第一章_解三角形_单元测试2(人教A版必修5)
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必修五 第一章解三角形测试(总分150)一、选择题(每题5分,共50分)1、在△ABC 中,a =3,b =7,c =2,那么B 等于()A . 30°B .45°C .60°D .120°2、在△ABC 中,a =10,B=60°,C=45°,则c 等于 ( )A .310+B .()1310-C .13+D .3103、在△ABC 中,a =32,b =22,B =45°,则A 等于()A .30°B .60°C .30°或120°D . 30°或150°4、在△ABC 中,3=AB ,1=AC ,∠A =30°,则△ABC 面积为 ( )A .23 B .43 C .23或3 D .43 或23 5、在△ABC 中,已知bc c b a ++=222,则角A 为( )A .3πB .6πC .32πD . 3π或32π6、在△ABC 中,面积22()Sa b c =--,则sin A 等于()A .1517B .817C .1315D .13177、已知△ABC 中三个内角为A 、B 、C 所对的三边分别为a 、b 、c ,设向量(,)p a c b =+ ,(,)q b a c a =-- .若//p q,则角C 的大小为()A .6π B .3π C .2π D .23π8、已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的范围是( )A .()10,8B .()10,8C .()10,8D .()8,109、在△ABC 中,已知C B A sin cos sin 2=,那么△ABC 一定是 ( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形 10、在△ABC 中,3,4ABBC AC ===,则AC 上的高为( )A .BC .32D .二、填空题(每小题5分,共20分)11、在△ABC 中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则=c b a :: 12、已知三角形两边长为11,则第三边长为13、若三角形两边长为1和3,第三边上的中线长为1,则三角形的外接圆半径为 14、在△ABC 中BC=1,3Bπ=,当△ABC tan C =三、解答题(本大题共小题6小题,共80分)15、(本小题14分)在△ABC 中,已知210=AB ,A =45°,在BC 边的长分别为20,3320,5的情况下,求相应角C 。
篇一:高中数学必修5课后习题答案人教版高中数学必修5课后习题解答第一章解三角形1.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式练习(P4) 1、(1)a?14,b?19,B?105?;(2)a?18cm,b?15cm,C?75?. 2、(1)A?65?,C?85?,c?22;或A?115?,C?35?,c?13;(2)B?41?,A?24?,a?24. 练习(P8) 1、(1)A?39.6?,B?58.2?,c?4.2 cm;(2)B?55.8?,C?81.9?,a?10.5 cm. 2、(1)A?43.5?,B?100.3?,C?36.2?;(2)A?24.7?,B?44.9?,C?110.4?. 习题1.1 A组(P10) 1、(1)a?38cm,b?39cm,B?80?;(2)a?38cm,b?56cm,C?90? 2、(1)A?114?,B?43?,a?35cm;A?20?,B?137?,a?13cm(2)B?35?,C?85?,c?17cm;(3)A?97?,B?58?,a?47cm;A?33?,B?122?,a?26cm; 3、(1)A?49?,B?24?,c?62cm;(2)A?59?,C?55?,b?62cm;(3)B?36?,C?38?,a?62cm;4、(1)A?36?,B?40?,C?104?;(2)A?48?,B?93?,C?39?;习题1.1 A组(P10)1、证明:如图1,设?ABC的外接圆的半径是R,①当?ABC时直角三角形时,?C?90?时,?ABC的外接圆的圆心O在Rt?ABC的斜边AB上.BCAC在Rt?ABC中,?sinA,?sinBABABab即?sinA,?sinB 2R2R所以a?2RsinA,b?2RsinB 又c?2R?2R?sin902RsinC (第1题图1)所以a?2RsinA, b?2RsinB, c?2RsinC②当?ABC时锐角三角形时,它的外接圆的圆心O在三角形内(图2),作过O、B的直径A1B,连接AC, 1?90?,?BACBAC则?A1BC直角三角形,?ACB. 11在Rt?A1BC中,即BC?sin?BAC1, A1Ba?sin?BAC?sinA, 12R所以a?2RsinA,同理:b?2RsinB,c?2RsinC③当?ABC时钝角三角形时,不妨假设?A为钝角,它的外接圆的圆心O 在?ABC外(图3)(第1题图2)作过O、B的直径A1B,连接AC.1则?A1BC直角三角形,且?ACB?90?,?BAC?180?11在Rt?A1BC中,BC?2Rsin?BAC, 1即a?2Rsin(180?BAC)即a?2RsinA同理:b?2RsinB,c?2RsinC综上,对任意三角形?ABC,如果它的外接圆半径等于则a?2RsinA,b?2RsinB, c?2RsinC2、因为acosA?bcosB,所以sinAcosA?sinBcosB,即sin2A?sin2B 因为0?2A,2B?2?,(第1题图3)所以2A?2B,或2A?2B,或2A?22B. 即A?B或A?B?所以,三角形是等腰三角形,或是直角三角形.在得到sin2A?sin2B后,也可以化为sin2A?sin2B?0 所以cos(A?B)sin(A?B)?0 A?B??2.?2,或A?B?0即A?B??2,或A?B,得到问题的结论.1.2应用举例练习(P13)1、在?ABS中,AB?32.2?0.5?16.1 n mile,?ABS?115?,根据正弦定理,得AS?ASAB?sin?ABSsin(6520?)?AB?sin?ABS16.1?sin115sin(6520?)∴S到直线AB的距离是d?AS?sin2016.1?sin115sin207.06(cm). ∴这艘船可以继续沿正北方向航行. 2、顶杆约长1.89 m. 练习(P15)1、在?ABP中,?ABP?180?,?BPA?180(?)ABP?180(?)?(180?)在?ABP中,根据正弦定理,APAB?sin?ABPsin?APBAPa?sin(180?)sin(?)a?sin(?)AP?sin(?)asin?sin(?)所以,山高为h?APsinsin(?)2、在?ABC中,AC?65.3m,?BAC?25?2517?387?47??ABC?909025?2564?35?ACBC?sin?ABCsin?BAC?747AC?sin?BAC65.?3?sinBC?m 9.8?sin?ABCsin?6435井架的高约9.8m.200?sin38?sin29?3、山的高度为?382msin9?练习(P16) 1、约63.77?. 练习(P18) 1、(1)约168.52 cm2;(2)约121.75 cm2;(3)约425.39 cm2. 2、约4476.40 m2a2?b2?c2a2?c2?b2?c?3、右边?bcosC?ccosB?b?2ab2aca2?b2?c2a2?c2?b22a2?a左边? 【类似可以证明另外两个等式】 ?2a2a2a习题1.2 A组(P19)1、在?ABC中,BC?35?0.5?17.5 n mile,?ABC?14812622?根据正弦定理,14?8)?,1BAC?1801102248ACB?78(180ACBC?sin?ABCsin?BACBC?sin?ABC17.?5s?in22AC?8.8 2n milesin?BACsin?48货轮到达C点时与灯塔的距离是约8.82 n mile. 2、70 n mile.3、在?BCD中,?BCD?301040?,?BDC?180?ADB?1804510125?1CD?3010 n mile3CDBD根据正弦定理, ?sin?CBDsin?BCD10BD?sin?(18040125?)sin40?根据正弦定理,10?sin?40sin1?5在?ABD中,?ADB?451055?,?BAD?1806010110??ABD?1801105515?ADBDABADBDAB根据正弦定理,,即sin?ABDsin?BADsin?ADBsin15?sin110?sin55?10?sin?40?sin1?5BD?sin1?5?10s?in40?6.8 4n mile AD?sin1?10si?n110?sin70BD?sin5?5?10sin40?sin55n mile 21.6 5sin1?10sin15?sin70如果一切正常,此船从C开始到B所需要的时间为:AD?AB6.8?421.6520?min ?6?01?0?60 86.983030即约1小时26分59秒. 所以此船约在11时27分到达B岛. 4、约5821.71 m5、在?ABD中,AB?700 km,?ACB?1802135124?700ACBC根据正弦定理,sin124?sin35?sin21?700?sin?35700?sin21?AC?,BC?sin1?24sin124?700?sin?357?00s?in21AC?BC7?86.89 kmsin1?24si?n124所以路程比原来远了约86.89 km.6、飞机离A处探照灯的距离是4801.53 m,飞机离B处探照灯的距离是4704.21 m,飞机的高度是约4574.23 m.1507、飞机在150秒内飞行的距离是d?1000?1000? m3600dx? 根据正弦定理,sin(8118.5?)sin18.5?这里x是飞机看到山顶的俯角为81?时飞机与山顶的距离.d?sin18.5??tan8114721.64 m 飞机与山顶的海拔的差是:x?tan81sin(8118.5?)山顶的海拔是20250?14721.64?5528 m8、在?ABT中,?ATB?21.418.62.8?,?ABT?9018.6?,AB?15 mABAT15?cos18.6?根据正弦定理,,即AT? ?sin2.8?cos18.6?sin2.8?15?cos18.6?塔的高度为AT?sin21.4?sin21.4106.19 msin2.8?326?189、AE97.8 km 60在?ACD中,根据余弦定理:AB?AC??101.235 根据正弦定理,(第9题)?sin?ACDsin?ADCAD?sin?ADC5?7si?n66sin 44?ACD?0.51AC101.2356?ACD?30.9??ACB?13330.9?6?10 2?在?ABC中,根据余弦定理:AB?245.93222AB?AC?B2C245.9?3101?.22352204sBAC?0.58co? 472?AB?AC2?245.?93101.235?BAC?54.21?在?ACE中,根据余弦定理:CE?90.75222AE2?EC?A2C97.8?90.?751012.235sAEC?0.42co? 542?AE?EC2?97?.890.75?AEC?64.82?0AEC?(1?8?0?7?5?)?7564.8?2 18?所以,飞机应该以南偏西10.18?