三角函数竞赛辅导
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第一讲:三角恒等关系
一、引入:
三角恒等式的变形方法和技巧,包括三角恒等式的证明,条件恒等式的证明、化简、求值问题等.
(一)、解题中关注的三大变化,这是打开解决问题之门的钥匙:
⑴角的变化;⑵结构的变化;⑶三角函数名称的变化.
(二)、引例:求证:()()sin 2sin 2cos sin sin αββαβαα
+-+= 分析:从“角”看:出现四种角:2,,,αβαβαβ++,
一种比较好的联系方式是:()()2,αβαβαβαβα+=++=+-,形式比较对称;
从“结构”看:通分应该是明智的选择;
从“名称”看为正弦、余弦形式,比较基本,证明方法可以综合法或分析法
证明:()()()()()()sin 2sin 22sin cos 2cos sin sin sin s cos sin sin sin sin co αβαβααβαβααααβααββαα
++-+-+=+-+== (三)、复习各种三角恒等关系式:
1、同角三角函数间的基本关系:
⑴倒数关系:
①sin csc 1θθ⋅=;②cos sec 1θθ⋅=;③tan cot 1θθ⋅=
⑵商数关系: ①sin tan cos θθθ=;②cos cot sin θθθ
= ⑶平方关系:
①22sin cos 1θθ+=;②22tan 1sec θθ+=;③221cot csc θθ+=
⑷“θθcos sin +”,“,cos sin θθ-”“θθcos sin ⋅”的关系
①θθθθcos sin 21)cos (sin 2+=+ ;
②θθθθcos sin 21)cos (sin 2-=-
③2)cos (sin )cos (sin 22=-++θθθθ
2、诱导公式:()2
k k Z παα+∈与关系:
①()()2-12-1sin ,sin =2-1cos ,k k k k k απαα⎧∈⎪⎛⎫+⎨ ⎪⎝⎭⎪∈⎩偶奇
; ②()()212-1cos ,cos =2-1s ,k k k k in k απαα+⎧∈⎪⎛⎫+⎨ ⎪⎝⎭⎪∈⎩偶奇
; ③n ,tan =2cot ,ta k k k απαα∈⎧⎛⎫±⎨ ⎪-∈⎝⎭⎩偶奇
3、两角和与差的三角函数:
①βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=±;
②βαβαβαsin sin cos cos )cos( =± ③β
αβαβαtan tan 1tan tan )tan( ±=± 4、“和角公式”的派生公式
①βαβαβα22sin sin )sin()sin(-=-+;
②βαβαβα22sin cos )cos()cos(-=-+
③)tan tan 1)(tan(
tan tan βαβαβα ±=± 5、辅助角公式:)sin(cos sin 22ϕ++=+x b a x b x a 其中a
b =ϕtan ;且ϕ由()b a ,所在的象限确定.
注:辅助角公式主要解决一次齐次式的相关问题.
6、二倍角公式
①αααcos sin 22sin =;
②ααα22sin 211cos 22cos -=-==αα2
2sin cos -; ③ααα2tan 1tan 22tan -= 7、降次公式 ①21cos sin 22x x -=;②21cos cos 22x x +=;③21cos tan 21cos x x x
-=+ 8、升次公式 ①2sin 2cos 12α
α=-;②2cos 2cos 12α
α=+
注:降次公式与升次公式都是从倍角公式推导出来的,在三角函数的求值、化简、证明方面有着很广泛的应用.
