三角数列知识点总结
高中三角函数公式大全必背知识点
三角函数公式两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) =tanAtanB -1tanBtanA +tan(A-B) =tanAtanB 1tanBtanA +-cot(A+B) =cotA cotB 1-cotAcotB +cot(A-B) =cotA cotB 1cotAcotB -+倍角公式 tan2A =Atan 12tanA2- Sin2A=2SinA•CosA Cos2A =Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A 三倍角公式sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA tan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3π-a) 半角公式 sin(2A)=2cos 1A -cos(2A )=2cos 1A +tan(2A)=A A cos 1cos 1+-cot(2A )=A A cos 1cos 1-+tan(2A )=A A sin cos 1-=A A cos 1sin +和差化积sina+sinb=2sin 2b a +cos 2ba - sina-sinb=2cos 2b a +sin 2ba -cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2ba -cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2ba -tana+tanb=b a b a cos cos )sin(+积化和差sinasinb = -21[cos(a+b)-cos(a-b)]cosacosb = 21[cos(a+b)+cos(a-b)]sinacosb = 21[sin(a+b)+sin(a-b)]cosasinb = 21[sin(a+b)-sin(a-b)]诱导公式 sin(-a) = -sina cos(-a) = cosasin(2π-a) = cosa cos(2π-a) = sinasin(2π+a) = cosa cos(2π+a) = -sinasin(π-a) = sina cos(π-a) = -cosa sin(π+a) = -sina cos(π+a) = -cosa tgA=tanA =aacos sin 万能公式sina=2)2(tan 12tan2aa + cosa=22)2(tan 1)2(tan 1aa+- tana=2)2(tan 12tan2aa - 其他a•sina+b•cosa=)b (a 22+×sin(a+c) [其中tanc=a b]a•sin(a)-b•cos(a) = )b (a 22+×cos(a-c) [其中tan(c)=ba]1+sin(a) =(sin 2a +cos 2a)21-sin(a) = (sin 2a -cos 2a)2非重点三角函数csc(a) =a sin 1 sec(a) =a cos 1双曲函数sinh(a)=2e -e -aacosh(a)=2e e -aa +tg h(a)=)cosh()sinh(a a公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: sin (2kπ+α)= sinα cos (2kπ+α)= cosα tan (2kπ+α)= tanα cot (2kπ+α)= cotα 公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: sin (π+α)= -sinα cos (π+α)= -cosα tan (π+α)= ta nα cot (π+α)= cotα 公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)= -sinαcos(-α)= cosαtan(-α)= -tanαcot(-α)= -cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)= sinαcos(π-α)= -cosαtan(π-α)= -tanαcot(π-α)= -cotα公式五:利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)= -sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)= -tanαcot(2π-α)= -cotα公式六:2π±α及23π±α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π+α)= cosαcos(2π+α)= -sinαtan(2π+α)= -cotαcot(2π+α)= -t anαsin(2π-α)= cosαcos(2π-α)= sinαtan(2π-α)= cotαcot(2π-α)= tanαsin(23π+α)= -cosαcos(23π+α)= sinαtan(23π+α)= -cotαcot(23π+α)= -tanαsin(23π-α)= -cosαcos(23π-α)= -sinαtan(23π-α)= cotαcot(23π-α)= tanα(以上k∈Z)物理公式A•sin(ωt+θ)+ B•sin(ωt+φ) =)cos(222ϕθ⋅++AB B A ×sin )cos(2)Bsin in arcsin[(As t 22ϕθϕθω⋅++++AB B A公式表达式乘法与因式分解 a2-b2=(a+b)(a-b) a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2) a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)三角不等式 |a+b|≤|a|+|b| |a-b|≤|a|+|b| |a|≤b<=>-b≤a≤b|a-b|≥|a|-|b| -|a|≤a≤|a|一元二次方程的解 -b+√(b2-4ac)/2a -b-b+√(b2-4ac)/2a根与系数的关系 X1+X2=-b/a X1*X2=c/a 注:韦达定理判别式 b2-4a=0 注:方程有相等的两实根b2-4ac>0 注:方程有一个实根b2-4ac<0 注:方程有共轭复数根三角函数公式两角和公式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosAcos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinBtan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAta nB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA )ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA )倍角公式 tan2A=2tanA/(1-tan2A)ctg2A=(ctg2A-1)/2ctgacos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a半角公式sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)co s(A/2)=√((1+cosA)/2)cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) 和差化积2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B)2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B) sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B )/2 cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B )/2)tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB-ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB某些数列前n项和1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+ 1)/21+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1) =n22+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n +1)12+22+32+42+52+62+72+82+…+ n2=n(n+1)(2n+1)/613+23+33+43+53+63+…n3=n2(n +1)2/41*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n( n+1)=n(n+1)(n+2)/3正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 注:其中R 表示三角形的外接圆半径余弦定理b2=a2+c2-2accosB 注:角B是边a和边c的夹角正切定理:[(a+b)/(a-b)]={[Tan(a+b)/2]/[Tan(a -b)/2]}圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2 注:(a,b)是圆心坐标圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 注:D2+E2-4F>0抛物线标准方程y2=2px y2=-2px x2=2py x2=-2py直棱柱侧面积S=c*h 斜棱柱侧面积S=c'*h正棱锥侧面积S=1/2c*h' 正棱台侧面积S=1/2(c+c')h' 圆台侧面积S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l 球的表面积S=4pi*r2圆柱侧面积S=c*h=2pi*h 圆锥侧面积S=1/2*c*l=pi*r*l弧长公式l=a*r a是圆心角的弧度数r >0 扇形面积公式s=1/2*l*r锥体体积公式V=1/3*S*H 圆锥体体积公式V=1/3*pi*r2h斜棱柱体积V=S'L 注:其中,S'是直截面面积,L是侧棱长柱体体积公式V=s*h 圆柱体V=pi*r2h-----------------------三角函数积化和差和差化积公式记不住就自己推,用两角和差的正余弦:cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB这两式相加或相减,可以得到2组积化和差:相加:cosAcosB=[cos(A+B)+cos(A-B)]/2 相减:sinAsinB=-[cos(A+B)-cos(A-B)]/2sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA这两式相加或相减,可以得到2组积化和差:相加:sinAcosB=[sin(A+B)+sin(A-B)]/2 相减:sinBcosA=[sin(A+B)-sin(A-B)]/2 这样一共4组积化和差,然后倒过来就是和差化积了不知道这样你可以记住伐,实在记不住考试的时候也可以临时推导一下正加正正在前正减正余在前余加余都是余余减余没有余还负正余正加余正正减余余余加正正余减还负.3.三角形中的一些结论:(1)t anA+tanB+tanC=tanA·tanB ·tanC(2)sinA+tsinB+sinC=4cos(A/2)cos(B/2)cos(C/2)(3)cosA+cosB+cosC=4sin(A/2)·si n(B/2)·sin(C/2)+1(4)sin2A+sin2B+sin2C=4sinA·si nB·sinC(5)cos2A+cos2B+cos2C=-4cosAco sBcosC-1 ...........................已知sinα=m sin(α+2β), |m|<1,求证tan(α+β)=(1+m)/(1-m)tanβ解:sinα=m sin(α+2β)sin(a+β-β)=msin(a+β+β)sin(a+β)cosβ-cos(a+β)sinβ=msin( a+β)cosβ+mcos(a+β)sinβsin(a+β)cosβ(1-m)=cos(a+β)sinβ( m+1)tan(α+β)=(1+m)/(1-m)tanβ。
成人高考数学知识点归纳总结
成人高考数学知识点归纳总结一、代数部分。
1. 集合。
- 集合的概念:把一些确定的对象看成一个整体就形成一个集合。
集合中的元素具有确定性、互异性和无序性。
- 集合的表示方法:列举法(如A = {1,2,3})、描述法(如B={xx^2 -1=0})。
- 集合间的关系:子集(A⊆ B表示A中的元素都在B中)、真子集(A⊂neqq B表示A是B的子集且A≠ B)、相等(A = B当且仅当A⊆ B且B⊆ A)。
- 集合的运算:交集(A∩ B={xx∈ A且x∈ B})、并集(A∪ B = {xx∈A或x∈ B})、补集(设U为全集,∁_U A={xx∈ U且x∉ A})。
2. 函数。
- 函数的概念:设A,B是非空数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y = f(x),x∈ A。
- 函数的三要素:定义域、值域和对应关系。
- 函数的性质。
- 单调性:设函数y = f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D 内的任意两个自变量x_1,x_2,当x_1时,都有f(x_1)(或f(x_1)>f(x_2)),那么就说函数y = f(x)在区间D上是增函数(或减函数)。
- 奇偶性:设函数y = f(x)的定义域为D关于原点对称,如果对于任意x∈D,都有f(-x)=f(x),那么函数y = f(x)是偶函数;如果对于任意x∈ D,都有f(-x)= -f(x),那么函数y = f(x)是奇函数。
- 一次函数y=kx + b(k≠0):k是斜率,b是截距。
当k>0时,函数单调递增;当k < 0时,函数单调递减。
- 二次函数y=ax^2+bx + c(a≠0):对称轴为x =-(b)/(2a),当a>0时,函数开口向上,在x =-(b)/(2a)处取得最小值y=(4ac - b^2)/(4a);当a < 0时,函数开口向下,在x=-(b)/(2a)处取得最大值y=(4ac - b^2)/(4a)。
数学高考必备三角函数与数列知识点梳理
数学高考必备三角函数与数列知识点梳理【数学高考必备】三角函数与数列知识点梳理数学一直是许多学生心中的痛点和难题,其中三角函数与数列是高考数学中重要的知识点。
掌握好这两个知识点,对于高考取得好成绩至关重要。
本文将对数学高考必备的三角函数与数列知识点进行梳理和总结,帮助学生更好地备考。
一、三角函数知识点梳理1. 基本概念三角函数是以角的弧度或角度为自变量,以正弦、余弦和正切等函数为代表的一类函数。
在高考中,我们常用的三角函数有正弦函数、余弦函数和正切函数。
2. 基本性质在求解问题时,我们需要掌握三角函数的基本性质。
比如,正弦函数和余弦函数的周期性、对称性,正切函数的定义域和值域等。
3. 三角函数的图像与变换学习三角函数的图像与变换是非常重要的。
要了解正弦函数和余弦函数的波形特点,理解振幅、周期、相位以及图像的平移、伸缩等基本变换。
4. 基本恒等式与解题技巧高考中,有许多与三角函数相关的方程、等式和恒等式需要我们灵活运用。
掌握基本的恒等式和解题技巧,能够帮助我们快速解决相关问题。
二、数列知识点梳理1. 基本概念与性质数列是一系列按照一定法则排列的数的集合。
在高考中,我们经常遇到的数列有等差数列、等比数列和等差数列的前n项和等。
2. 数列的通项与特殊情况数列的通项公式是数列中的一项与项下标之间的关系式。
对于不同种类的数列,我们需要掌握求解通项公式的方法,以及特殊情况的处理。
3. 数列的性质与运算数列的性质是数列研究中的重要内容。
我们需要掌握等差数列和等比数列的性质,包括递推公式、前n项和的公式以及求和公式等。
4. 数列应用题高考中,数列应用题是非常常见的题型。
掌握数列的相关知识,能够帮助我们解决各种与实际问题相关的数学题目。
总结:三角函数和数列是高考数学中的重要知识点,也是必备的数学基础。
在备考过程中,我们应该注重理解基本概念和性质,学会应用基本公式和技巧解题。
此外,多做一些相关的习题和应用题,提高自己的解题能力。
高中三角函数知识点归纳总结(通用10篇)
高中三角函数知识点归纳总结(通用10篇)高中数学三角函数知识点总结:三倍角公式篇一sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)高中数学三角函数知识点总结:三倍角公式推导篇二sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina高中数学三角函数知识点总结:半角公式篇三tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.sin^2(a/2)=(1-cos(a))/2cos^2(a/2)=(1+cos(a))/2tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))三角和sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)高中数学三角函数知识点总结:辅助角公式篇四Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)tant=B/AAsinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B降幂公式sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))高中数学三角函数知识点总结:和差化积篇五sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)高中三角函数知识点归纳篇六1.做高中数学题的时候千万不能怕难题!有很多人数学分数提不动,很大一部分原因是他们的畏惧心理。
解三角形数列知识点总结
必修5第一章《解三角形》知识点归纳1. 高线定理:△ABC 中,a 边上的高B c C b h a sin sin ==2. 正弦定理:△ABC 中,A a sin =B b sin =Ccsin =2R ,推论c b a C B A ::sin :sin :sin = 3. 余弦定理:△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,推论 cos A =bcac b 2222-+4. 三角形的面积公式:△ABC 的面积C ab B ac A bc S sin 21sin 21sin 21===5. 解三角形的四种基本类型:(1)已知三边(SSS 型)----用余弦定理推论求三角(2)已知两边和它们的夹角(SAS 型)----用余弦定理求第三边(3)已知两角和任一边(AAS 型)----用内角和定理求第三角,用正弦定理求另两边 (4)已知两边和其中一边的对角(SSA 型)----用正弦定理求另一边的对角 注1:SSS 型,SAS 型,AAS 型至多有一解. 注2:SSA 型解情况复杂:若正弦值小于1,则用大边对大角判定角范围,可能一解或两解;若正弦值大于1,则无解.若已知角为锐角,则可能一解或两解;若已知角为钝角,则至多一解.注3:SSA 型也可以用余弦定理求第三边,通过一元二次方程解的情况判断三角形解的情况!!! 6. 应用举例:(1)求河两岸两点的水平距离(一点可达,另一点不可达). (2)求河对岸两点的水平距离(两点均不可达).(3)求底部不可达的建筑物的竖直高度(即两点的垂直距离)(注意取测量点的两种方法). (4)求航行距离与航向(方向角或方位角). 7. 常用方法:(1)边角混合式的处理方法!!!(2)韦达定理、降次公式、二倍角公式、和差角公式、辅助角公式的运用方法!!! (3)平面向量的数量积定义与坐标运算公式、两个向量夹角公式的运用方法!!!8. 其他有关结论:在△ABC 中, 下列结论也应熟记:B A B A <⇔<sin sinπ=+=⇔=B A B A B A 22222sin 2sin 或sin(A+B)=sinCcos(A+B) -cosCtan(A+B) -tanC ==2cos 2sinC B A =+ 2sin 2cos CB A =+ 12tan 2tan =+C B A tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=⋅⋅【典型题目】(学案)必修5第二章《数列》知识点归纳1. 等差数列与等比数列知识点类比:2. 等差数列与等比数列有关公式的推导方法:等差数列通项公式推导方法----累差法,等比数列通项公式推导方法----累商法;等差数列前n项和公式推导方法----倒序相加法,等比数列前n项和公式推导方法----乘公比错位相减法.3. 等差数列与等比数列的函数特征:等差数列通项公式是关于n的一次函数,等比数列通项公式是关于n的指数型函数;等差数列前n项和公式是关于n的二次函数,且常数项为零;等比数列前n 项和公式形如)1(nqA -,其中1,0≠≠q A .4. 证明一个数列是等差数列或等比数列的方法!!!5. 求等差数列前n 项和S n 最值的方法------对称轴法与变号项法!!!6. 形如}{n nb a +的数列求前n 项和S n 的方法-----拆项重组法!!!(其中}{n a }{n b 为等差或等比数列)7. 形如}1{1+⋅n n a a 的数列求前n 项和S n 的方法-----裂项相消法!!!(其中}{n a 为等差数列)8. 形如}{n nb a ⋅的数列求前n 项和S n 的方法-----乘公比错位相减法!!!(其中}{n a 为等差,}{n b 等比)9. 由S n 求a n 的方法!!!10. 处理S n 与a n 混合式的方法!!!11. 求等差数列的绝对值数列的前n 项和S n 的方法. 12. 判断一个数列单调性的方法.13. 等差数列的单调性与什么量有关?有什么关系?!!! 14. 等比数列的单调性与什么量有关?有什么关系?!!! **15. 求两个等差数列的公共项的方法.**16. 求一个等差数列与一个等比数列的公共项的方法.【典型题目】(学案)。