的方向飞行,飞行距离约90.75 km.10、如图,在?ABCAC??37515.44 km222AB?AC?B2C6400?37515?2.44422200?0.692 ?BAC? 42?AB?AC2?640?037515.448,2 ?BAC?9043.?8 ?BAC?133.? 2所以,仰角为43.82?1111、(1)S?acsinB28?33?sin45326.68 cm222aca36(2)根据正弦定理:,c?sinCsin66.5?sinAsinCsinAsin32.8?11sin66.5?S?acsinB362sin(32.866.5?)?1082.58 cm222sin32.8?2(3)约为1597.94 cm122?12、nRsin.2na2?c2?b213、根据余弦定理:cosB?2acaa2所以ma?()2?c2?2c?cosB22a2a2?c2?b22?()?c?a?c? B22ac12212?()2[a2?4c2?2(a?c?2b)]?()[2(b?c2)?a2]222(第13题)篇二:人教版高中数学必修5期末测试题及其详细答案数学必修5试题一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.由a1?1,d?3确定的等差数列?an?,当an?298时,序号n等于()A.99B.100C.96D.1012.?ABC中,若a?1,c?2,B?60?,则?ABC的面积为() A.12B.2 C.1 D.3.在数列{an}中,a1=1,an?1?an?2,则a51的值为()A.99 B.49 C.102 D. 101 4.已知x?0,函数y?4x?x的最小值是() A.5 B.4C.8 D.6 5.在等比数列中,a11?2,q?12,a1n?32,则项数n为() A. 3B. 4C. 5D. 66.不等式ax2?bx?c?0(a?0)的解集为R,那么()A. a?0,0B. a?0,0C. a?0,0D. a?0,0?x?y?17.设x,y满足约束条件??y?x,则z?3x?y的最大值为()y2A. 5B. 3C. 7 D. -88.在?ABC中,a?80,b?100,A?45?,则此三角形解的情况是()A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解9.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC?2:3:4,那么cosC等于()A.23 B.-2113 C.-3D.-410.一个等比数列{an}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( A、63B、108 C、75 D、83)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 11.在?ABC中,B?450,c?b?A=_____________; 12.已知等差数列?an?的前三项为a?1,a?1,2a?3,则此数列的通项公式为______三、解答题 (本大题共6个小题,共80分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15(12分) 已知等比数列?an?中,a1?a3?10,a4?a6?16(14分)(1) 求不等式的解集:?x(2)求函数的定义域:y?17 (14分)在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2?0的两个根,且2cos(A?B)?1。
第3课时 三角形中的几何计算A 级 基础巩固一、选择题1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边,a =5,b =4,cos C =45,则△ABC的面积是( )A .8B .6C .4D .2解析:因为cos C =45,C ∈(0,π),所以sin C =35,所以S △ABC =12ab sin C =12×5×4×35=6.答案:B2.在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,则asin A 等于( )A.2393B.2293C.2633D .3 3解析:面积S =3=12bc sin A =12×1×c ×32,所以c =4,因为a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4×12=13,所以a sin A=1332=2393.答案:A3.在平行四边形ABCD 中,对角线AC =65,BD =17,周长为18,则这个平行四边形的面积是( )A .8B .16C .18D .32解析:在△ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =65, 即AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos B =65,①在△ABD 中,BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos A =17,②又cos A +cos B =0. ①+②得AB 2+AD 2=41. 因为平行四边形的周长为18, 所以AB +AD =9,又AB 2+AD 2=41, 所以AB =4,AD =5或AB =5,AD =4.所以cos A =AB 2+AD 2-BD 22·AB ·AD =35,所以sin A =45,故平行四边形的面积为12×AB ×AD ×sin A ×2=16.答案:B4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C 等于( )A. 3B .- 3C .-2 3D .-2解析:S △ABC =12ac sin B =12·1·c ·32=3,所以c =4,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13, 所以b =13,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,所以sin C =1213, 所以tan C =sin Ccos C =-12=-2 3.答案:C5.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,且a =6,cos A =78,则△ABC 的面积等于( )A.152B.15C .2D .3解析:因为b 2-bc -2c 2=0, 所以(b -2c )(b +c )=0, 所以b =2c .由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,解得c =2,b =4,因为cos A =78,所以sin A =158,所以S △ABC =12bc sin A =12×4×2×158=152.答案:A 二、填空题6.(2019·全国卷Ⅱ)△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________. 答案:637.在△ABC 中,已知a -b =4,a +c =2b ,且最大角为120°,则该三角形的周长为________.解析:因为a -b =4,所以a >b , 又因为a +c =2b ,所以b +4+c =2b , 所以b =4+c ,所以a >b >c . 所以最大角为A ,所以A =120°,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,所以b 2+c 2-a 2=-bc ,所以b 2+(b -4)2-(b +4)2=-b (b -4), 即b 2+b 2+16-8b -b 2-16-8b =-b 2+4b , 所以b =10,所以a =14,c =6. 故周长为30. 答案:308.在△ABC 中,A =π6,BC =25,D 是AB 边上的一点,CD =2,△BCD 的面积为4,则AC 的长是________.解析:设∠BCD =θ,因为S △BCD =4=12·CD ·CB ·sin θ,所以sin θ=255,θ∈(0,π),所以cos θ=±55.在△BCD 中,由余弦定理得BD 2=CD 2+CB 2-2CD ·CB ·cos θ,从而BD =42或BD =4.当BD =42时,由BD sin θ=CDsin B得sin B =CD ·sin θBD =1010,又由AC sin B =BCsin A得AC =BC sin Bsin A=22,当BD =4时,同理可得AC =4. 综上,AC =4或AC =2 2. 答案:4或2 2 三、解答题9.在△ABC 中,∠B =π4,AB =42,点D 在BC 上,且CD =3,cos ∠ADC =55.(1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长.解:(1)因为∠ADC +∠ADB =π, 且cos ∠ADC =55, 所以cos ∠ADB =-55, 所以sin ∠ADB =1-cos 2∠ADB =255, 由∠B +∠ADB +∠BAD =π得, sin ∠BAD =sin(∠B +∠ADB )=sin ∠B cos ∠ADB +cos ∠B sin ∠ADB =22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-55+22×255=1010. (2)在△ABD 中,由正弦定理得,BD sin ∠BAD =ABsin ∠ADB,所以BD =AB ·sin∠BADsin ∠ADB =42×1010255=2,由正弦定理得AD sin ∠B =ABsin ∠ADB,所以AD =42×22255=25,在△ADC 中,由余弦定理得AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC ·cos∠ADC =20+9-2×25×3×55=17, 所以AC =17.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是A ,B ,C 的对边,且满足b sin A +b cos A =c . (1)求B ;(2)若角A 的平分线与BC 相交于D 点,AD =AC ,BD =2,求△ABC 的面积. 解:(1)由题意,利用正弦定理可得sin B sin A +sin B cos A =sin C =sin(A +B ), 整理可得sin B =cos B ,所以B =π4.(2)由AD =AC ,可知∠ACD =∠ADC . 设∠BAD =∠DAC =α,∠ACD =∠ADC =β,则⎩⎪⎨⎪⎧45°+2α+β=180°,α+2β=180°, 所以α=30°,β=75°,△ABD 中,由正弦定理可得AB sin 105°=AD sin 45°=2sin 30°,所以AB =6+2,AD =22,所以AC =22, 所以S △ABC =12AB ·AC ·sin 2α=3+ 3.B 级 能力提升1.三角形的一边长为14,这条边所对的角为60°,另两边之比为8∶5,则这个三角形的面积为( )A .40 3B .20 3C .40 2D .20 2解析:设另两边长为8x ,5x , 则cos 60°=64x 2+25x 2-14280x 2=12, 解得x =2.所以两边长是16与10,所以三角形的面积是12×16×10×sin 60°=40 3.答案:A2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =23,c =22,1+tan Atan B =2cb,则角C 的值为________.解析:由正弦定理得1+sin A cos A ·cos B sin B =2sin Csin B ,即sin (A +B )sin B cos A =2sin Csin B,所以cos A =12,A ∈(0,π),A =π3,sin A =32,由asin A =c sin C 得sin C =22,又c <a ,C <A ,所以C =π4. 答案:π43.已知x 、y 均为正实数,且x 2+y 2-3=xy ,求x +y 的最大值.解:构造△ABC ,角A ,B ,C 的对边分别为x ,y ,3,C =60°,由余弦定理知x 2+y 2-3=xy ,即x 、y 满足已知条件.因为x sin A =y sin B =3sin 60°=2,所以x =2sin A ,y =2sin B , 所以x +y =2(sin A +sin B ) =2[sin A +sin(120°-A )] =2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin A +32cos A +12sin A =23⎝⎛⎭⎪⎫32sin A +12cos A=23sin(A +30°) 因为0°<A <120°,所以当A =60°时,x +y 有最大值2 3.。
