高中数学三角函数知识点总结
庆祝国庆节-无政府
高考三角函数
1.特殊角的三角函数值:
sin
0
= 0
cos
0
= 1
tan
0
= 0
tan3
0
=
0
00
0
sin3
0
=
0
1
2
3
2
3
3
sin
45
=
0
2
2
2
2
sin6
0
=
0
3
2
sin9
0
=1
cos9
0
=0
tan90
无意义
0
0
0
cos3
0
=
0cos
45
=
0
cos6
0
=<
br>tan6
0
=
0
0
1
2
3
tan
45
=1
0
0
2.角度制与弧度制的互化:
3602
,
180
0
,
9
0
0
0
0
0
3
0
0
45
0
6
0
0
120
0
135
0
150
0
18
0
0
27
0
0
36
0
0
6
4
3
2
2
3
3
4
5
6
3
2
2
3.弧长及扇形面积公式
弧长公式:
l
1
.r
扇形面积公式:S=
l.r
2
----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=
(1)正弦si
n
=
x
2
y
2
=
y
r
余弦cos
=
x
正切tan
r
y
x
(2)各象限的符号:
y
y
+
x
— +
O
—
+
y
— +
O
+ —
+
O
— —
x
sin
cos
tan
5.同角三角函数的基本关系:
(1)平方关系:sin
2
+ cos
=1。(2)商数关系:
2
sin
cos
=tan
(
6.诱导公式:
2
k
,kz
)
1
sin
2k
si
n
,
cos
2k
<
br>cos
,
tan
2k
tan
k
.
2
sin
sin
,
cos
cos
,
tan
tan
.
3
sin
sin
,
cos
cos
,
tan
ta
n
.
4
sin
<
br>
sin
,
cos
<
br>
cos
,
tan
tan
.
口诀:函数名称不变,符号看象限.
5
sin
cos
,
cos
sin
.
2
2
cos
2
6
sin
,cos
sin<
br>
.
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:
倍角公式
两角和与差的三角函数关系
sin(
<
br>
)=sin
·cos
cos
·
sin
1cos2
2
·cos
sin
2
cos(
)=cos·
2
sin2
=2sin
·cos
cos2
=cos
2<
br>
-sin
2
=2cos
2
-1
=1-2sin
2
tan2
2tan
2
1tan
降幂公式:
升幂公式 :
1+cos
=
2cos
cos
2
sin
1-cos
=
2sin
2
2
sin
2
1cos2
2
9.
正弦定理 :
abc
2R
.
sinAsinBsinC
余弦定理:
a
2
b
2
c
2
2bccosA
;
b
2
c
2
a
2
2cacosB
;
c
2
a
2
b
2
2abcosC
.
111
三角形面积定理.
SabsinCbcsinAcasinB
.
222
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
。
222
(1)三边之间的关系:
a
+
b
=
c
。(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
=
ab
,cos
A
=sin
B
=
cc<
br>,tan
A
=
a
。
b
2.斜三角形中各元素间的关系:
在△
ABC
中,
A<
br>、
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
abc
2R
。
sinAsinBsinC
(
R
为外接圆半径)
(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
a2
=
b
2
+
c
2
-2
bc
c
os
A
;
b
2
=
c
2
+
a
2
-2
ca
cos
B
;
c
2
=
a
2
+
b
2
-2
ab
cos
C
。
3.三角形的面积公式:
111
ah
a
=
bh
b
=
ch
c
(
h
a
、
h
b
、
h
c
分别表示
a
、
b
、
c
上的
高);
222
111
(2)△=
ab
sin
C
=
bc
sin
A
=
ac
sin
B
;
222
(1)△=
4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素
(其中至少有一个是边)
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.解三角形的问题一般可分为下面两种
