本题导读

本题核心考查三角恒等变换在解三角形中的应用。通过切化弦及二倍角公式将已知条件统一为正弦与余弦的代数式,再利用两角和与差的余弦公式确定角 与角 的数量关系。

📌【题干】

Question

(2005年全国卷II(理)) 锐角三角形的内角 满足 ,则有()

A.  B.  C.  D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 对已知等式左边进行“切化弦”,并利用二倍角公式通分简化。
  2. 将等式两边展开为正弦、余弦的乘积形式,并移项合并,逆用两角差的余弦公式。
  3. 结合锐角三角形的内角范围,确定 与 的具体线性关系,代入各选项进行验证。

✅【答案】

Success

A

✍【详细解析】

Abstract

将已知等式中的正切函数展开为正弦与余弦的比值形式:

左边通分得:

利用二倍角公式 以及 代入上式:

交叉相乘去分母:

逆用两角差的余弦公式得:

因为 为锐角三角形,所以 且 。 从而有 , , 两式相加确定角范围: 。 在此区间内,满足 的解只有:

两边同时取正弦: 整理得 。

故选 A

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:切化弦思想、二倍角余弦公式的逆用、两角差的余弦公式 。
  2. 核心方法:统一函数名称法,通过结构特征向和差角公式靠拢。
  3. 避坑指南:
  • 变形陷阱:在化简 时,极易混淆符号,应准确记为 。
  • 范围判定:在解方程 时,必须严格结合“锐角三角形”这一约束(不仅 为锐角,且 ),对多值解进行精确筛选,确保逻辑严密。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源于教材中三角恒等变换公式的大综合,侧重考查考生在复杂三角式中识别、组合和重构基本公式的运算变形能力。
  2. 结论推广:在任意三角形中,若满足 ,则必有 ()。结合具体几何范围可对各三角函数名进行相互余弦化转化。

🔗【关联脉络】

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