三角形中的三角函数问题
一、引言
(一)本节的地位:运用正弦定理、余弦定理解三角形是高考的考查内容,高考考纲中就明确提出要加强对正、余弦定理的考查.
(二)考纲要求:通过本节的学习掌握正弦定理、余弦定理;并能够应用正弦定理、余弦定理解决问题;同时在运用两个定理解决一些实际问题的过程中,要学会用数学的思维方式去解决问题,增强应用意识;注意数形结合和代数思想方法的运用,不断提高分析问题和解决问题的能力.
(三)考情分析:应用正弦定理、余弦定理解三角形、求值、求参数范围、恒等变形与其它知识交汇等.对数形结合、函数与方程思想、分类与整合思想、转化与化归等重要思想重点考查. 二、考点梳理
1.正弦定理:在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,R 为ABC ∆的外接圆的半径,则有
2sin sin sin a b c
R A B C
===. 变形应用:::sin :sin :sin a b c A B C =;2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =.
2.余弦定理:在ABC ∆中,有2
2
2
2cos a b c bc A =+-,
2222cos b a c ac B =+-;2222cos c a b ab C =+-.
变形应用:如222cos 2b c a A bc +-=,222cos 2b a c C ba +-=
222
cos 2a c b B ac +-=
. 3.三角形的有关公式:
(1)射影公式如:cos cos a b C c B =+. (2)三角形面积公式:1111
sin sin sin 2222
a S ah a
b C a
c B cb A ∆=
===. 4.熟练掌握下列知识对解三角形有帮助:
(1)sin()sin A B C +=;cos()cos A B C +=-;sin
cos 22
A B C
+=等. (2)三角形中,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边;等角对等边,大边对大角,
大角对大边.
(3)在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若2
2
2
a b c +=,则90C =︒; 若2
2
2
a b c +>,则90C <︒;若2
2
2
a b c +<,则90C >︒. 三、典型问题选讲
例1.(1)在ABC ∆
中,sin :sin :sin 21)A B C =,则角A 度数是 。
(2)在△ABC 中,A ,B ,C 所对边长分别为a 、b 、c ,且3
π
=A ,b c +
,则)6
sin(π
+
B 的
值是 。
(3)在锐角三角形ABC 中,若B=2A ,则
a
b
的取值范围是_________________。
(4)△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,△ABC 的外接圆半径为3,且满足
B
C
A B C sin sin sin 2cos cos -=
,
则B+b=_______。
(5)已知圆内接四边形ABCD 的边长分别为AB=2,BC=6,CD=DA=4,则四边形ABCD 的面积为 。
.
例2. 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的三边分别为,,a b c .求证:222
sin()
sin a b A B c C
--=.
例3.在ABC ∆中,已知3AB =,cos B =6
,AC 边上的中线BD =5,求sin A 的值.
例4.已知ABC △1,且sin sin A B C +=.(1)求边AB 的长;(2)若ABC △的
面积为1
sin 6
C ,求角C 的度数.
例5.在ABC △中,1tan 4A =,3tan 5
B =.(1)求角
C 的大小;(2)若ABC △求最小边的边长.
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1.在△ABC 中,BC=1,B=
3
π
,当△ABC 的面积等于3时,tanC=______________。
2.在锐角△ABC 中,角A,B,C 所对边分别是a,b,c,又sinA=
322,则2
sin 2tan 22A
C B ++的值是 。
3.已知△ABC 的三个内角为A,B,C,则当A=__________时,2
cos
2cos C
B A ++取得最大值. 4.在△AB
C 中,已知A C B B C A C B A cos sin sin cos sin sin cos sin sin +=,若a,b,c 分别是角A,B,C 所对的边,则
2c
ab
的最大值为________________ 5.在△ABC 中,已知bc a A ==
2
,2
1cos ,则△ABC 是 三角形 6.已知锐角三角形ABC 的三边a,b,c 和面积S 满足条件S=k
b a
c 4)(2
2--,又角C 既不是△ABC 的最大角也
不是△ABC 的最小角,则实数k 的取值范围是____________________
7.给出四个命题:(1)若sin2A=sin2B ,则△ABC 为等腰三角形;(2)若sinA=cosB ,则△ABC 为直角三角形;
(3)若sin 2A+sin 2B+sin 2
C <2,则△ABC 为钝角三角形;(4)若cos(A -B)cos(B -C)cos(C -A)=1,则△ABC 为正三角形.以上正确命题的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4 8.设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3
cos cos 5
a B
b A
c -=. (1)求B
A
tan tan 的值; (2)求tan()A B -的最大值.
9.已△ABC 的三个内角A,B,C 对应的边长分别是a,b,c,向量m =(sinB,1-cosB)与向量n
=(2,0)的夹角θ的
余弦值为2
1。
(1)求角B 的大小;(2)若△ABC 的外接圆半径为1,求a+c 的取值范围.
10.已知函数)0,0(cos sin 3)(>>-=ωωωa x a x a x f 的图像上两相邻最高点的坐标分别是(
2,3
π
)和(
2,3
4π)。
(1)求a 和ω的值;(2)在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,且f(A)=2, 求)60cos(2C a c
b +︒-值.
11.在△ABC 中,内角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,已知c=2,2
3
sin =
C 。
(1)若0sin 2sin sin sin 2
2=--A B A B ,求b a ,的值;(2)若角C 为锐角,设B=x ,△ABC 的周长为y ,试求函数y=f(x) 的最大值.。