【高考冲刺】2018高考数学专题 突破点2 解三角形 Word版含答案
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核心考点解读——解三角形1.(2017高考新课标Ⅰ,理17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求ABC △的周长.2.(2017高考新课标Ⅱ,理17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2BA C +=. (1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b .3.(2017新课标III ,理17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,C .已知sin 0A A +=,a ,b =2. (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC,求△ABD 的面积.4.(2016高考新课标II ,理13)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b = .5.(2016高考新课标III ,理8)在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =A B C .- D .-6.(2016高考新课标I ,理17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c = (I )求C ;(II )若c ABC △=,求ABC △的周长. 7. (2015高考新课标Ⅰ,理16)在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 . 8. (2015高考新课标Ⅱ,理17)ABC △中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,ABD △面积是ADC △面积的2倍. (Ⅰ) 求sin sin BC∠∠;(Ⅱ)若1AD =,2DC =,求BD 和AC 的长.1.在ABC △中,内角的对边分别为,若,则ABC △的面积为A .3B .C .D .2.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC △的面积为S ,若22232a b c =+,则222Sb c+的最大值为________________. 3.已知ABC △中,π2A =,角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,点D 在边BC 上,1AD =,且BD =2,DC BAD ∠=2DAC ∠,则sin sin BC=__________. 4.我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法---“三斜求积术”,即ABC △的面积,其中a b c 、、分别为ABC △内角A B C 、、的对边.若2b =,且,则ABC △的面积S 的最大值为__________.5.在中,角 的对边分别为.(1)求角的大小; (2)若,求的面积.1. 在ABC △中,分别为内角的对边, 且,则A .B .C .D .2.已知ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且ABC △的面积S =b =,120B =o .(1)求b 、c 的值; (2)证明:tan 10S A =.真题回顾:1.(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A=.故2sin sin 3B C =. (2)由题设及(1)得1cos cos sin sin 2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-.所以2π3B C +=,故π3A =. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c b c +-=,得b c +=.故△ABC的周长为3.2.(1)由题设及A B C ++=π,可得2sin 8sin 2BB =,故()sin 41cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =. (2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14=sin 217△ABC S ac B ac =.又=2ABC S △,则172ac =. 由余弦定理及6a c +=得:()()222217152c o s 21co217b ac acBa c =+-=+-+所以2b =. 3.(1)由已知可得tan A =,所以2π3A =.在ABC △中,由余弦定理得22π2844cos 3c c =+-,即22240c c +-=.解得6c =- (舍去),4c =.(2)由题设可得π2CAD ∠=,所以π6BAD BAC CAD ∠=∠-∠=.故ABD △面积与ACD △面积的比值为1πsin 26112AB AD AC AD ⋅⋅=⋅.又ABC △的面积为142sin 2BAC ⨯⨯∠=,所以ABD △. 4.2113【解析】因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形的内角,所以312sin ,sin 513A C ==,63sin sin[π()]sin()sin cos cos sin 65B AC A C A C A C =-+=+=+=,又因为sin sin a bA B=,所以s i n 21s i n 13a Bb A ==.5.C 【解析】设BC 边上的高为AD ,则3BC AD =,所以AC =,AB =.由余弦定理,知222222cos210AB AC BC A AB AC +-===-⋅,故选C . 6.(I )由已知及正弦定理得()2cos sin cos sin cos sin C ΑΒΒΑC +=,()2cos sin sin C ΑΒC +=. 故2sin cos sin C C C =.可得1cos 2C =,所以πC 3=.(II )由已知,1sin 2ab C =.又π3C =,所以6ab =.由已知及余弦定理得,222cos 7a b ab C +-=.故2213a b +=,从而()225a b +=.所以ΑΒC △的周长为5.【名师点睛】三角形中的三角变换常用到诱导公式,()()sin sin ,cos cos ,A B C A B C +=+=-()tan tan A B C +=-,这是常用的结论,另外利用正弦定理或余弦定理处理条件中含有边或角的等式,常考虑对其实施“边化角”或“角化边”.【解析】如图,作△PBC ,使∠B =∠C =75°,BC =2,作直线AD 分别交线段PB 、PC 于A 、D 两点(不与端点重合),且使∠BAD =75°,则四边形ABCD 就是符合题意的四边形.过C 作AD 的平行线交PB 于点Q ,在△PBC 中,可求得BP =,在△QBC 中,可求得BQ 所以AB 的取值范围为8.(Ⅰ)由题意,知1sin 2ABD S AB AD BAD =⋅∠△,1sin 2ADC S AC AD CAD =⋅∠△,因为2ABD ADC S S =△△,BAD CAD ∠=∠,所以2AB AC =.由正弦定理可得sin 1sin 2B AC C AB ∠==∠.(Ⅱ)因为::ABD ADC S S BD DC =△△,所以BD =ABD △和ADC △中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠.又AD =1,,cos cos 2BD CD ADB ADC ==∠与∠互为相反数,所以 222222326AB AC AD BD DC +=++=.由(Ⅰ)知2AB AC =,所以1AC =.1.【答案】C 【解析】由可得,又因为,所以,所以ab=6,则.2.【答案】24【解析】由22232a b c=+可得22223b ca+=,所以222222223cos22b cb cb c aAbc bc ++-+-===222663b cbc bc+≥=,所以tan A=≤=,当且仅当b=时取等号,所以2222sin sin tan22(2)12cos1224S bc A bc A Ab c b c bc A===≤++.故222Sb c+.3π2A=及2BAD DAC∠=∠可得BAD∠=π,3DAC∠=π6,由2BD DC=,令,2DC x BD x==则,因为1AD=,在ADC△中,由正弦定理可得1πsin sin6xC=,所以sin C=12x, 在ABD△中,πsin3sin2Bx==,所以sinsinBC=24.【答案】【解析】由题设可知,即,由正弦定理可得,所以,当242a a=⇒=时,5.【解析】(1)在中,,则,所以,所以,即,所以.(2)在中,,由余弦定理,得,所以,所以,.1.【答案】B 【解析】因为,且,所以两式相减可得==,因为,所以,则2π3A=, 此时,则b=c,所以,故选B.2. 【解析】(1)由余弦定理2222cosb ac ac B=+-及b=,120B=o,得2227a a c ac=++,故2260a ac c --=,故(2)(3)a c a c -+=,故2c a =.又ABC △的面积为,所以21sin 2ac B a ==,解得2a =,故b =4c =.(2)在ABC △中,由正弦定理sin sin a b A B=,得sin sin 14a A B b ==,又120B =o,所以A 是锐角,故cos14A ===,所以sin tan cos A A A ===因为S =,所以tan 10S A =.。
2018年高考数学分类汇编之三角函数和解三角形、选择题B • 305)的图象向右平移10个单位长度,所得图象对应的函数3 5A 在区间[-,—]上单调递增4 4 3B 在区间[―,]上单调递减45 3C 在区间[予‘专]上单调递增3D 在区间[厅,2 ]上单调递减7.【2018浙江卷5]函数y= 2|x|sin2x 的图象可能是1.【2018全国二卷 6】在厶ABC 中,C cos— 2,BC 1,AC 5,则 AB52.【2018全国二卷 10]若 f(x) cosxsinx 在[a, a ]是减函数,贝U a 的最大值是3.【2018全国三卷 4] 若sin1 … 3,则cos24. 5. 0, C . 【2018全国三卷9] △ ABC 的内角 A, B, C 的对边分别为 2 2 2a ,b ,c ,若△ ABC 的面积为-— -,4【2018北京卷7]在平面直角坐标系中,记m 变化时,d 的最大值为d 为点P A. 1(COS 0 sin 0到直线x my 2 0的距离,当B. 2C. 3D.4C . . 296.【2018天津卷6]将函数y sin(2x1. 【2018全国一卷16】已知函数f x 2sinx sin2x ,则f x 的最小值是 _______________ .2.【2018 全国二卷 15】已知 sin a cos 3 1 , cos a sin 3 0,则 sin( a ® __________________ .3. 【2018全国三卷15】函数f x cos 3x n在0, n 的零点个数为6 ---------------------------------------------------4. 【2018北京卷11】设函数f (x ) =cos( x n ( 0),若f(x) f (n)对任意的实数x 都成立,则co的最小值为 _________ . 5.【2018江苏卷7】已知函数y sin(2x _______________________ )(--)的图象关于直线x -对称,则 的值是 ____________________ .2236. 【2018江苏卷13】在厶ABC 中,角A, B,C 所对的边分别为a,b,c , ABC 120 , ABC 的平分线 交AC 于点D ,且BD 1,则4a c 的最小值为 _________ .7. 【2018浙江卷13】在厶ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c •若a= 7,b=2, A=60°,贝U sin B= _________ , c= _________.、填空题B .三.解答题1. [2018 全国一卷17】在平面四边形ABCD 中,ADC 90°, A 45°, AB 2 , BD 5.12. 【2018 北京卷15】在厶ABC 中,a=7, b=8, cosB=—.(△)求/ A ;(△)求AC边上的高.3. 【2018天津卷15】在厶ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinAacos(B ). 6(I)求角B的大小;(II)设a=2, c=3,求b和sin(2A B)的值.4. 【2018江苏卷16】已知,为锐角‘tan 3 ,迹()舟.(1)求cos2的值;(2)求tan( )的值.5. 【2018江苏卷17】某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN (P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚I内的地块形状为矩形ABCD,大棚U内的地块形状为△ CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为.(1)用分别表示矩形ABCD和厶CDP的面积,并确定sin的取值范围;(2)若大棚I内种植甲种蔬菜,大棚U内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4 :3 .求当为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.6. 【2018浙江卷18】已知角a的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P345'(I)求sin (a + n 的值; (U)若角B满足sin (a+B=13,求cos B的值・7.【2018上海卷18】设常数a R,函数f(x) a sin 2x c 22cos x(1)若f(x)为偶函数,求a的值; (2) 若〔匸〕1,求方程f(x) 1 .2在区间[,的解.参考答案、选择题 1.A 2.A 3.B 4.C 5.C 6.A 7.D、填空题 1. 3.3223. 34.235. 7.3 ;37三•解答题 1.解: (1)在厶ABD中,由正弦定理得一BLsin AABsin ADB由题设知,5sin 452 sinADB,所以sin ADB -5由题设知, ADB 90,所以cos ADB 1225 5(2)由题设及(1) 知, cos BDC sin ADB 辽在△ BCD 中,5 由余弦定理得2 2 2BC BD DC 2 BD DC cos BDC 25 8 25. 所以BC 5.32.