《2020屆高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 第2講 三角恒等變換與解三角形教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 第2講 三角恒等變換與解三角形教案(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講 三角恒等變換與解三角形
自主學(xué)習(xí)導(dǎo)引
真題感悟
1.(2020·大綱全國)已知α為第二象限角,sin α+cos α=,則cos 2α=
A.- B.-
C. D.
解析 利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系及二倍角公式求解.
∵sinα+cos α=,
∴(sin α+cosα)2=,
∵2sin αcos α=-,
即sin 2α=-.
又∵α為第二象限角且sin α+cos α=>0,
∴2kπ+<α<2kπ+π(k∈Z),
∴4kπ+π<2α<4kπ+π(k∈Z),∴2α為第三象限角,
∴cos 2α=-=-.
答案 A
2.
2、(2020·浙江)在△ABC中,內(nèi)角A、B、C的對邊分別為a、b、c.已知cos A=,sin B=cos C.
(1)求tan C的值;
(2)若a=,求△ABC的面積.
解析 (1)因為0<A<π,cos A=,得sin A==.
又cos C=sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=cos C+sin C,所以tan C=.
(2)由tan C=,得sin C=,cos C=.
于是sin B=cos C=,
由a=及正弦定理=,得c=.
設(shè)△ABC的面積為S,則S=acsin B=.
考題分析
新課標(biāo)高考對本部分的考查,一般多以小題
3、考查三角變換在求值、化簡等方面的應(yīng)用,而解答題常常有以下三種:三角變換與內(nèi)部相關(guān)知識的綜合性問題、三角變換與向量的交匯性問題、三角變換在實際問題中的應(yīng)用問題.
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
高頻考點突破
考點一:三角變換及求值
【例1】設(shè)<α<,sin=,求的值.
[審題導(dǎo)引] 解答本題的關(guān)鍵是求出sin α與cos α,觀察所給的條件式會發(fā)現(xiàn)求sin α與cos α的方法有兩個,一是利用角的變換,二是解關(guān)于sin α與cos α的方程組.
[規(guī)范解答] 解法一 由<α<,得<α-<,
又sin=,∴cos=.
∴cos α=cos
=coscos -sinsin =.
∴sin α=.
4、
故原式==cos α=.
解法二 由sin=,得sin α-cos α=,①
平方得1-2sin αcos α=,
即2sin αcos α=>0.
由于<α<,故<α<.
(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=,
故sin α+cos α=,②
聯(lián)立①②,解得sin α=,cos α=.
∴原式=cos α(1+2sin α)
=×=.
【規(guī)律總結(jié)】
sin α、cos α的求值技巧
當(dāng)已知sin,cos時,利用和、差角的三角函數(shù)公式展開后都含有sin α+cos α或sin α-cos α,這兩個公式中的其中一個平方后即可求出2sin αcos
5、 α,根據(jù)同角三角函數(shù)的平方關(guān)系,即可求出另外一個,這兩個聯(lián)立即可求出sin α,cos α的值.或者把sin α+cos α、sin α-cos α與sin2α+cos2α=1聯(lián)立,通過解方程組的方法也可以求出sin α、cos α的值.
[易錯提示] 三角函數(shù)求值中要特別注意角的范圍,如根據(jù)sin2α=求sin α的值時,sin α=± 中的符號是根據(jù)角的范圍確定的,即當(dāng)α的范圍使得sin α≥0時,取正號,反之取負(fù)號.注意在運用同角三角函數(shù)關(guān)系時也有類似問題.
【變式訓(xùn)練】
1.(2020·煙臺一模)若α∈,且cos2α+sin=,則tan α=
A.1 B. C.
6、 D.
解析 cos2α+sin=cos2α+cos 2α
=2cos2α-sin2α===,
即tan2α=1. 又α∈,tan α>0,∴tan α=1.
2.(2020·南京模擬)已知sin+sin α=-,-<α<0,則cos α=________.
解析 sin+sin α=sin α+cos α+sin α
=sin α+cos α=sin=-,
∴sin=-.
又∵-<α<0,∴-<α+<,∴cos=,
∴cos α=cos=cos+sin
=.
答案
考點二:正、余弦定理的應(yīng)用
【例2】 (2020·湖南師大附中模擬)在△ABC中,角A、B、
7、C所對應(yīng)的邊分別為a、b、c,且(2a-c)cos B=bcos C.
(1)求角B的大??;
(2)若cos A=,a=2,求△ABC的面積.
[審題導(dǎo)引] (1)把條件式中的邊利用正弦定理轉(zhuǎn)化為角后進行三角恒等變換可求B;
(2)利用(1)的結(jié)果求b及c,利用公式求面積.
[規(guī)范解答] (1)因為(2a-c)cos B=bcos C,由正弦定理,得(2sin A-sin C)cos B=sin Bcos C.
∴2sin Acos B=sin Ccos B+sin Bcos C
=sin(B+C)=sin A.
∵0<A<π,∴sin A≠0,∴cos B=.
又∵0<B<
8、π,∴B=.
