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- 2021-06-15 发布
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第二篇 重点专题分层练
,
中高档题得高分
第
10
练 三角恒等变换与解三角形
[
中档
大题规范练
]
明晰
考
情
1.
命题角度:与三角恒等变换、三角函数的性质相结合,考查解三角形及三角形的面积问题
.
2
.
题目难度:一般在解答题的第一题位置,中档难度
.
核心考点突破练
栏目索引
模板答题规范练
考点一 利用正弦、余弦定理解三角形
方法技巧
(1)
公式法解三角形:直接利用正弦定理或余弦定理,其实质是将几何问题转化为代数问题,适用于求三角形的边或角
.
(2)
边角互化法解三角形:合理转化已知条件中的边角关系,适用于已知条件是边角混和式的解三角形问题
.
核心考点突破练
(1)
求角
B
的大小;
解答
(2)
设
a
=
2
,
c
=
3
,求
b
和
sin(2
A
-
B
)
的值
.
解答
2.
已知在
△
ABC
中,
AC
cos
C
=
BC
,点
M
在线段
AB
上,且
∠
ACM
=
∠
BCM
.
(1)
证明:
△
ABC
是直角三角形;
证明
记
BC
=
a
,
AC
=
b
,因为
AC
cos
C
=
BC
,
故
a
2
+
c
2
=
b
2
,故
B
=
90°
,
故
△
ABC
是直角三角形
.
证明
(2)
若
AC
=
6
CM
=
6
,求
sin
∠
ACM
的值
.
解
因为
∠
ACM
=
∠
BCM
,
故
cos
∠
BCA
=
cos 2
∠
BCM
=
2cos
2
∠
BCM
-
1
,
解答
(1)
a
和
c
的值;
由余弦定理得,
a
2
+
c
2
=
b
2
+
2
ac
cos
B
.
∵
b
=
3
,
∴
a
2
+
c
2
=
9
+
2
×
2
=
13.
∵
a
>
c
,
∴
a
=
3
,
c
=
2.
解答
(2)cos(
B
-
C
)
的值
.
∵
a
=
b
>
c
,
∴
C
为锐角,
解答
考点二 三角形的面积问题
方法技巧
三角形面积的求解策略
(1)
若所求面积的图形为不规则图形,可通过作辅助线或其他途径构造三角形,转化为求三角形的面积
.
(2)
若所给条件为边角关系,则运用正弦、余弦定理求出其两边及其夹角,再利用三角形面积公式求解
.
(1)
求
sin
B
sin
C
;
解答
(2)
若
6cos
B
cos
C
=
1
,
a
=
3
,求
△
ABC
的周长
.
由余弦定理,得
b
2
+
c
2
-
bc
=
9
,即
(
b
+
c
)
2
-
3
bc
=
9.
解答
5.(2018·
内蒙古集宁一中月考
)
在
△
ABC
中,角
A
,
B
,
C
所对的边分别为
a
,
b
,
c
,且
满足
a
sin
C
sin
B
=
a
sin
A
+
b
sin
B
-
c
sin
C
.
(1)
求角
C
的大小;
解答
解答
(1)
求角
A
;
解
设内角
A
,
B
,
C
所对的边分别为
a
,
b
,
c
,
解答
(2)
若
△
ABC
的外接圆半径为
1
,求
△
ABC
的面积
S
的最大值
.
所以
3
=
b
2
+
c
2
-
bc
≥
2
bc
-
bc
=
bc
,
解答
考点三 解三角形的综合问题
方法技巧
(1)
题中的关系式可以先利用三角变换进行化简
.
(2)
和三角形有关的最值问题,可以转化为三角函数的最值问题,要注意其中角的取值
.
(3)
和平面几何有关的问题,不仅要利用三角函数和正弦、余弦定理,还要和三角形、平行四边形的一些性质结合起来
.
(1)
求
f
(
x
)
的最大值、最小值;
解答
解答
∵
sin
∠
ADC
=
sin
∠
BDC
,
AC
=
6
,
BC
=
3
,
∴
AD
=
2
BD
.
(1)
求函数
f
(
x
)
的最小正周期;
解答
解答
∴
b
2
+
c
2
=
bc
+
1
≥
2
bc
,当且仅当
b
=
c
时,等号成立
.
∴
bc
≤
1.
9.
