高三数学-解三角形-专题练习
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1【课前测试】1、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 =________.2、△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos B =a cos C +c cos A ,则B =________.2解三角形【知识梳理】一、利用正、余弦定理解三角形1.正弦定理、余弦定理在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则(1)S =12a ·h a (h a 表示边a 上的高);(2)S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A .(3)S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径).二、利用正、余弦定理判断三角形的形状1、应用余弦定理判断三角形形状的方法 在△ABC 中,c 是最大的边,若c 2<a 2+b 2,则△ABC 是锐角三角形; 若c 2=a 2+b 2,则△ABC 是直角三角形;若c2>a2+b2,则△ABC是钝角三角形.2、判断三角形形状的常用技巧若已知条件中既有边又有角,则(1)化边: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)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A+B+C=π这个结论.34【课堂讲解】要点一 利用正弦定理解三角形利用正弦定理可以解决的两类问题: (1)已知两角和任一边,求其他两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角,从而进一步求出其他的边和角.由于三角形的形状不能唯一确定,会出现两解、一解和无解三种情况.例1、(1)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.π6B.π3C.2π3D.5π6(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.变式训练:1、在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b =2a sin B ,则A =( ) A .30° B .45° C .60°D .75°2、(2017·合肥模拟)在△ABC 中,AB =2,AC =3,B =60°,则cos C =________.要点二 利用余弦定理解三角形利用余弦定理可以解决的两类问题:(1)已知两边及夹角,先求第三边,再求其余两个角. (2)已知三边,求三个内角.例2、(1)在△ABC 中,已知a -b =4,a +c =2b ,且最大角为120°,则这个三角形的最大边等于( )A .4B .14C .4或14D .24(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a cos C +32c =b ,则A =________. 变式训练:51、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.π22、设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =2 3,cos A =32且b <c ,则b =( ) A .3 B .2 2 C .2 D.3要点三 利用正、余弦定理解三角形例3、设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,A =2B .(1)求a 的值;(2)求sin ()A +π4的值.变式训练:1、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 =________.2、在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C . (1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值.要点四 利用正、弦定理判断三角形的形状6例4、(1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cb <cos A ,则△ABC 为( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形(2)在△ABC 中,cos 2B 2=a +c2c (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .等边三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形变式训练:1、设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin A cos B =sin C ,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 .等边三角形2、已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A cos B =ba=2,则该三角形的形状是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形D .钝角三角形3、在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),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 .等腰三角形或直角三角形4、在△ABC 中,已知a 2+b 2-c 2=ab ,且2cos A sin B =sin C ,试判断△ABC 的形状.要点五 三角形中的面积问题解题策略:7(1)利用正弦定理、余弦定理解三角形,求出三角形的有关元素之后,直接求三角形的面积,或求出两边之积及夹角正弦,再求解.(2)把面积作为已知条件之一,与正弦定理、余弦定理结合求出三角形的其他各量.面积公式中涉及面积、两边及两边夹角正弦四个量,结合已知条件列方程求解.例5、在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且(2b -c )cos A =a cos C .(1)求角A 的大小;(2)若a =3,b =2c ,求△ABC 的面积.变式训练:1、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.932 C.332D .332、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c sin A =3a cos C . (1)求角C ;(2)若c =21,且sin C +sin(B -A )=5sin 2A ,求△ABC 的面积.83、已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三个内角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、△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos C (a cos B +b cos A )=c . (1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长.5、△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.9要点六 三角形中的范围问题解三角形问题中,求解某个量(式子)的取值范围是命题的热点,其主要解决思路是:要建立所求量(式子)与已知角或边的关系,然后把角或边作为自变量,所求量(式子)的值作为函数值,转化为函数关系,将原问题转化为求函数的值域问题.这里要利用条件中的范围限制,以及三角形自身范围限制,要尽量把角或边的范围(也就是函数的定义域)找完善,避免结果的范围过大.例6、设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =b tan A ,且B 为钝角.(1)证明:B -A =π2;(2)求sin A +sin C 的取值范围.10变式训练:1、△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则角A 的取值范围是________.2、已知△ABC 中,角A ,32B ,C 成等差数列,且△ABC 的面积为1+2,则AC 边的长的最小值是________.要点七 正、余弦定理在平面几何中的应用此类题目求解时,一般有如下思路:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解; (2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.做题过程中,要用到平面几何中的一些知识点,如相似三角形的边角关系、平行四边形的一些性质,要把这些性质与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.例7、(2017·广东茂名模拟)如图,已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若B =π3,b =7,c =2,D 为BC 的中点. (1)求cos ∠BAC 的值; (2)求AD 的值.变式训练:如图,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cosA =( )A.223 B.24 C.64 D.6311【课后练习】1.在△ABC 中,若sin A a =cos B b,则B 的值为( ) A .30° B .45° C .60° D .90°2.在△ABC 中,已知AB =3,A =120°,且△ABC 的面积为1534,则BC =( ) A .3 B .5 C .7 D .153.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a sin A +b sin B <c sin C ,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 .不确定4.在△ABC 中,若sin C sin A =3,b 2-a 2=52ac ,则cos B 的值为( ) A.13 B.12 C.15 D.145.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若S +a 2=(b +c )2,则cos A 等于( ) A.45 B .-45 C.1517 D .-15176.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若A =π3,b =2a cos B ,c =1,则△ABC 的面积等于( )A.32 B.34 C.36 D.38 7.(2017·渭南模拟)在△ABC 中,若a 2-b 2=3bc 且sin (A +B )sin B=23,则A =( ) A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π68.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b c -a =sin A sin C +sin B,则B =( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.3π49.已知在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,那么这个三角形的最大内角的大小为________.1210.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________. 11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c =1,B =45°,cos A =35,则b =________. 12.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积S =3,则三角形外接圆的半径为________.13、(2017·郑州模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos 2C -cos 2A =2sin ()π3+C ·sin ()π3-C .(1)求角A 的值;(2)若a =3且b ≥a ,求2b -c 的取值范围.14、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.【课后测试】在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设S为△ABC的面积,满足S=34(a2+b2-c2).(1)求角C的大小;(2)求sin A+sin B的最大值.13。
高三数学总复习专题6 解三角形方法点拨1.对于解三角形中的简单的求边长、求角的题型,要求对正余弦定理熟悉以及对边角的互换灵活使用.2.解三角形的大题不仅需要对边与角的互换可以灵活使用,还要求对三角函数的恒等变换公式熟悉,涉及求面积、周长等的范围或最值问题时,一般考虑余弦定理结合基本不等式或利用正弦定理转化成三角函数求值域的问题. 3.若涉及三角形的中线问题则考虑使用向量进行处理.4.对于涉及角平分线的解三角形题型,一般可以考虑角平分线定理或列两个小三角形的面积等于大三角形的面积的方程进行处理.经典题汇编一、选择题.1.(江西省南昌市2021届高三一模)ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足a =45B =︒,75C =°,则b =( )A .2BC .D .2.(四川省达州市2021-2022学年高三一模)ABC 中,1cos 4A =,2AB =,4BC =,则BC 边上的高为( )A B C D 3.(安徽省池州市2021届高三一模)如图所示,在四边形ABCD 中,AC =AD =CD =7,∠ABC =120°,sin ∠BAC 且BD 为∠ABC 的平分线,则BD =( )A .6B .9C .D .84.(青海省海东市2021届高三一模)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知3a =cos sin A a B =,则ABC 面积的最大值是( )A .2B .4C .8D .165.(安徽省合肥市2020-2021学年高三一模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin 2sin 2sin cos a A c C b C A +=,则角A 的最大值为( ) A .6πB .4πC .3πD .23π 6.(多选)(广东省佛山市顺德区2022届高三一模)在ABC 中,A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c ,设BC 边上的中点为M ,ABC 的面积为S ,其中a =2224b c +=,下列选项正确的是( )A .若3A π=,则S =B .S 的最大值为C .3AM =D .角A 的最小值为3π二、填空题.7.(宁夏中卫市2021届高三一模)如图,已知圆的半径为10,其内接三角形ABC 的内角A ,B 分别为60°和45°,现向圆内随机撒一粒豆子,则豆子落在三角形ABC 内的概率为_______.8.(广东省珠海市2021届高三一模)ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足()2cos cos tan tan B C B C +cos tan cos tan B B C C =+,则cos A 的最小值是___________.三、解答题.9.(四川省内江市高中2022届一模)在ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,满足2cos cos cos a A b C c B =+.(1)求A 的大小;(2)若a =ABC 的面积为ABC 的周长.10.(江西省赣州市2021届高三3月一模)在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,且sin 3c B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求角C ;(2)设5BC =,7AB =,若延长CB 到D ,使cos 7ADC ∠=,求CD 的长. 11.(四川省成都市2020-2021学年高三一模)在ABC 中,点M 在边AC 上,3CM MA =,tan ABM ∠=tan BMC ∠= (1)求角A 的大小;(2)若BM =,求ABC 的面积.12.(广东省佛山市顺德区2022届高三一模)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,()sin sin sin A B C B -=-,角A 的角平分线交BC 于点D ,且3b =,5c =.(1)求角A 的大小; (2)求线段AD 的长.13.(福建省福州市2021届高三3月份一模)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos cos a b c B b C +=-. (1)求角C 的大小;(2)设CD 是ABC 的角平分线,求证:111CA CB CD+=. 14.(河南省鹤壁市2021届高三一模)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin sin b C a A b B c C +=+.(1)求A ;(2)设D 是线段BC 的中点,若2c =,AD =a .15.(贵州省盘州市2021届高三一模)在ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且cos sin a B A =.(1)求B ; (2)已知23ACB π∠=,2AB =,延长BC 至D ,使得2CD BC =,求AD .16.(河南省郑州市2020-2021学年高三一模)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知45b c B ==∠=.(1)求边BC 的长﹔(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADB ∠=,求sin DAC ∠的值.17.(湖南省湘潭市2021-2022学年高三上学期一模)在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若40sin B c b -=.(1)求sin C 的值;(2)是否存在角A ,B (A B <),满足tan tan A B =若存在,求出A ,B 的值;若不存在,请说明理由.18.