(2)由正弦定理=,得b=,
由cos A=可得A=,
由B=,可得sin C=,
∴S=absin C=×2××=
【規(guī)律總結(jié)】
解三角形的一般方法是
(1)已知兩角和一邊,如已知A、B和c,由A+B+C=π求C,由正弦定理求a、b.
(2)已知兩邊和這兩邊的夾角,如已知a、b和C,應(yīng)先用余弦定理求c,再應(yīng)用正弦定理先求較短邊所對的角,然后利用A+B+C=π求另一角.
(3)已知兩邊和其中一邊的對角,如已知a、b和A,應(yīng)先用正弦定理求B,由A+B+C=π求C,再由正弦定理或余弦定理求c,要注意解題時可能有多種情況.
(4)已知三邊a、b、c,可應(yīng)用余弦定理求
9、A、B、C.
【變式訓(xùn)練】
3.(2020·北京東城11校聯(lián)考)在△ABC中,角A、B、C所對的邊分別為a、b、c,若sin A=sin C,B=30°,b=2,則邊c=________.
解析 由正弦定理得a=c,由余弦定理可知b2=a2+c2-2accos B,
即4=3c2+c2-2c2×,解得c=2.
答案 2
考點三:解三角形與實際應(yīng)用問題
【例3】(2020·宿州模擬)已知甲船正在大海上航行.當(dāng)它位于A處時獲悉,在其正東方向相距20海里的B處有一艘漁船遇險等待營救,甲船立即以10海里/小時的速度勻速前往救援,同時把消息告知在甲船的南偏西30°,相距10海里C處的乙船,
10、乙船當(dāng)即也決定勻速前往救援,并且與甲船同時到達.(供參考使用:取tan 41°=)
(1)試問乙船航行速度的大?。?
(2)試問乙船航行的方向(試用方位角表示,譬如北偏東……度).
[審題導(dǎo)引] 據(jù)題意作出示意圖,把實際問題轉(zhuǎn)化為解三角形,利用正、余弦定理求解.
[規(guī)范解答] 設(shè)乙船運動到B處的距離為t海里.
則t2=AC2+AB2-2AB·ACcos 120°
=102+202+2×10×20×=700,
∴t=10,又設(shè)∠ACB=θ,
則=,=,
則sin θ==0.65,∴θ=41°,
∴乙船應(yīng)朝北偏東71°的方向沿直線前往B處求援.速度為5海里/小時.
【規(guī)律總
11、結(jié)】
應(yīng)用解三角形知識解決實際問題需要下列四步
(1)分析題意,準(zhǔn)確理解題意,分清已知與所求,尤其要理解題中的有關(guān)名詞、術(shù)語,如坡度、仰角、俯角、方位角等;
(2)根據(jù)題意畫出示意圖,并將已知條件在圖形中標(biāo)出;
(3)將所求解的問題歸結(jié)到一個或幾個三角形中,通過合理運用正弦定理、余弦定理等有關(guān)知識正確求解;
(4)檢驗解出的結(jié)果是否具有實際意義,對結(jié)果進行取舍,得出正確答案
【變式訓(xùn)練】
4.如圖所示,小麗家住在成都市錦江河畔的電梯公寓AD內(nèi),她家河對岸新建了一座大廈BC,為了測得大廈的高度,小麗在她家的樓底A處測得大廈頂部B的仰角為60°,爬到樓頂D處測得大廈頂部B的仰角為3
12、0°,已知小麗所住的電梯公寓高82米,請你幫助小麗算出大廈高度BC及大廈與小麗所住電梯公寓間的距離AC.
解析 設(shè)AC=x米,則BC=x米,
過點D作DE⊥BC,易得BE=x,
∴x-x=82.
∴x=41米.
∴BC=×41=123米.
名師押題高考
【押題1】已知=,則sin α+cos α=________.
解析?。剑?
=·=,
則sin α+cos α=.
答案
[押題依據(jù)] 誘導(dǎo)公式、倍角公式等都是高考的熱點,應(yīng)用這些公式進行三角恒等變換是高考的必考內(nèi)容.本題考點設(shè)置恰當(dāng)、難度適中,體現(xiàn)了對基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)能力的雙重考查,故押此題.
【押題2】在△AB
13、C中,角A、B、C的對邊分別為a、b、c,且A、B、C成等差數(shù)列.
(1)若b=,a=3,求c的值;
(2)設(shè)t=sin Asin C,求t的最大值.
解析 (1)因為A,B,C成等差數(shù)列,所以2B=A+C,
因為A+B+C=π,所以B=.
因為b=,a=3,b2=a2+c2-2accos B,
所以c2-3c-4=0.
所以c=4或c=-1(舍去).
(2)因為A+C=π,
所以t=sin Asin=sin A
=sin 2A+=+sin.
因為0<A<,所以-<2A-<.
所以當(dāng)2A-=,即A=時,t有最大值.
[押題依據(jù)] 本題將三角函數(shù)、余弦定理、數(shù)列巧妙地結(jié)合在一起,綜合考查了三角恒等變換及余弦定理的應(yīng)用,體現(xiàn)了高考在知識的交匯處命題的理念,故押此題.