1、热点题型探究专题限时集训专题九 三角恒等变换与解三角形 题型一|三角变换与求值(1)求值:2cos 10sin 20cos 20_.(2)设 为锐角,若 cos6 45,则 sin2 12 的值为_(3)若 cos(2)1114,sin(2)4 37,042,则 的值为_解题指导(1)利用 103020,然后利用三角恒等变换求解(2)化 2 12为 26 4是关键(3)利用(2)(2),求出 cos()的值(1)3 (2)17 250(3)3 (1)由 题 意 得:2cos 10sin 20cos 202cos3020sin 20cos 20 3cos 20sin 20sin 20cos 20
2、 3.(2)为锐角且 cos6 45,sin6 35.sin2 12 sin26 4 sin 26 cos 4cos 26 sin 4 2sin6 cos6 22 2cos26 1 23545 22 24521 12 225 7 250 17 250.(3)cos(2)1114且42,sin(2)5 314.sin(2)4 37 且422,cos(2)17.cos()cos(2)(2)cos(2)cos(2)sin(2)sin(2)1114175 314 4 37 12.434,3.【名师点评】三角恒等变换的基本思路1.“化异为同”,“切化弦”,“1”的代换是三角恒等变换的常用技巧.如1cos
3、2sin2tan 45等;“化异为同”是指“化异名为同名”,“化异次为同次”,“化异角为同角”;2.角的变换是三角变换的核心,如,2,22 2 等.1设,都是锐角,且 cos 55,sin()35,则 cos _.2 525 依题意得 sin 1cos22 55,cos()1sin245.又,均为锐角,因此 0cos(),注意到45 55 45,所以 cos()45.cos cos()cos()cos sin()sin 45 55 352 552 525.2(2016苏锡、常镇调研二)若 tan 12,tan()13,则 tan(2)_.【导学号:91632029】17 tan()13,tan
4、()13.tan(2)tan()tantan 1tantan 131211312 17.3已知 3tan2tan221,sin 3sin(2),则 tan()_.43 3tan2tan221,tan 2tan21tan2223,由 sin 3sin(2)得 sin()3sin()即 sin()cos cos()sin 3sin()cos 3cos()sin,tan()2tan 43.4已知 sin 213,则 cos24 _.23 cos24 cos2 12sin 21223.题型二|利用正、余弦定理解三角形(1)(2014江苏高考)若ABC 的内角满足 sin A 2sin B2sin C,
5、则 cos C 的最小值是_(2)在ABC 中,已知 2acos Bc,sin Asin B(2cos C)sin2C212,则ABC为_三角形解题指导(1)利用正弦定理得 a 2b2c,然后利用余弦定理及均值不等式求解(2)2acos Bc 边化角 得角的关系代入 sin Asin B2cos Csin2C212化简 求sin A 判断三角形的形状(1)6 24(2)等腰直角(1)由 sin A 2sin B2sin C,结合正弦定理得a 2b2c.由余弦定理得 cos Ca2b2c22aba2b2a 2b242ab34a212b2 2ab22ab234a212b2 2ab22ab 6 24
6、,所以 6 24cos C1,故 cos C 的最小值为 6 24.(2)依题意得 2sin Acos Bsin Csin(AB),2sin Acos Bsin(AB)sin(AB)0,因此 BA,C2A,于是有 sin2A(2cos 2A)cos2A12,即 sin2A(32sin2A)1sin2A1232sin2A2,解得 sin2A12,因此 sin A 22,又 BA 必为锐角,因此 BA4,ABC 是等腰直角三角形【名师点评】解三角形的四种类型及求解方法:1已知两角及一边,利用正弦定理求解;2已知两边及一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一;3已知两边及其夹角,利
7、用余弦定理求解;4已知三边,利用余弦定理求解.1在ABC 中,若 a2,B60,b 7,则 c_.3 由余弦定理 b2a2c22accos B,得 74c22c,解得 c3,或 c1(舍去)2已知 a,b,c 分别为ABC 三个内角 A,B,C 的对边,a2,且(2b)(sinAsin B)(cb)sin C,则ABC 面积的最大值为_3 因为 a2,所以(2b)(sin Asin B)(cb)sin C 可化为(ab)(sin Asin B)(cb)sin C,由正弦定理可得(ab)(ab)(cb)c,即 b2c2a2bc,由余弦定理可得 cos Ab2c2a22bc bc2bc12.又 0
8、A,故 A3,又 cos A12b2c242bc2bc42bc,所以 bc4,当且仅当 bc 时取等号,由三角形面积公式知 SABC12bcsin A12bc 32 34 bc 3,故ABC 面积的最大值为 3.3设 G 是ABC 的重心,且 7sin AGA 3sin BGB 3 7sin CGC 0,则角 B 的大小为_3 因为 G 为ABC 的重心,所以GA GB GC 0,因此 7sin A3sin B3 7sin C,由正弦定理 asin A bsin Bcsin C,得 原式等价于 7a3b3 7c,由余弦定理得 cos Ba2c2b22ac3c26c212,又因为 B 为ABC
9、的内角,故 B3.题型三|解三角形的实际应用(1)(2014全国卷)如图 9-1,为测量山高 MN,选择 A 和另一座山的山顶 C 为测量观测点从 A 点测得 M 点的仰角MAN60,C 点的仰角CAB45以及MAC75;从 C 点测得MCA60.已知山高 BC100 m,则山高MN_m.图 9-1(2)如图 9-2 所示,当甲船位于 A 处时获悉,在其正东方向相距 20 海里的 B处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往营救,同时把消息告知在甲船的南偏西 30相距 10 海里 C 处的乙船,乙船立即朝北偏东 30角的方向沿直线前往 B 处营救,则 sin _.图 9-2(1)150(2)217
10、 (1)根据题图,知 AC100 2 m.在MAC 中,CMA180756045.由正弦定理得 ACsin 45 AMsin 60AM100 3 m.在AMN 中,MNAMsin 60,MN100 3 32 150(m)(2)连结 BC.在ABC 中,AC10,AB20,BAC120,由余弦定理,得 BC2AC2AB22ABACcos 120700,BC10 7,再由正弦定理,得BCsinBAC ABsin,sin 217.【名师点评】应用解三角形知识解决实际问题的步骤:1读题.分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、方位角等;2图解.根据题
11、意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;3建模.将所求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦定理、余弦定理等有关知识正确求解;4验证.检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.1如图 9-3 所示,为了测量正在海面匀速行驶的某航船的速度,在海岸上选取距离为 1 km 的两个观察点 C,D,在某天 10:00 观察到该航船在 A 处,此时测得ADC30,3 min 后该船行驶至 B 处,此时测得ACB60,BCD45,ADB60,则船速为_ km/min.【导学号:91632030】图 9-366 在ACD 中,有ADsin6045 CDsin180604530,
12、得 AD 312.在BCD 中,有 BDsin 45 CDsin180603045,得 BD1.在ABD 中,有 AB2AD2BD22ADBDcos 603122122 31211232,所以 AB 62,故船速为 66km/min.2如图 9-4,从气球 A 上测得正前方的河流的两岸 B,C 的俯角分别是 67,30,此时气球的高是 46 m,则河流的宽度 BC 约等于_m(用四舍五入法将结果精确到个位参考数据:sin 670.92,cos 670.39,sin 370.60,cos 370.80,31.73)图 9-460 根据已知的图形可得 AB46sin 67.在ABC 中,BCA30,BAC37,由正弦定理,得 ABsin 30 BCsin 37,所以 BC2 460.920.6060(m)专题限时集训(十)点击图标进入