∆中,由正弦定理得11sin 1411sin 437AB BADBD ADB⋅∠===∠,在ABC ∆中,由余弦定理得:222222cos 13213492AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-⨯⨯.所以7AC =.【例3】如图,在ABC ∆中,2AB =,1cos 3B =,点D 在线段BC 上.(1)若34ADC π∠=,求AD 的长;(2)若2BD DC =,ACD ∆sin sin BADCAD∠∠的值.【解析】解:(1)ABC ∆ 中,1cos 3B =,22sin 3B ∴=.34ADC π∠= ,4ADB π∴∠=.ABD ∆=,83AD ∴=;(2)设DC a =,则2BD a =,2BD DC = ,ACD ∆,1222323a ∴=⨯⨯⨯,2a ∴=AC ∴==由正弦定理可得42sin sin BAD ADB=∠∠,sin 2sin BAD ADB ∴∠=∠.242sin sin CAD ADC =∠∠,2sin 4CAD ADC ∴∠=∠,sin sin ADB ADC ∠=∠ ,∴sin sin BADCAD∠=∠【例4】如图,在平面四边形ABCD 中,45A ∠=︒,90ADC ∠=︒,2AB =,5BD =.(1)求sin ADB ∠;(2)若DC =,求BC .【解析】解:(1)ABD ∆中,45A ∠=︒,2AB =,5BD =,由正弦定理得sin sin AB BDADB A=∠,即25sin sin 45ADB =∠︒,解得2sin 5ADB ∠=;(2)由90ADC ∠=︒,所以2cos sin 5BDC ADB ∠=∠=,在BCD ∆中,由余弦定理得:222222cos 52525BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯,解得5BC =.【例5】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠= ,45A ∠= ,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .【答案】(1)5;(2)5.【分析】(1)在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin45sin ADB =∠o,所以2sin 5ADB ∠=.由题设知,90ADB ∠<o ,所以cos 5ADB ∠==;(2)由题设及(1)知,2cos sin 5BDC ADB ∠=∠=.在BCD ∆中,由余弦定理得22222cos 25825255BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠=+-⨯⨯=.所以5BC =.【题型专练】1.如图,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC =(1)求cos CAD ∠的值;(2)若cos BAD ∠=21sin 6CBA ∠=,求BC 的长.【解析】解:1AD =,2CD =,AC =(1)在ADC ∆中,由余弦定理,得222cos 2AC AD CD CAD AC AD+-∠= .∴cos CAD ∠=;(2)设BAC α∠=,则BAD CAD α=∠-∠,cos 21sin 7321sin 143sin 2CAD BAD CAD BAD α∠=∠=-∴∠=∠=∴=,在ABC ∆中,由正弦定理,sin sin BC ACCBAα=∠,解得:3BC =.即BC 的长为3.2.在平面四边形ABCD中,,2,2,AB BC AB BD BCD ABD ABD ⊥==∠=∠∆的面积为2.(1)求AD 的长;(2)求CBD ∆的面积.【解析】解:(1)由已知11sin 2sin 222ABD S AB BD ABD ABD ∆=∠=⨯∠= ,所以sin ABD ∠=(0,2ABD π∠∈,所以cos ABD ∠=在ABD ∆中,由余弦定理得:2222cos 5AD AB BD AB BD ABD =+-∠= ,所以AD =.(2)由AB BC⊥,得2ABD CBD π∠+∠=,所以5sin cos 5CBD ABD ∠=∠=,又42,sin 2sin cos 5BCD ABD BCD ABD ABD ∠=∠∠=∠∠=,()222BDC CBD BCD ABD ABD ABD CBD ππππ∠=-∠-∠=--∠-∠=-∠=∠,所以CBD ∆为等腰三角形,即CB CD =,在CBD ∆中,由正弦定理得:sin sin BD CDBCD CBD=∠∠,所以sin 51155455,sin 4sin 42244585CBDBD CBDCD S CB CD BCD BCD∆∠====∠=⨯⨯⨯=∠.3.如图,在平面四边形ABCD 中,2AB =,6BC =,4AD CD ==.(1)当四边形ABCD 内接于圆O 时,求四边形ABCD 的面积S ;(2)当四边形ABCD 的面积最大时,求对角线BD的长.【解析】(本题满分为14分)解:(1)连接BD ,由余弦定理可得:222222cos 24224cos BD AB AD AB AD A A =+-=+-⨯⨯⨯ ,222222cos 46246cos BD BC CD BC CD C C =+-=+-⨯⨯⨯ ,可得:2016cos 5248cos A C -=-,2⋯分又四边形ABCD 内接于圆O ,则又A C π+=,所以:2016cos 5248cos()A A π-=--,化简可得:1cos 2A =-,又(0,)A π∈,所以23A π=,3C π=,4⋯分所以12124sin 46sin 2323ABD BCD S S S ππ∆∆=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=,6⋯分(2)设四边形ABCD 的面积为S ,则11sin sin 22ABD BCD S S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=+ ,可得:222222cos 2cos BD AB AD AB AD A BC CD BC CD C =+-=+- ,8⋯分可得:22221124sin 46sin 2224224cos 46246cos S A C A C ⎧=⨯⨯+⨯⨯⎪⎨⎪+-⨯⨯=+-⨯⨯⎩,可得:sin 3sin 423cos cos S A CC A⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,平方后相加,可得:24106sin sin 6cos cos 16S A C A C +=+-,即:266cos()16S A C =-+,10⋯分又(0,2)A C π+∈,当A C π+=时,216S 有最大值,即S 有最大值.此时,A C π=-,代入23cos cos C A =-,可得:1cos 2C =,又(0,)C π∈,可得:3C π=,12⋯分在BCD ∆中,可得:222222cos 46246cos 283BD BC CD BC CD C π=+-=+-⨯⨯⨯= ,可得BD =.14⋯分4.如图所示,已知圆内接四边形ABCD ,记tan tan tan tan 2222A B C D T =+++.(1)求证:22sin sin T A B=+;(2)若6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,求T 的值及四边形ABCD 的面积S.【解析】解:(1)sincos sin cos222222tan tan tan tan tan cot tan cot 22222222sin sin cos sin cos sin 2222A AB BA B A B A A B B T A A B B A Bππ--=+++=+++=+++=+.(2)由于:6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,由题知:cos cos 0BAD BCD ∠+∠=,可得:22222222470227AB AD BD BC CD BD BD AB AD BC CD +-+-+=⇒= ,则3cos 7A =,sin A =则1()sin 2S AD AB CD BC A =+= ,则1610()sin sin 219S AB BC AD CD ABC ABC =+∠=∠=,22sin sin T A B =+==5.如图,角A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角,6AB =,3BC =,4CD =.(1)若60B =︒,30DAC ∠=︒,求sin D ;(2)若180BAD BCD ∠+∠=︒,5AD =,求cos BAD ∠.【解析】解:(1)在ABC ∆中,222361cos 2362AC B +-==⨯⨯,222363627AC ∴=+-⨯=,AC ∴=ACD ∆中,由正弦定理sin sin DAC D CD AC∠=,sin sin sin 30AC D DAC CD ∴=⋅∠=︒=.(2)在ABD ∆中,22256cos 256BD BAD +-∠=⨯⨯,在BCD ∆中,22234cos 234BD BCD +-∠=⨯⨯,180BAD BCD ∠+∠=︒ ,cos cos 0BAD BCD ∴∠+∠=,∴22222256340256234BD BD +-+-+=⇒⨯⨯⨯⨯可得:222(2536)5(916)0120BD BD +-++-=,可得:22261252550BD BD ⨯-+⨯-=,可得27247BD =,则BD =22224725365637cos 256607BDBAD +-+-∴∠===⨯⨯.6.某市欲建一个圆形公园,规划设立A ,B ,C ,D 四个出入口(在圆周上),并以直路顺次连通,其中A ,B ,C 的位置已确定,2AB =,6BC =(单位:百米),记ABC θ∠=,且已知圆的内接四边形对角互补,如图,请你为规划部门解决以下问题.(1)如果4DC DA ==,求四边形ABCD 的区域面积;(2)如果圆形公园的面积为283π万平方米,求cos θ的值.【解析】解:(1)连结BD ,可得四边形ABCD 的面积为:11sin sin 22ABD CBD S S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=+ , 四边形ABCD 内接于圆,180A C ∴+=︒,可得sin sin A C =.11sin sin 22S AB AD A BC CD C =+ 1()sin 2AB AD BC CD A =+1(2464)sin 2A =⨯+⨯16sin A =.