2020届人教B版(文科数学) 解三角形 单元测试
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解三角形一、单选题1.在ABC ∆中,B=30︒,C=45︒, c=1,则最短边长为( )A C .12D【答案】B【解析】由题意,易知B C A <<,所以b 最小.由正弦定理,得sin sin c B b C == 2.已知ABC ∆中,2=a ,3=b , 60=B ,那么=∠A ( )A . 45B . 90C . 135或 45D . 150或 30 【答案】A 【解析】试题分析:利用正弦定理,B bA a sin sin =得:22360sin 2sin sin 0===bB a A ,由于b a <,则B A <,于是045=A ,选A. 考点:利用正、余弦定理解三角形.【易错点评】利用正弦定理求三角形的内角,当求出b a <22sin =A 时,容易得出045=A 或 135,这时务必要研究角A 的范围,由于,则B A <,说明角A 为锐角,所以045=A .3.已知ABC ∆满足a b >,则下列结论错误的是( )A .AB > B .sin sin A B >C .cos cos A B <D .sin2sin2A B > 【答案】D【解析】由大边对大角,可知A B >,所以A 正确; 由正弦定理可知, sin sin A B >,所以B 正确;由A B >,且cos y x =在()0,π单调递减,可知cos cos A B <,所以C 正确; 当90,30A B ==时, a b >,但sin2sin2A B <,所以D 错误。
故选D 。
点睛:本题考查三角函数与解三角形的应用。
本题中涉及到大边对大角的应用,正弦定理的应用,三角函数单调性的应用等,需要学生对三角模块的综合掌握,同时结合特殊值法去找反例,提高解题效率。
4.在∆ABC 中,,30,,1=∠==A x b a 则使∆ABC 有两解的x 的范围是( )A 、)332,1( B 、),1(+∞ C 、)2,332( D 、)2,1( 【答案】D 【解析】试题分析:结合图形可知,三角形有两解的条件为,sin b x a b A a =><,所以01,sin 301b x x =><,12x <<,故选D 。
2020学年八年级上数学(人教版)《三角形》单元测试(6)1注意事项:1.答卷前,考生务必在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名;填写学号,再用2B铅笔把对应号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。
一、选择题(每小题3分,共30分)1. 下列长度的三条线段中,能组成三角形的是(※)(A)3,5 ,8 (B)8,8,18 (C)3,4, 5 (D)3,40,82. 能把一个任意三角形分成面积相等的两部分是(※)(A)角平分线(B)中线(C)高(D)角平分线、中线、高都可以3. 如图,将一副三角板叠放在一起,使直角的顶点重合于O,则∠AOC+∠DOB=(※)(A)90 º(B)120 º(C)160 º(D)180 º第3题4. 若一个多边形的内角和等于1080°,则这个多边形的边数是(※)(A)9 (B)8 (C)7 (D)65.如图四个图形中,线段BE是△ABC的高的图是(※)A6.三角形的一个外角是锐角,则此三角形的形状是(※)(A)锐角三角形(B)钝角三角形(C)直角三角形(D)无法确定7. 从n边形的一个顶点作对角线,把这个n边形分成三角形的个数是(※)(A). n个 (B)(n-1)个 (C) (n-2)个 (D) (n-3)个8. 装饰大世界出售下列形状的地砖:○1正方形;○2长方形;○3正五边形;○4正六边形。
若只选购其中某一种地砖镶嵌地面,可供选用的地砖共有(※)(A) 1种 (B) 2种 (C) 3种 (D) 4种9. 已知△ABC中,AB=5,AC=7,则BC边上的中线的长度 a的取值范围是(※)(A)1<a<6 (B)5<a<7 (C)2<a<12 (D)10<a<1410.在△ABC中,若a=2x,b=4x,c=12,则x的取值范围是(※)(A)4<x<12 (B)x>2 (C)x<12 (D)2<x<6二、填空题(每题3分,共18分)11. 在△ABC中,∠A=100°,∠B = 30°,则∠C = ※ .12. 等腰三角形的两边长分别为6cm,2cm,则该三角形的周长是※ .13.如图,若∠A=70°,∠ABD=120°,则∠ACE=※ ..14. 如果正n 边形的每个内角都等于150°,那么n= ※ . 此多边形内角和为 ※ .15、如图,∠1+∠2+∠3+∠ 4的值为 ※ .16. 如图,在△ABC 中,DE = DF,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,△ABC 面积是282cm ,AB =20cm,AC =8cm, 则DE 的长为 ※ . 三、解答题(共72分)17.(6分)如图,在△ABC 中,∠ACB 是钝角,按要求画图.(1)画出△ABC 的角平分线BD ; (2)画出△ABC 的BC 边上的高AE ; (3)画出△ABC 的AB 边上的中线CF.18.(6分)(1)一个n 边形的内角和是 ※ ,外角和是 ※ .. (2)一个正多边形的内角和为1800°,求这个正多边形的边数?第13题第16题图AED FABC(3)一个多边形的内角和比它外角和的2倍还大180°,求这个多边形的边数?19.(8分)(1)已知△ABC三个内角的度数之比为1∶2∶3,求这个三角形是什么三角形?(2)已知△ABC三个外角的度数之比为1∶2∶3,求这个三角形是什么三角形?20.(8分)已知在△ABC中,∠A=2∠B-10°,∠B=∠C+20°。
第4单元 三角函数及解三角形一.选择题1.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[解析] 因为点P 在第三象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧tan α<0,cos α<0,所以α的终边在第二象限,故选B.[答案] B2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3解析:∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ= 3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.答案:D3.为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( ) A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位解析:∵y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12, ∴将y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位即可得到y =2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12的图象,故选A. 答案:A4.已知两座灯塔A 、B 与C 的距离都是a ,灯塔A 在C 的北偏东20°,灯塔B 在C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a B.3a C.2aD .2a[解析] 如图所示,由余弦定理可知,AB 2=a 2+a 2-2a ·a ·cos120°=3a 2得AB =3a .故选B.[答案] B5.(2018·湖南张家界一中月考)为了得到f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫3x -π3的图象,只需将g (x )=2sin x 的图象( )A .纵坐标不变,横坐标伸长为原来的3倍,再将所得图象向右平移π9个单位长度B .纵坐标不变,横坐标伸长为原来的3倍,再将所得图象向右平移π3个单位长度C .纵坐标不变,横坐标缩短为原来的13,再将所得图象向右平移π3个单位长度D .纵坐标不变,横坐标缩短为原来的13,再将所得图象向右平移π9个单位长度[解析] 将g (x )=2sin x 的图象的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的13,得y =2sin3x 的图象;再将所得图象向右平移π9个单位长度,得f (x )=2sin3⎝⎛⎭⎫x -π9=2sin ⎝⎛⎭⎫3x -π3的图象.故选D.[答案] D6.(2017·广东肇庆模拟)已知sin α=35且α为第二象限角,则tan ⎝⎛⎭⎫2α+π4=( ) A .-195B .-519C .-3117D .-1731[解析] 由题意得cos α=-45,则sin2α=-2425,cos2α=2cos 2α-1=725.∴tan2α=-247,∴tan ⎝⎛⎭⎫2α+π4=tan2α+tan π41-tan2αtan π4=-247+11-⎝⎛⎭⎫-247×1=-1731. [答案] D7.(2018·西安八校联考)若函数y =cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω∈N )图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,则ω的最小值为( ) A .1 B .2 C .4D .8解析:πω6+π6=k π+π2(k ∈ ),∴ω=6k +2(k ∈ ),∴ωmin =2,故选B.答案:B8.(2016·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a =5,c =2,cos A =23,则b =( )A. 2B. 3 C .2D .3[解析] 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得5=b 2+4-83b ,即3b 2-8b -3=0,解得b =3或b =-13(舍去).故选D.[答案] D9.在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )A.31010B.1010C .-1010D .-31010解析:设△ABC 中角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,由题意可得13a =c sin π4=22c ,则a=322c .在△ABC 中,由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac =92c 2+c 2-3c 2=52c 2,则b =102c .由余弦定理,可得cos A =b 2+c 2-a 22bc =52c 2+c 2-92c22×102c ×c=-1010,故选C.答案:C10.(2018·开封模拟)设a =12cos 6°-32sin 6°,b =2tan 13°1-tan 213°,c =1-cos 50°2,则( ) A .c <b <a B .a <b <c C .a <c <bD .b <c <a解析:∵a =sin 30°cos 6°-cos 30°sin 6°=sin 24°, b =tan 26°,c =sin 25°,∴a <c <b . 答案:C 二、填空题11.(2017·盐城诊断)在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对边的长),则△ABC 的形状为 .答案:直角三角形解析:因为cos 2B 2=a +c 2c ,所以2cos 2B2-1=a +c c -1,所以cos B =a c ,所以a 2+c 2-b 22ac=a c,所以c 2=a 2+b 2. 所以△ABC 为直角三角形. 12.(2017·广东广州市高三综合测试)江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,船与炮台底部在同一水面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距 m.[解析] 如图,由题意知,OA =30, ∠OAM =45°,∠OAN =30°, ∠MON =30°.在Rt △AOM 中,OM =OA · tan ∠OAM =30·tan45°=30.在Rt △AON 中,ON =OA ·tan ∠OAN =30·tan30°=10 3. 在△MON 中,由余弦定理得MN =OM 2+ON 2-2OM ·ON ·cos ∠MON =900+300-2×30×103×32=300=103(m). [答案] 10 313.已知函数f (x )=(sin x +cos x )sin x ,x ∈R ,则f (x )的最小值是 .解析:f (x )=sin 2x +sin x ·cos x =1-cos 2x 2+12sin 2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+12,当sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=-1时, f (x )min =1-22. 