第2讲 三角恒等变换与解三角形
利用三角恒等变换化简、求值
[核心提炼]
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 (1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; (2)cos(α±β)=cos αcos β?sin αsin β; tan α±tan β(3)tan(α±β)=.
1?tan αtan β2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin 2α=2sin αcos α;
(2)cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α; 2tan α(3)tan 2α=.
1-tan2α[典型例题]
π7π43
(1)已知cos?θ-?+sin θ=,则sin?θ+?的值是( )
56?6???443443
A. B. C.- D.-
5555(2)若sin 2α=π3π510
,sin(β-α)=,且α∈?,π?,β∈?π,?,则α+β的值是( ) 5102??4??
9π
B. 45π9πD.或 44
7π
A. 45π7π
C.或 44
π43【解析】 (1)因为cos?θ-?+sin θ=,
56??所以
3343
cos θ+sin θ=, 225
4313
即3?cos θ+sin θ?=,
2?2?5π43
θ+6?=即3sin???5, π4
所以sin?θ+?=,
6?5?
7ππ4
所以sin?θ+?=-sin?θ+?=-.故选C.
56?6???
πππ5
(2)因为α∈?,π?,所以2α∈?,2π?,又sin 2α=,故2α∈?,π?,α∈
5?4??2??2?
- 1 -
?π,π?,所以cos 2α=-25.又β∈?π,3π?,故β-α∈?π,5π?,于是cos(β-α)=-
52?4??42???2
31025
,所以cos(α+β)=cos[2α+(β-α)]=cos 2αcos(β-α)-sin 2αsin(β-α)=-×105
?-310?-5×10=2,且α+β∈?5π,2π?,故α+β=7π.
1024?4??10?5
【答案】 (1)C (2)A
三角函数恒等变换“四大策略”
(1)常值代换:特别是“1”的代换,1=sin2θ+cos2θ=tan 45°等;
(2)项的分拆与角的配凑: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.
[对点训练]
xxx
1.(2019·杭州市高三模拟)函数f(x)=3sin cos+4cos2 (x∈R)的最大值等于( )
222A.5 5
C.
2
9B.
2D.2
xxx
解析:选B.因为f(x)=3sin cos +4cos2
2224353
sin x+cos x?+2 =sin x+2cos x+2=?5?22?55
=sin(x+φ)+2, 243
其中sin φ=,cos φ=,
559
所以函数f(x)的最大值为. 22.(2019·浙江五校联考)已知3tan ( )
4A. 32C.-
3
解析:选B.因为sin β=3sin(2α+β), 所以sin[(α+β)-α]=3sin[(α+β)+α],
- 2 -
α2
+tan2
α2
=1,sin β=3sin(2α+β),则tan(α+β)=
4B.-
3D.-3
所以sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=3sin(α+β)·cos α+3cos(α+β)sin α,所以2sin(α+β)cos α=-4cos(α+β)sin α,
sin(α+β)4sin α所以tan(α+β)==-=-2tan α,
cos(α+β)2cos α又因为3tan+tan2=1,所以3tan=1-tan2, 2222224
所以tan α==,所以tan(α+β)=-2tan α=-.
α33
1-tan2
2
1
3.(2019·宁波诺丁汉大学附中高三期中检测)若sin(π+x)+cos(π+x)=,则sin 2x=
2________,
1+tan xπ
sin xcos?x-??4?
=________.
2tan
ααααα1
解析:sin(π+x)+cos(π+x)=-sin x-cos x=,
21
即sin x+cos x=-,
2
1
两边平方得:sin2x+2sin xcos x+cos2x=,
413
即1+sin 2x=,则sin 2x=-,
44
1+tan x
sin x
1+
cos x
由
π
sin xcos?x-??4?
=
2
sin x(cos x+sin x)2
=
2222282
===-.
sin xcos xsin 2x33
-4
382
答案:- -
43
利用正、余弦定理解三角形
[核心提炼]
1.正弦定理及其变形
abc
在△ABC中,===2R(R为△ABC的外接圆半径).变形:a=2Rsin A,sin
sin Asin Bsin Ca
A=,a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C等.
2R
2.余弦定理及其变形
- 3 -