高中数学必修知识点解三角形及数列
高中数学必修知识点解三角形及数列(一)解三角形:1、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,,则有2sin sin sin a b cR C===A B (R 为C ∆AB 的外接圆的半径)2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =; ②sin 2a RA =,sin 2bR B =,sin 2c C R=;③::sin :sin :sin a b c C =A B ; 3、三角形面积公式:111sin sin sin 222CSbc ab C ac ∆AB =A ==B . 4、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,推论:222cos 2b c a bc+-A =第二章 数列11,(1),(2).n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩注意通项能否合并。
2、等差数列:⑴定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,即n a -1-n a =d ,(n ≥2,n ∈N +), 那么这个数列就叫做等差数列。
⑵等差中项:若三数a A b 、、成等差数列2a bA +⇔= ⑶通项公式:1(1)()n m a a n d a n m d =+-=+- 或(n a pn q p q =+、是常数). ⑷前n 项和公式:()()11122n n n n n a a S na d -+=+=⑸常用性质:①若()+∈ +=+N q p n m q p n m ,,,,则q p n m a a a a +=+; ②下标为等差数列的项() ,,,2m k m k k a a a ++,仍组成等差数列; ③数列{}b a n +λ(b ,λ为常数)仍为等差数列;④若{}n a 、{}n b 是等差数列,则{}n ka 、{}n n ka pb + (k 、p 是非零常数)、*{}(,)p nq a p q N +∈、,…也成等差数列。
八年级数学三角形知识点总结归纳
八年级数学三角形知识点总结归纳单选题1、用直角三角板作△ABC的边AB上的高,下列直角三角板位置摆放正确的是()A.B.C.D.答案:D解析:从三角形的一个顶点向底边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高,根据高线的定义即可得出结论.解:A、作出的是△ABC中BC边上的高线,故本选项错误;B、作出的是△ABC中AC边上的高线,故本选项正确;C、不能作出△ABC中BC边上的高线,故本选项错误;D、作出的是△ABC中AB边上的高线,故本选项错误;故选D.小提示:本题考查的是作图-基本作图,熟知三角形高线的定义是解答此题的关键.2、如图,在△ABC中,D为BC上一点,∠1=∠2,∠3=∠4,∠BAC=105°,则∠DAC的度数为()A.80°B.82°C.84°D.86°答案:A解析:根据三角形的内角和定理和三角形的外角性质即可解决.解:∵∠BAC=105°,∴∠2+∠3=75°①∵∠1=∠2,∴∠4=∠3=∠1+∠2=2∠2②把②代入①得:3∠2=75°,∴∠2=25°.∴∠DAC=105°−25°=80°.故选A.小提示:此题主要考查了三角形的外角性质以及三角形内角和定理,熟记三角形的内角和定理,三角形的外角性质是解题的关键.3、如图,已知a//b,∠1=120°,∠2=90°,则∠3的度数是( )A.120°B.130°C.140°D.150°答案:D解析:延长∠1的边与直线b相交,然后根据两直线平行,同旁内角互补求出∠4,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.如图,延长∠1的边与直线b相交,∵a//b,∴∠4=180°−∠1=180°−120°=60°,由三角形的外角性质可得,∠3=90°+∠4=90°+60°=150°.故选:D.小提示:本题考查了平行线的性质,以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并作出辅助线是解题的关键.4、三角形的三条高所在直线的交点一定在A.三角形的内部B.三角形的外部C.三角形的内部或外部D.三角形的内部、外部或顶点根据高的概念知:不同形状的三角形的高所在直线的交点位置不同.锐角三角形的三条高都在内部,交点在其内部;直角三角形的三条高中,两条就是直角边,第三条在内部,交点是直角顶点;钝角三角形有两条在外部,一条在内部,所在直线的交点在外部.A. 直角三角形的三条高的交点是直角顶点,不在三角形的内部,错误;B. 直角三角形的三条高的交点是直角顶点,不在三角形的外部,错误;C. 直角三角形的三条高的交点是直角顶点,既不在三角形的内部,又不在三角形的外部,错误;D. 锐角三角形的三条高的交点在其内部;直角三角形的三条高的交点是直角顶点;钝角三角形的三条高所在直线的交点在其外部,正确.故选D.小提示:此题考查三角形的角平分线、中线和高,解题关键在于掌握其性质定义性质.5、如图所示的图形中具有稳定性的是()A.①②③④B.①③C.②④D.①②③答案:B解析:根据三角形具有稳定性,只要图形分割成了三角形,则具有稳定性.解:因为三角形具有稳定性,四边形不具有稳定性,一个多边形从一个顶点出发引出的对角线将其分成(n−2)个三角形,此时这个多边形就具有稳定性了,图①③便具有稳定性,此题考查了三角形的稳定性和四边形的不稳定性,注意根据三角形的稳定性进行判断.6、△ABC中,它的三条角平分线的交点为O,若∠B=80°,则∠AOC的度数为()A.100°B.130°C.110°D.150°答案:B解析:先根据角平分线的定义可得∠OAC=12∠BAC,∠OCA=12∠BCA,再根据三角形的内角和定理可得∠AOC=180°−12(∠BAC+∠BCA),然后根据三角形的内角和定理可得∠BAC+∠BCA=100°,由此即可得出答案.如图,∵AO,CO分别是∠BAC,∠BCA的角平分线∴∠OAC=12∠BAC,∠OCA=12∠BCA∴∠AOC=180°−∠OAC−∠OCA=180°−12∠BAC−12∠BCA=180°−12(∠BAC+∠BCA)又∵∠B=80°∴∠BAC+∠BCA=180°−∠B=180°−80°=100°∴∠AOC=180°−12×100°=130°故选:B.本题考查了角平分线的定义、三角形的内角和定理等知识点,掌握三角形的内角和定理是解题关键.7、下图所示的五角星是用螺栓将两端打有孔的5根木条连接构成的图形,它的形状不稳定,如果在木条交叉点打孔加装螺栓的办法使其形状稳定,那么至少需要添加()个螺栓A.1B.2C.3D.4答案:A解析:用木条交叉点打孔加装螺栓的办法去达到使其形状稳定的目的,可用三角形的稳定性解释.如图,A点加上螺栓后,根据三角形的稳定性,原不稳定的五角星中具有了稳定的各边所以答案是:A.小提示:本题考查了三角形的稳定性的问题,掌握三角形的稳定性是解题的关键.8、下列多边形中,内角和最大的是()A.B.C.D.答案:D解析:根据多边形内角和公式可直接进行排除选项.解:A、是一个三角形,其内角和为180°;B、是一个四边形,其内角和为360°;C、是一个五边形,其内角和为540°;D、是一个六边形,其内角和为720°;∴内角和最大的是六边形;故选D.小提示:本题主要考查多边形内角和,熟练掌握多边形内角和公式是解题的关键.填空题9、如果一个多边形的内角和为1260°,那么从这个多边形的一个顶点可以连___________条对角线.答案:6解析:首先根据多边形内角和公式可得多边形的边数,再计算出对角线的条数.解:设此多边形的边数为n,由题意得:(n-2)×180=1260,解得;n=9,从这个多边形的一个顶点出发所画的对角线条数:9-3=6,所以答案是:6.小提示:此题主要考查了多边形的内角和计算公式求多边形的边数,关键是掌握多边形的内角和公式180(n-2).10、如图,在ABC中,∠A=70°,∠B=60°,点D在BC的延长线上,则∠ACD等于________ .答案:130°解析:根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和可得.解:∵∠ACD是△ABC的外角,∠A=70°,∠B=60°,∴∠ACD=∠A+∠B=70°+60°=130°.故答案为;130°.小提示:本题考查的是三角形外角的性质,即三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.11、如图,如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=________.答案:540°解析:连接BC、AD.根据四边形的内角和定理以及三角形的内角和是180°进行分析求解.解:如图,连接BC、AD.在四边形BCEG中,得∠E+∠G+∠ECB+∠GBC=360°,又因为∠1+∠2=∠3+∠4,∠5+∠6+∠F=180°,∠4+∠5+∠3+∠6=∠CAF+∠BDF,即∠1+∠2+∠5+∠6=∠CAF+∠BDF,所以∠CAF+∠B+∠C+∠BDF+∠E+∠F+∠G=540°,即∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=540°.所以答案是:540°.小提示:本题考查了四边形内角和定理以及三角形内角和定理,解题的关键是能够巧妙构造四边形,根据四边形的内角和定理以及三角形的内角和定理进行求解.12、若直角三角形的一个锐角为15°,则另一个锐角等于________.答案:75°解析:根据三角形内角和定理计算即可.解:∵另一个锐角为15°,∴另一个锐角为180°-90°-15°=75°,所以答案是:75°.小提示:本题考查了直角三角形的性质,解题的关键是掌握直角三角形两锐角互余.13、如图,AB∥CD,则∠1+∠3—∠2的度数等于 __________.答案:180°解析:解:∵AB∥CD∴∠1=∠EFD∵∠2+∠EFC=∠3∠EFD=180°-∠EFC∴∠1+∠3—∠2=180°所以答案是:180°解答题14、(1)如图,在△ABC中,∠B=40°,∠C=80°,AD⊥BC于D,且AE平分∠BAC,求∠EAD的度数.(2)上题中若∠B=40°,∠C=80°改为∠C >∠B ,其他条件不变,请你求出∠EAD 与∠B 、∠C 之间的数列关系?并说明理由.答案:(1)20°;(2)∠EAD=12∠C ﹣12∠B .理由见解析. 解析:(1)根据三角形内角和定理求出∠BAC ,求出∠CAE ,根据三角形内角和定理求出∠CAD ,代入∠EAD=∠CAE-∠CAD 求出即可;(2)根据三角形内角和定理求出∠BAC ,求出∠CAE ,根据三角形内角和定理求出∠CAD ,代入∠EAD=∠CAE-∠CAD 求出即可.(1)∵∠B=40°,∠C=80°,∴∠BAC=180°-∠B-∠C=60°,∵AE 平分∠BAC ,∴∠CAE=12∠BAC=30°,∵AD ⊥BC ,∴∠ADC=90°,∵∠C=80°,∴∠CAD=90°-∠C=10°,∴∠EAD=∠CAE-∠CAD=30°-10°=20°;(2)∵三角形的内角和等于180°,∴∠BAC=180°-∠B-∠C ,∵AE 平分∠BAC ,∴∠CAE=12∠BAC=12(180°-∠B-∠C ), ∵AD ⊥BC ,∴∠ADC=90°,∴∠CAD=90°-∠C ,∴∠EAD=∠CAE-∠CAD=12(180°-∠B-∠C )-(90°-∠C )=12∠C-12∠B . 小提示:本题考查了三角形内角和定理,角平分线性质的应用,解此题的关键是求出∠CAE 和∠CAD 的度数.15、如图,矩形ABCD 中,AB =6cm ,BC =8cm ,点P 从点A 沿边AB 以1cm/s 的速度向点B 移动,同时点Q 从点B 沿边BC 以2cm/s 的速度向点C 移动,当P 、Q 两点中有一个点到终点时,则另一个点也停止运动.当ΔDPQ 的面积比ΔPBQ 的面积大19.5cm 2时,求点P 运动的时间.答案:当ΔDPQ 的面积比ΔPBQ 的面积大19.5cm 2时,点P 经过了12秒.解析:设运动时间为x 秒,根据题意,列方程求解即可.解:设当ΔDPQ 的面积比ΔPBQ 的面积大19.5cm 2时,点P 运动了x 秒.根据题意得:12×8×x +12×2x(6−x)+12×6(8−2x)+[12×2x(6−x)+19.5]=6×8,化简得:2x 2−10x +92=0,解得:x1=12,x2=92∵当x2=92时,8−2x=−1<0,∴x2=92舍去.答:当ΔDPQ的面积比ΔPBQ的面积大19.5cm2时,点P经过了12秒.小提示:此题考查了一元二次方程的应用,涉及了三角形面积的计算,理解题意找到等量关系列出方程是解题的关键.。
高中数学知识点总结(第四章 三角函数、解三角形 第七节 正弦定理和余弦定理)
第七节 正弦定理和余弦定理一、基础知识 1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C=2R (R 为△ABC 外接圆的半径).正弦定理的常见变形(1)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; (2)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R; (3)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ; (4)a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A. 2.余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos C . 3.三角形的面积公式(1)S △ABC =12ah a (h a 为边a 上的高);(2)S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).二、常用结论汇总——规律多一点 1.三角形内角和定理在△ABC 中,A +B +C =π;变形:A +B 2=π2-C2.2.三角形中的三角函数关系(1)sin(A +B )=sin C ;(2)cos(A +B )=-cos C ; (3)sin A +B 2=cos C 2;(4)cos A +B 2=sin C2.3.三角形中的射影定理在△ABC 中,a =b cos C +c cos B ;b =a cos C +c cos A ;c =b cos A +a cos B . 4.用余弦定理判断三角形的形状在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,当b 2+c 2-a 2>0时,可知A 为锐角;当b 2+c 2-a 2=0时,可知A 为直角;当b 2+c 2-a 2<0时,可知A 为钝角.第一课时 正弦定理和余弦定理(一) 考点一 利用正、余弦定理解三角形考法(一) 正弦定理解三角形[典例] (1)(2019·江西重点中学联考)在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则cos B =________.(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.[解析] (1)由正弦定理可得sin B =b sin A a =2×sin 30°3=13,∵a =3>b =2,∴B <A ,即B为锐角,∴cos B =1-sin 2B =223. (2)∵sin B =12且B ∈(0,π),∴B =π6或B =5π6,又∵C =π6,∴B =π6,A =π-B -C =2π3.又a =3,由正弦定理得a sin A =bsin B ,即3sin 2π3=b sinπ6,解得b =1. [答案] (1)223 (2)1考法(二) 余弦定理解三角形[典例] (1)(2019·山西五校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos A +a cos B =c 2,a =b =2,则△ABC 的周长为( )A .7.5B .7C .6D .5(2)(2018·泰安二模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b2c -a=sin Asin B +sin C,则角B =________.[解析](1)∵b cos A +a cos B =c 2,∴由余弦定理可得b ·b 2+c 2-a 22bc +a ·a 2+c 2-b 22ac=c 2,整理可得2c 2=2c 3,解得c =1,则△ABC 的周长为a +b +c =2+2+1=5.(2)由正弦定理可得c -b 2c -a =sin A sin B +sin C =ab +c, ∴c 2-b 2=2ac -a 2,∴c 2+a 2-b 2=2ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =22,∵0<B <π,∴B =π4.[答案] (1)D (2)π4[题组训练]1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( ) A.24B .-24C.34D .-34解析:选B 由题意得,b 2=ac =2a 2,即b =2a ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+2a 2-4a 22a ×2a=-24.2.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12 B.π6C.π4D.π3解析:选B 因为sin B +sin A (sin C -cos C )=0, 所以sin(A +C )+sin A sin C -sin A cos C =0,所以sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,整理得sin C (sin A +cos A )=0.因为sin C ≠0,所以sin A +cos A =0,所以t a n A =-1, 因为A ∈(0,π),所以A =3π4,由正弦定理得sin C =c ·sin Aa =2×222=12, 又0<C <π4,所以C =π6.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C .(1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值.解:(1)由正弦定理可得b 2+c 2=a 2+bc ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3.(2)由(1)可知sin A =32, 因为cos B =13,B 为△ABC 的内角,所以sin B =223,故sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =32×13+12×223=3+226. 由正弦定理a sin A =c sin C 得c =a sin C sin A=3×3+2232×6=1+263.