解:(1)在厶ABC 中,1 n _________________________________ 2—T cosB= —7 ,二 B €( — , n ,二 sinB= 1 cos B<3 7由正弦定理得—sin A bsin B8 -二=<3,二 sinA= £ . T B €( f ,sin A227•- A €( 0,亍),(n )在厶ABC 中,■/ sinC=sin (A+B ) =sinAcosB+sinBcosA=—3 21 (-)71 4.3_ 3.3 2714女口图所示,在△ ABC 中sinC=g ,二 h=BC sinC = 7 3 弓BC14••• AC 边上的高为子.3.解:在厶ABC 中,由正弦定理— sin A—,可得 bsinA asinB sin B又由 bsinA acos(B n ),6得 as in B acos(B n ),6即sinB cos(B ,可得tanB 3 .又因为 B (0 ,可得(n)解:在△ ABC 中,由余弦定理及a =2, c=3, B =^,有 b 2 a 2 c 2 2accosB 7,故 b= J7 .由 bsin A acos(B —), 6可得sin A因为 a<c , 故cosA因此 sin 2 A 2sin AcosA2,cos2 A 2cos A所以,si n(2A B)sin 2Acos Bcos2 A sinB ^^3 73 3 3 2144.解:(1)因为tan4, tan 3汇,所以sin4c o s cos因为sin 22cos1,所以 2cos25,因此,cos222cos7 25(2)因为,为锐角,所以(0, n .又因为cos()寻,所以sin()厂曲( )害,因此tan( ) 2.因为tan -,所以tan232ta n 242 , 1 tan 7因此,tan( ) tan[2 ( )];+;爲;:;(—5 2115•解:(1)连结PO并延长交MN于H,贝U PH丄MN , 所以OH=10.过O作OE丄BC于E,贝U OE// MN,所以/ COE书故OE=4Ocos0, EC=40sin B,则矩形ABCD 的面积为2X40cos((40sin 0 +10=800(4sin 0 cos 0 +cOs B △ CDP的面积为 1 x 2X 40co(40 - 40sin) 0=1600 (cos 0 - sin 0)cos 0过N作GN丄MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10 .令/GOK=0,则sin0=4 2(0, n)・当濮[0, n)时,才能作出满足条件的矩形所以sin(的取值范围是[〔,1).4答:矩形ABCD的面积为800 (4sin 0 cos 0 +cQs平方米,△ CDP的面积为1600 (cos 0 - sin 0)cos0n 的取值范围是[1 , 1).4(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为 4 : 3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k (k>0).则年总产值为4k X 800(4sin 0 cos 0 +cbs+Bk x 1600( cos 0 - sin 0 cos 0=8000k (sin 0 cos 0 +)s [ 0, n)2设 f ( 0) =sin 0 cos 0 +cos 0€ [ 0, n),2则f'( ) cos2sin2 sin (2sin2 sin 1) (2sin 1)(sin 1).令 f'( )=0,得 B =,6当9€( (0, n 时,f '( )>0,所以f (0)为增函数;6当0€(J ,匸)时,f '( )<0 ,所以f (0)为减函数,6 2因此,当0=时,f ((取到最大值.6答:当吧时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大•[来源:学§科§网],]时,即2x(U)由角的终边过点 P( 3,得cos35 55由 sin() —得 cos( )121313由( )得coscos()cossin( )s in,5616所以cos或cos6565 .解:(1) f(x ; )asin 2x2 cos 2 x 1 1 =asi n2x cos2x 1 ,6. ( I)由角的终边过点P(4)得 sin 5所以sin( 冗)sin -5f ( x) a sin(当f (x)为偶函数时:f (x)f( x),则 a a,解得a 0 o2(2) f ( ) a sin 2 cos —,424由题意f (一)a 13 1 ,4、.3sin 2x 2cos 2 xa .3 , f (x) 3sin2x cos2x1 2sin(2x6)1,令 f (x) 1血,则2sin 2x1151319解得:x ,2424,24或x248. 解: (1) f(x)asin 2x c 22cos x 1 1 = asin2x cos2x 1 , f( x) a sin( 2x)cos(2x)1asin2x cos2x 1当f(x)为偶函数时:f(x)f( x),则a a,解得a 0。
第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:tan α=sin αcos α.2.六组诱导公式简记口诀:把角统一表示为k π2±α(k ∈Z )的形式,奇变偶不变,符号看象限.1.辨明三个易误点(1)“同角”有两层含义:一是“角相同”,二是代表“任意”一个使三角函数有意义的角.“同角”的概念与角的表达形式有关,如:sin 23α+cos 23α=1,sinα2cosα2=tan α2.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化. 2.三角函数求值与化简的三种常用方法(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化. (3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=….1.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-20π3=( ) A.12 B.32 C .-12D .-32C2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,则sin(π+α)等于( )A.35 B .-35C.45D .-45D 因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2, 所以cos α=35,所以sin α=45,所以sin(π+α)=-sin α=-45.3.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是( )A .-2B .2C .±2D.12B tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2.4.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=________.由已知,θ在第三象限, 所以cos θ=-1-sin 2θ=-1-(-45)2=-35.-355.教材习题改编 已知tan θ=2,则sin θ·cos θ=________. sin θcos θ=sin θ·cos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=222+1=25. 25同角三角函数的基本关系式(高频考点)同角三角函数的基本关系式的应用很广泛,也比较灵活.高考中常以选择题、填空题的形式出现.高考对同角三角函数基本关系式的考查主要有以下三个命题角度: (1)知弦求弦; (2)知弦求切; (3)知切求弦.(1)(2016·高考全国卷丙)若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( )A.6425 B.4825C .1D.1625(2)已知sin α+2cos α=3,则tan α=( ) A.22 B. 2 C .-22D .- 2【解析】 (1)法一:由tan α=sin αcos α=34,cos 2α+sin 2α=1,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35,cos α=45或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-35,cos α=-45,则sin 2α=2sin αcos α=2425,则cos 2α+2sin 2α=1625+4825=6425. 法二:cos 2α+2sin 2α=cos 2α+4sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=1+31+916=6425. (2)因为sin α+2cos α=3, 所以(sin α+2cos α)2=3,所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3, 所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3,所以tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3, 所以2tan 2α-22tan α+1=0,所以tan α=22. 【答案】 (1)A (2)A同角三角函数关系式及变形公式的应用(1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.角度一 知弦求弦1.(2017·雅安模拟)已知sin θ+cos θ=43,θ∈(0,π4),则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B.13 C .-23D .-13C (sin θ+cos θ)2=169,所以1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θ·cos θ=1-79=29,可得sin θ-cos θ=±23.又因为θ∈(0,π4),sin θ<cos θ,所以sin θ-cos θ=-23.角度二 知弦求切2.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则tan α=( )A.43 B.34 C .-34D .±34B 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,所以sin α=-35,显然α在第三象限,所以cos α=-45,故tan α=34.角度三 知切求弦3.若sin α=2sin β,tan α=3tan β,则cos α=________. 因为sin α=2sin β,① tan α=3tan β, tan 2α=9tan 2β.②由①2÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③ 由①2+③得sin 2α+9cos 2α=4. 又sin 2α+cos 2α=1, 所以cos 2α=38,所以cos α=±64. ±64诱导公式的应用(1)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________.(2)已知cos α是方程3x 2-x -2=0的根,且α是第三象限角,则sin (-α+3π2)cos (3π2+α)tan 2(π-α)cos (π2+α)sin (π2-α)等于________.(3)已知cos(π6-α)=23,则sin(α-2π3)=________.【解析】 (1)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020°·sin 1 050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)=-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30° =32×32+12×12=1. (2)因为方程3x 2-x -2=0的根为x 1=1,x 2=-23,由题知cos α=-23,所以sin α=-53,tan α=52. 所以原式=-cos αsin αtan 2α-sin αcos α=tan 2α=54.(3)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=-π2,所以α-2π3=-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23.【答案】 (1)1 (2)54 (3)-23(1)诱导公式用法的一般思路 ①化大角为小角.②角中含有加减π2的整数倍时,用公式去掉π2的整数倍.(2)常见的互余和互补的角①常见的互余的角:π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等.②常见的互补的角:π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.(3)三角函数式化简的方向 ①切化弦,统一名. ②用诱导公式,统一角.③用因式分解将式子变形,化为最简.1.(2017·福建省毕业班质量检测)若sin(π2+α)=-35,且α∈(π2,π),则sin(π-2α)=( )A.2425 B.1225C .-1225D .-2425D 由sin(π2+α)=cos α=-35,且α∈(π2,π),得sin α=45,所以sin(π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=-2425,选项D 正确.2.sin(-1 071°)si n 99°+sin(-171°)sin(-261°)=________. 原式=(-sin 1 071°)·sin 99°+sin 171°·sin 261°=-sin (3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°=0.故填0.3.已知cos(π+α)=-12,求sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)(n ∈Z ).因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.——方程思想求解三角函数值已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ=________.【解析】 法一:因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,所以sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.又sin θcos θ=-60169<0,所以sin θ>0,cos θ<0.所以sin θ=1213,cos θ=-513.所以tan θ=sin θcos θ=-125.法二:同法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169. 齐次化切,得tan θtan 2 θ+1=-60169,即60tan 2θ+169tan θ+60=0, 解得tan θ=-125或tan θ=-512.