解三角形 习题含答案
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一、选择题1、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为、、,若=,则△ABC的形状为()A、正三角形B、直角三角形C、等腰三角形或直角三角形D、等腰直角三角形2、已知中,,,则角等于A .B . C. D .3、在△ABC中,a=x,b=2,B=45°,若这样的△ABC有两个,则实数x的取值范围是()A.(2,+∞) B.(0,2)C.(2,) D.()4、,则△ABC的面积等于A . B. C .或 D .或5、在中,,则角C的大小为A.300B.450C.600D.12006、的三个内角、、所对边长分别为、、,设向量,,若,则角的大小为()A. B . C. D.7、若ΔABC的内角A、B、C所对的边a、b、c满足,则ab的值为()A. B. C.1 D.8、在中,若,且,则是( )A.等边三角形B.等腰三角形,但不是等边三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形,但不是等腰三角形9、在中,所对的边分别是且满足,则=A .B . C. D .10、若α是三角形的内角,且sin α+cos α=,则这个三角形是( ).A.等边三角形 B.直角三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形11、在△中,,,,则此三角形的最大边长为()A. B. C. D.12、在△ABC中, 角A、B、C的对边分别为a、b、c,若(a2+c2b2)tanB=ac,则角B=()A .B .C .或D .或13、(2012年高考(天津理))在中,内角,,所对的边分别是,已知,,则()A .B .C . D.14、已知△ABC中,=,=,B=60°,那么满足条件的三角形的个数为()A、1B、2C、3D、015、在钝角中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,则最大边c的取值范围是( ) (A .B .C . D.16、(2012年高考(上海理))在中,若,则的形状是()A.锐角三角形. B.直角三角形. C.钝角三角形. D.不能确定.17、在△ABC中,a=15,b=10, ∠A=,则()A. B . C. D .18、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,则角A= ()A. B . C . D .19、()A. B.C.D.20、给出以下四个命题:(1)在中,若,则;(2)将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象;(3)在中,若,,,则为锐角三角形;(4)在同一坐标系中,函数与函数的图象有三个交点;其中正确命题的个数是() A.1 B.2 C.3 D.421、若△ABC的对边分别为、、C且,,,则b=()A、5B、25C 、D 、22、设A、B、C是△ABC三个内角,且tanA,tanB是方程3x2-5x+1=0的两个实根,那么△ABC是()A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.等腰直角三角形 D.以上均有可能23、设△ABC的内角A, B, C所对的边分别为a, b, c, 若, 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24、在中,若,则此三角形是()A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.任意三角形25、在△ABC中,已知A=,BC=8,AC=,则△ABC的面积为▲A.B.16 C.或16 D .或26、在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足c sin A =a cos C,则sin A+sin B的最大值是( )A.1B. C. D.3二、填空题27、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c, 已知A=, a=, b=1,则c= .28、已知△ABC的面积 .29、在△ABC中,角A、B、C所对的对边分别为a、b、c ,若,则A= 。
一、选择题1、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为、、,若=,则△ABC的形状为()A、正三角形B、直角三角形C、等腰三角形或直角三角形D、等腰直角三角形2、已知中,,,则角等于A .B .C .D .3、在△ABC中,a=x,b=2,B=45°,若这样的△ABC有两个,则实数x的取值范围是()A.(2,+∞) B.(0,2)C.(2,) D.()4、,则△ABC的面积等于A .B .C .或D .或5、在中,,则角C的大小为A.300B.450C.600D.12006、的三个内角、、所对边长分别为、、,设向量,,若,则角的大小为()A .B .C .D .7、若ΔABC的内角A、B、C所对的边a、b、c 满足,则ab的值为()A .B . C.1 D .8、在中,若,且,则是( )A.等边三角形B.等腰三角形,但不是等边三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形,但不是等腰三角形9、在中,所对的边分别是且满足,则=A .B .C .D .10、若α是三角形的内角,且sin α+cos α=,则这个三角形是( ).A.等边三角形 B.直角三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形11、在△中,,,,则此三角形的最大边长为()A. B. C. D.12、在△ABC中, 角A、B、C的对边分别为a、b、c,若(a2+c 2b2)tanB=ac,则角B=()A .B .C .或D .或13、(2012年高考(天津理))在中,内角,,所对的边分别是,已知,,则()A .B .C .D .14、已知△ABC中,=,=,B=60°,那么满足条件的三角形的个数为()A、1B、2C、3D、015、在钝角中,a,b,c分别是角A,B,C 的对边,若,则最大边c的取值范围是( ) (A .B .C .D .16、(2012年高考(上海理))在中,若,则的形状是()A.锐角三角形. B.直角三角形. C.钝角三角形. D.不能确定.17、在△ABC中,a=15,b=10, ∠A=,则()A .B .C .D .18、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c ,若,,则角A= ()A .B .C .D .19、()A. B. C. D.20、给出以下四个命题:(1)在中,若,则;(2)将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象;(3)在中,若,,,则为锐角三角形;(4)在同一坐标系中,函数与函数的图象有三个交点;其中正确命题的个数是() A.1 B.2 C.3 D.421、若△ABC的对边分别为、、C 且,,,则b=()A、5B、25C 、D 、22、设A、B、C是△ABC三个内角,且tanA,tanB是方程3x2-5x+1=0的两个实根,那么△ABC是()A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.等腰直角三角形 D.以上均有可能23、设△ABC的内角A, B, C所对的边分别为a, b, c, 若, 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24、在中,若,则此三角形是()A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.任意三角形25、在△ABC中,已知A=,BC=8,AC=,则△ABC的面积为▲A.B.16 C .或16 D .或26、在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足c sin A =a cos C,则sin A+sin B的最大值是( )A.1 B. C. D.3二、填空题27、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c, 已知A=, a=, b=1,则c= .28、已知△ABC 的面积 .29、在△ABC中,角A、B、C所对的对边分别为a、b 、c,若,则A= 。
解三角形练习(提升)(含答案)一、选择题1、在△ABC 中,a, b, c 分别是内角 A , B , C 所对的边,若 c cos A b ,则△ABC 形状为 CA.一定是锐角三角形 B . 一定是钝角三角形C . 一定是直角三角形D . 可能是锐角三角形, 也可能是钝角三角形2、在△ABC 中,角A、B、C 的对边分别为a、b、c,若(a2+c2-b2)tanB= 3ac , 则角 B 的值为(D )A. B. C.或6 3 6 56D.3或233、在△ABC中,AB 3 ,A 45 ,C 75 ,则BC (A)A.3 3 B. 2 C.2D.3 34、在ABC 中,02 xA 60 ,且最大边长和最小边长是方程x 7 11 0的两个根,则第三边的长为( C )A.2 B.3 C.4 D.55、在△ABC中,根据下列条件解三角形,则其中有二个解的是 DA、b 10, A 45 ,C70B、a 60, c 48, B 60C、a 7,b 5,A 80D、a 14, b 16, A 456、长为5、7、8 的三角形的最大角与最小角之和为( B )A 90°B 120°C 135°D 150°二、填空题:7、如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB AD ,2 A B 3BD ,BC 2BD ,则s in C 的值为___________。
6 68、如图,△ABC 中,AB=AC=2 ,BC= 2 3 ,点D 在BC 边上,∠ADC=4°5,则AD 的长度等于______。
解析:在△ABC 中,AB=AC=2 ,BC= 2 3 中,ACB ABC 30 ,而∠ADC=4°5,AC ADsin 45 sin 30, AD 2 ,答案应填 2 。
9、在△ABC中,若tan1A ,C 150 ,BC 1,则AB .3110答案210、在锐角△ABC 中,BC=1,B=2A,则AC的值等于________,AC 的取值范围为________.cos A解析:由正弦定理BC=sin AAC,则sin BAC=cos ABC s in B=sin Acos A2BCsin Bsin 2A=2.由A+B+C=π得3A+C=π,即C=π-3A.π0< A<2由已知条件:π0<2 A<2,解得ππ<A< .由AC=2cos A 知2<AC< 3.6 4π 0<π-3A<2答案:2 ( 2,3)三、解答题:11、在△ABC 中,内角A,B,C 对边的边长分别是a,b,c ,已知c 2,C .3 (Ⅰ)若△ABC的面积等于 3 ,求a,b ;(Ⅱ)若sin B 2sin A,求△ABC的面积.解:(Ⅰ)由余弦定理得, 2 2 4a b ab ,又因为△ABC的面积等于 3 ,所以12ab sin C 3 ,得ab 4.联立方程组2 2 4a b ab,解得a 2,b 2.ab 4,(Ⅱ)由正弦定理,已知条件化为 b 2a,联立方程组2 2 4a b ab,解得b 2a,2 3a ,34 3b .3所以△ABC的面积 1 sin 2 3S ab C .2 312、在ABC中,若c osB b cosC 2a c(1)求角B的大小(2)若b 13 ,a c 4,求ABC的面积2 a2c2b解:(1)由余弦定理得2a 2ac2b2cb2a c2 2 2化简得: a c b ac2ab2∴2 2 2a cb ac 1cos B∴B=120°2ac 2ac 22 2 2(2)b a c 2ac cos B 2 ac ac1∴13 (a c) 2 2 ( )2∴ac=3 ∴S ABC 12ac sin B3 3413、某市电力部门某项重建工程中,需要在A、B 两地之间架设高压电线,因地理条件限制,不能直接测量A、B两地距离. 现测量人员在相距 3 km的C 、D 两地(假设A、B 、C 、D 在同一平面上),测得∠A CB 75 ,BCD 45 ,ADC 30 ,ADB 45 (如图),假如考虑到电线的自然下垂和施工损耗等原因,实际所须电线长度大约应该是A、B 距离的43倍,问施工单位至少应该准备多长的电线?A解:在ACD 中,由已知可得,CAD 30B 所以,AC 3km⋯⋯⋯754545在BCD 中,由已知可得,CBD 6030CDsin 75 sin(45 30 ) 6 2 4由正弦定理,BC 3 sin 75 6 2 sin 60 2cos 75 cos(45 30 ) 6 2 4在ABC中,由余弦定理 2 2 2 cosAB AC BC AC BC BCA2 6 2 2 6 23 ( ) 2 3 cos75 52 2所以,AB 5 施工单位应该准备电线长4 53.答:施工单位应该准备电线长435 km.3。
专题解三角形大题(含答案)靠自己打拼出来的天下,才是最美的;靠自己获得的一切,才是最珍贵的。
今天,你,做数学题了吗?1.在△ABC中,已知bcosA+a=c,求B的大小和△ABC的面积。
根据正弦定理和余弦定理,可以得到sinBcosA+sinA=sinC和cosB=(c-a2-b2)/2ab。
代入已知条件,解得B=π/3,S△ABC=absinB=√3/4.2.在△ABC中,已知(b-a)sinB+asinA=csinC,且c=2,求角C的度数和△ABC面积的最大值。
同样利用正弦定理和余弦定理,可以得到a2+b2-c2=ab和cosB=(c-a2-b2)/2ab。
解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.3.在△ABC中,已知a+b+c=2,求sinC和如果△ABC是钝角三角形,求其面积。
根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。
代入已知条件,解得sinC=√3/2,若△ABC是钝角三角形,面积为0.4.在△ABC中,已知2cosC(acosB+bcosA)=c,求角C和如果c=2,求△ABC面积的最大值。
根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。
代入已知条件,解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.当c=2时,代入面积公式,解得S△ABC=√3.5.在四边形ABCD中,已知∠D=2∠B,且AD=2,CD=6,cosB=1/3,求△ACD的面积和AB的长。
根据余弦定理,可以得到AC2=40-24cosB=32,再根据海龙公式和正弦定理,可以解得S△ACD=8√3和AB=2√7.6.在△ABC中,已知bsin(A+C)=asinC,且a=2c,求sinB和△ABC的周长。
代入正弦定理和已知条件,解得sinB=1/2,周长为3c。
1.由$a^2+b^2-c^2=ab$,得到$ab+4=a^2+b^2$。
由不等式$a^2+b^2\geq 2ab$,得到$ab+4\geq 2ab$,因此$ab\leq 4$。
高三数学解三角形练习题及答案解析一、选择题1.在△ABC中,sinA=sinB,则△ABC是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形答案D2.在△ABC中,若acosA=bcosB=ccosC,则△ABC是()A.直角三角形B.等边三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形答案B解析由正弦定理知:sinAcosA=sinBcosB=sinCcosC,there4;tanA=tanB=tanC, there4;A=B=C.3.在△ABC中,sinA=34,a=10,则边长c的取值范围是()A.152,+ infin;B.(10,+ infin;)C.(0,10)D.0,403答案D解析∵csinC=asinA=403, there4;c=403sinC.there4;04.在△ABC中,a=2bcosC,则这个三角形一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形答案A解析由a=2bcosC得,sinA=2sinBcosC,there4;sin(B+C)=2sinBcosC,there4;sinBcosC+cosBsinC=2sinBcosC,there4;sin(B-C)=0, there4;B=C.5.在△ABC中,已知(b+c)∶(c+a)∶(a+b)=4∶5∶6,则sinA∶sinB∶sinC等于()A.6∶5∶4B.7∶5∶3C.3∶5∶7D.4∶5∶6答案B解析∵(b+c)∶(c+a)∶(a+b)=4∶5∶6,there4;b+c4=c+a5=a+b6.令b+c4=c+a5=a+b6=k(k>0),则b+c=4kc+a=5ka+b=6k,解得a=72kb=52kc=32k.there4;s inA∶sinB∶sinC=a∶b∶c=7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为 pi;,则这个三角形的三边之积为()A.1B.2C.12D.4答案A解析设三角形外接圆半径为R,则由 pi;R2= pi;,得R=1,由S△=12absinC=abc4R=abc4=14,there4;abc=1.二、填空题7.在△ABC中,已知a=32,cosC=13,S△ABC=43,则b=________.答案23解析∵cosC=13, there4;sinC=223,there4;12absinC=43, there4;b=23.8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=60 deg;,a=3,b=1,则c=________.答案2解析由正弦定理asinA=bsinB,得3sin60 deg;=1sinB,there4;sinB=12,故B=30 deg;或150 deg;.由a>b,得A>B, there4;B=30 deg;,故C=90 deg;,由勾股定理得c=2.9.在单位圆上有三点A,B,C,设△ABC三边长分别为a,b,c,则asinA+b2sinB+2csinC=________.答案7解析∵△ABC的外接圆直径为2R=2,there4;asinA=bsinB=csinC=2R=2,there4;asinA+b2sinB+2csinC=2+1+4=7.10.