(广西柳州市2021届高三一模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()()22222cos b c b a c abc C --+=.(1)求角A 的大小;(2)若3ABC π∠=,D 为ABC 外一点,2BD =,1CD =,四边形ABDC 的面积是24+,求BDC ∠的大小.19.(江苏省苏州市八校2020-2021学年高三一模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知)()sin sin 1cos c os c A C c A C -=-. (1)求B 的值;(2)在①4ABC S =△,②4A π=,③2a c =这三个条件中任选一个,补充在下列问题中,并解决问题.若3b =,_______,求ABC 的周长.20.(湖南师范大学附属中学2021届高三一模)已知ABC 的内角A B C 、、所对的边分别是,,a b c ,在以下三个条件中任选一个:①22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-;②sin4A =;③sin sin 2B Cb a B +=.并解答以下问题: (1)若选___________(填序号),求A ∠的值;(2)在(1)的条件下,若(0)a b m m ==>,当ABC 有且只有一解时,求实数m 的范围及ABC 面积S 的最大值.21.(沭阳如东中学2021届高三一模)已知ABC 中,D 是AC 边的中点,且①3BA =;②BC =BD =60A ∠=︒.(1)求AC 的长;(2)BAC ∠的平分线交BC 于点E ,求AE 的长.上面问题的条件有多余,现请你在①,②,③,④中删去一个,并将剩下的三个作为条件解答这个问题,要求答案存在且唯一.你删去的条件是___________,请写出用剩余条件解答本题的过程.22.(江西省九江市2021届高三一模)ABC 中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,已知()cos 3sin cos b c A b A a C +=-. (1)求角A ;(2)若ABC 为锐角三角形,求bc 的取值范围.23.(福建省龙岩市2021届高三一模)在①sin 3cos c B b C =,②232cos sin 22cos 2C C C π⎛⎫--= ⎪⎝⎭,③sin ABC S CA CB C =⋅⋅△.三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足,2c =. (1)求角C ;(2)求ABC 周长的取值范围.24.(贵州省贵阳市2021届高三一模)如图所示,在平面四边形ABCD (A ,C 在线段BD 异侧)中,6BAD π∠=,2BCD π∠=,3AB =4AD =.(1)求BD 的长;(2)请从下面的三个问题中任选一个作答:(作答时用笔在答题卡上把所选题目对应题号的方框填涂)①求四边形ABCD 的面积的取值范围; ②求四边形ABCD 的周长的取值范围;③求四边形ABCD 的对角线AC 的长的取值范围.25.(江苏省南通市学科基地2021届高三一模)在①2sin sin 2sin cos A B C B -=,②()()()sin sin sin a c A C B a b +-=-,③()1sin sin sin 2ABC S c a A b B c C =+-△这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中并作答.问题:在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且___________. (1)求角C ;(2)若2c =,求2a b -的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.参考答案一、选择题. 1-5CCDBA 6.【答案】ABC【解析】对于A ,由余弦定理可得222122cos 24a b c bc A bc ==+-=-,得12bc =,故1sin 2S bc A ==,A 对;对于B ,由基本不等式可得22242b c bc =+≥,即12bc ≤,当且仅当b c ==由余弦定理可得22224126cos 22b c a A bc bc bc+--===,则11sin 22S bc A ====,B 对; 对于C ,AMB AMC π∠+∠=,则()cos cos cos AMB AMC AMC π∠=-∠=-∠,由余弦定理可得2224cos a AM c AMB AM a +-∠=⋅,2224cos a AM b AMC AM a+-∠=⋅, 所以,22222244a a AM c AM b AM a AM a+-+-=-⋅⋅,整理可得2222924b c a AM +=-=, 则3AM =,C 对;对于D ,由余弦定理可得2222212121cos 222b c a A bc bc b c +-==≥=+,当且仅当b c ==因为()0,A π∈且函数cos y x =在()0,π上单调递减,故03A π<≤,D 错,故选ABC . 二、填空题. 7. 【解析】在ABC 内,由正弦定理可得2sin sin BC AC R A B ==,即20sin 60sin 45BC AC==︒︒,解得BC=AC=故sin sin()sin(6045)sin60cos45cos60sin45C A B=+=︒+︒=︒︒+︒︒=,所以11sin3)22ABCS AC BC C=⋅⋅⋅=⨯=,又210100Sππ=⋅=圆,故豆子落在三角形ABC内的概率为)253100ABCSSπ==圆,故答案为34π+.8.【答案】12【解析】()sin sin2cos cos tan tan2cos coscos cosB CB C B C B CB C⎛⎫+=+⎪⎝⎭()2sin cos2sin cos2sin2sinB C C B B C A=+=+=,cos tan cos tan sin sinB BC C B C+=+,所以sin sin2sinB C A+=,由正弦定理得2b c a+=,由余弦定理得()22222222313112cos2284442b cb c b cb c a bcAbc bc bc bc+⎛⎫+- ⎪++-⎝⎭===-≥-=,当且仅当b c a==时取等号,此时3Aπ=,故答案为12.三、解答题.9.【答案】(1)3Aπ=;(2)10+【解析】(1)∵2cos cos cosa Ab Cc B=+,∴由正弦定理,得2sin cos sin cos sin cosA ABC C B=+,∴2sin cos sinA A A=,∵0A π<<,∴1cos 2A =,故3A π=.(2)由(1)知,3A π=,∵1sin 2ABCSbc A ==24bc =, ∵由余弦定理知2222cos a b c bc A =+-,∴2228b c bc +-=, 故()2100b c +=,∴10b c +=,故10a b c ++=+ ∴ABC的周长为10+10.【答案】(1)60C =︒;(2)10CD =. 【解析】(1)由正弦定理及条件得,1sin (sin )2C B B A =,即1sin (sin ))cos sin 2C B B B C B C B C +=+=+,整理得tan C =又C 为三角形内角,所以60C =︒.(2)在ABC 中,由余弦定理得225549AC AC +-=,解得8AC =,cos 7ADC ∠=,则sin 7ADC ∠==, ACD △中,1sin sin()sin cos cos sin 72CAD C D C D C D ∠=+=+=+= 由正弦定理得sin sin CD ACCAD ADC =∠∠147=, 所以10CD =. 11.【答案】(1)2π3A =;(2) 【解析】(1)∵tan BMC∠=,∴tan BMA∠=∵()() tan tanπtanA ABM BMA ABM BMA=-∠-∠=-∠+∠,∴tan tantan1tan tanABM BMAAABM BMA+∠+∠=-==-∠⋅∠∵0πA<<,∴2π3A=.(2)∵tan BMA∠=tan ABM∠=∴sin7BMA∠=,sin14ABM∠=.在ABM中,由正弦定理,得sin sinAB BMBMA A=∠,∴sinsinBM BMAABA⋅∠===∴ABM的面积11sin2214ABMS BM AB ABM=⋅⋅⋅∠==△.∵点M在边AC上,3CM MA=,∴ABC的面积4ABC ABMS S==△△12.【答案】(1)3Aπ=;(2)AD=.【解析】(1)在ABC中,()()sin sin sinC A B A Bπ=-+=+⎡⎤⎣⎦,因()sin sin sinA B C B-=-,则有sin cos cos sin sin cos cos sin sinA B A B A B A B B-=+-,即2cos sin sin 0A B B -=, 又sin 0B ≠,即有1cos 2A =, 而()0,A π∈,所以3A π=.(2)在ABC 中,由(1)知3A π=,因为AD 为角A 的角平分线,则有30BAD CAD ∠=∠=︒,由ABCABD ACD SSS=+得:11135sin 605sin 303sin 30222AD AD ⨯⨯⨯︒=⨯⨯⨯︒+⨯⨯⨯︒,解得AD =所以线段AD 的长为8. 13.【答案】(1)23C π=;(2)证明见解析. 【解析】(1)因为cos cos a b c B b C +=-, 由正弦定理得sin sin sin cos sin cos A B C B B C +=-, 因为sin()sin()sin B C A A π+=-=,所以sin()sin sin cos sin cos B C B C B B C ++=-,所以2sin cos sin 0B C B +=, 因为(0,)B π∈,所以sin 0B ≠,所以1cos 2C =-, 又(0,)C π∈,所以23C π=. (2)因为CD 是ABC 的角平分线,且23C π=,所以3ACD BCD π∠=∠=. 在ABC 中,ABC ACD BCD S S S =+△△△, 则由面积公式得1211sinsin sin 232323CA CB CA CD CD CB πππ⋅=⋅+⋅, 即CA CB CA CD CD CB ⋅=⋅+⋅, 两边同时除以CA CB CD ⋅⋅,得111CA CB CD+=.14.【答案】(1)3π;(2).【解析】(1)根据正弦定理,由sin sin sin sin b C a A b B c C +=+可得222bc a b c +=+, 即222bc b c a =+-,由余弦定理可得2221cos 22b c a A bc +-==, 因为A 为三角形内角,所以3A π=.(2)因为D 是线段BC 的中点,2c =,AD = 所以ADB ADC π∠+∠=,则cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,所以222222022AD BD AB AD DC AC AD BD AD DC+-+-+=⋅⋅,即22221321344022a ab a a +-+-+=,整理得22244a b =-, 又22222cos 42a bc bc A b b =+-=+-,所以2242244b b b +-=-,解得6b =或8b =-(舍), 因此2224428a b =-=,所以a = 15.【答案】(1)6π;(2)2.【解析】(1)由cos sin a B A =及正弦定理,得sin cos sin A B B A =, 由0A π<<,得sin 0A >,所以cos B B =,即tan B =, 由0B π<<,得6B π=.(2)在ABC 中,由正弦定理,得sin sin AB ACACB B=∠,则2sinsin 62sin sin 3AB B AC ACB ππ∠=== 又2366BAC ACB B πππππ∠=-∠-∠=--=,6B π∠=,所以ABC为等腰三角形,从而3BC AC ==,23CD BC ==. 在ACD △中,233ACD ACB ππ∠π∠π=-=-=,由余弦定理,得2AD ===. 16.【答案】(1)3BC =;(2)25. 【解析】在ABC中,因为b =c =45B ∠=︒, 由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得25222a a =+-⨯, 所以2230a a --=,解得3a =或1a =-(舍), 所以3BC =.(2)在ABC 中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin 45sin C =︒,所以sin 5C =, 在ADC 中,因为()5co 4c s os 180cos A D DB ADB A C -∠=-=∠=-∠, 所以ADC ∠为钝角.而180ADC C CAD ∠+∠+∠=,所以C ∠为锐角,故cos C ==因为4cos 5ADC ∠=-,所以3sin 5ADC ∠===, ())sin sin 180sin(DAC ADC C ADC C ∠=-∠-∠=∠+∠34sin cos cos sin 55ADC C ADC C =∠∠+∠∠=-=17.【答案】(1)4;(2)存在,4A π=,3B π=. 【解析】(1)因为40sin B c b -=,由正弦定理,得40sin sin sin C B B -=, 又因为02B π<<,所以sin 0B ≠,故sin C =(2)假设存在角A ,B (A B <),满足tan tan A B =由sin C =02C π<<,可得tan 2C =, 因为A B C π+=-,所以()tan 2A B +=- 由()tan 2tan tan ta tan 1n A BB A BA ++==--tan ta 1n A B +=由tan tan tan tan 1A B A B ⎧=⎪⎨+=+⎪⎩A B <,解得tan 1A =,tan B = 从而4A π=,3B π=,故存在4A π=,3B π=满足题意.18.【答案】(1)3A π=;(2)56π.【解析】(1)()()22222cos b c b a c abc C --+=,∴()()2222cos 2b c b c a a C bc-+-=,由余弦定理可得()2cos cos b c A a C -=,由正弦定理可得2sin cos sin cos sin cos B A C A A C -=,A B C π++=,∴()2sin cos sin cos cos sin sin sin B A C A C A C A B =+=+=,sin 0B ≠,∴1cos 2A =, 由()0,A π∈,则3A π=.(2)如图,在BCD 中,2BD =,1CD =,由余弦定理得:22212212cos 54cos BC D D =+-⨯⨯=-,3A B π==,∴3C π=,ABC ∆为等边三角形,∴21sin 23ABC S BC D π=⨯⨯=△, 1=sin sin2BDCSBD DC D D ⨯⨯⨯=,∴2sin 2sin 3ABDC S D D D π⎛⎫=+=+-= ⎪⎝⎭四边形, ∴sin()13D π-=, (0,)D π∈,即56D π=.19.【答案】(1)3π;(2)若选择①,ABC 的周长为9.若选择②,ABC 的周长为62+.若选择③,ABC 的周长为3.【解析】(1)因为)()sin sin 1cos c os c A C c A C -=-,利用正弦定理边化角可得)()n sin sin si sin 1cos cos B C A C C A C -=-, 因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠,n sin si 1cos cos B C A A C -=-,即cos cos sin sin 1A C C A B -+=,所以cos()1A C B +=, 又A B C π++=,则A C B π+=-, 所以cos()cos()cos A C B B π+=-=-,cos 1B B -=,即1sin()62B π-=,因为(0,)B π∈,则5(,)666B πππ-∈-,所以66B ππ-=或566B ππ-=(舍),解得3B π=. (2)若选择①,则1sin 2ABCSac B ==,所以9ac =, 又22222()21cos 222a c b a c ac b B ac ac +-+--===,且3b =,所以2()1891182a c +--=,解得6a c +=,所以ABC 的周长639=+=.若选择②:因为sin sin a b A B=,所以3sin sin b Aa B ===又22221cos 22a cb B ac +-===, 因为0c >,解得2c +=, 所以ABC的周长6322=+=. 若选择③:22222491cos 2222a cbc c B ac c c +-+-===⨯⨯, 因为0c >,解得c =2a c == 所以ABC的周长33=.20.【答案】(1)条件选择见解析;60A =;(2)({}2m ∈,max 4S =. 【解析】(1)若选①,由已知化简得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=, 由正弦定理得222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==, 因为0180A ︒︒<<,所以60A =︒.若选②,由二倍角公式2cos12sin 24A A =-=,故21cos 2cos 122A A =-=, 因为0180A ︒︒<<,所以60A =︒.若选③,由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2B CB A B +=, 因为0180A ︒︒<<,sin 0B ≠,所以sin sin 2B CA +=,由180A B C ++=,可得sin cos 22B C A +=,故cos 2sin cos 222A A A=,因为0902A ︒<<︒,cos 02A ≠,故1sin ,22A =26A π=,因此60A =︒.(2)由已知60A =︒,当ABC 有且只有一解时,sin a b A =或a b ≥,sin 3m π=0m >,故2m =或0m <≤({}2m ∴∈,①当2m =时,ABC 为直角三角形,B 为直角,2,2sin 60b a ==︒=1c =,所以111222S ac ==⋅=;②当0m <≤3,3a A π==,由余弦定理可得2222cos 2a b c bc A bc bc bc =+-≥-=,3bc ∴≤,当且仅当b c =时等号成立,∴三角形面积为11sin 322S bc A =≤⨯=,即ABC 面积的最大值max S =,综上,ABC 面积的最大值max 4S =.21.【答案】删去条件见解析;(1)2;(2)5. 【解析】删①.(1)设,AD CD x BA y ===,在ABD △中,由余弦定理可得227x y xy +-=, 在ABC 中,由余弦定理可得22427x y xy +-=,联立方程解得1,3x y ==,所以3,2BA AC ==. (2)设AE m =,则由ABEACEABCSSS+=,得1113sin 302sin 3032sin 60222m m ⨯︒+⨯︒=⨯⨯︒,解得m =. 