答案:1-2214.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为 . [解析] 由题意知:sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m4,又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m 2, 解得:m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5. [答案] 1- 5三 、解答题 15.(2017·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知△ABC 的面积为a 23sin A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. [解] (1)由题设得12ac sin B =a 23sin A ,即12c sin B =a3sin A .由正弦定理得12sin C sin B =sin A3sin A .故sin B sin C =23.(2)由题设及(1)得cos B cos C -sin B sin C =-12,即cos(B +C )=-12.所以B +C =2π3,故A =π3.由题设得12bc sin A =a 23sin A,即bc =8.由余弦定理得b 2+c 2-bc =9,即(b +c )2-3bc =9,得b +c =33. 故△ABC 的周长为3+33.16. (2017·苏州期中)已知函数f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3cos x .(1) 若0≤x≤π2 ,求函数f(x)的值域;(2) 设△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若A 为锐角,且f(A)=32,b =2,c =3,求cos(A -B)的值. 解:(1)f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3cos x =(sin x +3cos x)cos x =sinx cos x +3cos 2x =12sin 2x +32cos 2x +32=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+32.由0≤x≤π2,得π3≤2x +π3≤4π3,∴-32 ≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1, ∴ 0≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+32≤1+32,∴ 函数f(x)的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,1+32. (2)由f(A)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π3+32=32, 得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π3=0, 又0<A <π2,∴ π3<2A +π3<4π3,∴ 2A +π3=π,解得A =π3.在△ABC 中,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bccos A =7,解得a =7.由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin B =bsin A a =217.∵ b <a ,∴ B <A ,∴ cos B = 277,∴ cos(A -B)=cos Acos B +sin Asin B =12×277+32×217=5714.。
2019-2020年高中数学 第一章 解三角形测评(A 卷)新人教B 版必修5 (时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分)1.在△ABC 中,a =5,b =3,∠C=120°,则sinA∶sinB 的值是A.53B.35C.37D.57答案:A 由正弦定理知sinA ∶sinB =a ∶b =5∶3.2.△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 等于 A. 6 B .2 C. 3 D. 2答案:D 由正弦定理6sin120°=2sinC ,∴sinC =12.∴∠C =30°.∴∠A =30°.∴a =c = 2.3.在△AB C 中,a +b +10c =2(sinA +sinB +10sinC),∠A=60°,则a 等于A. 3 B .2 3 C .4 D .不确定答案:A 由正弦定理易得△ABC 的外接圆半径为1, ∴asinA =2R =2.∴a =2sinA = 3.4.已知△ABC 中,a =2,b =3,∠B=60°,那么∠A 等于A .135°B .90°C .45°D .30°答案:C 由正弦定理,得2sinA =3sinB ,∴sinA =23·sin60°=22.∵a<b ,∴∠A<∠B.∴∠A =45°.5.在△ABC 中,已知a =2,则bcosC +ccosB 等于A .1 B. 2 C .2 D .4答案:C bcosC +ccosB =b·a2+b2-c22ab +c·a2+c2-b22ac =2a22a =a =2. 6.在△ABC 中,∠A=π3,BC =3,则△ABC 的周长为A .43sin(B +π3)+3 B .4sin(B +π3)+3C .6sin(B +π3)+3D .6sin(B +π6)+3答案:D 令AC =b ,BC =a ,AB =c ,a +b +c =3+b +c =3+2R(sinB +sinC)=3+3sin π3[sinB+sin(120°-B)]=3+63(sinB +32cosB +12sinB)=3+6sin(B +π6). 7.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a2+c2-b2)·tanB=3ac ,则∠B 的值为A.π3B.2π3C.π6D.π3或2π3答案:D 由(a2+c2-b2)tanB =3ac 得a2+c2-b22ac =3cosB 2sinB, 即cosB =32·cosB sinB , ∴sinB =32. 又∠B ∈(0,π), ∴∠B =π3或2π3. 8.在△ABC 中,a =2bcosC ,则△ABC 的形状一定是A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形答案:A9.伊拉克战争初期,美英联军为了准确分析战场的形势,由分别位于科威特和沙特的两个距离32a 的军事基地C 和D ,测得伊拉克两支精锐部队分别在A 处和B 处,且∠ADB =30°,∠BDC=30°,∠DCA=60°,∠ACB=45°,如图所示,则伊军这两支精锐部队间的距离是 A.64a B.62a C.38a D.32a 答案:A ∵∠ADC =∠ACD =60°,∴△ADC 是正三角形. ∴AC =32a.在△BDC 中,由正弦定理得 BC sin ∠BDC =DC sin ∠DBC,即BC=32a·1222=64a.∴在△ABC中由余弦定理得AB2=(32a)2+(64a)2-2·32a·64acos45°=38a2,∴AB=64a.10.如图,l1、l2、l3是同一平面内的三条平行直线,l1与l2间的距离是1,l2与l3间的距离是2,正三角形ABC的三个顶点分别在l1、l2、l3上,则△ABC的边长是A.2 3 B.436 C.3417 D.2321答案:D 设正三角形边长为a,AB与l2夹角为θ,易知,1=asinθ,2=asin(60°-θ);于是2asinθ=a·sin(60°-θ),∴32cosθ-52sinθ=0.∴tanθ=35,cosθ=527.∴sinθ=327.∴a=273=2321.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)11.在△ABC中,已知AB=4,AC=7,BC边的中线AD=72,那么BC=__________.答案:9 如图,延长AD至E,使DE=AD,连结BE,CE,则四边形ABEC为平行四边形.AE=2AD=7,在△ACE 中,cos ∠ACE =72+42-722×7×4=27, ∴cos ∠BAC =-27. 在△ABC 中,BC2=72+42+2×7×4×27=81, ∴BC =9.12.已知平面上有四点O 、A 、B 、C ,满足O A +O B +O C =0,O A ·O B =O B ·O C =O C ·O A =-1,则△ABC 的周长是__________.答案:3 6 由已知,得O 是△ABC 的外心,|O A |=|O B |=|O C |,又O A ·O B =O B ·O C =O C ·O A =-1,故∠AOB =∠BOC =∠BOA =2π3,|O A |=|O B |=|O C |=2,∴△AOB 为等腰三角形.在△AOB 中,AB2=OA2+OB2-2OA·OB·cos 2π3=6, ∴AB = 6.∴△ABC 的周长为3 6.13.已知a ,b ,c 为△ABC 的三个内角∠A,∠B,∠C 的对边,向量m =(3,-1),n =(cosA ,sinA).若m⊥n,且acosB +bcosA =csinC ,则∠B=________.答案:π6∵m ⊥n ,∴3cosA -sinA =0. ∴32cosA -12sinA =0. ∴cos(A +π6)=0. ∵∠A +π6∈(π6,7π6), ∴∠A +π6=π2. ∴∠A =π3. 由正弦定理acosB +bcosA =csinC 可化为sinAcosB +sinBcosA =sin2C ,∴sin(A +B)=sin2C.而sinC =sin(A +B)≠0,∴sinC =1.∴∠C =90°.∴∠B =π2-∠A =π6. 14.在△ABC 中,三个角∠A,∠B,∠C 的对边边长分别为a =3,b =4,c =6,则bccosA+cacosB +abcosC 的值为__________.答案:612 在△ABC 中,由余弦定理cosA =b2+c2-a22bc ,有bccosA =b2+c2-a22,同理accosB =a2+c2-b22,abcosC =a2+b2-c22, ∴原式=a2+b2+c22=612.三、解答题(本大题共5个小题,共54分)15.(10分)在△ABC 中,(1)若a =6,b =2,c =3+1,求∠A、∠B、∠C 及S△ABC;(2)已知b =4,c =8,∠B=30°,求∠C、∠A 与a.答案:解:(1)由余弦定理,得cosA =b2+c2-a22bc =22+(3+1)2-62×2×(3+1)=12, ∴∠A =60°,cosB =a2+c2-b22ac =22, ∴∠B =45°. ∴∠C =180°-60°-45°=75°,∴S △ABC =12bc·sinA=12×2×(3+1)sin60°=3+32. (2)由正弦定理,得sinC =csinB b =8sin30°4=1. 又30°<∠C<150°,∴∠C =90°. ∴∠A =180°-(∠B +∠C)=180°-120°=60°.∴a =c2-b2=4 3.16.(10分)(xx 全国高考卷Ⅰ,文18)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c.已知a2-c2=2b ,且sinB =4cosAsinC ,求b.答案:解:由余弦定理得a2-c2=b2-2bccosA.又a2-c2=2b ,b ≠0, 所以b =2ccosA +2.①由正弦定理得b c =sinB sinC, 又由已知得sinB sinC=4cosA , 所以b =4ccosA.②故由①②解得b =4.17.(10分)(xx 海南、宁夏高考,理17)为了测量两山顶M ,N 间的距离,飞机沿水平方向在A ,B 两点进行测量.A ,B ,M ,N 在同一个铅垂平面内(如示意图).飞机能够测量的数据有俯角和A ,B 间的距离.请设计一个方案,包括:①指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);②用文字和公式写出计算M ,N 间的距离的步骤.答案:解:方案一:①需要测量的数据有:A 点到M ,N 点的俯角α1,β1;B 点到M ,N 点的俯角α2,β2;A ,B 的距离d(如图所示).②第一步:计算AM.由正弦定理AM =dsin α2sin(α1+α2); 第二步:计算AN.由正弦定理AN =dsin β2sin(β2-β1); 第三步:计算MN.由余弦定理MN =AM2+AN2-2AM ×ANcos(α1-β1).方案二:①需要测量的数据有:A 点到M ,N 点的俯角α1,β1;B 点到M ,N 点的俯角α2,β2;A ,B 的距离d(如图所示).②第一步:计算BM.由正弦定理BM =dsin α1sin(α1+α2); 第二步:计算BN.由正弦定理BN =dsin β1sin(β2-β1); 第三步:计算MN.由余弦定理MN =BM2+BN2+2BM ×BNcos(β2+α2).18.