(*)⋯在ABD ∆中,由余弦定理可得:222222cos 24224cos 2016cos BD AB AD AB AD A A A =+-=+-⨯⨯=- ,同理可得:在CDB ∆中,222222cos 64264cos 5248cos BD CB CD CB CD C C C =+-=+-⨯⨯=- ,2016cos 5248cos A C ∴-=-,结合cos cos(180)cos C A A =︒-=-,得64cos 32A =-,解得1cos 2A =-,(0,180)A ∈︒︒ ,120A ∴=︒,代入(*)式,可得四边形ABCD面积16sin120S =︒=.(2) 设圆形公园的半径为R ,则面积为283π万平方米,可得:2283R ππ=,可得:2213R =,∴由正弦定理2sin AC R B ==sin θ==由余弦定理可得:AC ==sin θ∴==214sin 159cos θθ=-,22sin cos 1θθ+= ,∴2159cos cos 114θθ-+=,整理可得:2214cos 9cos 10θθ-+=,∴解得:1cos 7θ=,或12.7.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知sin 0,2A A a b +===.(1)求角A 和边长c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD ∆的面积.【答案】(1)23π,4;(2)3.【解析】(1)sin 3cos 0,tan 3A A A +=∴=- ,20,3A A ππ<<∴=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,即21284222c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,即22240c c +-=,解得6c =-(舍去)或4c =,故4c =.(2)2222cos c b a ab C =+- ,162842272cos C ∴=+-⨯⨯⨯,22cos ,72cos 77AC C CD C∴=∴===,12CD BC ∴=,1134223222ABC S AB AC sin BAC ∆∴=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=,132ABD ABC S S ∆∆∴==.8.四边形的内角与互补,.(1)求和;(2)求四边形的面积.【答案】(1)60C =︒,7BD =;(2)23.【详解】:(1)连接BD .在ABD ∆和CBD ∆中,利用余弦定理列等式2222BD BC CD BC=+-cos CD C ⋅和2222cos BD AB DA AB DA A =+-⋅,且cos cos C A =-,代入数据得54cosC +,求cos C 的值,进而求C 和的值;(2)由(1)知ABD ∆和CBD ∆的面积可求,故四边形等于ABD ∆和CBD ∆的面积.(1)由题设及余弦定理得2222cos BD BC CD BC CD C=+-⋅.①2222cos BD AB DA AB DA A =+-⋅54cosC =+.②。
高三三角函数常考题型与解法

三角函数一、重点知识回顾1、弧度角度制2、三角函数的符号规律、特殊角的三角函数值、同角三角函数的关系式3、公式: (1)诱导公式(2)和(差)角公式 (3)二倍角公式 (4)经常使用的公式①升(降)幂公式:②辅助角公式:sin cos )a b αααϕ+=+ 4、三角函数的图象与性质5、解三角形(1).正、余弦定理⑴正弦定理RC cB b A a 2sin sin sin ===(R 2是ABC ∆外接圆直径)⑵余弦定理: bc a c b A 2cos 222-+=二、常考题型与解法题型一、三角函数的基础知识与基本运算: 1.(全国卷Ⅰ)sin 585。
的值为(A) 2-(B) (C) (D) 【答案】A【解析】sin 585sin(360225)sin(18045)-sin 45o o o o o o =+=+==A 。
2.(北京文)若4sin ,tan 05θθ=->,则cos θ= .【答案】35-【解析】由已知,θ在第三象限,∴3cos 5θ===-,∴应填35-.3.(2008浙江)cos 2sin tan ( )ααα+==若则(A )12 (B )2 (C )12- (D )2-【答案】B【解析】由cos 2sin αα+=cos 2sin αα=,又由22sin cos 1αα+=,可得:22sin (52sin )1αα+--=可得25sin 5α=-,5cos 52sin 5αα=--=-,所以,sin tan 2cos ααα==题型二、图像:1.(浙江理)已知a 是实数,则函数()1sin f x a ax =+的图象不可能...是 ( )2.(辽宁卷理)已知函数()f x =Acos(x ωϕ+)的图象如图所示,2()23f π=-,则(0)f =(A )23- (B) 23 (C)- 12 (D) 12【解析】由图象可得最小正周期为2π3于是f(0)=f(2π3),注意到2π3与π2关于7π12对称所以f(2π3)=-f(π2)=23【答案】B3.(江苏卷)函数sin()y A x ωϕ=+(,,A ωϕ为常数,0,0A ω>>)在闭区间[,0]π-上的图象如图所示,则ω= .【解析】 考查三角函数的周期知识。
2023年高考数学解题技巧及规范答题:三角函数大题

202 年高考数学解题技巧及规范答题三角函数大题【规律方法】1、正弦定理、余弦定理:正弦定理、余弦定理的作用是在已知三角形部分基本量的情况下求解其余基本量,基本思想是方程思想.正弦定理、余弦定理的另一个作用是实现三角形边角关系的互化,解题时可以把已知条件化为角的三角函数关系,也可以把已知条件化为三角形边的关系.正弦定理、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,其解题方法主要有: (1)化边为角:通过正弦定理和余弦定理,化边为角,如:,等,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断.此时要注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如:,或等.(2)化角为边:利用正弦定理、余弦定理化角为边,如,等,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.注意:(1)注意无论是化边还是化角,在化简过程中出现公因式不要约掉,否则会有漏掉一种形状的可能.(2)在变形过程中要注意角A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响.2、三角恒等变换综合应用的解题思路(1)将f (x )化为a sin x +b cos x 的形式;(2)构造;(3)和角公式逆用,得(其中φ为辅助角);(4)利用研究三角函数的性质;2sin a R A =2222cos a b c ab C +-=sin sin A B A B =⇔=sin 2sin 2A B A B =⇔=2A B π+=sin 2a A R =222cos 2b c a A bc+-=())f x x x =+())f x x ϕ=+())f x x ϕ=+3(5)反思回顾,查看关键点、易错点和答题规范.【核心素养】以三角形为载体,以正弦定理、余弦定理为工具,以三角恒等变换为手段考查解三角形问题是高考一类热点题型,考查的核心素养主要有“逻辑推理”、“数学运算”、“数据分析”.【典例】【2020年全国II 卷】中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C.(1)求A ;(2)若BC =3,求周长的最大值.【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出的形式,进而求得;(2)利用余弦定理可得到,利用基本不等式可求得的最大值,进而得到结果.【详解】(1)由正弦定理可得:,,,. (2)由余弦定理得:,即.ABC ABC cos A A ()29AC AB AC AB +-⋅=AC AB +222BC AC AB AC AB --=⋅2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅()0,A π∈ 23A π∴=222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=()29AC AB AC AB +-⋅=第二步,用定理、公式、性质:利用正弦定理、余弦定理、二倍角公式、辅助角公式等进行三角形中边角(当且仅当时取等号),,解得:(当且仅当时取等号),周长,周长的最大值为【解题方法与步骤】1、解三角形问题的技巧:(1)解三角形时,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到. ①应用正弦定理求角时容易出现增解或漏解的错误,要根据条件和三角形的限制条件合理取舍;②求角时易忽略角的范围而导致错误,因此需要根据大边对大角,大角对大边的规则,画图进行判断.(2)三角形解个数的判断:已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角规则进行判断.2、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,把角进行合理拆分,从而正确使用公式; 二看“函数名称”:看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”;三看“结构特征”:分析结构特征,找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”“整式因式分解”“二次式配方”等.3、解三角形与三角函数综合问题一般步骤:第一步,转化:正确分析题意,提炼相关等式,利用等式的边角关系合理将问题转化为三角函数的问题; 22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭AC AB =()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭AC AB +≤AC AB =ABC ∴ 3L AC AB BC =++≤+ABC ∴ 3+的的关系的互化;第三步,得结论:利用三角函数诱导公式、三角形内角和定理等知识求函数解析式、角、三角函数值,或讨论三角函数的基本性质等.【好题演练】1.(2021·河南中原高三模拟)在中,,,所对的角分别为,,,已知. (1)求;(2)若,为的中点;且,求的面积.【分析】(1)根据题意,由正弦定理得出,再由两角和的正弦公式化简得,由于,从而可求得,最后根据同角三角函数的平方关系,即可求出;(2)法1:在中由余弦定理得出,再分别在和中,由余弦定理得出和,再由,整理ABC a b c A B C 3cos 3a b A c +=sin B 3a =D AC BD =ABC sin 3sin cos3sin A B A C +=sin 3sin cos A A B =sin 0A >1cos 3B =sin B ABC 221936c b c+-=ABD △BCD △2cos ADB ∠=2cos CDB ∠=cos ADB cos DB 0∠+∠=C化简的出边,最后根据三角形的面积公式,即可求出结果. 