在△ABC中,A=60 deg;,a=63,b=12,S△ABC=183,则a+b+csinA+sinB+sinC=________,c=________.答案126解析a+b+csinA+sinB+sinC=asinA=6332=12.∵S△ABC=12absinC=12x63x12sinC=183,there4;sinC=12, there4;csinC=asinA=12,there4;c=6.三、解答题11.在△ABC中,求证:a-ccosBb-ccosA=sinBsinA.证明因为在△ABC中,asinA=bsinB=csinC=2R,所以左边=2RsinA-2RsinCcosB2RsinB-2RsinCcosA=sin(B+C)-sinCcosBsin(A+C)-sinCcosA=sinBcosCsinAcosC=sinBsinA=右边.所以等式成立,即a-ccosBb-ccosA=sinBsinA.12.在△ABC中,已知a2tanB=b2tanA,试判断△ABC的形状.解设三角形外接圆半径为R,则a2tanB=b2tanAhArr;a2sinBcosB=b2sinAcosAhArr;4R2sin2AsinBcosB=4R2sin2BsinAcosAhArr;sinAcosA=sinBcosBhArr;sin2A=sin2BhArr;2A=2B或2A+2B= pi;hArr;A=B或A+B= pi;2.there4;△ABC为等腰三角形或直角三角形.能力提升13.在△ABC中,B=60 deg;,边与最小边之比为(3+1)∶2,则角为()A.45 deg;B.60 deg;C.75 deg;D.90 deg;答案C解析设C为角,则A为最小角,则A+C=120 deg;,there4;sinCsinA=sin120 deg;-AsinA=sin120 deg;cosA-cos120 deg;sinAsinA=32tanA+12=3+12=32+12,there4;tanA=1,A=45 deg;,C=75 deg;.14.在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C的对边,若a=2,C= pi;4,cosB2=255,求△ABC的面积S.解cosB=2cos2B2-1=35,故B为锐角,sinB=45.所以sinA=sin( pi;-B-C)=sin3 pi;4-B=7210.由正弦定理得c=asinCsinA=107,所以S△ABC=12acsinB=12x2x107x45=87.1.在△ABC中,有以下结论:(1)A+B+C= pi;;(2)sin(A+B)=sinC,cos(A+B)=-cosC;(3)A+B2+C2= pi;2;(4)sinA+B2=cosC2,cosA+B2=sinC2,tanA+B2=1tanC2.2.借助正弦定理可以进行三角形中边角关系的互化,从而进行三角形形状的判断、三角恒等式的证明.。
高中数学解三角形精选题目(附答案)一、解三角解三角形的常见类型及方法(1)已知三边:先由余弦定理求出两个角,再由A+B+C=π,求第三个角.(2)已知两边及其中一边的对角:先用正弦定理求出另一边的对角,再由A +B+C=π,求第三个角,最后利用正弦定理或余弦定理求第三边.(3)已知两边及夹角:先用余弦定理求出第三边,然后再利用正弦定理或余弦定理求另两角.(4)已知两角及一边:先利用内角和求出第三个角,再利用正弦定理求另两边.1.设锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有a=2b sin A.(1)求B的大小;(2)若a=33,c=5,求b.1.解:(1)由a=2b sin A,根据正弦定理得sin A=2sin B sin A,所以sin B=1 2,由于△ABC是锐角三角形,所以B=π6.(2)根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=27+25-45=7,所以b=7.注:利用正、余弦定理来研究三角形问题时,一般要综合应用三角形的性质及三角函数关系式,正弦定理可以用来将边的比和对应角正弦值的比互化,而余弦定理多用来将余弦值转化为边的关系.2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2-b2=3bc,sin C=23sin B,则A=()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选A 由正弦定理可知c =23b ,则cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32,所以A =30°,故选A.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B.932C.332 D .33解析:选C ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.解析:依题意得,由正弦定理知:1sin π6=3sin B ,sin B =32,又0<B <π,b >a ,可得B =π3或2π3.答案:π3或2π35.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C );(2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值.解:(1)证明:∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B .∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ),∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac≥2ac -ac 2ac =12, 当且仅当a =c 时等号成立.∴cos B 的最小值为12.二、三角形的形状判定三角形中的常用结论(1)A +B =π-C ,A +B 2=π2-C 2. (2)在三角形中大边对大角,反之亦然.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别表示三个内角A ,B ,C 的对边,如果(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断该三角形的形状.[解] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),∴a 2[sin(A -B )-sin(A +B )]=b 2[-sin(A +B )-sin(A -B )],∴2a 2cos A sin B =2b 2sin A cos B .法一:(化边为角)由正弦定理得2sin 2A cos A sin B =2sin 2B sin A cos B , 即sin 2A ·sin A sin B =sin 2B ·sin A sin B .∵0<A <π,0<B <π,∴sin 2A =sin 2B ,∴2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.法二:(化角为边)2a 2cos A sin B =2b 2cos B sin A ,由正弦、余弦定理得a 2b ·b 2+c 2-a 22bc =b 2a ·a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2),即(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0.∴a =b 或c 2=a 2+b 2,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.注:根据所给条件判断三角形的形状的途径(1)化边为角.(2)化角为边,转化的手段主要有:①通过正弦定理实现边角转化;②通过余弦定理实现边角转化;③通过三角变换找出角之间的关系;④通过对三角函数值符号的判断以及正、余弦函数的有界性来确定三角形的形状.7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .若c -a cos B =(2a -b )cos A ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:选D ∵c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),∴由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴cos A (sin B -sin A )=0,∴cos A =0或sin B =sin A ,∴A =π2或B =A 或B =π-A (舍去).故△ABC 为直角三角形或等腰三角形.8.在△ABC 中,已知3b =23a sin B ,且A ,B ,C 成等差数列,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析:选C ∵A ,B ,C 成等差数列,∴A +C =2B ,即3B =π,解得B =π3.∵3b =23a sin B ,∴根据正弦定理得3sin B =23sin A sin B .∵sin B ≠0,∴3=23sin A ,即sin A =32,即A =π3或2π3,当A =2π3时,A +B =π不满足条件.∴A =π3,C =π3.故A =B =C ,即△ABC 的形状为等边三角形.9.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,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,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴bc =-2bc cos A ,cos A =-12. 又0<A <π,∴A =2π3.(2)由(1)知sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,∴sin 2A =(sin B +sin C )2-sin B sin C .又sin B +sin C =1,且sin A =32,∴sin B sin C =14,因此sin B =sin C =12.又B ,C ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故B =C . 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.三、实际应用(1)仰角与俯角是相对水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的.(2)利用方位角或方向角和目标与观测点的距离即可唯一确定一点的位置.10.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,刚好用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 =120°,AB =12海里,AC =10×2=20(海里),∠BCA =α.在△ABC 中,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC ×cos ∠BAC =122+202-2×12×20×cos 120°=784.解得BC =28海里.∴渔船甲的速度为BC 2=14(海里/小时).(2)在△ABC 中,AB =12海里,∠BAC =120°,BC =28海里,∠BCA =α,由正弦定理,得AB sin α=BC sin 120°.即sin α=AB sin 120°BC=12×3228=3314.故sin α的值为33 14.注:应用解三角形知识解决实际问题的步骤(1)读题.分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、方位角等;(2)图解.根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;(3)建模.将所求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦定理、余弦定理等有关知识正确求解;(4)验证.检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.11.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,如图,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40 m,则电视塔的高度为()A.10 2 m B.20 mC.20 3 m D.40 m解析:选D设电视塔的高度为x m,则BC=x,BD=3x.在△BCD中,根据余弦定理得3x2=x2+402-2×40x×cos 120°,即x2-20x-800=0,解得x =40或x=-20(舍去).故电视塔的高度为40 m.12.北京国庆阅兵式上举行升旗仪式,如图,在坡度为15°的观礼台上,某一列座位与旗杆在同一个垂直于地面的平面上,在该列的第一排和最后一排测得旗杆顶端的仰角分别为60°和30°,且第一排和最后一排的距离为10 6 m,则旗杆的高度为________m.解析:设旗杆高为h m,最后一排为点A,第一排为点B,旗杆顶端为点C,则BC=hsin 60°=233h.在△ABC中,AB=106,∠CAB=45°,∠ABC=105°,所以∠ACB=30°,由正弦定理,得106sin 30°=233hsin 45°,故h=30(m).答案:3013.某高速公路旁边B处有一栋楼房,某人在距地面100米的32楼阳台A处,用望远镜观测路上的车辆,上午11时测得一客车位于楼房北偏东15°方向上,且俯角为30°的C处,10秒后测得该客车位于楼房北偏西75°方向上,且俯角为45°的D处.(假设客车匀速行驶)(1)如果此高速路段限速80千米/小时,试问该客车是否超速?(2)又经过一段时间后,客车到达楼房的正西方向E处,问此时客车距离楼房多远?解:(1)在Rt△ABC中,∠BAC=60°,AB=100米,则BC=1003米.在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=100米,则BD=100米.在△BCD中,∠DBC=75°+15°=90°,则DC=BD2+BC2=200米,所以客车的速度v=CD10=20米/秒=72千米/小时,所以该客车没有超速.(2)在Rt△BCD中,∠BCD=30°,又因为∠DBE=15°,所以∠CBE=105°,所以∠CEB=45°.在△BCE中,由正弦定理可知EBsin 30°=BCsin 45°,所以EB=BC sin 30°sin 45°=506米,即此时客车距楼房506米.巩固练习:1.在△ABC中,若a=7,b=3,c=8,则其面积等于()A.12 B.21 2C.28D.63解析:选D由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=32+82-722×3×8=12,所以sin A=32,则S△ABC=12bc sin A=12×3×8×32=6 3.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若3a=2b,则2sin2B-sin2Asin2A的值为()A.19 B.13C.1 D.7 2解析:选D由正弦定理可得2sin2B-sin2Asin2A=2b2-a2a2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫32a2-a2a2=72.3.在△ABC中,已知AB=2,BC=5,△ABC的面积为4,若∠ABC=θ,则cos θ等于()A.35B.-35C.±35D.±45解析:选C∵S△ABC =12AB·BC sin∠ABC=12×2×5×sin θ=4.∴sin θ=45.又θ∈(0,π),∴cos θ=±1-sin2θ=±3 5.4.某人从出发点A向正东走x m后到B,向左转150°再向前走3 m到C,测得△ABC的面积为334m2,则此人这时离开出发点的距离为()A.3 m B. 2 mC.2 3 m D. 3 m解析:选D在△ABC中,S=12AB×BC sin B,∴334=12×x×3×sin 30°,∴x= 3.由余弦定理,得AC=AB2+BC2-2AB×BC×cos B=3+9-9=3(m).5.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积S△ABC=32,则边BC的边长为()A.3B.3C.7D.7解析:选A∵S△ABC =12AB·AC sin A=32,∴AC=1,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos A=4+1-2×2×1×cos 60°=3,即BC= 3.6.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.不确定解析:选B∵b cos C+c cos B=b·b2+a2-c22ab+c·c2+a2-b22ac=b2+a2-c2+c2+a2-b22a=2a22a=a=a sin A,∴sin A=1.∵A∈(0,π),∴A=π2,即△ABC是直角三角形.7.在△ABC中,B=60°,b2=ac,则△ABC的形状为____________.解析:由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,即ac=a2+c2-ac,∴(a-c)2=0,∴a=c.又∵B=60°,∴△ABC为等边三角形.答案:等边三角形8.在△ABC中,a=b+2,b=c+2,又知最大角的正弦等于32,则三边长为________.解析:由题意知a边最大,sin A=32,∴A=120°,∴a2=b2+c2-2bc cos A.∴a2=(a-2)2+(a-4)2+(a-2)(a-4).∴a2-9a+14=0,解得a=2(舍去)或a=7.∴b=a-2=5,c=b-2=3.答案:a=7,b=5,c=39.已知三角形ABC的三边为a,b,c和面积S=a2-(b-c)2,则cos A=________.解析:由已知得S=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc=-2bc cos A+2bc.又S=12bc sin A,∴12bc sin A=2bc-2bc cos A.∴4-4cos A=sin A,平方得17cos2A-32cos A+15=0.∴(17cos A-15)(cos A-1)=0.∴cos A=1(舍去)或cos A=15 17.答案:15 1710.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cos A=23,sin B=5cos C.(1)求tan C的值;(2)若a=2,求△ABC的面积.解:(1)因为0<A<π,cos A=2 3,所以sin A=1-cos2A=5 3,又5cos C=sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=53cos C+23sin C,所以253cos C=23sin C,tan C= 5.(2)由tan C=5得sin C=56,cos C=16,于是sin B =5cos C =56. 由a =2及正弦定理a sin A =c sin C 得c =3,所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sinB =12×2×3×56=52. 11.如图,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:(1)在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B=437×12-17×32=3314.(2)在△ABD 中,由正弦定理得BD =AB ·sin ∠BAD sin ∠ADB =8×3314437=3. 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+52-2×8×5×12=49. 所以AC =7.12.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,c =2,C =π3,求△ABC 的面积.解:(1)证明:∵m∥n,∴a sin A=b sin B,∴a·a=b·b,即a2=b2,a=b,∴△ABC为等腰三角形.(2)由m⊥p,得m·p=0,∴a(b-2)+b(a-2)=0,∴a+b=ab.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,得4=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,即(ab)2-3ab-4=0,解得ab=4(ab=-1舍去),∴S△ABC =12ab sin C=12×4×sinπ3= 3.。