(12分)在锐角三角形中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sinA =223. (1)求tan2B +C 2+sin2A 2;(2)若a =2,S△ABC=2,求b 的值.答案:解:(1)在锐角△ABC 中,∠A +∠B +∠C =π,sinA =223, ∴cosA =13,则tan2B +C 2+sin2A 2=sin2B +C 2cos2B +C 2+sin2A 2 =1-cos(B +C)1+cos(B +C)+12(1-cosA) =1+cosA 1-cosA +13=73. (2)∵S △ABC =2,又S △ABC =12bcsinA =12b·c·223=2, ∴bc =3.将a =2,cosA =13,c =3b代入a2=b2+c2-2bccosA ,得b4-6b2+9=0,解得b = 3.19.(12分)已知k 是正整数,钝角三角形的三个内角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c.(1)若方程x2-2kx +3k2-7k +3=0有实根,求k 的值;(2)对于(1)中的k 值,若sinC =k 2,且有关系式(c -b)sin2A +bsin2B =csin2C ,试求角A 、B 、C 的度数.答案:解:(1)∵方程x2-2kx +3k2-7k +3=0有实根,∴Δ=4k2-4(3k2-7k +3)≥0,即2k2-7k +3≤0.∴12≤k ≤3,又k ∈N +. ∴k =1,2,3.(2)在钝角△ABC 中,0<sinC<1,∴k =1,sinC =22. ∴∠C =45°或∠C =135°.∵(c -b)sin2A +bsin2B =csin2C ,由正弦定理a =2RsinA ,b =2RsinB ,c =2RsinC ,得(c -b)a2+b3-c3=0,即(b -c)(b2+c2-a2+bc)=0,∴b =c 或b2+c2-a2+bc =0.当b =c 时∠B =45°或135°,这与△ABC 为钝角三角形矛盾,∴b2+c2-a2+bc =0.由余弦定理得cosA =b2+c2-a22bc =-12, ∴∠A =120°,∠C =45°,∠B =180°-(∠A +∠C)=15°.。
解三角形一、单选题1.在ABC ∆中,,,4530,2===C A a 则ABC S ∆=A 、2B 、22C 、13+D 、()1321+【答案】C 【解析】 试题分析:2221051sin sin 22a c cc B A C =∴=∴==()11sin 260453122S ac B ∴==⨯⨯+=+ 考点:正弦定理及三角形面积公式2.△ABC 中,角A , B , C 所对的边分别是a , b , c , S 表示三角形的面积,若sin sin sin a A b B c C +=, ()22214S a c b =+-,则对△ABC 的形状的精确描述是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形 【答案】D【解析】试题分析:因为sin sin sin a A b B c C +=,由正弦定理可知222a b c +=,所以ABC ∆为直角三角形,又由三角形的面积公式,可知()22211sin 24ac B a c b =+-,即222sin cos 2a c b B B ac +-==,解得4B π∠=,综上所述,可得ABC ∆为等腰直角三角形,故选D .考点:三角形的综合应用.【方法点晴】本题主要考查了三角形的综合问题,其中解答中涉及到解三角形的正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式等知识点综合问题,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,试题比较基础,属于基础题,本题的解答中根据正弦定理,得出ABC ∆为直角三角形,在利用三角形的面积公式和余弦定理,得出4B π∠=是解答关键.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若2a =,b+c=7,cosB=14-,则c =( )A .3B .4C .5D .6 【答案】A【解析】由题意结合余弦定理222cos 2a c b B ac +-=可得: 224144c b c +-=-,①由7b c +=可知: 7b c =-,② 代入①式可得:()2247144c c c+--=-,求解关于边长的方程可得: 3c =. 本题选择A 选项.4.已知在ΔABC 中, sin :sin :sin 3:2:4A B C =,那么cos C 的值为 A .14-B .14C .23-D .23【答案】A【解析】因为sin :sin :sin 3:2:4A B C =, 所以::3:2:4a b c =.所以2223241cosC .2324+-==-⨯⨯本题选择A 选项.5.在△ABC 中,周长为7.5cm ,且sinA :sinB :sinC =4:5:6,下列结论: ①6:5:4::=c b a ②6:5:2::=c b a③cm c cm b cm a 3,5.2,2=== ④6:5:4::=C B A其中成立的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3 【答案】C 【解析】 试题分析:令sin sin sin a b ck A B C===,sin ,sin ,sin a k A b k B c k C ∴===. ::sin :sin :sin sin :sin :sin 4:5:6a b c k A k B k C A B C ∴===. 7.5a b c ++=,4567.52,7.5 2.5,7.53151515a cmb cmc cm ∴=⨯==⨯==⨯=.所以①③正确.故C 正确.考点:正弦定理. 6.的三内角A,B,C 所对边长分别是,若sinB−sinA sinC=√3a+ca+b,则角的大小为( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】试题分析:由正弦定理得sinB−sinA sinC=√3a+c a+b⇒b−a c=√3a+c a+b⇒c 2+a 2−b 2=−√3ac ⇒cosB =c 2+a 2−b 22ac=−√32∵0<B <π∴B =5π6,选B考点:正弦定理,余弦定理7.设ABC ∆的内角A , B , C 的对边分别为a , b , c .若2a =, c =,1sin 2A =,且b c <,则B =( ) A .π6 B .π3 C .π2 D .2π3【答案】A【解析】因b c <, a c <,故由1sin 2A =可得30A =,由正弦定理可得:sin sin sin sin a c c A C A C a =⇒==,解之得120C =,即23C π=,则2366B ππππ=--=,应选答案A 。
※ 推 荐 ※ 下 载 ※第九单元 解三角形注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在ABC △中,下列等式总能成立的是( ). A .cos cos a C c A = B .sin sin b C c A = C .sin sin a C c A =D .sin sin ab C bc B =2.在ABC △中,“21sin =A ”是“30A =︒”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.在ABC △中,若60A =︒,3=BC ,2=AC ,则角B 的大小为( )A .30︒B .45︒C .135︒D .45︒或135︒4.在ABC △中,3BC =,4CA =,且BC CA ⋅=-ABC △的面积是( ) A .6B.C .3D5.在ABC △中,π3A =,3BC =,则ABC △的周长为( )A.π33B ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ B.π36B ⎛⎫++ ⎪⎝⎭C .π6sin 33B ⎛⎫++ ⎪⎝⎭D .π6sin 36B ⎛⎫++ ⎪⎝⎭6.在ABC △中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,S 为三角形的面积,已知22()S a b c =--,则cos A =( ) A .817B .1517C .1315D .13177.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时8.在ABC △中,222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是( )A .π(0,]6B .π[,π)6C .π(0,]3D .π[,π)39.在ABC △中,满足22(cos cos )()cos a b B c C b c A -=-,则ABC △是( ). A .等边三角形 B .等腰三角形 C .直角三角形D .等腰或直角三角形10.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为113,111,15,则此人( ) A .不能做出这样的三角形B .能做出一个锐角三角形C .能做出一个直角三角形D .能做出一个钝角三角形11.已知锐角A 是ABC △的一个内角,a ,b ,c 是三边,若221sin cos 2A A -=,则有( ) A .2b c a +>B .2b c a +<C .2b c a +≤D .2b c a +≥12.在ABC △中,cos cos )4cos cos B B C C B C --=,且4=+AC AB ,则BC 的取值范围为( ) A .()4,2 B .(]4,2 C .[)4,2 D .[]4,2二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.已知x 中,若120C =︒,则222sin sin sin sin sin C B A BA--= .14.设12+a ,a ,12-a 为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是 .15.在ABC △中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,且满足cos 2A ,3AB AC ⋅=,6b c +=,则a = .16.在ABC △中,已知A B C >>且2A C =,A ,B ,C 所对的边为a 、b 、c ,又a 、b 、c 成等差数列且4b =,则a c -= .三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)※ 推 荐 ※ 下 载 ※,21AB BC ⋅=-(1)求ABC △的面积; (2)若7a =,求角C .B 点北偏西30︒的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西30︒且与B 点相距20海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为710海里/小时,该求援船到达D 点需要多长时间?19.(12分)在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,※ 推 荐 ※ 下 载 ※且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =-+- (1)求角A 的大小; (2)若3sin sin =+C B ,试判断ABC △的形状.20.(12分)在ABC △中,设内角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c,向量14⎫=⎪⎪⎝⎭m ,(cos ,sin )A A =-n,+m n . (1)判定ABC △的形状;(2)若2b =,a ,求ABC △的外接圆与内切圆的面积比.※ 推 荐 ※ 下 载 ※21.(12分)在ABC △中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,且ac a b C 53cos +=. (1)求A sin ,(2)若28=a ,10=b ,求BA 在BC 上的投影.22.(12分)在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E 正北55海里处有一个雷达观测站A .某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45︒且与点A相距位置B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45θ︒+(其中sin θ=090θ︒<<︒)且与点A相距其中C .(1)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(2)若该船不改变航行方向继续行驶.判断它是否会进入警戒水域,并说明由.