法2:由平面向量的加法运算法则得出,两边平方并利用平面向量的数量积运算化简得,从而可求出边,最后根据三角形的面积公式,即可求出结果.【详解】(1)因为,由正弦定理得, 因为, 所以,因为,所以,所以,因为,所以(2)法1:在中,由余弦定理得,即, 在中,由余弦定理得, 在中,由余弦定理得因为,c 1sin2ABC S ac B =△12BD BA BC →→→⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()213294c c =++c 1sin 2ABC S ac B =△3cos 3a b A c +=sin 3sin cos 3sin A B A C +=()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+sin 3sin cos A A B =()0,A π∈sin 0A >1cos 3B =()0,B π∈sin B ===ABC 222cos 2a c b B ac +-=221936c b c+-=ABD △2cos ADB ∠=BCD △2cos CDB ∠=πADB CDB ∠+∠=220=即,所以, 整理得,解得:或(舍去), 所以. 法2:因为为的中点,所以,两边平方得,即,即,解得或(舍), 所以. 2.记中内角,,的对边分别为,,.已知. (1)求;(2)点,位于直线异侧,,.求的最大值.【分析】(1,利用正弦定理化边为角结合利用两角和的正弦公式展开整理可求得的值,即可得角; (2)结合(1化角为边可得,即,在中由余弦定理求,利用三角恒等式变换以及三角函数的性质可得最大值.2262b c =+()222296219366c c c b c c+-++-==2230c +c -=1c =3c =-11sin 3122ABC S ac B ==⨯⨯=△D AC 12BD BA BC →→→⎛⎫=+ ⎪⎝⎭222124B BD B BA C BC A →→→→→⎛⎫=+⋅+ ⎪⎝⎭()213294c c =++2230c +c -=1c =3c =-11sin 3122ABC S ac B ==⨯⨯=△ABC A B C a b c a =3cos sin B b A =+A A D BC BD BC ⊥1BD =AD cos sin B b A =+sin sin()C A B =+tan A A cos sin sin C A B B A =+cos sin B a B =+sin c B B =ABD △2AD(1)求 A ;【详解】(1,.. 因为,,所以,,,又因为, 可得:,所以; (2)由(1,, 即,由余弦定理得,所以当且仅当时,取得最大值,所以.3.在中,内角的对边分别为,且满足. 3cos sin B b A =+a =cos sin B b A =+cos sin sin C A B B A =+πA B C ++=,,(0,π)A B C ∈sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+cos s cos sin s i in n A B A B A B B A +=+sin sin sin A B B A =sin 0B ≠sin A A =tan A =0πA <<π3A =cos sin sin C AB B A =+cos sin B a B =+cos sin c a B B B =+=+2222cos AD c BD c BD ABD =+-⋅∠()()()2sin 12sin sin B B B B B =+--222sin 3cos 212sin 2B B B B B =+++++42B =+π4B =2AD )241+=+AD 1+ABC 、、A B C ,,a b c 2sin cos b A B ()2sin c b B =-(2)若l 的取值范围.【分析】(1)由正弦定理得,化简得, 利用的范围可得答案;(2)由正弦定理得,利用的范围和三角函数的性质可得答案.【详解】(1)由正弦定理得, 因为,所以, 所以,即,解得,因为,所以.(2)由正弦定理得, 所以,所以,因为,所以, a =()2sin sin cos 2sin sin sin B A B CB B =-1cos2A =A 4sin ,4sin bB cC ==()4sin sin l B C =++B ()2sin sin cos 2sin sin sin BA B C B B=-0B π<<sin 0B ≠2sincos 2sin sin A BC B =-2sin cos 2sin cos 2sin cos sin A B A B B A B =+-1cos 2A =0A π<<3A π=4sin sin sin a b cAB C===4sin ,4sin b B c C ==()24sin sin sin sin 3l B C B B π⎡⎤⎛⎫=+++-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦314sin cos 22B B B B ⎛⎫⎫=+++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭6B π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭20,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭5,666B πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭所以, 所以.4.(2021·天津高考)在,角所对的边分别为,已知. (I )求a 的值;(II )求的值;(III )求的值.【分析】(I )由正弦定理可得(II )由余弦定理即可计算;(III )利用二倍角公式求出的正弦值和余弦值,再由两角差的正弦公式即可求出.【详解】(I )因为,由正弦定理可得,;(II )由余弦定理可得; (III ),, ,, 所以. 1sin ,162B π⎛⎫⎛⎤+∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦(l ∈ABC ,,A B C ,,a bc sin:sin :sin 2A B C =b =cos C sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭::2a b c =2C sin :sin :sin 2A B C =::2:1:ab c=b =2a c ∴==2223cos 24a b c C ab +-===3cos 4C =sin C ∴==3sin 22sin cos 24C C C ∴===291cos 22cos 121168C C =-=⨯-=sin 2sin 2cos cos 2sin 666C C C πππ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭1182=⨯=5.(2021·南京市中华中学)在中,分别为内角的对边,且满足. (1)求的大小;(2)从①,②,③这三个条件中任选两个,补充在下面的问题中,并解决问题.问题:已知___________,___________,若存在,求的面积,若不存在,请说明理由.注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分.【分析】(1)由正弦定理进行边角互化,再结合辅助角公式化简运算,可求出角的范围.(2)若选择条件①②,由余弦定理可计算的值,面积公式计算面积;若选择条件②③,正弦定理计算边,两角和的正弦计算,可求面积;若选择条件①③,由大边对大角可知三角形不存在. 【详解】(1)因为,由正弦定理可得因为即因为所以因为即ABC ,,a b c ,,A B C b a =B 2a c =2b =4A π=ABC ABC ABC a c 、a sin C b a =sin sin B A =sin 0A ≠cos 1B B -=1sin()62B π-=0B π<<5666B πππ-<-<66B ππ-==3B π第 11 页 共 11 页(2)若选择条件①②,由余弦定理可得,解得, 故所以若选择条件②③由正弦定理可得,可得所以若选择条件①③这样的三角形不存在,理由如下: 在三角形中,, 所以, 所以,所以又因为所以与矛盾,所以这样的三角形不存在.2222cos b a c ac B=+-222442c c c +-=c =a =11sin sin 223ABC S ac B π=== sin sin a b A B =sin sin b A a B ==11sin 2sin 2234ABC S ab C ππ⎛⎫==⨯+= ⎪⎝⎭ ABC 43A B ππ==,53412C ππππ=--=A C <a c <2a c=a c >a c <。
高三专题三角函数与解三角形总结归纳

三角函数一. 任意角的概念与弧度制 (一)角的概念的推广 1.角概念的推广:在平面内,一条射线绕它的端点旋转有两个相反的方向,旋转多少度角就是多少度角.按不同方向旋转的角可分为正角和负角,其中逆时针方向旋转的角叫做正角,顺时针方向的叫做负角;当射线没有旋转时,我们把它叫做零角.习惯上将平面直角坐标系x 轴正半轴作为角的起始边,叫做角的始边.射线旋转停止时对应的边叫角的终边. 2.特殊命名的角的定义:(1)正角,负角,零角 :见上文.(2)象限角:角的终边落在象限内的角,根据角终边所在的象限把象限角分为:第一象限角、第二象限角、第三象限角、第四象限角. (3)轴线角:角的终边落在坐标轴上的角.终边在x 轴上的角的集合: {}|180,k k Z ββ=⨯︒∈ 终边在y 轴上的角的集合: {}|18090,k k Z ββ=⨯︒+︒∈终边在坐标轴上的角的集合:{}|90,k k Z ββ=⨯︒∈ (4)终边相同的角:与α终边相同的角:2,x k k Z απ=+∈ (5)与α终边反向的角:()21,x k k Z απ=++∈终边在y x =轴上的角的集合:{}|18045,k k Z ββ=⨯︒+︒∈ 终边在y x =-轴上的角的集合:{}|18045,k k Z ββ=⨯︒-︒∈(6)若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:180,k k Z αβ=⨯︒+∈ (7)成特殊关系的两角若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:360,k k Z αβ=⨯︒-∈ 若角α与角β的终边关于y 轴对称,则角α与角β的关系:360180,k k Z αβ=⨯︒+︒-∈ 若角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系:36090,k k Z αβ=⨯︒+±︒∈注意: (1)角的集合表示形式不唯一; (2)终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同.