解三角形习题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1、己知三角形三边之比为5∶7∶8,则最大角与最小角的和为( ). A .90° B .120° C .135° D .150°2、在△ABC 中,下列等式正确的是( ).A .a ∶b =∠A ∶∠B B .a ∶b =sin A ∶sin BC .a ∶b =sin B ∶sin AD .a sin A =b sin B3、若三角形的三个内角之比为1∶2∶3,则它们所对的边长之比为( ). A .1∶2∶3 B .1∶3∶2C .1∶4∶9D .1∶2∶34、在△ABC 中,a =5,b =15,∠A =30°,则c 等于( ).A .25B .5C .25或5D .10或55、已知△ABC 中,∠A =60°,a =6,b =4,那么满足条件的△ABC 的形状大小( ).A .有一种情形B .有两种情形C .不可求出D .有三种以上情形 6、在△ABC 中,若a 2+b 2-c 2<0,则△ABC 是( ). A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .形状不能确定 7、)( 37sin 83sin 37cos 7sin 的值为︒︒-︒︒A.23- B 。
21- C 。
21D 。
238、化简1tan151tan15+-等于 ( )AB.2C .3D .1二、填空题(每题5分,共20分)9、已知cos α-cos β=21,sin α-sin β=31,则cos (α-β)=_______.10、在△ABC 中,∠A =105°,∠B =45°,c =2,则b = .11、在△ABC 中,∠A =60°,a =3,则C B A cb a sin sin sin ++++= . 12、在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则最大角的余弦值等于 .班别: 姓名: 序号: 得分:9、10、11、12、 三、解答题13、(12分)已知在△ABC 中,∠A =45°,a =2,c =6,解此三角形.14、(14分)已知21)tan(=-βα,71tan -=β,求)2tan(βα-的值15、(16分)已知x x x x f cos sin 32cos 2)(2-=,(1)求函数)(x f 的取最小值时x 的集合; (2)求函数单调增区间及周期。
解三角形练习题一、选择题1、在△ABC 中,a =3,b =7,c =2,那么B 等于()A . 30°B .45°C .60°D .120° 2、在△ABC 中,a =10,B=60°,C=45°,则c 等于 ( )A .310+B .()1310-C .13+D .3103、在△ABC 中,a =32,b =22,B =45°,则A 等于()A .30°B .60°C .60°或120°D . 30°或150° 4、在△ABC 中,a =12,b =13,C =60°,此三角形的解的情况是( )A .无解B .一解C . 二解D .不能确定 5、在△ABC 中,已知bc c b a ++=222,则角A 为()A .3π B .6πC .32πD . 3π或32π 6、在△ABC 中,若B b A a cos cos =,则△ABC 的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形 7、已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的范围是()A .()10,8B .()10,8C .()10,8D .()8,108、在△ABC 中,已知C B A sin cos sin 2=,那么△ABC 一定是 ( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形9、在△ABC 中,已知===B b x a ,2, 60°,如果△ABC 两组解,则x 的取值范围是()A .2>xB .2<xC .3342<<x D . 3342≤<x 10、在△ABC 中,周长为7.5cm ,且sinA :sinB :sinC =4:5:6,下列结论:①6:5:4::=c b a ②6:5:2::=c b a ③cm c cm b cm a 3,5.2,2=== ④6:5:4::=C B A 其中成立的个数是 ( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 11、在△ABC 中,3=AB ,1=AC ,∠A =30°,则△ABC 面积为 ( )A .23B .43C .23或3 D .43 或23 12、已知△ABC 的面积为23,且3,2==c b ,则∠A 等于 ( )A .30°B .30°或150°C .60°D .60°或120°13、已知△ABC 的三边长6,5,3===c b a ,则△ABC 的面积为 ( )A . 14B .142C .15D .15214、某市在“旧城改造”中计划内一块如图所示的三角形空地上种植草皮以美化环境,已知这种草皮每平方米a 元,则购买这种草皮至少要( )A . 450a 元B .225 a 元C . 150a 元D . 300a 元15、甲船在岛B 的正南方A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲,乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A .7150分钟 B .715分钟 C .21.5分钟 D .2.15分钟16、飞机沿水平方向飞行,在A 处测得正前下方地面目标C 得俯角为30°,向前飞行10000米,到达B 处,此时测得目标C 的俯角为75°,这时飞机与地面目标的距离为( ) A . 5000米B .50002 米C .4000米D .24000 米17、在△ABC 中,10sin =a °,50sin =b °,∠C =70°,那么△ABC 的面积为( )A .641B .321 C .161 D .81 18、若△ABC 的周长等于20,面积是310,A =60°,则BC 边的长是( ) A . 5 B .6 C .7 D .819、已知锐角三角形的边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是( ) A .51<<x B .135<<x C .50<<x D .513<<x20、在△ABC 中,若cCb B a A sin cos cos ==,则△ABC 是( ) A .有一内角为30°的直角三角形 B .等腰直角三角形C .有一内角为30°的等腰三角形D .等边三角形 二、填空题21、在△ABC 中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则=c b a :: 22、在△ABC 中,===B c a ,2,33150°,则b =23、在△ABC 中,A =60°,B =45°,12=+b a ,则a = ;b = 24、已知△ABC 中,===A b a ,209,181121°,则此三角形解的情况是25、已知三角形两边长分别为1和3,第三边上的中线长为1,则三角形的外接圆半径为 26、在△ABC 中,()()()6:5:4::=+++b a a c c b ,则△ABC 的最大内角的度数是20米30米150°三、解答题27、在△ABC 中,已知210=AB ,A =45°,在BC 边的长分别为20,3320,5的情况下,求相应角C 。
黄金冲刺大题01 解三角形(精选30题)1.(2024·江苏·一模)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2cos 1c B a+=.(1)证明:2B A =;(2)若sin A b ==,求ABC 的周长.2.(2024·湖南常德·三模)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222sin sin sin sin sin A B A B C ++=.(1)求角C ;(2)若a ,b ,c 成等差数列,且ABC ABC 的周长.3.(2024·江苏·一模)在ABC 中,()sin sin B A A C -=.(1)求B 的大小;(2)延长BC 至点M ,使得2BC CM = .若π4CAM ∠=,求BAC ∠的大小.4.(2024·浙江温州·二模)记ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2sin c B =.(1)求C ;(2)若tan tan tan A B C =+,2a =,求ABC 的面积.5.(2024·浙江嘉兴·二模)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知2cos 3cos23A A -=.(1)求cos A 的值;(2)若ABC 为锐角三角形,23b c =,求sin C 的值.6.(2023·福建福州·模拟预测)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且2sin sin ,3a C c B C π==.(1)求B ;(2)若ABC BC 边上中线的长.7.(2024·山东淄博·一模)如图,在△ABC 中,2,3BAC BAC π∠=∠的角平分线交 BC 于P 点,2AP =.(1)若8BC =,求△ABC 的面积;(2)若4CP =,求BP 的长.8.(2024·安徽·模拟预测)如图,在平面四边形ABCD 中,4AB AD ==,6BC =.(1)若2π3A =,π3C =,求sin BDC ∠的值;(2)若2CD =,cos 3cos A C =,求四边形ABCD 的面积.9.(2024·浙江·一模)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知2222sin sin c Cb c a B=+-.(1)求角A ;(2)设边BC 的中点为D ,若a =ABC AD 的长.10.(2024·湖北·一模)在ABC 中,已知π4AB AC C ===.(1)求B 的大小;(2)若BC AC >,求函数()()()sin 2sin 2f x x B x A C =--++在[]π,π-上的单调递增区间.11.(2024·福建厦门·二模)定义:如果三角形的一个内角恰好是另一个内角的两倍,那么这个三角形叫做倍角三角形.如图,ABC 的面积为S ,三个内角、、A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin SC c b =-.(1)证明:ABC 是倍角三角形;(2)若9c =,当S 取最大值时,求tan B .12.(2024·福建漳州·模拟预测)如图,在四边形ABCD 中,π2DAB ∠=,π6B =,且ABC 的外接圆半径为4.(1)若BC =AD =ACD 的面积;(2)若2π3D =,求BC AD -的最大值.13.(2024·山东济南·二模)如图,在平面四边形ABCD 中,BC CD ⊥,AB BC ==ABC θ∠=,120180θ︒≤<︒.(1)若120θ=°,3AD =,求ADC ∠的大小;(2)若CD =,求四边形ABCD 面积的最大值.14.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知锐角ABC 的三内角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,且222(cos cos )b c b C c B bc +-⋅+⋅=,(1)求角A 的大小;(2)bc 的取值范围.15.(2024·湖南邵阳·模拟预测)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且ABC 的周长为sin sin sin sin a BA B C+-.(1)求C ;(2)若2a =,4b =,D 为边AB 上一点,π6BCD ∠=,求BCD △的面积.16.(2024·广东梅州·二模)在ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,cos sin B b A -=,2c =,(1)求A 的大小:(2)点D 在BC 上,(Ⅰ)当AD AB ⊥,且1AD =时,求AC 的长;(Ⅱ)当2BD DC =,且1AD =时,求ABC 的面积ABC S .17.(2024·广东广州·一模)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .已知222)S a c b =+-.(1)求B ;(2)若点D 在边AC 上,且π2ABD ∠=,22AD DC ==,求ABC 的周长.18.(2024·广东佛山·模拟预测)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,其中1a =,21cos 2c A b-=.(1)求角B 的大小;(2)如图,D 为ABC 外一点,AB BD =,ABC ABD ∠=∠,求sin sin CABCDB∠∠的最大值.19.(2024·河北石家庄·二模)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设向量(2sin )m A A A =,π2π(cos ,cos sin ),(),,63n A A A f A m n A ⎡⎤=-=⋅∈⎢⎥⎣⎦.(1)求函数()f A 的最大值;(2)若()0,sin f A a B C ==+=ABC 的面积.20.(2024·广东·一模)设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos 2cos cos b c A a B C -=.(1)求cos B ;(2)若点D 在AC 上(与,A C 不重合),且π,24C ADB CBD =∠=∠,求CDAD 的值.21.(2024·辽宁·二模)在ABC 中,D 为BC 边上一点,1DC CA ==,且ACD 面积是ABD △面积的2倍.(1)若AB =,求AB 的长;(2)求sin sin ADBB∠的取值范围.22.(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知π,4cos 24B bC a ==+.(1)求tan C ;(2)若ABC 的面积为32,求BC 边上的中线长.23.(2024·重庆·模拟预测)如图,某班级学生用皮尺和测角仪(测角仪的高度为1.7m )测量重庆瞰胜楼的高度,测角仪底部A 和瞰胜楼楼底O 在同一水平线上,从测角仪顶点C 处测得楼顶M 的仰角,16.5MCE ∠=︒(点E 在线段MO 上).他沿线段AO 向楼前进100m 到达B 点,此时从测角仪顶点D 处测得楼顶M 的仰角48.5MDE ∠=︒,楼尖MN 的视角 3.5MDN ∠=︒(N 是楼尖底部,在线段MO 上).(1)求楼高MO 和楼尖MN ;(2)若测角仪底在线段AO 上的F 处时,测角仪顶G 测得楼尖MN 的视角最大,求此时测角仪底到楼底的距离FO .参考数据:sin16.5sin48.52sin325︒︒≈︒,8tan16.527︒≈,8tan48.57︒≈37.4,≈24.(2024·重庆·模拟预测)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2π2cos sin cos 12222A B B b b a ⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.(1)求角A 的大小;(2)若BP PC =,且2b c +=,求AP 的最小值.25.(2024·山西朔州·一模)已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,向量()(),,sin sin ,sin sin m a b c n A C A B =+=-- ,且//m n .(1)求B ;(2)求222b a c+的最小值.26.(2024·河南开封·二模)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin b A B =.(1)求sin A ;(2)若a =①,条件②,条件③中选择一个条件作为已知,使其能够确定唯一的三角形,并求ABC 的面积.条件① :=b ;条件② :b =③ :1sin 3C =.