※ 推 荐 ※ 下 载 ※教育单元训练金卷▪高三▪数学卷答案(B )第九单元 解三角形一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】C 【解析】由正弦定理CcA a sin sin =可得sin sin a C c A =,故选C . 2.【答案】B 【解析】由1sin 2A =,且A 为ABC △为三角形的内角,∴30A =︒或150A =︒,故选B . 3.【答案】B【解析】由正弦定理得sin sin AC A B BC ⋅=,∵AC BC <,∴B A <,即60B <︒, ∴45B =︒,故选B . 4.【答案】C【解析】设ACB θ∠=,∵cos(π)34cosBC CA BC CA θθ⋅=⋅-=-⨯=-cos θ, ∵0πθ<<,∴1sin 2θ=,∴111sin 343222ABC S BC CA θ=⋅=⨯⨯⨯=△,故选C . 5.【答案】D【解析】用特例法取90B ︒=验证即可;或由正弦定理3ππ2πsin sin sin sin 333a b cBB ++=⎛⎫++- ⎪⎝⎭,可求得2π1sin sin 3sin sin 32a b c B B B B B ⎤⎫⎛⎫++=++-=+++⎪⎥ ⎪⎪⎝⎭⎦⎭ 3π3sin 6sin 326B B B ⎫⎛⎫=++=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭,故选D . 6.【答案】B【解析】22222()2S a b c a b c bc =--=--+,又1sin 2S bc A =,∴2221sin 22bc A a b c bc =--+,由余弦定理知,2222cos b c a bc A +-=, ∴1sin 22cos 2bc A bc bc A =-,即sin 4(1cos )A A =-,∴217cos 32cos 150A A -+=, 解得15cos 17A =或cos 1A =(舍去),故选B .7.【答案】B【解析】设t 小时后,B 城市处于危险区内,则有余弦定理得:222(20)4022040cos4530t t +-⨯⨯︒≤.化简得:072842≤+-t t,∴2221=+t t ,4721=⋅t t ,从而121t t -, 故选B . 8.【答案】C【解析】∵222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,∴由正弦定理得,222a b c bc ≤+-,即222b c a bc +-≥,∴222122b c a bc +-≥,即1cos 2A ≥,∵A 是三角形的内角,∴π03A <≤,故选C .9.【答案】D【解析】由余弦定理得22222222222()()()()222ab a c b ac a b c b c b c a ac ab bc+-+--+--=, ∴22222222222()()()()b a c b c a b c b c b c a c b bc+-+--+--=,整理得222a c b =+或c b =,故选D . 10.【答案】D【解析】假设能做出ABC △,设ABC △的面积为S ,则三条高113,111,15对应的边分别为26a S =,22b S =,10c S =,由余弦定理得,222222(22)(10)(26)23cos 022*******b c a S S S A bc S S +-+-===-<⨯⨯,∴A ∠为钝角,故选D .11.【答案】C【解析】∵221sin cos 2A A -=,∴1cos22A =-,又A 为锐角,∴π3A =,∴1cos 2A =, 由余弦定理,得222222cos a b c bc A b c bc =+-=+-,∴222222222244442336()3()()a b c bc b c bc b c bc b c b c b c =+-=++++-=++-≥+, 即2a b c ≥+,故选C . 12.【答案】C 【解析】)cos cos 4cos cos B BC C B C --=3sin sin cos cos sin)cos cos 4cos cosB C B C B C B C B C ⇔++=)3cos()sin B C B C A A ⇔+=-+⇔=,∴3tan =A ,60A =︒,∴22222cos ()3163BC AB AC AB AC A AB AC AB AC AB AC =+-⋅=+-⋅=-⋅, ∵202AB AC AB AC +⎛⎫<⋅≤ ⎪⎝⎭,∴40≤⋅<AC AB ,∴1642<≤BC ,42<≤BC ,故选C .二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.【答案】1【解析】∵120C =︒,∴222222cos c a b ab C a b ab =+-=++,※ 推 荐 ※ 下 载 ※∴222222sin sin sin sin 1sin C B A B c b ab A a ----==.14.【答案】(2,8)【解析】∵210a ->,∴12a >,∴最大边为21a +,∴21a +对的角为钝角, ∴222(21)(21)02(21)a a a a a-+-+<-,解得80<<a .又∵2121a a a -+>+,∴2a >, ∴28a <<. 15.【答案】【解析】∵cos 2A =,∴223cos 2cos 12125A A =-=⨯-=⎝⎭,∵3AB AC ⋅=, ∴cos 3bc A =,则5bc =,又6b c +=,∴15b c =⎧⎨=⎩或51b c =⎧⎨=⎩,故2222cos a b c bc A =+-325125205=+-⨯⨯=,∴a ==16.【答案】85【解析】由sin sin a c A C =且2A C =得,2sin cos sin a c C C C =,∴cos 2a C c=,又222cos 2a b c C ab +-=,∴22222a a b c c ab +-=,又28a c b +==,解得4a c ==,或245a =,165c =,∵A B C >>,∴a c >, 故24168555a c -=-=.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)14;(2)45︒.【解析】(1)∵21AB BC ⋅=-,21BA BC ⋅=,cos BA BC BA BC B ⋅=⋅⋅∴35ac =,∵ABCS = (2)∵35ac =,7a =,∴5c =,由余弦定理得,2222cos32b a c ac B =+-=,∵c b <且B 为锐角,∴C 一定是锐角,∴45C =︒. 18.【答案】1小时.【解析】由题意知45DAB ∠=︒,60DBA ∠=︒,∴75ADB ∠=︒. 在ADB △中,有sin 45sin75BD AB =︒︒,∴sin 4510sin75AB BD ︒==︒,又120CBD∠=︒,∴100CD == 因为求援船的航行速度为710海里/小时,所以求援船到达D 点需要1小时.19.【答案】)(1)60︒;(2)正三角形.【解析】(1)因为2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =-+-,由正弦定理得c b c b c b a )2()2(22-+-=,即222a c b bc -+=,∴212cos 222=-+=bc a c b A ,∴60A =︒. (2)∵180A B C ++=︒,∴180120B C A +=︒-=︒. 由3sin sin =+C B ,得sin sin(120)B B +︒-∴3sin 120cos cos 120sin sin =-+B B B,∴3cos 23sin 23=+B B ,∴1cos 21sin 23=+B B ,即sin(30)1B +︒=,∵120B C +=︒,∴0120B ︒<<︒, ∴3030150B ︒<+︒<︒,∴3090B +︒=︒,∴60B =︒,∴60A B C ===︒, 所以ABC △为正三角形.20.【答案】(1)直角三角形;(2)3+【解析】(1)∵1cos ,sin 4A A⎫+=+-⎪⎪⎝⎭m n且+=m n ,∴2213cos sin 44A A ⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即223113cos sin sin161624A A A A ++-+=11sin 22A A -=-, 即π1cos 62A ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,∵A 为ABC △的内角,∴π2A =,故ABC △为直角三角形.(2)由(1)知222b c a +=,又2b =,a ,∴2c =,a =∴ABC △外圆的半径12R a ==22b c ar +-==∴面积比为223)22(2222+=-=r R . 21.【答案】(1)45;(2. 【解析】(1)∵3cos 5b c C a a =+,∴3cos 5a Cbc =+,由正弦定理得3sin cos sin sin 5A C B C =+,∴3sin cos sin()sin 5A C A C C =++,即3sin cos sin cos cos sin sin 5A C A C A C C =++,∴3cos sin sin 05A C C +=,∵(0,π)C ∈,sin 0C >,∴3cos 5A =-,∴4sin 5A =.(2)由正弦定理得Bb A a sin sin =,∴410sin sin b A B a ⨯===※ 推 荐 ※ 下 载 ※∵ac a b C 53cos +=,由余弦定理得222325a b c b cab a a +-=+,把28=a ,10=b 代入,解得2=c .所以BA 在BC 上的投影为cos cos BA B c B == 22.【答案】(1)(海里/小时);(2)会,见解析.【解析】(1)如图,240=AB ,1310=AC ,其中BAC θ∠=,2626sin =θ, 由于090θ︒<<︒,所以cos θ==, 由余弦定理得BC =, 3=海里/小时). (2)如图所示,设直线AE 与BC 的延长线相交于点Q ,在ABC △中,由余弦定理得, 222222cos 2AB BC AC ABC AB BC +-∠===⋅,从而sin ABC ∠==, 在ABQ △中,由正弦定理得:sin sin 45AB ABC AQ ABC ∠=︒-∠(), 由于5540AE AQ =>=,所以点Q 位于点A 和点E 之间,且15QE AE AQ =-=. 过点E 作BC EP ⊥于点P ,则EP 为点E 到直线BC 的距离.在Rt QPE △中,所以若该船不改变航行方向继续行驶,船会进入警戒水域.。
核心热点真题印证核心素养三角函数的图象与性质2018·全国Ⅱ,10;2018·全国Ⅰ,8;2018·全国Ⅲ,6;2017·浙江,17;2017·山东,16;2017·全国Ⅱ,14直观想象、逻辑推理三角恒等变换2018·浙江,18;2018·江苏,16;2018·全国Ⅱ,15;2018·全国Ⅲ,4;2017·全国Ⅰ,15;2016·全国Ⅰ,14逻辑推理、数学运算解三角形2018·全国Ⅰ,17;2018·全国Ⅱ,6,2017·全国Ⅰ,17;2018·北京,15;2018·天津,15;2016·全国Ⅰ,17逻辑推理、数学运算教材链接高考——三角函数的图象与性质[教材探究](引自人教A版必修4P147复习参考题A组第9题、第10题)题目9已知函数y=(sin x+cos x)2+2cos2x.(1)求函数的递减区间;(2)求函数的最大值和最小值.题目10已知函数f(x)=cos4x-2sin x cos x-sin4x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)当x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求f(x)的最小值及取得最小值时x的集合.[试题评析]两个题目主要涉及三角恒等变换和三角函数的性质,题目求解的关键在于运用二倍角公式及两角和公式化为y=A sin(ωx+φ)+k的形式,然后利用三角函数的性质求解.【教材拓展】 已知函数f (x )=4tan x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3.(1)求f (x )的定义域与最小正周期;(2)讨论f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的单调性.解 (1)f (x )的定义域为{x |x ≠π2+k π,k ∈Z },f (x )=4tan x cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sin x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x - 3=2sin x cos x +23sin 2x - 3 =sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π(k ∈Z ),得-π12+k π≤x ≤5π12+k π(k ∈Z ).设A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z ,易知A ∩B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4. 