考点二 判定三角形的形状[典例] (1)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =ac ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形[解析] (1)法一:因为b cos C +c cos B =a sin A , 由正弦定理知sin B cos C +sin C cos B =sin A sin A , 得sin(B +C )=sin A sin A .又sin(B +C )=sin A ,得sin A =1, 即A =π2,因此△ABC 是直角三角形.法二:因为b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac =2a 22a =a ,所以a sin A =a ,即sin A =1,故A =π2,因此△ABC 是直角三角形.(2)因为sin A sin B =a c ,所以a b =ac,所以b =c .又(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,所以b 2+c 2-a 2=bc , 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 是等边三角形.[答案] (1)B (2)C[变透练清] 1.变条件若本例(1)条件改为“a sin A +b sin B <c sin C ”,那么△ABC 的形状为________.解析:根据正弦定理可得a 2+b 2<c 2,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab <0,故C 是钝角,所以△ABC 是钝角三角形. 答案:钝角三角形 2.变条件若本例(1)条件改为“c -a cos B =(2a -b )cos A ”,那么△ABC 的形状为________.解析:因为c -a cos B =(2a -b )cos A , C =π-(A +B ),所以由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B ·cos A , 所以sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A , 所以cos A (sin B -sin A )=0, 所以cos A =0或sin B =sin A , 所以A =π2或B =A 或B =π-A (舍去),所以△ABC 为等腰或直角三角形. 答案:等腰或直角三角形 3.变条件若本例(2)条件改为“cos A cos B =ba=2”,那么△ABC 的形状为________.解析:因为cos A cos B =b a ,由正弦定理得cos A cos B =sin B sin A ,所以sin 2A =sin 2B .由ba =2,可知a ≠b ,所以A ≠B .又因为A ,B ∈(0,π),所以2A =π-2B ,即A +B =π2,所以C =π2,于是△ABC是直角三角形.答案:直角三角形[课时跟踪检测]A 级1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin A a =cos Bb ,则B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选B 由正弦定理知,sin A sin A =cos Bsin B ,∴sin B =cos B ,∴B =45°.2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( )A .有一解B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定解析:选C 由正弦定理得b sin B =c sin C, ∴sin B =b sin Cc =40×3220=3>1.∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.3.(2018·重庆六校联考)在△ABC 中,cos B =ac (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选A 因为cos B =ac ,由余弦定理得a 2+c 2-b 22ac =a c ,整理得b 2+a 2=c 2,即C 为直角,则△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3, cos B =23,则b =( )A .14B .6 C.14D.6解析:选D ∵b sin A =3c sin B ⇒ab =3bc ⇒a =3c ⇒c =1,∴b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-2×3×1×23=6,∴b = 6.5.(2019·莆田调研)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin B cos C+c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:选A ∵a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,∴根据正弦定理可得sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,即sin B (sin A cos C +sin C cos A )=12sin B .∵sin B ≠0,∴sin(A +C )=12,即sin B =12.∵a >b ,∴A >B ,即B 为锐角,∴B =π6. 6.(2019·山西大同联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2(b cos A +a cos B )=c 2,b =3,3cos A =1,则a =( )A.5 B .3 C.10D .4解析:选B 由正弦定理可得2(sin B cos A +sin A cos B )=c sin C , ∵2(sin B cos A +sin A cos B )=2sin(A +B )=2sin C ,∴2sin C =c sin C ,∵sin C >0,∴c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+22-2×3×2×13=9,∴a =3.7.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________. 解析:C =180°-75°-45°=60°, 由正弦定理得AB sin C =ACsin B ,即6sin 60°=AC sin 45°,解得AC =2. 答案:28.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sinB ,则c =________.解析:∵3sin A =2sin B ,∴3a =2b . 又∵a =2,∴b =3.由余弦定理可知c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴c 2=22+32-2×2×3×⎝⎛⎭⎫-14=16,∴c =4. 答案:49.(2018·浙江高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =7,b =2,A =60°,则sinB =________,c =________.解析:由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b a ·sin A =27×32=217.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得7=4+c 2-4c ×cos 60°,即c 2-2c -3=0,解得c =3或c =-1(舍去). 答案:2173 10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.解析:因为sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,所以2sin B =sin A +sin C .由正弦定理得a +c =2b ,又因为a =2c ,可得b =32c ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc=94c 2+c 2-4c 22×32c 2=-14.答案:-1411.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =2B . (1)求证:a =2b cos B ; (2)若b =2,c =4,求B 的值.解:(1)证明:因为A =2B ,所以由正弦定理a sin A =b sin B ,得a sin 2B =bsin B ,所以a =2b cos B .(2)由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 因为b =2,c =4,A =2B ,所以16c os 2B =4+16-16cos 2B ,所以c os 2B =34,因为A +B =2B +B <π,所以B <π3,所以cos B =32,所以B =π6.12.(2019·绵阳模拟)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.解:(1)由已知,结合正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc . 又由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 所以bc =-2bc cos A ,即cos A =-12.由于A 为△ABC 的内角,所以A =2π3.(2)由已知2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C ,结合正弦定理,得2sin 2A =(2sin B +sin C )sin B +(2sin C +sin B )sin C , 即sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C =sin 22π3=34.又由sin B +sin C =1,得sin 2B +sin 2C +2sin B sin C =1,所以sin B sin C =14,结合sin B +sin C =1,解得sin B =sin C =12.因为B +C =π-A =π3,所以B =C =π6,所以△ABC 是等腰三角形.B 级1.(2019·郑州质量预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2c os 2A +B2-cos 2C =1,4sin B =3sin A ,a -b =1,则c 的值为( )A.13B.7C.37D .6解析:选A 由2c os 2A +B2-cos 2C =1,得1+c os(A +B )-(2c os 2C -1)=2-2c os 2C -cos C =1,即2c os 2C +cos C -1=0,解得cos C =12或cos C =-1(舍去).由4sin B =3sin A及正弦定理,得4b =3a ,结合a -b =1,得a =4,b =3.由余弦定理,知c 2=a 2+b 2-2ab cos C =42+32-2×4×3×12=13,所以c =13.2.(2019·长春模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =3,2sin A a =t a n Cc,若sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,则a +b =________. 解析:∵2sin A a =t a n C c =sin C c cos C ,且由正弦定理可得a =2R sin A ,c =2R sin C (R 为△ABC的外接圆的半径),∴cos C =12.∵C ∈(0,π),∴C =π3.∵sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,sin C =sin(A +B ),∴2sin A cos B =4sin B cos B .当cos B =0时,B =π2,则A =π6,∵c =3, ∴a =1,b =2,则a +b =3.当cos B ≠0时,sin A =2sin B ,即a =2b .∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴b 2=1,即b =1,∴a =2,则a +b =3.综上,a +b =3.答案:33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a cos C -c =2b . (1)求角A 的大小;(2)若c =2,角B 的平分线BD =3,求a .解:(1)2a cos C -c =2b ⇒2sin A cos C -sin C =2sin B ⇒2sin A cos C -sin C =2sin(A +C )=2sin A cos C +2cos A sin C ,∴-sin C =2cos A sin C , ∵sin C ≠0,∴cos A =-12,又A ∈(0,π),∴A =2π3.(2)在△ABD 中,由正弦定理得,AB sin ∠ADB =BDsin A ,∴sin ∠ADB =AB sin A BD =22.又∠ADB ∈(0,π),A =2π3,∴∠ADB =π4,∴∠ABC =π6,∠ACB =π6,b =c =2,由余弦定理,得a 2=c 2+b 2-2c ·b ·cos A =(2)2+(2)2-2×2×2c os 2π3=6,∴a = 6.第二课时 正弦定理和余弦定理(二) 考点一 有关三角形面积的计算[典例] (1)(2019·广州调研)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知b =7,c =4,cos B =34,则△ABC 的面积等于( )A .37 B.372C .9D.92(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为34(a 2+c 2-b 2),则B =________.[解析] (1)法一:由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,代入数据,得a =3,又cos B =34,B ∈(0,π),所以sin B =74,所以S △ABC =12ac sin B =372. 法二:由cos B =34,B ∈(0,π),得sin B =74,由正弦定理b sin B =csin C 及b =7,c =4,可得sin C =1,所以C =π2,所以sin A =cos B =34,所以S △ABC =12bc sin A =372.(2)由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2+c 2-b 2=2ac cos B . 又∵S =34(a 2+c 2-b 2),∴12ac sin B =34×2ac cos B , ∴t a n B =3,∵B ∈()0,π,∴B =π3.[答案] (1)B (2)π3[变透练清] 1.变条件本例(1)的条件变为:若c =4,sin C =2sin A ,sin B =154,则S △ABC =________. 解析:因为sin C =2sin A ,所以c =2a ,所以a =2,所以S △ABC =12ac sin B =12×2×4×154=15.答案:15 2.变结论本例(2)的条件不变,则C 为钝角时,ca的取值范围是________.解析:∵B =π3且C 为钝角,∴C =2π3-A >π2,∴0<A <π6 .由正弦定理得ca =sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A sin A=32cos A +12sin A sin A =12+32·1t a n A.∵0<t a n A <33,∴1t a n A>3, ∴c a >12+32×3=2,即ca >2. 答案:(2,+∞)3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,(2b -a )cos C =c cos A . (1)求角C 的大小;(2)若c =3,△ABC 的面积S =433,求△ABC 的周长.解:(1)由已知及正弦定理得(2sin B -sin A )cos C =sin C cos A , 即2sin B cos C =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B , ∵B ∈(0,π),∴sin B >0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由(1)知,C =π3,故S =12ab sin C =12ab sin π3=433,解得ab =163.由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 又c =3,∴(a +b )2=c 2+3ab =32+3×163=25,得a +b =5.∴△ABC 的周长为a +b +c =5+3=8.[解题技法]1.求三角形面积的方法(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积.(2)若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积.总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.2.已知三角形面积求边、角的方法(1)若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解. (2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解. 考点二 平面图形中的计算问题[典例] (2018·广东佛山质检)如图,在平面四边形ABCD 中,∠ABC =3π4,AB ⊥AD ,AB =1. (1)若AC =5,求△ABC 的面积; (2)若∠ADC =π6,CD =4,求sin ∠CAD .[解] (1)在△ABC 中,由余弦定理得,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·c os ∠ABC , 即5=1+BC 2+2BC ,解得BC =2,所以△ABC 的面积S △ABC =12AB ·BC ·sin ∠ABC =12×1×2×22=12.(2)设∠CAD =θ,在△ACD 中,由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD ,即AC sin π6=4sin θ, ① 在△ABC 中,∠BAC =π2-θ,∠BCA =π-3π4-⎝⎛⎭⎫π2-θ=θ-π4, 由正弦定理得AC sin ∠ABC =ABsin ∠BCA ,即AC sin 3π4=1sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4,② ①②两式相除,得sin 3π4sin π6=4sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4sin θ,即4⎝⎛⎭⎫22sin θ-22cos θ=2sin θ,整理得sin θ=2cos θ. 又因为sin 2θ+c os 2θ=1,所以sin θ=255,即sin ∠CAD =255.[解题技法]与平面图形有关的解三角形问题的关键及思路求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或余弦定理建立已知和所求的关系.具体解题思路如下:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.[提醒] 做题过程中,要用到平面几何中的一些知识点,如相似三角形的边角关系、平行四边形的一些性质,要把这些性质与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.[题组训练]1.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为________.解析:设AB =a ,∵AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,∴AD =a ,BD =2a 3,BC =4a 3. 在△ABD 中,c os ∠ADB =a 2+4a 23-a22a ×2a 3=33,∴sin ∠ADB =63,∴sin ∠BDC =63. 