删②,则在ABD △中,由余弦定理有2222cos BD AB AD AB AD A =+-⋅⋅, 即2796cos60AD AD =+-⋅︒,解得1AD =或2AD =, 则2AC =或4,有2解,不满足题意. 删③,在ABC 中,由余弦定理可得2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅⋅, 即2796cos60AC AC =+-⋅,解得1AC =或2,有2解,不满足题意. 删④.(1)设AD CD x ==,在ABD △中,由余弦定理有22222cos2BD AD AB ADB BD AD ∠+-===⋅,同理,在BCD △中,cosCDB ∠=,cos cos ADB CDB ∠∠=-,2=,解得1x =,2AC ∴=. (2)设AE m =,则由ABEACEABCSSS+=,得1113sin 302sin 3032sin 60222m m ⨯︒+⨯︒=⨯⨯︒,解得5m =. 22.【答案】(1)3π;(2)1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】(1)由正弦定理得(sin sin )cos sin sin cos B C A B A A C +=-,所以sin cos sin cos cos sin sin B A C A C A B A ++=,即sin cos sin()sin B A A C B A ++=,因为sin()sin A C B +=,所以sin cos sin sin B A B B A +=, 因为sin 0B >,所以cos 1A A +=, 所以1sin()62A π-=,因为(66A ππ-∈-,5)6π,所以66A ππ-=,所以3A π=. (2)1sin sin sin()122sin sin sin 2C Cb B A Cc C C C +====+, 因为ABC 为锐角三角形,所以02C π<<,232B C ππ=-<, 所以62C ππ<<,所以tan C >,所以112222tan C <+<,即b c 的取值范围是1,22⎛⎫⎪⎝⎭. 23.【答案】(1)条件性选择见解析,3C π=;(2)(4,6].【解析】(1)选①,sin cos c B C =,由正弦定理得sin sin cos C B B C =,因为sin 0B >,所以sin C C =,即tan C = 由C 为三角形内角得,3C π=.选②,232cos sin(2)2cos 2C C C π--=, 22cos cos 22cos C C C +=,整理得1cos 2C =, 由C 为三角形内角得3C π=.选③,sin cos sin ABC S CA CB C ba C C =⋅⋅=△,由三角形面积公式得1cos sin sin 2ab C C ab C =,故1cos 2C =, 由C 为三角形内角得,3C π=.(2)因为2c =,由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,故24()3a b ab =+-, 所以22()4343()2a b a b ab ++=+≤+⨯,当且仅当a b =时取等号,解得4a b +≤,因为2a b c +>=,故24a b <+≤, ABC 周长a b c ++的取值范围(4,6].24.【答案】(1)2;(2)答案见解析.【解析】(1)在ABD 中,6BAD π∠=,AB =4AD =,2222cos 4BD AD AB AD AB BAD ∴=+-⋅⋅∠=,2BD ∴=.(2)由(1)知222AB BD AD +=,2ABD π∴∠=, 令CBD θ∠=,由2BCD π∠=,0,2πθ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭, 则2cos BC θ=,2sin CD θ=.若选①:112sin 2cos 2sin 222ABCD ABD BCD S S S θθθ∆∆=+=⨯⋅+⨯=+0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴由0sin 21θ<≤,可知四边形ABCD 的面积的取值范围是(+. 若选②:2sin 2cos 444ABCD C AB BC CD DA πθθθ⎛⎫=+++=++=++ ⎪⎝⎭,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,sin 124πθ⎛⎫∴<+≤ ⎪⎝⎭,64ABCD C ∴+<≤,∴四边形ABCD 的周长的取值范围是(64⎤⎦+. 若选③:2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠2124cos 22cos cos 2πθθθ⎛⎫=+-⨯⋅+ ⎪⎝⎭2cos 4cos 1222cos 214θθθθθ=⋅++=++2214θθ⎫=++⎪⎪⎭,令sinϕ=cos ϕ=,0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 则()2214AC θϕ=++, 又0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,2ϕθϕπϕ∴<+<+,()sin 2113θϕ∴-<+≤,21214AC ∴<≤,1AC ∴<≤,∴四边形ABCD 的对角线AC 的长的取值范围是(1⎤⎦. 25.【答案】条件选择见解析;(1)3C π=;(2)()2,4-.【解析】(1)选择条件①: 解法一:因为2sin sin 2sin cos A B C B -=,所以()2sin sin 2sin cos B C B C B +-=,即2sin cos sin B C B =. 因为sin 0B ≠,所以1cos 2C =.又()0,C π∈,所以3C π=.解法二:因为2sin sin 2sin cos A B C B -=,所以222222a c b a b c ac+--=⋅, 即222c a b ab =+-,所以2221cos 222a b c ab C ab ab +-===. 又()0,C π∈,所以3C π=.选择条件②: 因为()()()sin sin sin a c A C B a b +-=-,所以()()()a c a c b a b +-=-,即222c a b ab =+-,所以2221cos 222a b c ab C ab ab +-===, 又()0,C π∈,所以3C π=.选择条件③: 因为()1sin sin sin 2ABC S c a A b B c C =+-△,所以()i 1sin s n s s 12i in 2n C A B C ab c a b c =+-,从而222ab a b c =+-,所以2221cos 222a b c ab C ab ab +-===, 又()0,C π∈,所以3C π=.(2)因为2c =,所以2sin 3sin 3c C π==,从而2sin sin 33333a b A B A A π⎛⎫-=-=-+ ⎪⎝⎭2cos 4sin 6A A A π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 因为203A π<<,所以662A πππ-<-<, 从而1sin 126A π⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭,所以2a b -的取值范围为()2,4-.。
高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题1.(本小题满分12分)如图以点为中心的海里的圆形海域被设为警戒水域,在点正北海里处有一雷达观测站.在某时刻测得一匀速直线行驶的船只位于点北偏东且与点相距海里的点处,经过分钟后又测得该船只已行驶到点北偏东且与点相距海里的点处,其中,.(Ⅰ)求该船行驶的速度;(Ⅱ)若该船不改变航行方向继续行驶,判断其能否进入警戒水域(说明理由).【答案】解:(I)∴△ABC中由余弦定理得∴∴船航行速度为(海里/小时)…………6分(II)建立如图直角坐标系B点坐标C点坐标直线AB斜率直线AB方程:点E(0,-55)到直线AB距离由上得出若船不改变航行方向行驶将会进入警戒水域。
……………12分【解析】略2.(本小题满分12分)设角是的三个内角,已知向量,,且.(Ⅰ)求角的大小; (Ⅱ)若向量,试求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(Ⅰ)由题意得即--------------------------2分由正弦定理得--------------------------3分再由余弦定理得--------------------------5分(Ⅱ) --------------------------6分-----------------------8分--------------------------10分所以,故. --------------------------12分3.若将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象关于原点对称,则()A.B.C.D.【答案】A.【解析】因为,所以将其图像向右平移个单位长度,得到的图像为,又因为函数的图像关于原点对称,所以函数为奇函数,所以,即,又因为,所以,故应选.【考点】1、三角函数的恒等变换;2、三角函数的图像变换;3、三角函数的图像及其性质;4.若,且为第二象限角,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由得又为第二象限角,所以,选B.【考点】两角差余弦公式5.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是()A.a=8,b=16,A=30°,有两解B.b=18,c=20,B=60°,有一解C.a=5,c=2,A=90°,无解D.a=30,b=25,A=150°,有一解【答案】D【解析】A.a=8,b=16,A=30°,则B=90°,有一解;B.b=18,c=20,B=60°,由正弦定理得解得,因为,有两解;C.a=5,c=2,A=90°,有一解; D.a=30,b=25,A=150°,有一解是正确的.故选D.【考点】三角形解得个数的判断.6.已知α∈(,),sinα=,则tan(α+)=()A.7B.C.-7D.-【答案】B【解析】根据题意有,,所以,故选B.【考点】同角三角函数关系式,和角公式.7.(本小题满分12分)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角A的大小;(2)若,求b,c的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)先由余弦定理将已知条件中等式的右端化为,再由正弦定理将其化为,然后利用两角和的正弦公式及三角形的内角和为进行整理,可得出A角的余弦值,从而求出角.(2)由已知条件列出关于b,c的方程组即可求出结果.试题解析:(1)由正弦定理得所以所以,故所以(2)由,得由条件,,所以由余弦定理得解得【考点】利用正弦定理、余弦定理解三角形.8.在中,角的对边分别为,已知,且,则为.【答案】6【解析】,,,,,即,解得.所以在中.,,,.【考点】1诱导公式,余弦二倍角公式;2余弦定理.9.(本小题满分12分)在△ABC中,a, b, c分别为内角A, B, C的对边,且,(Ⅰ)求A的大小;(Ⅱ)求的最大值.【答案】(Ⅰ)120°;(Ⅱ)1【解析】(Ⅰ)求角的大小,从已知可看出,把已知条件用正弦定理化为边的关系,然后用余弦定理可得;(Ⅱ)由(Ⅰ),因此可把化为一个角的三角函数,再由两角和与差的正弦公式化为一个三角函数,可得最大值.试题解析:(Ⅰ)由已知,根据正弦定理得即由余弦定理得故,A=120°(Ⅱ)由(Ⅰ)得:故当B=30°时,sinB+sinC取得最大值1。
解三角形专题1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b cos A+a=c.(1)求B的大小;(2)若c=,a+b=2,求△ABC的面积.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(b-a)sin B+a sin A=c sin C,且c=2.(Ⅰ)求角C的度数;(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.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。
余生,无需3.已知在△ABC中,,a=13,c=15.(Ⅰ)求sin C;(Ⅱ)若△ABC是钝角三角形,求△ABC的面积.4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(1)求角C;(2)若c=2,求△ABC面积的最大值.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。
余生,无需5.如图,在四边形ABCD中,∠D=2∠B,且AD=2,CD=6,cos B=.(1)求△ACD的面积;(2)若BC=6,求AB的长.6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b sin(A+C)=a sin C,且a=2c.(1)求sin B;(2)若△ABC的面积为4,求△ABC的周长.高三几何每日一题(5 )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。
余生,无需1.【答案】解:(1)∵b cos A+a=c,∴由正弦定理可得sin B cos A+sin A=sin C,又sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B,∴sin A=sin A cos B,∵sin A ≠0,∴cos B=,∵B∈(0,π),∴B=.(2)∵B=,c=,∴由余弦定理可得cos B==,整理可得a2-b2+3=3a ,又a+b=2,解得a=b=1,∴S△ABC=ac sin B==.2.【答案】解:(Ⅰ)由正弦定理得(b-a)b+a2=c2,即a2+b2-c2=ab由余弦定理得,∵C∈(0,π),∴.(Ⅱ)由面积公式,由a2+b2-c2=ab,得到ab+4=a2+b2,由不等式a2+b2≥2ab,得到ab +4≥2ab,∴ab≤4,从而,当且仅当a =b=2时取等号.所以△ABC面积的最大值为,3.【答案】解:(Ⅰ)在△ABC中根据正弦定理得,即,∴,(Ⅱ)因为a2=b2+c2-2bc cos A,所以.解得b=8或b=7.当b=7时,所以C为钝角,所以△ABC的面积,当b=8时,.此时C为锐角,不满足题意,所以△ABC的面积.4.【答案】解:(1)△ABC中,2cos C(a cos B+b cos A)=c,由正弦定理可得:2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,即2cos C sinC=sin C,又0<C<π,sin C≠0,∴cos C=,求得C=;(2)由c=2,C=,利用余弦定理可得:4=c2=a2+b2-2ab cos C≥2ab-ab=ab,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。
高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析1.已知函数的图象上关于轴对称的点至少有3对,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】原函数在轴左侧是一段正弦型函数图象,在轴右侧是一条对数函数的图象,要使得图象上关于轴对称的点至少有对,可将左侧的图象对称到轴右侧,即,应该与原来轴右侧的图象至少有个公共点如图,不能满足条件,只有此时,只需在时,的纵坐标大于,即,得.【考点】分段函数,函数图象,正弦型函数,对数函数2.若,则函数的最大值是___________.【答案】【解析】由题意因为,所以,所以函数的最大值是.【考点】求最大值.3.已知,,则下列不等式一定成立的是A.B.C.D.【答案】D【解析】,【考点】三角函数的性质4.若,且为第二象限角,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由得又为第二象限角,所以,选B.【考点】两角差余弦公式5.设函数对任意的,都有,若函数,则的值是()A.1B.-5或3C.-2D.【答案】C【解析】根据题意有是函数图像的对称轴,从而有,所以有,故选C.【考点】三角函数的性质.6.设的最小值为,则.【答案】【解析】,根据题意,结合二次函数在某个区间上的最值问题,对参数进行讨论,当时,其最小值为,所以不合题意,当时,其最小值为,解得,当时,其最小值为,无解,所以.【考点】倍角公式,二次函数在给定区间上的最值问题.7.设函数对任意的,都有,若函数,则的值是()A.1B.-5或3C.D.-2【答案】D【解析】根据题意有是函数图像的对称轴,从而有,所以有,故选D.【考点】三角函数的性质.8.下列函数中,以为最小正周期的偶函数是()A.y=sin2x+cos2xB.y=sin2xcos2xC.y=cos(4x+)D.y=sin22x﹣cos22x【答案】D【解析】因为A项为非奇非偶函数,B项是奇函数,C项是奇函数,只有D项是符合题意的,故选D.【考点】诱导公式,倍角公式,三角函数的奇偶性和周期.9.函数的最大值为.【答案】【解析】解析式表示过的直线的斜率,由几何意义,即过定点(4,3)与单位圆相切时的切线斜率为最值.所以设切线得斜率为k,则直线方程为,即 ,【考点】三角函数最值【方法点睛】本题主要考查三角函数最值问题及转化的思想,解决问题的根据是根据所给函数式子转化为直线与圆的位置关系问题,即将所给式子看做定点与单位圆上点的连线的斜率的范围问题,通过模型转化使问题定点巧妙解决,属于经典试题.10.(本题满分12分)如图,在中,边上的中线长为3,且,.(1)求的值;(2)求边的长.【答案】(1)(2)4【解析】(1)利用角的关系,再结合两角差正弦公式展开就可求解(2)先在三角形ABD中,由正弦定理解出BD长,即CD长:由正弦定理,得,即,解得…故;再在三角形ADC中由余弦定理解出AC:;AC= 4试题解析:(1)(2)在中,由正弦定理,得,即,解得…故,从而在中,由余弦定理,得;AC= 4 ;【考点】正余弦定理11.中,,则的最大值为.【答案】【解析】设,由余弦定理的推论,所以,设,代入上式得,,故,当时,此时,符合题意,因此最大值为,故答案为:.【考点】解三角形.【思路点睛】首先假设,然后再根据余弦定理的推论,可得,找到与的关系,再设,代入上式得,利用根的判别式,进而求出结果.本题的关键是利用余弦定理的推论.12.已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若,求函数在区间上的单调减区间.【答案】(1);(2),.【解析】(1)由图象中的最高点和最低点的纵坐标得到关于的方程组求得,再利用图象得到函数的周期,进而得到值,最后代入最低点坐标或最高点坐标结合的范围求出,即得到函数的解析式;(2)先求出,利用两角和差的正弦公式将其化为的形式,再利用整体思想求其单调递减区间.试题解析:(1)由图知,解得,又,所以,所以,将点代入,得,再由,得,所以;(2)因为由,解得;又,故所求的单调减区间为,.