所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上单调递减.探究提高 1.将f (x )变形为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3是求解的关键,(1)利用商数关系统一函数名称;(2)活用和、差、倍角公式化成一复角的三角函数.2.把“ωx +φ”视为一个整体,借助复合函数性质求y =A sin(ωx +φ)+B 的单调性及奇偶性、最值、对称性等问题.【链接高考】 (2017·山东卷)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π2,其中0<ω<3,已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0.(1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4上的最小值.解 (1)因为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π2, 所以f (x )=32sin ωx -12cos ωx -cos ωx =32sin ωx -32cos ωx =3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx -32cos ωx=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π3. 由题设知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0,所以ωπ6-π3=k π(k ∈Z ), 故ω=6k +2(k ∈Z ). 又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,所以x -π12∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3, 当x -π12=-π3,即x =-π4时,g (x )取得最小值-32. 教你如何审题——三角恒等变换、三角函数与平面向量【例题】 (2019·郑州质检)已知向量m =(2sin ωx ,cos 2ωx -sin 2ωx ),n =(3cos ωx ,1),其中ω>0,x ∈R .若函数f (x )=m ·n 的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)在△ABC 中,若f (B )=-2,BC =3,sin B =3sin A ,求BA →·BC →的值. [审题路线][自主解答]解 (1)f (x )=m ·n =23sin ωx cos ωx +cos 2ωx -sin 2ωx =3sin 2ωx +cos 2ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6.因为f (x )的最小正周期为π,所以T =2π2|ω|=π. 又ω>0,所以ω=1. (2)由(1)知f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.设△ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c . 因为f (B )=-2,所以2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B +π6=-2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B +π6=-1,由于0<B <π,解得B =2π3.因为BC =3,即a =3,又sin B =3sin A , 所以b =3a ,故b =3.由正弦定理,有3sin A =3sin 2π3,解得sin A =12.由于0<A <π3,解得A =π6.所以C =π6,所以c =a = 3.所以BA →·BC→=ca cos B =3×3×cos 2π3=-32. 探究提高 1.破解平面向量与“三角”相交汇题的常用方法是“化简转化法”,即先活用诱导公式、同角三角函数的基本关系式、倍角公式、辅助角公式等对三角函数进行巧“化简”;然后把以向量共线、向量垂直形式出现的条件转化为“对应坐标乘积之间的关系”;再活用正、余弦定理,对三角形的边、角进行互化.2.这种问题求解的关键是利用向量的知识将条件“脱去向量外衣”,转化为三角函数的相关知识进行求解.【尝试训练】 已知函数f (x )=a ·b ,其中a =(2cos x ,-3sin 2x ),b =(cos x ,1),x ∈R .(1)求函数y =f (x )的单调递减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,f (A )=-1,a =7,且向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线,求边长b 和c 的值.解 (1)f (x )=2 cos 2x -3sin 2x =1+cos 2x -3sin 2x =1+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3, 令2k π≤2x +π3≤2k π+π(k ∈Z ),解得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),∴函数y =f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z ). (2)∵f (A )=1+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1,又π3<2A +π3<7π3,∴2A +π3=π,即A =π3.∵a =7,∴由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-3bc =7.① ∵向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线, ∴2sin B =3sin C ,由正弦定理得2b =3c ,② 由①②得b =3,c =2. 满分答题示范——解三角形【例题】 (12分)(2017·全国Ⅰ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为a 23sin A . (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. [规范解答][高考状元满分心得]❶写全得分步骤:对于解题过程中是得分点的步骤有则给分,无则没分,所以得分点步骤一定要写全,如第(1)问中只要写出12ac sin B =a 23sin A 就有分,第(2)问中求出cos B cos C -sin B sin C =-12就有分.❷写明得分关键:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分,所以在答题时要写清得分关键点,如第(1)问中由正弦定理得12sin C sin B =sin A3sin A ;第(2)问由余弦定理得b 2+c 2-bc =9.❸计算正确是得分保证:解题过程中计算准确,是得满分的根本保证,如cos B cos C -sin B sin C =-12化简如果出现错误,本题的第(2)问就全错了,不能得分.[构建模板]【规范训练】(2018·全国Ⅰ卷)在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=22,求BC.解(1)在△ABD中,由正弦定理得BDsin∠A=ABsin∠ADB,即5sin 45°=2sin∠ADB,所以sin∠ADB=2 5.由题设知,∠ADB<90°,所以cos∠ADB=1-225=235.(2)由题设及(1)知,cos∠BDC=sin∠ADB=2 5.在△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+DC2-2·BD·DC·cos∠BDC=25+8-2×5×22×25=25.所以BC=5.1.已知函数f(x)=sin x-23sin2x2.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值.解 (1)因为f (x )=sin x +3cos x -3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3,所以f (x )的最小正周期为2π. (2)因为0≤x ≤2π3,所以π3≤x +π3≤π. 当x +π3=π,即x =2π3时,f (x )取得最小值. 所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=- 3.2.(2019·济南调研)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 a sin A =4b sin B ,ac =5(a 2-b 2-c 2). (1)求cos A 的值; (2)求sin(2B -A )的值.解 (1)由a sin A =4b sin B ,及a sin A =bsin B ,得a =2b . 由ac =5(a 2-b 2-c 2),及余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-55ac ac =-55.(2)由(1)及A ∈(0,π),可得sin A =255,代入a sin A =4b sin B ,得sin B =a sin A 4b =55.由(1)知,A 为钝角,所以cos B =1-sin 2B =255.于是sin 2B =2sin B cos B =45,cos 2B =1-2sin 2B =35, 故sin(2B -A )=sin 2B cos A -cos 2B sin A =45×⎝ ⎛⎭⎪⎫-55-35×255=-255.3.已知函数f (x )=sin 2x -cos 2x +23sin x cos x (x ∈R ). (1)求f (x )的最小正周期;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (A )=2,c =5,cos B =17,求△ABC 中线AD 的长.解 (1)f (x )=-cos 2x +3sin 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6.∴T =2π2=π.∴函数f (x )的最小正周期为π.(2)由(1)知f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, ∵在△ABC 中f (A )=2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=1,∴2A -π6=π2,∴A =π3.又cos B =17且B ∈(0,π),∴sin B =437,∴sin C =sin(A +B )=32×17+12×437=5314,在△ABC 中,由正弦定理c sin C =a sin A ,得55314=a32,∴a =7,∴BD =72.在△ABD 中,由余弦定理得, AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B =52+⎝ ⎛⎭⎪⎫722-2×5×72×17=1294,因此△ABC 的中线AD =1292.4.(2018·湘中名校联考)已知函数f (x )=cos x (cos x +3sin x ). (1)求f (x )的最小值;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若f (C )=1,S △ABC =334,c =7,求△ABC 的周长.解 (1)f (x )=cos x (cos x +3sin x )=cos 2x +3sin x cos x =1+cos 2x 2+32sin 2x =12+sin⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6=-1时,f (x )取得最小值-12.(2)f (C )=12+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C +π6=1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C +π6=12,∵C ∈(0,π),2C +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,13π6,∴2C +π6=5π6,∴C =π3.∵S △ABC =12ab sin C =334,∴ab =3.又(a +b )2-2ab cos π3=7+2ab ,∴(a +b )2=16,即a +b =4,∴a +b +c =4+7, 故△ABC 的周长为4+7.5.已知△ABC 中内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =(2sin B ,-3),n =(cos 2B ,2cos 2B2-1),B 为锐角且m ∥n . (1)求角B 的大小;(2)如果b =2,求S △ABC 的最大值. 解 (1)∵m ∥n ,∴2sin B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2B 2-1=-3cos 2B , ∴sin 2B =-3cos 2B ,即tan 2B =- 3. 又∵B 为锐角,∴2B ∈(0,π), ∴2B =2π3,∴B =π3. (2)∵B =π3,b =2,由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 得a 2+c 2-ac -4=0.又a 2+c 2≥2ac ,代入上式,得ac ≤4, 故S △ABC =12ac sin B =34ac ≤3, 当且仅当a =c =2时等号成立, 即S △ABC 的最大值为 3.6.(2019·信阳二模)已知a ,b ,c 分别是△ABC 内角A ,B ,C 的对边,且满足(a +b +c )(sin B +sin C -sin A )=b sin C . (1)求角A 的大小;(2)设a =3,S 为△ABC 的面积,求S +3cos B cos C 的最大值.解(1)∵(a+b+c)(sin B+sin C-sin A)=b sin C,∴根据正弦定理,知(a+b+c)(b+c-a)=bc,即b2+c2-a2=-bc.∴由余弦定理,得cos A=b2+c2-a22bc=-12.又A∈(0,π),所以A=2 3π.(2)根据a=3,A=23π及正弦定理得bsin B=csin C=asin A=332=2,∴b=2sin B,c=2sin C.∴S=12bc sin A=12×2sin B×2sin C×32=3sin B sin C.∴S+3cos B cos C=3sin B sin C+3cos B cos C =3cos(B-C).故当B=C=π6时,S+3cos B cos C取得最大值 3.。