(二)弧度制1.弧度制的定义:lRα=2.角度与弧度的换算公式:180π︒= 3602π︒= 10.01745︒= 157.305718'=︒=︒注意: (1)正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零;(2)一个式子中不能角度、弧度混用.二. 任意角三角函数 (一)三角函数的定义 1.任意角的三角函数定义正弦r y =αsin ,余弦r x =αcos ,正切xy=αtan ,余切y x =αcot2.三角函数的定义域(二)单位圆与三角函数线 单位圆的三角函数线定义如图(1)PM 表示α角的正弦值,叫做正弦线;OM 表示α角的余弦值,叫做余弦线. 如图(2)AT 表示α角的正切值,叫做正切线.注:线段长度表示三角函数值大小,线段方向表示三角函数值正负.(三)同角三角函数的基本关系式(1)sin csc 1,cos sec 1,tan cot 1αααααα⋅=⋅=⋅= (2)商数关系:ααααααcot sin cos ,tan cos sin == (3)平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+=(四)诱导公式(奇变偶不变,符号看象限)()()()()sin sin cos cos tan tan cot cot πααπααπααπαα+=-+=-+=+= ()()()()s i n 2s i n c o s 2c o s t a n 2t a n c o t 2c o t πααπααπααπαα-=--=-=--=-()()()()s i n s i n c o s c o s t a n t a n c o t c o tπααπααπααπαα-=-=--=--=-sin cos 2cos sin 2tan cot 2πααπααπαα⎛⎫+= ⎪⎝⎭⎛⎫+=- ⎪⎝⎭⎛⎫+=- ⎪⎝⎭ s i n c o s 2c o s s i n 2t a n c o t 2πααπααπαα⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎛⎫-= ⎪⎝⎭三. 三角函数的图象与性质(一)基本图象1.正弦函数2.余弦函数3.正切函数(二)函数图象的性质正弦、余弦、正切、余切函数的图象的性质四. 和角公式 两角和与差的公式βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+βαβαβαsinsin cos cos )cos(+=-βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+()s i n s i n c o sc o s s i nαβαβαβ-=-βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=-五. 倍角公式和半角公式 (一)倍角与半角公式αααcos sin 22sin =2cos 12sin αα-±=ααααα2222sin211cos 2sin cos 2cos -=-=-= 2cos 12cos αα+±= ααα2tan 1tan 22tan -=s i n 1c o s t a n 21c o s s i n αααααα-==+(二)万能公式2tan 12tan2sin 2ααα+= 2tan 12tan 1cos 22ααα+-= 2tan 12tan2tan 2ααα-=六. 三角函数的积化和差与和差化积公式()()1s i n c o s s i n s i n 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦ ()()1c o ss i n s i n s i n 2αβαβαβ=+--⎡⎤⎣⎦ ()()1c o s c o s c o s c o s 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦ ()()1s i n s i n c o s c o s 2αβαβαβ=-+--⎡⎤⎣⎦ s i n s i n 2s i n c o s 22αβαβαβ+-+= 2c o s 2c o s 2c o s c o s βαβαβα-+=+s i n s i n 2c o s s i n 22αβαβαβ+--= co s c o s 2s i n s i n 22αβαβαβ+--=-sin15cos 754︒=︒=sin 75cos154︒=︒=tan15cot 752︒=︒=tan 75cot152︒=︒=+七. 辅助角公式(合一变形)()sin cos ,tan ,,22b a x b x x a ππϕϕϕ⎛⎫+=+=∈- ⎪⎝⎭一. 恒等变换 (一)基础题型1.(2015·福建)若5sin 13α=-,且α为第四象限角,则tan α=( ) A.125B.125- C.512D.512-2.已知α是第二象限的角,()4tan 23πα+=-,则tan α=________3.=________4.已知0θπ<<,1tan 47πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin cos θθ+=________5.方程()233102x ax a a +++=>两根tan ,tan αβ,且,,22ππαβ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则αβ+=________6.已知()tan 4cos 2,22ππθπθθ⎛⎫-=-< ⎪⎝⎭,则tan2θ=( )A.C.(二)诱导公式1.已知奇函数()f x 在[]1,0-上为单调减函数,若,αβ为锐角三角形内角,则( )A.()()cos cos f f αβ>B.()()sin sin f f αβ>C.()()sin cos f f αβ<D.()()sin cos f f αβ>2.已知,,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭且cos sin 0αβ+>,则下列各式中成立的是( )A.αβπ+<B.32παβ+>C.32παβ+=D.32παβ+<(三)互余互补sin cos 2πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ c o s s i n 2πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ sin()sin πθθ-= c o s ()c o sπθθ-=-1.已知4cos 35πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 6πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭________;2cos 3πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭2.(2016·广州检测)已知1cos 123πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则5sin 12πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭( )A.13 B.3C.13-D.3-3.(2017·合肥模拟)已知1cos cos ,,63432ππππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅-=-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求sin 2α的值; (2)求1tan tan αα-的值.(四)配凑角(已知条件会给θ范围)1.已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若3cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 12πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭2.设()21tan ,tan 544παββ⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.138B.322C.1318D.13223.(2017·成都模拟)若()sin 2,sin 510αβα=-=且3,,,42ππαπβπ⎡⎤⎡⎤∈∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,则αβ+=( ) A.74πB.94πC.54π或74πD.54π或94π4.若()111cos ,cos ,0,,,71422ππααβααβπ⎛⎫⎛⎫=+=-∈+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则β=( )A.3π- B.6πC.3πD.6π-5.若3335,,0,,cos ,sin 44445413πππππαβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∈∈-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()sin αβ+=________6.已知sin sin 3παα⎛⎫++= ⎪⎝⎭cos 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.45-B.35-C.45D.35(五)升角(一倍角、二倍角转换) 解题思路:2cos 212sin θθ=- 2c o s 22c o s 1θθ=-一) 升角+诱导公式1.(2016·宿州模拟)若1sin 43πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 22πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.9B.9-C.79D.79-2.已知锐角θ满足2sin 263θπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5cos 6πθ⎛⎫+⎪⎝⎭=( )A.19-C. D.193.(2016·南昌三模)已知tan 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则tan 2α=( )A.34B .35C.34-D.35-4.