在
△
ABC
中,内角
A
,
B
,
C
的对边分别为
a
,
b
,
c
,且
m
=
(2
a
-
c
,
cos
C
)
,
n
=
(
b
,
cos
B
)
,
m
∥
n
.
(1)
求角
B
的大小;
解
由已知可得
(2
a
-
c
)cos
B
=
b
cos
C
,
结合正弦定理可得
(2sin
A
-
sin
C
)cos
B
=
sin
B
cos
C
,
即
2sin
A
cos
B
=
sin(
B
+
C
)
,
解答
解答
(2)
若
b
=
1
,当
△
ABC
的面积取得最大值时,求
△
ABC
内切圆的半径
.
又
b
=
1
,在
△
ABC
中,
b
2
=
a
2
+
c
2
-
2
ac
cos
B
,
所以
1
2
=
a
2
+
c
2
-
ac
,即
1
+
3
ac
=
(
a
+
c
)
2
.
又
(
a
+
c
)
2
≥
4
ac
,所以
1
+
3
ac
≥
4
ac
,
即
ac
≤
1
,当且仅当
a
=
c
=
1
时取等号
.
模板答题规范练
模
板体验
典例
(12
分
)
在
△
ABC
中,角
A
,
B
,
C
的对边分别为
a
,
b
,
c
,向量
m
=
(
a
+
b
,
sin
A
-
sin
C
)
,向量
n
=
(
c
,
sin
A
-
sin
B
)
,且
m
∥
n
.
(1)
求角
B
的大小;
(2)
设
BC
的中点为
D
,且
AD
=
,
求
a
+
2
c
的最大值及此时
△
ABC
的面积
.
审题路线图
规范解答
·
评分标准
解
(1)
因为
m
∥
n
,
所以
(
a
+
b
)(sin
A
-
sin
B
)
-
c
(sin
A
-
sin
C
)
=
0
,
1
分
由正弦定理,可得
(
a
+
b
)(
a
-
b
)
-
c
(
a
-
c
)
=
0
,
即
a
2
+
c
2
-
b
2
=
ac
.
3
分
(2)
设
∠
BAD
=
θ
,
构建答题模板
[
第一步
]
找条件
:分析寻找三角形中的边角关系
.
[
第二步
]
巧转化
:根据已知条件,选择使用的定理或公式,确定转化方向,实现边角互化
.
[
第三步
]
得结论
:利用三角恒等变换进行变形,得出结论
.
[
第四步
]
再反思
:审视转化过程的等价性与合理性
.
(1)
求
A
;
规范演练
解答
(2)
求
AC
边上的高
.
解
在
△
ABC
中,
解答
2.(2018·
全国
Ⅰ
)
在平面四边形
ABCD
中,
∠
ADC
=
90°
,
∠
A
=
45°
,
AB
=
2
,
BD
=
5.
(1)
求
cos
∠
ADB
;
由题意知,
∠
ADB
<
90°
,
解答
在
△
BCD
中,由余弦定理得
BC
2
=
BD
2
+
DC
2
-
2
BD
·
DC
·cos
∠
BDC
所以
BC
=
5.
解答
(1)
求函数
f
(
x
)
的单调递增区间;
解答
(2)
设
△
ABC
的内角
A
,
B
,
C
所对的边分别为
a
,
b
,
c
,且
a
,
b
,
c
成等比数列,求
f
(
B
)
的取值范围
.
解答
4.
在某自然保护区,野生动物保护人员历经数年追踪,发现国家一级重点保护动物貂熊的活动区为如图所示的五边形
ABECD
内,保护人员为了研究该动物生存条件的合理性,需要分析貂熊的数量与活动面积的关系,
保护人员在活动区内的一条河的一岸通过测量
获
得
如下信息:
A
,
B
,
C
,
D
,
E
在同一平面内
,
且
∠
ACD
=
90°
,
∠
ADC
=
60°
,
∠
ACB
=
15
°
,
∠
BCE
=
105°
,
∠
CEB
=
45°
,
DC
=
CE
=
1 km.
(1)
求
BC
的长;
解答
解
在
△
BCE
中
,
∠
CBE
=
180°
-
∠
BCE
-
∠
CEB
=
180°
-
105°
-
45°
=
30°
,
解答
解
依题意知,在
Rt
△
ACD
中,
所以活动区
ABECD
的面积
S
=
S
△
ACD
+
S
△
ABC
+
S
△
BCE
故野生动物貂熊的活动区
ABECD
的面积约为
1.87 km
2
.