第2讲三角恒等变换与解三角形一、选择题1.(2017·衡水中学月考)已知α为锐角,cosα=,tan(α-β)=-,则tanβ的值为()A.B.3C.D.解析:由α为锐角,cosα=,得sinα=,所以tanα=,因为tan(α-β)=-,所以tanβ=tan[α-(α-β)]==3.答案:B2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若c2=(a-b)2+6,C=,则△ABC的面积是()A.3B.C.D.3解析:c2=(a-b)2+6,即c2=a2+b2-2ab+6.①因为C=,由余弦定理得c2=a2+b2-ab,②由①和②得ab=6,所以S△ABC=absinC=×6×=.答案:C3.(2017·德州二模)已知cosα=,cos(α-β)=,且0<β<α<,那么β=()(导学号54850106)A.B.C.D.解析:由cosα=,0<α<,得sinα=,又cos(α-β)=,0<β<α<,得sin(α-β)=,则cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)=×+×=,由0<β<,得β=.答案:C4.(2017·韶关调研)已知cos=,则cos+sin2的值为()A.-B.C.D.-解析:cos+sin2=-cos+sin2(x-)=1-2cos2+1-cos2=2-3cos2=.答案:C5.(2017·山东卷)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sinB(1+2cosC)=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是()A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2A解析:因为2sinAcosC+cosAsinC=sinA·cosC+sin(A+C)=sinAcosC+sinB.所以等式左边去括号,得sinB+2sinBcosC=sinAcosC+sinB,则2sinBcosC=sinAcosC,因为角C为锐角三角形的内角,所以cosC不为0.所以2sinB=sinA,根据正弦定理变形,得a=2b.答案:A二、填空题6.(2017·全国卷Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2bcosB=acosC+ccosA,则B=________.解析:由正弦定理得2sinBcosB=sinA·cosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB.所以2sinBcosB=sinB,又sinB≠0,所以cosB=,故B=.答案:7.(2017·池州模拟)已知sin=,则sin=________.(导学号54850107)解析:因为sin=,所以cos=cos=sin;又0<α<,所以<+α<.所以sin===.答案:8.(2017·浙江卷)已知△ABC,AB=AC=4,BC=2.点D为AB延长线上一点,BD=2,连接CD,则△BDC的面积是________,cos∠BDC=________.解析:由已知,cos∠ABC==.所以cos∠CBD=-,所以sin∠CBD==,所以S△ABC=×BD×BC×sin∠CBD=×2×2×=.又BC=BD=2,且∠ABC=2∠BDC,则cos∠ABC==2cos2∠BDC-1.解得cos∠BDC=或-(舍去).答案:三、解答题9.(2017·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+cosA=0,a=2,b=2.(1)求c;(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.解:(1)由sinA+cosA=0及cosA≠0得tanA=-,又0<A<π,所以A=.由余弦定理,得28=4+c2-4c·cos.则c2+2c-24=0,解得c=4或-6(舍去).(2)由题设AD⊥AC,知∠CAD=.所以∠BAD=∠BAC-∠CAD=π-=.故△ABD面积与△ACD面积的比值为=1.又△ABC的面积为×4×2sin∠BAC=2,所以△ABD的面积为.10.(2017·天津卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(1)求b和sinA的值;(2)求sin的值.解:(1)在△ABC中,因为a>b,故由sinB=,可得cosB=.由已知及余弦定理,有b2=a2+c2-2accosB=13,所以b=.由正弦定理=,得sinA==.所以b的值为,sinA的值为.(2)由(1)及a