情形:若给出的三角
形是直角三角形,则称为解直角三角形;若给出的三角形是斜三角形,则称为解斜三
角形
解斜三角形的主要依据是:
设△
ABC
的三边为
a
、
b
、
c
,对应的三个角为
A
、
B
、C
。
(1)角与角关系:
A
+
B
+
C
=
π
;
(2)边与边关系:
a
+
b
>
c
,
b
+
c
>
a
,
c
+
a
>
b
,
a
-
b
<
c
,
b
-
c
<
a
,
c
-
a
>
b
;
(3)边与角关系:
正弦定理
abc
;
2R
(
R
为外接圆半径)
sinAsinBsinC
222222222
余弦定理
c
=
a
+
b
-2
bc
c
os
C
,
b
=
a
+
c
-2
a
c
cos
B
,
a
=
b
+
c
-2
bc
cos
A
;
b
2
c
2
a
2
sinAa
它们的 变形形式有:
a
= 2
R
sin
A
,。
,
cosA
2bc
sinBb
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;c os(A+B)=-cosC;tan(A+B)=-tanC。
sin
ABCABCcos,cossin
;
2222
四.【典例解析】
题型1:正、余弦定理
(2009岳阳一中第四次月考).已知△中,,,,,,则
( )
A.. B . C. D. 或
答案 C
例1.(1)在
ABC
中,已知
1cm)。
解析:(1)根据三角形内角和定理,
A32.0
0
,
B81.8
0
,
a42.9
cm,解三角形;
0
0
(2)在
ABC
中,已知
a20
cm,
b 28
cm,
A40
,解三角形(角度精确到
1
,边长精确到
C180
0
(AB)180
0
(32.0
0
81.8
0
)
66.2
0
;
根据正弦定理,
asinB42.9sin81.8
0
b80.1(cm)
;
sinA
sin32.0
0
根据正弦定理,
asinC42.9sin66.2
0
c74.1(cm).
sinA
sin32.0
0
(2)根据正弦定理,
bsinA28sin40
0
sinB0.8999.
< br>a20
00
00
因为
0
<
B
<
18 0
,所以
B64
,或
B116.
①当
B64
时,
C180
0
0
(A B)180
0
(40
0
64
0
)76
0< br>,
asinC20sin76
0
c30(cm).
sinA
sin40
0
②当
B116
时,
0
asinC20sin24
0
C180(AB)1 80(40116)24
,
c13(cm).
sinA
sin40
0
00000
点评:应用正弦定理时(1)应注意已知两边和其中一边的 对角解三角形时,可能有两解的情形;(2)
对于解三角形中的复杂运算可使用计算器
例2.(1)在
ABC中,已知
a23
,
c62<
br>,
B60
0
,求b及A;
(2)在
ABC中,
已知
a134.6cm
,
b87.8cm
,
c161.7cm
,解三角形
解析:(1)∵
b
=
(2
2
a2
c
2
2accosB
3)
2
(6
2)
2
223(62)
cos
45
0
62)
2
43(31)
=
12(
=
8
∴
b22.
求
A
可以利用余弦定理,也可以利用正弦定理:
b
2
c
2
a
2
(22)
2
(62)
2
(
23)
2
1
,
解法一:∵cos
A
2bc2
222(62)
解法二:∵sin
A
又∵
∴
∴
A
60
0
.
a23
sinBsin45
0
,
b
2262
>
2.41.43.8,
23
<
21.83.6
,
∴
a
<
c
,即
0
0
<
A
<
90
0
,
A60
0
.
(2)由余弦定理的推论得:
b
2
c
2
a
2
87.8
2
161.7
2
134.6
2
cos
A
0.5543,
2bc287.8161.7
A56
0
20
;
c
2
a
2b
2
134.6
2
161.7
2
87.8
2
cos
B
0.8398,
2ca2
134.6161.7
B32
0
53
;
90
0
47.
C180
0(AB)180
0
(56
0
20
320
53)
点评:应用余弦定理时解法二应注意确定A的取值范围。
题型2:三角形面积
例3.在
ABC
中,
sin
面积。
解法一:先解三角方程,求出角A的值。
AcosA
2
2
,<
br>AC2
,
AB3
,求
tanA
的值和
ABC<
br>的
sinAcosA2cos(A45
)
1
cos(A45
).
2
又
0
2
,
2
o
A180
,
A45
o
60
o
,A105.
tanAtan
(45
o
60
o
)
13
23
,
13
26
.