在△BDC 中,BD sin C =BCsin ∠BDC, ∴sin C =BD ·sin ∠BDC BC =66.答案:662.如图,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC =7,EA =2,∠ADC =2π3,且∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列.(1)求sin ∠CED ; (2)求BE 的长. 解:设∠CED =α.因为∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列, 所以2∠BEC =∠CBE +∠BCE ,又∠CBE +∠BEC +∠BCE =π,所以∠BEC =π3.(1)在△CDE 中,由余弦定理得EC 2=CD 2+DE 2-2CD ·DE ·c os ∠EDC , 即7=CD 2+1+CD ,即CD 2+CD -6=0, 解得CD =2(CD =-3舍去). 在△CDE 中,由正弦定理得EC sin ∠EDC =CDsin α,于是sin α=CD ·sin 2π3EC =2×327=217,即sin ∠CED =217.(2)由题设知0<α<π3,由(1)知cos α=1-sin 2α=1-2149=277,又∠AEB =π-∠BEC -α=2π3-α,所以c os ∠AEB =c os ⎝⎛⎭⎫2π3-α=c os 2π3cos α+sin 2π3sin α=-12×277+32×217=714. 在Rt △EAB 中,c os ∠AEB =EA BE =2BE =714,所以BE =47.考点三 三角形中的最值、范围问题[典例] (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,A ≠π2,sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,则角A 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎤0,π6 B.⎝⎛⎦⎤0,π4 C.⎣⎡⎦⎤π6,π4D.⎣⎡⎦⎤π6,π3(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,则cos C 的最小值为( )A.32B.22C.12D .-12[解析] (1)在△ABC 中,C =π-(A +B ),所以sin(A +B )+sin(B -A )=2sin 2A ,即2sin B cos A =22sin A cos A ,因为A ≠π2,所以cos A ≠0,所以sin B =2sin A ,由正弦定理得,b=2a ,所以A 为锐角.又因为sin B =2sin A ∈(0,1],所以sin A ∈⎝⎛⎦⎤0,22,所以A ∈⎝⎛⎦⎤0,π4. (2)因为cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,所以1-2sin 2A +1-2sin 2B =2-4sin 2C ,得a 2+b 2=2c 2,cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+b 24ab ≥2ab 4ab =12,当且仅当a =b 时等号成立,故选C. [答案] (1)B (2)C[解题技法]1.三角形中的最值、范围问题的解题策略解与三角形中边角有关的量的取值范围时,主要是利用已知条件和有关定理,将所求的量用三角形的某个内角或某条边表示出来,结合三角形边角取值范围等求解即可.2.求解三角形中的最值、范围问题的注意点(1)涉及求范围的问题,一定要搞清已知变量的范围,利用已知的范围进行求解, 已知边的范围求角的范围时可以利用余弦定理进行转化.(2)注意题目中的隐含条件,如A +B +C =π,0<A <π,b -c <a <b +c ,三角形中大边对大角等.[题组训练]1.在钝角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,B 为钝角,若a cos A = b sin A ,则sin A +sin C 的最大值为( )A.2B.98C .1D.78解析:选B ∵a cos A =b sin A ,由正弦定理可得,sin A cos A =sin B sin A ,∵sin A ≠0,∴cos A =sin B ,又B 为钝角,∴B =A +π2,sin A +sin C =sin A +sin(A +B )=sin A +cos 2A =sin A +1-2sin 2A =-2⎝⎛⎭⎫sin A -142+98,∴sin A +sin C 的最大值为98. 2.(2018·哈尔滨三中二模)在△ABC 中,已知c =2,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,则a +b 的取值范围为________.解析:∵sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,∴a 2+b 2-ab =c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又∵C ∈(0,π),∴C =π3.由正弦定理可得a sin A =b sin B =2sin π3=433,∴a =433sin A ,b =433sin B .又∵B =2π3-A ,∴a +b =433sin A +433sin B =433sin A +433sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A =4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6.又∵A ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴A +π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫A +π6∈⎝⎛⎦⎤12,1,∴a +b ∈(2,4]. 答案:(2,4]3.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos B b +cos C c =sin A 3sin C .(1)求b 的值;(2)若cos B +3sin B =2,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由题意及正、余弦定理得a 2+c 2-b 22abc +a 2+b 2-c 22abc =3a 3c ,整理得2a 22abc =3a3c ,所以b = 3.(2)由题意得cos B +3sin B =2sin ⎝⎛⎭⎫B +π6=2, 所以sin ⎝⎛⎭⎫B +π6=1, 因为B ∈(0,π),所以B +π6=π2,所以B =π3.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 所以3=a 2+c 2-ac ≥2ac -ac =ac , 即ac ≤3,当且仅当a =c =3时等号成立. 所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sin B =34ac ≤334,当且仅当a =c =3时等号成立.故△ABC 面积的最大值为334.考点四 解三角形与三角函数的综合应用考法(一) 正、余弦定理与三角恒等变换[典例] (2018·天津高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2A -B )的值. [解] (1)在△ABC 中,由正弦定理a sin A =b sin B ,可得b sin A =a sin B .又因为b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6, 所以a sin B =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6, 即sin B =32cos B +12sin B , 所以t a n B = 3.因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =7,故b =7. 由b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6,可得sin A =37. 因为a <c ,所以cos A =27. 所以sin 2A =2sin A cos A =437,cos 2A =2c os 2A -1=17.所以sin(2A -B )=sin 2A cos B -cos 2A sin B =437×12-17×32=3314. 考法(二) 正、余弦定理与三角函数的性质[典例] (2018·辽宁五校联考)已知函数f (x )=c os 2x +3sin(π-x )c os(π+x )-12.(1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知f (A )=-1,a =2,b sin C =a sin A ,求△ABC 的面积.[解] (1)f (x )=c os 2x -3sin x cos x -12=1+cos 2x 2-32sin 2x -12=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z ,又∵x ∈[0,π],∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤0,π3和⎣⎡⎦⎤5π6,π. (2)由(1)知f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, ∴f (A )=-sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=-1, ∵△ABC 为锐角三角形,∴0<A <π2,∴-π6<2A -π6<5π6,∴2A -π6=π2,即A =π3.又∵b sin C =a sin A ,∴bc =a 2=4, ∴S △ABC =12bc sin A = 3.[对点训练]在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,(2a -c )cos B -b cos C =0. (1)求角B 的大小;(2)设函数f (x )=2sin x cos x cos B -32cos 2x ,求函数f (x )的最大值及当f (x )取得最大值时x 的值.解:(1)因为(2a -c )cos B -b cos C =0, 所以2a cos B -c cos B -b cos C =0, 由正弦定理得2sin A cos B -sin C cos B -cos C sin B =0, 即2sin A cos B -sin(C +B )=0,又因为C +B =π-A ,所以sin(C +B )=sin A . 所以sin A (2cos B -1)=0.在△ABC 中,sin A ≠0,所以cos B =12,又因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)因为B =π3,所以f (x )=12sin 2x -32cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 令2x -π3=2k π+π2(k ∈Z),得x =k π+5π12(k ∈Z),即当x =k π+5π12(k ∈Z)时,f (x )取得最大值1.[课时跟踪检测]A 级1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2A =sin A ,bc =2,则 △ABC 的面积为( )A.12 B.14C .1D .2解析:选A 由cos 2A =sin A ,得1-2sin 2A =sin A ,解得sin A =12(负值舍去),由bc =2,可得△ABC 的面积S =12bc sin A =12×2×12=12.2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若(2a +c )cos B +b cos C =0,则角B 的大小为( )A.π6 B.π3C.2π3D.5π6解析:选C 由已知条件和正弦定理,得(2sin A +sin C )cos B +sin B cos C =0.化简,得2sin A cos B +sin A =0.因为角A 为三角形的内角,所以sin A ≠0,所以cos B =-12,所以B =2π3. 3.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =3,S △ABC =22,则b 的值为( )A .6B .3C .2D .2或3解析:选D 因为S △ABC =12bc sin A =22,所以bc =6,又因为sin A =223,A ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以cos A =13,因为a =3,所以由余弦定理得9=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-4,b 2+c 2=13,可得b =2或b =3. 4.(2018·昆明检测)在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,t a n ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( )A .1 B.2 C.3D .2解析:选A 法一:因为t a n ∠BAC =-3,所以sin ∠BAC =310,c os ∠BAC =-110.由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·ABc os ∠BAC =5+2-2×5×2×⎝⎛⎭⎫-110=9,所以BC =3,所以S △ABC =12AB ·AC sin ∠BAC =12×2×5×310=32,所以BC 边上的高h =2S △ABCBC =2×323=1.法二:在△ABC 中,因为t a n ∠BAC =-3<0,所以∠BAC 为钝角,因此BC 边上的高小于2,结合选项可知选A.5.(2018·重庆九校联考)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且a sin B =3b cos A ,当b +c =4时,△ABC 面积的最大值为( )A.33B.32C.3D .23解析:选C 由a sin B =3b cos A ,得sin A sin B =3sin B cos A ,∴t a n A =3,∵0<A <π,∴A =π3,故S △ABC =12bc sin A =34bc ≤34⎝⎛⎭⎫b +c 22=3(当且仅当b =c =2时取等号),故选C.6.(2019·安徽名校联盟联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( )A .2+3B .2+2C .3D .3+2解析:选A 由b +2c cos A =0,得b +2c ·b 2+c 2-a 22bc =0,整理得2b 2=a 2-c 2.由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+3c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当a =3c 时等号成立,此时角B 取得最大值,将a =3c 代入2b 2=a 2-c 2可得b =c .又因为bc =1,所以b =c =1,a =3,故△ABC 的周长为2+ 3.7.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________. 解析:由余弦定理知72=52+BC 2-2×5×BC ×cos 120°, 即49=25+BC 2+5BC ,解得BC =3(负值舍去). 故S △ABC =12AB ·BC sin B =12×5×3×32=1534.答案:15348.(2019·长春质量检测)在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若 12b cos A =sin B ,且a =23,b +c =6,则△ABC 的面积为________.解析:由题意可知cos A 2=sin B b =sin Aa ,因为a =23,所以t a n A =3,因为0<A <π,所以A =π3,由余弦定理得12=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc ,又因为b +c =6,所以bc =8,从而△ABC 的面积为12bc sin A =12×8×sin π3=2 3.答案:239.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠BAC =π2,点D 在边BC上,AD =1,且BD =2DC ,∠BAD =2∠DAC ,则sin Bsin C=________.解析:由∠BAC =π2及∠BAD =2∠DAC ,可得∠BAD =π3,∠DAC =π6.由BD =2DC ,令DC =x ,则BD =2x .因为AD =1,在△ADC 中,由正弦定理得1sin C =x sin π6,所以sin C =12x,在△ABD 中,sin B =sin π32x =34x ,所以sin B sin C =34x 12x=32.答案:3210.(2018·河南新乡二模)如图所示,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足,若DE =22,则cos A =________.解析:∵AD =DB ,∴∠A =∠ABD ,∠BDC =2∠A .设AD =DB =x , ∴在△BCD 中,BC sin ∠BDC =DB sin C,可得4sin 2A =xsin π3. ①在△AED 中,DE sin A =AD sin ∠AED ,可得22sin A =x1. ② 联立①②可得42sin A cos A =22sin A 32,解得cos A =64.答案:6411.(2019·南宁摸底联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知 c (1+cos B )=b (2-cos C ).(1)求证:2b =a +c ;(2)若B =π3,△ABC 的面积为43,求b .解:(1)证明:∵c (1+cos B )=b (2-cos C ),∴由正弦定理可得sin C +sin C cos B =2sin B -sin B cos C , 即sin C cos B +sin B cos C +sin C =sin(B +C )+sin C =2sin B , ∴sin A +sin C =2sin B ,∴a +c =2b .(2)∵B =π3,∴△ABC 的面积S =12ac sin B =34ac =43,∴ac =16.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac =(a +c )2-3ac . ∵a +c =2b ,∴b 2=4b 2-3×16,解得b =4. 12.在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长; (2)求c os ⎝⎛⎭⎫A -π6的值. 解:(1)因为cos B =45,0<B <π,所以sin B =35.由正弦定理得AC sin B =AB sin C ,所以AB =AC ·sin Csin B =6×2235=5 2.(2)在△ABC 中,因为A +B +C =π,所以A =π-(B +C ), 又因为cos B =45,sin B =35,所以cos A =-c os(B +C )=-c os ⎝⎛⎭⎫B +π4=-cos Bc os π4+sin B sin π4=-45×22+35×22=-210.因为0<A <π,所以sin A =1-c os 2A =7210. 因此,c os ⎝⎛⎭⎫A -π6=cos Ac os π6+sin A sin π6=-210×32+7210×12=72-620. B 级1.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,则2ba的取值范围是( )A .(2,2)B .(2,6)C .(2,3)D .(6,4)解析:选B ∵B =2A ,∴sin B =sin 2A =2sin A cos A ,∴ba =2cos A .又C =π-3A ,C为锐角,∴0<π-3A <π2⇒π6<A <π3,又B =2A ,B 为锐角,∴0<2A <π2⇒0<A <π4,∴π6<A <π4,22<cosA <32,∴2<b a <3,∴2<2ba< 6. 2.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +bc os 2A =2a ,则角A 的取值范围是________.解析:由已知及正弦定理得sin 2A sin B +sin Bc os 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +c os 2A )=2sin A ,∴sin B =2sin A ,∴b =2a ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =4a 2+c 2-a 24ac =3a 2+c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当c =3a 时取等号.∵A 为三角形的内角,且y =cos x 在(0,π)上是减函数,∴0<A ≤π6,则角A 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,π6. 答案:⎝⎛⎦⎤0,π6 3.(2018·昆明质检)如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AB =2,BD =5,∠BCD =2∠ABD ,△ABD 的面积为2.(1)求AD 的长; (2)求△CBD 的面积.解:(1)由已知S △ABD =12AB ·BD ·sin ∠ABD =12×2×5×sin ∠ABD =2,可得sin ∠ABD =255,又∠BCD =2∠ABD ,所以∠ABD ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以c os ∠ABD =55. 在△ABD 中,由余弦定理AD 2=AB 2+BD 2-2·AB ·BD ·c os ∠ABD ,可得AD 2=5,所以AD = 5.(2)由AB ⊥BC ,得∠ABD +∠CBD =π2,所以sin ∠CBD =c os ∠ABD =55. 又∠BCD =2∠ABD ,所以sin ∠BCD =2sin ∠ABD ·c os ∠ABD =45,∠BDC =π-∠CBD -∠BCD =π-⎝⎛⎭⎫π2-∠ABD -2∠ABD =π2-∠ABD =∠CBD , 所以△CBD 为等腰三角形,即CB =CD .在△CBD 中,由正弦定理BD sin ∠BCD =CDsin ∠CBD ,得CD =BD ·sin ∠CBDsin ∠BCD=5×5545=54, 所以S △CBD =12CB ·CD ·sin ∠BCD =12×54×54×45=58.。
