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- 2021-06-11 发布
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2.三角函数与解三角形
1.已知α为锐角,cos=.
(1)求tan的值;
(2)求sin的值.
解 (1)因为α∈,所以α+∈,
所以sin==,
所以tan==2.
(2)因为sin
=sin 2=2sincos=,
cos=cos 2=2cos2-1=-,
所以sin=sin
=sincos -cossin =.
2.已知△ABC中, AC=2,A=,cos C=3sin B.
(1)求AB;
(2)若D为BC边上一点,且△ACD的面积为,求∠ADC的正弦值.
解 (1)因为A=,所以B=-C,
由cos C=3sin B得,cos C=sin,
所以cos C==cos C-sin C,
所以cos C=sin C,即tan C=.
又因为C∈,
所以C=,从而得B=-C=,所以AB=AC=2.
(2)由已知得·AC·CDsin =,所以CD=,
在△ACD中,由余弦定理得,AD2=AC2+CD2-2AC·
CDcos C=,即AD=,
由正弦定理得,=,
故sin∠ADC==.
3.已知函数f(x)=Asin(A>0,ω>0)图象的相邻两条对称轴之间的距离为π,且经过点.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若角α满足f(α)+f =1,α∈(0,π),求角α的值.
解 (1)由条件知周期T=2π,
即=2π,所以ω=1,即f(x)=Asin.
因为f(x)的图象经过点,
所以Asin=,所以A=1,
所以f(x)=sin.
(2)由f(α)+f =1,
得sin+sin=1,
即sin-cos=1,
所以2sin=1,
即sin α=.
因为α∈(0,π),所以α=或.
4.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且bsin 2C=csin B.
(1)求角C的大小;
(2)若sin=,求sin A的值.
解 (1)由bsin 2C=csin B,根据正弦定理得
2sin Bsin Ccos C=sin Csin B.
因为sin B>0,sin C>0,所以cos C=.
又C∈(0,π),所以C=.
(2)因为C=,所以B∈,
所以B-∈,
又sin=,
所以cos==.
又A+B=,即A=-B,
所以sin A=sin=sin
=sin cos-cos sin
=×-×=.
5.已知向量a=(2cos α,sin2α),b=(2sin α,t),α∈.
(1)若a-b=,求t的值;
(2)若t=1,且a·b=1,求tan的值.
解 (1)方法一 因为向量a=(2cos α,sin2α),b=(2sin α,t),且a-b=,
所以cos α-sin α=,t=sin2α.
由cos α-sin α=,得(cos α-sin α)2=,
即1-2sin αcos α=,从而2sin αcos α=.
所以(cos α+sin α)2=1+2sin αcos α=.
因为α∈,所以cos α+sin α=,
所以sin α==,
从而t=sin2α=.
方法二 因为向量a=(2cos α,sin2α),b=(2sin α,t),
且a-b=,所以cos α-sin α=,t=sin2α.
又sin2α+cos2α=1,所以sin2α+2=1,
整理得50sin2α+10sin α-24=0,
解得sin α=-或sin α=.
因为α∈,所以sin α>0,所以sin α=,
从而t=sin2α=.
(2)方法一 因为t=1,且a·b=1,
所以4sin αcos α+sin2α=1,即4sin αcos α=cos2α.
因为α∈,所以cos α≠0,从而tan α=.
所以tan 2α==.
从而tan===.
方法二 因为t=1,且a·b=1,
所以4sin αcos α+sin2α=1,即4sin αcos α=cos2α.
所以2sin 2α=,即4sin 2α-cos 2α=1,
又sin22α+cos22α=1,所以sin22α+(4sin 2α-1)2=1,
整理得17sin22α-8sin 2α=0,
解得sin 2α=或sin 2α=0.
因为α∈,所以2α∈(0,π),所以sin 2α>0,
所以sin 2α=,代入4sin 2α-cos 2α=1,得cos 2α=,
因为tan 2α==,
从而tan===.
6.已知函数f(x)=2·sin2+2sin·cos.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且角A满足f(A)=+1,若a=3,BC边上的中线长为3,求△ABC的面积S.
解 (1)f(x)=2sin2+2sincos
=+sin
=sin 2x+cos 2x+=2sin+.
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)由f(A)=2sin+=+1,
得sin=,
因为A∈(0,π),所以2A∈(0,2π),2A+∈,
所以2A+=,则A=,又BC边上的中线长为3,所以|+|=6,
所以||2+||2+2·=36,
即b2+c2+2bccos A=36,所以b2+c2+bc=36, ①
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,
得b2+c2-bc=9, ②
由①②得,bc=,
所以S=bcsin A=.
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