(完整版)解三角形练习题及答案
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三角函数及解三角形测试题(含答案)三角函数及解三角形1.在锐角三角形ABC中,角A的对边为a,角B的对边为b,角C的对边为c。
根据正弦定理,$\frac{a}{\sinA}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R$,其中R为三角形外接圆的半径。
根据余弦定理,$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$。
根据正切的定义,$\tan A=\frac{a}{b}$。
根据余切的定义,$\cotA=\frac{b}{a}$。
根据正割的定义,$\sec A=\frac{c}{a}$。
根据余割的定义,$\csc A=\frac{c}{b}$。
2.选择题:1.设$\alpha$是锐角,$\tan(\frac{\pi}{4}+\alpha)=3+\sqrt{22}$,则$\cos\alpha=\frac{2\sqrt{22}}{36}$。
2.一艘船向XXX,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60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时5海里。
4.已知函数$f(x)=3\sin\omega x+\cos\omega x$,$y=f(x)$的图象与直线$y=2$的两个相邻交点的距离等于$\pi$,则$f(x)$的单调递增区间是$(\frac{k\pi}{2}-\frac{\pi}{12},\frac{k\pi}{2}+\frac{5\pi}{12})$,其中$k\in Z$。
5.圆的半径为4,$a,b,c$为该圆的内接三角形的三边,若$abc=162$,则三角形的面积为$22$。
6.已知$\cos\alpha=-\frac{4}{\pi}$,且$\alpha\in(\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2})$,则$\tan(\alpha+\frac{\pi}{4})=-\frac{7}{7}$。
解三角形练习题及答案一、解三角形练习题1. 已知三角形ABC,AB=5cm,AC=8cm,BC=7cm,求角A的大小。
2. 已知三角形DEF,DE=6cm,EF=9cm,DF=12cm,求角D的大小。
3. 已知三角形GHI,GH=5cm,HI=5cm,GI=7cm,求角G的大小。
4. 已知三角形JKL,JK=8cm,KL=10cm,JL=12cm,求角K的大小。
5. 已知三角形MNO,MN=4cm,NO=6cm,MO=8cm,求角M的大小。
二、解三角形练习题答案1. 解题过程:根据已知条件,我们可以使用余弦定理来求解角A的大小。
余弦定理公式为:cos(A) = (b^2 + c^2 - a^2) / (2b*c)其中,a、b、c分别表示三角形对应边的长度。
代入已知条件可得: cos(A) = (7^2 + 8^2 - 5^2) / (2*7*8)= (49 + 64 - 25) / 112= 88 / 112≈ 0.786通过查表或计算器的反余弦函数,可以得到角A的近似值为38°。
2. 解题过程:同样利用余弦定理,我们可以求解角D的大小。
代入已知条件可得:cos(D) = (9^2 + 12^2 - 6^2) / (2*9*12)= (81 + 144 - 36) / 216= 189 / 216≈ 0.875通过反余弦函数,可以得到角D的近似值为 30°。
3. 解题过程:同理,利用余弦定理求解角G的大小。
代入已知条件可得:cos(G) = (5^2 + 7^2 - 5^2) / (2*5*7)= (25 + 49 - 25) / 70= 49 / 70≈ 0.7通过反余弦函数,可以得到角G的近似值为 45°。
4. 解题过程:利用余弦定理求解角K的大小。
代入已知条件可得:cos(K) = (10^2 + 12^2 - 8^2) / (2*10*12)= (100 + 144 - 64) / 240= 180 / 240= 3 / 4= 0.75通过反余弦函数,可以得到角K的近似值为 41.4°。
解三角形专练1.在ABC △中,已知4,6a b ==,60B =,则sin A 的值为2.在ABC ∆中,若0120,2==A b ,三角形的面积3=S ,则三角形外接圆的半径为( )A.B .2 C..43.边长为8,7,5的三角形的最大角与最小角的和是( ) A . 120 B . 135 C . 90 D . 1504.在△ABC 中,已知a =4,b =6,C =120°,则边C 的值是( ) A .8 B. C. D.5.在三角形ABC 中,若1tan tan tantan ++=B A B A ,则C cos 的值是B. 22C. 21D. 21-6.在△ABC 中,若22tan tan b a B A =,则△ABC 的形状是( )A .直角三角形B .等腰或直角三角形C .不能确定D .等腰三角形7.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若22265b c a bc+-=,则 sin()B C +=( )A .-45 B.45 C .-35 D.358.设△ABC 的三内角A 、B 、C 成等差数列,sinA 、sinB 、 sinC 成等比数列,则这个三角形的形状是( ) A.直角三角形 B.钝角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形9.在ABC ∆中,内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,若18=a ,24=b ,︒=45A ,则这样的三角形有( )A.0个 B. 两个 C. 一个 D. 至多一个10.