9、切割化弦公式
(1)同角公式:①θθθcos sin tan =
; ②θθθsin cos cot =;③θθcos 1sec =;④θθsin 1csc = (2)变角公式: ①sin 1cos tan 21cos sin x x x x x -==+;②sin 1cos cot 21cos sin x x x x x
+==- 10、半角公式:
①sin 2α=
cos 2α=
③sin (1cos )tan .2(1cos )sin ααααα-===+ 11、和差化积公式:
①s in α+s in β=2s in ⎪⎭⎫
⎝
⎛+2βα
co s ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βα;②s in α-s in β=2 co s ⎪⎭⎫ ⎝⎛+2βαs in ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βα, ③co s α+co s β=2co s ⎪⎭⎫ ⎝⎛+2βαco s ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βα;④co s α-co s β= -2s in ⎪⎭⎫ ⎝⎛+2βαs in ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βα, 12、积差化和公式:
①s in αco s β=21[s in (α+β)+s in (α-β)];②co s αs in β=2
1[s in (α+β)-s in (α-β)], ③co s αco s β=21[co s(α+β)+co s(α-β)];④s in αs in β=-2
1[co s(α+β)-co s(α-β)]. 13、万能公式:①⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=2tan 12tan 2sin 2ααα;②⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2tan 12tan 1cos 22ααα;③.2tan 12tan 2tan 2⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααα 14、三倍角公式: ①3sin 33sin 4sin 4sin sin sin 33ππαααααα⎛⎫⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
; ②3cos34cos 3cos 4cos cos cos 33ππαααααα⎛⎫⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
; ③tan 3tan tan tan 33ππαααα⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
二、典型例题:
一、基本变形方法:
例1、求证:()()()()()()
sin sin sin 0sin sin sin sin sin sin αβγαβαγβαβγγαγβ++=------ 分析:这是一个轮换对称恒等式,可以采用“各个击破”的方法试一试.
证明:()()()()()()()()()()()
sin sin cos s sin sin sin sin sin sin 2sin sin sin co αγβαβγαβγααβαγαβαγγβαβαγγβ-+---+==--------
同理:()()()()()()()
cos s sin sin sin 2sin sin sin co βγαβγαββαβγβγβααγ+---+=----- ()()()()()()()
cos s sin sin sin 2sin sin sin co γαβγαβγγαγβγαγββα+---+=----- 三式相加易证明.
例2、求值:cot104cos10-.
分析:化为特殊角的三角函数值
解法1:cos10cos104sin10cos10cot104cos104cos10sin10sin10
--=-= ()80sin 20sin 20802sin 202cos50sin30sin 20sin10sin10sin10
sin sin ---⋅-=== sin 40sin 202cos30sin103sin10sin10
-⋅===. 解法2:()sin140sin 202sin 202sin80cos602sin 20cot104cos10sin10sin10
+---== sin140sin 202cos80sin 603sin10sin10
-⋅=== 解法3:()()sin802sin 8060
sin802sin80cos60
cos80sin 60cot104cos10sin10sin10---⋅+⋅-==
2cos80sin 603sin10
⋅== 评注:运用和角公式配凑,试问题回到基本公式上来. 例3、求证:()22
23cos 4tan t 1cos 4x x co x x ++=- 分析:从等式左右角的差异考虑入手,思路为从左边的角x 化到右边的角4x 也可倒过来处理.
证明:
以下来讨论一些条件不恒等式的证明,变形仍注重三个变化.
例4、已知()sin sin ,1,A A ααβ=+>求证:()sin tan +cos A
βαββ=
-. 分析:条件中的角:,ααβ+;结论中的角:,βαβ+
做联系:()=-ααββ+得到统一“名称“与结构,条件为”整式”情形,结论为“分式”情形,这与“名称”转化为正切匹配.也可从A 入手.
证明1:
证明2:
例5、已知33cos sin 1,cos sin ααββ+=cos sin cos sin -++1cos sin cos sin ββββαααα⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭
求的值. 分析:观察条件,利用2222sin cos 1sin cos 1ααββ+=+=,改写“1”
,可将条件式子化为奇次式. 解析1:33223322cos sin sin cos ,cos sin cos sin sin cos cos sin ααααββααββββ⎧+=+⎪⎪⇒⎨⎪+=+⎪⎩32223333cos cos cos sin sin sin (1)cos sin cos cos sin sin (2)cos sin ααβββαββαββαββ⎧--=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩ (2)(1)可得:2222222222cos cos cos cos sin sin sin sin cos sin cos cos sin sin 11cos cos sin sin cos sin cos sin 0cos sin cos sin cos sin cos sin -+cos sin cos ααββαβββαα
ββββααααββββα
αααββββααα++++=⎛⎫⎛⎫⇒++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇒-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⇒ ⎪⎝⎭+10sin α⎛⎫= ⎪⎝⎭
解析2:利用柯西不等式解,考虑取等条件,找条件的等价式.(昭奕提供)
()33332cos sin cos sin 1cos cos sin cos sin αααααββββ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭
例6、已知()()22
2cos sin ,sin cos ,x y a x a y a a θθθθ-=-+-=求证:2222x y a +=.
证明:
例7、已知sin sin 2cos cos 2,tan tan 2x y a x y b x y c +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩
求证:()()222a b ac c a b +=+
分析:基本思路是消去x ,y .