已知1sin 43x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 42cos3sin x x x -=( )A.79B.79-C.9D.9-二)升角+互余、互补1.已知1sin 33x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5sin cos 233x x ππ⎛⎫⎛⎫---=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭________2.(2017·江西新余三校联考)已知7cos 238x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则sin 3x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.14B.78C.14±D.78±三)升角+配凑1.已知锐角θ满足2sin 263θπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5cos 6πθ⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( )A.19-B.9C.9-D.192.已知33cos ,4522πππαα⎛⎫+=≤< ⎪⎝⎭,则cos 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭________3.已知cos 0,4102ππθθ⎛⎫⎛⎫+=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin 23πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭________ (六)平方一)sin cos c θθ+=解题思路:2(sin cos )1sin 2θθθ±=± 1.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=________2.已知,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且sin cos 222αα+=,则cos α=________3.已知1sin cos 3αα+=,则2sin 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.118B.1718C.89D.94.已知()1sin cos ,,05x x x π+=∈-.(1)求sin cos x x -的值;(2)求2sin 22sin 1tan x xx+-的值.5.已知4sin cos 034πθθθ⎛⎫+=<< ⎪⎝⎭,则sin cos θθ-=________6.若,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且3cos 2sin 4παα⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则sin 2α=( )A.118B.118-C.1718D.1718-7.若x 是三角形的最小内角,则函数sin cos sin cos y x x x x =+-的最小值为( )A.12-+B.12+ C.18.若,22sin sin =+βα则βαcos cos +的取值范围________二)sin cos a b c θθ+=1.已知2sin cos 2αα+=,则tan 2α=________2.(2016·厦门质检)若2sin 21cos2αα=-,则tan α=________3.(2016·开封模拟)已知12sin 5cos 13αα-=,则tan α=( )A.512- B.125-C.125±D.712±4.已知sin αα+=tan α=( )A.2C.2-D.(七)12tan tan sin 2θθθ+= (2016·青岛模拟)化简:211tan sin 22cos tan 2αααα⎛⎫+⋅-= ⎪⎝⎭________(八)齐次式 1.若tan 2α=,则2sin 3cos 4sin 9cos αααα-=-________;224sin 3sin cos 5cos αααα--=________2.(2015·广东)已知tan 2α=.(1)求tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值.3.(2016·天一大联考)已知函数()()log 24a f x x =-+(0a >且1a ≠),其图象过定点P ,角α的始边与x 轴的正半轴重合,顶点与坐标原点重合,终边过点P ,则sin 2cos sin cos αααα+=-________4.(广东省广州2017届高三下学期第一次模拟)已知tan 2θ=,且π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则co s 2θ=( ) A.45B.35C.35-D.45-5.已知3tan 5α=-,则sin 2α=( )A.1517B.1517- C.817-D.8176.若sin 3sin 02παα⎛⎫++= ⎪⎝⎭,则cos2α=( )A.35-B.35C.45-D.45二. 三角函数图象的变换 (一)图象平移和伸缩1.将函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向左平移4π个单位,所得函数图象的一条对称轴的方程是( )A.12x π= B.6x π=C.3x π=D.12x π=-2.已知函数()()()sin cos 0,2f x x x πωϕωϕωϕ⎛⎫=+++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则( )A.()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B.()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C.()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增D.()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增3.将函数()()cos f x x x x R =∈的图象向左平移()0αα>个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则α的最小值为( )A.12πB.6πC.3πD.56π4.已知函数()()()sin 2cos 0y x x πϕπϕϕπ=+-+<<的图象关于直线1x =对称,则sin 2ϕ=______5.(2014·辽宁卷)将函数3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移2π个单位长度,所得图象对应的函数( )A.在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减B.在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增C.在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减D.在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增6.(2017·渭南模拟)由()y f x =的图象向左平移3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,则()f x 的解析式为( )A.()32sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B.()2sin 66f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C.()32sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D.()2sin 63f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭7.(2014·安徽)若将函数()sin 2cos2f x x x =+的图象向右平移ϕ个单位,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值为( ) A.8πB.4πC.38πD.5π48.(2016·广东汕头模拟)将函数()sin 6y x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩小到原来的12倍,再把图象上各点向左平移4π个单位长度,则所得的图象的解析式为( ) A.5sin 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B.1sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C.2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D.15sin 212y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭9.当4x π=时,函数()()()sin 0f x A x A ϕ=+>取得最小值,则函数34y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是( ) A.奇函数且图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称B.偶函数且图象关于点(),0π对称C.奇函数且图象关于直线2x π=对称D.偶函数且图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称10.(2016·长沙四校联考)将函数()()sin 0,22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>-≤< ⎪⎝⎭图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移3π个单位长度得到sin y x =的图象,则函数()f x 的单调递增区间为( ) A.52,2,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B.52,2,66k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C.5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D.5,,66k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦11.