【考点】1.三角函数的图象与性质;2.三角恒等变形.13.已知角的终边经过点(-4,3),则= ,= ;【答案】;【解析】由题意可得.【考点】任意角三角函数的定义.14.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)在解三角形的背景下,考查正弦定理,余弦定理,知值求值.(Ⅱ)综合余弦定理,求三角形的面积公式,需要把作为整体求之.试题解析:(Ⅰ)由正弦定理得将上式代入已知即,即.∵∵∵B为三角形的内角,∴.(Ⅱ)由余弦定理得,结合,可得,所以△ABC的面积.【考点】正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式.15.在△中,角,,所对的边分别为,,,表示△的面积,若,,则.【答案】【解析】∵,∴,∴,∴,.∵,∴,∴,∴,∴.【考点】解三角形.【思路点睛】先利用余弦定理和三角形的面积公式可得,可得,再用正弦定理把中的边换成角的正弦,利用两角和公式化简整理可求得,最后根据三角形内角和,进而求得.16.中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若的面积,则 .【答案】【解析】由余弦定理,,又,,,即,,.【考点】1、余弦定理;2、同角三角函数的基本关系;3、三角形面积公式.【思路点睛】本题主要考查的是余弦定理、同角三角函数基本关系、三角形的面积公式,属于容易题.因为题目求,且的面积,边的平方的形式一般想到余弦定理,面积展开后利用余弦定理即可求得与的关系,从而利用同角三角函数的基本关系求得.17.(2012•安徽)设△ABC的内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,且有2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若b=2,c=1,D为BC的中点,求AD的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)根据2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC,可得2sinBcosA=sin(A+C),从而可得2sinBcosA=sinB,由此可求求角A的大小;(Ⅱ)利用b=2,c=1,A=,可求a的值,进而可求B=,利用D为BC的中点,可求AD的长.解:(Ⅰ)∵2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC∴2sinBcosA=sin(A+C)∵A+C=π﹣B∴sin(A+C)=sinB>0∴2sinBcosA=sinB∴cosA=∵A∈(0,π)∴A=;(Ⅱ)∵b=2,c=1,A=∴a2=b2+c2﹣2bccosA=3∴b2=a2+c2∴B=∵D为BC的中点,∴AD=.【考点】余弦定理;三角函数的恒等变换及化简求值.18.在中,已知.(Ⅰ)求sinA与角B的值;(Ⅱ)若角A,B,C的对边分别为的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】(I)给出了关于角的两个三角函数值,利用诱导公式和同角三角函数的基本关系式可求得其正弦、余弦,再根据三角形的性质可求得的值;(II)在第一问的基础上,利用正弦定理可求得边,再由余弦定理求边,注意利用三角形基本性质舍解.试题解析:(Ⅰ)∵,,又∵,.∵,且,.(Ⅱ)由正弦定理得,,另由得,解得或(舍去),,.【考点】三角函数的诱导公式,同角三角函数的基本关系式及利用正、余弦定理在解三角形.19.已知,则的值为.【答案】.【解析】,故填:.【考点】三角恒等变形.20.在中,角A,B,C的对边分别为,,,若,则角的值为()A.或B.或C.D.【答案】A.【解析】,,∴或,故选A.【考点】余弦定理.【思路点睛】由已知条件,可先将切化弦,再结合正弦定理,将该恒等式的边都化为角,然后进行三角函数式的恒等变形,找出角之间的关系;或将角都化成边,然后进行代数恒等变形,可一题多解,多角度思考问题,从而达到对知识的熟练掌握.21.为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点()A.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变D.纵坐标缩短到原来的2倍,横坐标不变【答案】A【解析】这是一个三角函数的图象变换问题,一般的为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的横坐标伸长()或缩短()到原来的倍(纵坐标不变)即可,因此为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,故选A.【考点】三角函数的图象变换.【方法点睛】本题是一个三角函数的图象变换问题,属于容易题.一般的要得到函数(其中)的图像可按以下步骤进行:先把的图象向左()或向右()平移个单位,再将所得函数的图象上各点的横坐标扩大()或缩小()为原来的(纵坐标不变),再把所得函数图象上各点的纵坐标扩大()或缩小()为原来的倍(横坐标不变),最后再将所得图像向上()或向下()平移个单位,即可得到函数的图象.22.如图,在中,,,点在边上,且,.(I)求;(II)求的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】(Ⅰ)由图可知,所以,又,所以,再由两角差的正弦公式可求得;(Ⅱ)由题意可用正弦定理、余弦定理即可求出、的长,在中,有,又从而可求得;在中,由余弦定理得,,从而可求出.试题解析:(Ⅰ)在中,因为,所以,所以(Ⅱ)在中,由正弦定理得,在中,由余弦定理得,所以【考点】1.解三角形;2.两角差的正弦公式.23.设的内角对边分别为,已知,且.(1)求角的大小;(2)若向量与共线,求的值.【答案】(1);(2)。
高三数学解三角形试题答案及解析1.已知的内角,面积满足所对的边,则下列不等式一定成立的是A.B.C.D.【答案】A【解析】由题设得:(1)由三角形面积公式及正弦定理得:所以又因为,所以所以恒成立,所以故选A.【考点】1、两角和与差的三角函数;2、正弦定理;3、三角形的面积公式.2.某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶,假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由.=10,此时v==30【答案】(1)当t=时,Smin(2)航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.【解析】解:(1)设相遇时小艇航行的距离为S海里,则S===.=10,此时v==30.故当t=时,Smin答:小艇以30海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B处相遇,如图,则v2t2=400+900t2-2·20·30t·cos(90°-30°),故v2=900-+.∵0<v≤30,∴900-+≤900,即-≤0,解得t≥.又t=时,v=30.故v=30时,t取最小值,且最小值等于.此时,在△OAB中,有OA=OB=AB=20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.3.(2011•浙江)在△ABC中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c.已知sinA+sinC=psinB (p∈R).且ac=b2.(1)当p=,b=1时,求a,c的值;(2)若角B为锐角,求p的取值范围.【答案】(1)a=1,c=或a=,c=1 (2)<p<【解析】(1)解:由题设并利用正弦定理得故可知a,c为方程x2﹣x+=0的两根,进而求得a=1,c=或a=,c=1(2)解:由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣2accosB=p2b2﹣b2cosB﹣,即p2=+cosB,因为0<cosB<1,所以p2∈(,2),由题设知p∈R,所以<p<或﹣<p<﹣又由sinA+sinC=psinB知,p是正数故<p<即为所求4.E,F是等腰直角斜边AB上的三等分点,则tan ECF=( )A.B.C.D.【答案】D【解析】作CD⊥AB于D,则D为EF的中点.令CB=CA=3,则AB=6,CD=3,∴ED=FD=1∴tan ECF=∴tan ECF==5.已知点是的重心,且,则实数的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知得,,延长分别交于点,由重心的性质,设,,则,,,代入得,【考点】1、重心的性质;2、勾股定理;3、正弦定理和余弦定理.6.在△ABC中,若0<tan A·tan B<1,那么△ABC一定是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.形状不确定【答案】B【解析】由0<tan A·tan B<1,可知tan A>0,tan B>0,即A,B为锐角,tan(A+B)=>0,即tan(π-C)=-tan C>0,所以tan C<0,所以C为钝角,所以△ABC为钝角三角形.故选B7.线段AB外有一点C,∠ABC=60°,AB=200km,汽车以80km/h的速度由A向B行驶,同时摩托车以50km/h的速度由B向C行驶,则运动开始几小时后,两车的距离最小()A.B.1C.D.2【答案】C【解析】如图所示,设过xh后两车距离为ykm,则BD=200-80x,BE=50x,∴y2=(200-80x)2+(50x)2-2×(200-80x)·50x·cos 60°,整理得y2=12900x2-42000x+40000(0≤x≤2.5),∴当x=时y2最小,即y最小.8.若△ABC的三个内角满足sin A∶sin B∶sin C=4∶5∶7,则△ABC()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形【答案】C【解析】由正弦定理可设a=4k,b=5k,c=7k,则cos C=<0,因此三角形为钝角三角形.9.某旅游景点有一处山峰,游客需从景点入口A处向下沿坡角为α的一条小路行进a百米后到达山脚B处,然后沿坡角为β的山路向上行进b百米后到达山腰C处,这时回头望向景点入口A处俯角为θ,由于山势变陡到达山峰D坡角为γ,然后继续向上行进c百米终于到达山峰D处,游览风景后,此游客打算乘坐由山峰D直达入口A的缆车下山结束行程,如图所示,假设A,B,C,D四个点在同一竖直平面.(1)求B,D两点的海拔落差h;(2)求AD的长【答案】(1)b sin β+c sin γ(2)【解析】(1)h=b sin β+c sin γ.(2)方法一:联结AC.在△ABC中,由余弦定理得AC2=a2+b2+2ab cos(α+β),在△ACD中,由余弦定理得AD2=AC2+c2-2cAC cos(π-γ+θ),所以AD=.方法二:联结AC.在△ABC中,由正弦定理得,所以AC=,以下同方法一.10.在△中,所对边分别为、、.若,则.【答案】【解析】三角形中问题在解决时要注意边角的互化,本题求角,可能把边化为角比较方便,同时把正切化为正弦余弦,由正弦定理可得,,所以有,即,在三角形中,于是有,,.【考点】解三角形.11.在△ABC中,边角,过作,且,则.【答案】【解析】依题意,,由余弦定理得,,由三角形的面积公式得,即,,又,,,即,又点、、三点共线,则,解方程组,解得,.【考点】余弦定理,三角形的面积公式,向量的数量积.12.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(a+b+c)(a-b+c)=ac.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.【答案】(I);(II)或.【解析】(I)已知等式右边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出,将关系式代入求出的值,由为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出的度数;(II)由(I)得的度数,;利用利用两角和与差的余弦函数公式化简,变形后将及的值代入求出的值,利用特殊三角函数的值求出的值,与的值联立即可求出的度数.试题解析:(I)为三角形的内角(II)由(I)得:或或【考点】1.余弦定理;2.两角的和差公式.13.在中,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.【答案】(Ⅰ).(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)根据已知条件,建立的方程组即可得解.(Ⅱ)应用余弦定理可首先.进一步应用正弦定理即得.试题解析:(Ⅰ)由和可得, 2分所以, 3分又所以. 5分(Ⅱ)因为,,由余弦定理可得 7分,即. 9分由正弦定理可得 11分, 12分所以. 13分【考点】正弦定理、余弦定理的应用,三角形面积.14.在中,已知(1)求;(2)若,的面积是,求.【答案】(1);(2)2.【解析】(1)用三角形三内角和定理及特殊角的三角函数值求解;(2)利用余弦定理与三角形的面积公式,得到关于、的方程组,解出即得.(1)在中,,,,.(2)由余弦定理,则,又的面积是,则,即,,即,.【考点】三角形三内角和定理,余弦定理,三角形的面积.15.在中,角的对边分别为,且满足(1)求证:;(2)若的面积,,的值.【答案】(1)详见解析,(2)【解析】(1)转化三角形问题中的边角关系式,首先要选择定理.由正弦定理,将等式中的边化为对应角的正弦,由内角和定理,得,再利用诱导公式、两角和差的正弦公式得,在三角形中即证;(2)解三角形问题应灵活应用边角的计算公式.在(1)的条件下,;由三角形的面积公式及余弦定理可求.试题解析:(1)由,根据正弦定理,得: 2分又在△ABC中,,则,所以即 4分所以,即又为三角形内角,所以。
高三数学解三角形试题1.如图,在△ABC中,已知B=,AC=4,D为BC边上一点.=2,求DC的长;(I)若AD=2,S△ABC(Ⅱ)若AB=AD,试求△ADC的周长的最大值.【答案】解:(Ⅰ) ,,∴.∵,∴.在△ADC中,由余弦定理,得,, .(Ⅱ)∵,,∴为正三角形,在中,根据正弦定理,可得 ,,, ∴的周长为,,的周长最大值为.【解析】略2.在锐角中、的对边长分别是、,则的取值范围是( ) A.B.C.D.【答案】B【解析】因为是锐角三角形且,所以,解得。
由正弦定理可得。
因为,所以,从而可得,故选B3.、、为内角,为外接圆半径,为内切圆半径。
(1)求证:;(2)求证:。
【答案】(1)证:,化简即得;(2)证:,又,代入即得证。
【解析】略4.(本题满分12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,角A,B,C依次成等差数列.(1)若b2=ac,试判断△ABC的形状;(2)若△ABC为钝角三角形,且a>c,求的取值范围.【答案】(1)∵依次成等差数列,∴,.由余弦定理,,∴.∴为正三角形. ………………………………… 6分(2) == ==………………………………… 9分∵,∴,∴,.∴的取值范围是. ………………………… 12分【解析】略5.已知中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且,则等于()A. B. C.2 D.【答案】D【解析】此题考查向量的数量积、余弦定理的应用;由得到:且,所以;又由,所以选D;6.(本小题满分13分)在△ABC中,角、、所对的边分别为、、,向量,.已知.(1)若,求角的大小;(2)若,求的取值范围.【答案】【解析】略7.(本小题满分12分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cos2B=-.(1)若b=4,求sin A的值;=4,求b,c的值.(2)若△ABC的面积S△ABC【答案】解:(1)∵cos2B=,且0<B<π,∴sin B==,由正弦定理得=,∴sin A===.……….6分(2)∵S=ac sin B=4,∴×2×c×=4,∴c=5.△ABC由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,又cosB=∴b==或……….12分【解析】略8.(本题满分12分)在中,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若,求的面积【答案】解:(Ⅰ)在中,因为,所以. ……………………………(3分)所以. ……………………(6分)(Ⅱ)根据正弦定理得:,所以. …………………………(9分)所以. ………………………………………………………(12分)【解析】略9.已知分别是的三个内角所对的边,若且是与的等差中项,则=【答案】【解析】略10.若的角对边分别为、、,且,,,则A.B.C.D.【答案】A【解析】本题考查余弦定理和三角形的面积公式.由余弦定理得:故选A。