高中数学-解三角形知识点汇总情况及典型例题1.docx
实用标准解三角形的必备知识和典型例题及详解一、知识必备:1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中, C=90°,AB= c, AC= b , BC= a。
(1)三边之间的关系:a2+b2=c2。
(勾股定理)(2)锐角之间的关系:A+B= 90 °;(3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义)sin A= cos B=a, cos A=sin=b, tan A=a。
c bc2.斜三角形中各元素间的关系:在△ABC 中, A、 B、 C 为其内角, a、b、 c 分别表示 A、 B、C 的对边。
(1)三角形内角和:A+B+C=π。
(2 )正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等a b c2R (R为外接圆半径)sin A sin B sin C( 3 )余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍a 2 =b2+2- 2bccosA;b2 = 2 +a2- 2cacosB;c2= 2 +b2-2abcos。
c c a C3.三角形的面积公式:1ah a=11(1)S=bh b=ch c( h a、 h b、 h c分别表示 a、b、 c 上的高);22211bc sin A=1(2)S=ab sin C=ac sin B;222求其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以及内切圆半径、外接圆半径、面积等等.主要类型:(1 )两类正弦定理解三角形的问题:第 1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.第 2、已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(2 )两类余弦定理解三角形的问题:第 1、已知三边求三角 .第 2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.5.三角形中的三角变换三角形中的三角变换,除了应用上述公式和上述变换方法外,还要注意三角形自身的特点。
( 1)角的变换因为在△ABC 中, A+B+C=π,所以sin(A+B)=sinC;cos(A+B)=-cosC;tan(A+B)=-tanC。
(经典)正弦定理、余弦定理知识点总结及最全证明
正弦定理、余弦定理知识点总结及证明方法1.掌握正弦定理、 余弦定理,并能解决一些简单的三角形胸怀问题.2.能够运用正弦定理、 余弦定理等知识和方法解决一些与丈量和几何计算相关的实质问题.主要考察相关定理的应用、三角恒等变换的能力、运算能力及转变的数学思想.解三角形经常作为解题工具用于立体几何中的计算或证明,或与三角函数联系在一同求距离、高度以及角度等问题,且多以应用题的形式出现.1. 正弦定理(1) 正弦定理:在一个三角形中, 各边和它所对角的正弦的比相等, 即 .其 中 R 是三角形外接圆的半径.(2) 正弦定理的其余形式:, c① a = R A , b =2 sin=;a②sin A =2R , sin B =,sin C = ;③a ∶b ∶c =______________________.2. 余弦定理——王彦文 青铜峡一中(1) 余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其余两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=,b 2=,c 2=.,即为勾若令 C =°,则 c 2=90股定理.(2) 余 弦 定 理 的 变 形 : cosA= , cosB = ,cosC = .若 C 为锐角,则 cosC>0,即 a 2+ b 2 ______c 2;若 C 为钝角,则 cosC<0,即 a 2+b 2______c 2. 故由 a 2 +b 2 与 c 2 值的大小比较,能够判断 C 为锐角、钝角或直角.(3) 正、余弦定理的一个重要作用是实现边角____________,余弦定理亦能够写成 sin 2A= sin 2B + sin 2C - 2sin Bsin CcosA ,近似地,sin 2B = ____________ ; sin 2C =__________________.注意式中隐含条件 A + B +C =π.3. 解斜三角形的种类(1) 已知三角形的随意两个角与一边,用____________定理.只有一解.(2) 已知三角形的随意两边与此中一边的对 角 , 用 ____________ 定 理 , 可 能 有___________________.如在△ ABC 中,已知 a , b 和 A 时,解的状况如表:A 为钝角A 为锐角或直角图 形关 a = b A aa ≥b a b 系 b A sin <b> 式 sin <解 的 ① ② ③ ④ 个 数(3) 已知三边,用 ____________定理.有1解时,只有一解.(4) 已知两边及夹角,用 ____________定理,必有一解.4. 三角形中的常用公式或变式(1) 三角形面积公式 S △= == ____________ = ____________ =____________.此中 R ,r 分别为三角形外接圆、内切圆半径.,(2) A + B + C =π,则 A =__________A= __________ , 从 而sin A =2____________,cosA = ____________ , tan A =____________;A Asin 2= __________, cos 2=__________,Atan 2 = ________.tan A + tan B + tan C =__________.(3) 若三角形三边 a ,b ,c 成等差数列,则b =____________? 2sin B =____________?2B A -C A + C A - C A2sin 2= cos2 ? 2cos 2 = cos 2 ? tan 2C 1tan 2=3.【自查自纠】. a bc R1(1)sin A = sin B =sin C = 2R BRC ② bc(2) ①2 si2 siRR2 2③ s in A ∶sin B ∶sin C2. (1) b 2+c 2-2bccosA c 2+a 2- 2cacosB a 2 +b 2-2abcosC a 2+ b 2b 2 +c 2-a 2c 2+a 2-b 2a 2 +b 2-c 2>(2)2ca2ab2bc<(3) 互化sin 2C +sin 2A -2sin Csin AcosBsin 2A + sin 2B -2sin Asin BcosC3.(1) 正弦 (2) 正弦 一解、两解或无解①一解 ②二解 ③一解 ④一解 (3) 余弦 (4) 余弦.11 1 abc(1) ab sin C bc s inA ac s in B2 22R412( a +b +c) rπ B +C(2) π- ( B + C)2 - 2sin( B +C-cos( B +C) )- tan( B + C cos B +CsinB + C) 2 21 B +Ctan 2A B C (3)a + csin A + sin C tan tan tan2在△ABC中, A B 是A B 的()>sin >sinA.充足不用要条件B.必需不充足条件C.充要条件D.既不充足也不用要条件解:因为在同一三角形中,角大则边大,边大则正弦大,反之也成立,故是充要条件.故选 C.在△ABC中,已知 b=, c=,B=°,则61030解此三角形的结果有 ()A.无解B.一解C.两解D.一解或两解解:由正弦定理知 sin C=c·sin B5b=6,又由c>b>csin B知, C有两解.也可依已知条件,画出△ ABC,由图知有两解.应选 C.( 2013·陕西 ) 设△ ABC的内角 A, B, C所对的边分别为 a, b, c,若b cos C+ c cos B=a sin A,则△ ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确立C+解:由已知和正弦定理可得BC B =A· A ,即sin cos=sin sin sin sin( B +C cos A)sinA A,亦即sinA=A因为Aπ,sin sin sin.0< <π所以 sin A=1,所以 A= 2.所以三角形为直角三角形.应选.B( 2012·陕西 ) 在△ ABC中,角 A,B,C 所对的π边分别为 a,b,c. 若 a=2,B=6,c=23,则 b=________.解:由余弦定理知b2=a2+c2- 2accosB=π222 +( 23)-2×2×2 3×cos 6= 4, b= 2.在△ABC中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若 a= 2,b=2,sin B+cosB= 2,则角 A 的大小为 ________.解:∵ sin B+ cosB=2,ππ∴2sin B+4= 2,即 sin B+4=1.πππ又∵ B∈(0 ,π ) ,∴ B+4=2, B=4 .a b依据正弦定理sin A=sin B,可得sin A=asin B1=.b2ππ∵a<b,∴ A<B. ∴ A=6 . 故填6 .种类一正弦定理的应用△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 A- C=90°, a+ c= 2b,求 C.解:由 a+c= b 及正弦定理可得sinA2+s in C= 2sin B.又因为 A- C=90°, B=180°- ( A+ C) ,故 cosC+ sin C= sin A+sin C= 2sin( A+ C) =2sin(90 °+ 2C) = 2sin2(45 °+ C) .∴2 sin(45° +C=2 2 sin(45° +)C)cos(45 °+ C) ,41即 cos(45 °+ C) =2.又∵ 0°< C<90°,∴ 45°+ C=60°,C =15°.【评析】利用正弦定理将边边关系转变为角角关系,这是解本题的重点.( 2012·江西 ) 在△ ABC中,角 A,B,C 的对边分别为a, b,c已知 A=π,bsinπ+C -.44c sinπ+B =a4.π(1)求证: B-C=2;(2)若 a= 2,求△ ABC的面积.解:(1)证明:对bπ+C-sin4csin π+ B= a应用正弦定理得4B π+ C -sinCπ+B =sinA,sin sin4sin422即sin B2 sin C+2 cosC-sinC222,整理得 B C2 sin B+2 cosB =2sin cos -s in CcosB= 1,即 sin ( B-C)=1.3ππ因为 B,C∈ 0,4,∴ B-C=2 .3π,又由 (1)知 B-C(2) ∵ B+ C=π- A=4π=2,5ππ∴B=8,C=8.∵a=2,A=πb=,∴由正弦定理知4a Bπa Cπsin5sinsin A= 2sin8,c=sin A=2sin 8 .115ππ∴S△ABC=2bcsin A=2×2sin8×2sin 8×225ππππ2= 2sin8 sin 8= 2cos8 sin8=2π 1sin 4=2.种类二 余弦定理的应用1 3 3∴S △ABC =2acsin B = 4 .【评析】①依据所给等式的构造特色利用余弦定理将角化边进行变形是快速解答本题的 重点.②娴熟运用余弦定理及其推论,同时还 要注意整体思想、方程思想在解题过程中的运 用.在△ ABC 中,a ,b ,c 分别是角 A ,B ,C 的对边,cosBb且cosC =- 2a +c .(1) 求 B 的大小;(2) 若 b = 13,a +c =4,求△ ABC 的面积.a 2+ c 2-b 2, 解:(1) 由余弦定理知, cosB =ac2cosC = a 2+b 2- c 2cosB b 2ab ,将上式代入cos C =- a +c2 得a 2 +c 2-b 2 abb2=- a +c , ac·a 2+b 2-c22整理得 a 2+c 2- b 2=- ac.a 2+c 2-b 2 -ac 1 ∴cosB = ac = ac =- .22 22∵B 为三角形的内角,∴ B = 3π.(2) 将 b = 13,a +c =4,B =23π 代入 b 2=a 2+ c 2-2accosB ,得 13=42- 2ac -2accos 2 3π,解得 ac =3.若△ ABC 的内角 A ,B ,C 所对的边 a ,b ,c 知足( a +b) 2- c 2=4,且 C =60°,则 ab 的值为 ( )4A. 3B .8-4 3C . 12D.3解:由余弦定理得 c 2= a 2 +b 2-2abcosC =a 2+b 2-ab ,代入 ( a + b) 2- c 2 =4 中得 ( a + b) 24- ( a 2+b 2-ab) = 4,即 3ab = 4,∴ ab =3. 应选A.6种类三正、余弦定理的综合应用以用余弦定理化边后用不等式求最值.( 2013·全国新课标Ⅱ ) △ ABC的内角A、B、 C的对边分别为 a,b,c,已知 a=bcosC+ csin B.(1)求 B;(2)若 b=2,求△ ABC面积的最大值.解: (1) 由已知及正弦定理得 sin A=sin BcosC+ sin Csin B. ①又 A=π- ( B+ C) ,故sin A = sin( B + C) = sin BcosC +cosBsin C. ②由①,②和 C∈(0 ,π ) 得 sin B= cosB.π又 B∈(0 ,π ) ,所以 B=4 .12(2) △ ABC的面积 S=2acsin B=4 ac.由已知及余弦定理得 4 = a2+ c2-π2accos 4 .又 a2+ c2≥2ac,故 ac≤4,2- 2当且仅当 a=c 时,等号成立.所以△ ABC面积的最大值为2+1.【评析】(1) 化边为角与和角或差角公式的正向或反向多次联用是常用的技巧; (2) 已知边及其对角求三角形面积最值是高考取考过多次的问题,既可用三角函数求最值,也可( 2013·山东 ) 设△ ABC的内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且 a+ c= 6, b= 2, cosB7=9.(1)求 a,c 的值;(2)求 sin( A- B) 的值.解: (1) 由余弦定理 b2=a2+ c2-2accosB,得 b2=( a+c) 2-2ac(1 +cosB) ,又 a+ c =6,b=2,7cosB=9,所以 ac=9,解得 a=3,c=3.242(2) 在△ ABC中, sin B= 1-cos B=9 ,asin B 22由正弦定理得 sin A=b= 3 .因为 a=c,所以 A 为锐角,21所以 cosA=1-sin A=3.所以 sin( A-B) =sin AcosB- cosAsin B=10 227.种类四 判断三角形的形状后进行三角函数式的恒等变形,找出角之间的 关系;或将角都化成边,而后进行代数恒等变 形,可一题多解,多角度思虑问题,进而达到 对知识的娴熟掌握.在三角形 ABC 中,若 tan A ∶tan B =a 2∶b 2,试判断三角形 ABC 的形状.a 2 sin 2A解法一:由正弦定理,得 b 2=sin 2B , tan A sin 2 A所以 tan B =sin 2 B ,A Bsin 2AA = Bsin cos2 ,即sin2所以cosAsin B =sinB sin2 . 所以 A = B ,或2 A +B =π,所以 A =B2 22π或 A + B = 2 ,进而△ ABC 是等腰三角形或直角三角形.a2sin 2A解法二:由正弦定理,得 b 2= sin 2B ,所以tan A sin 2A cosB sin Atan B =sin 2B,所以 cosA = sin B,再由正、余弦a 2+ c 2 -b 2aca a 2- b2c 2-定理,得 2 22 2 )( b + c -a = b ,化简得 (2bca 2-b 2 )= ,即 a 2= b 2 或c 2= a 2 +b 2. 进而△ ABC 是等腰三角形或直角三角形.【评析】由已知条件,可先将切化弦,再联合正弦定理,将该恒等式的边都化为角,然( 2012·上海 ) 在 △ABC 中 , 若 sin 2A +sin 2B 2C ,则△ ABC 的形状是 ( )<sin A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .不可以确立解:在△ ABC 中,∵ sin 2A +sin 2 B<sin 2C ,∴由正弦定理知 a 2 +b 2<c 2. ∴cos C = a 2+b 2-c 22ab<0,即∠ C 为钝角,△ ABC 为钝角三角形. 应选 C.种类五 解三角形应用举例某港口 O 要将一件重要物件用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口 O北偏西 30°且与该港口相距20 n mile的A 处,并以 30 n mile/h的航行速度沿正东方向匀速行驶.假定该小艇沿直线方向以v n mile/h 的航行速度匀速行驶,经过 t h 与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)假定小艇的最高航行速度只好达到 30 n mile/h ,试设计航行方案 ( 即确立航行方向和航行速度的大小 ) ,使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明原因.解法一:(1) 设相遇时小艇航行的距离为 S n mile ,则S=900t 2+400-2·30t ·20·cos(90°- 30°)=t2-t +400=900600900 t -123+300,1103故当 t =3时,S min=103,此时 v=1=3 303.即小艇以 30 3 n mile/h的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在 B 处相遇,则v2 t 2=400+t 2-900 2·20·30t ·cos(90 °- 30°) ,2600400故 v = 900-t+t2.v≤,∴6004002-+≤,即∵0<30900t t900t3-t≤0,22解得 t ≥3. 