4
sinAsin1
05
sin(45
60
)sin45
cos60
cos45
sin60
<
br>
S
ABC
11263
ACABsinA
23(26)
。
2244
解法二:由
sinAcosA
计算它的对偶关系式
sinAcosA
的值。
sinAcosA
2
2
①
(sinAcosA)
2
2sin
1
2
1
2
0
A180
,sinA0,cosA0.
AcosA
2
(sinAcosA)12sinAcosA
3
,
2
sinAcosA
6
2
②
① + ② 得
sinA
26
。
4
26
4
。 ① - ② 得
cosA
从而
tanA
sinA264
23
。
cosA4
26
以下解法略去。
点评:本小题主要考查三
角恒等变形、三角形面积公式等基本知识,着重数学考查运算能力,是一
道三角的基础试题。两种解法比
较起来,你认为哪一种解法比较简单呢?
例4.(2009湖南卷文)在锐角中,则的值等于
,
的取值范围为
.
答案
2
解析 设由正弦定理得
由锐角得,
又,故,
例5.(2009浙江理)(本题满分14分)在中,角所对的边分别为,且满足,.
(I)求的面积; (II)若,求的值.
解 (1)因为,,又由
得,
(2)对于,又,或,由余弦定理得
,
例6.(2009全国卷Ⅰ理)在中,内角A、B、C的对边长分别为、、,已知,且 求b
分析::此题事实上比较简单,但考生反应不知从何入手.对已知条件(1)左侧是二次的右侧是一次的
,
学生总感觉用余弦定理不好处理,而对已知条件(2) 过多的关注两角和与差的正弦公式,甚至有的
学
生还想用现在已经不再考的积化和差,导致找不到突破口而失分.
解法一:在中则由正弦定理及余弦定理有:化简并整理得:.又由已知.解得.
解法二:由余弦定理得: .又,.
所以
又,
,即
由正弦定理得,故 ②
①
由①,②解得.
评析:从08年高考考纲中就明确提出要加强对正余弦定理的
考查.在备考中应注意总结、提高自己对
问题的分析和解决能力及对知识的灵活运用能力.另外提醒:两
纲中明确不再考的知识和方法了解就
行,不必强化训练
题型4:三角形中求值问题
例7.
ABC
的三个内角为
并求出这个最大值。
解析:由A+B+C=π,得
B+CπAB+CA
= -,所以有cos =sin。
22222
A、B、C
,求当A为何值时,
cosA2cos
B
C
2
取得最大值,
B+CAAA1
2
3
2
A
cosA+2cos =cosA+2sin =1-2sin + 2sin=-2(sin - )+ ;
2222222
A1πB+C3
当sin = ,即A= 时,
cosA+2cos取得最大值为。
22322
点评:运用三角恒等式简化三角因式最终转化
为关于一个角的三角函数的形式,通过三角函数的性
质求得结果。
例8.(2009浙江文)(本题满分14分)在中,角所对的边分别为,且满足,.
(I)求的面积; (II)若,求的值.