一般的对于条件sin sin cos cos m x n y p m x n y q +=⎧⎨
+=⎩,通常采用平方和求()cos x y -,若m n =,则又可用和差化积公式求tan
2
x y +. 证明:
变题:(1998年新加坡)设A ,B ,C 同时满足sin sin sin cos cos cos 0.A B C A B C ++=++= 求证:222
cos cos cos A B C ++为定值.(高中数学联赛讲义P 113-46题)
以下介绍几个三角恒等变形中的技巧运用:
二、技巧运用一----用好对偶式和配对原理.
例8、求值:
(1)cos 6cos 42cos 66cos 78;
(2)sin18;
(3)sin18sin 54;(4)sin 36sin 72
(奥博P81)
评注:在此题基础上,注意利用诱导公式与积化和差公式产生的式子,表达其灵活性. 51(1)cos 72sin18;4(2)sin18sin 54
cos36cos 72sin18
cos36sin 54cos 7232321sin sin
cos cos sin cos sin cos ;
10105510510
54(3)sin 36sin 72
cos18cos54sin 36cos18cos54sin 722sin
sin c 55ππππππππππ-==
=============332os cos s sin cos sin 10101051054213(4)cos
cos ,cos cos 5525532(5)cos
cos 551(6)cos
52
co πππππππππππππ===-=-=-==
例9、求值:(1)sin1sin3sin5sin87sin89;
(2)sin1sin 2sin3sin88sin89;
分析:⑴利用配对原理解题; ⑵不断使用公式:sin 34sin sin sin 33ππαααα⎛⎫⎛⎫=-+
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭来减少角.
例10、求值:44443515cos cos cos cos π
πππ++++
分析:此题使用配对原理
例11、求值:
39 cos cos cos
131313
πππ
++
分析:此题中配对式子与例6不同,也可用构造方法,实际运用中有时并不简单.
三、技巧运用二:裂项技巧:
例12、(第8届IMO 试题)求证对每一个n N *
∈和每一个实数(0,1,2,;2k
n x k n n π
≠
=为任意整数)有:
111
1cot cot 2sin 2sin 4sin 8sin 2n
n
x x x x x
x
++++
=-.(奥博P 86) 分析:此题左边为n 项和,右边为2项之差,故尝试左边“裂项”,希望消去多项,实现证明.
证明:,2cot cot 2sin 2cos cos sin 2cos 22sin 2cos cos 22sin 122x x x
x x x x x x x x -=-=-=
同理x x x
4cot 2cot 4sin 1
-=
……
x x x
n
n n
2cot 2cot 2sin 11-=-
评注:“裂项相消法”运用广泛,在解题中具有普遍性,类似可证以下各题:
()()()()2211tan 1tan tan 2tan 2tan 3tan 1tan tan 2tan +2tan 22tan 22tan 2cot 2cot 2122322
111
(4)cos 0cos1cos1cos 2n n n n n n n n n n n α
ααααααα
αααααααββααβαβαββ+++++-=
-++
+=-+⎛
⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+++++++=
+++();();
s i n s i n ()s i n s i n s i n s i n s i n cos1cot1cos88cos89
=
证明:⑴ ⑵
⑶ (参考专题讲座-三角函数P 5)
对于求和(求积)而言,能裂项相消再好不过,看看许多平凡的式子都具有裂项相消的功能,举例说
明:
1、考虑递推形式的等式:s in αco s βk =21[s in (βk +α)-s in (βk -α)],k N *∈ 出发点:积化和差公式:s in αco s β=21[s in (α+β)+s in (α-β)]=2
1
[s in (β+α)-s in (β-α)]
探讨:将β看做一个关于n 的函数,即有:
s in αco s βn =
21
[s in (βn +α)-s in (βn -α)] s in αco s βn +1=2
1
[s in (βn+1+α)-s in (βn +1-α)]
再令βn +1-α=βn +α,即βn +1=βn +2α,
结论:这样积化和差公式就有了裂项相消的功能了,即取βn =β1+(n -1)2α,则:
()()
112sin sin cos cos cos 2sin n n βαβαβββα
+--+++=
同理类比:s in αs in β=
2
1
[ cos (β-α)-cos (β+α)] 取βn =β1+(n -1)2α,则:
()()
112s s sin sin sin 2sin n n co co βαβαβββα
--+++
+=
2、考虑递推形式的等式:
11
cot 2cot 2,sin 2k k k
x x k N x -*=-∈ 出发点:1
cot cot 2sin 2x x x
-=
证明:
2212cos cos 22cos cos 2cot cot 2sin 22sin cos 2sin cos sin 2x x x x
x x x x x x x x
-==-=- 探讨:11cot cot 2sin 21cot 2cot 41111
cot cot 2sin 4sin 2sin 4sin 8sin 21cot 2cot 2sin 2n n
n n n x x x x x x x x x x x x
x x x
-⎧-=⎪⎪
⎪-=⎪⇒++++
=-⎨
⎪
⎪
⎪=-⎪⎩ 3、考虑递推形式的等式:
1111111tan cot tan ,222222k k k k k k
x x x k N *++++=-∈ 出发点:2cot cot tan 22
x x
x =-
探讨:222211
11tan cot cot 2222111tan cot cot 222222
111tan cot tan ,222222n n n n n n x x x x x x k N x x x *--⎧=-⎪⎪⎪=-⎪
∈⎨⎪⎪
⎪=-⎪⎩ 结论:
223311111tan tan tan tan t cot 222222
2222n n n n
x x x x x
co x ++++
=- 4、考虑递推形式的等式:3
11
13sin 3sin 3sin ,3433k k k k k k k N α
αα+*
-⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭
出发点:3
sin 33sin 4sin ααα=-; 探讨:()3
3
1
sin 33sin 4sin sin 3sin sin 34
αααααα=-⇒=
- 写出递推裂项式:()3
323111sin 3sin sin 3413sin 3sin 3sin 3433,13sin 3sin 3sin 3433k n n n
n n n k N ααααααααα*+-⎧=-⎪⎪
⎛⎫
⎪=- ⎪⎪∈⎝⎭
⎨⎪⎪
⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩
结论:3
3
3
11sin
3sin 3sin 3sin sin 33
343n n n n α
α
ααα+⎛⎫
++
+=- ⎪⎝⎭
5、考虑递推形式的等式:11sin 2cos 2,2sin 2k k
k
k N ααα
+*
=∈ 出发点:αααcos sin 22sin =
探讨:1sin 2sin 22sin cos cos 2sin αααααα=⇒=,将之写成递推裂项式:11sin 2cos 2,2sin 2k k k
k N ααα
+*
=∈ 结论:11sin 2cos cos 2cos 4cos 22sin n n αααα
αα
+=.
6、考虑递推形式的等式:12cos 21
2cos 21,2cos 21
k k
k
k N ααα+*+-=∈+ 出发点:2cos22cos 1αα=-
探讨:()()222cos21
cos22cos 12cos214cos 12cos 12cos 12cos 12cos 1
ααααααααα+=-⇒+=-=+-⇒-=
+,
将之写成递推裂项式:12cos 212cos 21,2cos 21
k k
k
k N ααα+*
+-=∈+ 结论:()()()
()2cos 21
2cos 12cos 212cos 412cos 21.2cos 1n n
αααααα+----=+
7、引申:对具有裂项相消功能的式子变形,从而构造恒等式或不等式.
()()
()()()()()sin 1sin 1cos cos 1sin sin sin1
tan 1tan cos cos 1cos 1cos cos 1cos n n n n n n n n n n n n n n
++-++-=-==
+++这样可以构造:
()()
()tan 1111
1
088,cos0cos1cos1cos 2cos 2cos3
sin1
cos cos 1n n n N n n *++++
+
=
≤≤∈+ 特别的,取n =44,88,可得:
()
111
1
1s 1cos 0cos1cos1cos 2cos 2cos3cos 44cos 45
c c +++
+
=
()
2111
1cos1
2cos0cos1cos1cos 2cos 2cos3
cos88cos89sin 1
+++
+
=
例13、已知cos tan ,cos tan ,cos tan αββγγα===,则
2224442sin sin sin s s s 4sin 18co co co αβγαβα======
(参考专题讲座《三角函数》70)
分析:利用三角公式将三角恒等式转化为代数方程来解,有利于从复杂的公式变形中抓住代数本质,从而简化证明. 证明:
例14、已知:44sin cos 1
,x x a b a b +=+求证:()
4421
2121sin cos 1,.n n n n n x x n N a b a b *---+=∈+ (参考专题讲座《三角函数》70跃虎)
证明1:
证明2:利用不等式的方法来证明等式,有时是迫不得已,有时是出奇制胜.