人教版数学必修5知识点总结第一章解三角形—面积公式一、面积公式1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=7,b=5,c=8,则△ABC的面积S等于()A. 10B. 10√3C. 20D. 20√32.已知△ABC的面积为√3,且∠C=30∘,BC=2√3,则AB等于()A. 1B. √3C. 2D. 2√33.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=3√2,b=2√3,cosC=13,则△ABC的面积为()A. 3√3B. 2√3C. 4√3D. √34.△ABC中,a.b.c分别为∠A.∠B.∠C的对边,如果a.b.c成等差数列,∠B=30∘,△ABC的面积为32,那么b等于()A. 1+√32B. 1+√3 C. 2+√32D. 2+√35.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,cos2A=sinA,bc=2,则△ABC的面积为()A. 12B. 14C. 1D. 26.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=2√2,cosA=34,sinB=2sinC,则△ABC的面积是()A. √7B. √74C. 165D. 857.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=1,2b−√3c=2acosC,sinC=√32,则△ABC的面积为()A. √32B. √34C. √32或√34D. √3或√32二、面积公式与余弦定理8.△ABC中,角A,B,C所对边a,b,c,若a=3,C=120∘,△ABC的面积S=15√34,则c=()A. 5B. 6C. √39D. 79.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2=(a−b)2+6,C=π3,则△ABC的面积是()A. √3B. 9√32C. 3√32D. 3√310.在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若角A,B,C依次成等差数列,且a=1,b=√3,则S△ABC=()A. √2B. √3C. √32D. 211.在△ABC中,已知BC=1,B=π3,△ABC的面积为√3,则AC的长为()A. 3B. √13C. √21D. √5712.在锐角△ABC中,AB=3,AC=4,若△ABC的面积为3√3,则BC的长是______.13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=60∘,b=4,S△ABC=4√3,则a=______ .14.已知△ABC的面积为4√33,AC=3,B=60∘,则△ABC的周长为______ .15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且其面积S=a2+b2−c24√3,则角C=______.16.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sinA+√3cosA=0,a=2√7,b=2(Ⅰ)求c;(Ⅱ)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.17.△ABC的内角A、B、C所对的边分别是,a、b、c,△ABC的面积S=√32AB⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗ .(Ⅰ)求A的大小;(Ⅱ)若b+c=5,a=√7,求△ABC的面积的大小.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos A2=2√55,AB⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC⃗⃗⃗⃗⃗ =3.(1)求△ABC的面积;(2)若b+c=6,求a的值.三、正余弦定理,面积公式综合19.在△ABC中,A=60∘,b=1,S△ABC=√3,则csinC=()A. 8√381B. 2√393C. 26√33D. 2√720.在△ABC中,a=1,B=45∘,S△ABC=2,则△ABC的外接圆的直径为()A. 5√22B. 5C. 5√2D. 6√221.在△ABC中,A=30∘,AB=2,且△ABC的面积为√3,则△ABC外接圆的半径为()A. 2√33B. 4√33C. 2D. 422.a,b,c是非直角△ABC中角A、B、C的对边,且sin2A+sin2B−sin2C=absinAsinBsin2C,则△ABC的面积为()A. 12B. 1C. 2D. 423.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinBsinCsinA =3√72,b=4a,a+c=5,则△ABC的面积为______.24.设△ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2sinC=4sinA,(ca+cb)(sinA−sinB)=sinC(2√7−c2),则△ABC的面积为______ .25.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asinB=√2sinC,cosC=13,△ABC的面积为4,则c=______.26.如图,在平面四边形ABCD中,△ACD的面积为√3,AB=2,BC=√3−1,∠ABC=120∘,∠BCD=135∘,则AD=______.27.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为a2.3sinA(1)求sinBsinC;(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.28.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,且满足(b−c)2=a2−bc.(1)求角A的大小;(2)若a=3,sinC=2sinB,求△ABC的面积.29.如图,在梯形ABCD中,已知AD//BC,AD=1,BD=2√10,∠CAD=π,tan∠ADC=−2,求:4(1)CD的长;(2)△BCD的面积.30. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且满足(2b −c)cosA −acosC =0(1)求角A .(2)若边长a =√3,且△ABC 的面积是3√34,求边长b 及c .31. 如图,在△ABC 中,点P 在BC 边上,∠PAC =60∘,PC =2,AP +AC =4.(Ⅰ) 求∠ACP ;(Ⅱ) 若△APB 的面积是3√32,求sin∠BAP .32. 如图,在△ABC 中,B =π4,角A 的平分线AD 交BC 于点D ,设∠BAD =α,sinα=√55. (Ⅰ)求sinC ; (Ⅱ)若BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =28,求AC 的长.33.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知△ABC的面积为accosB,BC的中点为D.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅱ)若c=2,asinA=5csinC,求AD的长.34.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC.(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若b=√3,A=π,求△ABC的面积.435.已知a、b、c分别为△ABC三个内角A、B、C的对边,c=√3asinC−ccosA.(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为√3,求b、c.36.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且a=2,cosB=3.5(1)若b=4,求sinA的值;(2)若△ABC的面积S△ABC=4,求b、c的值.37.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足b2+c2−a2=2bcsin(B+C).(1)求角A的大小;(2)若a=2,B=π,求△ABC的面积.3c.38.在△ABC中,角A,B,C所对的边分別为a,b,c,且asinAcosC+csinAcosA=13(1)若c=1,sinC=1,求△ABC的面积S;3(2)若D是AC的中点,且cosB=2√5,BD=√26,求△ABC的最短边的边长.539.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足csinB=√3bcosC,a2−c2=2b2(Ⅰ)求C的大小;(Ⅱ)若△ABC的面积为21√3,求b的值.40.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且acosC+√3asinC=b+c.(1)求A;(2)若a=√7,△ABC的面积为3√3,求b与c的值.241.已知A、B、C为△ABC的三内角,且其对边分别为a、b、c,若acosC+ccosA=−2bcosA.(1)求角A的值;(2)若a=2√3,b+c=4,求△ABC的面积.42.设△ABC的角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且2bcosA=acosC+ccosA.(1)求角A的大小;(2)若a=2,b+c=4,求△ABC的面积.43.如图,在△ABC中,点D在BC边上,∠ADC=60∘,CD=2.