高三数学解三角形试题1.在△ABC中,,点D在边BC上,,,,则AC+BC=_________________.【答案】3+【解析】△ADC中,由cos∠DAC=,得sin∠DAC=,同理,由cos∠C=,得sin∠C=于是,sin∠ADC=sin(∠DAC+∠C)=由正弦定理:,由此得:,又BC=3DC于是,在△ABC中,由余弦定理,得由,得DC=1从而BC=3,AC=即AC+BC=3+考点:三角形中的三角函数,正弦定理,余弦定理2.如图,正三角形ABC的边长为2,D,E,F分别在三边AB,BC和CA上,且D为AB的中点,,,.(1)当时,求的大小;(2)求的面积S的最小值及使得S取最小值时的值.【答案】(1)θ=60°;(2)当θ=45°时,S取最小值.【解析】本题主要考查正弦定理、直角三角形中正切的定义、两角和的正弦公式、倍角公式、三角形面积公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,在中,,①,而在中,利用正弦定理,用表示DE,在中,利用正弦定理,用表示DF,代入到①式中,再利用两角和的正弦公式展开,解出,利用特殊角的三角函数值求角;第二问,将第一问得到的DF和DE代入到三角形面积公式中,利用两角和的正弦公式和倍角公式化简表达式,利用正弦函数的有界性确定S的最小值.在△BDE中,由正弦定理得,在△ADF中,由正弦定理得. 4分由tan∠DEF=,得,整理得,所以θ=60°. 6分(2)S=DE·DF=. 10分当θ=45°时,S取最小值. 12分【考点】正弦定理、直角三角形中正切的定义、两角和的正弦公式、倍角公式、三角形面积公式. 3.在△ABC中,若a、b、c分别为角A、B、C所对的边,且cos2B+cosB+cos(A-C)=1,则有( ).A.a、c、b 成等比数列B.a、c、b 成等差数列C.a、b、c 成等差数列D.a、b、c成等比数列【答案】D【解析】由,.所以cos2B+cosB+cos(A-C)=1可化为.所以成等比数列.故选D.【考点】1.三角函数的恒等变换.2.正弦定理.3.方程中的消元思想.4.(2011•山东)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.【答案】(1)2 (2)2【解析】(1)因为所以即:cosAsinB﹣2sinBcosC=2sinCcosB﹣cosBsinA所以sin(A+B)=2sin(B+C),即sinC=2sinA所以=2(2)由(1)可知c=2a…①a+b+c=5…②b2=a2+c2﹣2accosB…③cosB=…④解①②③④可得a=1,b=c=2;所以b=25.某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v海里/时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值;(3)是否存在v,使得小艇以v海里/时的航行速度行驶,总能有两种不同的航行方向与轮船相遇?若存在,试确定v的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 小艇以30海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小(2) 10海里/时 (3)存在,v的取值范围是(15,30)【解析】解:(1)法一设相遇时小艇的航行距离为s海里,则s===.=10,v==30.故当t=时,smin即小艇以30海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.法二若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向. 如图所示,设小艇与轮船在C处相遇.在Rt△OAC中,OC="20cos" 30°=10,AC="20sin" 30°=10.又AC=30t,OC=vt,此时,轮船航行时间t==,v==30.即小艇以30海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)如图所示,设小艇与轮船在B处相遇.由题意可得(vt)2=202+(30t)2-2×20×30t×cos(90°-30°),化简得v2=-+900=400(-)2+675.由于0<t≤,即≥2,所以当=2时,v取得最小值10,即小艇航行速度的最小值为10海里/时.(3)由(2)知v2=-+900,设=u(u>0),于是400u2-600u+900-v2=0.(*)小艇总能有两种不同的航行方向与轮船相遇,等价于方程(*)应有两个不等正根,即解得15<v<30.所以v的取值范围是(15,30).6.如图,在凸四边形中,为定点,为动点,满足.(I)写出与的关系式;(II)设的面积分别为和,求的最大值.【答案】(1);(2)有最大值.【解析】本题主要考查解三角形中的余弦公式、三角形的面积公式、平方关系、配方法求函数的最值等数学知识,考查运用三角公式进行三角变换的能力、计算能力.第一问,在和中利用余弦定理分别求,两式联立,得到和的关系式;第二问,先利用面积公式展开求出和,化简,利用平方关系,将,转化为,,再将第一问的结论代入,配方法求函数最值.试题解析:(I)由余弦定理,在中,=,在中,.所以=,即 4分(II) 6分所以10分由题意易知,,所以当时,有最大值. 12分【考点】1.余弦定理;2.三角形面积公式;3.平方关系;4.配方法求函数最值.7.设的内角A,B,C所对的边分别为,若三边的长为连续的三个正整数,且,,则为()A.4:3:2B.5:4:3C.6:5:4D.7:6:5【答案】C【解析】,,又、、为连续的三个正整数,设,,,(),由于,则,即,,解得,,,,由正弦定理得,选C.【考点】正弦定理、余弦定理、二倍角的正弦公式.8.中,角的对边分别为.已知.(I)求;(II)若,的面积为,且,求.【答案】(I);(II).【解析】(I)在中,有差角,有单角,所以应将展开,将角统一为单角.由得:,再移项合并得:,这样可得的值,从而求出的值.(II)面积公式用哪一个?因为由(I)可得,所以用,由此可得…①为了求出,显然还应该再找一个含的等式.因为已知,在(I)题中又求出了,所以可用余弦定理再得一个含的等式:……………………………………………②这样联立①②便可求出的值.试题解析:(I),.(II)由(I)得,由面积可得:………………①因为,所以由余弦定理得:………………………②联立①②得或(舍).综上:.【考点】1、三角恒等变换;2、余弦定理;3、三角形的面积;4、解方程组.9.已知外接圆的半径为,且.,从圆内随机取一个点,若点取自内的概率恰为,判断的形状.()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】依题意,,又,,在内易知,在内由余弦定理得,则(当且仅当时,等号成立),又有几何概率可知,即,,即,此时当且仅当,所以为等边三角形.【考点】正弦定理和余弦定理、基本不等式、几何概率.10.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a2+ab+b2﹣c2=0,则角C的大小是.【答案】【解析】∵a2+ab+b2﹣c2=0,即a2+b2﹣c2=﹣ab,∴cosC===﹣,∵C为三角形的内角,∴C=.【考点】余弦定理点评:此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键11.如图,旅客从某旅游区的景点处下山至处有两种路径.一种是从沿直线步行到,另一种从沿索道乘缆车到,然后从沿直线步行到.现有甲、乙两位游客从处下山,甲沿匀速步行,速度为 m/min,在甲出发2 min后,乙从乘缆车到,在处停留1 min后,再从匀速步行到. 假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min,山路长1260 m ,经测量,,.(1)求索道的长;(2)问乙出发后多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?【答案】(1)m (2)(3)(单位:m/min)【解析】(1)在中,∵,,∴,,从而.由正弦定理,得,所以索道的长为1040(m).(2)假设乙出发分钟后,甲、乙两游客距离为,此时,甲行走了m,乙距离处m,由余弦定理得,∵,即,故当(min)时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理,,得(m),乙从出发时,甲走了(m),还需要走(m)才能到达,设乙步行的速度为m/min,由题意,,解得,∴为使两游客在处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在(单位:m/min)范围内.【考点】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、二次函数的最值以及三角函数的基本关系、两角和的正弦等基础知识,考查数学阅读能力和分析解决实际问题的能力.12.已知点( )A.B.C.D.【答案】C【解析】由点B的坐标可知B点在的图象上,由此可知若,则,若,则,二者为或的关系,故选C【考点】本题考查向量的应用和逻辑连接词的应用。
专题17解三角形【母题来源一】【2020年高考全国Ⅱ卷理数】ABC △中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C .(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC △周长的最大值.【答案】(1)23π;(2)3+【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出cos A 的形式,进而求得A ;(2)利用余弦定理可得到()29AC AB AC AB +-⋅=,利用基本不等式可求得AC AB +的最大值,进而得到结果.【解析】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈ ,23A π∴=.(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=,即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号),()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),ABC ∴△周长3L AC AB BC =++≤+ABC ∴△周长的最大值为3+【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值.【母题来源二】【2019年高考全国Ⅱ卷理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为_________.【答案】【解析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =,解得c c ==-,所以2a c ==113sin 222ABC S ac B ==⨯=△【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.【母题来源三】【2018年高考全国Ⅱ理数】在ABC △中,5cos 25C =,1BC =,5AC =,则AB =A .BC .D .【答案】A【解析】因为2253cos 2cos 121,255C C ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则,故选A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.【命题意图】三角函数主要考查利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形的度量问题,常与同角三角函数的关系、诱导公式、和差角公式,甚至三角函数的图象和性质等交汇命题,多以选择、填空、解答题的形式出现,属解答题中的低档题.预测今后的高考仍将以正弦定理、余弦定理,尤其是两个定理的综合应用为主要考点,可能与三角函数的图象和性质等交汇命题,重点考查计算能力以及应用数学知识分析和解决问题的能力.【命题规律】本考点一直是高考的热点,尤其是已知边角求其他边角,判断三角形的形状,求三角形的面积考查比较频繁,既有直接考查两个定理应用的选择题或填空题,也有考查两个定理与和差公式、倍角公式及三角形面积公式综合应用的解答题,解题时要掌握正、余弦定理及灵活运用,注意函数与方程思想、转化与化归思想在解题中的应用.【应试技巧】在ABC △中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,则1.正弦定理:sin sin sin a b c==A B C.2.常见变形sin sin sin 1,,,sin sin ,sin sin ,sin sin ;sin sin sin A a C c B b a B b A a C c A b C c B B b A a C c ======()2;sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b c A B C A B A C B C A B C+++++======+++++()3::sin :sin :sin ;a b c A B C =()3.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍,即2222222222cos ,2cos 2cos .a b c bc A b a c ac B c a b ab C =+-=+-=+-,4.余弦定理的推论从余弦定理,可以得到它的推论222222222cos ,cos ,cos 222b c a c a b a b c A B C bc ca ab+-+-+-===5.三角形面积公式(1)三角形的高的公式:h A =b sin C =c sin B ,h B =c sin A =a sin C ,h C =a sin B =b sin A .(2)三角形的面积公式:S =21ab sin C ,S =21bc sin A ,S =21ca sin B.6.正弦定理可以用来解决两类解三角形的问题:(1)已知两角和任意一边,求其他的边和角;(2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角.4==.sin sin sin a b cR R ABC A B C()正弦定理的推广:,其中为△外接圆的半径7.三角形解的个数的探究(以已知a b ,和A 解三角形为例)(1)从代数角度来看:①若sin sin 1b AB=a>,则满足条件的三角形的个数为0,即无解;②若sin sin 1b A B=a =,则满足条件的三角形的个数为1;③若sin sin 1b A B=a<,则满足条件的三角形的个数为1或2.注:对于(3),由sin 0sin 1b AB=a<<可知B 可能为锐角,也可能为钝角,此时应由“大边对大角”“三角形内角和等于180°”等进行讨论.(2)从几何角度来看:①当A 为锐角时,一解一解两解无解②当A 为钝角或直角时,一解一解无解无解8.利用余弦定理解三角形的步骤【解题经验分享】1.对三角形中的不等式,要注意利用正弦、余弦的有界性进行适当“放缩”.2.在解实际问题时,需注意的两个问题(1)要注意仰角、俯角、方位角等名词,并能准确地找出这些角;(2)要注意将平面几何中的性质、定理与正、余弦定理结合起来,发现题目中的隐含条件,才能顺利解决.3.利用正弦定理与余弦定理解题时,经常用到转化思想一个是把边转化为角,另一个是把角转化为边,,具体情况应根据题目给定的表达式进行确定,不管哪个途径,最终转化为角的统一或边的统一,也是我们利用正弦定理与余弦定理化简式子的最终目标,对于两个定理都能用的题目,应优先考虑利用正弦定理,会给计算带来相对的简便,根据已知条件中边的大小来确定角的大小,此时利用正弦定理去计算较小边所对的角,可避免分类讨论,利用余弦定理的推论,可根据角的余弦值的正负直接确定所求角是有锐角还是钝角,但计算麻烦.1.(2020·河北新乐市第一中学高三)已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若222a b c bc =+-,4bc =,则ABC 的面积A .12B .1C .D .22.(2020·安徽省高三三模)在ABC 中,若3,120AB BC C ==∠= ,则AC =A .1B .2C .3D .43.(2020·横峰中学高三)在ABC 中,已知45A ∠=︒,AB =,且AB 边上的高为则sin C =A .1010BC .5D .54.(2020·广西壮族自治区高三)已知ABC 中,BC 边上的中线3AD =,4BC =,60BAC ∠=︒,则ABC ∆的周长为A 4+B .4+C .4+D .45.(2020·山东省高三)在ABC 中,cos cos A B +=,AB =当sin sin A B +取最大值时,ABC 内切圆的半径为A .3B .2C .13D .26.(2020·陕西省洛南中学高三)在ABC 中,若7a =,8b =,1cos 7B =-,则A ∠的大小为A .6πB .4πC .3πD .2π7.(2020·广东省深圳外国语学校高三月考)海伦公式是利用三角形的三条边的边长,,a b c 直接求三角形面积S 的公式,表达式为:+c2a b S p +==;它的特点是形式漂亮,便于记忆.中国宋代的数学家秦九韶在1247年独立提出了“三斜求积术”,虽然它与海伦公式形式上有所不同,但它与海伦公式完全等价,因此海伦公式又译作海伦-秦九韶公式.现在有周长为的△ABC 满足sin :sin :sin 2:A B C =,则用以上给出的公式求得△ABC 的面积为A .B .C .D .128.(2020·广东省深圳外国语学校高三月考)ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知3b a cosC sinC 3⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭,a 2=,c 3=,则角C =A .π3B .π6C .3π4D .π49.(2020·麻城市实验高级中学高三)锐角ABC ∆中,角,,A B C ,所对的边分别为,,a b c ,若()sin 04A B C π⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,1b c ==,则角C 的大小为A .12πB .6πC .3πD .512π10.(2020·麻城市实验高级中学高三)《易经》包含着很多哲理,在信息学、天文学中都有广泛的应用,《易经》的博大精深,对今天的几何学和其它学科仍有深刻的影响.下图就是易经中记载的几何图形——八卦田,图中正八边形代表八卦,中间的圆代表阴阳太极图,八块面积相等的曲边梯形代表八卦田.已知正八边形的边长为10m ,阴阳太极图的半径为4m ,则每块八卦田的面积约为A .2114mB .257mC .254m D .248m 11.(2020·福建省高三)设ABC 内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c .已知()4cos cos a c B b C -=,则cos B =______.12.(2020·青海省高三)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =4b =,120A =︒,则ABC 的面积为______.13.(2020·重庆市凤鸣山中学高三月考)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,3A π=,6a =,b =,则C =_______.14.(2020·四川省阆中中学高三二模)在ABC 中,若()22235a c b+=,则cos B 的最小值为______.15.(2020·全国高三月考)设ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()2cos cos 0a c B b C ++=,且4ac =,则ABC 的面积为______.16.(2020·内蒙古自治区高三二模)在锐角ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sinsin 2B Cb a B +⋅=⋅,且2c =,则锐角ABC 面积的取值范围是______.17.(2020·赣榆智贤中学高三)在ABC 中角A ,B ,C 的对边分別为a ,b ,c ,且352115cos cos cos bc A ac B ab C==,则cos C 的值为______.18.(2020·河南省高三月考)设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足()222cos cos b a a B b A -=+,ABC ∆的周长为)51,则ABC ∆面积的最大值为______.19.(2020·福建省厦门外国语学校高三)如图所示,三个全等的三角形ABF 、BCD 、CAE V 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,2EF AE =,设ACE θ∠=,则sin 2θ=______.20.(2020·江苏省高三)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其接圆半径为R .已知1c =,且△ABC 的面积()()22sin sin S R B A B A =-+,则a 的最小值为______.21.