§2三角形中的恒等关系
(以下参考《高中数学专题讲座—三角函数》跃虎编著)
以下介绍三角形的常见恒等关系.这是三角形中的一些基本的数量关系,从各方面刻画三角形中的种种不变量.牢固掌握这些恒等关系,将有益于我们看出问题本质,发现问题的源泉. 一、基本恒等式:
1、(),,,0,A B C A A B C ππ++=∈且
分析:这是三角形中最最基本的恒等关系,恒等变形中不断被利用.对此可进一步限定: 当ABC 为锐角三角形时,,,0,
2A B C π⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
; 当ABC 为直角三角形时,,,A B C 中恰有一个角是直角; 当ABC 为钝角三角形时,,,A B C 中恰有一个角是钝角. 2、正弦定理:
===2sin sin sin a b c R A B C
(R 为△ABC 外接圆半径) 注:⑴从理论上正弦定理可解决两类问题:
①两角和任意一边,求其它两边和一角;
②两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角。
⑵可用公式
R A
a
2sin =求三角形外接圆的半径; ⑶注意正弦定理与等比性质的综合应用; 如
A
a
C
B A c b a sin sin sin sin =
++++,
C c
B A b a sin sin sin =++等
⑷可用角的正弦值表示边:C k c B k b A k a sin ,sin ,sin ===)0(>k ⑸可用边表示角的正弦值:()0sin ,sin ,sin >===t tc C tb B ta A
3、余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos b a c ac B a b c bc A c a b ab C
=+-=+-=+-;
;
注:⑴熟悉定理的结构,注意“平方”“夹角”“余弦”等
⑵当夹角为90︒时,即三角形为直角三角形时即为勾股定理(特例)
⑶变形bc a c b A 2cos 222-+=ac b c a B 2cos 222-+=222
cos 2a b c C ab
+-=
⑷利用余弦定理 可以解决的问题:①已知三边,求三角; ②已知两边一角,求第三边 4、射影定理:cos cos ;cos cos ;cos cos a b C c B b a C c A c a B b A =+=+=+ 以上三定理等价
证明:(见高中数学专题讲座—三角函数-跃虎P 76): ⑴ 正弦定理⇒射影定理
⑵ 射影定理⇒正弦定理
⑶ 余弦定理⇒射影定理
⑷ 射影定理⇒余弦定理
5、正切定理:tan
tan tan
+222;;tan tan tan 222
B C C A A B
b c c a a b B C C A A B
b c c a a b +++++=
==------ 证明:利用正弦定理,再由积化和差公式得之:
2sin
cos tan
sin sin 2222sin sin sin sin sin 2cos sin tan 222
B C B C B C
a b c b c B C R B C B C B C
A B C b c B C +-+++===⇒===+----:
6、半角公式:
sin
tan 2
22A
A A
==
=说明:利用半角公式与余弦定理可得,注意此处()1
2
p a b c =++
7、模尔外德公式:cos
sin 22;cos sin 22
A B A B a b a b C C c c --+-== 证明:由正切定理tan +2tan 2
A B a b A B
a b +=-- 由正弦定理:sin sin sin sin sin sin 2sin sin sin sin 22sin 2sin s 22a b c a b c A B C A B C
A B A B a b A B C C c C co -==⇒=-+---⇒== 相乘,相除可得之:
注:该公式中包含了三边,,,a b c 与三个角,,A B C ,通常用来检验所解三角形是否正确.
8、面积公式:
S △ABC =21 a ·h a =21ab sin C =R
abc 4 (R 是△ABC 外接圆的半径)=pr (p =2
1(a +b +c ),r 是△ABC 切圆的半径) =2R 2
·sin A ·sin B ·sin C ()
()
22222
1sin sin 1=2sin 21()2=tan tan tan 222
sin sin sin cot cot cot B C a B C p a b c A B C p Rr A B C a b c A B C
=+⎫==++⎪⎭
=++++=++
注:三角形的面积公式表达式很多,此处只是小部分,主要使大家了解三角形的面积是联系许多关系的纽带.