(Ⅰ)若AD=BD=3,求△ABC的面积;(Ⅱ)若AD=2,BD=4,求sinB的值.44.设钝角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足2asinA=(2b−√3c)sinB+(2c−√3b)sinC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=2,b=2√3,求△ABC的面积.45.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosC+ccosA=2bcosA.(1)求角A的大小;(2)若a=√3,c=2,求△ABC的面积.46.如图,在△ABC中,点D在BC边上,∠ADC=60∘,AB=2√7,BD=4.(1)求▵ABD的面积.(2)若∠BAC=120∘,求AC的长.47.在▵ABC,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且bcosA−ccosB=(c−a)cosB.(1)求角B的值;(2)若▵ABC的面积为3√3,b=√13,求a+c的值.48.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,sin2A=2sin2B,c=2b.(1)求cosB;(2)若△ABC的面积为√7,求△ABC的周长.人教版数学必修5知识点总结(教师版)第一章 解三角形—面积公式一、 面积公式1. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =7,b =5,c =8,则△ABC 的面积S 等于( B ) A. 10 B. 10√3 C. 20 D. 20√3 2. 已知△ABC 的面积为√3,且∠C =30∘,BC =2√3,则AB 等于( C )A. 1B. √3C. 2D. 2√33. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =3√2,b =2√3,cosC =13,则△ABC 的面积为( C ) A. 3√3B. 2√3C. 4√3D. √34. △ABC 中,a.b.c 分别为∠A.∠B.∠C 的对边,如果a.b.c 成等差数列,∠B =30∘,△ABC 的面积为32,那么b 等于( B )A. 1+√32B. 1+√3C. 2+√32D. 2+√35. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos2A =sinA ,bc =2,则△ABC 的面积为( A )A. 12B. 14C. 1D. 26. 设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知a =2√2,cosA =34,sinB =2sinC ,则△ABC 的面积是( A )A. √7B. √74C. 165 D. 85【解析】∵a =2√2,cosA =34,sinB =2sinC ,可得:b =2c.sinA =√1−cos 2A =√74, ∴由a 2=b 2+c 2−2bccosA ,可得:8=4c 2+c 2−3c 2,解得c =2,b =4. ∴S △ABC =12bcsinA =12×2×4×√74=√7.故选A .7. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =1,2b −√3c =2acosC ,sinC =√32,则△ABC 的面积为( C )A. √32B. √34C. √32或√34D. √3或√32【解析】∵2b −√3c =2acosC ,∴由正弦定理可得2sinB −√3sinC =2sinAcosC ,∴2sin(A +C)−√3sinC =2sinAcosC ,∴2cosAsinC =√3sinC , ∴cosA =√32∴A =30∘,∵sinC =√32,∴C =60∘或120∘A =30∘,C =60∘,B =90∘,a =1,∴△ABC 的面积为12×1×2×√32=√32,A =30∘,C =120∘,B =30∘,a =1,∴△ABC 的面积为12×1×1×√32=√34,故选:C .二、面积公式与余弦定理8.△ABC中,角A,B,C所对边a,b,c,若a=3,C=120∘,△ABC的面积S=15√34,则c=( D )A. 5B. 6C. √39D. 79.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2=(a−b)2+6,C=π3,则△ABC的面积是( C )A. √3B. 9√32C. 3√32D. 3√310.在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若角A,B,C依次成等差数列,且a=1,b=√3,则S△ABC=( C )A. √2B. √3C. √32D. 2【解析】∵A、B、C依次成等差数列,∴B=60∘∴由余弦定理得:b2=a2+c2−2accosB,得:c=2∴由三角形面积公式得:S△ABC=12acsinB=√32,故选C.11.在△ABC中,已知BC=1,B=π3,△ABC的面积为√3,则AC的长为( B )A. 3B. √13C. √21D. √57【解析】解:∵BC=1,B=π3,△ABC的面积为√3=12BC⋅AB⋅sinB=12×AB×1×√32,∴AB=4,∴AC=√AB2+BC2−2AB⋅BC⋅cosB=√16+1−2×4×1×12=√13.故选:B.12.在锐角△ABC中,AB=3,AC=4,若△ABC的面积为3√3,则BC的长是______.【答案】√1313.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=60∘,b=4,S△ABC=4√3,则a=______ .【答案】4【解析】解1:∵A=60∘,b=4,S△ABC=4√3=12bcsinA=12×4×c×√32,∴解得c=4,由b=c=4,且A=60∘有∆ABC是等边三角形,故a=4解2:a=√b2+c2−2bccosA=√42+42−2×4×4×12=4.故答案为:4.14.已知△ABC的面积为4√33,AC=3,B=60∘,则△ABC的周长为______ .【答案】8【解析】由三角形面积公式可知12acsin60∘=4√33,ac=163,由余弦定理可知:b2=a2+c2−2ac⋅cos60,即9=a2+c2−ac,可得:a2+c2=433,推出(a+c)2=25,则:a+c=5,所以周长:a+c+b=5+3=8.故答案为:8.15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且其面积S=2224√3,则角C=______.【答案】616. △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知sinA +√3cosA =0,a =2√7,b =2(Ⅰ)求c ;(Ⅱ)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积.【解析】(Ⅰ)∵sinA +√3cosA =0,∴tanA =−√3, ∵0<A <π,∴A =2π3,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2−2bccosA ,即28=4+c 2−2×2c ×(−12),即c 2+2c −24=0, 解得c =−6(舍去)或c =4,故c =4. (Ⅱ)∵c 2=b 2+a 2−2abcosC ,∴16=28+4−2×2√7×2×cosC ,∴cosC =2√7,∴CD =ACcosC =22√7=√7∴CD =12BC ,∵S △ABC =12AB ⋅AC ⋅sin∠BAC =12×4×2×√32=2√3,∴S △ABD =12S △ABC =√3.17. △ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别是,a 、b 、c ,△ABC 的面积S =√32AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . (Ⅰ)求A 的大小;(Ⅱ)若b +c =5,a =√7,求△ABC 的面积的大小.【解析】(Ⅰ)∵S =√32AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =√32bccosA , 又∵S =12bcsinA ,可得:tanA =√3,∴由A ∈(0,π),可得:A =π3 (Ⅱ)∵由余弦定理a 2=b 2+c 2−2bccosA ,可得:7=b 2+c 2−bc ,∴可得:(b +c)2−3bc =7,∴由b +c =5,可得:bc =6,∴△ABC 的面积S =12bcsinA =3√3218. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=2√55,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3. (1)求△ABC 的面积;(2)若b +c =6,求a 的值. 【解析】(1)因为cos A2=2√55,所以cosA =2cos 2A 2−1=35,sinA =45.又由AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3得bccosA =3,所以bc =5因此S △ABC =12bcsinA =2. (2)由(1)知,bc =5,又b +c =6,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2−2bccosA =(b +c)2−165bc =20,所以a =2√5.三、 正余弦定理,面积公式综合19. 在△ABC 中,A =60∘,b =1,S △ABC =√3,则csinC =( B )A. 8√381B. 2√393C. 26√33D. 2√7【解析】△ABC 中,A =60∘,b =1,S ∆ABC =√3,∴12bcsinA =12×1×c ×sin60∘=√3, 解得c =4;∴a 2=b 2+c 2−2bccosA =12+42−2×1×4×cos60∘=13,∴a =√13; ∴c sinC=a sinA=√13√32=2√393.故选B .20. 在△ABC 中,a =1,B =45∘,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为( C )A. 5√22B. 5C. 5√2D. 6√221. 在△ABC 中,A =30∘,AB =2,且△ABC 的面积为√3,则△ABC 外接圆的半径为( C )A. 2√33B. 4√33C. 2D. 4【解析】在△ABC 中,由A =30∘,c =AB =2,得到S △ABC =12bcsinA =12b ×2×12=√3, 解得b =2√3,根据余弦定理得:a 2=12+4−2×2√3×2×√32=4,解得a =2,根据正弦定理得:asinA =2R(R 为外接圆半径),则R =22×12=2.故选C .22. a ,b ,c 是非直角△ABC 中角A 、B 、C 的对边,且sin 2A +sin 2B −sin 2C =absinAsinBsin2C ,则△ABC的面积为( A )A. 12B. 1C. 2D. 4【解析】∵sin 2A +sin 2B −sin 2C =absinAsinBsin2C ,∴由正弦定理可得:a 2+b 2−c 2=2a 2b 2sinCcosC ,∴2abcosC =12absinC ⋅4abcosC , ∵cosC ≠0,∴S △ABC =12absinC =2abcosC4abcosC =12.故选:A .23. 在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinBsinC sinA =3√72,b =4a ,a +c =5,则△ABC 的面积为______.【答案】3√74【解析】由正弦定理及sinBsinC sinA =3√72,得bsinC a =3√72, 又B =4α,∴sinC = 3√78,∵△ABC 为锐角三角形,∴cosC = 18,∴cosC ==a 2+b 2−c 22ab =a 2+(4a)2−(5−a)22a×4a,18解得A =1,B =4,c =4,∴S △ABC = 12absinC = 12×1×4×3√78= 3√74。