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.27.(2024·河南·一模) ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足22b a ac -=.(1)求证:2B A =;(2)若ABC 为锐角三角形,求sin()sin sin C A BA--的取值范围.28.(2023·河南·三模)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2222a abc c b +-=,且a c ≠.(1)求证:2B C =;(2)若ABC ∠的平分线交AC 于D ,且12a =,求线段BD 的长度的取值范围.29.(2024·湖北·二模)已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,()c a b <,2cos cos cos 2c a A B b A =-.(1)求A ;(2)者13BD BC =,2AD = ,求b c +的取值范围.30.(2024·河北·二模)若ABC 内一点P 满足PAB PBC PCA θ∠=∠=∠=,则称点P 为ABC 的布洛卡点,θ为ABC 的布洛卡角.如图,已知ABC 中,BC a =,AC b =,AB c =,点P 为的布洛卡点,θ为ABC的布洛卡角.(1)若b c =,且满足PBPA=ABC ∠的大小.(2)若ABC 为锐角三角形.(ⅰ)证明:1111tan tan tan tan BAC ABC ACBθ=++∠∠∠.(ⅱ)若PB 平分ABC ∠,证明:2b ac =.黄金冲刺大题01 解三角形(精选30题)1.(2024·江苏·一模)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2cos 1c B a+=.(1)证明:2B A =;(2)若sin A b ==,求ABC 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)7【分析】(1)利用正弦定理边化角结合角范围可证;(2)利用倍角公式求得sin C ,然后利用正弦定理可得【详解】(1)()()2cos 1sin sin sin sin cos cos sin B A C A B A B A B+==+=+()sin sin cos cos sin sin A B A B A B A ⇒=-=-因为()(),0,π,π,πA B B A ∈∴-∈-A B A ∴=-或()πA B A +-=(舍),2B A ∴=.(2)由sin A =1)知()30,πA B A +=∈,则π0,3A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得cos A ===sin sin22sin cos 2B A A A ====,213cos cos212sin 1284B A A ==-=-⨯=,()3sin sin sin cos cos sin 4C A B A B A B ∴=+=+===由正弦定理得25sin sin sin a a b c c A B C =⎧==⇒==⇒⎨=⎩ABC ∴的周长为7a b c ++=2.(2024·湖南常德·三模)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222sin sin sin sin sin A B A B C ++=.(1)求角C ;(2)若a ,b ,c 成等差数列,且ABC ABC 的周长.【答案】(1)2π3(2)15【分析】(1)先利用正弦定理角化边得出222a b ab c ++=;再结合余弦定理得出1cos 2C =-即可求解.(2先根据a ,b ,c 成等差数列得出2a c b +=;再利用三角形的面积公式得出15ab =;最后结合(1)中的222a b ab c ++=,求出a ,b ,c 即可解答.【详解】(1)因为222sin sin sin sin sin A B A B C ++=,由正弦定理sin sin sin a b cA B C==可得:222a b ab c ++=.由余弦定理可得:2222222()1cos 222a b c a b a b ab C ab ab +-+-++===-.又因为(0,π)C ∈,所以2π3C =.(2)由a ,b ,c 成等差数列可得:2a c b +=①.因为三角形ABC ,2π3C =,1sin 2ab C ∴=15ab =②.由(1)知:222a b ab c ++=③由①②③解得:3,5,7a b c ===.15a b c ∴++=,故三角形ABC 的周长为15.3.(2024·江苏·一模)在ABC 中,()sin sin B A A C -=.(1)求B 的大小;(2)延长BC 至点M ,使得2BC CM = .若π4CAM ∠=,求BAC ∠的大小.【答案】(1)π4B =;(2)π12BAC ∠=或5π12.【分析】(1)由()sin sin C A B =+,代入已知等式中,利用两角和与差的正弦公式化简得cos B =B 的大小;(2)设BC x =,BAC θ∠=,在ABC 和ACM △中,由正弦定理表示边角关系,化简求BAC ∠的大小.【详解】(1)在ABC 中,A B C π++=,所以()sin sin C A B =+.因为()sin sin B A A C -=,所以()()sin sin B A A A B -=+,即sin cos cos sin sin cos cos sin B A B A A B A B A -=+2cos sin A B A =.因为()0,πA ∈,所以sin 0A ≠,cos B =因为0πB <<,所以π4B =.(2)法1:设BC x =,BAC θ∠=,则2CM x =.由(1)知π4B =,又π4CAM ∠=,所以在ABM 中,π2AMC θ∠=-.在ABC 中,由正弦定理得sin sin BC AC BAC B=∠,即πsin sin 4x ACθ=①.在ACM △中,由正弦定理得sin sin CM ACCAM M =∠,即2ππsin sin 42x ACθ=⎛⎫- ⎪⎝⎭②.①÷②=12sin cos 2θθ=,所以1sin 22θ=.因为3π0,4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3π20,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π26θ=或5π6,故π12θ=或5π12.法2:设BC x =,则2CM x =,3BM x =.因为π4CAM B ∠==,所以ACM BAM △△∽,因此AM CMBM AM=,所以226AM BM CM x =⋅=,AM =.在ABM 中,由正弦定理得sin sin =∠BM AM BAM B,即3sin x BAM =∠化简得sin BAM ∠=因为30,4BAM π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以π3BAM ∠=或2π3,π4BAC BAM ∠=∠-,故π12BAC ∠=或5π12.4.(2024·浙江温州·二模)记ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,已知2sin c B =.(1)求C ;(2)若tan tan tan A B C =+,2a =,求ABC 的面积.【答案】(1)π4C =或3π4(2)43【分析】(1)根据正弦定理,边化角,结合三角形中角的取值范围,可得sin C ,从而确定角C .(2)根据条件求角求边,再结合三角形面积公式求面积.【详解】(1)由2sin c B得2sin sin C B B =,而B 为三角形内角,故sin B >0,得sin C =C 为三角形内角,∴π4C =或3π4(2)由()tan tan tan tan A B C B C =-+=+得tan tan tan tan 1tan tan B CB C B C+-=+-,又tan tan 0B C +≠,∴tan tan 2B C =, ,故π,0,2B C ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由(1)得tan 1C =,故tan 2B =,∴tan tan tan 3A B C =+=,而A 为三角形内角,∴sin A =又sin sin a c A C ==⇒c =又tan 2B =,而B为三角形内角,故sin B =114sin 2223S ac B ∴==⨯=.5.(2024·浙江嘉兴·二模)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知2cos 3cos23A A -=.(1)求cos A 的值;(2)若ABC 为锐角三角形,23b c =,求sin C 的值.【答案】(1)1cos 3A =或cos 0A =;.【分析】(1)根据题意,利用二倍角余弦公式化简求解;(2)解法一,由23b c =,利用正弦定理边化角得2sin 3sin B C =,结合()sin sin A C B +=和1cos 3A =,化简运算并结合平方关系求得答案;解法二,根据条件利用余弦定理可得23c a =,再利用正弦定理边化角并结合条件求得答案.【详解】(1)由题可得()22cos 32cos 13A A --=,即23cos cos 0A A -=,解得1cos 3A =或cos 0A =.(2)解法一:因为23b c =,由正弦定理得2sin 3sin B C =,即()2sin 3sin A C C +=,即2sin cos 2sin cos 3sin A C C A C +=,因为1cos 3A =,所以sin A =2sin 3sin 3C C C +=,又22sin cos 1C C +=,且ABC为锐角三角形,解得sin C =.解法二:由余弦定理得2221cos 23b c a A bc +-==,因为23b c =,所以222291433c c a c +-=,即2249c a =,所以23c a =,所以2sin sin 3C A =,又1cos 3A =,所以sin A =,所以2sin sin 3C A ==.6.(2023·福建福州·模拟预测)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且2sin sin ,3a C c B C π==.(1)求B ;(2)若ABCBC 边上中线的长.【答案】(1)π6B =【分析】(1)由正弦定理边化角即可得到角B ;(2)根据A B =,得a b =,结合三角形面积公式即可得到a b ==c ,以及2AD AB AC =+,即可得到答案.【详解】(1)sin sin a C c B = ,由正弦定理边化角得sin sin sin sin A C C B =,sin 0C ≠ ,sin sin A B ∴=,A B ∴=或πA B +=(舍),又 2π3C =,∴π6B =;(2) π6B =,2π3C =,π6A =,a b ∴=,∴1sin 2ABC S ab C =212a =a b ==由正弦定理sin sin a cA C=,得sin 3sin a Cc A==,设BC 边的中点为D ,连接AD ,如下图:2AD AB AC =+ ,即22(2)()AD AB AC =+,即22242cos 9323AD c b bc A =++=++解得AD 7.(2024·山东淄博·一模)如图,在△ABC 中,2,3BAC BAC π∠=∠的角平分线交 BC 于P 点,2AP =.(1)若8BC =,求△ABC 的面积;(2)若4CP =,求BP 的长.【答案】【分析】(1)利用余弦定理和三角形面积公式即可求出答案;(2)首先利用余弦定理求出1AC =,再利用正弦定理求出sin C ,再根据三角恒变换求出sin B ,最后再根据正弦定理即可.【详解】(1)ABC 中,设角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,在ABC 中由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC CAB =+-⋅⋅∠,即2264c b b c =++⋅①因ABC MBP MCP S S S =+,即22222bc c b =整理得22b c b c ⋅=+②①②解得2b c ⋅=+所以1sin 2ABC S bc BAC =∠=(2)因为π2,4,3AP CP PAC ==∠=,所以在APC △中由余弦定理可得2222cos CP AP AC AP AC CAP =+-⋅⋅∠,所以21642AC AC =+-解得1AC =,由正弦定理得sin sin AP PCC CAP=∠,即2sin Csin C =所以cos C ==,sin sin()sin cos cos sin B BAC C BAC C BAC C =∠+=∠+∠=ABC 中由正弦定理得sin sin AC BC B BAC=∠=解得BC所以4PB BC PC =-==8.(2024·安徽·模拟预测)如图,在平面四边形ABCD 中,4AB AD ==,6BC =.(1)若2π3A =,π3C =,求sin BDC ∠的值;(2)若2CD =,cos 3cos A C =,求四边形ABCD 的面积.【答案】(1)34【分析】(1)ABD △中求出BD ,在BCD △中,由正弦定理求出sin BDC ∠的值;(2)ABD △和BCD △中,由余弦定理求出cos A 和cos C ,得sin A 和sin C ,进而可求四边形ABCD 的面积.【详解】(1)在ABD △中,4AB AD ==,2π3A =,则π6ADB ∠=,π2cos 24cos 6BD AD ADB =∠=⨯⨯=,在BCD △中,由正弦定理得sin sin BC BDBDC C=∠,sin 3sin 4BC C BDC BD ∠===.(2)在ABD △和BCD △中,由余弦定理得222222cos 44244cos 3232cos BD AB AD AB AD A A A =+-⋅=+-⨯⨯⨯=-,222222cos 62262cos 4024cos BD CB CD CB CD C C C =+-⋅=+-⨯⨯⨯=-,得4cos 3cos 1A C -=-,又cos 3cos A C =,得11cos ,cos 39A C =-=-,则sin A =sin C =四边形ABCD 的面积11sin sin 22ABD BCD S S S AB AD A CB CD C =+=⋅⋅+⋅⋅11446222=⨯⨯⨯⨯9.(2024·浙江·一模)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知2222sin sin c Cb c a B=+-.(1)求角A ;(2)设边BC 的中点为D ,若a =ABC AD 的长.【答案】(1)π3A =【分析】(1)根据正弦定理和题中所给式子化简计算得到222b c a bc +-=,再结合余弦定理即可求出角A ;(2)根据三角形面积公式得到3bc =和2210b c +=,再结合中线向量公式计算即可.【详解】(1)在ABC 中,由正弦定理得,sin sin C cB b=,因为2222sin sin c Cb c a B =+-,所以2222c c b c a b =+-,化简得,222b c a bc +-=,在ABC 中,由余弦定理得,2221cos 22b c a A bc +-==,又因为0πA <<,所以π3A =(2)由1sin 2ABC S bc A ===△3bc =,由2222cos a b c bc A =+-,得2273b c =+-,所以2210b c +=.又因为边BC 的中点为D ,所以()12AD AB AC =+,所以12AD ====10.(2024·湖北·一模)在ABC 中,已知π4AB AC C ===.(1)求B 的大小;(2)若BC AC >,求函数()()()sin 2sin 2f x x B x A C =--++在[]π,π-上的单调递增区间.【答案】(1)π3B =或2π3B =(2)7ππ5π11ππ,,,,,π12121212⎡⎤⎡⎤⎡⎤---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦【分析】(1)利用正弦定理及三角函数的特殊值对应特殊角即可求解;(2)利用大边对大角及三角形的内角和定理,再利用诱导公式及三角函数的性质即可求解.【详解】(1)在ABC 中,由正弦定理可得:sin sin AB ACC B==sin B =又0πB <<,故π3B =或2π3B =.(2)由BC AC >,可得A B >,故π2π,33B AC =+=.()π2πππsin 2sin 2sin 2sin 2π3333f x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭π2sin 23x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈,解得π5πππZ 1212k x k k -+≤≤+∈,.由于[]π,π∈-x ,取1k =-,得7ππ12x -≤≤-;取0k =,得π51212πx -≤≤;取1k =,得11ππ12x ≤≤,故()f x 在[]π,π-上的单调递增区间为7ππ5π11ππ,,,,,π12121212⎡⎤⎡⎤⎡⎤---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.11.(2024·福建厦门·二模)定义:如果三角形的一个内角恰好是另一个内角的两倍,那么这个三角形叫做倍角三角形.如图,ABC 的面积为S ,三个内角、、A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin SC c b =-.(1)证明:ABC 是倍角三角形;(2)若9c =,当S 取最大值时,求tan B .【答案】(1)证明见解析【分析】(1)由三角形面积公式化简条件,结合余弦定理及正弦定理进一步化简即可证明;(2)由正弦定理结合题中条件得到9sin 3sin 2B a B=,结合三角形面积公式1sin 2S ac B =⨯化为关于tan B 的表达式,构造函数,利用导数求得最大值即可.【详解】(1)因为22222212sin 2sin 2sin ab CS ab C C c b c b c b ⨯===---,又sin 0C ≠,所以221abc b =-,则22b c ab =-,又由余弦定理知,2222cos b a c ac B =+-,故可得2cos c B a b =+,由正弦定理,2sin cos sin sin C B A B =+,又()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,代入上式可得sin cos sin cos sin C B B C B =+,即sin cos sin cos sin C B B C B -=,()sin sin C B B -=,则有,2C B B C B -==,故ABC 是倍角三角形.