-1-第二讲三角函数求值与解三角形一、选择题1.(2009·辽宁卷)已知tanθ=2,则sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ等于()A.-43B.54C.-34D.45解析:原式=sin2θ+sinθcosθ-2cos2θsin2θ+cos2θ=tan2θ+tanθ-2tan2θ+1=4+2-24+1=45,故选D.答案:D2.若cos(α-β)cosα+sin(α-β)sinα=-45,又β∈π,3π2,则cosβ2的值为()A.1010B.31010C.-1010D.-31010解析:cos[(α-β)-α]=cos(-β)=-45.∵πβ3π2,∴π2β23π4.cosβ=2cos2β2-1=-45,∴cos2β2=110.∴cosβ2=-1010.答案:C3.(2010·湖北,3)在△ABC中,a=15,b=10,A=60°,则cosB=()A.63B.223C.-63D.-223解析:由正弦定理得,sinB=10×sin60°15=33.∵ab,∴B60°,∴cosB=1-332)=63,故选A.答案:A4.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若(a2+c2-b2)·tanB=3ac,则角B的值为()A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3解析:∵(a2+c2-b2)tanB=3ac∴a2+c2-b22ac·tanB=32,即cosB·tanB=sinB=32.-2-∵0Bπ,∴角B的值为π3或2π3.答案:D5.(2010·课标全国)若cosα=-45,α是第三象限的角,则1+tanα21-tanα2=()A.-12B.12C.2D.-2解析:∵cosα=-45且α是第三象限的角,∴sinα=-35,1+tanα21-tanα2=1+sinα2cosα21-sinα2cosα2=cosα2+sinα2cosα2-sinα2=cosα2+sinα22cosα2-sinα2cosα2+sinα2=1+sinαcosα=25-45=-12.故选A.答案:A二、填空题6.已知α,β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tanα=________.解析:由cos(α+β)=sin(α-β),即cosαcosβ-sinαsinβ=sinαcosβ-cosαsinβ,整理得cosα(sinβ+cosβ)=sinα(sinβ+cosβ).又β为锐角,则cosα=sinα,即tanα=1.答案:17.在△ABC中,若sinA=35,cosB=513,则sinC=________.解析:由已知B为锐角,sinB=1213.又sinBsinA,则A为锐角,∴cosA=45.因此sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=6365.-3-答案:63658.满足条件AB=2,AC=2BC的三角形ABC的面积的最大值是________.解析:设BC=a,则AC=2a,由AB=2,可得2+1a2,2-1a2,解之得22-2a22+2,又cosC=a2+2a2-422a2=3a2-422a2,得sinC=8a4-3a2-4222a2,∴S△ABC=12a×2asinC=148a4-3a2-42=14128-a2-122,∵a2∈(12-82,12+82),∴当a2=12,即a=23时,△ABC的面积最大,即S△ABC最大值=14128=22.答案:229.(2009·湖南)在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcosA的值等于________,AC的取值范围为________]解析:由正弦定理BCsinA=ACsinB,则ACcosA=BCsinBsinAcosA=2BCsinBsin2A=2.由A+B+C=π得3A+C=π,即C=π-3A.由已知条件:0Aπ202Aπ20π-3Aπ2,解得π6Aπ4.由AC=2cosA知2AC3.答案:2(2,3)三、解答题-4-10.已知:cosα-sinα=325,(1)求μ=15sin2αcosα+π4的值;(2)若函数y=f(x)的图象关于直线x=3对称,且f(-1)=320,求f(μ)的值.解:(1)由cosα-sinα=325,得cosα+π4=35.又因为sin2α==-cosπ2+2α=1-2cos2α+π4=725,所以μ=15sin2αcosα+π4=7(2)由题意函数y=f(x)的图象关于直线x=3对称.所以f(3+x)=f(3-x),所以f(μ)=f(7)=f(3+4)=f(3-4)=f(-1)=320.11.(2010·安徽)设△ABC是锐角三角形,a,b,c分别是内角A,B,C所对边长,并且sin2A=sinπ3+Bsinπ3-B+sin2B.(1)求角A的值;(2)若AB→·AC→=12,a=27,求b,c(其中bc).解:(1)因为sin2A=32cosB+12sinB32cosB-12sinB+sin2B=34cos2B-14sin2B+sin2B=34,所以sinA=±32.又A为锐角,所以A=π3.(2)由AB→·AC→=12可得cbcosA=12.①由(1)知A=π3,所以cb=24.②由余弦定理知a2=c2+b2-2cbcosA,将a=27及①代入,得c2+b2=52,③③+②×2,得(c+b)2=100,-5-所以,c+b=10,因此c,b是一元二次方程t2-10t+24=0的两个根.解此方程并由cb知c=6,b=4.12.(2010·陕西)如图,A,B是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点.现位于A点北偏东45°,B点北偏西60°的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60°且与B点相距203海里的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D点需要多长时间?解:由题意知AB=5(3+3)(海里),∠DBA=90°-60°=30°,∠DAB=90°-45°=45°,∴∠ADB=180°-(45°+30°)=105°,在△DAB中,由正弦定理得DBsin∠DAB=ABsin∠ADB,∴DB=AB·sin∠DABsin∠ADB=53+3·sin45°sin105°=53+3·sin45°sin45°cos60°+cos45°sin60°=533+13+12=103(海里),又∠DBC=∠DBA+∠ABC=30°+(90°-60°)=60°,BC=203(海里),在△DBC中,由余弦定理得CD2=BD2+BC2-2BD·BC·cos∠DBC=300+1200-2×103×203×12=900,∴CD=30(海里),则需要的时间t=3030=1(小时).答:救援船到达D点需要1小时