解(Ⅰ)
又,,而,所以,所以的面积为:
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,而,所以
所以
点评:本小题主要考察三角函数概念、同角三角函数的关系、两角和与差的三角函数的公式以及倍
角公式,考察应用、分析和计算能力
题型5:三角形中的三角恒等变换问题
例9.在△<
br>ABC
中,
a
、
b
、
c
分别是∠
A
、∠
B
、∠
C
的对边长,已知
a
、
b、
c
成等比数列,且
a
-
c
=
ac
-
bc
,求∠
A
的大小及
22
bsinB
的值。 <
br>c
分析:因给出的是
a
、
b
、
c
之间的等量
关系,要求∠
A
,需找∠
A
与三边的关系,故可用余弦定理。
b2
bsinB
由
b
=
ac
可变形为=
a
,再用正弦定理可求的值。
c
c
2
解法一:∵
a
、b
、
c
成等比数列,∴
b
=
ac
。
又
a
-
c
=
ac
-
bc
,∴
b<
br>+
c
-
a
=
bc
。
22222
2
b
2
c
2
a
2
bc
1
在△
ABC
中,由余弦定理得:cos
A
===,∴∠
A<
br>=60°。
2bc
2bc
2
bsinA
2
在△ABC
中,由正弦定理得sin
B
=,∵
b
=
ac,∠
A
=60°,
a
3
bsinBb
2
sin60
∴=sin60°=。
2
cac
解法二:在△
ABC
中,
由面积公式
得
2
11
bc
sin
A
=
ac
sinB
。
22
2
∵
b
=
ac
,∠
A
=60°,∴
bc
sin
A
=
b
sin
B
。
∴
3
bsinB
=sin
A
=。
2
c
评述:解三角形时,找三边一角之间的关系常用余弦定理,找两边两角之间的关系常用正
弦定理。
例10.在△
ABC
中,已知
A
、
B
、
C
成等差数列,求
tan
ACAC
tan3tantan
的值。
2222
解析:因为
A
、
B
、
C
成等差数列,又
A
+
B
+C=180°,所以
A
+C=1
20°,
从而
AC
AC
=60°,故tan
3
.由
两角和的正切公式,
2
2
AC
tan
22
3
。 得
AC<
br>1tantan
22
tan
所以
tan
ACAC
tan33tantan,
2222
tan
ACAC
tan3tantan3
。
2222
点评:在三角函数求值问题中的解题思路,一般是运用基本公式,将未知角变换为已知角求解
,同
时结合三角变换公式的逆用。
题型6:正、余弦定理判断三角形形状
例11.
在△
ABC
中,若2cos
B
sin
A
=sinC,则△<
br>ABC
的形状一定是( )
A.等腰直角三角形
C.等腰三角形
答案:C
解析:2sin
A
cos
B
=sin(
A
+
B
)+sin(
A
-
B
)又∵2sin
A
cos
B
=sin
C
,
∴sin(
A
-
B
)=0,∴
A
=
B
点评:本题考查了三角
形的基本性质,要求通过观察、分析、判断明确解题思路和变形方向,通畅
B.直角三角形
D.等边三角形
解题途径
例12.(2009四川卷文)在中,为锐角,角所对的边分别为,且
(I)求的值;
(II)若,求的值。
解(I)∵为锐角,
∴
∵
∴
(II)由(I)知,∴
由得
,即
又∵
∴ ∴
∴
21.(2009四川卷文)在中,为锐角,角所对的边分别为,且
(I)求的值;
(II)若,求的值。
解(I)∵为锐角,
∴
∵
∴
(II)由(I)知,∴
由得
,即
又∵
∴ ∴
∴
点评:三角函数有着广泛的应用,本题就是一个典型的范例。通过引入角度,将图形的语言转
化为
三角的符号语言,再通过局部的换元,又将问题转化为我们熟知的函数
f(t)t4
,这些解题思维的拐
t
点,你能否很快的想到呢?
五.【思维总结】
1.解斜三角形的常规思维方法是:
(1)已知两角和一边(如
A
、
B
、
C
),由
A
+
B
+
C
=
π
求
C
,由正弦定理求
a
、
b
;
(2)已知两边和夹角(如
a
、
b
、
c
),应用余弦定理
求
c
边;再应用正弦定理先求较短边所对的角,
然后利用
A
+
B
+
C
=
π
,求另一角;
(3)已知两边和其中一
边的对角(如
a
、
b
、
A
),应用正弦定理求
B<
br>,由
A
+
B
+
C
=
π
求
C
,再由正弦
定理或余弦定理求
c
边,要注意解可能有多种情况;
(4)已知三边
a
、
b
、
c
,应余弦定理求
A<
br>、
B
,再由
A
+
B
+
C
=
π
,求角
C
。
abc
斜
2S
2.三角形内切圆的半径:
r
,特别地,
r
直
2<
br>abc
4.两内角与其正弦值:在△ABC 中,
作图来帮助理解”。
;
3.三角学中的射影定理:在△ABC
中,
bacosCccosA
,…
ABsinAsinB
,…
5.解三角形问题可能出现一解、两解或无解的情
况,这时应结合“三角形中大边对大角定理及几何