又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0.所以θ∈(π2,3π4),所以tan θ=-125.【答案】 -125(1)本题利用方程思想法一:由sin θ+cos θ、sin θcos θ的值构造一元二次方程,把sin θ与cos θ看作此方程的两根,即可求出sin θ与cos θ的值,便可求解.法二:利用三角函数的基本关系转化为关于tan θ的一元二次方程求解.(2)所谓方程思想就是在解决问题时,用事先设定的未知数沟通问题中所涉及的各量间的等量关系,建立方程或方程组,求出未知数及各量的值,或者用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决.已知sin(3π-α)=-2sin(π2+α),则sin αcos α等于( )A .-25 B.25C.25或-25D .-15A 因为sin(3π-α)=sin(π-α)=-2sin(π2+α),所以sin α=-2cos α,所以tan α=-2,当α在第二象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=255cos α=-55,所以sin αcos α=-25;当α在第四象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-255cos α=55,所以sin αcos α=-25,综上,sin αcosα=-25,故选A.1.tan(-233π)的值为( )A. 3 B .- 3 C.33D .-33A A tan(-233π)=tan(-8π+π3)=tan π3= 3.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3D 因为sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), 所以-sin θ=-3cos θ,所以tan θ= 3. 因为|θ|<π2,所以θ=π3.3.(2017·福建省毕业班质量检测)已知cos(α+π2)=13,则cos 2α的值等于( )A.79 B .-79C.89D .-89A 法一:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos α=±223,所以cos 2α=cos 2α-sin 2α=(±223)2-(-13)2=79,故选A.法二:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×19=79,故选A.4.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值为( )A .-15B .-25C.15D.25D 依题意得tan α+33-tan α=5,所以tan α=2.所以sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25. 5.已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4,若f (2 016)=5,则f (2 017)的值是( )A .2B .3C .4D .5B 因为f (2 016)=5.所以a sin(2 016π+α)+b cos(2 016π+β)+4=5, 即a sin α+b cos β=1.所以f (2 017)=a sin(2 017π+α)+b cos(2 017π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-1+4=3.6.已知sin α+3cos α+1=0,则tan α的值为( ) A.43或34 B .-34或-43C.34或-43D .-43或不存在D 由sin α=-3cos α-1,可得(-3cos α-1)2+cos 2α=1,即5cos 2α+3cos α=0,解得cos α=-35或cos α=0,当cos α=0时,tan α的值不存在,当cos α=-35时,sin α=-3cos α-1=45,tan α=sin αcos α=-43,故选D.7.化简sin (π2+α)cos (π2-α)cos (π+α)+sin (π-α)cos (π2+α)sin (π+α)=________. 原式=cos αsin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 08.在△ABC 中,若tan A =23,则sin A =________. 因为tan A =23>0,所以A 为锐角,于是1+tan 2A =1+29=119=1cos 2A ,cos 2A =911,cos A =31111,sin A =tan A cos A =2211. 2211 9.sin 43π·cos 56π·tan(-43π)的值是________. 原式=sin(π+π3)·cos(π-π6)·tan(-π-π3) =(-sin π3)·(-cos π6)·(-tan π3) =(-32)×(-32)×(-3)=-334. -33410.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=23,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=________. cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-α =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α, 而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=23, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=-23. -2311.已知sin θ=45,π2<θ<π. (1)求tan θ的值;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值.(1)因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以cos 2θ=925.又π2<θ<π,所以cos θ=-35.所以tan θ=sin θcos θ=-43.(2)由(1)知,sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2 θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857.12.已知α为第三象限角,f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π).(1)化简f (α);(2)若cos(α-3π2)=15,求f (α)的值.(1)f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π)=(-cos α)·sin α·(-tan α)(-tan α)· sin α=-cos α.(2)因为cos(α-3π2)=15,所以-sin α=15,从而sin α=-15.又α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-265,所以f (α)=-cos α=265.13.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为() A .-32 B.32C .-34 D.34B 因为5π4<α<3π2,所以cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,所以cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34, 所以cos α-sin α=32. 14.化简1-2sin 40°cos 40°cos 40°-1-sin 250°=________. 原式=sin 240°+cos 240°-2sin 40°cos 40°cos 40°-cos 50°=|sin 40°-cos 40°|sin 50°-sin 40° =|sin 40°-sin 50°|sin 50°-sin 40° =sin 50°-sin 40°si n 50°-sin 40° =1.115.已知在△ABC 中,sin A +cos A =15. (1)求sin A cos A 的值;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.(1)因为sin A +cos A =15,① 所以两边平方得1+2sin A cos A =125, 所以sin A cos A =-1225. (2)由sin A cos A =-1225<0,且0<A <π, 可知cos A <0,所以A 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(3)因为(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =1+2425=4925, 又sin A >0,cos A <0,所以sin A -cos A >0,所以sin A -cos A =75,② 所以由①,②可得sin A =45,cos A =-35,所以tan A =sin A cos A =45-35=-43. 16.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z ). (1)化简f (x )的表达式; (2)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016的值. (1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z )时,f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2 =sin 2x (n =2k ,k ∈Z );当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z )时,f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2 =sin 2x (n =2k +1,k ∈Z ).综上得f (x )=sin 2x . (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016 =sin2π2 016+sin 21 007π2 016 =sin2π2 016+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π2 016 =sin2π2 016+cos 2π2 016=1.。
【母题原题1】【2018新课标1,文16】△的内角的对边分别为,已知,,则△的面积为________.【答案】.【解析】【分析】首先利用正弦定理将题中的式子化为,化简求得,利用余弦定理,结合题中的条件,可以得到,可以断定A为锐角,从而求得,进一步求得,利用三角形面积公式求得结果.【详解】【点睛】本题主要考查余弦定理及正弦定理的应用,属于中档题.对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.【母题原题2】【2017新课标1,文11】△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,a=2,c=,则C=A.B.C.D.【答案】B【解析】∵a>c,∴C=,故选:B.点睛:本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,属于难题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现及 、 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.【母题原题3】【2016新课标1,文4】△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =2c =, 2cos 3A =,则b=(A B C )2 (D )3 【答案】D【解析】试题分析:由余弦定理得,解得(舍去),选D.【考点】余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!【命题意图】1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.会利用三角形的面积公式解决几何计算问题C ab S sin 21=. 【命题规律】 1.a sin A =b sin B =csin C=2R ,其中R 是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形:(1) a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ;(2) a =2Rsi n A ,b =2Rsin B ,c =2Rsin C .2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bccos A ,b 2=a 2+c 2-2accos B ,c 2=a 2+b 2-2abcos C .变形:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.在△ABC 中,已知a ,b 和A 解三角形时,解的情况bsinA <a <解的 4.三角形常用的面积公式(1)S =12a ·h a (h a 表示a 边上的高).(2)S =12absinC =12acsinB =12bcsinA =abc 4R .(3)S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径).【方法总结】1.三角形中常见的结论(1)A +B +C =π. (2)在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sinA >sinB ⇔cosA <c osB . (3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.(4)三角形内的诱导公式:sin (A +B )=sin C ;cos (A +B )=-cos C ;tan (A +B )=-tan C ;sin A +B 2=cos C 2;cos A +B 2=sin C2.(6)在△ABC 中,A ,B ,C 成等差数列的充要条件是B =60° .(7)△ABC 为正三角形的充要条件是A ,B ,C 成等差数列且a ,b ,c 成等比数列. 2.判定三角形形状的两种常用途径(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断. (2)利用正弦定理、余弦定理化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断.1.