2024届高三三角函数与解三角形重点题型专题3解三角形大题第一问专练13个类型练到位含答案.pdf
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1、1/18 学科网(北京)股份有限公司专题专题 3 解三角形大题第一问专练解三角形大题第一问专练1313 个类型个类型练到位练到位 目录 高考真题回顾与梳理.3 2023新高考一卷 T17(1):出现了 3 个角时拆角.3 2022新高考二卷 T18(2):式子变形后出现了三边的平方余弦.3 2019全国卷高考真题:出现两角之和变为第三个角.4 题型一题型一 正弦定理+和差公式.5 类型 1 出现了 3 个角(拆角,正向使用和差公式).5 类型 2 反向使用和差公式.6 类型 3 拆角后再用辅助角公式合并求角.6 题型二题型二 用余弦定理.8 类型 1 出现了边的平方.8 类型 2 出现角的余弦
2、(正弦走不通).9 题型三题型三 多解问题分析.11 题型四题型四 通过诱导公式统一函数名.12 题型五题型五 降幂,半角,二倍角.13 类型 1 半角降幂扩角.13 类型 2 余弦二倍角转变为 1 元二次方程.13 题型六题型六 切化弦.14 题型七题型七 判断三角形的形状或验证角度之间的关系.15 题型七题型七遇到两角之和化为第三个角.17 一、基本定理公式2024届高三三角函数与解三角形重点题型专题3 解三角形大题第一问专练13个类型练到位(有筛选,会带点难度)2/18 学科网(北京)股份有限公司(1)正余弦定理:在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c,R 为ABC 外
3、接圆半径,则 定理 正弦定理 余弦定理 公式=2sinsinsinCabcRAB=2222cosabcbcA=+;2222cosBbcaac=+;2222cosCcabab=+.常见变形(1)2 sinaRA=,2 sinBbR=,2 sinCcR=(2)sin2aAR=,sinB2bR=,sinC2cR=;222cosA2bcabc+=;222cosB2cabac+=;222cosC2abcab+=.(2)面积公式:111sinsinsin222S ABCabCbcAacB=1()42abcS ABCabcrR=+(r 是三角形内切圆的半径,并可由此计算 R,r.)(3)二倍角公式 sin2
4、2sincosAAA=,2222cos22cos112sincossinAAAAA=二、相关应用(1)正弦定理的应用 边化角,角化边:sin:sin:sina b cABC=大边对大角 大角对大边 sinsincoscosabABABAB 合分比:b2sinsinsinsinsinsinsinsinsinsinsinBsinabcabbcacacRABCABBCACAC+=+(2)ABC内角和定理(结合诱导公式):ABC+=sinsin()sincoscossinCABABAB=+=+coscoscaBbA=+同理有:coscosabCcB=+,coscosbcAaC=+.coscos()co
5、scossinAsinBCABAB=+=;斜三角形中,tantantantan()1tantanABCABAB+=+=tantantanCtantantanCABAB+=sin()cos22ABC+=;cos()sin22ABC+=在ABC中,内角ABC,成等差数列2,33BAC=+=.3/22 学科网(北京)股份有限公司(3)2 倍角公式的扩角降幂 21 coscos22CC+=.,21 cossin22CC=忘记了可以用二倍角公式推导:记2Ct=,则22coscos22cos112sinCttt=故221cos2cos22cos1cos2tttt+=,221 cos2cos212sinsi
6、n2tttt=高考真题回顾与梳理 2023新高考一卷 T17(1):出现了 3 个角时拆角 已知在ABC中,()3,2sinsinABCACB+=,求sinA.【答案】3 1010【详解】3ABC+=,3CC=,即4C=,又2sin()sinsin()ACBAC=+,2sincos2cossinsincoscossinACACACAC=+,sincos3cossinACAC=,sin3cosAA=,即tan3A=,所以02A,又1sin3B=,则212 2cos133B=,13 2cos4acB=,则12sin28ABCSacB=2019全国卷高考真题:出现两角之和变为第三个角 ABC的内角,
7、A B C的对边分别为,a b c,已知sinsin2ACabA+=,求B【答案】3B=【详解】方法一方法一【最优解:利用三角形内角和为【最优解:利用三角形内角和为结合正弦定理求角度】结合正弦定理求角度】由三角形的内角和定理得222ACB+=,此时sinsin2ACabA+=就变为sinsin22BabA=由诱导公式得sincos222BB=,所以cossin2BabA=在ABC中,由正弦定理知2 sin,2 sinaRA bRB=,此时就有sincossinsin2BAAB=,即cossin2BB=,再由二倍角的正弦公式得cos2sincos222BBB=,解得3B=方法二方法二【利用正弦定
