。 。 。 。 。 。 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 第2讲 三角恒等变换与解三角形
一、选择题
31
1.(2017·衡水中学月考)已知α为锐角,cos α=,tan(α-β)=-,则tan β
53的值为( )
1913
A. B.3 C. D. 31393解析:由α为锐角,cos α=,
54
得sin α=,
5
41
所以tan α=,因为tan(α-β)=-,
33
tan α-tan(α-β)
所以tan β=tan[α-(α-β)]==3.
1+tan α·tan(α-β)答案:B
π22
2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若c=(a-b)+6,C=,则
3△ABC的面积是( )
9333
A.3 B. C. D.33
22
解析:c=(a-b)+6,即c=a+b-2ab+6.① π222
因为C=,由余弦定理得c=a+b-ab,②
3由①和②得ab=6,
11333
所以S△ABC=absin C=×6×=.
2222答案:C
2
2
2
2
2
1
372π
3.(2017·德州二模)已知cos α=,cos(α-β)=,且0<β<α<,那么5102β=( )(导学号 54850106)
A.
ππππ
B. C. D. 12643
3π解析:由cos α=,0<α<,
524
得sin α=,
5
72π
又cos(α-β)=,0<β<α<,
102得sin(α-β)=
2, 10
372
则cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=×+
510422×=, 5102
ππ
由0<β<,得β=.
24答案:C
?π?1则cos?2x-5π?+sin2?π-x?的值为( )
4.(2017·韶关调研)已知cos?x-?=,??3?3?33??????
1155A.- B. C. D.- 9933
5π?2?π?π???2?π22?解析:cos?2x-?+sin?-x?=-cos?2x-π?+sin(x-)=1-2cos?x-?3?3?3?3??3???π?π?52?2?+1-cos?x-?=2-3cos?x-?=.
3?3?3??
答案:C
5.(2017·山东卷)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin Acos C+cos Asin C,则下列等式成立的是( )
A.a=2b C.A=2B
B.b=2a D.B=2A
解析:因为2sin Acos C+cos Asin C=sin A·cos C+sin(A+C)=sin Acos C+sin B.
所以等式左边去括号,得
sin B+2sin Bcos C=sin Acos C+sin B,
2
则2sin Bcos C=sin Acos C,
因为角C为锐角三角形的内角,所以cos C不为0. 所以2sin B=sin A,根据正弦定理变形,得a=2b. 答案:A 二、填空题
6.(2017·全国卷Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2bcos B=acos C+ccos A,则B=________.
解析:由正弦定理得2sin Bcos B=sin A·cos C+sin Ccos A=sin(A+C)=sin B.所以2sin Bcos B=sin B,
1π又sin B≠0,所以cos B=,故B=.
23π
答案: 3
π??π?1??π?7.(2017·池州模拟)已知sin?-α?=?0<α<?,则sin?+α?=________.(导2??3?3??6?学号 54850107)
解析:因为sin?
?π-α?=1,
?3
?3?
?π?π???π??π?所以cos?+α?=cos?-?-α??=sin?-α?;
???6??3??2?3
πππ2π
又0<α<,所以<+α<. 2663
?π?所以sin?+α?= ?6?
22. 3
22答案:
3
?π?1-cos?+α?= ?6?
2?1?1-??=
?3?
2
8.(2017·浙江卷)已知△ABC,AB=AC=4,BC=2.点D为AB延长线上一点,BD=2,连接CD,则△BDC的面积是________,cos∠BDC=________.
4+2-41
解析:由已知,cos ∠ABC==.
2×4×24
2
2
2
3
1
所以cos ∠CBD=-,
4
所以sin ∠CBD=1-cos∠CBD=
2
15, 4
111515
所以S△ABC=×BD×BC×sin ∠CBD=×2×2×=.
2242又BC=BD=2,且∠ABC=2∠BDC, 12
则cos ∠ABC==2cos∠BDC-1.
4解得cos ∠BDC=答案:
15 2
10 4
1010或-(舍去). 44
三、解答题
9.(2017·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+3cos A=0,a=27,b=2.
(1)求c;
(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积. 解:(1)由sin A+3cos A=0及cos A≠0得tan A=-3, 2π
又0<A<π,所以A=. 3
2π2
由余弦定理,得28=4+c-4c·cos .
3则c+2c-24=0,解得c=4或-6(舍去). π
(2)由题设AD⊥AC,知∠CAD=.
22ππ
所以∠BAD=∠BAC-∠CAD=π-=.
326
1π
AB·ADsin 26
故△ABD面积与△ACD面积的比值为=1.
1
AC·AD21
又△ABC的面积为×4×2sin ∠BAC=23,
2所以△ABD的面积为3.
10.(2017·天津卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a3
=5,c=6,sin B=. 5
4
2
(1)求b和sin A的值; π??(2)求sin?2A+?的值. 4??解:(1)在△ABC中,因为a>b, 34
故由sin B=,可得cos B=. 55
由已知及余弦定理,有b=a+c-2accos B=13,所以b=13. abasin B313
由正弦定理=,得sin A==. sin Asin Bb13313
所以b的值为13,sin A的值为.
13(2)由(1)及a 213 , 13 2 2 2 12 所以sin 2A=2sin Acos A=, 1352 cos 2A=1-2sinA=-. 13 π?ππ72?故sin?2A+?=sin 2Acos +cos 2Asin =. 4?4426? ?π??π?11.(2017·惠州模拟)已知函数f(x)=4cos x·sin?x+?+m(m∈R),当x∈?0,?6?2??? 时,f(x)的最小值为-1. (导学号 54850108) (1)求实数m的值; (2)在△ABC中,已知f(C)=1,AC=4,延长AB至D,使BC=BD,且AD=5,求△ACD的面积. ππ??π??解:(1)因为f(x)=4cos xsin?x+?+m=4cos x?sin xcos +cos xsin ?+m= 6?66???π??2 3sin 2x+2cosx+m= 3sin 2x+cos 2x+1+m=2sin?2x+?+m+1. 6??π?π7π??π?因为x∈?0,?,2x+∈?,?得 2?6?6?6?π??2sin?2x+?=-1. 6?min? 所以f(x)=-1=-1+m+1,解得m=-1. π??(2)由(1)知f(x)=2sin?2x+?,且f(C)=1, 6?? 5 π??所以2sin?2C+?=1, 6?? π?π13π? 因为C∈(0,π),得2C+6∈??6,6??, 所以2C+π56=π6,解得C=π 3 . 如图,设BD=BC=x,则AB=5-x, 在△ACB中,由余弦定理, 得cos C=1 2= 42 +x2 -(5-x) 2 2×4×x, 解得x=3 2 . 22 42 +??3所以cos A=?5-2???-??3?2???=132 72×4×??314,得sin A=1-cosA=. ?5-2??7? 所以S117107 △ACD=2AC·ADsin A=2×5×4×7=7. 6