(2)因为2C B =,所以ππ30A B C B =--=->,故π03B <<,则(tan B ∈,又9c =,又sin sin a c A C =,则()9sin π39sin 9sin 3sin sin 2sin 2B A Ba C B B-===,则19sin sin 22S ac B a B=⨯=99sin 381sin 3sin 2sin 24cos B B B B B =⨯⨯=⋅,81sin 2cos cos 2sin 4cos B B B B B +=⋅()81sin 2cos 2tan 4B B B =⨯+222812tan 1tan tan 41tan 1tan B BB B B ⎛⎫-=+⋅ ⎪++⎝⎭32813tan tan 41tan B B B-=⨯+设(tan x B =∈,()3231x x f x x -=+,则()()()()()22322331321x x x x x f x x -+--⋅+'=()4222631x x x --+=+令()0f x '=得23x =-或者23x =-(舍),且当203x <<时,()0f x '>,当233x <<时,()0f x '<,则()f x 在(上单调递增,在上单调递减,故当x =()f x 取最大值,此时S 也取最大值,故tan B =.12.(2024·福建漳州·模拟预测)如图,在四边形ABCD 中,π2DAB ∠=,π6B =,且ABC 的外接圆半径为4.(1)若BC =AD =ACD 的面积;(2)若2π3D =,求BC AD -的最大值.【答案】(1)4;.【分析】(1)在三角形ABC 中,根据正弦定理求得,AC CAB ∠,再在三角形ADC 中,利用三角形面积公式即可求得结果;(2)设DAC ∠θ=,在三角形,ADC ABC 中分别用正弦定理表示,BC AD ,从而建立BC AD -关于θ的三角函数,进而求三角函数的最大值,即可求得结果.【详解】(1)因为π6B =,ABC 的外接圆半径为4,所以8sin ACB=,解得4AC =.在ABC 中,BC =8sin BC CAB ==∠,解得sin CAB ∠又π0,2CAB ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以π4CAB ∠=;在ACD 中,4AC =,ππ24DAC CAB ∠=-∠=,AD =所以1442ACD S ∆=⨯⨯=.(2)设DAC ∠θ=,π0,3θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.又2π3D =,所以π3ACD θ∠=-.因为π2DAB ∠=,所以π2CAB θ∠=-.在DAC △中,4AC =,由正弦定理得sin sin AC ADD ACD=∠,πsin 3ADθ=⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得π1sin 32AD θθθ⎫⎛⎫=-=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭4cos θθ=.在ABC 中,4AC =,由正弦定理得sin sin AC BCB CAB=∠,即41πsin 22BC θ=⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得π8sin 8cos 2BC θθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以4cos BC AD θθ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭π3θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.又π0,3θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ππ2π,333θ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,当且仅当ππ32θ+=,即π6θ=时,πsin 3θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭取得最大值1,所以BC AD -.13.(2024·山东济南·二模)如图,在平面四边形ABCD 中,BC CD ⊥,AB BC ==ABC θ∠=,120180θ︒≤<︒.(1)若120θ=°,3AD =,求ADC ∠的大小;(2)若CD =,求四边形ABCD 面积的最大值.【答案】(1)=45ADC ∠︒2【分析】(1)在ABC 中,利用余弦定理可得AC =30BCA ∠=︒,然后在ADC △中利用正弦定理即可求解;(2)利用勾股定理求得BD =BCD ABD S S + 即可求解.【详解】(1)在ABC 中,AB BC ==120θ=°,所以30BCA ∠=︒,由余弦定理可得,2221262AC ⎛⎫=+--= ⎪⎝⎭,即AC =又BC CD ⊥,所以60ACD ∠=︒,在ADC △中,由正弦定理可得3sin 60=︒sin ADC ∠=因为AC AD <,所以060ADC ︒<∠<︒,所以=45ADC ∠︒.(2)在Rt BCD 中,BC CD ==BD =,所以,四边形ABCD 的面积1122BCD ABD S S S ABD=+=∠2sin ABD =∠,当90ABD Ð=°时,max 2S =,即四边形ABCD 2.14.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知锐角ABC 的三内角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,且222(cos cos )b c b C c B bc +-⋅+⋅=,(1)求角A 的大小;(2)bc 的取值范围.【答案】(1)π3(2)(]6,9【分析】(1)由余弦定理将cos ,cos B C 化成边,化简再结合余弦定理可求得答案;(2)利用正弦定理,将边化角,再利用角的范围即可得出结果.【详解】(1)()222cos cos b c b C c B bc +-+=Q ,由余弦定理可得22222222222a b c a c b b c b c bc ab ac ⎛⎫+-+-+-⋅+⋅= ⎪⎝⎭,化简整理得222b c a bc +-=,又2222cos b c a bc A +-=,1cos 2A ∴=,又π02A <<,所以π3A =.(2)因为三角形外接圆半径为R b B =,c C =,12sin sin bc B C ∴=,由(1)得2π3B C +=,所以2π112sin sin 12sin sin 12sin sin 32bc B C B B B B B ⎫⎛⎫==-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭()2cos 6sin 231cos 2B B B B B =+=+-162cos 232B B ⎫=-+⎪⎪⎭π6sin 236B ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,因为ABC 是锐角三角形,且2π3B C +=,所以ππ62B <<,ππ5π2666B ∴<-<,1πsin 2126B ⎛⎫∴<-≤ ⎪⎝⎭,π66sin 2396B ⎛⎫∴<-+≤ ⎪⎝⎭,即69bc <≤.所以bc 的取值范围为(]6,9.15.(2024·湖南邵阳·模拟预测)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且ABC 的周长为sin sin sin sin a BA B C+-.(1)求C ;(2)若2a =,4b =,D 为边AB 上一点,π6BCD ∠=,求BCD △的面积.【答案】(1)2π3C =;【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理角化边,再利用余弦定理求解即得.(2)由(1)的结论,利用三角形面积公式,结合割补法列式求出CD ,再求出BCD △的面积.【详解】(1)在ABC 中,sin sin sin sin a B A B C a b c +=-++,由正弦定理得aba b c a b c++=+-,整理得222a b c ab +-=-,由余弦定理得2221cos 22a b c C ab +-==-,而0πC <<,所以2π3C =.(2)由D 为边AB 上一点,π6BCD ∠=及(1)得π2ACD ∠=,且+= ACD BCD ABC S S S ,即有1π1π12πsin sin sin 222623b CD a CD ab ⋅+⋅=,则4CD CD +=,解得CD =所以BCD △的面积1π1sin 2264BCD S a CD =⋅=⨯=16.(2024·广东梅州·二模)在ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,cos sin B b A -=,2c =,(1)求A 的大小:(2)点D 在BC 上,(Ⅰ)当AD AB ⊥,且1AD =时,求AC 的长;(Ⅱ)当2BD DC =,且1AD =时,求ABC 的面积ABC S .【答案】(1)2π3A =(2)AC =ABC S 【分析】(1)利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得tan A 的值,结合(0,)A π∈即可求解A 的值;(2)(Ⅰ)根据锐角三角函数和差角公式可得cos AB AD ABC ABC C BD BD ∠=∠===正弦定理即可求解.(Ⅱ)采用面积分割的方法以及正弦定理即可解决.【详解】(1)cos sin B b A -=,cos sin sin A B B A C -=,又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,所以sin sin sin B A A B -=,因为B 为三角形内角,sin 0B >,所以sin A A -=,可得tan A =因为(0,π)A ∈,所以2π3A =;(2)(Ⅰ)此时22AB AD ==,AD AB ⊥,所以D B ==2π1cos sin 32AB AD ABC ABC C B BD BD ⎛⎫⎛⎫∠=∠===+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在ABC中,由正弦定理可得sin sin sin sin AC AB AB ABCAC ABC C C∠=⇒==∠=(Ⅱ)设CAD α∠=,由ABC BAD CAD S S S =+ ,2π2sin()sin 3b αα=-+2πsin 2sin()3b αα-=-有2,2πsin sin sin sin()3b CD BD ADC ADB αα==∠∠-,由于2BD DC =,所以sin sin 12πsin 22sin()3b ADB ADC αα∠⨯=∠-,所以2πsin()13sin sin 2b ααα-==⇒b =则1sin 2ABC S bc A ==17.(2024·广东广州·一模)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .已知222)S a c b =+-.(1)求B ;(2)若点D 在边AC 上,且π2ABD ∠=,22AD DC ==,求ABC 的周长.【答案】(1)2π3;(2)3+【分析】(1)根据三角形面积公式和余弦定理,化简已知条件,结合B 的范围,即可求得结果;(2)利用平面向量的线性运算及数量积运算,求得,AB BC ,即可求得三角形周长.【详解】(1)由222)S a c b =+-,则1sin 2cos 2ac B ac B ⋅=⋅,tan B =又()0,πB ∈,故2π3B =.(2)由(1)可知,2π3B =,又π2ABD ∠=,则π6CBD ∠=;由题可知,22AD DC ==,故()11213333BD BC CD BC CA BC BA BC BC BA =+=+=+-=+,所以2211103333BA BD BA BC BA c ac ⎛⎫⋅=⋅+=-= ⎪⎝⎭ ,因为0c ≠,所以a c =,π6A C ==,在Rt △ABD中,πcos6c AD =⋅=,故ABC的周长为33AB BC AC ++=+=+18.(2024·广东佛山·模拟预测)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,其中1a =,21cos 2c A b-=.(1)求角B 的大小;(2)如图,D 为ABC 外一点,AB BD =,ABC ABD ∠=∠,求sin sin CABCDB∠∠的最大值.【答案】(1)π3B =【分析】(1)根据题意,由正弦定理将边化为角,可得角的方程,化简计算,即可得到结果;(2)根据题意,由正弦定理可得sin sin CAB CDCDB AC∠=∠,再由余弦定理分别得到22,AC CD ,再由基本不等式代入计算,即可得到结果.【详解】(1)因为1a =,所以2cos 2c aA b-=,由正弦定理sin sin sin a b cA B C ==,可得2sin sin cos 2sin C A A B-=,整理可得2sin cos 2sin sin B A C A =-,又因为()sin sin sin cos sin cos C A B A B B A =+=+,化简可得sin 2sin cos A A B =,而sin 0A ≠,则1cos 2B =,又()0,πB ∈,则π3B =(2)在BCD △中,由sin sin BC CD CDB CBD=∠∠可得2sin 3sin CDB CD π∠=,在ABC 中,由sin sin BC AC CAB ABC=∠∠可得sin3sin CAB ACπ∠=,所以sin sin CAB CDCDB AC∠=∠,设()0AB BD t t ==>,由余弦定理2222cos CD BA BC BA BC CBD =+-⋅⋅∠,2222cos AC BA BC BA BC CBA =+-⋅⋅∠,可得221CD t t =++,221AC t t =+-,因此222221211311CD t t tAC t t t t++==+≤=+-+-,当且仅当1t t =时,即1t =等号成立,所以sin sin CABCDB∠∠1AB BD ==.19.(2024·河北石家庄·二模)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c,设向量(2sin )m A A A =,π2π(cos ,cos sin ),(),,63n A A A f A m n A ⎡⎤=-=⋅∈⎢⎥⎣⎦.(1)求函数()f A 的最大值;(2)若()0,sin f A a B C ==+=ABC 的面积.【答案】(2)ABC S !【分析】(1)由平面向量的数量积与三角恒等变换知识计算可得π()2sin(23f x A =+,再结合三角函数的值域计算即可求得;(2)由题中条件计算可得π3A =,再由正弦定理得b c +=,由余弦定理可得1bc =,再由三角形的面积公式计算即可求得.【详解】(1)()2sin cos )(cos sin )f x m n A A A A A A =⋅=+-22πsin 2sin )sin 222sin(2)3A A A A A A =-=+=+因为π2π,63A ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以π2π5π2,333A ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以当π2π233A +=,即π6A =时,()f x有最大值2=;(2)因为()0f A =,所以π2sin(2)03A +=,所以π2π,Z 3A k k +=∈,因为π2[,]63A A ∈,所以π3A =,由正弦定理得:22sin a R A===,所以sin 22b bB R ==,sin 22c c C R ==,又因为sin sin B C +=22b c +=所以b c +=,由余弦定理有:2222cos a b c bc A =+-,即23()3b c bc =+-,所以1bc =,所以11sin 122ABC S bc A ==⨯=△20.(2024·广东·一模)设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos 2cos cos b c A a B C -=.(1)求cos B ;(2)若点D 在AC 上(与,A C 不重合),且π,24C ADB CBD =∠=∠,求CDAD 的值.【答案】(1)12(2)2【分析】(1)根据条件,边转角得到sin sin cos 2sin cos cos B C A A B C -=,再利用sin sin cos cos sin B A C A C =+即可求出结果;(2)根据题设得到π4DBC C ∠==,进而可求得5π12A =,π12ABD ∠=,再利用BCD ABD S CD AD S = ,即可求出结果.【详解】(1)由cos 2cos cos b c A a B C -=,得到sin sin cos 2sin cos cos B C A A B C -=,又sin sin(π)sin()sin cos cos sin B A C A C A C A C =--=+=+,所以cos sin 2sin cos cos C A A B C =,又三角形ABC 为锐角三角形,所以sin 0,cos 0A C ≠≠,得到12cos B =,即1cos 2B =.(2)因为2ADB CBD ∠=∠,又ADB ACB CBD ∠=∠+∠,所以ACB CBD ∠=∠,则BD CD =,所以π4DBC C ∠==,由(1)知,π3B =,则ππ5ππ3412A =--=,π5πππ21212ABD ∠=--=,则1ππ5πππsin sin sin sin sin cos1244124121ππππππsin sin sin sin sin sin tan 212124121212BCDABDBC BD A S CD AD S AB BD C ⋅⋅⋅======⋅⋅⋅ ,又πππtan tan(1243=-=2CD AD ==21.(2024·辽宁·二模)在ABC 中,D 为BC 边上一点,1DC CA ==,且ACD 面积是ABD △面积的2倍.(1)若AB =,求AB的长;(2)求sin sin ADBB∠的取值范围.