必修 5《解三角形》测试卷一、选择题(12×5=60)1、 在 ABC 中,根据下列条件解三角形,其中有 2 个解的是 ( )A . b=10,A= ,C=B .a=60,c=48,B=60C .a=7,b=5,A=80D .a=14,b=16,A=452、在 ABC 中,A 60, a 43, b 4 2 ,则B 等于( )A.45或135B.135C.45D. 以上答案都不对3、 ABC 中, 是( )sin A : sin B : sin C = 2 : 6 : ( 3 + 1),则三角形的最小内角A.60B.45C.30D.以上答案都不对4、 在 ABC 中,A = 60,b=1,面积为3 ,求a b c sin A sin B sin C的值为()A.2 39 3B.13C.213D.39 35、在△ABC 中,三边长 AB=7,BC=5,AC=6,则 AB • BC 的值 为( )A. 19B. -14C. -18D. -196、 A 、B 是△ABC 的内角,且 cos A sin B 5 5 13,则 sin C 的值为()A.63 15或 65 65B.6365C.16 63或 65 65D.16657、ABC 中,a=2,A= 30 ,C= 45,则 ABC 的面积为( )45 703 ,A.2B.2 2C.3 + 1D.1 2( 3 +1)ABCsin B si n Ccos 2A 2,则是()A. 等边三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等腰直角三角形9、已知 ABC 中, AB=1,BC=2,则角 C 的取值范围是() A. 0 C6B. 0 C2 C.6C2D.6C310、若以 2,3, x 为三边组成一个锐角三角形,则 x 的取值范围 是( )A. 1<x<5B.5 < x < 5C.1 < x < 13D.5 < x < 1311 、 在ABC中 , 已 知a 8, B 60 , C 75, 则b( )(A )42(B )4 3(C )46(D )32312、在 200 米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别 为 30°、60°,则塔高为()A.400 3米B.400 3 3米C. 2003 米D. 200 米二、填空题(每题 5 分,共 20 分)13、三角形两条边长分别为 3cm ,5c m ,其夹角的余弦是方程5 x 27 x 6 0 的根,则三角形面积为。
第九章解三角形测评(时间:120分钟满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a∶b∶c=4∶3∶2,则2sin A-sin Asin2A=()A.37B.57C.97D.107解析由题意2sin A-sin Asin2A =2sin A-sin A2sin A cos A=2A-A2A cos A,因为a∶b∶c=4∶3∶2,设a=4k,b=3k,c=2k,由余弦定理可得cos C=(16+9-4)A22×4×3A2=78,则2sin A-sin Asin2A=(8-3)A4×78A=107.故选D.2.如图,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°和30°,已知CD=100米,点C位于BD上,则山高AB等于()A.100米B.50√3米C.50(√3+1)米D.50√2米AB=h,△ABC中,∠ACB=45°,BC=h,在△ADB中,tan∠ADB=AA+100=√33,解得h=50(√3+1)米.故选C.3.若sin AA =cos AA=cos AA,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°的等腰三角形解析因为sin AA=cos AA,所以a cos B=b sin A ,所以由正弦定理得2R sin A cos B=2R sin B sin A ,2R sin A ≠0.所以cos B=sin B ,所以B=45°.同理C=45°,故A=90°.4.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABC=90°,AB=2BC=2CD ,则cos ∠DAC=( ) A.2√55B.√55C.3√1010D.√1010,不妨设BC=CD=1,则AB=2,过点D 作DE ⊥AB ,垂足为点D.易知四边形BCDE 是正方形,则BE=CD=1, 所以AE=AB-BE=1.在Rt △ADE 中,AD=√AA 2+AA 2=√2,同理可得AC=√AA 2+AA 2=√5, 在△ACD 中,由余弦定理得 cos ∠DAC=AC 2+AA 2-AA 22AA ·AA=2=3√1010.故选C .5.如图,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64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. A.2√6B.4√6C.8√6D.16√6PM=64,∠MPN=120°,在△PMN 中,由正弦定理得AAsin∠AAA =AAsin∠AAA ,即64sin45°=AAsin120°,得MN=32√6,所以船的航行速度为AA14-10=8√6(海里/小时).故选C .6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若b sin 2A+√2a sin B=0,b=√2c ,则A A的值为( ) A.1B.√33C.√55D.√77b sin2A+√2a sin B=0,所以由正弦定理可得sin B sin2A+√2sin A sin B=0, 即2sin B sin A cos A+√2sin A sin B=0. 由于sin B sin A ≠0,所以cos A=-√22,因为 0<A<π,所以A=3π4,又b=√2c ,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2-2b cos A=2c 2+c 2+2c 2=5c 2,所以AA =√55.故选C .7.一游客在A 处望见在正北方向有一塔B ,在北偏西45°方向的C 处有一寺庙,此游客骑车向西行1 km 后到达D 处,这时塔和寺庙分别在北偏东30°和北偏西15°,则塔B 与寺庙C 的距离为( ) A.2 kmB .√3 kmC.√2 kmD .1 km,先求出AC ,AB 的长,然后在△ABC 中利用余弦定理可求解.在△ABD 中,AD=1,可得AB=√3.在△ACD 中,AD=1,∠ADC=105°,∠DCA=30°, 所以由正弦定理得AA sin∠AAA=AAsin∠AAA,所以AC=AA ·sin∠AAA sin∠AAA=√6+√22. 在△ABC 中,由余弦定理得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB ·cos45°=8+4√34+3-2×√6+√22·√3·√22=2,所以BC=√2.故选C .8.如图,某建筑物的高度BC=300 m,一架无人机Q上的仪器观测到建筑物顶部C的仰角为15°,地面某处A的俯角为45°,且∠BAC=60°,则此无人机距离地面的高度PQ为()A.100 mB.200 mC.300 mD.100 m,可得Rt△ABC中,∠BAC=60°,BC=300,所以AC=AAsin60°=√32=200√3;在△ACQ中,∠AQC=45°+15°=60°,∠QAC=180°-45°-60°=75°,所以∠QCA=180°-∠AQC-∠QAC=45°.由正弦定理,得AAsin45°=AAsin60°,解得AQ=200√3×√22√32=200√2,在Rt△APQ中,PQ=AQ sin45°=200√2×√22=200m.故选B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.在△ABC中,a,b分别是角A,B的对边,a=1,b=√2,A=30°,则角B为()A.45°B.90°C.135°D.60°或135°,可得sin B=A sin AA =√2sin30°=√22,又由a<b,且B∈(0°,180°),所以B=45°或135°.故选AC.10.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两解的是()A.b=10,A=45°,C=70°B.b=45,c=48,B=60°C.a=14,b=16,A=45°D.a=7,b=5,A=80°B满足c sin60°<b<c,选项C满足b sin45°<a<b,所以B,C有两解;对于选项A,可求B=180°-A-C=65°,三角形有一解;对于选项D,由sin B=A·sin AA,且b<a,可得B为锐角,只有一解,所以三角形只有一解.故选BC.11.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列结论正确的是()A.a2=b2+c2-2bc cos AB.a sin B=b sin AC.a=b cos C+c cos BD.a cos B+b cos A=sin CABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,知:在A中,由余弦定理得:a2=b2+c2-2bc cos A,故A正确;在B中,由正弦定理得:Asin A =Asin A,∴a sin B=b sin A,故B正确;在C中,∵a=b cos C+c cos B,∴由余弦定理得:a=b×A2+A2-A22AA +c×A2+A2-A22AA,整理,得2a2=2a2,故C正确;在D中,由余弦定理得a cos B+b cos A=a×A2+A2-A22AA +b×A2+A2-A22AA=c≠sin C,故D错误.故选ABC.12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(a+b)∶(a+c)∶(b+c)=9∶10∶11,则下列结论正确的是()A.sin A∶sin B∶sin C=4∶5∶6B.△ABC是钝角三角形C.△ABC的最大内角是最小内角的2倍D.若c=6,则△ABC外接圆半径为8√77a+b)∶(a+c)∶(b+c)=9∶10∶11,可设a+b=9t,a+c=10t,b+c=11t,解得a=4t,b=5t,c=6t,t>0,可得sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=4∶5∶6,故A正确;由c为最大边,可得cos C=A2+A2-A22AA=16A2+25A2-36A2 2·4A·5A =18>0,即C为锐角,故B错误;由cos A=A2+A2-A22AA=25A2+36A2-16A22·5A·6A=34,cos2A=2cos2A-1=2×916-1=18=cos C ,由2A ,C ∈(0,π),可得2A=C ,故C 正确;若c=6,可得2R=A sin A=√1-64=√7,△ABC外接圆半径为8√77,故D 正确.故选ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边的长分别为a ,b ,c ,已知a=1,sin A=√210,sin C=35,则c= .