(2020·山东省高三二模)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .若sin sin b A a C =,1c =,则b =______,ABC ∆面积的最大值为______.22.(2020·西藏自治区高三二模)在ABC 中,4a =,5b =,6c =,则cos A =________,ABC 的面积为________.23.(2020·浙江省杭州高级中学高三)在平面四边形ABCD 中,BC CD ⊥,135o B ∠=,AB =,AC =,5CD =,则sin ACB ∠=________,AD =________.24.(2020·广东省高三月考)已知锐角ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且sin cos cos b A A C =2cos A,则tan A =______;若2a =,则b c +的取值范围为______.25.(2020·浙江省高三)已知在ABC 中,1cos3B =,AB =,8AC =,延长BC 至D ,使2CD =,则AD =______,sin CAD ∠=______.26.(2020·山东省高三三模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c )cos sin a b C c B -=.(Ⅰ)求角B ;(Ⅱ)若b =,sin 3sin A C =,求BC 边上的高.27.(2020·天津高三二模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a 2+c 2=b 2105+ac .(1)求cosB 及tan 2B 的值;(2)若b =3,A 4π=,求c 的值.28.(2020·定远县育才学校高三)ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知()2cos c a B -=.(1)求角A ;(2)若2a =,求ABC 面积的取值范围.29.(2020·黑龙江省哈尔滨市第六中学校高三三模)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,已知()cos 2cos a C b c A =-.(1)求角A 的大小;(2)若a =,2b =,求ABC ∆的面积.30.(2020·全国高三月考)已知ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且57b c =,4cos 5A =,ABC 的面积21S =.(1)求边b 和c ;(2)求角B .31.(2020·广东省高三)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足22sin 1cos22A B C +=-.(1)求出角C 的大小;(2)若ABC ,求ABC 的周长的最小值.32.(2020·湖北省高三)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,其面积S 2224b c a +-=.(1)若a =b =cos B .(2)求sin (A +B )+sin B cos B +cos (B ﹣A )的最大值.33.(2020·四川省泸县五中高三二模)在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22212cos 2B C a b c +⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.(1)求角C ;(2)若c =,求ABC ∆周长的最大值.34.(2020·六盘山高级中学高三)已知ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2A π≠,且满足()sin 220cos 0bc A B C ++=.(1)求ABC ∆的面积S ;(2)若24a S =,求c bb c +的最大值.35.(2020·宜宾市叙州区第一中学校高三二模)在ABC ∆中,角A ,B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且3cos sin b A B=.(1)求A ;(2)若2a =,且()cos 2sin sin cos B C B C C -=-,求ABC ∆的面积.36.(2020·定西市第一中学高三)在锐角ABC 中,a =,________,(1)求角A ;(2)求ABC 的周长l 的范围.注:在①(cos ,sin ),(cos ,sin )2222A A A A m n =-= ,且12m n ⋅=- ,②cos (2)cos A b c a C -=,③11()cos cos(,()344f x x x f A π=--=这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解.37.(2020·天津耀华中学高三一模)在ABC △中,,,a b c 分别是三个内角,,A B C 的对边,若3,4,2b c C B ===,且a b ¹.(Ⅰ)求cos B 及a 的值;(Ⅱ)求cos 23B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.38.(2020·山东省高三)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin sin sin cos cos cos A B C A B C+=+(1)若ABC 还同时满足下列四个条件中的三个:①7a =,②10b =,③8c =,④ABC 的面积S =(2)若3a =,求ABC 周长L 的取值范围.39.(2020·广东省金山中学高三三模)已知ABC 内接于单位圆,且()()112tanA tanB ++=,()1求角C()2求ABC 面积的最大值.40.(2020·梅河口市第五中学高三)已知a ,b ,c 分别是ABC 的内角A ,B ,C 的对边,()sin sin sin sin a A C b B c C -=-,点D 在边AB 上,1BD =,且DA =.(1)求角B 的大小;(2)若BCD 的面积为2,求b 的值.41.(2020·江苏省高三三模)△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若5(sin C sin B)5sin A 8sin B a b c--=+.(1)求cosC 的值;(2)若A =C ,求sinB 的值.42.(2020·湖南省高三三模)已知,,a b c 分别是ABC 内角,,A B C 的对边,()cos (cos cos )b a C c A B -=-,22b ac =.(1)求cos C ;(2)若ABC c .43.(2020·云南省云南师大附中高三)设ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且三个内角A 、B 、C 依次成等差数列.(1)若2sin sin sin B A C =,求角A ;(2)若ABC 为钝角三角形,且a c >,求21cos cos 2222A A C -+的取值范围.44.(2020·巩义市教育科研培训中心高三)已知ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,120C =︒.(1)若2a b =,求tan A 的值;(2)若ACB ∠的平分线交AB 于点D ,且1CD =,求ABC 的面积的最小值.45.(2020·甘肃省静宁县第一中学高三)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos c B b C =,BC 边上的高12AD =,4sin 5BAC ∠=.(1)求BC 的长:(2)过点A 作AE AB ⊥,垂足为A ,且CAE ∠为锐角,AE =sin ACE ∠.46.(2020·甘肃省民乐县第一中学高三)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin c b A b -=.(1)证明:2A B =.(2)若3cos 4B =,求sinC 的值.47.(2020·甘肃省高三)如图所示,ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且s 3c in os 3b C C a-=.(1)求A ;(2)若点P 是线段CA 延长线上一点,且3PA =,2AC =,6C π=,求PB .48.(2020·黑龙江省哈师大附中高三)在锐角ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且直线x C =为函数()22cos sin cos f x x x x x =--图象的一条对称轴.(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若kc a b ≥+恒成立,求实数k 的最小值.49.(2020·甘肃省西北师大附中高三)在ABC ∆中,角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且)()2cos cos b A C π--=.(Ⅰ)求A 的值;(Ⅱ)若角,6B BC π=边上的中线AM =,求ABC ∆的面积.50.(2020·福建省厦门一中高三)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,33CD AB ==.(1)若CA CD =,且tan ABC ∠=ABC 的面积S ;(2)若2cos 4DAC ∠=,3cos 4ACD ∠=,求BD 的长.51.(2020·全国高三三模)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边长分别等于a ,b ,c ,列举如下五个条件:①sin sin 2B C a B b +=;sin A A +=;③cos A +cos2A =0;④a =4;⑤△ABC 的面积等于.(1)请在五个条件中选择一个(只需选择一个)能够确定角A 大小的条件来求角A ;(2)在(1)的结论的基础上,再在所给条件中选择一个(只需选择一个),求△ABC 周长的取值范围52.(2020·山东省高三二模)在①222b ac a c +=+,②cos sin B b A =cos 2B B +=,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,_________,4A π=,b =(1)求角B ;(2)求ABC 的面积.。
高三数学:解三角形专题知识回顾】1.正弦定理:$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} =\frac{c}{\sin C} = 2R$。
cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc}$。
cos B = \frac{a^2 + c^2 - b^2}{2ac}$。
cos C = \frac{a^2 + b^2 - c^2}{2ab}$。
2.余弦定理:$b^2 = a^2 + c^2 - 2ac\cos B$。
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C$。
a^2 = b^2 + c^2 - 2bc\cos A$。
3.推论:正余弦定理的边角互换功能①$a = 2R\sin A$,$b = 2R\sin B$,$c = 2R\sin C$;②$\sin A = \frac{a}{2R}$,$\sin B = \frac{b}{2R}$,$\sinC = \frac{c}{2R}$;③$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R$;④$a:b:c = \sin A:\sin B:\sin C$;⑤$\sin^2 A = \sin^2 B + \sin^2 C - 2\sin B\sin C\cos A$;sin^2 B = \sin^2 C + \sin^2 A - 2\sin C\sin A\cos B$;sin^2 C = \sin^2 A + \sin^2 B - 2\sin A\sin B\cos C$。
4.三角形中的基本关系式:$\sin(B+C) = \sin A$,$\cos(B+C) = -\cos A$。
sin\frac{B+C}{2} = \sqrt{\frac{1-\cos A}{2}}$,$\cos\frac{B+C}{2} = \sqrt{\frac{1+\cos A}{2}}$。
3.2 解三角形基础题命题角度1利用正弦、余弦定理解三角形高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅰ·11)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知a sin A-b sin B=4c sin C ,cosA=-14,则bb =()A.6B.5C.4D.3,得a 2-b 2=4c 2,由余弦定理的推论,得-14=cos A=b 2+b 2-b 22bb, ∴b 2-4b 22bb =-14,∴-3b 2b =-14,∴b b =32×4=6,故选A .2.(2018全国Ⅱ·6)在△ABC 中,cos b2=√55,BC=1,AC=5,则AB=()A.4√2B.√30C.√29D.2√5cos C=2cos 2b 2-1=-35,∴AB 2=BC 2+AC 2-2BC ·AC cos C=1+25+2×1×5×35=32.∴AB=4√2.3.(2018全国Ⅲ·9)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为b 2+b 2-b 24,则C=()A.π2B.π3C.π4D.π6S=b2+b2-b24=12ab sin C,得c2=a2+b2-2ab sin C.又由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,∴sin C=cos C,即C=π4.4.(2017某某·9)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin A cos C+cos A sin C,则下列等式成立的是()A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2Asin B(1+2cos C)=2sin A cos C+cos A sin C,∴sin B+2sin B cos C=(sin A cos C+cos A sin C)+sin A cos C,∴sin B+2sin B cos C=sin B+sin A cos C, ∴2sin B cos C=sin A cos C,又△ABC为锐角三角形,∴2sin B=sin A,由正弦定理,得a=2b.故选A.5.(2019全国Ⅱ·15)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B=π3,则△ABC的面积为.√3b2=a2+c2-2ac cos B,∴(2c)2+c2-2×2c×c×12=62,即3c 2=36,解得c=2√3或c=-2√3(舍去).∴a=2c=4√3.∴S △ABC =12ac sin B=12×4√3×2√3×√32=6√3.典题演练提能·刷高分1.在△ABC 中,若原点到直线x sin A+y sin B+sin C=0的距离为1,则此三角形为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.不能确定解析由已知可得√22=1,∴sin 2C=sin 2A+sin 2B ,∴c 2=a 2+b 2,故三角形为直角三角形.选A .2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos C+c=2a ,且b=√13,c=3,则a=() A.1 B.√6C.2√2D.42b cos C+c=2a ,由正弦定理可得2sin B cos C+sin C=2sin A=2sin(B+C )=2sin B cos C+2cos B sin C ,∴sin C=2cos B sin C ,∵sin C ≠0,∴cos B=12.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,又知b=√13,c=3,解得a=4.故选D .3.(2019某某某某高三质检)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a sin B=2b sinC ,b=3,cos B=14,则△ABC 的面积为()A.9√15B.9√1516C.3√1516D.916a sin B=2b sin C ,结合正弦定理可得ab=2bc ,则a=2c.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,可得9=(2c )2+c 2-2×2c ×c ×14,解得c=32,则a=3.又sin B=√1-cos 2b =√154,所以S △ABC =12ac sin B=12×3×32×√154=9√1516.故选B .4.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos 2b +b2-cos 2C=1,4sin B=3sin A ,a-b=1,则c 的值为()A.√13B.√7C.√37D.6解析∵2cos2b +b2=2cos 2π-b 2=2cos 2π2−b 2=2sin 2b2=1-cos C ,∴1-cos C-cos2C=1.∴cos2C=-cos C.∴2cos 2C+cos C-1=0,解得cos C=12.因为{b -b =1,4b =3b ,故得到{b =3,b =4.根据余弦定理得到12=b 2+b 2-b 22bb,解得c 的值为√13.5.△ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a=5,B=π3,cos A=1114,则△ABC 的面积S=()A.10√33B.10C.10√3D.20√3cos A=1114,所以sin A=5√314,由正弦定理得到bsin b=bsin b,解得b=7,由正弦定理得到sin C=sin(A+B )=4√37,△ABC 的面积S=12×5×7×4√37=10√3.6.(2019某某某某高三二调)在△ABC 中,角A ,B ,C 成等差数列,且对边分别为a ,b ,c ,若bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =20,b=7,则△ABC 的内切圆的半径为()A.√3B.7√33C.2D.3角A ,B ,C 成等差数列,∴2B=A+C=π-B ,即B=π3,∴bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =ca cos π3=20,即ca=40,由余弦定理b 2=c 2+a 2-2ca cos B ,可得49=a 2+c 2-ac=(a+c )2-3ac=(a+c )2-120,解得a+c=13.