8、理解方程求得【利用正弦定理解方程求得cosB的值可得的值可得B的值】的值】由解法 1 得sinsin2ACB+=,两边平方得22sinsin2ACB+=,即21 cos()sin2ACB+=又180ABC+=,即cos()cosACB+=,所以21 cos2sinBB+=,进一步整理得22coscos10BB+=,解得1cos2B=,因此3B=方法三【利用正弦定理结合三角形内角和为求得,A B C的比例关系】根据题意sinsin2ACabA+=,由正弦定理得sinsinsinsin2ACABA+=,因为0A,5/22 学科网(北京)股份有限公司 消去sin A得sinsin2ACB+=0 B,
9、02AC+,所以3cos2A=,()0,A,则6A=5(2024 届广州阶段练习)已知ABC中角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足coscos3coscbBCCaa+=,求sinC的值【答案】2 23【分析】已知等式利用正弦定理边化角,或利用余弦定理角化边,化简可求sinC的值;【详解】(1)解法一:由coscos3coscbBCCaa+=,得coscos3 coscBbCaC+=由正弦定理sinsinsinabcABC=得sincossincos3sincosCBBCAC+=,所以sin()3sincosBCAC+=,由于ABC+=,所以sin()sin()sinBCAA+=,则sin3
10、sincosAAC=8/22 学科网(北京)股份有限公司 因为0A,所以sin0A,1cos3C=因为0C,所以22 2sin1 cos3CC=解法二:由coscos3coscbBCCaa+=,得coscos3 coscBbCaC+=所以由余弦定理得2222223 cos22acbabccbaCacab+=,化简得3 cosaaC=,即1cos3C=,因为0C,所以22 2sin1 cos3CC=6(2023 届荆门三校 5 月联考)在ABC中,角,A B C所对的边分别为,a b c,且3coscoscoscos cosbcaaBCABC+=+,求tantanBC.【答案】1tan tan2
11、BC=【详解】因为3coscoscoscos cosbcaaBCABC+=+,所以coscoscos cos3 coscos coscos cos cosbCcBaBCaABCABC+=,即()()coscoscoscos cos3cosbCcBAaBCA+=+,由正弦定理得()()sin cossin coscossincos cos3cosBCCBAABCA+=+,所以()()sincossincos cos3cosBCAABCA+=+,即()sincossincos cos3cosAAABCA=+,0A,故cos cos2cos0BCA+=,即()cos cos2cos0BCBC+=,也
12、即cos cos2coscos2sinsin0BCBCBC+=,2sin sincos cosBCBC=,所以1tan tan2BC=.类型 3 拆角后再用辅助角公式合并求角 7(2023 届深圳市一模)记ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知2 sin6bcaC+=+,求 A.【答案】3A=点评:拆角+辅助角公式【解析】(1)由已知得,3 sincosbcaCaC+=+,9/22 学科网(北京)股份有限公司 由正弦定理可得,sinsin3sinsinsincosBCACAC+=+,因为ABC+=,所以()sinsinsincoscossinBACACAC=+=+代入上式,
13、整理得cossinACsin3sinsinCAC+=,又因为()0,C,sin0C,所以3sincos1AA=,即1sin62A=而5666A,所以66A=,3A=8在 ABC中,sinsin3sincossinBCCCA+=,求 A.【答案】3A=【详解】在 ABC中,sinsin3sincossinBCCCA+=,整理得3sinsinsincossinsinsin()sinCAACBCACC+=+=+,即 sinsinsincossincoscossinsin+=+CAACACACC3,于是 所以3sinsincossinsinCAACC=+,因为sin0C,所以3sincos1AA=,即
14、 311sincos222AA=,所以1sin62A=,又因为0A,所以,A5666,所以66A=,解得 3A=.点评:拆角+辅助角公式 9(2023重庆三模)锐角ABC的内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,已知cos3 sinaCcAbc+=+,求 A.【答案】3A=【详解】cos3 sinsincos3sinsinsinsinaCcAbcACCABC+=+=+()()sincos3sinsinsinsin3sinsinsincos1ACCAACCCACA+=+=+0,sin03sincos12sin26ABCCAAA=、,而,66 3663AAA=.10(2023 下襄阳三模)已知a