解析由正弦定理Asin A=Asin A ,得c=A sin A sin A=1×35√210=35×√2=3√2.√214.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a=3,b=4,c=6,则bc cos A+ac cos B+ab cos C 的值是 .cos A=A 2+A 2-A 22AA ,所以bc cos A=12(b 2+c 2-a 2).同理,ac cos B=12(a 2+c 2-b 2),ab cos C=12(a 2+b 2-c 2).所以bc cos A+ac cos B+ab cos C=12(a 2+b 2+c 2)=612.15.为了研究问题方便,有时将余弦定理写成:a 2-2ab cos C+b 2=c 2,利用这个结构解决如下问题:若三个正实数x ,y ,z ,满足x 2+xy+y 2=9,y 2+yz+z 2=16,z 2+zx+x 2=25,则xy+yz+zx= .ABC 的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,在△ABC 内取点O ,使得∠AOB=∠BOC=∠AOC=2π3,设OA=x ,OB=y ,OC=z ,利用余弦定理得出△ABC 的三边长,由此计算出△ABC 的面积,再利用S △ABC =S △AOB +S △BOC +S △AOC 可得出xy+yz+zx 的值.设△ABC 的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , 在△ABC 内取点O ,使得∠AOB=∠BOC=∠AOC=2π3,设OA=x ,OB=y ,OC=z ,由余弦定理得c 2=x 2-2xy ·cos ∠AOB+y 2=x 2+xy+y 2=9,∴c=3. 同理可得a=4,b=5,∴a 2+c 2=b 2,则∠ABC=90°,△ABC 的面积为S △ABC =12ac=6, 另一方面S △ABC =S △AOB +S △AOC +S △BOC=12xy sin2A 3+12yz sin2A 3+12zx sin2A 3=√34(xy+yz+zx )=6,解得xy+yz+zx=8√3.√316.如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A ,B ,灯塔B 位于灯塔A 的正南方向.海上停泊着两艘轮船,甲船位于灯塔A 的北偏西75°,与A 相距3√2海里的D 处;乙船位于灯塔B 的北偏西60°方向,与B 相距5海里的C 处,此时乙船与灯塔A 之间的距离为 海里,两艘轮船之间的距离为 海里.ABC 为等边三角形,所以AC=5.∠DAC=180°-75°-60°=45°,在△ADC 中,根据余弦定理得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC cos ∠DAC =18+25-2×3√2×5×(√22)=13,解得CD=√13.√13四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a sin B+1=b sin A+2cos C. (1)求角C 的大小;(2)若a=2,a 2+b 2=2c 2,求△ABC 的面积.因为由正弦定理得Asin A =Asin A ,所以a sin B=b sin A ,∴2cos C=1,cos C=12.又0<C<π,∴C=π3.(2)由余弦定理得c 2=a 2+b 2-ab ,∴4+b 2=2(4+b 2-2b ),解得b=2. ∴S △ABC =12ab sin C=12×2×2×sin π3=√3.18.(12分)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.由正弦定理可得b 2+c 2=a 2+bc ,则cos A=A 2+A 2-A 22AA=12,因为A ∈(0,π),所以A=π3. (2)由(1)可知,sin A=√32, 因为cos B=13,B 为三角形的内角,所以sin B=2√23,故sin C=sin(A+B )=sin A cos B+cos A sin B=√32×13+12×2√23=√3+2√26, 由正弦定理A sin A =Asin A ,得c=A sin A sin A=√32×√3+2√26=1+2√63.19.(12分)要测量对岸两点A ,B 之间的距离,选取相距200 m 的C ,D 两点,并测得∠ADC=105°,∠BDC=15°,∠BCD=120°,∠ACD=30°,求A ,B 两点之间的距离.ACD 中,因为∠ACD=30°,∠ADC=105°,所以∠DAC=180°-30°-105°=45°.由正弦定理得AAsin45°=AAsin30°,且CD=200,所以AD=100√2.同理,在△BCD 中,可得∠CBD=45°, 由正弦定理得AA sin120°=AAsin45°,所以BD=100√6.在△ABD 中,∠BDA=105°-15°=90°, 由勾股定理得AB=√AA 2+AA 2=200√2, 即A ,B 两点间的距离为200√2.20.(12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知b+c=2a ,3c sin B=4a sin C. (1)求cos B 的值; (2)求sin (2A +π4)的值.由正弦定理A sin A =Asin A ,则3cb=4ac ,所以b=43a.而b+c=2a ,则c=23a. 故由余弦定理得cos B=A 2+A 2-A 22AA=A 2+49A 2-169A 22A ·23A =-14.(2)因为cos B=-14, 所以sin B=√154. 所以sin2B=2sin B cos B=-√158, cos2B=2cos 2B-1=-78.所以sin (2A +π4)=√22(sin2B+cos2B ) =√22×(-√158-78)=-7√2+√3016.21.(12分)如图,A,B是海面上位于东西方向相距4(3+√3)海里的两个观测点,现位于A点北偏东45°,B点北偏西60°的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60°且与B点相距16√3海里的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为24海里/小时.(1)求BD的长;(2)该救援船到达D点所需的时间.由题意可知:在△ADB中,∠DAB=45°,∠DBA=30°,则∠ADB=105°.由正弦定理AAsin∠AAA =AAsin∠AAA,得4(3+√3)sin105°=AAsin45°.由sin105°=sin(45°+60°)=sin45°cos60°+cos45°sin60°=√6+√24,代入上式得DB=8√3.(2)在△BCD中,BC=16√3,DB=8√3,∠CBD=60°,由余弦定理得CD2=BC2+BD2-2BC·BD·cos60°=(16√3)2+(8√3)2-2×16√3×8√3×12=242,∴CD=24,∴t=AA =2424=1.即该救援船到达D点所需的时间为1小时.22.(12分)如图,在△ABC中,C=π4,角B的平分线BD交AC于点D,设∠CBD=θ,其中tan θ=12.(1)求sin A;(2)若AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =28,求AB 的长.由∠CBD=θ,且tan θ=12, ∵θ∈(0,π2),∴sin θ=12cos θ,sin 2θ+cos 2θ=14cos 2θ+cos 2θ =54cos 2θ=1,∴cos θ=√5,sin θ=√5. 则sin ∠ABC=sin2θ=2sin θcos θ =2×√5×√5=45,∴cos ∠ABC=2cos 2θ-1=2×45-1=35, sin A=sin [π-(π4+2A )]=sin (π4+2A ) =√22sin2θ+√22cos2θ=√22×(35+45)=7√210. (2)由正弦定理,得AA sin A =AA sin∠AAA ,即10=AA 45, 所以BC=7√28AC.又AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√22|AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=28,所以|AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||AA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=28√2, 由上两式解得AC=4√2,又由AA sin A =AA sin∠AAA ,得√22=AA 45, 解得AB=5.。
小题必刷卷(六)解三角形考查范围:第22讲~第23讲题组一 刷真题角度1 正弦定理1.[2017·全国卷Ⅰ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知sin B+sin A (sin C-cosC )=0,a=2,c=√2,则C= ( )A .π12B .π6C .π4D .π32.[2016·全国卷Ⅲ] 在△ABC 中,B=π4,BC 边上的高等于13BC ,则sin A= ( )A .310B .√1010C .√55D .3√10103.[2016·全国卷Ⅱ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A=45,cos C=513,a=1,则b= . 角度2 余弦定理4.[2016·全国卷Ⅰ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知a=√5,c=2,cos A=23,则b= ( ) A .√2 B .√3 C .2 D .35.[2018·全国卷Ⅱ] 在△ABC 中,cos C 2=√55,BC=1,AC=5,则AB= ( ) A .4√2 B .√30 C .√29D .2√56.[2016·山东卷] △ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c.已知b=c ,a 2=2b 2(1-sin A ),则A= ( )A .3π4B .π3C .π4D .π67.[2013·全国卷Ⅰ] 已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,23cos 2 A+cos 2A=0,a=7,c=6,则b= ( ) A .10 B .9 C .8 D .58.[2016·北京卷] 在△ABC 中,∠A=2π3,a=√3c ,则b c= .角度3 三角形的面积9.[2018·全国卷Ⅲ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C=( )A .π2B .π3C .π4D .π610.[2013·全国卷Ⅱ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b=2,B=π6,C=π4,则△ABC 的面积为( )A .2√3+2B .√3+1C .2√3-2D .√3-111.[2018·全国卷Ⅰ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知b sin C+c sin B=4a sin B sin C ,b 2+c 2-a 2=8,则△ABC 的面积为 .12.[2018·北京卷] 若△ABC 的面积为√34(a 2+c 2-b 2),且∠C 为钝角,则∠B= ;c a的取值范围是 .角度4 正、余弦定理综合应用13.[2018·浙江卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.若a=√7,b=2,A=60°,则sinB= ,c= .14.[2016·上海卷] 已知△ABC 的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于 .图X6-115.[2014·全国卷Ⅰ] 如图X6-1,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN=60°,C 点的仰角∠CAB=45°,以及∠MAC=75°,从C 点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN= m .题组二 刷模拟16.[2018·浙江绍兴3月模拟] 在△ABC 中,内角C 为钝角,sin C=35,AC=5,AB=3√5,则BC= ( )A .2B .3C .5D .1017.[2018·新疆维吾尔自治区二模] 在△ABC 中,“A>60°”是“sin A>√32”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件18.[2018·北京朝阳区二模] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a=1,A=π6,B=π4,则c= ( )A .√6+√22B .√6-√22C .√62D .√2219.[2018·成都七中月考] 在△ABC 中,角B 为3π4,BC 边上的高恰为BC 边长的一半,则cos A= ( )A .2√55B .