内容发布更新时间 : 2024/12/22 18:15:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
三角函数与解三角形
热点一 解三角形
高考对解三角形的考查,以正弦定理、余弦定理的综合应用为主.其命题规律可以从以下两方面看:(1)从内容上看,主要考查正弦定理、余弦定理以及三角函数公式,一般是以三角形或其他平面图形为背景,结合三角形的边角关系考查学生利用三角函数公式处理问题的能力;(2)从命题角度看,主要是在三角恒等变换的基础上融合正弦定理、余弦定理,在知识的交汇处命题.
【例1】在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2cos Acos C(tan Atan C-1)=1. (1)求B的大小;
33
(2)若a+c=2,b=3,求△ABC的面积. 【解析】(1)由2cos Acos C(tan Atan C-1)=1, 1
得2(sin Asin C-cos Acos C)=1,即cos(A+C)=-2, 1
∴cos B=-cos(A+C)=2, π
又0
a2+c2-b21
(2)由余弦定理得cos B==2, 2ac
(a+c)2-2ac-b2133∴=,又a+c=2ac22,b=3, 275∴4-2ac-3=ac,即ac=4, 115353
∴S△ABC=2acsin B=2×4×2=16. 33
【变式1】若本题第(2)问条件变为“若b=3,S△ABC=2”,试求a+c的值. 133【解析】由已知S△ABC=2acsin B=2, 1333
∴2ac×2=2,则ac=6.
由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-3ac, 所以(a+c)2=b2+3ac=21,所以a+c=21.
【变式2】在本例条件下,若b=3,求△ABC面积的最大值. 【解析】由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac, 则3=a2+c2-ac≥2ac-ac,所以ac≤3(当且仅当a=c=3时取等号). π3311
所以S△ABC=2acsin B≤2×3×sin3=4. 33
故△ABC面积的最大值为4. 【类题通法】利用正弦定理、余弦定理解三角形的步骤 第一步:找条件:寻找三角形中已知的边和角,确定转化方向.
第二步:定工具:根据已知条件和转化方向,选择使用的定理和公式,实施边角之间的转化.
第三步:求结果:根据前两步分析,代入求值得出结果.
第四步:再反思:转化过程中要注意转化的方向,审视结果的合理性.
【对点训练】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2. (1)求cos B;
(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.
B
【解析】(1)由题设及A+B+C=π得sin B=8sin2 2, 即sin B=4(1-cos B), 故17cos2B-32cos B+15=0, 15
解得cos B=17或cos B=1(舍去). 158
(2)由cos B=17,得sin B=17, 14
故S△ABC=2acsin B=17ac.
2B
17
又S△ABC=2,则ac=2. 由余弦定理及a+c=6得
15?17?
b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-2ac(1+cos B)=36-2×2×?1+17?=4.
??所以b=2.
热点二 三角函数的图象和性质
注意对基本三角函数y=sin x,y=cos x的图象与性质的理解与记忆,有关三角函数的五点作图、图象的平移、由图象求解析式、周期、单调区间、最值和奇偶性等问题的求解,通常先将给出的函数转化为y=Asin(ωx+φ)的形式,然后利用整体代换的方法求解.
【例2】已知函数f(x)=(sin x+cos x)2+cos 2x-1. (1)求函数f(x)的最小正周期;
?ππ?(2)求函数f(x)在区间?-4,4?上的最大值和最小值.
??
【解析】(1)∵f(x)=(sin x+cos x)2+cos 2x-1=2sin xcos x+cos 2x=sin 2x+cos 2xπ??
=2sin?2x+4?,
??
2π
∴函数f(x)的最小正周期T=2=π. π??
(2)由(1)可知,f(x)=2sin?2x+4?.
???ππ?∵x∈?-4,4?,
??π?π3π?∴2x+4∈?-4,4?,
??π??2??
∴sin?2x+4?∈?-,1?.
???2?
?ππ?故函数f(x)在区间?-4,4?上的最大值和最小值分别为2,-1.
??【类题通法】解决三角函数图象与性质综合问题的步骤 (1)将f(x)化为asin x+bcos x的形式;