为了得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,可将函数sin 2y x =的图象( )A.向左平移56π个单位长度 B.向右平移56π个单位长度 C.向左平移512π个单位长度D.向右平移512π个单位长度12.(2013·新课标全国卷Ⅱ)函数()()cos 2y x ϕπϕπ=+-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ=________二)图象求解析式1.若函数()f x 具有以下两个性质:①()f x 是偶函数;②对任意实数x ,都有44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则()f x 的解析式可以是( ) A.()cos f x x =B.()cos 22f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C.()sin 42f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D.()cos6f x x =2.已知()()()sin 0,0,0f x A x A ωϕωϕπ=+>><<在同一周期内当12x =时取最大值,当12x =时取最小值,与y 轴的交点为(,则()f x =____________3.已知函数)0,()sin()(πϕϕ<<∈+=R x x x f ,若点1,62π⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数26y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上,则ϕ=_________4.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+,对于任意x 都有66f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________5.(2017·安徽江南十校联考)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为4π,且对任意x R ∈,都有()3f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭成立,则()f x 图象的一个对称中心的坐标是( )A.2,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭C.2,03π⎛⎫⎪⎝⎭D.5,03π⎛⎫⎪⎝⎭6.已知函数()()3sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭和()()3cos 2g x x ϕ=+的图象的对称中心完全相同,若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()f x 的取值范围________7.(2015·湖南)将函数()sin 2f x x =的图象向右平移02πϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位后得到函数()g x 的图象,若对满足()()122f x g x -=的12,x x ,有12min 3x x π-=,则ϕ=( ) A.512πB.3πC.4πD.6π8.(2016·安徽芜湖一模)函数()()sin ,0,2f x x x R ωϕωϕ⎛⎫=+∈>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若122,,63x x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()()12f x f x =,则()12f x x +=( )A.2-B.12-C.12D.29.(2017·石家庄模拟)函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则1124f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A.2- B.2-C.2-D.1-10.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则ϕ=( )A.6π- B .6πC.3π-D.3π11.已知函数()()sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则6y f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭取得最小值时x 的集合为________12.已知函数()()cos f x A x ωϕ=+的图象如图所示,223f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A.23-B.12-C.23D.1213.(2016·泉州质检)已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若tan 3α=,则8f πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.35-B.45-C. D.三.特殊三角函数最值1.当06x π<≤时,函数()22cos cos sin sin xf x x x x=-的最小值为________2.求函数()2cos ,0,sin xy x xπ-=∈的最小值.3.(2016·全国Ⅱ)函数()cos 26cos 2f x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的最大值为( )A.4B.5C.6D.74.函数273sin 2cos ,,66y x x x ππ⎡⎤=--∈⎢⎥⎣⎦的值域为________5.求函数2sin 12sin 1x y x +=-的值域.6.求函数sin 2cos xy x=-的最小值.7.求函数2cos y x=+的值域.8.若0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则2214s in c o s αα+的最小值为________9.求函数()()1sin 3sin 2sin x x y x++=+的最值及对应的x 的集合.四.参数相关1.已知0ω>,函数()sin 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上是减函数,则ω的取值范围________2.(2016·全国乙卷)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,4x π=-为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图象的对称轴,且()f x 在5,1836ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.53.已知函数()()2sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭在区间,126ππ⎛⎤- ⎥⎝⎦则ϕ的取值范围( )A.0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.,04π⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D.,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.若函数()()s i n 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=________5.已知0ω>, ()sin 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则ω的取值范围( )A.15,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.10,2⎛⎫⎪⎝⎭D.(]0,26.若已知0ω>,函数()cos 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,则ω的取值范围________7.已知()()sin 0,363f x x f f πππωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+>= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间错误!未找到引用源。
三角函数知识点及题型归纳

三角函数知识点及题型归纳三角函数是数学中的一个重要分支,在几何、物理、工程等领域都有广泛的应用。
下面我们来详细归纳一下三角函数的知识点和常见题型。
一、三角函数的基本概念1、角的概念角可以分为正角、负角和零角。
按旋转方向,逆时针旋转形成的角为正角,顺时针旋转形成的角为负角,没有旋转的角为零角。
2、弧度制把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度的角。
用弧度作为单位来度量角的制度叫做弧度制。
弧度与角度的换算公式为:180°=π 弧度。
3、任意角的三角函数设角α的终边上任意一点 P 的坐标为(x, y),它与原点的距离为 r(r =√(x²+ y²) > 0),则角α的正弦、余弦、正切分别为:sinα = y/r,cosα = x/r,tanα = y/x(x ≠ 0)。
4、三角函数线有正弦线、余弦线、正切线,它们分别是角α的终边与单位圆交点的纵坐标、横坐标、纵坐标与横坐标的比值。
二、同角三角函数的基本关系1、平方关系:sin²α +cos²α = 12、商数关系:tanα =sinα/cosα三、诱导公式诱导公式可以将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数。
例如:sin(π +α) =sinα,cos(π α) =cosα 等。
四、三角函数的图象和性质1、正弦函数 y = sin x图象:是一条波浪形曲线,周期为2π,对称轴为 x =kπ +π/2(k∈Z),对称中心为(kπ, 0)(k∈Z)。
性质:在π/2 +2kπ, π/2 +2kπ(k∈Z)上单调递增,在π/2 +2kπ, 3π/2 +2kπ(k∈Z)上单调递减。
2、余弦函数 y = cos x图象:也是一条波浪形曲线,周期为2π,对称轴为 x =kπ(k∈Z),对称中心为(π/2 +kπ, 0)(k∈Z)。
