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- 2021-05-13 发布
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专题二 三角函数
第2讲 三角恒等变换与解三角形
一、选择题
1.(2016·河南中原名校3月联考)函数f(x)=sin 2x+tancos 2x的最小正周期为( )
A. B.π C.2π D.4π
解析:∵f(x)=sin 2x+cos 2x=sin,
∴函数f(x)的最小正周期T==π.
答案:B
2.(2016·全国Ⅱ卷)若cos=,则sin 2α=( )
A. B. C.- D.-
解析:∵cos=,
∴sin 2α=cos=cos2=
2cos2-1=2×-1=-.
答案:D
3.(2016·山东卷)△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知b=c,a2=2b2(1-sin A),则A=( )
(导学号 55460111)
A. B. C. D.
解析:由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=2b2-2b2cos A,∴2b2(1-sin A)=2b2(1-cos A),∴sin A=cos A,即tan A=1,又0(否则,若α+β≤,则有0<β<α+β≤,00),则A=________,b=________.
解析:∵2cos2x+sin 2x=1+cos 2x+sin 2x=sin+1=Asin(ωx+φ)+b,∴A=,b=1.
答案: 1
6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2asin A=(2sin B+sin C)b+(2c+b)·sin C,则A=________.
解析:根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,故cos A=-,又A为三角形的内角,故A=120°.
答案:120°
7.如图,山上原有一条笔直的山路BC,现在又新架设了一条索道AC,小李在山脚B处看索道AC,发现张角∠ABC=120°;从B处攀登400米到达D处,回头看索道AC,发现张角∠ADC=150°;从D处再攀登800米方到达C处,则索道AC的长为________米.
解析:如题图,在△ABD中,BD=400米,∠ABD=120°.
∵∠ADC=150°,∴∠ADB=30°.∴∠DAB=180°-120°-30°=30°.
由正弦定理,可得=.
∴=,得AD=400(米).
在△ADC中,DC=800米,∠ADC=150°,由余弦定理可得AC2=AD2+CD2-2·AD·CD·cos∠ADC=(400)2+8002-2×400×800×cos 150°=4002×13,解得AC=400(米).故索道AC的长为400米.
答案:400
三、解答题
8.(2015·全国Ⅰ卷)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C
的对边,sin2B=2sin Asin C.
(导学号 55460113)
(1)若a=b,求cos B;
(2)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.
解:(1)由题设及正弦定理可得b2=2ac.
又a=b,可得b=2c,a=2c.
由余弦定理可得cos B==.
(2)由(1)知b2=2ac.
∵B=90°,由勾股定理得a2+c2=b2,
故a2+c2=2ac,得c=a=.
∴△ABC的面积为××=1.
9.(2016·四川卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.
(导学号 55460114)
(1)证明:sin Asin B=sin C;
(2)若b2+c2-a2=bc,求tan B.
(1)证明:根据正弦定理,可设===k(k>0),则a=ksin A,b=ksin B,c=ksin C.
代入+=中,
有+=,
变形可得sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B=sin(A+B).
在△ABC中,由A+B+C=π,
有sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,
∴sin Asin B=sin C.
(2)解:由已知,b2+c2-a2=bc,根据余弦定理,有
cos A==,
∴sin A==.
由(1)知,sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B,
∴sin B=cos B+sin B,
故tan B==4.
10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2(tan A+tan B)=+.
(1)证明:a+b=2c;
(2)求cos C的最小值.
(1)证明:由题意知2=+
,
化简得2(sin Acos B+sin Bcos A)=sin A+sin B,
即2sin(A+B)=sin A+sin B.
∵A+B+C=π,
∴sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,
从而sin A+sin B=2sin C,
由正弦定理得a+b=2c.
(2)解:由(1)知c=,
∴cos C===
-≥,
当且仅当a=b时,等号成立,
故cos C的最小值为.