又 t =3时,v=30. 故 v= 30 时,2t 获得最小值,且最小值等于3.此时,在△ OAB中,有 OA=OB=AB=20,故可设计航行方案以下:航行方向为北偏东30°,航行速度为 30 n mile/h ,小艇能以最短时间与轮船相遇.解法二:(1) 若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.设小艇与轮船在C处相遇.在 Rt△OAC中, OC=20cos30°= 10 3,AC=20sin30 °= 10.又 AC=30t ,OC=vt ,101103此时,轮船航行时间 t =30=3,v=1=330 3.即小艇以 30 3 n mile/h的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)假定 v= 30 时,小艇能以最短时间与轮船在 D处相遇,此时 AD=DO=30t .又∠ OAD=60°,所以 AD= DO=OA=20,2解得 t =3.据此可设计航行方案以下:航行方向为北偏东 30°,航行速度的大小为30 n mile/h. 这样,小艇能以最短时间与轮船相遇.证明以下:如图,由 (1) 得 OC=103, AC=10,故 OC>AC,且关于线段 AC上随意点 P,有OP≥ OC>AC.而小艇的最高航行速度只好达到30 n mile/h ,故小艇与轮船不行能在 A,C 之间 ( 包括 C) 的随意地点相遇.设∠ COD=θ (0 °<θ<90°) ,则在 Rt△COD 中,103CD=103tan θ, OD=cosθ .因为从出发到相遇,轮船与小艇所需要的10+10 3tan θ和 t =103,时间分别为 t =30vcosθ10+10 3tan θ10 3所以30=vcosθ.153由此可得,v=sin (θ+30°).3又 v≤30,故 sin( θ+30°) ≥2,进而,30°≤ θ<90°.因为θ=30°时, tan θ获得最小值,且3最小值为3 .10+103tan θ于是,当θ=30°时,t =302获得最小值,且最小值为3.【评析】①这是一道相关解三角形的实质应用题,解题的重点是把实质问题抽象成纯数学识题,依据题目供给的信息,找出三角形中的数目关系,而后利用正、余弦定理求解.②解三角形的方法在实质问题中,有宽泛的应用.在物理学中,相关向量的计算也要用到解三角形的方法.最近几年的高考取我们发现以解三角形为背景的应用题开始成为热门问题之一.③不论是什么种类的三角应用问题,解决的重点都是充足理解题意,将问题中的语言表达弄理解,画出帮助剖析问题的草图,再将其归纳为属于哪种可解的三角形.④本题用几何方法求解也较简易.10( 2012·武汉 5月模拟 ) 如图,渔船甲位于岛屿A的南偏西 60°方向的 B 处,且与岛屿 A 相距 12 海里,渔船乙以 10 海里 / 小时的速度从岛屿 A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,恰好用2 小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求 sin α的值.解: (1)依题意,∠BAC=°,A B=,12012 AC=× =2,在△ ABC中,由余弦定理知 BC 1022022∠ BAC=2+2-=AB+ AC- AB·AC·12202cos2×12×20×cos120°= 784,BC= 28.所以渔船甲的速度为 v=28=14( 海里 / 小2时) .(2)在△ ABC中, AB=12,∠ BAC=120°,BC= 28,AB ∠BCA=α,由正弦定理得sinα=BC12=28,进而 sin α=,即sin120 °sin ∠ BAC sin α12sin120 °3328=14.1.已知两边及此中一边的对角解三角形时,要注意解的状况,提防漏解.2.在判断三角形的形状时,一般将已知条件中的边角关系利用正弦定理或余弦定理转变为角角关系 ( 注意应用 A+ B+ C=π 这个结论 ) 或边边关系,再用三角变换或代数式的恒等变形( 如因式分解、配方等 ) 求解,注意等式两边的公因式不要约掉,要移项提取公因式,不然有可能遗漏一种形状.3.要熟记一些常有结论,如三内角成等差数列,则必有一角为60°;若三内角的正弦值成等差数列,则三边也成等差数列;内角和定理与引诱公式联合产生的结论:sin A= sin( BA B+C +C) ,cosA=- cos( B+ C) ,sin 2=cos 2,sin2 A=- sin2( B+C) ,cos2A= cos2( B+C) 等.4.应用正、余弦定理解斜三角形应用题的一般步骤:(1)剖析:理解题意,分清已知与未知,画出表示图;(2)建模:依据已知条件与求解目标,把已11知量与求解量尽量集中到一个三角形中,成立一个解斜三角形的模型;(3)求解:利用正、余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解;(4)查验:查验上述所求得的解能否切合实际意义,进而得出实质问题的解.5.正、余弦定理是应用极为宽泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,进而使三角与几何产生联系,为求与三角形相关的量( 如面积、外接圆、内切圆半径和面积等 ) 供给了理论依照,也是判断三角形形状、证明三角形中相关等式的重要依照.主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意领会此中蕴涵的函数与方程思想、等价转变思想及分类议论思想.12。
高一数学考点知识点总结
高一数学考点知识点总结高一是学习数学的关键时期,对于学生来说,数学知识点的掌握程度直接影响着后续学习的深入和发展。
因此,在高一数学的学习过程中,我们需要对各个考点的知识进行总结和归纳,以便更好地理解和应用这些知识点。
一、函数与方程函数与方程是高一数学中的基础内容,也是其他数学分支的基石。
在函数的学习中,我们需要掌握函数的概念、性质以及函数的图像表示。
在方程的学习中,我们需要了解方程的解集、方程的性质以及利用方程解决实际问题的方法。
二、集合与概率集合与概率是高一数学中的另一个重要内容。
在集合的学习中,我们需要了解集合的概念、集合的运算以及集合之间的关系,并能够灵活运用这些知识。
而在概率的学习中,我们需要掌握概率的基本概念、概率的计算方法以及概率在实际问题中的应用。
三、几何与三角几何与三角是高一数学中的重点内容。
在几何的学习中,我们需要熟悉平面几何和立体几何的相关知识,包括图形的性质、图形的变换以及图形之间的关系。
而在三角的学习中,我们需要了解三角函数的定义、性质以及三角函数的应用,并能够解决与三角函数相关的实际问题。
四、数列与数列的和数列与数列的和也是高一数学中的考点之一。
在数列的学习中,我们需要了解数列的概念、数列的通项公式以及数列的性质,能够判断数列的单调性和有界性。
在数列的和的学习中,我们需要了解等差数列和等比数列的求和公式以及用数列的和解决实际问题的方法。
五、函数的导数与积分函数的导数与积分是高一数学中的进阶内容。
在函数的导数的学习中,我们需要了解导数的概念、导数的计算方法以及导数的应用,能够判断函数的单调性和极值点。
在积分的学习中,我们需要了解积分的概念、积分的计算方法以及积分的应用,包括定积分和不定积分等。
综上所述,高一数学的考点知识点有函数与方程、集合与概率、几何与三角、数列与数列的和、函数的导数与积分等。
这些知识点是我们高一数学学习的基础和关键,只有将这些知识点掌握准确并灵活运用,才能够在数学学习中进一步深入和拓展。
数学三角函数和数列的中考重点知识点归纳与总结
数学三角函数和数列的中考重点知识点归纳与总结在中考数学考试中,三角函数和数列是两个非常重要的知识点。
掌握好这两个知识点,不仅能够解决一些常见的问题,还能够建立起对数学的整体认知。
本篇文章将对数学中关于三角函数和数列的重点知识点进行归纳和总结。
一、三角函数1. 正弦函数和余弦函数正弦函数和余弦函数是最基本的三角函数,在中考中经常出现。
它们可以表示直角三角形中的角度与边长的关系。
其中,正弦函数表示某个角的对边与斜边的比值,而余弦函数则表示某个角的邻边与斜边的比值。
掌握三角函数的定义和性质,是解决与角度有关问题的基础。
2. 正切函数和余切函数正切函数和余切函数是另外两个常用的三角函数。
它们可以表示某个角的对边与邻边之间的比值。
正切函数用于求解两直线间的夹角,而余切函数则用于求解两直线的斜率之差。
在解决与直线有关问题时,正切函数和余切函数是非常有用的工具。
3. 三角函数的图像与性质掌握三角函数的图像与性质,有助于解决与函数图像有关的问题。
正弦函数和余弦函数的图像是周期性的波形,它们的最大值为1,最小值为-1。
而正切函数和余切函数的图像则呈现出周期性的上升下降趋势。
4. 三角函数的计算掌握三角函数的计算能力,是解决与角度有关问题的关键。
在计算中,可以利用特殊角的数值关系、和差化积等方法,简化计算过程。
此外,了解三角函数的反函数和逆函数,可以帮助我们求解一些特殊的问题。
二、数列1. 等差数列等差数列是一种常见的数列,它的每一项与前一项之差都相等。
在中考中,经常会涉及到等差数列的求和、求项数等问题。
掌握等差数列的求解方法和性质,对于解决与等差数列有关的问题非常重要。
2. 等比数列等比数列是一种常见的数列,它的每一项与前一项之比都相等。
在中考中,也会涉及到等比数列的求和、求项数等问题。
掌握等比数列的求解方法和性质,可以帮助我们解决与等比数列相关的各种问题。
3. 斐波那契数列斐波那契数列是一种特殊的数列,其中每一项都是前两项的和。
解三角形最全知识点总结
解 三 角 形正弦定理要点1 正弦定理在一个三角形中,各边和所对角的正弦值的比相等,即a sinA =b sinB =csinC.要点2 解三角形三角形的三个角A ,B ,C 和三条边a ,b ,c 叫做三角形的元素,已知三角形的几个元素求其它元素的过程叫做解三角形. 正弦定理可以解决的问题1.已知两角及一边解三角形,只有一解.2.已知两边及一边的对角解三角形,可能有两解、一解或无解.方法1:计算法.方法2:已知两边及其中一边的对角,用正弦定理,可能有两解、一解或无解.在△ABC 中,已知a ,b 和A 时,解的情况如下:要点3 正弦定理的变式CB A c b a sin :sin :sin ::)1(=RA aC B A c b a C A c a C B c b B A b a 2sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin )2(==++++=++=++=++A c C aB cC b A b B a sin sin ;sin sin ;sin sin )3(===B Cb A C ac A B a C B c b C A c B A b a sin sin sin sin ;sin sin sin sin ;sin sin sin sin )4(======(边化角)C R c B R b A R a sin 2;sin 2;sin 2)5(===要点5 常用结论1.A +B +C =π.2.在三角形中大边对大角,大角对大边.3.任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.4.sin(A +B )=sin C ;cos(A +B )=-cos C ;tan(A +B )=-tan C ;sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2.5.∠A >∠B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .6.若A 为最大的角,则A ∈[π3,π);若A 为最小的角,则A ∈(0,π3];若A 、B 、C 成等差数列,则B =π3.7.sin A =sin B ⇔A =B ; sin(A -B )=0⇔A =B ; sin2A =sin2B ⇔A =B 或A +B =π2A 为锐角 A 为钝角或直角图形关系式 a<bsinA a =bsinA bsinA <a <b a ≥b a >b a ≤b 解个数 无解 一解 两解 一解 一解 无解(角化边)R c C R b B R a A 2sin ;2sin ;2sin )6(===要点4 三角形的面积公式 Bac A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆题型一 解三角形例1 已知在△ABC 中,c =10,A =45°,C =30°,求a ,b 和B.例2(1)在△ABC 中,(1)a =6,b =2,B =45°,求C ;(2)A =60°,a =2,b =233,求B ;(3)a =3,b =4,A =60°,求B.题型二 判断三角形解的个数(1)在△ABC 中,a =1,b =3,A =45°.则满足此条件的三角形的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .无数个(2)在△ABC 中,已知b =30,c =15,C =26°,则此三角形解的情况是( ) A .一个解 B .两个解 C .无解 D .无法确定(3)已知△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若这个三角形有两解,求x 的取值范围【解析】 例1 ∵a sinA =c sinC ,∴a =csinA sinC =10×sin45°sin30°=10 2.B =180°-(A +C)=180°-(45°+30°)=105°.又∵b sinB =c sinC ,∴b =csinB sinC =10×sin105°sin30°=20sin75°=20×6+24=5(6+2).例2(1)由正弦定理a sinA =b sinB ,得sinA =asinB b =6×222=32.又0°<A<180°,且a>b ,∴A>B.∴A =60°或120°.∴C =75°或C =15°. (2)由正弦定理,得sinB =bsinAa=233×322=22.∵a =2=323>b ,∴A>B ,∴B =45°. (3)由正弦定理,得sinB =bsinA a =4×323=23>1.∴这样的角B 不存在.练习(1)A . (2) B. (3)2<x<2 2题型三 判断三角形的形状 例3 (1)在△ABC 中,已知a 2tanB =b 2tanA ,试判断△ABC 的形状.(2)在△ABC 中,若sinA =2sinB ·cosC ,sin 2A =sin 2B +sin 2C ;(3)在△ABC 中,cosA a =cosB b =cosCc.【解析】 (1)由已知,得a 2sinB cosB =b 2sinAcosA.由正弦定理a =2RsinA ,b =2RsinB(R 为△ABC 的外接圆半径),得4R 2sin 2AsinB cosB =4R 2sin 2BsinAcosA.∴sinAcosA =sinBcosB ,∴sin2A =sin2B.∵2A ∈(0,2π),2B ∈(0,2π),∴2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.(2)由已知a 2=b 2+c 2.∴A =90°,C =90°-B.由sinA =2sinB ·cosC ,得1=2sinB ·cos(90°-B).∴sinB =22(负值舍去).∴B =C =45°.∴△ABC 为等腰直角三角形.(3)由已知,得cosA sinA =cosBsinB.∴cosA ·sinB =cosB ·sinA.∴tanA =tanB.∵A ,B ,C ∈(0,π),∴A =B.同理可证:B =C.∴△ABC 为等边三角形.题型四 正弦定理中的比例性质例4 (1)已知在△ABC 中,A ∶B ∶C =1∶2∶3,a =1,求a -2b +csinA -2sinB +sinC.(2)在△ABC 中,若(b +c)∶(c +a)∶(a +b)=4∶5∶6,求sinA ∶sinB ∶sinC . 【解析】 (1)∵A ∶B ∶C =1∶2∶3,∴A =30°,B =60°,C =90°.∵a sinA =b sinB =c sinC =1sin30°=2,∴a =2sinA ,b =2sinB ,c =2sinC.∴a -2b +c sinA -2sinB +sinC=2. (2)若(b +c)∶(c +a)∶(a +b)=4∶5∶6,则存在常数k(k>0),使得b +c =4k ,c +a =5k ,a +b =6k ,解得a =72k ,b =52k ,c =32k. ,则有a ∶b ∶c =7∶5∶3,所以sinA ∶sinB ∶sinC =a ∶b ∶c =7∶5∶3题型五 三角形的面积公式例5 (1)在△ABC 中,A =30°,c =4,a =3,求△ABC 的面积. (2)若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,求边AB 的长.(3)在△ABC 中,已知AB =2,BC =5,△ABC 的面积为4,若∠ABC =θ,求θcos .(4)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S.【解析】(1)由正弦定理,得sinC =csinA a =4sin30°3=23.,∵c>a ,A 为锐角,∴角C 有两解.①当角C 为锐角时,cosC =1-sin 2C =53,sinB =sin(180°-30°-C)=sin(150°-C)=sin150°cosC -cos150°sinC =12·53+32·23=16(5+23), ∴S △ABC =12acsinB =12×3×4×16(5+23)=5+23;②当角C 为钝角时,cosC =-53,sinB =sin(150°-C)=16(23-5), ∴S △A B C =12acsinB =23- 5.综上可知:△ABC 的面积为23+5或23- 5.(2)在△ABC 中,由面积公式,得S =12BC ·CA ·sinC =12×2·AC ·sin60°=32AC =3,∴AC=2.∴△ABC 为等边三角形,∴AB =2.(3)∵S △ABC =12AB ·BCsin ∠ABC =12×2×5×sin θ=4,∴sin θ=45.又θ∈(0,π),∴cos θ=±1-sin 2θ=±35.(4)因为cosB =2cos 2B2-1=35,故B 为锐角,sinB =45.所以sinA =sin(π-B -C)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =asinC sinA =107,所以S =12acsinB =12×2×107×45=87.1.1.2 余 弦 定 理要点1 余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即:C ab b a c cos 2222-+=;A bc c b a cos 2222-+=;B ac c a b cos 2222-+=要点2 余弦定理的推论bc a c b A 2cos 222-+=;ac b c a B 2cos 222-+=;ab c b a C 2cos 222-+= 要点3 由余弦定理如何判断三角形形状是锐角三角形是锐角是钝角三角形是钝角是直角三角形是直角ABC A c b a ABC A c b a ABC A cb a∆⇒⇔+∆⇔⇔+>∆⇔⇔+=<222222222要点4 利用余弦定理可以解决的问题(1)已知两边和夹角解三角形(2)已知两边及一边的对角解三角形 (3)已知三边解三角形题型一 已知两边和夹角解三角形例1 (1)在△ABC 中,已知a =2,b =22,C =15°,求A.【解析】 方法一:∵cos15°=cos(45°-30°)=6+24,sin15°=sin(45°-30°)=6-24, 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2abcosC =4+8-22×(6+2)=8-4 3. ∴c =6- 2.又b>a ,∴B>A.∴A 为锐角.由正弦定理,得sinA =a c sinC =26-2×6-24=12.∴A =30°.方法二:∵cos15°=cos(45°-30°)=6+24,sin15°=sin(45°-30°)=6-24, 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2abcosC =4+8-22×(6+2)=8-4 3.∴c =6- 2.∴cosA =b 2+c 2-a 22bc =32.又0°<A<180°,∴A =30°.题型二 已知两边及一边的对角解三角形例2(1)在△ABC 中,已知b =3,c =33,B =30°,求角A ,角C 和边a.(2)在△ABC 中,已知a =2,b =2,A =45°,解此三角形. 【解析】(1)方法一:由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2accosB ,得32=a 2+(33)2-2a ×33×cos30°.