性质:在π +2kπ, 2kπ(k∈Z)上单调递增,在2kπ, π +2kπ(k∈Z)上单调递减。
高三复习:三角函数-知识点、题型方法归纳
高三复习:三角函数-知识点、题型方法
归纳
一、知识点概述
1. 三角函数的定义和性质
- 正弦函数、余弦函数、正切函数的定义及其在数轴上的周期性;
- 三角函数的基本性质和关系:正弦函数与余弦函数的关系,正切函数与正弦函数、余弦函数的关系。
2. 三角函数的图像与性质
- 正弦函数、余弦函数的图像、特征和性质;
- 正切函数的图像、特征和性质。
3. 三角函数的基本变换
- 函数y = A · sin(Bx + C) + D的图像、特征和性质;
- 函数y = A · cos(Bx + C) + D的图像、特征和性质;
- 函数y = A · tan(Bx + C) + D的图像、特征和性质。
二、题型方法归纳
1. 计算题
- 利用三角函数的定义和性质,求解给定角的正弦、余弦、正切值;
- 利用三角函数的图像和性质,求解特定函数值。
2. 解方程和不等式
- 利用三角函数的定义和性质,解三角方程和三角不等式。
3. 图像分析题
- 分析三角函数的图像特征,如振幅、周期、对称轴等;
- 利用函数的基本变换,画出特定三角函数图像。
4. 证明题
- 利用三角函数的基本性质和关系,进行数学推导和证明。
三、总结
三角函数是高中数学的重要内容,通过复和掌握三角函数的知识点和题型方法,可以帮助学生提高解题能力和应用能力。
在复过程中,建议注重基本概念的理解、公式的记忆和方法的灵活运用,以及多做相关题目进行巩固和实践。
以上是三角函数复习的知识点和题型方法归纳,希望对你的高三复习有所帮助。
祝你学业进步,取得好成绩!。
优秀的普高数学解三角函数知识点总结以及经典例题讲解
优秀的普高数学解三角函数知识点总结以及经典例题讲解 1、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,,则有2sin sin sin a b cR C===A B (R 为C ∆AB 的外接圆的半径)2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =; ②sin 2a RA =,sin 2bR B =,sin 2c C R=;③::sin :sin :sin a b c C =A B ; ④R Aa C B A cb a 2sin sin sin sin ==++++3、三角形面积公式:111sin sin sin 222CSbc ab C ac ∆AB =A ==B . 4、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,推论:222cos 2b c a bc+-A =5、正、余弦定理的适用范围:对任意三角形适用6、三角形中的其他常用结论(1)π=++C B A ;(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边; (3)角的转换:2sin )2cos(,2cos )2sin(),cos(cos ),sin(sin CB AC B A B A C B A C =+=++-=+= (4)大角对大边,大边对大角:B A B A b a sin sin >⇔>⇔> (5)在锐角三角形中:2cos sin π>+⇔>B A B A解三角形题型分类一、已知三元素,解三角形(核心知识) (1)已知三角(AAA ),不能解三角形 (2)已知两角一边,包括AAS ,ASA 两种 AAS : 1、(2012·高考广东卷)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( )A .43B .2 3 C. 3 D.32 2、(2016年全国II 高考)(13)△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 = . 【答案】2113ASA :(3)已知一角两边,包括SSA ,SAS 两种 SSA 型:(难点:注意大角对大边,大边对大角)3、(2017全国文3.15)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,bc =3,则A =_________.【答案】75°【解析】由正弦定理sin sin b cB C=,得s i n22sin 32b C B c===,结合b c <可得45B =,则180A BC=--=.2016全国文1(4)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =2c =,2cos 3A =,则b= (ABC )2(D )3 【答案】D 【解析】试题分析:由余弦定理得3222452⨯⨯⨯-+=b b ,解得3=b (31-=b 舍去),选D.考点:余弦定理 SAS :(4)已知三边SSS ,二、已知1-2个元素,可间接出2-1个元素,解三角形2017全国3.(12分)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 0A A =,a =,2b =. (1)求c ; 【解析】(1)由sin 0A A =得π2sin 03A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 即()ππ3A k k +=∈Z ,又()0,πA ∈, ∴ππ3A +=,得2π3A =.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-⋅.又∵12,cos 2a b A ===-代入并整理得()2125c +=,故4c =.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5 B. 5 C .2 D .14.B [解析] 根据三角形面积公式,得12BA ·BC ·sin B =12,即12×1×2×sin B =12,得sin B =22,其中C <A .若B 为锐角,则B =π4,所以AC =1+2-2×1×2×22=1=AB ,易知A 为直角,此时△ABC 为直角三角形,所以B 为钝角,即B =3π4,所以AC =1+2-2×1×2×⎝⎛⎭⎪⎫-22= 5.三、方程法,解三角形:条件为元素之间的关系,且涉及元素超过三个或不易直接求出单个元素的。
高考三角函数题型归纳总结
高考三角函数题型归纳总结
高考解三角函数题型归纳总结
一、函数值的计算
1.由某个函数的定义求指定的函数值
2.由表达式求某个函数的值
3.由一切三角函数的基本等式求某个函数的值
二、函数的延长
1.函数的延长:对某个函数的符号或值作一定重新定义,以推广原函数的定义域,使原值可以成为新函数的值
2.求函数值时把原函数的值替换新定义的函数的值
三、函数的平移
1.对某个函数作一定的平移变换,使其实轴、值轴都做出一定的平移
2.函数按照平移变换规则,将原函数的值按比例地经过初始点再离开
四、函数的综合运用
1.记住一些常见的组合等式,如:sinα±cosα=sincosα、sin α-cosα=-2sinsinα/2
2.按延长或平移变换,用组合等式解决具体问题
3.用其他三角函数的关系转换,把一种函数转换成另一种,如tanα=sinα/cosα。
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新高考三角函数类题目解题技巧,掌握拿高分
新高考三角函数类题目解题技巧,把握拿高分数学高考阅卷评分实行懂多少知识给多少分的评分方法,叫做“分段评分”。
下面我给大家带来新高考三角函数类题目解题技巧,期望大家宠爱!三角变换与三角函数的性质问题答题模板1.解题路线图①不同角化同角②降幂扩角③化f(x)=Asin(ωx+φ)+h④结合性质求解。
2.构建答题模板①化简:三角函数式的化简,一般化成y=Asin(ωx+φ)+h的形式,即化为“一角、一次、一函数”的形式。
②整体代换:将ωx+φ看作一个整体,利用y=sin x,y=cos x的性质确定条件。
③求解:利用ωx+φ的范围求条件解得函数y=Asin(ωx+φ)+h的性质,写出结果。
④反思:反思回顾,查看关键点,易错点,对结果进行估算,检查规范性。
解三角形问题怎么答1.解题路线图(1) ①化简变形;②用余弦定理转化为边的关系;③变形证明。
(2) ①用余弦定理表示角;②用基本不等式求范围;③确定角的取值范围。
2.构建答题模板①定条件:即确定三角形中的已知和所求,在图形中标注出来,然后确定转化的方向。
②定工具:即依据条件和所求,合理选择转化的工具,实施边角之间的互化。
③求结果。
④再反思:在实施边角互化的时候应留意转化的方向,一般有两种思路:一是全部转化为边之间的关系;二是全部转化为角之间的关系,然后进行恒等变形。
2高考数学大题常见丢分缘由对题意缺乏正确的理解,应做到慢审题快做题;公式记忆不牢,考前肯定要生疏公式、定理、性质等;思维不严谨,不要忽视易错点;解题步骤不规范,肯定要按课本要求,否则会因不规范答题失分,避开“对而不全”如解概率题,要给出适当的文字说明,不能只列几个式子或单纯的结论;计算能力差失分多,会做的肯定不能放过,不能一味求快,例如平面解析中的圆锥曲线问题就要求较强的运算能力;高考考生学数学心得捷径一少题海多精题“偷懒”的第一要任就在于削减复习的负荷量。
数学最大的负荷是永无止境的题海。
开学伊始,我便整理出一个大体的概念框架,并利用已有的做题经验对应框架进行知识点筛选,删除要求低的和已把握的,突出重点和难点。