已知锐角A 是ABC ∆的一个内角,,,a b c 是三角形中各角的对应边,若221sin cos 2A A -=,则下列各式正确的是( )A. 2b c a +=B. 2b c a +<C. 2b c a +≤D. 2b c a +≥11.在ABC ∆中,已知30,4,34=∠==B AC AB ,则ABC ∆的面积是A .34B .38 C.34或38D .312.在ABC ∆中,角角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若22a b -=且sin C B =,则A 等于A .6πB .4π C .3πD .23π13.若∆ABC 的三角A:B:C=1:2:3,则A 、B 、C 分别所对边a :b :c=( )A.1:2:3B.2 D. 1:2: 14.△ABC 的三个内角A,B,C 的对边分别a ,b ,c ,且a cosC,b cosB,c cosA 成等差数列,则角B 等于( )A 30B .60C 90 D.12015.在∆ABC 中,三边a ,b,c 与面积S 的关系式为2221()4Sa b c =+-,则角C 为( )A .30B 45C .60D .90 16.△ABC 中,a b sin B =2,则符合条件的三角形有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .0个17.设∆ABC 的内角A,B ,C 所对边的长分别为a,b,c ,若b+c= 2a,.3sinA=5sinB ,则角C=( ) A .3πB .23πC .34π D.56π18.若三角形ABC 中,sin(A +B)sin(A -B)=sin 2C ,则此三角形的形状是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等边三角形D .等腰直角三角形19.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.2aD20.在△ABC 中,若cos cos A bB a =,则△ABC 的形状( ) A .直角三角形 B .等腰或直角三角形C .不能确定D .等腰三角形21.已知ABC ∆的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,且120c b B ==︒,则ABC ∆的面积等于________.22.在△ABC 中,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,且a b c <<2sin b A =. 则角B 的大小为_______;23.在△ABC 中,sin :sin :sin 3:2:4A B C =,则cos C 的值为________. 24.在ABC ∆中.若1b =,c =23C π∠=,则a=___________。
一、选择题1、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为、、,若=,则△ABC的形状为()A、正三角形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2、已知中,,,则角等于A. B. C. D.3、在△ABC中,a=x,b=2,B=45°,若这样的△ABC有两个,则实数x的取值范围是()A.(2,+∞) B.(0,2)C.(2,) D.()4、,则△ABC的面积等于A. B. C.或 D.或5、在中,,则角C的大小为A.300B.450C.600D.12006、的三个内角、、所对边长分别为、、,设向量,,若,则角的大小为()A. B. C. D.7、若ΔABC的内角A、B、C所对的边a、b、c满足,则ab的值为()A. B. C.1 D.8、在中,若,且,则是( )A.等边三角形B.等腰三角形,但不是等边三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形,但不是等腰三角形9、在中,所对的边分别是且满足,则=A. B. C. D.10、若α是三角形的内角,且sin α+cos α=,则这个三角形是( ).A.等边三角形 B.直角三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形11、在△中,,,,则此三角形的最大边长为()A. B. C. D.12、在△ABC中, 角A、B、C的对边分别为a、b、c,若(a2+c2b2)tanB=ac,则角B=()A. B. C.或 D.或13、(2012年高考(天津理))在中,内角,,所对的边分别是,已知,,则()A. B. C. D.14、已知△ABC中,=,=,B=60°,那么满足条件的三角形的个数为()A、1B、2C、3D、015、在钝角中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,则最大边c的取值范围是( ) ( A. B. C. D.16、(2012年高考(上海理))在中,若,则的形状是()A.锐角三角形. B.直角三角形. C.钝角三角形. D.不能确定.17、在△ABC中,a=15,b=10, ∠A=,则()A. B. C. D.18、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,则角A= ()A. B. C. D.19、()A. B. C. D.20、给出以下四个命题:(1)在中,若,则;(2)将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象;(3)在中,若,,,则为锐角三角形;(4)在同一坐标系中,函数与函数的图象有三个交点;其中正确命题的个数是() A.1 B.2 C.3 D.421、若△ABC的对边分别为、、C且,,,则b=()A、5B、25C、 D、22、设A、B、C是△ABC三个内角,且tanA,tanB是方程3x2-5x+1=0的两个实根,那么△ABC是()A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.等腰直角三角形 D.