【辽宁省葫芦岛市2018年普通高中高三第二次模拟考试】在中,内角的对边分别为.若,且,则( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】∵∴根据正弦定理可得,即∵∴,即∵∴,即为锐角 ∴ 故选A2.【广西钦州市2018届高三第三次质量检测】在中,,,,则的值为( )A .B .C . 或D . 或【答案】D点睛:本题主要考查了正弦定理解三角形,着重考查了推理与运算能力,试题比较基础,属于基础题.3.【长春市普通高中2018-2019届高三质量监测(一)】在中,内角、、的对边分别为、、,若,则角为A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】由利用正弦定理、结合诱导公式可得,从而可得.【详解】【点睛】题主要考查正弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径4.【山东、湖北部分重点中学2018年高考冲刺模拟试卷(五)】在中,,若,则A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据题意,由向量线性运算法则可得=,即可得P为△ABC的重心,则有++=,由正弦定理分析sinB•+2sinA•+3sinC•=可得b•+2a•+3c•=,由向量减法法则可得b(﹣)+2a•+3c•=,即b•+(2a﹣b)+3c•=,由平面向量基本定理可得,解可得a=b=3c,由余弦定理计算可得答案.:根据题意,如图,在△ABC中,设D为BC的中点,有+=2,【考点】向量、三角形重心性质、余弦定理.【点睛】本题考查余弦定理和正弦定理的应用,涉及平面向量基本定理,关键是明确a、b、c的具体关系.5.【辽宁省沈阳市东北育才学校2018届高三第八次模拟考试】设的三个内角所对的边分别为,如果,且,那么外接圆的半径为A.1 B.C.2 D.4【答案】A【分析】首先根据题中所给的三角形的边所满足的条件,结合余弦定理,求得,结合三角形内角的取值范围,求得,再结合正弦定理,从而求得结果.【详解】因为,所以,化为,所以,又因为,所以,由正弦定理可得,所以,故选A.【点睛】该题考查的是有关解三角形问题,涉及到的知识点有余弦定理,正弦定理,在解题的过程中,需要对题的条件进行认真分析,求得结果.6.【福建省莆田第九中学2018届高三高考模拟】在中,角的对边分别为,若,,则()A.B.C.D.1【答案】B【解析】【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理,意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的计算能力. 7.【东北师范大学附属中学2018届高三第五次模拟考试】在中,则A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由题意结合正弦定理首先求得b的值,然后利用余弦定理求解c的值即可.【详解】由正弦定理可得,且,由余弦定理可得:.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.8.【河南省巩义市市直高中2018届高三下学期模拟考试】已知,是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的左支交于点,与右支交于点,若,,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】分析:先利用双曲线的定义求出,再利用余弦定理求出,再利用双曲线的定义判.点睛:处理椭圆或双曲线上的点到焦点的距离时,往往利用椭圆或双曲线的定义合理转化,如本题中两次利用双曲线的定义,第一次是求得,第二次是结合、判定三角形的形状.9.【安徽省安庆市第一中学2018届高三热身考试】已知锐角的三个内角的对边分别为,若,则的值范围是( )A.B.C.D.【答案】D∴,解得,∴,∴.即的值范围是.点睛:三角形中的最值问题,一般利用正、余弦定理将变化为角,转化为三角函数的最值问题求解,解题过程中要注意角的取值范围,如在本题中要通过“锐角三角形”这一条件得到角A的取值范围.10.【山东省烟台市2018届高三高考适应性练习(二)】在中,内角所对的边分别为,若,,则的值为()A.1 B.C.D.【答案】D点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.11.【山东省潍坊市2017-2018学年高二5月份统一检测】的内角,,的对边分别为,,,且,则为()A.B.C.D.【答案】B【解析】点睛:本题主要考查了正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,属基础题.12.【安徽省皖中名校联盟2019届高三10月联考】在中,内角的对边分别为,,,,则()A.B.C.4 D.【答案】B【解析】【分析】首先求得外接圆半径,然后结合合分比的性质求解的值即可.【详解】由三角形面积公式可得:,即,解得:,结合余弦定理可得:,则由正弦定理有:,结合合分比定理可得:.本题选择B选项.【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.13.【甘肃省师大附中2018-2019学年上学期高三期中模拟】在锐角中,,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】结合余弦函数的图像与性质可得。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==高三数学专项练习解三角形及答案一、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,tanA=tanB=tanC,A=B=C.3.在△ABC中,sinA=34,a=10,则边长c的取值范围是()A.152,+B.(10,+)C.(0,10)D.0,403答案 D解析∵csinC=asinA=403,c=403sinC.4.在△AB C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,sin(B+C)=2sin Bcos C,sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bcos C,sin(B-C)=0,B=C.5.在△ABC中,已知(b+c)∶(c+a)∶(a+b)=4∶5∶6,则sin A∶sin B∶sin C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,b+c4=c+a5=a+b6.令b+c4=c+a5=a+b6=k (k0),则b+c=4kc+a=5ka+b=6k,解得a=72kb=52kc=32k.sinA∶sinB∶sinC=a∶b∶c=7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为,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,得R=1,由S△=12absinC=abc4R=abc4=14,abc=1.二、填空题7.在△ABC中,已知a=32,cosC=13,S△ABC=43,则b=________.答案 23。
解三角形、数列2018年全国高考分类真题(含答案)一.选择题(共4小题)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.D.2.在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4 B. C. D.23.已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),若a1>1,则()A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4 4.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.12二.填空题(共4小题)5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=,c=.7.设{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{a n}的通项公式为.8.记S n为数列{a n}的前n项和.若S n=2a n+1,则S6=.三.解答题(共9小题)9.在△ABC中,a=7,b=8,cosB=﹣.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.10.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(﹣,﹣).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(B ﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.12.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.13.设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).14.已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1﹣b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.15.设{a n}是等比数列,公比大于0,其前n项和为S n(n∈N*),{b n}是等差数列.已知a1=1,a3=a2+2,a4=b3+b5,a5=b4+2b6.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{S n}的前n项和为T n(n∈N*),(i)求T n;(ii)证明=﹣2(n∈N*).16.等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为{a n}的前n项和.若S m=63,求m.17.记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=﹣7,S3=﹣15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.解三角形、数列2018年全国高考分类真题(含答案)参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.D.【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.△ABC的面积为,==,∴S△ABC∴sinC==cosC,∵0<C<π,∴C=.故选:C.2.在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4 B. C. D.2【解答】解:在△ABC中,cos=,cosC=2×=﹣,BC=1,AC=5,则AB====4.故选:A.3.已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),若a1>1,则()A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4【解答】解:a1,a2,a3,a4成等比数列,由等比数列的性质可知,奇数项符号相同,偶数项符号相同,a1>1,设公比为q,当q>0时,a1+a2+a3+a4>a1+a2+a3,a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),不成立,即:a1>a3,a2>a4,a1<a3,a2<a4,不成立,排除A、D.当q=﹣1时,a1+a2+a3+a4=0,ln(a1+a2+a3)>0,等式不成立,所以q≠﹣1;当q<﹣1时,a1+a2+a3+a4<0,ln(a1+a2+a3)>0,a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3)不成立,当q∈(﹣1,0)时,a1>a3>0,a2<a4<0,并且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),能够成立,故选:B.4.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.12【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,3S3=S2+S4,a1=2,∴=a1+a1+d+4a1+d,把a1=2,代入得d=﹣3∴a5=2+4×(﹣3)=﹣10.故选:B.二.填空题(共4小题)5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为9.【解答】解:由题意得acsin120°=asin60°+csin60°,即ac=a+c,得+=1,得4a+c=(4a+c)(+)=++5≥2+5=4+5=9,当且仅当=,即c=2a时,取等号,故答案为:9.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=,c=3.【解答】解:∵在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.a=,b=2,A=60°,∴由正弦定理得:,即=,解得sinB==.由余弦定理得:cos60°=,解得c=3或c=﹣1(舍),∴sinB=,c=3.故答案为:,3.7.设{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{a n}的通项公式为a n=6n﹣3.【解答】解:∵{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,∴,解得a1=3,d=6,∴a n=a1+(n﹣1)d=3+(n﹣1)×6=6n﹣3.∴{a n}的通项公式为a n=6n﹣3.故答案为:a n=6n﹣3.8.记S n为数列{a n}的前n项和.若S n=2a n+1,则S6=﹣63.【解答】解:S n为数列{a n}的前n项和,S n=2a n+1,①当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=﹣1,=2a n﹣1+1,②,当n≥2时,S n﹣1由①﹣②可得a n=2a n﹣2a n﹣1,∴a n=2a n﹣1,∴{a n}是以﹣1为首项,以2为公比的等比数列,∴S6==﹣63,故答案为:﹣63三.解答题(共9小题)9.在△ABC中,a=7,b=8,cosB=﹣.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.【解答】解:(Ⅰ)∵a<b,∴A<B,即A是锐角,∵cosB=﹣,∴sinB===,由正弦定理得=得sinA===,则A=.(Ⅱ)由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB,即64=49+c2+2×7×c×,即c2+2c﹣15=0,得(c﹣3)(c+5)=0,得c=3或c=﹣5(舍),则AC边上的高h=csinA=3×=.10.