√55C .23D .√5320.[2018·广东茂名二模] 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 .1B .√6C .2√2D .421.[2018·合肥三模] △ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若sin(C-A )=12sin B ,且b=4,则c 2-a 2= ( ) A .10 B .8 C .7 D .422.[2018·山东潍坊二模] 在△ABC 中, a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2sinC -sinB sinB=acosBbcosA ,则A=( )A .π6B .π4C .π3D .2π323.[2018·云南保山二模] 在△ABC 中,若3(CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=2|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |2,则tan A+1tanB的最小值为 ( )A .√5B .2√5C .√6D .√6224.[2018·广东江门一模] 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 .425.[2018·广西钦州三模]△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=√52b,A=2B,则cosB= .图X6-226.[2018·东北三省四市二模]如图X6-2,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C,D,测得∠BCD=15°,∠CBD=30°,CD=10√2m,并在C处测得塔顶A的仰角为45°,则塔高AB= m.27.[2018·昆明二模]在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若cos C=14,c=3,且acosA=bcosB,则△ABC的面积等于.28.[2018·马鞍山二模]在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cos 2A+3cos A=1,b=5,△ABC 的面积S=5√3,则△ABC的周长为.29.[2018·江西上饶二模]在锐角三角形ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2=a(a+c),则ca的取值范围是.小题必刷卷(六)1.B [解析] 因为sin B+sin A (sin C-cos C )=sin(A+C )+sin A sin C-sin A cos C=(sin A+cos A )sin C=0,所以sin A=-cos A ,得A=34π.又由正弦定理a sinA =c sinC ,得2sin3π4=√2sinC ,解得sin C=12,所以C=π6.2.D [解析] 作AD ⊥BC 交BC 于点D ,设BC=3,则有AD=BD=1,AB=√2,由余弦定理得AC=√5.由正弦定理得√5sin π4=3sinA,解得sin A=3×√22√5=3√1010.3.2113[解析] 因为cos A=45,cos C=513,且A ,C 为三角形内角,所以sin A=35,sin C=1213,sin B=sin(A+C )=sinA cos C+cos A sin C=6365,又因为a sinA =b sinB ,所以b=asinB sinA =2113.4.D [解析] 由余弦定理得5=b 2+4-2×b×2×23,解得b=3或b=-13(舍去),故选D . 5.A [解析] 由已知得cos C=2cos 2C2-1=2×(√55)2-1=-35,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC×BC×cosC=25+1-2×5×1×(-35)=32,所以AB=4√2,故选A .6.C [解析] ∵b=c ,a 2=2b 2(1-sin A ),∴2b 2sin A=b 2+c 2-a 2=2bc cos A=2b 2cos A ,∴tan A=1,即A=π4. 7.D [解析] 由23cos 2A+cos 2A=0,得25cos 2A=1.因为△ABC 为锐角三角形,所以cos A=15.在△ABC 中,根据余弦定理,得49=b 2+36-12b×15,即b 2-125b-13=0,解得b=5或-135(舍去).8.1 [解析] 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A 可得,3c 2=b 2+c 2-2bc cos 2π3,整理得b c2+b c -2=0,解得bc =1或bc=-2(舍去). 9.C[解析] 由三角形的面积公式可得,a 2+b 2-c 24=12ab sin C ,由余弦定理得a 2+b 2-c 22ab=cos C ,所以cosC=sin C ,又C ∈(0,π),所以C=π4. 10.B [解析]b sinB =csinC⇒c=2√2.又A+B+C=π,∴A=712π,∴△ABC 的面积为12×2×2√2×sin 7π12=2√2×√6+√24=√3+1. 11.2√33[解析] 由b 2+c 2-a 2=8 得2bc cos A=8,可知A 为锐角,且bc cos A=4.由已知及正弦定理得sinB sin C+sinC sin B=4sin A sin B sin C ,因为sin B ≠0,sin C ≠0,所以可得sin A=12,所以A=30°,所以bc cos 30°=4,即bc=8√33,所以△ABC 的面积S=12bc sin A=12×8√33×12=2√33. 12.π3(2,+∞) [解析] 由正弦定理得S △ABC =12ac sin B=√34(a 2+c 2-b 2),即sin B=√3cos B ,∵∠B 为三角形的内角,∴∠B=π3.由正弦定理得c a =sinC sinA =sin(2π3-A)sinA =√32·1tanA +12,又∵∠C 为钝角,∴π3+A<π2,即A<π6,∴0<tan A<√33,∴c a>2.13.√2173 [解析] 由正弦定理a sinA =b sinB ,得sin B=√3√7=√217.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得c 2-2c-3=0,则c=3. 14.7√33[解析] 利用余弦定理可求得最大边7所对角的余弦值为32+52-722×3×5=-12,所以此角的正弦值为√32.设三角形外接圆的半径为R ,由正弦定理得2R=√32,所以R=7√33. 15.150 [解析] 在Rt △ABC 中,BC=100(m),∠CAB=45°,所以AC=100√2(m).在△MAC 中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,所以∠AMC=45°,由正弦定理有AM sin ∠MCA =ACsin ∠AMC,即AM=sin60°sin45°×100 √2=100√3(m),于是在Rt △AMN 中,有MN=sin 60°×100√3=150(m).16.A [解析] 因为C 为钝角,sin C=35,所以cos C=-45,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C ,即45=25+BC 2-2×5×BC×(-45),解得BC=2(舍去BC=-10).故选A .17.B [解析] 由“A>60°”不一定推出“sin A>√32”,如A=135°>60°,但sin 135°<sin 120°=√32,反之,若sinA>√32,则有A>60°.故选B .18.A [解析] 在△ABC 中,a=1,A=π6,B=π4,由正弦定理可得b=asinB sinA =√2.由余弦定理得cos A=b 2+c 2-a 22bc=√32,可得c 2-√6c+1=0,所以c=√6+√22或c=√6-√22,又因为C>B ,所以c>b ,所以c=√6+√22.故选A .19.A [解析] 作AH ⊥BC ,垂足H 在CB 的延长线上,易知△AHB 为等腰直角三角形,设BC=2a ,则AB=√2a ,AH=a ,CH=3a ,由勾股定理得AC=√10a ,由余弦定理得cos A=2a 2+10a 2-4a 22×√2a×√10a =2√55,故选A .20.D [解析] 因为2b cos C+c=2a , 由正弦定理可得2sin B cos C+sin C=2sin A=2sin(B+C )=2sinB cos C+2cos B sinC ,所以sin C=2cos B sin C ,因为sin C ≠0,所以cos B=12,又0<B<π,所以B=π3. 由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,又因为b=√13,c=3,所以a 2-3a-4=0,可得a=4(负值舍去).故选D . 21.B [解析] sin(C-A )=12sin B=12sin(A+C ),即2sin C cos A-2cos C sin A=sin A cos C+cos A sin C ,即sinC cos A=3sin A cos C ,由正弦定理和余弦定理得c ·b 2+c 2-a 22bc =3a ·a 2+b 2-c 22ab ,即b 2+c 2-a 2=3a 2+3b 2-3c 2,即4c 2-4a 2=2b 2=2×16=32,则c 2-a 2=8,故选B .22.C[解析] 利用正、余弦定理将已知等式化为2c -b b =a ·a 2+c 2-b22acb ·b 2+c 2-a22bc,化简整理得b 2+c 2-a 2=bc ,所以cosA=b 2+c 2-a 22bc =12,因为A 是三角形的内角,所以A=π3.故选C .23.B [解的] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,则有3(CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=3(-bc cos A+ac cosB )=2c 2,由正弦定理得sin A cos B=5cos A sin B ,所以tan A=5tan B ,则tan A+1tanB =5tan B+1tanB ≥2√5,当且仅当tan B=√55时,等号成立,故选B .24.C [解析] 如图,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,所以x 2=4-4cos θ.所以四边形ABCD 的面积S=12×22×sin θ+12x 2=2sin θ+(2-2cos θ)=2√2sin θ-π4+2,因为0<θ<π,所以-π4<θ-π4<3π4,所以当θ-π4=π2,即θ=3π4时,S 有最大值,且S max =2√2+2.故选C .25.√54[解析] 因为△ABC 中,a=√52b ,A=2B ,根据正弦定理,得sin A=√52sin B ,又sin A=sin 2B=2sin B cosB ,所以cos B=√54.26.20 [解析] D=180°-15°-30°=135°,在△BCD 中,BC sinD =CD sin ∠CBD ,即BC sin135°=10√2sin30°,得BC=10√2sin135°sin30°=20(m),因为△ABC 是直角三角形,且∠ACB=45°,所以AB=BC=20(m).27.3√154[解析] 由题意得sinA cosA =sinBcosB,即tan A=tan B ,所以A=B ,即a=b ,由余弦定理得c 2=2a 2-2a 2cosC=32a 2=9,得a=√6(负值舍去),易得sin C=√154,所以S △ABC =12×6×√154=3√154.28.9+√21 [解析] 由cos 2A+3cos A=1,得2cos 2A+3cos A-2=0,解得cos A=12或cos A=-2(舍去),所以sin A=√32,又因为S=5√3,b=5,所以12bc sin A=12×5×c×√32=5√3,所以c=4,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cosA=25+16-2×5×4×12=21,即a=√21,所以△ABC 的周长为5+4+√21=9+√21. 29.(1,2) [解析] 因为b 2=a (a+c ),所以cos B=a 2+c 2-b22ac=c 2-ac 2ac =c -a2a ,由正弦定理得sinC -sinA2sinA=cos B ,又sinC=sin(A+B ),所以sin(A+B )-sin A-2sin A cos B=0,得sin(B-A )=sin A.因为A ,B 为△ABC 的内角,所以B-A=A 或B-A+A=π(舍),故B=2A.因为△ABC 为锐角三角形,所以{0<2A <π2,3A >π2,得π6<A<π4,故π3<B<π2,则0<cos B<12,即0<c -a 2a <12,解得1<c a<2.。