【答案】(1)1(2)5,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据三角形面积公式,结合余弦定理进行求解即可;(2)根据余弦定理、二倍角的余弦公式求出,AB AD 的表达式,最后根据正弦定理求出sin sin ADBB∠的表达式,利用余弦函数的最值性质进行求解即可.【详解】(1)设BC 边上的高为AE ,垂足为E ,因为ACD 面积是ABD △面积的2倍,所以有113221222ACD ABDCD AES BD BC S BD AE ⋅==⇒=⇒=⋅ ,设AB x AD ==⇒=,由余弦定理可知:222222229111142cos 322211212x x AC BC AB AC DC AD C AC BC AC DC +-+-+-+-==⇒=⋅⋅⨯⨯⨯⨯,解得1x =或=1x -舍去,即1AB =;(2)由(1)可知13,22BD BC ==,设ADC θ∠=,由π2DC CA DAC ADC C θθ=⇒∠=∠=⇒=-且π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由余弦定理可得:AD ==2cos θ==,AB ====,在ABD △中,因为π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以由正弦定理可知:sin sin sin sin AB AD ADB ABADB B B AD∠=⇒=∠1144==,因为π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()()22211cos 0,1cos 0,1124255cos cos θθθθ∈⇒∈⇒>⇒+>⇒>,于是有sin 5sin 4ADB B ∠>,因此sin sin ADBB ∠的取值范围为5,4∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭..22.(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,已知π,4cos 24B bC a ==+.(1)求tan C ;(2)若ABC 的面积为32,求BC 边上的中线长.【答案】(1)1tan 2C =.【分析】(1)利用正弦定理以及三角恒等变换的知识求得tan C .(2)根据三角形ABC 的面积求得ac ,根据同角三角函数的基本关系式求得sin ,cos A A ,利用正弦定理、向量数量积运算来求得BC 边上的中线长.【详解】(1)由正弦定理可得sin sin c bC B=,所以4sin cos 2sin B C C A =+,即2sin C C A +,又πA B C ++=,所以π2sin 4C C C C C ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,C C =,解得1tan 2C =;(2)依题意,113sin 222ac B ac ==,解得ac =又3π1tan tan tan 341tan CA C C--⎛⎫=-==- ⎪-⎝⎭,所以A 为钝角,所以由22sin 3cos sin cos 1AAA A ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩,解得sin A A ==由正弦定理可得sin sin c C a A ===,又ac =所以sin 3,sin c Ba cb C=====设BC 的中点为D ,则()12AD AB AC =+,所以222212cos 5()444b c bc A AD AB AC ++=+===,所以BC23.(2024·重庆·模拟预测)如图,某班级学生用皮尺和测角仪(测角仪的高度为1.7m )测量重庆瞰胜楼的高度,测角仪底部A 和瞰胜楼楼底O 在同一水平线上,从测角仪顶点C 处测得楼顶M 的仰角,16.5MCE ∠=︒(点E 在线段MO 上).他沿线段AO 向楼前进100m 到达B 点,此时从测角仪顶点D 处测得楼顶M 的仰角48.5MDE ∠=︒,楼尖MN 的视角 3.5MDN ∠=︒(N 是楼尖底部,在线段MO 上).(1)求楼高MO 和楼尖MN ;(2)若测角仪底在线段AO 上的F 处时,测角仪顶G 测得楼尖MN 的视角最大,求此时测角仪底到楼底的距离FO.参考数据:sin16.5sin48.52sin325︒︒≈︒,8tan16.527︒≈,8tan48.57︒≈37.4,≈【答案】(1)41.7m ,5m (2)FO 为37.4m【分析】(1)法一:在CDM V 中,由正弦定理得,可得100sin 48.5sin 32CM ︒=︒,进而求得ME ,MO ,进而求得CE ,计算可求得楼离MO 和楼尖MN ;法二:利用tan ME CE MCE=∠,tan MEDE MDE =∠,可求得ME ,进而计算可求得楼离MO 和楼尖MN ;(2)设m FO x =,40tan MGE x∠=,35tan NGE x ∠=,进而可得()tan tan MGN MGE NGE ∠=∠-∠403540351x x x x -=+⋅,利用基本不等式可求得楼尖MN 的视角最大时x 的值.【详解】(1)法一:16.5MCE ∠=︒,48.5MDE ∠=︒,∴32DMC ∠=︒.在CDM V 中,由正弦定理得,sin sin CD CDMCM DMC∠=∠,又100m CD =,∴()100sin 18048.5100sin 48.5sin 32sin 32CM ︒-︒︒==︒︒.∴100sin 48.5sin16.5sin 40m sin 32ME CM MCE ︒︒=∠==︒,∴40m 1.7m 41.7m MO ME EO =+=+=.40401358tan tan16.527ME CE MCE ====∠︒(m ).∴35m DE CE CD =-=.∵45NDE MDE MDN ∠=∠-∠=︒,∴35m NE DE ==,5m MN ME NE =-=.法二:tan ME CE MCE=∠,tan MEDE MDE =∠,∴100tan tan ME MECE DE MCE MDE-=-=∠∠,即27710088ME ⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,∴40m ME =,∴40m 1.7m 41.7m MO ME EO =+=+=.40401358tan tan16.527ME CE MCE ====∠︒m .∴35m DE CE CD =-=.∵45NDE MDE MDN ∠=∠-∠=︒,∴35m NE DE ==,5m MN ME NE =-=.(2)设m FO x =,40tan MGE x∠=,35tan NGE x ∠=,∴()tan tan tan tan 1tan tan MGE NGEMGN MGE NGE MGE NGE∠-∠∠=∠-∠=+∠⋅∠40355403540351x x x x x x -==≤=⨯+⋅+当且仅当4035x x⨯=,即37.4x ≈时,等号成立.∴测角仪底到楼底的距离FO 为37.4m 处时,测得楼尖MN 的视角最大.24.(2024·重庆·模拟预测)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2π2cos sin cos 12222A B B b b a ⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.(1)求角A 的大小;(2)若BP PC =,且2b c +=,求AP 的最小值.【答案】(1)π3A =;【分析】(1)根据题意,由正弦定理代入计算,结合三角恒等变换公式代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,由平面向量数量积的运算律代入计算,结合基本不等式代入计算,即可得到结果.【详解】(1)在ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin a B b A =又由2π2cos sin cos 12222A B B b b a ⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦知2π2sin cos 2cos 122122B B A a b ⎡⎤⎛⎫=⋅-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即πsin cos 6a B b A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得πsin cos 6b A b A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得π1sin cos sin 62A A A A ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,得1sin 2A A =,所以tan A =又因为()0,πA ∈,所以π3A =.(2)由BP PC =,得1122AP AB AC =+ ,所以22221111122442AP AB AC AB AC AB AC⎛⎫=+=++⋅ ⎪⎝⎭ 2222111111cos 442444c b bc A c b bc =++=++()()()22221133442164b c b c bc b c b c ⎡⎤+⎛⎫⎡⎤=+-≥+-=+=⎢⎥ ⎪⎣⎦⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当且仅当2b c b c =⎧⎨+=⎩,即1b c ==时等号成立,故AP25.(2024·山西朔州·一模)已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,向量()(),,sin sin ,sin sin m a b c n A C A B =+=-- ,且//m n.(1)求B ;(2)求222b a c +的最小值.【答案】(1)π3B =(2)12【分析】(1)利用向量共线的坐标形式可得222a c b ac +-=,结合余弦定理可求B ;(2)利用基本不等式可求最小值.【详解】(1)因为//m n ,所以()()()sin sin sin sin a b A B c A C +-=-,由正弦定理可得()()()a b a b c a c +-=-即222a b ac c -=-,故222a cb ac +-=,所以2221cos 22a cb B ac +-==,而B 为三角形内角,故π3B =.(2)结合(1)可得:2222222221ac b a c ca c c c a a a +==+--++,2211111222c a c a a c c a -≥-=-=+,当且仅当a c =时等号成立,故222b a c+的最小值为12.26.(2024·河南开封·二模)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,已知cos sin b A B =.(1)求sin A ;(2)若a =①,条件②,条件③中选择一个条件作为已知,使其能够确定唯一的三角形,并求ABC 的面积.条件①:=b ;条件②:b =③ :1sin 3C =.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)sin A =;(2)答案见解析.【分析】(1)利用正弦定理边化角,结合同角公式计算即得.(2)选择条件①,利用余弦定理及三角形面积公式计算求解;选择条件②,利用正弦定理计算判断三角形不唯一;选择条件③,利用正弦定理计算判断,再求出三角形面积.【详解】(1)由cos sin b A B =得:sin cos sin B A A B =,而sin 0B ≠,则cos 0A A =>,A 为锐角,又22sin cos 1A A +=,解得sin A =所以sin A =且A 为锐角.(2)若选条件①,由sin A =A为锐角,得cos A =由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-,又=b ,则222364c c c =+-,解得1,c b ABC ==唯一确定,所以1sin 2ABC S bc A ==.若选条件②,由正弦定理得sin sin a b A B=,则sin 1B =<,由b a =>=B A >,因此角B 有两解,分别对应两个三角形,不符合题意.若选条件③,由sin A =,A为锐角,得cos A又1sin sin 3A C =>=,得a c >,A C >,则cos C =,因此sin sin()sin cos cos sin B A C A C A C ABC =+=+=唯一确定,由正弦定理得sin sin a cA C=,则1c ==,所以1sin 2ABC S ac B ==△。
三角函数练习题(含答案)1.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .不能确定解析:选C.∵sin 2A +sin 2B <sin 2C ,由正弦定理可得a 2+b 2<c 2,所以cos C <0,得角C 为钝角,故选C.2.在△ ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B =( ) A .-12B.12 C .-1D .1解析:选D.由a cos A =b sin B 可得sin A cos A =sin 2B , 所以sin A cos A +cos 2B =sin 2B +cos 2B =1.3.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.π6 B.π3 C.2π3D.5π6解析:选A.∵a cos C +c cos A =b , ∴原式可化为b sin B =12b ,sin B ≠0,∴sin B =12,a >b ,B 为锐角,∴B =π6.4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( ) A .1 B .2 C.32D. 3 解析:选D.∵A =π3,b =1,S △ABC =32, ∴12bc sin A =32,∴c =2.∴a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3, ∴a = 3.5.在△ABC 中,cos 2A 2=b +c2c (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形 解析:选B.∵cos 2A 2=b +c2c,∴1+cos A 2=b +c 2c ,∴1+b 2+c 2-a 22bc =b +cc ,化简得a 2+b 2=c 2.故△ABC 是直角三角形.6.在△ABC 中,∠ABC =π4,AB =2,BC =3,则sin ∠BAC =( )A.1010 B.105C.31010D.55解析:选C.先利用余弦定理求出AC 边的长度,再利用正弦定理求出sin ∠BAC . 由余弦定理可得 AC = BA 2+BC 2-2BA ·BC cos ∠ABC =2+9-2×2×3×22=5, 于是由正弦定理可得BC sin ∠BAC =ACsin ∠ABC ,于是sin ∠BAC =3×225=31010.7.(2016·广西南宁模拟)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且sin 2A +sin 2B +sin 2C =12,△ABC 的面积S ∈[1,2],则下列不等式一定成立的是( )A .ab (a +b )>16 2B .bc (b +c )>8C .6≤abc ≤12D .12≤abc ≤24解析:选B.依题意得sin [(A +B )+(A -B )]+sin [(A +B )-(A -B )]+sin 2C =12,展开并整理得2sin(A +B )·cos(A -B )+2sin C cos C =12,又sin(A +B )=sin C ,cos C =-cos(A +B ),所以2sinC cos(A -B )+2sin C cos C =2sin C ·[cos(A -B )-cos(A +B )]=12,所以4sin A sin B sin C =12,sinA sinB sinC =18.又S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B ,因此S 3=18a 2b 2c 2·sin A ·sin B sin C =164a 2b 2c 2.由1≤S ≤2得1≤164a 2b 2c 2≤23,即8≤abc ≤162,因此选项C 、D 不一定成立.∵b+c >a >0,∴bc (b +c )>bc ·a ≥8,即有bc (b +c )>8,∴选项B 一定成立.∵a +b >c >0,∴ab (a +b )>ab ·c ≥8,即有ab (a +b )>8,∴选项A 不一定成立.故选B. 8.在△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( ) A.32 B.332C.3+62D.3+394解析:选B.设AB =c ,在△ABC 中,由余弦定理知AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B , 即7=c 2+4-2×2×c ×cos 60°, c 2-2c -3=0,即(c -3)(c +1)=0. 又c >0,∴c =3.设BC 边上的高等于h ,由三角形面积公式S △ABC =12AB ·BC ·sin B =12BC ·h ,知12×3×2×sin 60°=12×2×h ,解得h =332. 9.(2014·高考新课标卷Ⅱ)钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5 B. 5 C .2D .1解析:选B.利用三角形面积公式可求角B ,再利用余弦定理求得B 的对边AC . ∵S =12AB ·BC sin B =12×1×2sin B =12,∴sin B =22,∴B =π4或3π4. 当B =3π4时,根据余弦定理有AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =1+2+2=5,∴AC =5,此时△ABC 为钝角三角形,符合题意;当B =π4时,根据余弦定理有AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =1+2-2=1,∴AC =1,此时AB 2+AC 2=BC 2,△ABC 为直角三角形,不符合题意.故AC = 5.10.(2015·高考天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________.解析:利用三角形面积公式及余弦定理列式求解. 