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(﹣,﹣).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.【解答】解:(Ⅰ)∵角α的顶点与原点O重合,始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(﹣,﹣).∴x=﹣,y=,r=|OP|=,∴sin(α+π)=﹣sinα=;(Ⅱ)由x=﹣,y=,r=|OP|=1,得,,又由sin(α+β)=,得=,则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=,或cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=.∴cosβ的值为或.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(B ﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理得,得bsinA=asinB,又bsinA=acos(B﹣).∴asinB=acos(B﹣),即sinB=cos(B﹣)=cosBcos+sinBsin=cosB+,∴tanB=,又B∈(0,π),∴B=.(Ⅱ)在△ABC中,a=2,c=3,B=,由余弦定理得b==,由bsinA=acos(B﹣),得sinA=,∵a<c,∴cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=2cos2A﹣1=,∴sin(2A﹣B)=sin2AcosB﹣cos2AsinB==.12.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.∴由正弦定理得:=,即=,∴sin∠ADB==,∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,∴cos∠ADB==.(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB=,∵DC=2,∴BC===5.13.设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).【解答】解:(1)由题意可知|a n﹣b n|≤1对任意n=1,2,3,4均成立,∵a1=0,q=2,∴,解得.即≤d≤.证明:(2)∵a n=a1+(n﹣1)d,b n=b1•q n﹣1,若存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,则|b1+(n﹣1)d﹣b1•q n﹣1|≤b1,(n=2,3,…,m+1),即b1≤d≤,(n=2,3,…,m+1),∵q∈(1,],∴则1<q n﹣1≤q m≤2,(n=2,3,…,m+1),∴b1≤0,>0,因此取d=0时,|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,下面讨论数列{}的最大值和数列{}的最小值,①当2≤n≤m时,﹣==,当1<q≤时,有q n≤q m≤2,从而n(q n﹣q n﹣1)﹣q n+2>0,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递增,故数列{}的最大值为.②设f(x)=2x(1﹣x),当x>0时,f′(x)=(ln2﹣1﹣xln2)2x<0,∴f(x)单调递减,从而f(x)<f(0)=1,当2≤n≤m时,=≤(1﹣)=f()<1,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递递减,故数列{}的最小值为,∴d的取值范围是d∈[,].14.已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1﹣b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.【解答】解:(Ⅰ)等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项,可得2a4+4=a3+a5=28﹣a4,解得a4=8,由+8+8q=28,可得q=2(舍去),则q的值为2;(Ⅱ)设c n=(b n+1﹣b n)a n=(b n+1﹣b n)2n﹣1,可得n=1时,c1=2+1=3,n≥2时,可得c n=2n2+n﹣2(n﹣1)2﹣(n﹣1)=4n﹣1,上式对n=1也成立,则(b n﹣b n)a n=4n﹣1,+1﹣b n=(4n﹣1)•()n﹣1,即有b n+1可得b n=b1+(b2﹣b1)+(b3﹣b2)+…+(b n﹣b n﹣1)=1+3•()0+7•()1+…+(4n﹣5)•()n﹣2,b n=+3•()+7•()2+…+(4n﹣5)•()n﹣1,相减可得b n=+4[()+()2+…+()n﹣2]﹣(4n﹣5)•()n﹣1=+4•﹣(4n﹣5)•()n﹣1,化简可得b n=15﹣(4n+3)•()n﹣2.15.设{a n}是等比数列,公比大于0,其前n项和为S n(n∈N*),{b n}是等差数列.已知a1=1,a3=a2+2,a4=b3+b5,a5=b4+2b6.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{S n}的前n项和为T n(n∈N*),(i)求T n;(ii)证明=﹣2(n∈N*).【解答】(Ⅰ)解:设等比数列{a n}的公比为q,由a1=1,a3=a2+2,可得q2﹣q ﹣2=0.∵q>0,可得q=2.故.设等差数列{b n}的公差为d,由a4=b3+b5,得b1+3d=4,由a5=b4+2b6,得3b1+13d=16,∴b1=d=1.故b n=n;(Ⅱ)(i)解:由(Ⅰ),可得,故=;(ii)证明:∵==.∴==﹣2.16.等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为{a n}的前n项和.若S m=63,求m.【解答】解:(1)∵等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.∴1×q4=4×(1×q2),解得q=±2,当q=2时,a n=2n﹣1,当q=﹣2时,a n=(﹣2)n﹣1,∴{a n}的通项公式为,a n=2n﹣1,或a n=(﹣2)n﹣1.(2)记S n为{a n}的前n项和.当a1=1,q=﹣2时,S n===,由S m=63,得S m==63,m∈N,无解;当a1=1,q=2时,S n===2n﹣1,由S m=63,得S m=2m﹣1=63,m∈N,解得m=6.17.记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=﹣7,S3=﹣15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.【解答】解:(1)∵等差数列{a n}中,a1=﹣7,S3=﹣15,∴a1=﹣7,3a1+3d=﹣15,解得a1=﹣7,d=2,∴a n=﹣7+2(n﹣1)=2n﹣9;(2)∵a1=﹣7,d=2,a n=2n﹣9,∴S n===n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,∴当n=4时,前n项的和S n取得最小值为﹣16.。
高考考纲对于解三角形的要求为:掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.综合近两年的高考试卷可以看出:三角形中的三角函数问题已成为近几年的高考热点.不仅选择题中时有出现,而且解答题也经常出现,故这部分知识应引起充分的重视.【3年高考试题回顾】1.【2015新课标1】已知,,a b c分别是ABC∆内角,,A B C的对边,2sin2sin sin=.B A C(I)若a b=,求cos;B(II)若90∆的面积。
B=,且2,a=求ABC【答案】(I)1(II)14【考点定位】正弦定理;余弦定理;运算求解能力【名师点睛】解三角形问题的主要工具就是正弦定理、余弦定理,在解题过程中要注意边角关系的转化,根据题目需要合理选择合理的变形复方向,本题考查利用正余弦定理解三角形和计算三角形面积,是基础题。
2.【2015新课标2】△ABC中D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC。
(I)求sinsinBC∠∠;(II)若60BAC∠=,求B∠。
【答案】(I)12;30.试题解析:(I )由正弦定理得,,sin sin sin sin AD BD AD DCB BADC CAD==∠∠∠∠ 因为AD 平分∠BAC ,BD =2DC,所以sin 1.sin 2B DC C BD ∠==∠.(II)因为()180,60,C BAC B BAC ∠=-∠+∠∠= 所以()31sin sin sin .2C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠ 由(I )知2sin sin B C ∠=∠,所以3tan 30.3B B ∠=∠= 【考点定位】本题主要考查正弦定理及诱导公式的应用,意在考查考生的三角变换能力及运算能力。
【名师点睛】三角形中的三角变换常用到诱导公式,()()sin sin ,cos cos ,A B C A B C +=+=-()tan tan A B C +=-,就是常用的结论,另外利用正弦定理或余弦定理处理条件中含有边或角的等式,常考虑对其实施“边化角”或“角化边。
专题限时集训(二) 解三角形 (对应学生用书第114页) [建议A 、B 组各用时:45分钟][A 组 高考达标]一、选择题1.(2017·杭州模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b3cos B=asin A ,则cos B =( )【导学号:68334041】A .-12B.12 C .-32D.32B [由正弦定理,得b 3cos B =a sin A =bsin B,即sin B =3cos B ,∴tan B = 3.又0<B <π,故B =π3,cos B =12.]2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若b sin A -3a cos B =0,且b 2=ac ,则a +cb的值为( ) 【导学号:68334042】A.22B. 2 C .2D .4C [由正弦定理得sin B sin A -3sin A cos B =0.∵sin A ≠0,∴sin B -3cos B =0,∴tan B = 3.又0<B <π,∴B =π3.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac ,即b 2=(a +c )2-3ac . 又b 2=ac ,∴4b 2=(a +c )2,解得a +cb=2.故选C.] 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 .3 B.932C.332D .3 3C [∵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,c =3,b =1,∠B =π6,则△ABC 的形状为( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰三角形或直角三角形D [根据余弦定理有1=a 2+3-3a ,解得a =1或a =2,当a =1时,三角形ABC 为等腰三角形,当a =2时,三角形ABC 为直角三角形,故选D.]5.如图21,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足.若DE=22,则cos A =( )图21A.223 B.24 C.64D.63C [∵DE =22,∴BD =AD =DEsin A=22sin A.∵∠BDC =2∠A ,在△BCD 中,由正弦定理得BCsin ∠BDC =BD sin C ,∴4sin 2A =22sin A ×23=423sin A,∴cos A =64,故选C.]二、填空题6.已知△ABC 中,AC =4,BC =27,∠BAC =60°,AD ⊥BC 于点D ,则BDCD的值为__________. 6 [在△ABC 中,由余弦定理可得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos ∠BAC ,即28=16+AB 2-4AB ,解得AB =6或AB =-2(舍),则cos ∠ABC =28+36-162×27×6=27,BD =AB ·cos∠ABC =6×27=127,CD =BC -BD =27-127=27,所以BDCD =6.]7.如图22,为了估测某塔的高度,在同一水平面的A ,B 两点处进行测量,在点A 处测得塔顶C 在西偏北20°的方向上,仰角为60°;在点B 处测得塔顶C 在东偏北40°的方向上,仰角为30°.若A ,B 两点相距130 m ,则塔的高度CD =______m.图221039 [分析题意可知,设CD =h ,则AD =h3,BD =3h ,在△ADB 中,∠ADB =180°-20°-40°=120°,由余弦定理AB 2=BD 2+AD 2-2BD ·AD ·cos 120°,可得1302=3h 2+h 23-2·3h ·h3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,解得h =1039,故塔的高度为1039 m .] 8.如图23,△ABC 中,AB =4,BC =2,∠ABC =∠D =60°,若△ADC 是锐角三角形,则DA +DC 的取值范围是__________.图23(6,43] [在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos ∠ABC =12,即AC =2 3.设∠ACD =θ(30°<θ<90°),则在△ADC 中,由正弦定理得23sin 60°=DAsin θ=DCsin 120°-θ ,则DA +DC =4[sin θ+sin(120°-θ)]=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin θ+32cos θ=43sin(θ+30°),而60°<θ+30°<120°,43sin 60°<DA +DC ≤43sin 90°,即6<DA +DC ≤4 3.]三、解答题9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,2b sin B =(2a +c )sin A +(2c +a )sin C . (1)求B 的大小;【导学号:68334044】(2)若b =3,A =π4,求△ABC 的面积.[解] (1)∵2b sin B =(2a +c )sin A +(2c +a )sin C . 