2020版高考数学二轮复习 第2部分 专题1 三角函数和解三角形 解密高考1 三角函数问题重在“变”

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-1-解密高考①三角函数问题重在“变”——变角、变式————[思维导图]————————[技法指津]————1.常用的变角技巧(1)已知角与特殊角的变换;(2)已知角与目标角的变换;(3)角与其倍角的变换;(4)两角与其和差角的变换以及三角形内角和定理的变换运用.如:α=(α+β)-β=(α-β)+β,2α=(α+β)+(α-β),2α=(β+α)-(β-α),α+β=2·α+β2,α+β2=α-β2-α2-β.2.常用的变式技巧主要从函数名、次数、系数方面入手,常见的有:(1)讨论三角函数的性质时,常常将它化为一次的单角的三角函数来讨论;(2)涉及sinx±cosx、sinx·cosx的问题,常做换元处理,如令t=sinx±cosx∈[-2,2],将原问题转化为关于t的函数来处理;(3)在解决三角形的问题时,常利用正、余弦定理化边为角或化角为边等.,母题示例:2019年全国卷Ⅲ,本小题满分12分△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinA+C2=bsinA.(1)求B;(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.本题考查:本题主要考查正弦定理、诱导公式、三角恒等变换、三角形的面积公式,考查学生的数学运算、转化与化归等能力,考查学生的逻辑推理及数学运算等核心素养.[审题指导·发掘条件]-2-(1)看到asinA+C2=bsinA,想到正弦定理,要求B,需求B的某一个三角函数值,可考虑将asinA+C2=bsinA转化为与B的三角函数相关的等式求解.(2)看到求△ABC面积的范围,想到利用面积公式去求△ABC的面积,结合第(1)问,选择S=12acsinB,注意到条件c=1,想到asinA=csinC,△ABC为锐角三角形可建不等式.[规范解答·评分标准](1)根据题意asinA+C2=bsinA,得sinAsinA+C2=sinBsinA因为0<A<π,故sinA>0,消去sinA得sinA+C2=sinB,0<B<π,0<A+C2<π,故A+C2=B或者A+C2+B=π,而根据题意A+B+C=π,A+C2+B=π不成立,所以A+C2=B,又因为A+B+C=π,代入得3B=π,所以B=π3.·······················6分(2)因为△ABC是锐角三角形,由(1)知B=π3,A+B+C=π得到A+C=23π,故0<C<π2,0<2π3-C<π2,解得π6<C<π2.··············8分又应用正弦定理asinA=csinC,c=1,由三角形面积公式有:S△ABC=12ac·sinB=12c2ac·sinB=12c2sinAsinC·sinB=34·sin2π3-CsinC=34·sin2π3cosC-cos2π3sinCsinC=34·sin2π31tanC-cos2π3=381tanC+38.·············10分-3-又因π6<C<π2,tanC>33,故38<381tanC+38<32,故38<S△ABC<32.故S△ABC的取值范围是38,32.········12分[构建模板·两种思路]1.利用正、余弦定理求解问题的思路为“角化边”“边化角”2.三角恒等变换的思路为“一角二名三结构”升幂(降幂)公式口诀:“幂降一次,角翻倍;幂升一次,角减半”.母题突破1:2019年昆明模拟在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2acosA-bcosC=ccosB.(1)求角A;(2)若a=3,△ABC的面积为334,求△ABC的周长.[解](1)∵2acosA-bcosC=ccosB,∴2sinAcosA-sinBcosC=sinCcosB.∴2sinAcosA=sinA,∵sinA≠0,∴cosA=12.∴A=π3-4-(2)S=12bcsinA=334.∴bc=3.∵a2=b2+c2-2bccosA,∴b2+c2=6,∴(b+c)2=b2+c2+2bc=6+6=12,∴b+c=23∴△ABC的周长为a+b+c=33.母题突破2:2019年泉州模拟已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且3cacosB=tanA+tanB.(1)求角A的大小;(2)若a=2,求△ABC的面积的最大值.[解](1)在△ABC中,∵3cacosB=tanA+tanB,∴3sinCsinAcosB=sinAcosA+sinBcosB,即3sinCsinAcosB=sinAcosB+sinBcosAcosAcosB,∴3sinA=1cosA,则tanA=3,又0<A<π,∴A=π3.(2)a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc,又a=2,∴4=b2+c2-bc.又b2+c2≥2bc,当且仅当b=c时等号成立,∴bc≤4.∴△ABC面积的最大值Smax=12bcsinAmax=12×4×sinπ3=3.

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