数学必修5解三角形单元测试题(时间120分钟,满分150分)一、选择题:(每小题5分,共计60分)1.在△ABC 中,若BA sin sin >,则A 与B 的大小关系为( ) A. B A > B. B A < C. A ≥B D. A 、B 的大小关系不能确定 2. 在△ABC 中,b=3,c=3,B=300,则a 等于( )A .3B .123C .3或23D .2 3. 不解三角形,下列判断中正确的是( )A .a=2,b=4,A=300有两解B .a=30,b=25,A=1500有一解C .a=6,b=9,A=450有两解D .a=9,c=10,B=600无解4. 已知△ABC 的周长为9,且4:2:3sin :sin :sin =C B A ,则cosC 的值为( )A .41-B .41 C .32-D .32 5. 在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,则CB A cb a sin sin sin ++++等于( )A .33B .3392C .338D .2396.(2013年高考湖南卷)在锐角中ABC ∆,角,A B 所对的边长分别为,a b 若2sin 3,a B b A =则角等于( ) A.12π B.6π C.4π D.3π 7.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的范围是( )A .()10,8B .()8,10 C . ()10,8D .()10,88.在△ABC 中,若cCb B a A sin cos cos ==,则△ABC 是( ) A .有一内角为30°的直角三角形B .等腰直角三角形C .有一内角为30°的等腰三角形D .等边三角形9. △ABC 中,若c=ab b a ++22,则角C 的度数是( ) A.60°或120° B.60° C. 45° D.120° 10. 在△ABC 中,若b=22,a=2,且三角形有解,则A 的取值范围是( ) A.0°<A <30° B.0°<A ≤45° C.0°<A <90° D.30°<A <60°11. 已知△ABC 的三边长6,5,3===c b a ,则△ABC 的面积为 ( )A . 14B .15C . 142D .15212.(2013年高考陕西卷)设△ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c ,若cos cos sin b C c B a A +=, 则△ABC 的形状为( )(A) 锐角三角形 (B)直角三角形 (C)钝角三角形 (D) 不确定 二、填空题(每小题5分,满分20分)13.(2013新课标Ⅱ)设θ为第二象限角,若1tan()42πθ+=,则sin cos θθ+=______. 14. 在等腰三角形 ABC 中,已知sinA ∶sinB=1∶2,底边BC=10,则△ABC 的 周长是 .15. 在△ABC 中,已知sinA ∶sinB ∶sinC=3∶5∶7,则此三角形的最大内角的 度数等于________.16. 已知△ABC 的三边分别是a 、b 、c ,且面积4222c b a S -+=,则角C=_______.三、解答题(70分)17. (本题满分10分)已知a =33,c =2,B =150°,求边b 的长及三角形面积.18. (本题满分12分)在△ABC 中,已知a-b=4,a+c=2b ,且最大角为120°,求△ABC 的三边长.19. (本题满分12分)在△ABC 中,证明:2222112cos 2cos ba b B a A -=-。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.△ABC 的三内角A 、B 、C 的对边边长分别为a 、b 、c .若a =52b ,A =2B ,则cos B 等于( ) A.53 B.54 C.55 D.56 答案 B解析 由正弦定理得a b =sin Asin B,∴a =52b 可化为sin A sin B =52.又A =2B ,∴sin 2B sin B =52,∴cos B =54.2.在△ABC 中,AB=3,AC=2,BC= 10,则BA ·AC →等于( )A .-32B .-23 C.23 D.32答案 A解析 由余弦定理得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =9+4-1012=14.∴AB ·AC →=|AB →|·|AC →|·cos A =3×2×14=32.∴BA ·AC →=-AB →·AC →=-32.3.在△ABC 中,已知a =5,b =15,A =30°,则c 等于( ) A .2 5 B. 5C .25或 5D .以上都不对 答案 C解析 ∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A , ∴5=15+c 2-215×c ×32. 化简得:c 2-35c +10=0,即(c -25)(c -5)=0,∴c =25或c = 5.4.依据下列状况,推断三角形解的状况,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 中,因a sin A =bsin B ,所以sin B =16×sin 30°8=1,∴B =90°,即只有一解;B 中,sinC =20sin 60°18=539,且c >b ,∴C >B ,故有两解;C 中, ∵A =90°,a =5,c =2,∴b =a 2-c 2=25-4=21,即有解,故A 、B 、C 都不正确.5.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A.922B.924C.928 D .9 2答案 C解析 设另一条边为x ,则x 2=22+32-2×2×3×13,∴x 2=9,∴x =3.设cos θ=13,则sin θ=223.∴2R =3sin θ=3223=924,R =928.6.在△ABC 中,cos 2 A 2=b +c2c(a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的外形为( )A .直角三角形B .等腰三角形或直角三角形C .等腰直角三角形D .正三角形 答案 A 解析 由cos 2A 2=b +c 2c ⇒cos A =b c, 又cos A =b 2+c 2-a 22bc,∴b 2+c 2-a 2=2b 2⇒a 2+b 2=c 2,故选A.7.已知△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a =c =6+2,且A =75°,则b 等于( ) A .2 B.6- 2 C .4-2 3 D .4+2 3 答案 A解析 sin A =sin 75°=sin(30°+45°)=6+24,由a =c 知,C =75°,B =30°.sin B =12.由正弦定理:b sin B =asin A =6+26+24=4.∴b =4sin B =2.8.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,a =6,cos A =78,则△ABC 的面积S 为( )A.152B.15C.8155 D .6 3答案 A解析 由b 2-bc -2c 2=0可得(b +c )(b -2c )=0.∴b =2c ,在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即6=4c 2+c 2-4c 2·78.∴c =2,从而b =4.∴S △ABC =12bc sin A =12×2×4×1-⎝⎛⎭⎫782=152. 9.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( ) A.21 B.106 C.69 D.154 答案 B解析 设BC =a ,则BM =MC =a2.在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ·AM ·cos ∠AMB ,即72=14a 2+42-2×a2×4·cos ∠AMB ①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ·CM ·cos ∠AMC即62=42+14a 2+2×4×a2·cos ∠AMB ②①+②得:72+62=42+42+12a 2,∴a =106.10.若sin A a =cos B b =cos C c,则△ABC 是( )A .等边三角形B .有一内角是30°的直角三角形C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形 答案 C解析 ∵sin A a =cos Bb ,∴a cos B =b sin A ,∴2R sin A cos B =2R sin B sin A,2R sin A ≠0.∴cos B =sin B ,∴B =45°.同理C =45°,故A =90°.11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3 答案 D 解析∵(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,∴a 2+c 2-b 22ac ·tan B =32,即cos B ·tan B =sin B =32.∵0<B <π,∴角B 的值为π3或2π3.12.△ABC 中,A =π3,BC =3,则△ABC 的周长为( )A .43sin ⎝⎛⎭⎫B +π3+3 B .43sin ⎝⎛⎭⎫B +π6+3 C .6sin ⎝⎛⎭⎫B +π3+3 D .6sin ⎝⎛⎭⎫B +π6+3 答案 D解析 A =π3,BC =3,设周长为x ,由正弦定理知BC sin A =AC sin B =ABsin C =2R ,由合分比定理知BCsin A =AB +BC +AC sin A +sin B +sin C, 即332=x 32+sin B +sin C. ∴23⎣⎡⎦⎤32+sin B +sin (A +B )=x ,即x =3+23⎣⎡⎦⎤sin B +sin ⎝⎛⎭⎫B +π3 =3+23⎝⎛⎭⎫sin B +sin B cos π3+cos B sin π3 =3+23⎝⎛⎭⎫sin B +12sin B +32cos B=3+23⎝⎛⎭⎫32sin B +32cos B=3+6⎝⎛⎭⎫32 sin B +12cos B=3+6sin ⎝⎛⎭⎫B +π6. 