15、,b,c分别为ABC三个内角A,B,C的对边,且 10/22 学科网(北京)股份有限公司 cos3 sinaCaCbc+=+,求角A的大小;【答案】3A=【详解】由cos3 sinaCaCbc+=+及正弦定理,得sin cos3sin sinsinsinACACBC+=+即()sin cos3sin sinsinsinACACACC+=+,3sinsincossinsinACACC=+,因为sin0C 所以3sincos1AA=+,即1sin62A=.由于50,666AA,所以66A=,3A=.题型二题型二 用余弦定理 类型 1 出现了边的平方 11已知ABC内角,A B C所对的边长分别为2
16、222,2 2cos2cosa b caBbabCac+=+,求B.解:(1)由余弦定理得22222222 2cosaBbabcac+=+,即222 2cos2aBa=,所以2cos2B=,又()0,B,则4B=.12在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2 5c=52 sincossinsinsin2aCBaAbBbC=+,求b;【答案】4 解:(1)因为52sinsinsin2asinCcosBaAbBbC=+由正弦定理得2252cos2acBabbc=+由余弦定理得222225222acbacabbcac+=+所以5cba=又因为2 5,c=所以 b=4 2023 届湖南四
17、大名校团队模拟冲刺卷届湖南四大名校团队模拟冲刺卷(一一)13在ABC中,内角,A B C所对的边分别为,a b c,已知ABC的面积为S,11/22 学科网(北京)股份有限公司 且22sinsin2sinsinCASabsinABC+=+()(),求C的值【答案】(1)3;【详解】在ABC中,由三角形面积公式得:1sin2SbcA=,由正弦定理得:()2212sinsin2cabcAabAbc+=+,整理得:222abcab+=,由余弦定理得:2221cos22abcCab+=,又0C,故3C=2023广东省六校高三第四次联考广东省六校高三第四次联考 14已知ABC的角A,B,C的对边分别为a
18、,b,c,且()sincoscossinsinsinA cBbCcBcCbB+=+,求角A【答案】23A=【详解】由余弦定理得222222coscos22acbabccBbCcbaacab+=+=,所以()sincoscossinsinsinA cBbCcBcCbB+=+,可化为sinsinsinsinaAcBcCbB=+,再由正弦定理得222acbcb=+,得222cbabc+=,所以2221cos22bcaAbc+=,因为()0,A,所以23A=15(2023华中师大一附中期中)在锐角三角形 ABC中,角 A,B,C所对的边分别为 a,b,c,已知 sinsinsin2 sinaAbBcC
19、bA+=+求角 C 的大小;【答案】4;【详解】已知sinsinsin2 sinaAbBcCbA+=+,由正弦定理可得2222abcab+=+,即2222abcab+=,所以22222cos222abcabCabab+=,因为()0,C,所以4C=16(2023福州二模)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知2222bac=,求tantanBA的值 12/22 学科网(北京)股份有限公司【答案】tan3tanBA=【详解】由余弦定理可得2222cosbcaacB=+,代入2222bac=,得到()22222cos2caacBac+=,化简得22cos0cacB+=,即2 cos0c
20、aB+=.由正弦定理可得sin2sin cos0CAB+=,即()sin2sin cos0ABAB+=,展开得sin coscos sin2sin cos0ABABAB+=,即3sin coscos sinABAB=,所以tan3tanBA=类型 2 出现角的余弦(正弦走不通)1717(2023广州二模)记ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知coscosbAaBbc=,求A.【解答】3A=解:因为coscosbAaBbc=,由余弦定理可得22222222bcaacbbabcbcac+=,化简可得222bcabc+=,由余弦定理可得2221cos22bcaAbc+=,因为0A,所以
21、,3A=.18(2023深圳二模)已知,a b c分别为ABC三个内角,A B C的对边,且()sin2sinABC=,证明:2222abc=+.【详解】(1)由()()sin2sin2sinABCAB=+,得sincoscossin2sincos2cossinABABABAB=+,则sincos3cossin0ABAB+=,由正弦定理和余弦定理得2222223022acbbcaabacbc+=,化简得2222abc=+19(2023广州一模)在ABC中,内角,A B C的对边分别为,a b c,2,2sin3sin2cbAC=,求sinC.【答案】144【详解】因为2sin3sin2AC=,
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