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三角函数、解三角形高考常见题型解题思路及知识点总结一、解题思路(一)解题思路思维导图(二)常见题型1.三角恒等变换已知正切值求正弦、余弦齐次式值问题 典例1:(2016年3卷)若tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【解析】2cos 2sin 2αα+=25641tan tan 41cos sin cos sin 4cos 2222=++=++ααααααα故选A .2.三角恒等变换给值求值问题典例2:(2016年2卷9)若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=( )(A )725(B )15(C )15-(D )725-【解析】∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .3.图象法求三角函数()ϕω+=x A y sin ()00>>ω,A 性质 典例3:(2017年3卷6)设函数()cos()3f x x =+,则下列结论错误的是()A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图像关于直线8π3x =对称C .()f x π+的一个零点为π6x =D .()f x 在π(,π)2单调递减【解析】函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由cos y x =向左平移π3个单位得到,如图可知, ()f x 在π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上先递减后递增,D 选项错误,故选D.4.复合函数法求三角函数()ϕω+=x A y sin ()00>>ω,A 性质π5.求三角函数()B x A y ++=ϕωsin ⎪⎭⎫⎝⎛<>>2,00πϕω,A 解析式 典例4:(2015年1卷8)函数=的部分图像如图所示,则的单调递减区间为( )(A )(B ) (C ) (D )【解析】由五点作图知,,解得,,所以,令,解得<<,,故单调减区间为(,),,故选D. 考点:三角函数图像与性质6.三角函数图象的平移与伸缩变换 典例5:(2017年1卷9)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +),则下面结论正确的是 A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C 2()f x cos()x ωϕ+()f x 13(,),44k k k Z ππ-+∈13(2,2),44k k k Z ππ-+∈13(,),44k k k Z -+∈13(2,2),44k k k Z -+∈1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩=ωπ=4πϕ()cos()4f x x ππ=+22,4k x k k Z πππππ<+<+∈124k -x 324k +k Z ∈124k -324k +k Z ∈3π6π12写性质 根据解出x 的值或范围写出函数对称轴、对称中心、单调区间、最值等性质解题思路及步骤 注意事项求A 和B ()max min 12y y A =-,()max min 12y y B =+, 求ω 先求周期T ,再由求ωπ2=T 求ω 求ϕ代入已知点坐标,根据ϕ的具体范围求出ϕ,一般代入最值点,若代入与B y =的交点,注意区分是在增区间还是减区间上 求解析式写出解析式解题思路及步骤 注意事项写出变换法则 把变换前的函数看成抽象函数()x f y =,根据变换法则写出变换后的抽象函数 代入表达式根据原函数解析式写出变换后的解析式,例如:()x f y ==⎪⎭⎫⎝⎛+62sin 3πx 向右平移4π个单位后得函数⎪⎭⎫⎝⎛-=4πx f y =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-32sin 3642sin 3πππx x ,其他变换都按这个方法确定变换后解析式C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C 2【解析】先变周期:先变相位:选D .7.解三角形知一求一问题8.解三角形知三求一问题典例6:(2017年2卷17)的内角的对边分别为,已知. (1)求;(2)若,的面积为2,求解析:(1)依题得.因为, 所以,所以,得(舍去)或12π612π122cos sin sin 2sin 2sin 2223122y x x y x y x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+⇒=+⇒=+=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭22cos sin sin sin sin 222633y x x y x x y x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+⇒=++=+⇒=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ABC △,,A B C ,,a b c ()2sin 8sin 2B AC +=cos B 6a c +=ABC △.b 21cos sin 8sin 84(1cos )22B B B B -==⋅=-22sin cos 1B B +=2216(1cos )cos 1B B -+=(17cos 15)(cos 1)0B B --=cos 1B =(2)由∵可知,因为,所以,即,得.因为,所以,即,从而,即,解得.9.解三角形知二求最值(或范围)问题典例7:(2013年2卷17)∵ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=bcosC+csinB.(1)求B.(2)若b=2,求∵ABC面积的最大值.【解析】(1)因为a=bcosC+csinB,所以由正弦定理得:sinA=sinBcosC+sinCsinB,所以sin(B+C)=sinBcosC+sinCsinB,即cosBsinC=sinCsinB,因为sinC≠0,所以tanB=1,解得B=.4π(2)由余弦定理得:b2=a2+c2-2accos4π,即4=a2+c2ac,由不等式得a2+c2≥2ac,当且仅当a=c时,取等号,所以4≥(2)ac,解得,所以∵ABC的面积为12acsin4π≤4+1.所以∵ABC +1.典例8:(2011年1卷16)在中,的最大值为.令AB c=,BC a=,则由正弦定理得【解析】2,sin sin sina c ACA C B====2sin,2sin,c C a A∴==且120A C+=︒,222sin4sinAB BC c a C A∴+=+=+2sin4sin(120)C C=+︒-=2sin C+14(cos sin)4sin22C C C C+=++)Cϕ=(其中tan2ϕ=∴当90Cϕ+=︒时,2AB BC+取最大值为8sin17B=2ABCS=△1sin22ac B⋅=182217ac⋅=172ac=15cos17B=22215217a c bac+-=22215a c b+-=22()215a c ac b+--=2361715b--=2b=ABC60,B AC==2AB BC+二、知识点总结 (一)知识点思维导图(二)常用定理、公式及其变形1.同角三角函数关系:()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.2.诱导公式:对于角α±π2k 与角α的三角函数关系“奇变偶不变,符号看象限”,这句话是对变化前的函数和角来说的. 例如在三角形,∵,∴A B C A B C ++=+=-ππ3.两角和与差公式:sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±;cos()cos cos sin sin αβαβαβ±=;tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=.4.二倍角公式: (1)升幂公式:sin 2sin cos ααα=,2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-,22tan tan 21tan ααα=-(2)降幂公式:221cos 21cos 2cos ,sin 22αααα+-==5.辅助角公式:sin cos a b αα+=22sin()a b αϕ++(辅助角ϕ所在象限由点(,)a b 的象限决 定,tan b aϕ=).6.正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:7.函数()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质: 振幅:A ,周期:2πωT =,频率:12f ωπ==T ,相位:x ωϕ+,初相:ϕ.sin y x =cos y x = tan y x =图象定义域 R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x k ππ=+()k ∈Z 时,max 1y =;当22x k ππ=-()k ∈Z 时,min 1y =-.当()2x k k π=∈Z 时,max 1y =;当2x k ππ=+()k ∈Z 时,min 1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦ ()k ∈Z 上是增函数;在 32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ ()k ∈Z 上是减函数.在[]()2,2k k k πππ-∈Z 上是增函数;在[]2,2k k πππ+()k ∈Z 上是减函数.在,22k k ππππ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ ()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z对称轴()2x k k ππ=+∈Z对称中心(),02k k ππ⎛⎫+∈Z⎪⎝⎭对称轴()x k k π=∈Z对称中心(),02k k π⎛⎫∈Z ⎪⎝⎭无对称轴函 数性 质8.函数x y sin =变换到函数()ϕω+=x A y sin 的两种途径 ∵的图象上所有点向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数()sin y x ϕ=+的图象;再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象.∵数sin y x =的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数sin y x ω=的图象;再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左(右)平移ϕω个单位长度,得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象.9.正弦定理:2sin sin sin a b c R A B C ===;化边变形:sin 2a R A =,sin 2bR B =,sin 2c C R=; 化角变形:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;比例关系:::sin :sin :sin a b c C =A B .10.余弦定理2222cos a b c bc A =+-;2222cos b c a ca B =+-; 2222cos c a b ab C =+-.边角互化变形:222cos 2b c a bc+-A =,ac b c a B 2cos 222-+=,ab c b a C 2cos 222-+=11.面积公式:(1)111222a b c S ah bh ch ===(a b c h h h 、、分别表示a 、b 、c 边上的高). (2)111sin sin sin 222S ab C bc A ca B ===.(3)()c b a r S ++=21(r 为三角形内切圆半径)。