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.在△ABC 中,2a sin A -b sin B -csin C=________.答案 014.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值为________.答案 π6解析 ∵a 2+c 2-b 2=3ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac 2ac =32,∴B =π6.15.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,b =3, A +C =2B ,则sin C =________. 答案 1解析 在△ABC 中,A +B +C =π,A +C =2B .∴B =π3.由正弦定理知,sin A =a sin B b =12.又a <b .∴A =π6,C =π2.∴sin C =1.16.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.答案 32≤a <3解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a +(a +1)>a +2a 2+(a +1)2-(a +2)2<0a 2+(a +1)2-(a +2)22a (a +1)≥-12.解得32≤a <3.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(10分)如图所示,我艇在A 处发觉一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃跑,我艇马上以14海里/小时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.解 设我艇追上走私船所需时间为t 小时,则 BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中, 由∠ABC =180°+45°-105°=120°, 依据余弦定理知:(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°, ∴t =2.答 我艇追上走私船所需的时间为2小时.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别是a 、b 、c ,且cos A =45.(1)求sin 2 B +C2+cos 2A 的值;(2)若b =2,△ABC 的面积S =3,求a .解 (1)sin 2B +C 2+cos 2A =1-cos (B +C )2+cos 2A =1+cos A 2+2cos 2 A -1=5950.(2)∵cos A =45,∴sin A =35.由S △ABC =12bc sin A ,得3=12×2c ×35,解得c =5.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得a 2=4+25-2×2×5×45=13,∴a =13.19.(12分)如图所示,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2.(1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .解 (1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD ,∴∠CBE =15°.∴cos ∠CBE =cos(45°-30°)=6+24.(2)在△ABE 中,AB =2,由正弦定理得AE sin ∠ABE =ABsin ∠AEB ,即AE sin (45°-15°)=2sin (90°+15°), 故AE =2sin 30°cos 15°=2×126+24=6- 2.20.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.解 (1)∵cos B =35>0,且0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理得a sin A =bsin B,sin A =a sin Bb =2×454=25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =4,∴12×2×c ×45=4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.21.(12分)(2010·辽宁)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试推断△ABC 的外形.解 (1)由已知,依据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =-12,A =120°.(2)方法一 由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,又A =120°,∴sin 2B +sin 2C +sin B sin C =34,∵sin B +sin C =1,∴sin C =1-sin B . ∴sin 2B +(1-sin B )2+sin B (1-sin B )=34,即sin 2B -sin B +14=0.解得sin B =12.故sin C =12.∴B =C =30°.所以,△ABC 是等腰的钝角三角形. 方法二 由(1)A =120°,∴B +C =60°, 则C =60°-B ,∴sin B +sin C =sin B +sin(60°-B ) =sin B +32cos B -12sin B =12sin B +32cos B =sin(B +60°) =1,∴B =30°,C =30°.∴△ABC 是等腰的钝角三角形.22.(14分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量m =(a ,b ), n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.(1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,即a ·a 2R =b ·b 2R ,其中R 是△ABC 外接圆半径,∴a =b . ∴△ABC 为等腰三角形. (2)解 由题意知m ·p =0, 即a (b -2)+b (a -2)=0. ∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0.∴ab =4(舍去ab =-1),∴S △ABC =12ab sin C =12×4×sin π3= 3.。
第一章综合检测一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的.)1.在△ABC 中,a =80,b =100,A =45°,则此三角形解的情况是( ) A .一解 B .两解 C .一解或两解 D .无解[答案] B[解析] ∵b sin A =100×22=502<80, ∴b sin A <a <b , ∴此三角形有两解.2.在△ABC 中,A =45°,AC =4,AB =2,那么cos B =( ) A .31010B .-31010C .55D .-55[答案] D[解析] BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos A =16+2-82cos45°=10,∴BC =10, cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =-55.3.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 的值为( ) A . 3 B .2 3 C .3或2 3 D .2[答案] C[解析] ∵sin C =sin B b ·c =32,∴C =60°或C =120°, ∴A =30°或A =90°, 当A =30°时,a =b =3; 当A =90°时,a =b 2+c 2=2 3.故选C .4.已知关于x 的方程x 2-x cos A ·cos B +2sin 2C2=0的两根之和等于两根之积的一半,则△ABC一定是( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .等边三角形[答案] C[解析] 由题意知:cos A ·cos B =sin 2C2,∴cos A ·cos B =1-cos C 2=12-12cos [180°-(A +B )]=12+12cos(A +B ),∴12(cos A ·cos B +sin A ·sin B )=12,∴cos(A -B )=1, ∴A -B =0,∴A =B ,∴△ABC 为等腰三角形,故选C .5.△ABC 中,已知下列条件:①b =3,c =4,B =30°;②a =5,b =8,A =30°;③c =6,b =33,B =60°;④c =9,b =12,C =60°.其中满足上述条件的三角形有两解的是( )A .①②B .①④C .①②③D .③④ [答案] A[解析] ①c sin B <b <c ,故有两解; ②b sin A <a <b ,故有两解; ③b =c sin B ,有一解; ④c <b sin C ,无解.所以有两解的有①②,故选A .6.等腰△ABC 底角B 的正弦与余弦的和为62,则它的顶角是( ) A .30°或150° B .15°或75° C .30° D .15°[答案] A[解析] 由题意:sin B +cos B =62.两边平方得sin2B =12,设顶角为A ,则A =180°-2B . ∴sin A =sin(180°-2B )=sin2B =12,∴A =30°或150°.7.在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知8b =5c ,C =2B ,则cos C =( ) A .725B .-725C .±725D .2425[答案] A[解析] 由b sin B =c sin C 及8b =5c ,C =2B 得,5sin2B =8sin B ,∴cos B =45,∴cos C =cos2B =2cos 2B-1=725.8.△ABC 中,|AB →|=5,|AC →|=8,AB →·AC →=20,则|BC →|为( ) A .6 B .7 C .8 D .9 [答案] B[解析] ∵AB →·AC →=20, ∴|AB →||AC →|cos A =20,∴cos A =12,由余弦定理,得|BC →|2=|AB →|2+|AC →|2-2|AB →||AC →|cos A =49, ∴|BC →|=7.9.已知钝角三角形的三边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是( ) A .1<x <5 B.5<x <13C .1<x <5或13<x <5D .1<x < 5 [答案] C[解析] 当x 为最大边时⎩⎨⎧3<x <5x 2>32+22,∴13<x <5;当3为最大边时⎩⎨⎧1<x <332>x 2+22,∴1<x < 5.