9、几个常用长度的计算方法:
2=
,,,42cos 2a a a abc s S R r h m S p a bc A t b c =====+
注1:
注2:
注3:
二、三角形中常见恒等式
1、sin sin sin 4cos cos cos 222
A B C A B C ++= 证明:
2、sin 2sin 2sin 24sin sin sin A B C A B C ++=
3、333sin 3sin 3sin 34cos
cos cos 222
A B C A B C ++=-
4、sin 4sin 4sin 44sin 2sin 2sin 2A B C A B C ++=-
5、cos cos cos 14sin sin sin 222
A B C A B C ++=+
6、cos 2cos 2cos 214cos cos cos A B C A B C ++=--
7、333cos3cos3cos314sin
sin sin 222
A B C A B C ++=-
8、cos 4cos 4cos 414cos 2cos 2cos 2A B C A B C ++=--
9、tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=
证明:
10、cot cot cot cot cot cot 1A B B C C A ++=
11、tan
tan tan tan tan tan 1222222
A B B C C A ++=
12、cot
cot cot cot cot cot 222222
A B C A B C ++=
13、222sin sin sin 22cos cos cos A B C A B C ++=+
证明:
14、222cos cos cos 12cos cos cos A B C A B C ++=-
15、sin cos cos cos sin cos cos cos sin sin sin sin A B C A B C A B C A B C ++=
证明1:
证明2:
16、cos sin sin sin cos sin sin sin cos 1cos cos cos A B C A B C A B C A B C ++=-+
17cos cos cos 4sin sin sin a A b B c C R A B C ++=、
证明:
184cos
cos cos 222
A B C p R =、 证明:
19tan
tan tan 222A B C r p
=、
20sin sin sin 2224A B C
r
R 、
证明1:
证明2:
证明3:
21tan
tan 22A B p c p
-=、 证明:
cos cos cos 22a A b B c C r a b c R
++=++、
23sin sin sin =
p A B C R
++、
24cos cos cos =1+r A B C R
++、
以上24个恒等式是三角形中的一些最基本,最常用的恒等式,其中许多均有相似性,有些还是等式链,如:cos cos cos =14sin sin sin =1+A B C r A B C +++,大家可以自行总结、归纳、使之有条理,更易
于理解、记忆和应用.也可以自己收录一些恒等式.
一些三角形的恒等变形问题的求解
解决三角形恒等变形问题要时刻注意隐含条件,,,0A B C A B C π++=>与其上述的一些基本定理,基本公式的灵活应用.
例1、在ABC 中,已知sin sin sin 0,x A y B z C ++=求
()()()()()()cos cos cos cos cos cos y z A z x B x y C y A z z B x x C y +++++++的值. 分析:考虑从三角形中的基本变换入手.
解析:
例2、在ABC 中,已知2cos ,sin sin sin sin sin ,22B B a b C A C C A ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
求这个三角形各个角的度数(不用反三角函数表示).
分析:条件有俩,由第一个联系射影定理,可以使问题打开.
解析:
例3、在ABC 中,已知3331
181tan tan tan ,tan tan tan ,6216
A B C A B C ++=-++=-求A ,B ,C 的大小. 分析:由第一个条件出发,利用三角形中的基本恒等式构造关系并变形,转化为一元三次方程的根的问题. 解析:
例4、在ABC 中,已知cos cos a b c B c A -=-,试判断三角形的形状.
分析:利用条件判断三角形形状的基本思路有两个:角化边或者边化角.
解析1:
解析2:
例5、在ABC 中,若9,a b c a b c h h h r h h h ++=其中,,为三边上的高,r 为三角形切圆的半径,试确定三角形的形状.
分析:化为纯三角形式,看起来太麻烦了,化为边的关系试试看.
解析:
例6、在ABC 中,求()()()333sin sin sin a B C b C A c A B -+-+-的值.
分析:解决形如()sin c A B -的问题,通常是ABC 中的一个常见式子()222sin sin A B a b c C
--=的一个应用. 解析:先证明引理:()222sin sin A B a b c C
--=
注:上述引理是一个很有用的公式,利用它很容易构造一些恒等式,如在ABC 中,
()
()
()()
()
12345
例7、在ABC 中,实数x 满足()()()3cos cos cos cos 0x A x B x C x ++++=,求证:
()()
22221tan cot cot cot ;2sec csc csc csc .x A B C x A B C =++=++ 分析:关键是⑴式,目标是将x 分离出来,有⑴2
+1即可得到.很好的三角恒等变形题. 解析:。