∴a 2-9a +18=0,得a =3或6. 当a =3时,A =30°,∴C =120°.当a =6时,由正弦定理,得sinA =asinBb=6×123=1.∴A =90°,∴C =60°.方法二:由b<c ,B =30°,b>csin30°=33×12=332知本题有两解.由正弦定理,得sinC =csinB b =33×123=32.∴C =60°或120°.当C =60°时,A =90°,由勾股定理,得a =b 2+c 2=32+(33)2=6. 当C =120°时,A =30°,△ABC 为等腰三角形,∴a =3.(2)由a 2=b 2+c 2-2bccosA ,得22=(2)2+c 2-22ccos45°, c 2-2c -2=0,解得c =1+3或c =1-3(舍去).∴c =1+ 3.cosB =c 2+a 2-b 22ca =22+(1+3)2-(2)22×2×(1+3)=32.∴B =30°,C =180°-(A +B)=180°-(45°+30°)=105°.题型三 已知三边解三角形例3 在△ABC 中,已知a =7,b =3,c =5,求最大角和sinC.【解析】 ∵a>c>b ,∴A 为最大角.∴cosA =b 2+c 2-a 22bc =32+52-722×3×5=-12.又∵0°<A<180°,∴A =120°.∴sinA =sin120°=32. 由正弦定理,得sinC =csinAa=5×327=5314.∴最大角A 为120°,sinC =5314. 题型四 判断三角形的形状 例4 (1)在△ABC 中,cos 2A2=b +c 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),判断△ABC 的形状.(2)在△ABC 中,已知(a +b +c)(a +b -c)=3ab ,且2cosA ·sinB =sinC ,试确定△ABC的形状.【解析】(1)方法一:在△ABC 中,∵cos 2A2=b +c 2c ,∴1+cosA 2=b 2c +12,∴cosA =b c.又由余弦定理知cosA =b 2+c 2-a 22bc ,∴b 2+c 2-a 22bc =bc,∴b 2+c 2-a 2=2b 2.∴a 2+b 2=c 2.∴△ABC 是以C 为直角的直角三角形.方法二:由方法一知cosA =b c ,由正弦定理,得b c =sinB sinC,∴cosA =sinBsinC .∴sinCcosA =sinB =sin[180°-(A +C)]=sinAcosC +cosAsinC.∴sinAcosC =0,∵A ,C 是△ABC 的内角,∴sinA ≠0.∴只有cosC =0,∴C =90°. ∴△ABC 是直角三角形.(2)方法一(角化边):由正弦定理,得sinC sinB =cb.由2cosA ·sinB =sinC ,得cosA =sinC 2sinB =c 2b .cosA =c 2+b 2-a 22bc ,∴c 2b =c 2+b 2-a 22bc.即c 2=b2+c 2-a 2,∴a =b.又∵(a +b +c)(a +b -c)=3ab ,∴(a +b)2-c 2=3b 2,∴4b 2-c 2=3b 2,∴b =c. ∴a =b =c ,∴△ABC 为等边三角形.方法二(边化角):∵A +B +C =180°,∴sinC =sin(A +B).又∵2cosA ·sinB =sinC ,∴2cosA ·sinB =sinA ·cosB +cosA ·sinB. ∴sin(A -B)=0.又∵A 与B 均为△ABC 的内角,∴A =B.又由(a +b +c)(a +b -c)=3ab ,得(a +b)2-c 2=3ab ,a 2+b 2-c 2+2ab =3ab.即a 2+b 2-c 2=ab ,由余弦定理,得cosC =12.而0°<C<180°,∴C =60°.又∵A =B ,∴△ABC 为等边三角形.1.2 应用举例(第一课时)解三角形的实际应用举例要点1 基线(1)定义:在测量上,根据测量需要适当确定的线段叫做基线.(2)性质:在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线,使测量具有较高的精确度.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.要点2 仰角和俯角在视线和水平线所成角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角,要点3 方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线所成的角,如图中B点的方位角为α.要点4 方向角从指定方向线到目标方向线所成的小于90°的水平角,如南偏西60°,指以正南方向为始边,顺时针方向向西旋转60°.如图中∠ABC为北偏东60°或为东偏北30°;正南方向:指目标在正南的方向线上.依此类推正北方向、正东方向和正西方向.要点5 坡度坡面的铅直高度和水平宽度L 的比叫做坡度(或叫做坡比).即坡角的正切值.要点6 测量距离的基本类型及方案类别两点间不可通或不可视两点间可视但点不可达两点都不可达图形方法用余弦定理用正弦定理在△ACD中用正弦定理求AC 在△BCD中用正弦定理求BC 在△ABC中用余弦定理求AB结论AB=a2+b2-2abcosC AB=asinCsin(B+C)①AC=asin∠ADCsin(∠ACD+∠ADC)②BC=asin∠BDCsin(∠BCD+∠BDC)③AB=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB要点7测量高度的基本类型及方案类别点B与点C,D共线点B与点C,D不共线图形方法先用正弦定理求出AC或AD,再解直角三角形求出AB在△BCD中先用正弦定理求出BC,在△ABC中∠ACB可知,即而求出AB结论AB=a1tan∠ACB-1tan∠ADBAB=asin∠BDC×tan∠ACBsin(∠BCD+∠BDC)题型一 有关距离问题例1 要测量对岸A ,B 两点之间的距离,选取相距 3 km 的C ,D 两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°,求A ,B 之间的距离.【解析】 如图所示,在△ACD 中,∠ACD =∠ACB +∠BCD =120°,∠CAD =∠ADC =30°,∴AC =CD = 3.在△BCD 中,∠BCD =45°,∠BDC =∠ADB +∠ADC =75°,∠CBD =60°. ∴BC =3sin75°sin60°=6+22. 在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=(3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos75°=3+2+3-3=5,∴AB =5,∴A ,B 之间的距离为 5 km.题型二 测量高度例2 A ,B 是海平面上的两个点,相距800 m ,在A 点测得山顶C 的仰角为45°,∠BAD =120°,又在B 点测得∠ABD =45°,其中D 是点C 到水平面的垂足,求山高CD. 【解析】 如图,在△ABD 中,∠BDA =180°-45°-120°=15°. 由AB sin15°=AD sin45°,得AD =AB ·sin45°sin15°=800×226-24=800(3+1)(m). ∵CD ⊥平面ABD ,∠CAD =45°,∴CD =AD =800(3+1)≈2 186(m).所以,山高CD 为2 186 m.题型三 测量角度例3 某货船在索马里海域航行中遭海盗袭击,发出呼救信号,我海军护航舰在A 处获悉后,立即测出该货船在方位角为45°,距离为10海里的C 处,并测得货船正沿方位角为105°的方向,以10海里/小时的速度向前行驶,我海军护航舰立即以10 3 海里/小时的速度前去营救,求护航舰的航向和靠近货船所需的时间.【解析】 如图所示,设所需时间为t 小时,则AB =103t ,CB =10t. 在△ABC 中,根据余弦定理,则有AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BCcos120°, 可得(103t)2=102+(10t)2-2×10×10tcos120°,整理得2t 2-t -1=0, 解得t =1或t =-12(舍去).舰艇需1小时靠近货船.此时AB =103,BC =10,在△ABC 中,由正弦定理,得BC sin ∠CAB =AB sin120°.所以sin ∠CAB =BCsin120°AB =10×32103=12.所以∠CAB =30°.所以护航舰航行的方位角为75°.1.2 应用举例(第二课时)题型一 有关面积问题三角形面积公式(1)S =12a ·h a (h a 表示a 边上的高).(2)S =12ab sin C =12 bc sin A =12 ac sin B .(3)S =12·r ·(a +b +c )(r 为内切圆半径 ).(4),))()((c p b p a p p S ---=其中2cb a p ++=例1 (1)已知△ABC 的面积为1,tanB =12,tanC =-2,求△ABC 的边长以及△ABC 外接圆的面积.(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3.①若△ABC 的面积等于3,求a ,b ; ②若sinB =2sinA ,求△ABC 的面积.【解析】(1) ∵tanB =12,∴0<B<π2.∴sinB =55,cosB =255.又∵tanC =-2,∴π2<C<π.∴sinC =255,cosC =-55.则sinA =sin(B +C)=sinBcosC +cosBsinC =55×⎝ ⎛⎭⎪⎫-55+255×255=35. ∵a sinA =b sinB ,∴a =bsinA sinB =35b.则S △ABC =12absinC =12·35b 2·255=1. 解得b =153,于是a = 3.再由正弦定理,得c =asinC sinA =2153. ∵外接圆的直径2R =a sinA =533,∴R =536.∴外接圆的面积S =πR 2=25π12.(2)①∵S =12absinC =12ab ·32=3,∴ab =4. ①∵c 2=a 2+b 2-2abcosC =(a +b)2-2ab -2abcosC =(a +b)2-12=4,∴a +b =4. ② 由①②可得a =2,b =2.②∵sinB =2sinA ,∴b =2a.又∵c 2=a 2+b 2-2abcosC =(a +b)2-3ab =4,∴a =233,b =433.∴S =12absinC =233题型二 正余弦定理的综合问题例2 (1)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2asinA =(2b +c)sinB +(2c +b)sinC.①求A 的大小;②求sinB +sinC 的最大值.(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,已知a 2-c 2=2b ,且sinAcosC =3cosAsinC ,求b.【解析】 (1)①由已知,根据正弦定理,得2a 2=(2b +c)b +(2c +b)c ,即a 2=b 2+c 2+bc.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bccosA.故cosA =-12,∴A =120°.②由(1),得sinB +sinC =sinB +sin(60°-B)=32cosB +12sinB =sin(60°+B). 故当B =30°时,sinB +sinC 取得最大值1.(2)由余弦定理,得a 2-c 2=b 2-2bccosA.又a 2-c 2=2b ,b ≠0,所以b =2ccosA +2.① 又sinAcosC =3cosAsinC ,∴sinAcosC +cosAsinC =4cosAsinC. ∴sin(A +C)=4cosAsinC ,sinB =4sinCcosA.由正弦定理,得sinB =bc sinC.故b =4ccosA.② 由①②解得b =4.例3 如图,在平面四边形ABCD 中,AD =1,CD =2,AC =7. (1)①求cos ∠CAD 的值;②若cos ∠BAD =-714,sin ∠CBA =216,求BC 的长.(2)如图所示,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.①求sin ∠BAD ; ②求BD ,AC 的长.【解析】(1)①在△ADC 中,由余弦定理,得cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD22AC ·AD,故由题设知,cos ∠CAD =7+1-427=277.②设∠BAC =α,则α=∠BAD -∠CAD.因为cos ∠CAD =277,cos ∠BAD =-714,所以sin ∠CAD =1-cos 2∠CAD =1-⎝⎛⎭⎫2772=217,sin ∠BAD =1-cos 2∠BAD =1-⎝⎛⎭⎫-7142=32114.于是sin α=sin(∠BAD -∠CAD)=sin ∠BADcos ∠CAD -cos ∠BADsin ∠CAD =32114×277-⎝ ⎛⎭⎪⎫-714×217=32.在△ABC 中,由正弦定理,得BC sin α=AC sin ∠CBA .故BC =AC ·sin αsin ∠CBA=7×32216=3.(2)①在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B)=sin ∠ADCcosB -cos ∠ADCsinB =437×12-17×32=3314.②在△ABD 中,由正弦定理,得BD =AB ·sin ∠BADsin ∠ADB =8×3314437=3.在△ABC 中,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cosB =82+52-2×8×5×12=49.所以AC =7.题型三 证明恒等式例4 (1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,证明:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sinC.(2)在△ABC 中,记外接圆半径为R.求证:2Rsin(A -B)=a 2-b2c .(3)已知在△ABC 中,a 2=b(b +c),求证:A =2B.【证明】 (1)由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bccosA ,b 2=c 2+a 2-2cacosB , 两式相减,得a 2-b 2=b 2-a 2-2bccosA +2cacosB.∴a 2-b 2c 2=acosB -bcosAc.由正弦定理,知a c =sinA sinC ,b c =sinB sinC .∴a 2-b 2c 2=sinAcosB -sinBcosA sinC =sin (A -B )sinC .(2)由正弦定理的变形形式:sinA =a 2R ,sinB =b 2R 及由等号左边的a 2,b 2,c 2,运用余弦定理进行转化,即可得.左边=2R(sinAcosB -cosAsinB)=a ·a 2+c 2-b 22ac -b ·b 2+c 2-a 22bc =a 2-b2c =右边.(3)方法一:∵a 2=b(b +c),根据正弦定理,得sin 2A =sinB(sinB +sinC),即sin 2A -sin 2B =sinBsinC. ∴cos2B -cos2A2=sinBsinC.∴sin(A +B)sin(A -B)=sinBsinC.又在△ABC 中,sin(A +B)=sinC ≠0,∴sin(A -B)=sinB.∴A -B =B 或(A -B)+B =π(舍去).∴A =2B. 方法二:2bcosB =2b ×a 2+c 2-b 22ac =b (c 2+bc )ac =b (b +c )a =a ,即2bcosB =a ,根据正弦定理,得sinA =2sinBcosB ,即sinA =sin2B.∴A =2B 或A +2B =π. 若A +2B =π,则B =C.由a 2=b(b +c),知a 2=b 2+c 2. ∴B =C =π4,A =π2,∴A =2B.。
3高中数学三角函数知识点总结
高考三角函数1.特殊角的三角函数值:sin 00= 0cos 00= 1tan 00= 0 sin300=21cos300=23tan300=33sin 045=22cos 045=22tan 045=1sin600=23cos600=21tan600=3sin900=1 cos900=0 tan900无意义2.角度制与弧度制的互化:,23600,1800003000456009000120013501501800270036000 64323243652323.弧长及扇形面积公式弧长公式:r l .扇形面积公式:S=rl.21----是圆心角且为弧度制。
r-----是扇形半径4.任意角的三角函数设是一个任意角,它的终边上一点p (x,y ), r=22yx (1)正弦sin =r y 余弦cos =r x正切tan =xy(2)各象限的符号:sin cos tanxy +O ——+ x yO —+ + —+ y O —+ + —5.同角三角函数的基本关系:(1)平方关系:sin 2+ cos 2=1。
(2)商数关系:cossin =tan (z k k ,2)6.诱导公式:1sin 2sin k,cos 2cos k ,tan 2tan k k .2sinsin ,cos cos ,tan tan .3sinsin ,cos cos ,tan tan .4sin sin ,cos cos ,tan tan .口诀:函数名称不变,符号看象限.5sin cos 2,cos sin 2.6sin cos 2,cos sin 2.口诀:正弦与余弦互换,符号看象限.7正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质8、三角函数公式:降幂公式:升幂公式:1+cos =2cos 22cos 222cos 11-cos =2sin 22sin 222cos 19.正弦定理:2sin sin sin ab c R ABC . 余弦定理:2222cos a b c bc A ; 2222cos b c a ca B ;2222cos c a b ab C .三角形面积定理.111sin sin sin 222S ab C bc A ca B .1.直角三角形中各元素间的关系:如图,在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。
三角数列知识点总结
三角函数知识点总结1. 角的概念的推广(1) 终边相同的角:所有与α角终边相同的角(连同α角在内)可以用式子k ⋅360︒+α,k ∈Z 来表示。
与α角终边相同的角的集合可记作:{β|β=k ⋅360︒+α,k ∈Z}或{β|β=2k π+α,k ∈Z}。
※ 角的集合表示形式不是唯一的;终边相同的角不一定相同,相同的角一定终边相同。
(2) 象限角:角的顶点与坐标轴原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边落在第几(1) 1弧度的角:等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
(2) 度数与弧度数的换算: ①180︒=π弧度;②1801π=︒弧度; ③1弧度=O⎪⎭⎫⎝⎛π180。
(3) 有关扇形的一些计算公式:①R =α; ②R S 21=;③221R S α=;④C =(α+2)R ;⑤)sin (212αα-=-=∆R S S S 扇形弓。
3. 同角三角函数的基本关系(1) 商数关系:αααtg =cos sin ;(2) 平方关系:sin 2α+cos 2α=1,4. 三角函数的诱导公式:“奇变偶不变(2π的奇数倍还是偶数倍),符号看象限(原三角函数名)”。
5. 两角和与差的三角函数公式 βαβαβαs i n c o s c o s s i n )s i n (±=±; βαβαβαs i n s i n c o s c o s )c o s ( =±; βαβαβαtg tg tg tg tg 1)(±=± (变形:)1()(βαβαβαtg tg tg tg tg ⋅±=±)。
6. 倍角、半角公式 (1) 二倍角公式:sin2α=2sin αc os α,c os2α=c os 2α-sin 2α=2c os 2α-1=1-2sin 2α,α-α=α2tg 1tg 22tg ;7. 倍角、半角公式的功能(1) 并项功能:1±sin2α=(sin α±c os α)2 (类比:1+c os2α=2c os 2α,1-c os2α=2sin 2α); (2) 升次功能:c os2α=c os 2α-sin 2α=2c os 2α-1=1-2sin 2α;(3) 降次功能:22cos 1cos 2αα+=,22cos 1sin 2αα-=。