由正弦定理得2b 2=(2a +c )a +(2c +a )c , 1分化简得a 2+c 2-b 2+ac =0,2分∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =-ac 2ac =-12.4分 ∵0<B <π,∴B =2π3.5分 (2)∵A =π4,∴C =π-π4-2π3=π3-π4,6分 ∴sin C =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4=sin π3cos π4-cos π3sin π4=6-24.8分 由正弦定理得c sin C =bsin B,9分 ∵b =3,B =2π3,∴c =b sin C sin B =6-22,12分∴△ABC 的面积S =12bc sin A =12×3×6-22×sin π4=3-34.14分10.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos B -2cos A 2a -b =cos Cc .(1)求ab的值;(2)若角A 是钝角,且c =3,求b 的取值范围.[解] (1)由题意及正弦定理得sin C cos B -2sin C cos A =2sin A cos C -sin B cos C , ∴sin C cos B +sin B cos C =2(sin C cos A +sin A ·cos C ), ∴sin(B +C )=2sin(A +C ). 3分 ∵A +B +C =π,4分 ∴sin A =2sin B ,∴a b=2.5分 (2)由余弦定理得cos A =b 2+9-a 22b ·3=b 2+9-4b 26b =9-3b 26b<0,8分 ∴b > 3.①10分 ∵b +c >a ,即b +3>2b ,∴b <3,② 12分 由①②得b 的取值范围是(3,3).14分[B 组 名校冲刺]一、选择题1.(2017·温州第二次适应性测试)设角A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,则“A +B <C ”是“△ABC 是钝角三角形”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [由A +B +C =π,A +B <C ,可得C >π2,故三角形ABC 为钝角三角形,反之不一定成立.故选A.]2.在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )A.31010B.1010C .-1010D .-31010C [法一:设△ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , 则由题意得S △ABC =12a ·13a =12ac sin B ,∴c =23a .由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+29a 2-2×a ×23a ×22=59a 2,∴b =53a .∴cos A =b 2+c 2-a 22bc=59a 2+29a 2-a 22×53a ×23a =-1010.故选C. 法二:同法一得c =23a . 由正弦定理得sin C =23sin A, 又B =π4,∴sin C =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-A =23sin A ,即22cos A +22sin A =23sin A ,∴tan A =-3,∴A 为钝角. 又∵1+tan 2A =1cos 2A ,∴cos 2A =110,∴cos A =-1010. 故选C.]3.(2017·台州市高三年级调考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =1,2b-3c =2a cos C ,sin C =32,则△ABC 的面积为( ) 【导学号:68334045】A.32 B.34C.32或34D.3或32C [根据正弦定理可得2sin B -3sin C =2sin A cos C ,而sin B =sin(A +C ),整理为2cosA sin C =3sin C ,因为在△ABC 中,sin C ≠0,所以cos A =32,所以A =30°,又asin A=csin C,解得c = 3.因为sin C =32,所以C =60°或C =120°,当C =60°时,B =90°,此时△ABC 的面积为S =12ac sin B =32;当C =120°时,B =30°,此时△ABC 的面积为S =12ac sin B =34,故选C.] 4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =3a cos C ,则sin A +sin B 的最大值是( ) A .1 B. 2 C .3D. 3D [∵c sin A =3a cos C ,∴sin C sin A =3sin A cos C . ∵sin A ≠0,∴tan C =3, ∵0<C <π,∴C =π3,∴sin A +sin B =sin A +sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-A =32sin A +32cos A =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6.∵0<A <2π3,∴π6<A +π6<5π6,∴32<3sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6≤3,∴sin A +sin B 的最大值为 3.故选D.] 二、填空题5.已知在△ABC 中,B =2A ,∠ACB 的平分线CD 把三角形分成面积比为4∶3的两部分,则cos A =__________. 【导学号:68334046】23[由题意可知S △ACD ∶S △BCD =4∶3,∴AD ∶DB =4∶3,AC ∶BC =4∶3,在△ABC 中,由正弦定理得 sin B =43sin A ,又B =2A ,∴sin 2A =43sin A ,∴cos A =23.]6.(2017·温州第一次适应性检测)已知钝角△ABC 的面积为12,AB =1,BC =2,则角B =________,AC =________.3π45 [由题意可得12×1×2sin B =12,则sin B =22,当B =π4时,由余弦定理可得AC=1,此时△ABC 是直角三角形,不是钝角三角形,舍去,所以B =3π4,则AC 2=1+2+2=5,AC = 5.]三、解答题7.已知a ,b ,c 为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,满足sin B +sin C sin A =2-cos B -cos Ccos A,函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π上单调递减.(1)证明:b +c =2a ;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π9=cos A ,证明:△ABC 为等边三角形. [证明] (1)∵sin B +sin C sin A =2-cos B -cos Ccos A,∴sin B cos A +sin C cos A =2sin A -cos B sin A -cos C sin A , 2分 ∴sin B cos A +cos B sin A +sin C cos A +cos C sin A =2sin A , 4分sin(A +B )+sin(A +C )=2sin A , sin C +sin B =2sin A , ∴b +c =2a .6分 (2)由题意知,2πω=4π3,解得ω=32,7分 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π9=sin π6=12=cos A ,A ∈(0,π), ∴A =π3,8分由余弦定理知,cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴b 2+c 2-a 2=bc .∵b +c =2a ,∴b 2+c 2-⎝⎛⎭⎪⎫b +c 22=bc ,即b 2+c 2-2bc =0,∴b =c . 10分 又A =π3,∴△ABC 为等边三角形.12分8.(2017·浙东北教学联盟高三一模考试)在△ABC 中,角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c .已知cos(A -B )+cos C =3sin(A -B )+3sin C .【导学号:68334047】(1)求角B 的大小;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. [解] (1)法一:在△ABC 中,A +B +C =π,则cos(A -B )-cos(A +B )=3sin(A -B )+3sin(A +B ), 化简得2sin A sin B =23sin A cos B , 5分由于0<A <π,0<B <π,sin A ≠0, 则tan B =3,解得B =π3.9分 法二:由于cos(A -B )-3sin(A -B )=3sin C -cos C , 则-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -B -π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C -π6, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -B +5π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫C -π6, 从而A -B +5π6=C -π6或A -B +5π6+C -π6=π.若A -B +5π6=C -π6,则A -B -C =-π,又A +B +C =π,则A =0,舍去;5分若A -B +5π6+C -π6=π,则A -B +C =π3,又A +B +C =π,则B =π3.9分(2)由余弦定理,得4=c 2+a 2-ca ≥2ac -ca =ac , 从而S =12ca sin π3≤ 3.13分 当且仅当a =c 时,S 取最大值 3.15分。
2018届二轮透析高考数学23题对对碰【二轮精品】 第一篇副题3 解三角形【副题考法】本副题考题形式为选择题、填空题,主要考查利用正弦定理、余弦定理、三角公式、三角函数图象与性质解三角形边角及三角形的面积、解测量、航行等实际问题、求平面图形中的边角关系、求与三角形有关最值、取值范围等综合问题,难度为基础题和中档题,分值为分. 【副题回扣】1.三角形中的三角变换:(1)角的变换:因为在ABC ∆中,()A B C C A B ππ++=⇔=-+222C A B π+⇔=- 222()C A B π⇔=-+,所以sin()sin A B C +=;cos()cos A B C +=-;tan()tan A B C +=- sin cos 22A B C +=2sin 2cos ,2cos 2sinCB AC B A =+=+; (2)三角形边、角关系定理及面积公式面积公式(r 为三角形内切圆半径,p 为周长之半).(3)在ABC ∆中,熟记并会证明:,,A B C 成等差数列的充分必要条件是60B =︒;ABC ∆是正三角形的充分必要条件是,,A B C 成等差数列且,,a b c 成等比数列. 2.要熟记如下知识: (1)正弦定理:分类 内容定理2sin sin sin a b cR A B C===(R 是ABC ∆外接圆的半径) 变形公式①2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =, ②sin :sin :sin ::A B C a b c =, ③sin 2a A R =,sin 2b B R =,sin 2c C R= 解决的问题①已知两角和任一边,求其他两边和另一角, ②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(2)在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在ABC ∆中,sin sin A B a b A B >⇔>⇔>.(3)在ABC ∆中,已知a ,b 和A 时,解的情况如下:A 为锐角 A 为钝角或直角图形关系式 sin a b A = sin b A a b <<a b ≥a b >解的个数一解 两解一解一解(4)余弦定理分类 内容定理在ABC ∆中,有2222cos a b c bc A =+-;2222cos b a c ac B =+-;2222cos c a b ab C =+-变形公式222cos 2b c a A bc +-=;222cos 2a c b B ac+-=;222cos 2a b c C ab +-=解决的问题①已知三边,求各角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角【易错提醒】1. 已知三角形两边及一边对角,利用正弦定理解三角形时,注意解的个数讨论,可能有一解、两解或无解,要注意检验解是否满足“大边对大角”,避免增解. 2 .注意隐含条件的挖掘; 【副题考向】考向一 已知三角形中的边角关系解三角形【解决法宝】1.对已知三角形的边角关系解三角形问题,若所给条件即含边又含角,若含边或含角的余弦的齐次式,则常用正弦定理将边化成角化成纯角问题,利用三角公式求角或把角化成边利用余弦定理求边或角.2.若条件给出三角形面积,则利用三角形面积公式化为边角问题处理.3.若以向量运算的形式给出条件,则利用向量运算的相关知识化为边角关系,再利用余弦定理求解.4.在利用正弦定理解题时,注意利用大边对大角来判断所求角的范围.5.关于解三角形问题,一般要用到三角形的内角和定理,正、余弦定理及有关三角形的性质,常见的三角变换方法和原则都适用,同时要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”,这是使问题获得解决的突破口.6.三角形中判断边、角关系的具体方法:(1)通过正弦定理实施边角转换;(2)通过余弦定理实施边角转换;(3)通过三角变换找出角之间的关系;(4)通过三角函数值符号的判断以及正、余弦函数的有界性进行讨论;(5)若涉及两个(或两个以上)三角形,这时需作出这些三角形,先解条件多的三角形,再逐步求出其他三角形的边和角,其中往往用到三角形内角和定理,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组)求解.例1【山西榆林市2018届二模】在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若2c a =,1sin sin sin 2b B a A a C -=,则sin B 为( ) A .74 B .34 C .73D .13【分析】先用正弦定理将1sin sin sin 2b B a A a C -=化为纯边关系,再利用余弦定理求出角B 的余弦,再用同角三角函数基本关系求出B 的正弦.