∴x 的取值范围是:1<x <5或13<x <5.10.在△ABC 中,三边长分别为a -2,a ,a +2,最大角的正弦值为32,则这个三角形的面积为( )A .154B .1534C .2134D .3534[答案] B[解析] ∵三边不等,∴最大角大于60°, 设最大角为α,故α对的边长为a +2. ∵sin α=32,∴α=120°, 由余弦定理,得(a +2)2=(a -2)2+a 2+a (a -2),即a 2=5a ,解得a =5,∴三边长为3,5,7, S △ABC =12×3×5×sin120°=1534.11.在△ABC 中,B =60°,C =45°,BC =8,D 为BC 上一点,且BD →=3-12BC →,则AD 的长为( )A .4(3-1)B .4(3+1)C .4(3-3)D .4(3+3)[答案] C[解析] 由题意知∠BAC =75°,根据正弦定理,得AB =BC sin45°sin75°=8(3-1),因为BD →=3-12BC →,所以BD =3-12BC .又BC =8,所以BD =4(3-1). 在△ABD 中, AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos60°=4(3-3).12.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20n mile ,随后货轮按北偏西30°的方向航行30min 后,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(2+6)n mile/hB .20(6-2)n mile/hC .20(3+6)n mile/hD .20(6-3)n mile/h [答案] B[解析] 由题意可知∠SMN =15°+30°=45°,MS =20,∠MNS =45°+(90°-30°)=105°,设货轮每小时航行x n mile ,则MN =12x ,∴∠MSN =180°-105°-45°=30°, 由正弦定理,得12x sin30°=20sin105°,∵sin105°=sin(60°+45°) =sin60°cos45°+cos60°sin45°=6+24, ∴x =20(6-2),故选B.二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.在△ABC 中,已知b =1,sin C =35,b cos C +c cos B =2,则AC →·BC →=________.[答案] 85或-85[解析] 由余弦定理的推论,得cos C =a 2+b 2-c 22ab ,cos B =a 2+c 2-b 22ac .∵b cos C +c cos B =2,∴a 2+b 2-c 22a +a 2+c 2-b 22a =2,∴a =2,即|BC →|=2. ∵sin C =35,0°<C <180°,∴cos C =45,或cos C =-45.又∵b =1,即|AC →|=1, ∴AC →·BC →=85,或AC →·BC →=-85.14.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .若△ABC 的面积为16sin C ,则C =________.[答案] 60°[解析] ∵sin A +sin B =2sin C . ∴a +b =2C .又∵a +b +c =2+1,∴c =1,a +b = 2. 又S △ABC =12ab sin C =16sin C .∴ab =13,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =(a +b )2-2ab -c 22ab =12,∴C =60°.15.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.[答案]102[解析] ∵tan A =13,∴sin A =1010,由正弦定理,得AB =BC ·sin C sin A =102.16.在△ABC 中,cos 2A 2=b +c2c ,则△ABC 的形状为________.[答案] 直角三角形 [解析]∵cos 2A 2=1+cos A 2=b +c 2c =12+b2c,∴cos A =bc.由余弦定理的推论,得 cos A =b 2+c 2-a 22bc ,∴b 2+c 2-a 22bc =b c ,∴a 2+b 2=c 2.∴△ABC 为直角三角形.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)(2014·新课标Ⅱ文,17)四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB =1,BC =3, CD =DA =2.(1)求C 和BD ;(2)求四边形ABCD 的面积. [解析] (1)由题设及余弦定理得 BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C =12-12cos C . ①BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DA cos A =5+4cos C . ②由①,②得cos C =12,故C =60°,BD =7.(2)四边形ABCD 的面积 S =12AB ·DA sin A +12BC ·CD sin C =(12×1×2+12×3×2)sin60° =2 3.18.(本题满分12分)在锐角△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,且3a =2c sin A . (1)确定角C 的大小;(2)若c =7,且△ABC 的面积为332,求a +b 的值.[解析] (1)由3a =2c sin A 及正弦定理得,3sin A =2sin C sin A .∵sin A ≠0,∴sin C =32. ∵△ABC 是锐角三角形,∴C =π3.(2)∵C =π3,△ABC 面积为332,∴12ab sin π3=332,即ab =6.① ∵c =7,∴由余弦定理得a 2+b 2-2ab cos π3=7,即a 2+b 2-ab =7.②由②变形得(a +b )2=3ab +7.③ 将①代入③得(a +b )2=25,故a +b =5.19.(本题满分12分)为保障高考的公平性,高考时每个考点都要安装手机屏蔽仪,要求在考点周围1km 内不能收到手机信号.检查员抽查青岛市一考点,在考点正西约3km 有一条北偏东60°方向的公路,在此处检查员用手机接通电话,以12km/h 的速度沿公路行驶,最长需要多少时间,检查员开始收不到信号,并至少持续多长时间该考点才算合格?[解析] 如图所示,考点为A ,检查开始处为B ,设公路上C ,D 两点到考点的距离为1km. 在△ABC 中,AB =3≈1.732,AC =1,∠ABC =30°, 由正弦定理,得sin ∠ACB =AB sin30°AC =32, ∴∠ACB =120°(∠ACB =60°不合题意), ∴∠BAC =30°,∴BC =AC =1. 在△ACD 中,AC =AD ,∠ACD =60°, ∴△ACD 为等边三角形,∴CD =1. ∵BC12×60=5, ∴在BC 上需要5min ,CD 上需要5min.∴最长需要5min 检查员开始收不到信号,并至少持续5min 该考点才算合格.20.(本题满分12分)(2014·辽宁理,17)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c ,已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3,求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.[解析] (1)由BA →·BC →=2得c ·a cos B =2. 又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理得a 2+c 2=b 2+2ac cos B . 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×6×13=13.解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6,a 2+c 2=13,得a =2,c =3或a =3,c =2.因为a >c ,所以a =3,c =2. (2)在△ABC 中, sin B =1-cos 2B =1-(13)2=223.由正弦定理,得sin C =c b sin B =23×223=429.因为a =b >c ,所以C 为锐角, 因此cos C =1-sin 2C =1-(429)2=79.于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13·79+223·429=2327.21.(本题满分12分)如图,已知半圆O 的半径为1,点C 在直径AB 的延长线上,BC =1,点P 是半圆O 上的一个动点,以PC 为边作正三角形PCD ,且点D 与圆心分别在PC 两侧.(1)若∠POB =θ,试将四边形OPDC 的面积y 表示成θ的函数; (2)求四边形OPDC 面积的最大值.[解析] (1)设∠POB =θ,且0°≤θ≤180°.在△OPC 中,OP =1,OC =2,由余弦定理,得PC 2=OP 2+OC 2-2OP ·OC ·cos θ=5-4cos θ,∴S OPDC =S △OPC +S △PDC =12OP ·OC ·sin θ+34PC 2=sin θ+34(5-4cos θ)=sin θ-3cos θ+534,即y =sin θ-3cos θ+543.(2)由(1)得y =sin θ-3cos θ+543=2sin(θ-60°)+534.∵0°≤θ≤180°,-60°≤θ-60°≤120°,∴当sin(θ-60°)=1,即θ-60°=90°,也即θ=150°时,S OPDC 有最大值,且为2+534,故当∠POC =150°时,四边形OPDC 的面积最大,最大值为2+534.22.(本题满分14分)如图所示,A 、B 两个小岛相距21n mile ,B 岛在A 岛的正南方,现在甲船从A 岛出发,以9n mile /h 的速度向B 岛行驶,而乙船同时以6n mile/h 的速度离开B 岛向南偏东60°方向行驶,问行驶多少时间后,两船相距最近,并求出两船的最近距离.[解析] 设行驶t 小时后,甲船行驶了9t n mile 到达C 处,乙船行驶了6t n mile 到达D 处. 当9t <21,即t <73时,C 在线段AB 上,此时BC =21-9t ,在△BCD 中,BC =21-9t ,BD =6t ,∠CBD =180°-60°=120°, 由余弦定理,得CD 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD ·cos120° =(21-9t )2+(6t )2-2×(21-9t )·6t ·(-12)=63t 2-252t +441=63(t -2)2+189. ∴当t =2时,CD 取得最小值189=321.当t =73时,C 与B 重合,此时CD =6×73=14>321.当t >73时,BC =9t -21,则CD 2=(9t -21)2+(6t )2-2×(9t -21)×6t ×cos60°=63t 2-252t +441=63(t -2)2+189>189.综上可知,t =2时,CD 取最小值321n mile ,故行驶2h 后,甲、乙两船相距最近为321n mile.高中数学-打印版精校版。