故a=5,c=8.设△ABC 的内切圆的半径为r ,则12(a+b+c )r=12ac sin B ,可得12(5+8+7)r=12×5×8×√32,可得△ABC 的内切圆的半径r=√3.故选A .7.如图,平面四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点P ,若3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AB=AD=√3BC ,∠CAD+∠ACB=56π,则bbbb=() A.√213B.√214C.2√63D.√62BC=1,则AB=AD=√3,延长BC 到E ,使BE=3BC ,所以CE=2,依题意3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +(bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=2bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AC ∥DE ,所以bb bb=bb bb=12,由正弦定理得{bb sin b =bbsin b ,bb sin b=bb sin b,两式相除得2sin b=√3sin b, 所以2sin5π6-α=√3sin α,所以α=π2,β=π3.在△ABC 中,由余弦定理得3=1+AC 2-2AC cos π3,AC=2,在Rt △ACD 中CD=√3+4=√7,故bbbb =√7√3=√213,选A .8.在△ABC 中,AB=2,AC=√7,∠ABC=2π3,则BC=.,根据余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B ,即BC 2+2BC-3=0,解得BC=1,或BC=-3(舍去负值).9.在△ABC 中,a=1,b=√7,且△ABC 的面积为√32,则c=.或2√3△ABC =12ab sin C=12×1×√7×sin C=√32,则sin C=√217,cos C=±2√77, 当cos C=2√77时,c 2=1+7-2×1×√7×2√77=4,c=2;当cos C=-2√77时,c 2=1+7+2×1×√7×2√77=12,c=2√3.10.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里有一个题目:“问有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一个三角形沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按500米计算,则该三角形沙田外接圆的半径为米..5由题意画出图象,如图所示,且AB=13里=6500米,BC=14里=7000米,AC=15里=7500米.在△ABC 中,由余弦定理有cos B=bb 2+bb 2-bb 22bb ·bb=132+142-1522×13×14=513,B 为锐角,sin B=√1-cos 2b =1213.设△ABC 外接圆半径为R ,则由正弦定理有bsin b =2R ,R=b2sin b =75002×1213=4062.5(米).命题角度2与三角形有关的最值和X 围问题高考真题体验·对方向1.(2015全国Ⅰ·16)在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB 的取值X 围是.√6−√2,√6+√2).作CE ∥AD 交AB 于E ,则∠CEB=75°,∠ECB=30°.在△CBE中,由正弦定理得,EB=√6−√2.延长CD交BA的延长线于F,则∠F=30°.在△BCF中,由正弦定理得,BF=√6+√2,所以AB的取值X围为(√6−√2,√6+√2).2.(2014全国Ⅰ·16)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-sinB)=(c-b)sin C,则△ABC面积的最大值为.√3,可得(2+b)(a-b)=(c-b)·c.∵a=2,∴a2-b2=c2-bc,即b2+c2-a2=bc.由余弦定理,得cos A=b2+b2-b22bb =12.∴sin A=√32.由b2+c2-bc=4,得b2+c2=4+bc.∵b2+c2≥2bc,即4+bc≥2bc,∴bc≤4.∴S△ABC=12bc·sin A≤√3,即(S△ABC)max=√3.典题演练提能·刷高分1.(2019某某某某高三一模)在△ABC中,AB=2,C=π6,则AC+√3BC的最大值为() A.4√7 B.3√7C.2√7D.√7ABC 中,AB=2,C=π6,则2R=bbsin b =4,则AC+√3BC=4sin B+4√3sin A=4sin 5π6-A +4√3sin A=2cos A+6√3sin A=4√7sin(A+θ),其中sin θ=√714,cos θ=3√2114,由于0<A<5π6,0<θ<π2,所以0<A+θ<4π3,所以最大值为4√7.故选A .2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A=π3,a=2√2,则△ABC 面积的最大值为()A.√2B.2√3C.√6D.√3ABC 中,由余弦定理知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即8=b 2+c 2-2bc cos π3=b 2+c 2-bc ≥2bc-bc=bc ,即bc ≤8,当且仅当b=c 时,等号成立,所以△ABC 面积的最大值为S=12bc sin A=12×8sin π3=2√3,故选B .3.已知锐角△ABC 中的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=a (a+c ),则sin 2bsin(b -b )的取值X 围是()A.(0,√22)B.(12,√32) C.(12,√22) D.(0,√32)b 2=a (a+c ),由余弦定理,得a 2+c 2-2ac cos B=a (a+c ), 化简得c-a=2a cos B.由正弦定理,得sin C-sin A=2sin A cos B ,∵C=π-(A+B ),∴sin(A+B )-sin A=2sin A cos B ,化简得sin(B-A )=sin A.∵△ABC 是锐角三角形,∴B-A=A ,即B=2A ,∵{0<b <π2,π2<b +b <π,即{0<2b <π2,π2<3b <π,∴π6<A<π4,∴sin 2bsin(b -b )=sin A ∈(12,√22).4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为√3,且cos(b +b )cos b=b2b +b ,则c 的最小值是()A.2B.2√2C.2√3D.4∵cos(b +b )cos b=b 2b +b ,∴-cos b cos b =b2b +b ,∴根据正弦定理可得-cos bcos b =sin b2sin b +sin b ,即-2sin A cos C=sin A.∵sin A ≠0,∴cos C=-12.∵C ∈(0,π),∴C=2π3.∵△ABC 的面积为√3,∴S △ABC =12ab sin C=√3,即ab=4.∵cos C=b 2+b 2-b 22bb=-12, ∴c 2=a 2+b 2+ab ≥2ab+ab=3ab=12,当且仅当a=b 时取等号. ∴c min =2√3,故选C .5.在△ABC 中,已知a 2+b 2-c 2=4S (S 为△ABC 的面积),若c=√2,则a-√22b 的取值X 围是()A.0,√2B.-1,0C.-1,√2D.-√2,√2a 2+b 2-c 2=4S ,∴a 2+b 2-c 2=4×12ab sin C=2ab sin C.∴b 2+b 2-b 22bb =sin C ,∴cos C=sin C.∴C=π4. ∵bsin b =bsin b =bsin b =√2√22=2,∴a=2sin A ,b=2sin B ,又a-√22b=2sin A-√22×2sin B=2sin A-√2sin B=2sin A-√2sin3π4-A=sin A-cos A=√2sin A-π4,∵0<A<3π4,∴-π4<A-π4<π2, ∴-1<√2sin A-π4<√2,∴-1<a-√22b<√2,故选C .6.已知平面四边形ABCD 中,AB=AD=2,BC=CD ,∠BCD=90°,则四边形ABCD 面积的最大值为()A.6B.2+2√3C.2+2√2D.4,设∠DAB=θ,BC=CD=x ,则BD=√2x.在△ABD 中,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos θ,即(√2x )2=4+4-8cos θ=8-8cos θ,∴x 2=4-4cos θ.∴四边形ABCD 的面积为S=12×22×sin θ+12x 2=2sin θ+(2-2cos θ)=2√2sin θ-π4+2.∵0<θ<π,∴-π4<θ-π4<3π4,∴当θ-π4=π2,即θ=3π4时,S 有最大值,且S max =2√2+2.选C .7.已知点O 是△ABC 的内心,∠BAC=60°,BC=1,则△BOC 面积的最大值为.BOC=180°-180°-60°2=120°,在△OBC 中,BC 2=OB 2+OC 2-2OB ·OC ·cos120°,即1=OB 2+OC 2+OB ·OC ≥3OB ·OC ,即OB ·OC ≤13,所以S △OBC =12OB ·OC sin120°≤√312,当OB=OC 时取得最大值.8.在△ABC 中,AB=AC ,D 为AC 的中点,BD=1,则△ABC 面积的最大值为.ABD 中,设AB=AC=b ,由余弦定理得cos A=b 2+b 24-12b ·b 2=54−1b 2,则sin A=√1-(54-1b 2) 2,所以△ABC 的面积为S=12b 2sin A=12b 2·√1-(54-1b2)2=18√-9(b 2-209)2+2569≤23,所以△ABC 的面积的最大值为23.9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的边长分别为a ,b ,c ,若|bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =6,则△ABC 面积的最大值为.|bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,∴|AB|=3.∵bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =6,∴ab cos C=6.∴cos C=6bb .由余弦定理得9=a 2+b 2-2ab cos C=a 2+b 2-12≥2ab-12,∴ab ≤212.∴S=12ab sin C=12ab √1-cos 2b=12ab √1-36b 2b 2=12√b 2b 2(1-36b 2b 2 =12√b 2b 2-36≤12√(212) 2-36=3√334.。
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。
高三数学解三角形试题1.在中,内角所对的边分别为.已知,(1)求角的大小;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)求角的大小,由已知,可利用降幂公式进行降幂,及倍角公式变形得,移项整理,,有两角和与差的三角函数关系,得,可得,从而可得;(2)求的面积,由已知,,且,可由正弦定理求出,可由求面积,故求出即可,由,,故由即可求出,从而得面积.(1)由题意得,,即,,由得,,又,得,即,所以;(2)由,,得,由,得,从而,故,所以的面积为.点评:本题主要考查诱导公式,两角和与差的三角函数公式,二倍角公式,正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,等基础知识,同时考查运算求解能力.2.如图所示,在四边形ABCD中,AB=AD=1,∠BAD=θ,而△BCD是正三角形.(1)将四边形ABCD的面积S表示为θ的函数;(2)求S的最大值及此时θ角的值.【答案】(1)S=+sin(θ-),其中0<θ<π(2)S取得最大值1+,此时θ=+==×1×1×sinθ=sinθ,【解析】解:(1)S△ABD=BD2.因为△BDC是正三角形,则S△BDC由△ABD及余弦定理,可知BD2=12+12-2×1×1×cosθ=2-2cosθ,于是四边形ABCD的面积S=sinθ+ (2-2cosθ),即S=+sin(θ-),其中0<θ<π.(2)由(1),知S=+sin(θ-),由0<θ<π,得-<θ-<,故当θ-=时,S取得最大值1+,此时θ=+=.3.在△ABC中,已知sinA∶sinB∶sinC=4∶5∶8,则△ABC一定为()A.正三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.钝角三角形【答案】D【解析】已知得a∶b∶c=4∶5∶8,所以cosC=-<0,选D项.4.已知△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若△ABC的面积为S,且2S =(a+b)2-c2,则tan C等于()A.B.C.-D.-【答案】C【解析】由2S=(a+b)2-c2得2S=a2+b2+2ab-c2,即2×absin C=a2+b2+2ab-c2,则absin C-2ab=a2+b2-c2,又因为cos C=-1,所以cos C+1=,即2cos2=sin cos ,所以tan =2,即tan C===-5.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f(A)=2cos sin+sin2-cos2.(1)求函数f(A)的最大值;(2)若f(A)=0,C=,a=,求b的值.【答案】(1)(2)3【解析】(1)f(A)=2cos sin+sin2-cos2=sin A-cos A=sin.因为0<A<π,所以-<A-<.当A-=,即A=时,f(A)取得最大值,且最大值为.(2)由题意知f(A)=sin=0,所以sin=0.又知-<A-<,则A-=0,∴A=.因为C=,所以A+B=,则B=.由,得ab==36.已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC的面积为________.【答案】15【解析】由于三边长构成公差为4的等差数列,故可设三边长分别为x-4,x,x+4.由一个内角为120°知其必是最长边x+4所对的角.由余弦定理,得(x+4)2=x2+(x-4)2-2x(x-4)·cos 120°,∴2x2-20x=0,∴x=0(舍去)或x=10.∴S=×(10-4)×10×sin 120°=15.△ABC7.设的内角所对的边长分别为,且,,则的最小值是()A.2B.3C.4D.5【答案】C.【解析】由题意根据正弦定理得,再由余弦定理得,即的最小值为4.【考点】解三角形.8.在中,已知(1)求;(2)若,的面积是,求.【答案】(1);(2)2.【解析】(1)用三角形三内角和定理及特殊角的三角函数值求解;(2)利用余弦定理与三角形的面积公式,得到关于、的方程组,解出即得.(1)在中,,,,.(2)由余弦定理,则,又的面积是,则,即,,即,.【考点】三角形三内角和定理,余弦定理,三角形的面积.9.在中,分别为角所对的三边,,(Ⅰ)求角;(Ⅱ)若,角等于,周长为,求函数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)根据题目条件,容易联想到余弦定理,求出角; (Ⅱ)求函数的取值范围,这是一个函数的值域问题,需先找出函数关系式,因此要先把各边长求出来,或用表示出来,方法是利用正弦定理来沟通三角形的边角关系,求出函数关系式后,不要忘记求函数的定义域,根据函数定义域去求函数的值域,这显然又是一个三角函数的值域问题,可化为的类型求解.试题解析:(Ⅰ)由,得,3分又, 6分(Ⅱ)同理: 9分故,,. 12分【考点】正弦定理、余弦定理、三角函数的值域.10.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若a+b=2,且c=,求A.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)首先利用余弦定理和面积公式将进行化简求解;(Ⅱ)利用正弦定理将边转化角,然后利用两角差的正弦公式展开进行合并求解.试题解析:(Ⅰ)由余弦定理知c2-a2-b2=-2abcosC,又△ABC的面积S=absinC= (c2-a2-b2),所以absinC= (-2abcosC),得tanC=-.因为0<C<π,所以C=. 6分(Ⅱ)由正弦定理可知===2,所以有a+b=2sinA+2sinB=2,sinA+sin(-A)=1,展开整理得,sin(+A)=1,且<+A<,所以A=. 12分【考点】1.正弦定理和余弦定理;2.三角化简.11.在中,角所对的边分别为满足,,,则的取值范围是 .【答案】【解析】由得,得为钝角,故,由正弦定理可知:,,所以.【考点】正余弦定理,辅助角公式.12.已知、、分别为三个内角、、的对边,若,,则的值等于.【答案】【解析】根据余弦定理得:.∵是三角形的内角,∴.在中,.∴.根据正弦定理和已知得:.∴.∴.【考点】解三角形,涉及正余弦定理、三角变换.13.设的三个内角,,所对的边分别为,,.已知.(1)求角的大小;(2)若,求的最大值.【答案】(1)(2)【解析】解:(1)由已知有, 1分得,则, 3分. 4分又,故. 5分(2)(法一)由正弦定理得, ,则. 7分而. 9分则.又,所以. 10分所以当且仅当,即时,取得最大值,11分故. 12分(法二)由余弦定理得,即, 7分则,又则 10分 10分得,故,当且仅当时,. 12分【考点】正弦定理点评:主要是考查了正弦定理和解三角形中余弦定理的运用,属于基础题。