在△ABC 中,由cos A =-14可得sin A =154,所以有⎩⎨⎧12bc ×154=315,b -c =2,a 2=b 2+c 2-2bc ×⎝⎛⎭⎫-14,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,b =6,c =4.答案:811.(2015·高考重庆卷)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 =2sin B ,则c =__________. 解析:先根据正弦定理得3a =2b ,进而结合条件a =2求出b 的值,然后由余弦定理求出c 的值.∵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:412.(2015·高考北京卷)在△ABC 中,a =4,b =5,c =6,则sin 2Asin C =________.解析:利用二倍角的正弦公式结合正、余弦定理求解.由正弦定理得sin A sin C =ac ,由余弦定理得 cos A =b 2+c 2-a 22bc,∵a =4,b =5,c =6,∴sin 2A sin C =2sin A cos A sin C =2·sin A sin C ·cos A =2×46×52+62-422×5×6=1. 答案:113.(2016·洛阳市高三模拟)如图,在△ABC 中,sin∠ABC 2=33,AB =2,点D 在线段AC 上,且AD =2DC ,BD =433,则cos ∠C =__________.解析:由条件得cos ∠ABC =13,sin ∠ABC =223.在△ABC 中,设BC =a ,AC =3b ,则9b 2=a 2+4-43a ①.因为∠ADB 与∠CDB 互补,所以cos ∠ADB =-cos ∠CDB ,所以4b 2+163-41633b =-b 2+163-a 2833b ,所以3b 2-a 2=-6②,联合①②解得a =3,b =1,所以AC =3,BC =3.在△ABC 中,cos ∠C =BC 2+AC 2-AB 22BC ·AC =32+32-222×3×3=79.答案:7914.△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,△ABD 面积是△ADC 面积的2倍. (1)求sin B sin C ;(2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长. 解:(1)S △ABD =12AB ·AD sin ∠BAD ,S △ADC =12AC ·AD sin ∠CAD .因为S △ABD =2S △ADC ,∠BAD =∠CAD ,所以AB =2AC . 由正弦定理,得sin B sin C =AC AB =12.(2)因为S △ABD ∶S △ADC =BD ∶DC ,所以BD = 2. 在△ABD 和△ADC 中,由余弦定理,知 AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos ∠ADB , AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC cos ∠ADC . 故AB 2+2AC 2=3AD 2+BD 2+2DC 2=6. 由(1),知AB =2AC ,所以AC =1.15.(2015·高考浙江卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知A =π4,b 2-a 2=12c 2.(1)求tan C 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值. 解:(1)由b 2-a 2=12c 2及正弦定理得sin 2B -12=12sin 2C ,所以-cos 2B =sin 2C .又由A =π4,即B +C =34π,得-cos 2B =sin 2C =2sin C cos C , ∴2sin C ·cos C =sin 2 C 解得tan C =2.(2)由tan C =2,C ∈(0,π),得 sin C =255,cos C =55.因为sin B =sin(A +C )=sin ⎝⎛⎭⎫π4+C , 所以sin B =31010.由正弦定理得c =22b3,又因为A =π4,12bc sin A =3,所以bc =62,故b =3.16.(2015·高考调研卷)已知在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tan A =3cb c 2+b 2-a 2.(1)求角A 的大小;(2)当a =3时,求c 2+b 2的最大值,并判断此时△ABC 的形状. 解:(1)由已知及余弦定理,得sin A cos A =3cb2cb cos A ,sin A =32, 因为A 为锐角,所以A =60°.(2)法一 由正弦定理,得a sin A =b sin B =c sin C =332=2,所以b =2sin B ,c =2sin C =2sin(120°-B ). c 2+b 2=4[sin 2B +sin 2(120°-B )] =4⎣⎡⎦⎤1-cos 2B 2+1-cos (240°-2B )2=4⎣⎡⎦⎤1-12cos 2B -12⎝⎛⎭⎫-12cos 2B -32sin 2B=4-cos 2B +3sin 2B =4+2sin(2B -30°).由⎩⎪⎨⎪⎧0°<B <90°,0°<120°-B <90°,得30°<B <90°,所以30°<2B -30°<150°, 当sin(2B -30°)=1,即B =60°时,(c 2+b 2)max =6, 此时C =60°,△ABC 为等边三角形.。
高中数学解三角形练习题及答案解三角形1.最大角与最小角的和为180°,因此答案为D.150°。
2.根据正弦定理,a/XXX,因此a∶b=sinA∶sinB,答案为B.3.根据正弦定理,a/XXX,因此边长之比为sin1∶sin2∶sin3,答案为B.4.根据余弦定理,c²=a²+b²-2abcosC,代入已知数值,可得cosC=1/2,因此∠C=60°,c=√(a²+b²-2abcosC)=5.5.根据正弦定理,a/sinA=2R,代入已知数值可得R=3,因此△ABC的形状大小是唯一的。
6.根据余弦定理,若a²+b²-c²<0,则△ABC是锐角三角形。
7.根据正弦定理,a/sinA=2R,代入已知数值可得R=3/√3,因此a=3√3.8.根据余弦定理,a²=b²+c²-2bccosA,代入已知数值可得cosA=1/4,因此A=75°,B=45°,C=60°,b=2a/√3=2√3.9.由题意可列方程x+3cos150°=3,解得x=3.10.由题意可列方程AB/AC=tan45°=1,XXX√3,解得AB=60米,BC=60√3米,因此电视塔的高度为AB/tan45°=60米。
11.根据正弦定理,b=10sin60°/sin45°=10√3.12.根据余弦定理,b²=a²+c²-2accosB,代入已知数值可得cosB=1/2,因此B=60°,b=2sinB=2√3-2.13.根据正弦定理,sinC=3sin60°/10=√3/5,代入反正弦函数可得∠C=60°。
14.根据正弦定理,sinC=c/2R,代入已知数值可得R=√(a²+b²-c²)/2sinC=√(20)/√3,因此△ABC的形状大小是唯一的。
解三角形练习题【1】1.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对边,若C b a cos 2=,则此三角形一定是()A.等腰直角三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等腰或直角三角形2.在△ABC 中,角,,A B C 的对边边长分别为3,5,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为A .38B .37C .36D .353.有四个关于三角函数的命题:1p :∃x ∈R, 2sin 2x +2cos 2x =122p : ,x y R ∃∈, sin()sin sin x y x y -=- 3p : ∀x ∈[]0,π1cos 2sin 2x x -=4p : sin cos 2x y x y π=⇒+= 其中假命题的是 (A )1p ,4p (B )2p ,4p (3)1p ,3p (4)2p ,3p4.已知ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若31sin =A ,B b sin 3=,则a 等于.5.在△ABC 中,已知边10c =, cos 4cos 3A bB a ==,求边a 、b 的长。
6.已知A 、B 、C 为ABC ∆的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若21sin sin cos cos =-C B C B . (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,32=+=c b a ,求ABC ∆的面积.7.已知△ABC 的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,其中2=c ,又向量m )cos ,1(C =,n )1,cos (C =,m ·n =1.(1)若45A =︒,求a 的值;(2)若4=+b a ,求△ABC 的面积.8.已知:△ABC 中角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c 且sin cos sin cos sin 2A B B A C ⋅+⋅=.(1)求角C 的大小;(2)若,,a c b 成等差数列,且18CA CB ⋅=,求c 边的长.9.已知ABC ∆的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a b c 、、,向量(4,1),m =-2(cos ,cos 2)2A n A =,且72m n ⋅= . (1)求角A 的大小; (2)若3a =b c ⋅取得最大值时ABC ∆的形状.10.在ABC ∆中,54sin ,135cos =-=B A . (Ⅰ)求C cos 的值; (Ⅱ)设15=BC ,求ABC ∆的面积.11..已知31cos 32cos sin 2)(2--+=x x x x f ,]2,0[π∈x⑴求)(x f 的最大值及此时x 的值;⑵求)(x f 在定义域上的单调递增区间。
一、选择题1.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2a sin B=b,则角A等于()A. B. C. D.2.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.不确定二、填空题3.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)·sin C,则△ABC面积的最大值为________.4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知4sin2-cos 2C=,且a+b=5,c=,则△ABC的面积为________.5.如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3,则BD的长为________.6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A-cos2B=sin A cos A-sin B cos B.(1)求角C的大小;(2)若sin A=,求△ABC的面积.7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4sin2+4sin A sin B=2+.(1)求角C的大小;(2)已知b=4,△ABC的面积为6,求边长c的值.8.在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,且c=-3bcosA,tanC=.(1) 求tanB的值;(2) 若c=2,求△ABC的面积.9.在△ABC中,设角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a cos C+c=b.(1) 求角A的大小;(2) 若a=,b=4,求边c的大小.10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且=.(1)求角的值;(2)若角,边上的中线=,求的面积.11.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c.已知cos 2A-3cos(B+C)=1.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的面积S=5,b=5,求sin B sin C的值.12.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cos A=,sin B=cos C.(1)求tan C的值;(2)若a=,求△ABC的面积.13.如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在BC边上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.答案解析1.【答案】A【解析】本题主要考查锐角三角形的定义、正弦定理与解三角方程,意在考查考生的转化能力与三角变换能力.由正弦定理可得,2a sin B=b可化为2sin A sin B=sin B,又sin B≠0,所以sin A=,又△ABC为锐角三角形,得A=.2.【答案】B【解析】本题考查正弦定理和两角和的正弦公式的逆用.依据题设条件的特点,由正弦定理,得sin B cos C+cos B sin C=sin2A,有sin(B+C)=sin2A,从而sin(B+C)=sin A=sin2A,解得sin A=1,∴A =,故选B3.【答案】【解析】∵===2R,a=2,又(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C可化为(a+b)(a-b)=(c-b)·c,∴a2-b2=c2-bc,∴b2+c2-a2=bc.∴===cos A,∴A=60°.∵△ABC中,4=a2=b2+c2-2bc·cos 60°=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc(“=”当且仅当b=c时取得),∴S△ABC=·bc·sin A≤×4×=.4.【答案】【解析】因为4sin2-cos 2C=,所以2[1-cos(A+B)]-2cos2C+1=,2+2cos C-2cos2C+1=,cos2C-cos C+=0,解得cos C=.根据余弦定理,有cos C==,则ab=a2+b2-7,故3ab=a2+b2+2ab-7=(a+b)2-7=25-7=18,所以ab =6,所以△ABC的面积S△ABC=ab sin C=×6×=.5.【答案】【解析】题考查诱导公式、余弦定理等基础知识,意在考查考生的转化和化归能力、运算求解能力.因为sin∠BAC=,且AD⊥AC,所以sin=,所以cos∠BAD=,在△BAD中,由余弦定理得,BD===.6.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意得-=sin 2A-sin 2B,即sin 2A-cos 2A=sin 2B-cos 2B,sin=sin.由a≠b,得A≠B.又A+B∈(0,π),得2A-+2B-=π,即A+B=,所以C=.(2)由c=,sin A=,=,得a=.由a<c,得A<C,从而cos A=,故sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=,所以,△ABC的面积为S=ac sin B=.7.【答案】(1);(2).【解析】(1)由已知得2[1-cos(A-B)]+4sin A sin B=2+,化简得-2cos A cos B+2sin A sin B=,故cos(A+B)=-,所以A+B=,从而C=.(2)因为S△ABC=ab sin C,由S△ABC=6,b=4,C=,得a=3.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,得c=.8.【答案】(1);(2).【解析】(1) 由正弦定理,得sinC=-3sinBcosA,即sin(A+B)=-3sinBcosA.所以sinAcosB+cosAsinB=-3sinBcosA.从而sinAcosB=-4sinBcosA.因为cosAcosB≠0,所以=-4.又tanC=-tan(A+B)=,由(1)知,=,解得tanB=.(2) 由(1),得sinA=,sinB=,sinC=.由正弦定理,得a===.所以△ABC的面积为acsinB=××2×=.9.【答案】(1);(2)2±.【解析】(1) 用正弦定理,由a cos C+c=b,得sin A cos C+sin C=sin B.∵ sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C,∴sin C=cos A sin C.∵ sin C≠0,∴ cos A=.∵ 0<A<π,∴A=.(2) 用余弦定理,得a2=b2+c2-2bc cos A.∵a=,b=4,∴ 15=16+c2-2×4×c×.即c2-4c+1=0.则c=2±.10.【答案】(1);(2)【解析】(1)因为,由正弦定理得,即=sin(A+C) .因为B=π-A-C,所以sin B=sin(A+C),所以.因为B∈(0,π),所以sin B≠0,所以,因为,所以.(2)由(1)知,所以,.设,则,又在△AMC中,由余弦定理得即解得x=2.故11.【答案】(1);(2)【解析】(1)由cos 2A-3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cos A-2=0,即(2cos A-1)(cos A+2)=0,解得cos A=或cos A=-2(舍去).因为0<A<π,所以A=.(2)由S=bc sin A=bc·=bc=5,得bc=20.又b=5,知c=4.由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=25+16-20=21,故a=.又由正弦定理得sin B sin C=sin A·sin A=sin2A=×=.12.【答案】(1);(2)【解析】(1)因为0<A<π,cos A=,得sin A==.又cos C=sin B=sin (A+C)=sin A cos C+cos A sin C=cos C+sin C.所以tan C=.(2)由tan C=,得sin C=,cos C=.于是sin B=cos C=.由a=及正弦定理=,得c=.设△ABC的面积为S,则S=ac sin B=.13.【答案】(1)(2)7【解析】(1)在△ADC中,因为cos∠ADC=,所以sin∠ADC=.所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)=sin∠ADC cos B-cos∠ADC sin B =×-×=.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD===3.在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B=82+52-2×8×5×=49.所以AC=7.。