第一章第课时一、选择题(每小题分,共分).在△中,若=,=,=,则△的面积等于( )....解析:由余弦定理可得==,∴=°,∴△==.答案:.在△中,=,=,当△的面积等于时,=( )....解析:由三角形的面积公式=·=,易求得=,由余弦定理得=,再由三角形的面积公式=·=,即可得出=.答案:.若△的面积=(+-),则=( )....解析:由==(+-)∴==.∴=.答案:.在△中,内角,,的对边分别是,,.若-=,=,则=( ) .°.°.°.°解析:由=可得=,由余弦定理得===,所以=°,故选.答案:二、填空题(每小题分,共分).在△中,已知=,=,△=,则等于.解析:由=得×××=,∴=.又∵∈(,π),∴=或.答案:或.在△中,若=,∠=°,∠=°,则等于.解析:∠=°-°-°=°,由正弦定理得=,∴===.答案:三、解答题(每小题分,共分).在△中,角,,的对边分别为,,,=,=°,=.()求的值;()求△的面积.解析:()∵角,,为三角形内角,且=°,=.∴=°-,=.∴=(°-)=+=.()由()知,=,=.又∵=°,=,∴由正弦定理,得==,∴△==×××=..已知,,分别为△三个内角,,的对边,+--=.()求;()若=,△的面积为,求,.解析:()由正弦定理得:+--=⇒+=+⇒+=(+)+⇒-=⇒(-°)=⇒-°=°⇒=°.()==⇒=,=+-⇒+=.解得:==.☆☆☆.(分)在三角形中,,,分别是角,,对边的长,且满足=-. ()求角的值;()若=,+=,求,的值.。
第一章 解三角形 单元测试2一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的。
)1.在△ABC 中,A =30°,a =2,b =2,则此三角形解的情况是( ) A .一解 B .两解 C .无数个解 D .不存在2.在△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 面积为( ) A .32 B .34 C .32或 3 D .34或323.若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是( ) A .sin A B .cos A C .tan A D .sin A -cos A4.在△ABC 中,C =90°,A =75°,CD ⊥AB ,垂足D ,则CD AB =( )A .12B .13C .14D .325.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =( ) A .2∶3∶4 B .14∶11∶(-4) C .4∶3∶2 D .7∶11∶(-2) 6.在△ABC 中,a =2,c =1,则角C 的取值范围是( ) A .(0,π2) B .(π6,π3) C .(π6,π2) D .(0,π6]7.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( ) A .45° B .60° C .75° D .90°8.在△ABC 中,若|AB →|=2,|AC →|=5,AB →·AC →=-5,则S △ABC =( ) A .532 B . 3 C .52D .59.△ABC三边长分别是3,4,6,则它的较大锐角的平分线分三角形的面积比是( )A .1∶1B .1∶2C .1∶4D .4∶310.要使斜边一定的直角三角形周长最大,它的一个锐角应是( )A .π4B .π3C .π6D .正弦值为13的锐角11.关于x 的方程x 2-x cos A ·cos B -cos 2C 2=0有一个根为1,则此三角形为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形 12.△ABC 中,tan A -B 2=a -ba +b,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形 二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.钝角三角形的三边a =k ,b =k +2,c =k +4,则k 的取值范围是__________. 14.在△ABC 中,sin A =sin B +sin Ccos B +cos C,这个三角形的形状为__________.15.△ABC 中,ac =12,S △ABC =3,R =23,(R 为△ABC 外接圆半径),则b =__________.16.在四边形ABCD 中,AB =6,BD =33,BC =4,∠ADB =∠CBD ,A =60°,则△BCD 面积为__________. 三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)生活中,我们可以见到很多三角形结构的物体,而我们自己有时也制作那样的物体.如果现在有一足够长的木杆子,用它来制作一个三角形物体,要求三角形物体的三边为连续正整数,最大角是钝角,那么该如何去截木杆?18.(本题满分12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A 、B 、C 的对边,4sin 2B +C 2-cos2A =72. (1)求A 的度数;(2)若a =3,b +c =3,求b 与c 的值.19.(本题满分12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 对边分别为a 、b 、c 且cos C cos B =3a -cb ,(1)求sin B .(2)若b =42,a =c ,求△ABC 的面积.20.(本题满分12分)在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =3,BC =7,求 (1)AC 的长. (2)△ABC 的面积.21.(本题满分12分)一个人在建筑物的正西A 点,测得建筑物顶端的仰角是α,这个人再从A 点向南走到B 点,再测得建筑物顶端仰角是β,设A 、B 两地距离为a ,证明建筑物的高是:h =asin αsin βα+βα-β.22.(本题满分14分)如图,在海岸A 处发现北偏东45°方向,距A 点(3-1)海里的B 处有一艘走私船.在A 处北偏西75°方向,与A 距离2海里的C 处的我方缉私船,奉命以103海里/时的速度追截走私船,此时走私船正以10海里/时的速度,从B 处向北偏东30°方向逃窜,问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?并求出所需时间.参考答案BDACB DCABA AC13.2<k <6 14.直角三角形 15.2 3 16.6 317.设三角形的三边长为a =n -1,b =n ,c =n +1,n ∈N *且n >1, ∵C 是钝角,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =n -4n -<0,∴1<n <4,∵n ∈N *,∴n =2或3,当n =2时,a =1,b =2,c =3,不能构成三角形; 当n =3时,a =2,b =3,c =4,能构成三角形;把该木杆截下长度分别为2,3,4的三段,然后三段首尾顺次连接即可. 18.(1)由条件得2[1-cos(B +C )]-2cos 2A +1=72.∴4(1+cos A )-4cos 2A =5,∴(2cos A -1)2=0, ∴cos A =12,∵0°<A <180°,∴A =60°.(2)由余弦定理得,b 2+c 2-a 22bc =12,化简并整理得(b +c )2-a 2=3bc ,将a =3,b +c =3代入上式,得bc =2.联立b +c =3与bc =2,解得b =1,c =2或b =2,c =1. 19.(1)在△ABC 中,由正弦定理可得a b =sin A sin B ,c b =sin Csin B ,又∵cos C cos B =3a -c b ,∴cos C cos B =3sin A -sin C sin B,即sin B cos C =3sin A cos B -sin C cos B ,∴sin(B +C )=3sin A cos B , 又B +C =π-A ,∴sin(B +C )=sin A ,∴sin A =3sin A cos B , ∵sin A ≠0,∴cos B =13,又0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =223.(2)在△ABC 中,由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 将b =42,cos B =13代入得,a 2+c 2-23ac =32,又a =c ,故43a 2=32,故a 2=24,cos A =b 2+c 2-a 22bc =4222×42×26=33,∴△ABC 的高h =c ·sin A =4,∴△ABC 的面积为S =12·b ·h =8 2.20.(1)由余弦定理得,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos ∠BAC , ∴49=9+AC 2+3AC ,解之得AC =5(AC =-8舍去).(2)△ABC 的面积S =12AB ·AC ·sin ∠BAC =12×3×5×sin120°=1534.21.设建筑物底部为C 点,高DC =h ,由题意AC =h tan α,BC =htan β,∠CAB 是直角∴a 2+(h tan α)2=(h tan β)2∴a 2=h 2(1tan 2β-1tan 2α)∴h 2=a 2tan 2α·tan 2βtan 2α-tan 2β=a 2sin 2α·sin 2βsin 2αcos 2β-cos 2αsin 2β=a 2sin 2αsin 2βα+βα-β∵α,β为锐角,∴sin α>0,sin β>0,sin(α+β)>0 又∵BC >AC ,∴h BC <hAC ,即tan β<tan α,∴β<α∴sin(α-β)>0.∴h =a sin αsin βα+βα-β.22.设缉私船应沿CD 方向行驶t 小时,才能最快截获(在D 点)走私船.则CD =103t 海里,BD =10t 海里∵BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =(3-1)2+22-2(3-1)·2cos120°=6 ∴BC =6, ∵BC sin A =AC sin ∠ABC ,∴sin ∠ABC =AC ·sin A BC =2sin120°6=22 ∴∠ABC =45°,∴B 点在C 点的正东方向上, ∴∠CBD =90°+30°=120° ∵BD sin ∠BCD =CDsin ∠CBD,∴sin ∠BCD =BD ·sin ∠CBD CD =10t sin120°103t =12.∴∠BCD =30°,又∠CBD =120°得∠D =30°, ∴BD =BC ,即10t =6,∴t =610小时≈15(分钟). 答:缉私船沿北偏东60°的方向行驶,才能最快截获走私船,约需15分钟时间.。