高三理数解三角形练习题一、选择题1. 2sin αtan α=3,那么cos α的值是()A. -7B. -12C. 34D. 122. 角α终边上一点P (-4,3),那么错误!的值为〔 〕A. -1B. 34C. - 34D. 23.sin(3π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,那么sin αcos α等于( )A. -25B. 25C. 25或-25D. -154.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)的图象关于直线x =π3对称,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0,那么ω的最小值是( )A. 1B. 2C. 3D. 45.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,那么φ的一个可能取值为( )A.3π4B. π4C. 0D. -π46.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是〔 〕A .B .C .D .7.一等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么顶角的余弦值为〔 〕A .518B .34C 32D .788.在ABC ∆中,角A,B,C 所对边分别为a,b,c ,且4524==B c ,,面积2=S ,那么b 等于〔 〕 A .2113B .5C .41D .259.在,,ABC A B C ∆中,的对边分别为,,a b c ,假设cos ,cos ,cos a C b B c A 成等差数列那么B =〔 〕A .6πB .4πC .3πD .23π 10.在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,假设22245b c b c +=+-且222a b c bc =+-,那么△ABC 的面积为〔 〕 A .3B .32C .22D .2 二、选择题11.在ABC ∆中,角A,B,C 新对的边分别为a,b,c,假设cos cos sin a B b A c C +=,2223b c a bc +-=,那么角B=________.12.三角形的一边长为4,所对角为60°,那么另两边长之积的最大值等于. 13.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106米,那么旗杆的高度为______米14.在ABC ∆中,sin ,sin ,sin A B C 依次成等比数列,那么B 的取值X 围是_____________三、解答题15.函数()sin()(0,||)2f x M x M πωϕϕ=+><的局部图象如下图.(Ⅰ)求 函 数()f x 的 解 析 式;(Ⅱ)在△ABC 中,角C B A 、、的 对 边 分 别是c b a 、、,假设(2)cos cos ,()2Aa c Bb C f -=求的取 值 X 围.16.ABC ∆的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c A b B a =+sin 3cos .(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)假设1=a ,3=⋅AC AB ,求c b +的值.17.在△ABC 21cos 2B B =-. 〔Ⅰ〕求角B 的值; 〔Ⅱ〕假设2BC =,4A π=,求△ABC 的面积.18.在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为,,,c b a 满足:=+C b B c cos cos A a cos 4.(Ⅰ)求A cos 的值;(Ⅱ)假设c b AC AB +=⋅,求ABC ∆的面积S 的最小值.19.(2cos 23sin ,1),(cos ,)m x x n x y =+=-,满足0m n ⋅=.(1)将y 表示为x 的函数()f x ,并求()f x 的最小正周期;(2),,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 对应的边长,假设()()2A f x f ≤对所有x R ∈恒成立,且2a =,求b c +的取值X 围〔1〕2sin αtan α=3,那么cos α的值是() A. -7 B. -12C. 34D. 12解析:由得2sin 2α=3cos α, ∴2cos 2α+3cos α-2=0,(cos α+2)(2cos α-1)=0,又∵cos α∈[-1,1],∴cos α≠-2, ∴cos α=12,选D.答案:D〔2〕角α终边上一点P (-4,3),那么错误!的值为________. 解析:原式=-sin α·sin α-sin α·cos α=tan α.根据三角函数的定义,得tan α=-34,所以原式=-34.答案:-34〔3〕sin(3π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,那么sin αcos α等于( )A. -25B. 25 C. 25或-25D. -15解析:因为sin(3π-α)=sin(π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,所以sin α=-2cos α,所以tan α=-2, 所以sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=-25.〔4〕函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)的图象关于直线x =π3对称,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12=0,那么ω的最小值是( )A. 1B. 2C. 3D. 4解析:设函数的周期为T ,那么T 的最大值为4×⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π12=π,2πω≤π,ω≥2,应选B.〔5〕将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,那么φ的一个可能取值为( )A. 3π4B. π4C. 0D. -π4解析:解法一:将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后得到f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ的图象,假设f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ为偶函数,那么必有π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,当k =0时,φ=π4.解法二:将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后得到f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ的图象,其对称轴所在的直线满足2x +π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,又∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ为偶函数,∴y 轴为其中一条对称轴,即π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,故当k =0时,φ=π4.答案:B〔6〕边长为的三角形的最大角与最小角的和是 〔 〕A .B .C .D .【答案】B 【解析】边7对角为θ,那么由余弦定理可知2225871cos ==2582θ+-⨯⨯,所以=60θ,所以最大角与最小角的和为120,选B .〔7〕一等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么顶角的余弦值为〔 〕A .518B .34C 32D .78【答案】D【解析】设底边长为x ,那么两腰长为2x ,那么顶角的余弦值222(2)(2)7cos 2228x x x x x θ+-==⨯⨯.选 D .〔8〕在ABC ∆中,角A,B,C 所对边分别为a,b,c,且 4524==B c ,,面积2=S ,那么b 等于 〔 〕A .2113B .5C .41D .25【答案】B 【解析】因为4524==B c ,,又面积11sin 2222S ac B a =⨯=⨯=,解得1a =,由余弦定理知2222cos b a c ac B =+-,所以2132225b =+-⨯=,所以5b =,选 B〔9〕5 .在,,ABC A B C ∆中,的对边分别为,,a b c ,假设cos ,cos ,cos a C b B c A 成等差数列那么B = 〔 〕A .6πB .4πC .3πD .23π 【答案】C 【解析】因为cos ,cos ,cos a C b B c A 成等差数列,所以cos cos 2cos a C c A b B+=,根据正弦定理可得sin cos sin cos 2sin cos A C C A B B +=,即sin()2sin cos A C B B+=,即sin 2sin cos B B B =,所以1cos 2B =,即3B π=,选 C .〔10〕6 .在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a ,b ,c ,假设22245b c b c +=+-且222a b c bc =+-,那么△ABC 的面积为〔 〕A D 【答案】B11.在ABC ∆中,角A,B,C 新对的边分别为a,b,c,假设cos cos sin a B b A c C +=,222b c a +-=,那么角B=________.【答案】60由2223b c a bc +-=得22233cos 222b c a bc A bc bc +-===,所以30A =.由正弦定理得sin cos sin cos sin sin A B B A C C+=,即sin()sin sin sin A B C C C +==,解得sin 1C =,所以90C =,所以60B =.12 三角形的一边长为4,所对角为60°,那么另两边长之积的最大值等于.【答案】16【解析】设另两边为,a b ,那么由余弦定理可知22242cos 60a b ab =+-,即2216a b ab =+-,又22162a b ab ab ab ab =+-≥-=,所以16ab ≤,当且仅当4a b ==时取等号,所以最大值为16.13 2009年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106米,那么旗杆的高度为______米.【答案】30 【解析】设旗杆的高度为x 米,如图,可知001806015105ABC ∠=--=,0301545CAB ∠=+=,所以1801054530ACB ∠=--=,根据正弦定理可知sin 45sin 30BC AB=,即203BC =,所以sin 60203x x BC ==,所以3203302x =⨯=米.14.在ABC ∆中,sin ,sin ,sin A B C 依次成等比数列,那么B 的取值X 围是_____________【答案】(0,]3π【解析】因为sin ,sin ,sin A B C 依次成等比数列,所以2sin sin sin A C B =,即2ac b =,所以22222221cos 2222a cb ac ac a c B ac ac ac +-+-+===-,所以221211cos 22222a c ac B ac ac +=-≥-=,所以03B π<≤,即B 的取值X 围是(0,]3π.15.函数()sin()(0,||)2f x M x M πωϕϕ=+><的局部图象如下图.(Ⅰ)求 函 数()f x 的 解 析 式;(Ⅱ)在△ABC 中,角C B A 、、的 对 边 分 别是c b a 、、,假设(2)cos cos ,()2Aa c Bb C f -=求的 取 值 X 围.【答案】(本小题总分值13分)解:(Ⅰ)由图像知1=M ,)(x f 的最小正周期πππ=-=)6125(4T ,故2=ω 将点)1,6(π代入)(x f 的解析式得1)3sin(=+ϕπ,又2||πϕ<故6πϕ=所以)62sin()(π+=x x f(Ⅱ)由C b B c a cos cos )2(=-得C B B C A cos sin cos )sin sin 2=- 所以A C B B A sin )sin(cos sin 2=+= 因为0sin ≠A 所以21cos =B 3π=B 32π=+C A )6sin()2(π+=A A f 320π<<A 6566πππ<+<A 1)6sin()2(21≤+=<πA A f16.ABC ∆的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c A b B a =+sin 3cos . (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)假设1=a ,3=⋅AC AB ,求c b +的值.【答案】解:(Ⅰ)由题)sin(sin sin 3cos sin B A A B B A +=+,sin cos sin B A A B =,所以tan 3A =,即6A π=(Ⅱ)由3=⋅AC AB 得cos 36cb π= ,即cb = ·······9分又1a =,从而2212cos 6b c bc π=+-,··· ··② ············12分由①②可得2()7b c +=+所以2b c +=+17.在△ABC 21cos 2B B =-.〔Ⅰ〕求角B 的值; 〔Ⅱ〕假设2BC =,4A π=,求△ABC 的面积.【答案】21cos 2B B =-,所以 2cos 2sin B B B =. ………………3分 因为 0B <<π, 所以 sin 0B >,从而 tan B = ………………5分 所以 π3B =. ………………6分解法二:依题意得 2cos 21B B +=,所以 2sin(2)16B π+=, 即 1sin(2)62B π+=. ………………3分因为 0B <<π, 所以 132666B πππ<+<,所以 5266B ππ+=. ………………5分所以 π3B =. ………………6分〔Ⅱ〕解法一:因为 4A π=,π3B =,根据正弦定理得sin sin AC BC B A=, ………………7分所以 sin sin BC B AC A⋅== ………………8分 因为 512C A B π=π--=, ………………9分所以 5sin sin sin()12464C πππ==+=, ………………11分所以 △ABC 的面积1sin 2S AC BC C =⋅=.………………13分 解法二:因为 4A π=,π3B =, 根据正弦定理得 sin sin AC BC B A=, ………………7分所以 sin sin BC B AC A⋅== ………………8分 根据余弦定理得 2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅, ………………9分化简为 2220AB AB --=,解得 1AB = ………………11分所以 △ABC 的面积1sin 2S AB BC B =⋅=13分 18.在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为,,,c b a 满足:=+C b B c cos cos A a cos 4.(Ⅰ)求A cos 的值; (Ⅱ)假设c b AC AB +=⋅,求ABC ∆的面积S 的最小值.【答案】解:(Ⅰ) 由题意得:A A C B B C cos sin 4cos sin cos sin =+ A A C B cos sin 4)sin(=+A A A cos sin 4sin =0sin ≠A 41cos =∴A ┈┈6分 (Ⅱ) 因为 bc A bc AC AB 41cos ==⋅ 所以 bc c b bc 241≥+= 64≥bc ,又 415sin =A1115sin 64815224S bc A =≥⨯⨯= 当且仅当c b =时,158min =S ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19.(2cos 23sin ,1),(cos ,)m x x n x y =+=-,满足0m n ⋅=. [来源:Zxxk.](1)将y 表示为x 的函数()f x ,并求()f x 的最小正周期;(2),,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 对应的边长,假设()()2Af x f ≤对所有x R ∈恒成立,且2a =,求b c +的取值X 围【答案】。
c,且2220
++-=,
b c bc a
是外接圆的圆心,若
1 OB OC
⋅=-
5
)若3
BA BC
⋅=,求2016·湖北八校联考
3
思路点拨:(1)边化角,利用和、差公式进行恒等变换求解.
(2)在ABM ∆与ABC ∆中,由余弦定理得AM ,AC ,由AM AC =建立方程求解.
2
)因为3
⋅=,
BA BC
9
高三数学专题练习
解三角形
解析
【重点把关】
1.解析:由正弦定理可得sin A===.
因为a=<b=,
所以0<A<,
所以A=,
故选B.
2.解析:已知等式利用正弦定理化简得=,即c2-b2=ac-a2,
所以a2+c2-b2=ac,
所以cos B==,
因为B为三角形的内角,
所以B=.
故选C.
3.解析:因为bcos B=acos A,
所以sin Bcos B=sin Acos A,
所以sin 2A=sin 2B,
所以A=B或2A+2B=180°,
即A=B或A+B=90°,
即△ABC为等腰或直角三角形,
故选C.
4.解析:因为△ABC中,asin Asin B+bcos2A=a,
所以根据正弦定理,得sin2Asin B+sin Bcos2A=sin A,
可得sin B(sin2A+cos2A)=sin A,
因为sin2A+cos2A=1,
所以sin B=sin A,可得=.
故选C.
5.解析:因为在锐角△ABC中,sin A=,S△ABC=,
所以bcsin A=bc×=,
所以bc=3,①
又a=2,A是锐角,
所以cos A==,
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,
即(b+c)2=a2+2bc(1+cos A)=4+6(1+)=12,
所以b+c=2,②
由①②得
解得b=c=.
故选A.
6.解析:因为b2+c2+bc-a2=0,
所以cos A==-,
所以A=120°.
由正弦定理可得
=
=
=
=.
故选B.
7.解析:因为82+52-2×8×5×cos(π-D)=32+52-2×3×5×cos D⇒cos D=-,
所以AC==7.
答案:7
8.解析:因为∠A=60°,所以∠BOC=120°.
又·=-,
设△ABC外接圆半径为R,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,所以·=R2·cos∠BOC=-.
所以R=1.
由正弦定理得,=2R,
所以a=2×sin 60°=.
由余弦定理得,a2=b2+c2-2bccos A,
即3=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc≥(b+c)2-3×()2,
所以b+c≤2,
所以a+b+c≤3,
即三角形ABC周长的最大值为3.
答案:3
9.
【能力提升】
10.解析:依题意可知1-cos Acos B-cos2=0,
因为cos2==
=,
所以1-cos Acos B-=0,
整理得cos(A-B)=1,
所以A=B,
所以三角形为等腰三角形.
故选B.
11.解析:因为BD=2DC,
所以设CD=x,AD=y,则BD=2x,
因为cos ∠DAC=,cos C=,
所以sin ∠DAC=,sin C=,
则由正弦定理得=,
即=,即y=x,
sin ∠ADB=sin(∠DAC+∠C)=×+×=,
则∠ADB=,∠ADC=,
在△ABD中,AB2=BD2+AD2-2AD·BDcos ,
即2=4x2+2x2-2×2x×x×=2x2,
即x2=1,解得x=1,即BD=2,CD=1,AD=,
在△ACD中,AC2=AD2+CD2-2AD·CDcos =2+1-2××(-)=5,即AC=.
答案:。