考向二 利用正弦定理、余弦定理解平面图形问题【解决法宝】对解平面图形中边角问题,若在同一个三角形,直接利用正弦定理与余弦定理求解,若图形中条件与结论不在一个三角形内,思路1:要将不同的三角形中的边角关系利用中间量集中到一个三角形内列出在利用正余弦定理列出方程求解;思路2:根据图像分析条件和结论所在的三角形,分析由条件可计算出的边角和由结论需要计算的边角,逐步建立未知与已知的联系.例2【江西省重点中学盟校2018届第一次联考】如图,平面四边形中,与交于点,若,,则A. B. C. D.【分析】延长到,使,利用向量运算可得出DE AP //,利用正弦定理建立关系式,求得角的大小,并用余弦定理求出的值【解析】设,则,延长到,使,连接DE ,所以,依题意,所以,所以,由正弦定理得,两式相除得,所以,所以.在三角形中,由余弦定理得,在中,故,选.考向三 利用正弦定理、余弦定理解测量、航行问题 【解决法宝】1.把握解三角形应用题的四步:①阅读理解题意,弄清问题的实际背景,根据题意画出示意图;②根据图形分析图中哪些量是已知量,哪些量是未知量,需要通过哪些量将未知与已知沟通起来,将实际问题抽象成解三角形问题的模型; ③根据题意选择正弦定理或余弦定理求解;④将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等. 2.要理解仰角和俯角、方位角、方向角的概念,并能将其化为三角形内角.例3【河南省商丘市一高2018届二模】一艘海监船在某海域实施巡航监视,由A 岛向正北方向行驶80海里至M 处,然后沿东偏南30°方向行驶50海里至N 处,再沿南偏东30°方向行驶303海里至B 岛,则,A B 两岛之间距离是 _________海里.【分析】首先作出辅助线连接AN 构造出三角形,然后在AMN ∆中连续两次运用余弦定理可得出AN 和ANM ∠cos 的值,再由)150cos(cos 0ANM ANB ∠-=∠即可得出其余弦值,最后在ANB ∆中运用余弦定理即可得出所求的结果.【解析】连接AN ,则在AMN ∆中,应用余弦定理可得80502805060cos 220⨯⨯-+=2AN ,即70=AN ;应用余弦定理可得7170502807050cos 22=⨯⨯-+=∠2ANM ,所以在ANB ∆中,应用余弦定理可得70330270)330(cos 22⨯⨯-+=∠2BC ANB ;而7307021433sin 150sin cos 150cos )150cos(cos 000⨯⨯⨯=∠+∠=∠-=∠ANM ANM ANM ANB ,所以7307021433⨯⨯⨯70330270)330(22⨯⨯-+=2BC ,即70=AB ,故应填70 考向四 判定三角形性质【解题法宝】依据已知条件中的边角关系判断三角形的形状时,主要有如下两种方法:1.利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状;2.利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A B C π++=这个结论. 3.如何利用余弦定理判定三角形的形状由于cos A 与222b c a +-同号,故当2220b c a +->时,角A 为锐角;当2220b c a +-=时,三角形为直角三角形; 当2220b c a +-<时,三角形为钝角三角形.例 4 【天津市耀华中学2018届12月月考】在中,若,且,则的形状为( ).A. 直角三角形B. 等腰直角三角形C. 正三角形或直角三角形D. 正三角形 【分析】由两角和正切公式,即可求出tan (A+B ),即tanC ,即可求出角C ,由即可求出B ,即可的出三角形形状. 【解析】∵,∴.∴,.由,即,∴或.当时.,无意义.当时.,此时为正三角形,故选.【副题集训】1.【安徽省淮南市2018届一模】在中,角的对边分别是,已知,,。
三角函数与解三角形热点一 三角函数的图象和性质注意对基本三角函数y =sin x ,y =cos x 的图象与性质的理解与记忆,有关三角函数的五点作图、图象的平移、由图象求解析式、周期、单调区间、最值和奇偶性等问题的求解,通常先将给出的函数转化为y =A sin(ωx +φ)的形式,然后利用整体代换的方法求解.【例1】已知函数f (x )=sin x -23sin 2x 2.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值. (1)解 因为f (x )=sin x +3cos x - 3.=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3- 3. 所以f (x )的最小正周期为2π.(2)解 因为0≤x ≤2π3,所以π3≤x +π3≤π.当x +π3=π,即x =2π3时,f (x )取得最小值.所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=- 3. 【类题通法】求函数y =A sin(ωx +φ)+B 周期与最值的模板第一步:三角函数式的化简,一般化成y =A sin(ωx +φ)+h 或y =A cos(ωx +φ)+h 的形式;第二步:由T =2π|ω|求最小正周期;第三步:确定f (x )的单调性;第四步:确定各单调区间端点处的函数值;第五步:明确规范地表达结论.【对点训练】设函数f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx (ω>0),且y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4.(1)求ω的值;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值. 解 (1)f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx=32-3·1-cos 2ωx 2-12sin 2ωx =32cos 2ωx -12sin 2ωx =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3. 因为y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4,故该函数的周期T=4×π4=π.又ω>0,所以2π2ω=π,因此ω=1.(2)由(1)知f (x )=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.设t =2x -π3,则函数f (x )可转化为y =-sin t .当π≤x ≤3π2时,5π3≤t =2x -π3≤8π3,如图所示,作出函数y =sin t 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π3,8π3 上的图象, 由图象可知,当t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π3,8π3时,sin t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1, 故-1≤-sin t ≤32,因此-1≤f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3≤32. 故f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值分别为32,-1. 热点二 解三角形高考对解三角形的考查,以正弦定理、余弦定理的综合运用为主.其命题规律可以从以下两方面看:(1)从内容上看,主要考查正弦定理、余弦定理以及三角函数公式,一般是以三角形或其他平面图形为背景,结合三角形的边角关系考查学生利用三角函数公式处理问题的能力;(2)从命题角度看,主要是在三角恒等变换的基础上融合正弦定理、余弦定理,在知识的交汇处命题.【例2】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,f (x )=2sin(x -A )cos x+sin(B +C )(x ∈R ),函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称. (1)当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,求函数f (x )的值域; (2)若a =7,且sin B +sin C =13314,求△ABC 的面积.解 (1)∵f (x )=2sin(x -A )cos x +sin(B +C )=2(sin x cos A -cos x sin A )cos x +sin A=2sin x cos A cos x -2cos 2x sin A +sin A=sin 2x cos A -cos 2x sin A =sin(2x -A ),又函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-A =0, 又A ∈(0,π),则A =π3,则f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. 由于x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2, 则2x -π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,2π3, 即-32<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1, 则函数f (x )的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-32,1. (2)由正弦定理,得a sin A =b sin B =c sin C =143, 则sin B =314b ,sin C =314c ,sin B +sin C =314(b +c )=13314,即b +c =13.由余弦定理,得a 2=c 2+b 2-2bc cos A ,即49=c 2+b 2-bc =(b +c )2-3bc ,即bc =40.则△ABC 的面积S =12bc sin A =12×40×32=10 3.【类题通法】三角函数和三角形的结合,一般可以利用正弦定理、余弦定理先确定三角形的边角,再代入到三角函数中,三角函数和(差)角公式的灵活运用是解决此类问题的关键.【对点训练】四边形ABCD 的内角A 与C 互补,且AB =1,BC =3,CD =DA =2.(1)求角C 的大小和线段BD 的长度;(2)求四边形ABCD 的面积.解 (1)设BD =x ,在△ABD 中,由余弦定理,得cos A =1+4-x 22×2×1, 在△BCD 中,由余弦定理,得cos C =9+4-x 22×2×3, ∵A +C =π,∴cos A +cos C =0.联立上式,解得x =7,cos C =12.由于C ∈(0,π).∴C =π3,BD =7.(2)∵A +C =π,C =π3,∴sin A =sin C =32.又四边形ABCD 的面积S ABCD =S △ABD +S △BCD =12AB ·AD sin A +12CB ·CD sin C =32×(1+3)=23,∴四边形ABCD 的面积为2 3.热点三 三角函数与平面向量结合三角函数、解三角形与平面向量的结合主要体现在以下两个方面:(1)以三角函数式作为向量的坐标,由两个向量共线、垂直、求模或求数量积获得三角函数解析式;(2)根据平面向量加法、减法的几何意义构造三角形,然后利用正、余弦定理解决问题.【例3】已知△ABC 的三内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,向量m =(cos B ,cos C ),n =(2a +c ,b ),且m ⊥n .(1)求角B 的大小;(2)若b =3,求a +c 的范围.解 (1)∵m =(cos B ,cos C ),n =(2a +c ,b ),且m ⊥n ,∴(2a +c )cos B +b cos C =0,∴cos B (2sin A +sin C )+sin B cos C =0,∴2cos B sin A +cos B sin C +sin B cos C =0.即2cos B sin A =-sin(B +C )=-sin A .∵A ∈(0,π),∴sin A ≠0,∴cos B =-12.∵0<B <π,∴B =2π3.(2)由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos 23π=a 2+c 2+ac =(a +c )2-ac ≥(a +c )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 22=34(a +c )2,当且仅当a =c 时取等号.∴(a +c )2≤4,故a +c ≤2.又a +c >b =3,∴a +c ∈(3,2].即a +c 的取值范围是(3,2].【类题通法】向量是一种解决问题的工具,是一个载体,通常是用向量的数量积运算或性质转化成三角函数问题.【对点训练】已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a·b ,且y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间. 解 (1)由题意知f (x )=a·b =m sin 2x +n cos 2x .因为y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2, 所以⎩⎪⎨⎪⎧3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3, 即⎩⎪⎨⎪⎧3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得⎩⎨⎧m =3,n =1. (2)由(1)知f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 由题意知g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6. 设y =g (x )的图象上符合题意的最高点为(x 0,2),由题意知x 20+1=1,所以x 0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2).将其代入y =g (x )得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1, 因为0<φ<π,所以φ=π6,因此g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x . 由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z .所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z .。