⾼三数学复习专题练习题:解三⾓形(含答案)⾼三数学复习专题练习:解三⾓形(含答案)⼀. 填空题(本⼤题共15个⼩题,每⼩题5分,共75分)1.在△ABC 中,若2cosBsinA=sinC,则△ABC ⼀定是三⾓形.2.在△ABC 中,A=120°,AB=5,BC=7,则CBsin sin 的值为 . 3.已知△ABC 的三边长分别为a,b,c,且⾯积S △ABC =41(b 2+c 2-a 2),则A= . 4.在△ABC 中,BC=2,B=3π,若△ABC 的⾯积为23,则tanC 为 . 5.在△ABC 中,a 2-c 2+b 2=ab,则C= .6.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则C= .7.在△ABC 中,⾓A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,若a=1,b=7,c=3,则B= . 8.在△ABC 中,若∠C=60°,则c b a ++ac b+= . 9.如图所⽰,已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于a km, 灯塔A 在观察站C 的北偏东20°,灯塔B 在观察站C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为 km.10.⼀船⾃西向东匀速航⾏,上午10时到达⼀座灯塔P 的南偏西75°距塔68海⾥的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南⽅向的N 处,则这只船的航⾏速度为海⾥/⼩时. 11. △ABC 的内⾓A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c=2,b=6,B=120°,则a= .12. 在△ABC 中,⾓A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tanB=3ac ,则⾓B 的值为 . 13. ⼀船向正北航⾏,看见正西⽅向有相距10 海⾥的两个灯塔恰好与它在⼀条直线上,继续航⾏半⼩时后,看见⼀灯塔在船的南偏西600,另⼀灯塔在船的南偏西750,则这艘船是每⼩时航⾏________ 海⾥.14.在△ABC 中,A=60°,AB=5,BC=7,则△ABC 的⾯积为 .15.在△ABC 中,⾓A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c.若(3b-c )cosA=acosC ,则cosA= .(资料由“⼴东考神”上传,如需更多⾼考复习资料,请上 tb ⽹搜“⼴东考神”)⼆、解答题(本⼤题共6个⼩题,共75分)1、已知△ABC 中,三个内⾓A ,B ,C 的对边分别为a,b,c,若△ABC 的⾯积为S ,且2S=(a+b )2-c 2,求tanC 的值. (10分)2、在△ABC 中,⾓A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,并且a 2=b(b+c). (11分)(1)求证:A=2B ;(2)若a=3b,判断△ABC 的形状.3、在△ABC 中,a 、b 、c 分别是⾓A ,B ,C 的对边,且C B cos cos =-ca b+2. (12分)(1)求⾓B 的⼤⼩;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC 的⾯积.4、△ABC 中,⾓A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b 2+c 2-a 2+bc=0. (12分) (1)求⾓A 的⼤⼩;(2)若a=3,求bc 的最⼤值;(3)求cb C a --?)30sin(的值.5、已知△ABC 的周长为)12(4+,且sin sin B C A +=. (12分)(1)求边长a 的值;(2)若A S ABC sin 3=?,求A cos 的值.6、在某海岸A 处,发现北偏东 30⽅向,距离A 处)(13+n mile 的B 处有⼀艘⾛私船在A 处北偏西 15的⽅向,距离A 处6n mile 的C 处的缉私船奉命以35n mile/h 的速度追截⾛私船. 此时,⾛私船正以5 n mile/h 的速度从B 处按照北偏东 30⽅向逃窜,问缉私船⾄少经过多长时间可以追上⾛私船,并指出缉私船航⾏⽅向. (12分)ACB3015· ·参考答案:⼀、填空题:1、等腰;2、53;3、45°;4、33;5、60°;6、45°或135°;7、65π;8、1;9、3a ;10、2617;11、2;12、3π或32π;13、10;14、103;15、33。
第一章 解三角形1.在△ABC 中,AB =5,BC =6,AC =8,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .非钝角三角形 答案 C2.在△ABC 中,已知a =1,b =3,A =30°,B 为锐角,那么A ,B ,C 的大小关系为( )A .A >B >C B .B >A >C C .C >B >AD .C >A >B解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,∴sin B =b sin A a =32.∵B 为锐角,∴B =60°,则C =90°,故C >B >A . 答案 C3.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .43C .4 6 D.323解析 A =45°,由正弦定理,得b =a sin B sin A 答案 C4.在△ABC 中,A =60°,a =3,则a +b +c sin A +sin B +sin C等于( ) A.833 B.2393 C.2633 D .2 3解析 利用正弦定理及比例性质,得a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =3sin60°=332=2 3. 答案 D 5.若三角形三边长之比是1:3:2,则其所对角之比是( )A .1:2:3B .1: 3 :2C .1: 2 : 3 D. 2 : 3 :2 解析 设三边长分别为a ,3a,2a ,设最大角为A ,则cos A =a 2+(3a )2-(2a )22·a ·3a=0, ∴A =90°. 设最小角为B ,则cos B =(2a )2+(3a )2-a 22·2a ·3a=32, ∴B =30°,∴C =60°. 因此三角之比为1:2:3. 答案 A6.在△ABC 中,若a =6,b =9,A =45°,则此三角形有( ) A .无解 B .一解 C .两解 D .解的个数不确定解析 由b sin B =a sin A ,得sin B =b sin A a =9×226=3 24>1.∴此三角形无解. 答案 A7.已知△ABC 的外接圆半径为R ,且2R (sin 2A -sin 2C )=(2a -b )sin B (其中a ,b 分别为A ,B 的对边),那么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析 根据正弦定理,原式可化为2R ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 24R 2-c 24R 2=(2a -b )·b 2R ,∴a 2-c 2=(2a -b )b ,∴a 2+b 2-c 2=2ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =22,∴C =45°. 答案 B8.在△ABC 中,已知sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3解析 由a sin A =b sin B =c sin C =2R ,又sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,可得a 2+b 2-ab =c 2 ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,sin C =32.∴S △ABC =12ab sin C = 3. 答案 D9.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin B sin C 的值为( )A.85B.58C.53D.35解析 由余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC,解得AC =3. 由正弦定理sin B sin C =AC AB =35. 答案 D10.在三角形ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC 的大小为( )A.2π3B.5π6C.3π4D.π3解析 由余弦定理,得cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =52+32-722×5×3=-12,∴∠BAC =2π3. 答案 A11.有一长为1 km 的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则坡底要加长( )A .0.5 kmB .1 kmC .1.5 km D.32 km解析 如图,AC =AB ·sin20°=sin20°,BC =AB ·cos20°=cos20°,DC =AC tan10°=2cos 210°,∴DB =DC -BC =2cos 210°-cos20°=1.答案 B12.已知△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =c =6+2,且A =75°,则b 为( )A .2B .4+23C .4-2 3 D.6- 2解析 在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∵a =c ,∴0=b 2-2bc cos A =b 2-2b (6+2)cos75°,而cos75°=cos(30°+45°)=cos30°cos45°-sin30°sin45°=22(32-12)=14(6-2),∴b 2-2b (6+2)cos75°=b 2-2b (6+2)·14(6-2)=b 2-2b =0,解得b =2,或b =0(舍去).故选A. 答案 A13.在△ABC 中,A =60°,C =45°,b =4,则此三角形的最小边是____________.解析 由A +B +C =180°,得B =75°,∴c 为最小边,由正弦定理,知c =b sin C sin B =4sin45°sin75°=4(3-1). 答案 4(3-1)14.在△ABC 中,若b =2a ,B =A +60°,则A =________. 解析 由B =A +60°,得sin B =sin(A +60°)=12sin A +32cos A .又由b =2a ,知sin B =2sin A .∴2sin A =12sin A +32cos A 即32sin A =32cos A .∵cos A ≠0,∴tan A =33.∵0°<A <180°,∴A =30°. 答案 30°15.在△ABC 中,A +C =2B ,BC =5,且△ABC 的面积为103,则B =________,AB =________.解析 由A +C =2B 及A +B +C =180°,得B =60°.又S =12AB ·BC ·sin B ∴10 3=12AB ×5×sin60°,∴AB =8.答案60° 816.在△ABC 中,已知(b +c ) : (c +a ) : (a +b )=8:9:10,则sin A :sin B :sin C=________.解析 设⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =8k ,c +a =9k ,a +b =10k ,可得a :b :c =11:9:7.∴sin A :sin B :sin C =11:9:7. 答案 11:9:717.(10分)在△ABC 中,若a 2b 2=sin A cos B cos A sin B ,判断△ABC 的形状.解 依据正弦定理,得a 2b 2=a b ·cos B cos A ,所以a cos A =b cos B .再由正弦定理,得sin A cos A=sin B cos B ,即sin2A =sin2B ,因为2A,2B ∈(0,2π),故2A =2B ,或2A +2B =π.从而A =B ,或A +B =π2,即△ABC 为等腰三角形,或直角三角形.18.(12分)锐角三角形ABC 中,边a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A ,B 满足2sin(A +B )-3=0.求:(1)角C 的度数;(2)边c 的长度及△ABC 的面积.解 (1)由2sin(A +B )-3=0,得sin(A +B )=32.∵△ABC 为锐角三角形,∴A +B =120°,∴∠C =60°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两个根,∴a +b =23,ab =2.∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C=(a +b )2-3ab =12-6=6.∴c = 6.S △ABC =12ab sin C =12×2×32=32.19.(12分)如右图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 nmile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 nmile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°,求:(1)A 处与D 处的距离;(2)灯塔C 与D 处的距离.分析 (1)要求AD 的长,在△ABD 中,AB =126,B =45°,可由正弦定理求解;(2)要求CD 的长,在△ACD 中,可由余弦定理求解.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,B =45°,AB =12 6,由正弦定理,得AD =AB sin B sin ∠ADB =126×2232=24(nmile). (2)在△ADC 中,由余弦定理,得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC ·cos30°.解得CD =83(nmile).∴A 处与D 处的距离为24 nmile ,灯塔C 与D 处的距离为8 3 nmile.20.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3.(1)求△ABC 的面积;(2)若b +c =6,求a 的值.解 (1)∵cos A 2=255,∴cos A =2cos 2A 2-1=35,sin A =45.又由AB →·AC→=3,得bc cos A =3,∴bc =5. 因此S △ABC =12bc sin A =2.(2)由(1)知,bc =5,又b +c =6,∴b =5,c =1,或b =1,c =5.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =20.∴a =2 5.21.(12分)在△ABC 中,已知内角A =π3,边BC =23,设内角B =x ,周长为y .(1)求函数y =f (x )的解析式和定义域;(2)求y 的最大值.解 (1)△ABC 的内角和A +B +C =π,由A =π3,B >0,C >0,得0<B <2π3.应用正弦定理,得AC =BC sin A ·sin B =23sin π3·sin x =4sin x .AB =BC sin A sin C =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x . ∵y =AB +BC +CA ,∴y =4sin x +4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x +23⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <2π3. (2)y =4(sin x +32cos x +12sin x )+2 3 =43sin(x +π6)+2 3. ∵π6<x +π6<5π6,∴当x +π6=π2,即x =π3时,y 取得最大值6 3.22.(12分)△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin B cos A +cos B,sin(B -A )=cos C . (1)求A ,C ;(2)若S △ABC =3+3,求a ,c .解 (1)因为tan C =sin A +sin B cos A +cos B, 即sin C cos C =sin A +sin B cos A +cos B, 所以sin C cos A +sin C cos B =cos C sin A +cos C sin B ,即sin C cos A -cos C sin A =cos C sin B -sin C cos B ,得sin(C -A )=sin(B -C ).所以C -A =B -C ,或C -A =π-(B -C )(不成立),即2C =A +B ,得C =π3,所以B +A =2π3.又因为sin(B -A )=cos C =12,则B -A =π6,或B -A =5π6(舍去).得A =π4,B =5π12. 所以A =π4,C =π3.(2)S △ABC =12ac sin B =6+28ac =3+3,又a sin A =c sin C ,即a 22=c 32. 得a =22,c =2 3.。