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三角函數(shù)與解三角形的綜合性問題,是近幾年高考的熱點,在高考試題中頻繁出現(xiàn). 大部分三角函數(shù)解答題都與三角形有關(guān),主要以三角形為背景考查正弦定理、余弦定理和三角函數(shù)等知識點的同時,又考查同學(xué)們是否具有挖掘已知條件,優(yōu)化求解過程的計算能力.
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解答此類問題的基本思路是憑借整體代入、差異分析(邊與角互化、角與角間的轉(zhuǎn)化)、消元、降冪等思想方法的引領(lǐng),結(jié)合三角公式,充分運用三角形內(nèi)角和定理、正弦定理與余弦定理進行三角變換.解題時要注意靈活運用A+B+C=π及角的范圍等隱含條件.
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■ 在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別是a,b,c,已知8b=5c,C=2B,則cosC等于( )
A. ■ B. -■
C. ±■ D. ■
破解思路 由于等式“8b=5c”的兩邊都是邊長的一次方,故可用正弦定理把邊化為角,得到8sinB=5sinC. 又因為C=2B,根據(jù)倍角公式求出cosB,最后再根據(jù)倍角公式求出cosC.
經(jīng)典答案 因為8b=5c,根據(jù)正弦定理可得8sinB=5sinC,即8sinB=5sin2B=10sinBcosB,即cosB=■. 又cosC=cos2B=2cos2B-1,所以cosC=2cos2B-1=2×■-1=■,選A.
■ 已知a,b,c分別為△ABC三個內(nèi)角A,B,C的對邊,且acosC+■asinC-b-c=0.
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC的面積為■,求b,c.
破解思路 對于第(1)問,根據(jù)已知條件,按照此類題目的常規(guī)解法化邊為角,于是由acosC+■asinC-b-c=0,運用正弦定理可得sinAcosC+■sinAsinC=sinB+sinC. 這是第一次消元,減少條件的種類. 再利用三角形內(nèi)角和定理可以將B轉(zhuǎn)化為A與C的關(guān)系,得sinAcosC+■sinAsinC=sin(A+C)+sinC. 這是第二次消元,繼續(xù)減少角的種類. 下面按部就班求解即可.
在第(2)問的求解過程中,要整合已知條件(A和a,三角形面積),結(jié)合所要求的元素(b和c),聯(lián)想相關(guān)公式(面積公式和余弦定理),運用整體求解的思路,構(gòu)造方程求解.
經(jīng)典答案 (1)因為acosC+■·asinC-b-c=0,由正弦定理得sinAcosC+■sinAsinC=sinB+sinC. 又因為B=π-(A+C),所以sinAcosC+■·sinAsinC=sin(A+C)+sinC. 化簡得■sinA-cosA=1,即sin(A-30°)=■,解得A=60°.
(2)由S=■bcsinA=■,得bc=4. 又由a2=b2+c2-2bccosA,得b+c=4. 解得b=c=2.
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在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且cosB=■.
(1)求sin2B+cos2■的值;
(2)若b=■,求△ABC面積的最大值.
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·初中版2013年3期