突破点2 解三角形(对应学生用书第11页)[核心知识提炼]提炼1常见解三角形的题型及解法(1)已知两角及一边,利用正弦定理求解.(2)已知两边及一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一. (3)已知两边及其夹角,利用余弦定理求解. (4)已知三边,利用余弦定理求解. 提炼2三角形形状的判断(1)从边出发,全部转化为边之间的关系进行判断.(2)从角出发,全部转化为角之间的关系,然后进行恒等变形,再判断.注意:要灵活选用正弦定理或余弦定理,且在变形的时候要注意方程的同解性,如方程两边同除以一个数时要注意该数是否为零,避免漏解. 提炼3三角形的常用面积公式设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S . (1)S =12ah a =12bh b =12ch c (h a ,h b ,h c 分别表示a ,b ,c 边上的高).(2)S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形ABC 内切圆的半径).[高考真题回访]回访1 正、余弦定理的应用1.(2017·浙江高考)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 =________.152104[依题意作出图形,如图所示,则sin ∠DBC =sin ∠ABC .由题意知AB =AC =4,BC =BD =2,则sin ∠ABC =154,cos ∠ABC =14. 所以S △BDC =12BC ·BD ·sin∠DBC=12×2×2×154=152.因为cos ∠DBC =-cos ∠ABC =-14=BD 2+BC 2-CD 22BD ·BC=8-CD28,所以CD =10.由余弦定理,得cos ∠BDC =4+10-42×2×10=104.]2.(2013·浙江高考)在△ABC 中,∠C =90°,M 是BC 的中点.若sin ∠BAM =13,则sin ∠BAC =________.63 [因为sin ∠BAM =13, 所以cos ∠BAM =223.如图,在△ABM 中,利用正弦定理,得BM sin ∠BAM=AMsin B,所以BM AM =sin ∠BAM sin B =13sin B =13cos ∠BAC.在Rt △ACM 中,有CM AM =sin ∠CAM =sin(∠BAC -∠BAM ).由题意知BM =CM ,所以13cos ∠BAC=sin(∠BAC -∠BAM ).化简,得22sin ∠BAC cos ∠BAC -cos 2∠BAC =1. 所以22tan ∠BAC -1tan 2∠BAC +1=1,解得tan ∠BAC = 2. 再结合sin 2∠BAC +cos 2∠BAC =1,∠BAC 为锐角可解得sin ∠BAC =63.] 3.(2016·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知b +c =2a cos B . (1)证明:A =2B ;(2)若△ABC 的面积S =a 24,求角A 的大小.【导学号:68334039】[解] (1)证明:由正弦定理得sin B +sin C =2sin A cos B ,故2sin A cos B =sin B +sin(A +B ) =sin B +sin A cos B +cos A sin B , 于是sin B =sin(A -B ).3分又A ,B ∈(0,π),故0<A -B <π, 所以B =π-(A -B )或B =A -B ,因此A =π(舍去)或A =2B ,所以A =2B . 6分 (2)由S =a 24得12ab sin C =a 24,故有sin B sin C =12sin A =12sin 2B =sin B cos B .因为sin B ≠0,所以sin C =cos B . 8分 又B ,C ∈(0,π),所以C =π2±B .11分当B +C =π2时,A =π2;当C -B =π2时,A =π4.综上,A =π2或A =π4.14分回访2 三角形的面积问题4.(2015·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+A =2. (1)求sin 2Asin 2A +cos 2A的值;(2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积.[解] (1)由tan ⎝⎛⎭⎪⎫π4+A =2,得tan A =13,2分 所以sin 2A sin 2A +cos 2A =2tan A 2tan A +1=25.5分(2)由tan A =13,A ∈(0,π),得sin A =1010,cos A =31010. 8分 由a =3,B =π4及正弦定理a sin A =bsin B,得b =3 5.10分由sin C =sin(A +B )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π4,得sin C =255.12分 设△ABC 的面积为S ,则S =12ab sin C =9.14分5.(2015·浙江高考)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 . 2分又由A =π4,即B +C =34π,得-cos 2B =sin 2C =2sin C cos C , 解得tan C =2.5分(2)由tan C =2,C ∈(0,π),得 sin C =255,cos C =55.8分因为sin B =sin(A +C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C ,所以sin B =31010.10分由正弦定理得c =22b3,12分又因为A =π4,12bc sin A =3,所以bc =62,故b =3.14分6.(2014·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a ≠b ,c =3,cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B . (1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积.【导学号:68334040】[解] (1)由题意得1+cos 2A 2-1+cos 2B 2=32sin 2A -32sin 2B , 即32sin 2A -12cos 2A =32sin 2B -12cos 2B , 2分sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B -π6.由a ≠b ,得A ≠B .又A +B ∈(0,π),得2A -π6+2B -π6=π,即A +B =2π3,所以C =π3.5分 (2)由c =3,sin A =45,a sin A =c sin C ,得a =85.8分由a <c 得,A <C ,从而cos A =35,故sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =4+3310,11分所以,△ABC 的面积为S =12ac sin B =83+1825. 14分(对应学生用书第12页)热点题型1 正、余弦定理的应用题型分析:利用正、余弦定理解题是历年高考的热点,也是必考点,求解的关键是合理应用正、余弦定理实现边角的互化.【例1】 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos A a +cos B b =sin Cc.(1)证明:sin A sin B =sin C ; (2)若b 2+c 2-a 2=65bc ,求tan B .[解] (1)证明:根据正弦定理,可设a sin A =b sin B =csin C =k (k >0).则a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C , 代入cos A a +cos B b =sin Cc中,有cos A k sin A +cos B k sin B =sin Ck sin C, 2分 即sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B ). 4分在△ABC 中,由A +B +C =π, 有sin(A +B )=sin(π-C )=sin C ,所以sin A sin B =sin C . 6分(2)由已知,b 2+c 2-a 2=65bc ,根据余弦定理,有cos A =b 2+c 2-a 22bc =35,8分 所以sin A =1-cos 2A =45.9分由(1)知sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B , 所以45sin B =45cos B +35 sin B ,12分 故tan B =sin Bcos B =4.14分[方法指津]关于解三角形问题,一般要用到三角形的内角和定理,正、余弦定理及有关三角形的性质,常见的三角变换方法和原则都适用,同时要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”,这是使问题获得解决的突破口.[变式训练1] (1)(2017·温州市普通高中高考模拟考试)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,记S 为△ABC 的面积.若A =60°,b =1,S =334,则c =________,cos B=________. 【导学号:68334041】 35714 [因为S =12bc sin A =12×1×c ×32=334,所以c =3;由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =1+9-6×12=7,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =7+9-12×7×3=5714.(2)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且a cos B +b cos(B +C )=0. ①证明:△ABC 为等腰三角形;②若2(b 2+c 2-a 2)=bc ,求cos B +cos C 的值. [解] ①证明:∵a cos B +b cos (B +C )=0, ∴由正弦定理得sin A cos B +sin B cos(π-A )=0, 即sin A cos B -sin B cos A =0,3分∴sin(A -B )=0,∴A -B =k π,k ∈Z . 4分 ∵A ,B 是△ABC 的两内角, ∴A -B =0,即A =B , 5分 ∴△ABC 是等腰三角形.6分②由2(b 2+c 2-a 2)=bc ,得b 2+c 2-a 22bc =14,7分 由余弦定理得cos A =14,8分 cos C =cos(π-2A )=-cos 2A =1-2cos 2A =78.10分 ∵A =B ,∴cos B =cos A =14,12分 ∴cos B +cos C =14+78=98.14分热点题型2 三角形面积的求解问题题型分析:三角形面积的计算及与三角形面积有关的最值问题是解三角形的重要命题点之一,本质上还是考查利用正、余弦定理解三角形,难度中等. 【例2】 设f (x )=sin x cos x -cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4. (1)求f (x )的单调区间;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=0,a =1,求△ABC 面积的最大值.【解题指导】 (1)f x――――→恒等变换化归思想f x =A ωx +φ+k ―→求fx 的单调区间(2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=0――→锐角三角形求A ――→余弦定理建立b ,c 的等量关系――→基本不等式求bc 的最大值――→正弦定理求△ABC 的面积[解] (1)由题意知f (x )=sin 2x 2-1+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π22=sin 2x 2-1-sin 2x 2=sin 2x -12.2分由-π2+2k π≤2x ≤π2+2k π,k ∈Z ,可得-π4+k π≤x ≤π4+k π,k ∈Z .由π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π,k ∈Z ,可得π4+k π≤x ≤3π4+k π,k ∈Z .4分所以f (x )的单调递增区间是-π4+k π,π4+k π(k ∈Z );单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4+k π,3π4+k π(k ∈Z ). 6分 (2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=sin A -12=0,得sin A =12,7分由题意知A 为锐角,所以cos A =32. 8分由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得1+3bc =b 2+c 2≥2bc , 12分即bc ≤2+3,当且仅当b =c 时等号成立. 因此12bc sin A ≤2+34,所以△ABC 面积的最大值为2+34.14分[方法指津]1.在研究三角函数的图象与性质时常先将函数的解析式利用三角恒等变换转化为y =A sin(ωx +φ)+B (或y =A cos(ωx +φ)+B ,y =A tan(ωx +φ)+B )的形式,进而利用函数y =sinx (或y =cos x ,y =tan x )的图象与性质解决问题.2.在三角形中,正、余弦定理可以实现边角互化,尤其在余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A 中,有a 2+c 2和ac 两项,二者的关系a 2+c 2=(a +c )2-2ac 经常用到,有时还可利用基本不等式求最值.+1a[变式训练2] (名师押题)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =4cos C ,b =1. (1)若sin C =217,求a ,c ; (2)若△ABC 是直角三角形,求△ABC 的面积. [解] (1)∵sin C =217,∴cos 2C =1-sin 2C =47,cos C =27. 1分∵4cos C =a +1a,∴87=a +1a ,解得a =7或a =77.3分又1a +a =4cos C =4×a 2+b 2-c 22ab =4×a 2+1-c 22a,∴a 2+1=2(a 2+1-c 2),即2c 2=a 2+1. 5分 ∴当a =7时,c =2;当a =17时,c =27.6分(2)由(1)可知2c 2=a 2+1.又△ABC 为直角三角形,C 不可能为直角. ①若角A 为直角,则a 2=b 2+c 2=c 2+1, ∴2c 2-1=c 2+1, ∴c =2,a =3, 8分 ∴S =12bc =12×1×2=22.9分②若角B 为直角,则b 2=a 2+c 2,a 2+c 2=1. ∴2c 2=a 2+1=(1-c 2)+1,∴c 2=23,a 2=13,即c =63,a =33,12分 ∴S =12ac =12×63×33=26.14分。