三角函数高中知识点(汇集5篇)
三角函数高中知识点(汇集5篇)三角函数高中知识点(1)一、锐角三角函数公式sin=的对边/斜边cos=的邻边/斜边tan=的对边/的邻边cot=的邻边/的对边二、倍角公式Sin2A=2SinA?CosACos2A=CosA2-SinA2=1-2SinA2=2CosA2-1tan2A=(2tanA)/(1-tanA2)(注:SinA2是sinA的平方sin2(A))三、三倍角公式sin3=4sinsin(/3+)sin(/3-)cos3=4coscos(/3+)cos(/3-)tan3a=tanatan(/3+a)tan(/3-a)三倍角公式推导sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina辅助角公式Asin+Bcos=(A2+B2)(1/2)sin(+t),其中sint=B/(A2+B2)(1/2)cost=A/(A2+B2)(1/2)tant=B/AAsin+Bcos=(A2+B2)(1/2)cos(-t),tant=A/B四、降幂公式sin2()=(1-cos(2))/2=versin(2)/2cos2()=(1+cos(2))/2=covers(2)/2tan2()=(1-cos(2))/(1+cos(2))推导公式tan+cot=2/sin2tan-cot=-2cot21+cos2=2cos21-cos2=2sin21+sin=(sin/2+cos/2)2=2sina(1-sina)+(1-2sina)sina=3sina-4sinacos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cosa-1)cosa-2(1-sina)cosa=4cosa-3cosasin3a=3sina-4sina=4sina(3/4-sina)=4sina[(3/2)-sina]=4sina(sin60-sina)=4sina(sin60+sina)(sin60-sina)=4sina_2sin[(60+a)/2]cos[(60-a)/2]_2sin[(60-a)/2]cos[(60-a)/2] =4sinasin(60+a)sin(60-a)cos3a=4cosa-3cosa=4cosa(cosa-3/4)=4cosa[cosa-(3/2)]=4cosa(cosa-cos30)=4cosa(cosa+cos30)(cosa-cos30)=4cosa_2cos[(a+30)/2]cos[(a-30)/2]_{-2sin[(a+30)/2]sin[(a-30)/2]}=-4cosasin(a+30)sin(a-30)=-4cosasin[90-(60-a)]sin[-90+(60+a)]=-4cosacos(60-a)[-cos(60+a)]=4cosacos(60-a)cos(60+a)上述两式相比可得tan3a=tanatan(60-a)tan(60+a)五、半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)sin2(a/2)=(1-cos(a))/2cos2(a/2)=(1+cos(a))/2tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))六、三角和sin(++)=sincoscos+cossincos+coscossin-sinsinsincos(++)=coscoscos-cossinsin-sincossin-sinsincostan(++)=(tan+tan+tan-tantantan)/(1-tantan-tantan-tantan)七、两角和差cos(+)=coscos-sinsincos(-)=coscos+sinsinsin()=sincoscossintan(+)=(tan+tan)/(1-tantan)tan(-)=(tan-tan)/(1+tantan)八、和差化积sin+sin=2sin[(+)/2]cos[(-)/2]sin-sin=2cos[(+)/2]sin[(-)/2]cos+cos=2cos[(+)/2]cos[(-)/2]cos-cos=-2sin[(+)/2]sin[(-)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)九、积化和差sinsin=[cos(-)-cos(+)]/2coscos=[cos(+)+cos(-)]/2sincos=[sin(+)+sin(-)]/2cossin=[sin(+)-sin(-)]/2十、诱导公式sin(-)=-sincos(-)=costan(—a)=-tansin(/2-)=coscos(/2-)=sinsin(/2+)=coscos(/2+)=-sinsin(-)=sincos(-)=-cossin(+)=-sincos(+)=-costanA=sinA/cosAtan(/2+)=-cottan(/2-)=cottan(-)=-tantan(+)=tan诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限十一、万能公式sin=2tan(/2)/[1+tan(/2)]cos=[1-tan(/2)]/1+tan(/2)]tan=2tan(/2)/[1-tan(/2)]十二、其它公式(1)(sin)2+(cos)2=1(2)1+(tan)2=(sec)2(3)1+(cot)^2=(csc)^2(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC证:A+B=-Ctan(A+B)=tan(-C)(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tan-tanC)/(1+tantanC)整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=n(nZ)时,该关系式也成立由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)(7)(cosA)2+(cosB)2+(cosC)2=1-2cosAcosBcosC(8)(sinA)2+(sinB)2+(sinC)2=2+2cosAcosBcosC(9)sin+sin(+2/n)+sin(+2_2/n)+sin(+2_3/n)++sin[+2_(n-1)/n]=0cos+cos(+2/n)+cos(+2_2/n)+cos(+2_3/n)++cos[+2_(n-1)/n]=0以及sin2()+sin2(-2/3)+sin2(+2/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0三角函数高中知识点(2)口诀记忆法高中数学中,有些方法如果能编成顺口溜或歌诀,可以帮助记忆。
高三数学复习知识点总结归纳
高三数学复习知识点总结归纳高三数学复习知识点总结第一、高考数学中有函数、数列、三角函数、平面向量、不等式、立体几何等九大章节。
主要是考函数和导数,这是我们整个高中阶段里最核心的板块,在这个板块里,重点考察两个方面:第一个函数的性质,包括函数的单调性、奇偶性;第二是函数的解答题,重点考察的是二次函数和高次函数,分函数和它的一些分布问题,但是这个分布重点还包含两个分析就是二次方程的分布的问题,这是第一个板块。
第二、平面向量和三角函数。
重点考察三个方面:一个是划减与求值,第一,重点掌握公式,重点掌握五组基本公式。
第二,是三角函数的图像和性质,这里重点掌握正弦函数和余弦函数的性质,第三,正弦定理和余弦定理来解三角形。
难度比较小。
第三、数列。
数列这个板块,重点考两个方面:一个通项;一个是求和。
第四、空间向量和立体几何,在里面重点考察两个方面:一个是证明;一个是计算。
第五、概率和统计。
这一板块主要是属于数学应用问题的范畴,当然应该掌握下面几个方面,第一……等可能的概率,第二………事件,第三是独立事件,还有独立重复事件发生的概率。
第六、解析几何。
这是我们比较头疼的问题,是整个试卷里难度比较大,计算量的题,当然这一类题,我总结下面五类常考的题型,包括:第一类所讲的直线和曲线的位置关系,这是考试最多的内容。
考生应该掌握它的通法;第二类我们所讲的动点问题;第三类是弦长问题;第四类是对称问题,这也是2008年高考已经考过的一点;第五类重点问题,这类题时往往觉得有思路,但是没有答案,当然这里我相等的是,这道题尽管计算量很大,但是造成计算量大的原因,往往有这个原因,我们所选方法不是很恰当,因此,在这一章里我们要掌握比较好的算法,来提高我们做题的准确度,这是我们所讲的第六大板块。
第七、押轴题。
考生在备考复习时,应该重点不等式计算的方法,虽然说难度比较大,我建议考生,采取分部得分整个试卷不要留空白。
这是高考所考的七大板块核心的考点。
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三角函数知识点总结1. 角的概念的推广(1) 终边相同的角:所有与α角终边相同的角(连同α角在)可以用式子k ⋅360︒α,k ∈Z 来表示。
与α角终边相同的角的集合可记作:{β|βk ⋅360︒α,k ∈Z}或{β|β2k πα,k ∈Z}。
※ 角的集合表示形式不是唯一的;终边相同的角不一定相同,相同的角一定终边相同。
(2) 象限角:角的顶点与坐标轴原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边落在第几象限,就称这个角为第几象限的角。
象限角 集合表示象限角 集合表示第一 象限 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<Z k k x k x ,222πππ第二 象限 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+Z k k x k x ,ππππ222第三 象限⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+Z k k x k x ,2322ππππ第四 象限⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+Z k k x k x ,ππππ22232 ※ 角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。
(3) 轴线角:角的终边在坐标轴上的角称为轴线角。
轴线角集合表示 轴线角集合表示 x 轴非负半轴{x |x 2k π,k ∈Z }x 轴非正半轴 {x |x2k ππ,k ∈Z }x 轴{x |xk π,k ∈Z }y 轴非负半轴⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,22ππy 轴非正半轴⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,232ππy 轴⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,2ππ坐标轴⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k x x ,π212. 弧度制(1) 1弧度的角:等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
(2) 度数与弧度数的换算: ①180︒π弧度; ②1801π=︒弧度; ③1弧度O⎪⎭⎫ ⎝⎛π180。
(3) 有关扇形的一些计算公式: ①R=α; ②R S 21=; ③221R S α=;④C(α2)R ;⑤)sin (212αα-=-=∆R S S S 扇形弓。
3. 同角三角函数的基本关系(1) 商数关系:αααtg =cos sin ;(2) 平方关系:sin 2αcos 2α1, 4. 三角函数的诱导公式:“奇变偶不变(2π的奇数倍还是偶数倍),符号看象限(原三角函数名)”。
5. 两角和与差的三角函数公式 βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=±; βαβαβαsin sin cos cos )cos( =±; βαβαβαtg tg tg tg tg 1)(±=± (变形:)1()(βαβαβαtg tg tg tg tg ⋅±=±)。
6. 倍角、半角公式 (1) 二倍角公式:sin2α2sin αc os α,c os2αc os 2αsin 2α2c os 2α112sin 2α,α-α=α2tg 1tg 22tg ;7. 倍角、半角公式的功能(1) 并项功能:1±sin2α(sin α±c os α)2 (类比:1c os2α2c os 2α,1c os2α2sin 2α); (2) 升次功能:c os2αc os 2αsin 2α2c os 2α112sin 2α;(3) 降次功能:22cos 1cos 2αα+=,22cos 1sin 2αα-=。
8. 辅助角公式:αR)sin(cos asin 22ϕααα++=+b a b (其中22sin ba b +=ϕ、22cos ba a +=ϕ)二、解三角形 1. 正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin ===。
2. 余弦定理:a 2b 2c 22bcc os A ,b 2a 2c 22acc os B ,c 2a 2b 22abc os C 。
3. 斜三角形的解法已知条件 定理选用一般解法一边和两角(如a 、B 、C )正弦定理由AB C 180︒,求角A ,由正弦定理求出b 与c 。
B ac S sin 21=∆。
在有解时只有一解。
两边和夹角(如a 、b 、C )余弦定理 有余弦定理求出第三边c ,由正弦定理求出小边所对的角,再由AB C 180︒求出另一角。
C ab S sin 21=∆。
在有解时只有一解。
三边(如a 、b 、c )余弦定理由余弦定理求出角A 、B ,再利用A +B C 180︒,求出角C 。
C ab S sin 21=∆。
在有解时只有一解。
两边和其中一边的对角(如a 、b 、A )正弦定理 由正弦定理求出角B ,由AB C 180︒求出角C 。
再利用正弦定理求出c 边。
C ab S sin 21=∆。
可能有两解、一解或无解。
A ≥90︒ A <90︒a >b 一解 一解 a b 无解 一解a <b无解a >b sin A :两解;a b sin A :一解;a <b sin A :无解三、三角函数 1. 三角函数的图像正弦函数y sin x余弦函数y c os x正切函数y tg xyxO 1-1π2π -πyxO 1 -1 π2π -πxy Oπ-π2π 2π-正弦型函数)sin(ϕω+=x A y 的对称轴为∈-+=k k x (2ωϕππZ);对称中心为∈⎪⎭⎫⎝⎛-k k (0,ωϕπZ);类似可得余弦函数型的对称轴和对称中心。
2. 三角函数的性质y sin x y cos x y tg x [1,1] [1,1] T 2π T 2π T π在[2k ππ,2k π]上 是增函数;在[2k π,2k ππ]上是减函数 (k ∈Z)函数 y sin xy c os xy tg x最大(小)值22ππ+=k x ,y m ax 1;22ππ-=k x ,y min 1(k ∈Z)x 2k π, y m ax 1; x 2k ππ, y min 1(k ∈Z)无3. 求三角函数最小正周期 (1) 函数y A sin(ωxϕ)B (A ≠0)、y Ac os(ωx ϕ)B (A ≠0)的最小正周期||2ωπ=T ; (2) 函数y A tg(ωx ϕ)B (A ≠0)、y Ac tg(ωx ϕ)B (A ≠0)的最小正周期||ωπ=T ; (3) 用函数图像求函数的最小正周期;如:y |sin x | 注意:两个周期函数的和或差不一定为周期函数,如y sin xsin πx )数列知识点总结1. 等差、等比数列的证明须用定义证明!2. 若给出一个数列的前n 项和n S ,则其通项为⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n n n (n ∈N),若11S a =满足,则通项公式可写成1--=n n n S S a 。
3. 数列计算是本章的中心容,利用等差数列和等比数列的通项公式、前n 项和公式及其性质熟练地进行计算,是高考命题重点考查的容。
O xy4. 解答有关数列问题时,经常要运用各种数学思想:(1) 函数思想:等差等比数列的通项公式求和公式都可以看作是n 的函数,所以等差等比数列的某些问题可以化为函数问题求解;等差数列等比数列求和公式d n n na S n 2)1(1-+= 2)(1n a a S n n +=⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=--=)1()1(11)1(111q na q qqa a q q a S n n n重要性质n d a n d S n ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2212 d >0:抛物线开口向上d <0:抛物线开口向下n n q qaq a S ⨯---=1111 (q ≠1) 令A qa =-11,则S nA A ⋅q n ,即S n A B ⨯q nA B 0:{a n }为等比数列; A B ≠0:{a n }从第二项起为等比数列。
S n an2bn cc 0:{a n }为等差数列; c ≠0:{a n }从第二项起为等差数列。
如:等比数列{a n }的前n 项和S n1k ⋅2n 1,数k 。
(2) 分类讨论思想:①用等比数列求和公式应分为)1(1)1(1≠--=q qq a S n n 及)1(1==q na S n ;②已知n S 求n a 时,也要进行分类;一、基本概念:1. 数列的定义及表示方法:2. 数列的项与项数;3. 有穷数列与无穷数列;4. 递增(减)、摆动、周期数列;5. 数列{a n }的通项公式a n ;6. 数列的前n 项和公式S n ;7. 等差数列、公差d 、等差数列的结构; 8. 等比数列、公比q 、等比数列的结构。
二、基本公式:1. 一般数列的通项a n 与前n 项和S n 的关系:⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n n n (n ∈N);2. 等差数列的通项公式:a na 1(n 1)d ,a n a k (n k )d (其中a 1为首项、a k 为已知的第k 项)⎪⎭⎫ ⎝⎛--=m n a a d m n ;当d ≠0时,a n 是关于n 的一次式;当d 0时,a n 是一个常数;3. 等差数列的前n 项和公式:S nd n n na 2)1(1-+,S n2)(1n a a n +; 当d ≠0时,S n 是关于n 的二次式且常数项为0;当d 0时(a 1≠0),S n na 1是关于n 的正比例式;4. 等比数列的通项公式: a na 1 q n 1,a na k q n k (其中a 1为首项、a k 为已知的第k 项,a n ≠0)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-m n m n a a q ; 5. 等比数列的前n 项和公式:⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=--=)1()1(11)1(111q na q qqa a q q a S n n n 。
注意:公比q =1和q ≠1的分类讨论! 如:在等比数列{a n }中,已知233=a ,293=S ,求a 5。
三、有关等差、等比数列的一些重要结论1. 等差数列{a n }的任意连续M 项的和构成的数列S M 、S 2M S M 、S 3MS 2M 、S 4M S 3M 、…仍为等差数列。
2. 等差数列{a n }中,若m n p q ,则q p n m a a a a +=+;3. 等比数列{a n }中,若mn p q ,则q p n m a a a a ⋅=⋅;4. 等比数列{a n }的任意连续M 项的和构成的数列S M 、S 2M S M 、S 3MS 2M 、S 4MS 3M 、…(且每项都不为0)仍为等比数列。
5. 两个等差数列{a n }与{b n }的和差的数列{a nb n }、{a n b n }仍为等差数列。
6. 两个等比数列{a n }与{b n }的积、商、倒数组成的数列{a n ⋅b n }、⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n b a 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧n b 1仍为等比数列。