2019高考数学一轮复习 第4章 三角函数与解三角形 第6讲 正弦定理与余弦定理分层演练 文
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第6讲 正弦定理与余弦定理
一、选择题
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=7,b=3,c=2,则A=( )
A.π6 B.π4
C.π3 D.π2
解析:选C.易知cos A=b2+c2-a22bc=32+22-(7)22×3×2=12,又A∈(0,π),所以A=π3,故选C.
2.(2018·宝鸡质量检测(一))在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若sin(A+B)=13,a=3,c=4,则sin A=(
)
A.23 B.14
C.34 D.16
解析:选B.因为asin A=csin C,即3sin A=4sin C,又sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=13,所以sin A=14,故选B.
3.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos C+ccos B=asin 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.依据题设条件的特点,由正弦定理,得sin B·cos C+cos Bsin C=sin2A,有sin(B+C)=sin2A,从而sin(B+C)=sin A=sin2A,解得sin A=1,所以A=π2,故选B.
4.(2018·南昌第一次模拟)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.14
C.1 D.2
解析:选A.由cos 2A=sin A,得1-2sin2A=sin A,解得sin A=12(负值舍去),由bc=2,可得△ABC的面积S=12bcsin A=12×2×12=12.故选A.
2 5.(2018·云南第一次联考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若B=π2,a=6,sin2 B=2sin Asin C,则△ABC的面积S△ABC=( )
A.32 B.3
C.6 D.6
解析:选B.由sin2B=2sin Asin C及正弦定理,得b2=2ac①,又B=π2,所以a2+c2=b2②,联立①②解得a=c=6,所以S△ABC=12×6×6=3,故选B.
6.在△ABC中,AC=7,BC=2,B=60°,则BC边上的高为( )
A.32 B.332
C.34 D.3
解析:选B.在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2-2AB×BC×cos B,因为AC=7,BC=2,B=60°,所以7=AB2+4-4×AB×12,所以AB2-2AB-3=0,所以AB=3,作AD⊥BC,垂足为D,则在Rt△ADB中,AD=AB×sin 60°=332,即BC边上的高为332.
二、填空题
7.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:由3sin
A=2sin B及正弦定理,得3a=2b,所以b=32a=3.由余弦定理cos
C=a2+b2-c22ab,得-14=22+32-c22×2×3,解得c=4.
答案:4
8.(2018·贵阳检测)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,C=120°,a=2b,则tan A=________.
解析:c2=a2+b2-2abcos C=4b2+b2-2×2b×b×-12=7b2,所以c=7b,cos A=b2+c2-a22bc=b2+7b2-4b22×b×7b=27,所以sin A=1-cos2A=1-47=37,所以tan A=sin Acos A=32.
答案:32
9.(2018·广西三市第一次联考)设△ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2sin C=4sin A,(ca+cb)(sin A-sin B)=sin C(27-c2),则△ABC的面积为________.
解析:由a2sin C=4sin A得ac=4,由(ca+cb)(sin A-sin B)=sin C(27-c2)得3 (a+b)(a-b)=27-c2,即a2+c2-b2=27,所以cos B=74,则sin B=34,所以S△ABC=12acsin B=32.
答案:32
10.(2018·洛阳第一次统考)在△ABC中,B=30°,AC=25,D是AB边上的一点,CD=2,若∠ACD为锐角,△ACD的面积为4,则BC=________.
解析:依题意得S△ACD=12CD·AC·sin∠ACD=25·sin∠ACD=4,sin∠ACD=25.又∠ACD是锐角,因此cos∠ACD=1-sin2∠ACD=15.在△ACD中,AD=CD2+AC2-2CD·AC·cos∠ACD=4,ADsin∠ACD=CDsin A,sin A=CD·sin∠ACDAD=15.在△ABC中,ACsin B=BCsin A,BC=AC·sin Asin B=4.
答案:4
三、解答题
11.(2018·兰州模拟)已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asin B+bcos A=0.
(1)求角A的大小;
(2)若a=25,b=2,求△ABC的面积S.
解:(1)因为asin B+bcos A=0,
所以sin Asin B+sin Bcos A=0,
即sin B(sin A+cos A)=0,
由于B为三角形的内角,所以sin A+cos A=0,
所以2sinA+π4=0,而A为三角形的内角,
所以A=3π4.
(2)在△ABC中,a2=c2+b2-2cbcos A,
即20=c2+4-4c-22,
解得c=-42(舍去)或c=22,
所以S=12bcsin A=12×2×22×22=2.
12.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,面积为S,已知2acos2C2+2ccos2A2=52b.
(1)求证:2(a+c)=3b;
(2)若cos B=14,S=15,求b.
4 解:(1)证明:由已知得,a(1+cos C)+c(1+cos A)=52b.
在△ABC中,过B作BD⊥AC,垂足为D,则
acos C+ccos A=b.
所以a+c=32b,即2(a+c)=3b.
(2)因为cos B=14,所以sin B=154.
因为S=12acsin B=158ac=15,所以ac=8.
又b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-2ac(1+cos B),
2(a+c)=3b,
所以b2=9b24-16×1+14.所以b=4.
1.(2018·河北三市联考)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且asin B=-bsinA+π3.
(1)求A;
(2)若△ABC的面积S=34c2,求sin C的值.
解:(1)因为asin B=-bsinA+π3,
所以由正弦定理得sin A=-sinA+π3,
即sin A=-12sin A-32cos A,
化简得tan A=-33,
因为A∈(0,π),所以A=5π6.
(2)因为A=5π6,
所以sin A=12,
由S=34c2=12bcsin A=14bc,得b=3c,
所以a2=b2+c2-2bccos A=7c2,则a=7c,
由正弦定理得sin C=csin Aa=714.
2.已知△ABC是斜三角形,内角A,B,C所对的边的长分别为a,b,c.若csin A=3acos C.
(1)求角C; 5 (2)若c=21,且sin C+sin(B-A)=5sin 2A,求△ABC的面积.
解:(1)根据asin A=csin C,可得csin A=asin C,
又因为csin A=3acos C,所以asin C=3acos C,
所以sin C=3cos C,所以tan C=sin Ccos C=3,
因为C∈(0,π),所以C=π3.
(2)因为sin C+sin(B-A)=5sin 2A,sin C=sin(A+B),
所以sin(A+B)+sin(B-A)=5sin 2A,
所以2sin Bcos A=5×2sin Acos A.
因为△ABC为斜三角形,所以cos A≠0,
所以sin B=5sin A.
由正弦定理可知b=5a, ①
由余弦定理c2=a2+b2-2abcos C,
所以21=a2+b2-2ab×12=a2+b2-ab, ②
由①②解得a=1,b=5,
所以S△ABC=12absin C=12×1×5×32=534.