三角恒等变换与解三角形
A组
π
1.(2017·河北三市联考)若2sin(θ+)=3sin(π-θ),则tan θ等于 ( B )
3A.-
3323 B. C. D.23 323
[解析] 本题主要考查三角恒等变换.由已知得sinθ+3cosθ=3sinθ,即2sinθ=3cosθ,所以tanθ=3
,故选B. 2
4π2
2.(文)如果sinα=,那么sin(α+)-cosα等于 ( A )
54222224242
A. B.- C. D.-
5555π2
[解析] sin(α+)-cosα
42
ππ24222
=sinαcos+cosαsin-cosα=×=.
442525(理)已知α∈R,sinα+2cosα=
10
,则tan2α= ( C ) 2
4334A. B. C.- D.- 3443
[解析] 本题考查三角函数同角间的基本关系. 将sinα+2cosα=
105
两边平方可得, sin2α+4sinαcosα+4cos2α=, 22
2
4sinαcosα+3cos2α33
∴4sinαcosα+3cosα=,∴=.
22sin2α+cos2α将左边分子分母同除以cos2α得,
3+4tanα312tanα3
2=,解得tanα=3或tanα=-, ∴tan2α=2=-. 341+tanα21-tanα
3.若三角形ABC中,sin(A+B)sin(A-B)=sin2C,则此三角形的形状是 ( B ) A.等腰三角形 C.等边三角形
B.直角三角形 D.等腰直角三角形
[解析] ∵sin(A+B)sin(A-B)=sin2C,sin(A+B)=sinC≠0,∴sin(A-B)=sin(A+B),∴cosAsinB=0, ∵sinB≠0,∴cosA=0,∴A为直角.
4.设tanα、tanβ是方程x2-3x+2=0的两根,则tan(α+β)的值为 ( A ) A.-3 C.1
B.-1 D.3
[解析] 本题考查了根与系数的关系与两角和的正切公式. 由已知tanα+tanβ=3,tanα·tanβ=2, 所以tan(α+β)=
tanα+tanβ3
==-3.故选A.
1-tanα·tanβ1-2
[点评] 运用根与系数的关系,利用整体代换的思想使问题求解变得简单.
5.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b=3,则c= ( B ) A.23 C.2
ab
[解析] 由正弦定理得:=,
sin Asin B∵B=2A,a=1,b=3, ∴
13=. sin A2sin Acos A
B.2 D.1
∵A为三角形的内角, ∴sin A≠0, ∴cos A=
3. 2
又0
6π
∴B=2A=.
3π
∴C=π-A-B=,
2∴△ABC为直角三角形.
由勾股定理得c=12+?3?2=2. ππ26.(2016·四川卷)cos2-sin2=____. 882πππ2
[解析] 由二倍角公式,得cos2-sin2=cos(2×)=.
8882
7.已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC的面积为__153__.
[解析] 设三角形的三边长分别为a-4,a,a+4,最大角为θ,由余弦定理得(a+4)2=a2+(a-4)2-1
2a(a-4)·cos120°,则a=10,所以三边长为6,10,14.△ABC的面积为S=×6×10×sin120°=153.
2
8.(文)(2016·北京高考)在△ABC中,a2+c2=b2+2ac. (1)求∠B的大小;
(2)求2cosA+cosC的最大值.
a2+c2-b22ac2
[解析] (1)由余弦定理及题设得cosB===.
2ac2ac2π
又0<∠B<π,所以∠B=.
43π
(2)由(1)知∠A+∠C=,则
4
3ππ2222
-A?=2cosA-cosA+sinA=cosA+sinA=cos?A-?. 2cosA+cosC=2cosA+cos??4??4?22223π
因为0<∠A<,
4
π
所以当∠A=时,2cosA+cosC取得最大值1.
4
(理)(2016·全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c, (1)求C;
(2)若c=7,△ABC的面积为
33
,求△ABC的周长. 2
[解析] (1)由已知及正弦定理得, 2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC, 2cos Csin(A+B)=sin C, 故2sinCcos C=sinC 1π
可得cosC=,所以C=.
23133
(2)由已知,absinC=.
22π
又C=,所以ab=6.
3
由已知及余弦定理得,a2+b2-2abcosC=7, 故a2+b2=13,从而(a+b)2=25. 所以△ABC的周长为5+7.
9.(文)(2017·天津卷,15)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asin A=4bsin B,ac=5(a2-b2-c2).
(1)求cos A的值; (2)求sin(2B-A)的值.
ab[解析] (1)由asin A=4bsin B及=,
sin Asin B得a=2b.
由ac=5(a2-b2-c2)及余弦定理,
5-ac5b+c-a5得cos A===-.
2bcac5
2
2
2
25
(2)由(1),可得sin A=,代入asin A=4bsin B中,
5asin A5
得sin B==.
4b5
25由(1)知,A为钝角,所以cos B=1-sin2B=.
54
于是sin 2B=2sin Bcos B=,
53
cos 2B=1-2sin2B=,
5
故sin(2B-A)=sin 2Bcos A-cos 2Bsin A 4532525=×(-)-×=-. 55555
(理)(2017·天津卷,15)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,3
sin B=.
5
(1)求b和sin A的值; π
(2)求sin(2A+)的值.
4
[解析] (1)在△ABC中,因为a>b, 34
所以由sin B=,得cos B=.
55
由已知及余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B=13, 所以b=13.
ab
由正弦定理=,
sin Asin Bsin B313
得sin A=a=.
b13所以b的值为13,sin A的值为
313
. 13
213
(2)由(1)及a 1312 所以sin 2A=2sin Acos A=, 135 cos 2A=1-2sin2A=-. 13 πππ72所以sin(2A+)=sin 2Acos+cos 2Asin=. 44426