以上均有可能23、设△ABC的内角A, B, C所对的边分别为a, b, c, 若, 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24、在中,若,则此三角形是()A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.任意三角形25、在△ABC中,已知A=,BC=8,AC=,则△ABC的面积为▲A.B.16 C.或16 D.或26、在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足c sin A=a cos C,则sin A+sin B的最大值是( )A.1 B. C. D.3二、填空题27、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c, 已知A=, a=, b=1,则c= .28、已知△ABC的面积 .29、在△ABC中,角A、B、C所对的对边分别为a、b、c,若,则A= 。
解三角形高考大题,带答案1. (宁夏17)(本小题满分12分)如图,ACD △是等边三角形,ABC △是等腰直角三角形,90ACB =∠,BD 交AC 于E ,2AB =.(Ⅰ)求cos CAE ∠的值; (Ⅱ)求AE .解:(Ⅰ)因为9060150BCD =+=∠,CB AC CD ==,所以15CBE =∠.所以6cos cos(4530)4CBE =-=∠. ···················································· 6分 (Ⅱ)在ABE △中,2AB =, 由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+.故2sin 30cos15AE=124⨯== 12分2. (江苏17)(14分) 某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A 、B 及CD 的中点P 处,已知AB=20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A 、B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO 、BO 、OP ,设排污管道的总长为ykm 。
(1)按下列要求写出函数关系式:①设∠BAO=θ(rad ),将y 表示成θ的函数关系式; ②设OP=x (km ),将y 表示成x 的函数关系式;(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。
解直角三角形—题集1.如图,在地面上的点处测得树顶的仰角为度,米,则树高为( ).A.米B.米C.米D.米【答案】A【解析】米.【标注】【知识点】仰角与俯角2.如图,斜坡,坡顶到水平地面的距离为米,坡底为米,在处,处分别测得顶部点的仰角为,,求的长度.(结果保留根号).【答案】的长度为米.【解析】设米,则米,由题意得,四边形为矩形,∴,在中,∴ ,在中,,∴,∴,解得,,∴.答:的长度为米.【标注】【知识点】仰角与俯角A.的值越小,梯子越陡B.的值越小,梯子越陡C.的值越小,梯子越陡D.陡缓程度与的函数值无关3.如图,梯子跟地面的夹角为,关于的三角函数值与梯子的倾斜程度之间,叙述正确的是().【答案】B【标注】【知识点】坡度4.某地的一座人行天桥如图所示,天桥高为米,坡面的坡度为,文化墙在天桥底部正前方米处(的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为.(1)(2)若新坡面坡角为,求坡角度数.有关部门规定,文化墙距天桥底部小于米时应拆除,天桥改造后,该文化墙是否需要拆除?请说明理由.(参考数据:,)【答案】(1)(2).该文化墙需要拆除,证明见解析.【解析】(1)(2)∵新坡面坡角为,新坡面的坡度为,∴,∴.作于点,则米,∵新坡面的坡度为,∴,解得,米,∵坡面的坡度为,米,∴米,∴米,又∵米,∴米米,故该文化墙需要拆除.【标注】【知识点】坡度游船港口海警船北(1)(2)5.一艘观光游船从港口以北偏东的方向出港观光,航行海里至处时发生了侧翻沉船事故,立即发出了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东方向,马上以海里每小时的速度前往救援.求点到直线的距离.求海警船到达事故船处所需的大约时间.(温馨提示:,)【答案】(1)(2)海里.小时.【解析】游船港口海警船北(1)(2)如图,过点作交延长线于.在中,∵,,海里,∴点到直线距离海里.在中,∵,,∴(海里),∴海警船到达事故船处所需的时间大约为:(小时).【标注】【知识点】方位角在锐角三角函数中的应用6.一副直角三角板按如图所示放置,点在的延长线上,,,,,,则的长为 .【答案】【解析】过点作于点,在中,,,,∴.∵,∴.,在中,,,∴,∴,∴.【标注】【知识点】三角板拼接问题7.如图,是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧与墙平行且距离为米,一辆小汽车车门宽为米,当车门打开角度为时,车门是否会碰到墙? .(填“是”或“否”)请简述你的理由 .(参考数据:,,).【答案】否 ; 点到的距离小于与墙的距离【解析】过点作,垂足为点,如图.在中,∵,米,∴米,∵汽车靠墙一侧与墙平行且距离为米,∴车门不会碰到墙(点到的距离小于与墙的距离).故答案为:否;点到的距离小于与墙的距离.【标注】【知识点】测量物体之间的距离8.小明想测量一棵树的高度,他发现树的影子恰好落在地面和一斜坡上;如图,此时测得地面上的影长为米,坡面上的影长为米.已知斜坡的坡角为,同一时刻,一根长为米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为米,求树的高度.【答案】米.【解析】延长交延长线于点,则,作于,在中,,,∴(米),(米),在中,∵同一时刻,一根长为米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为米,(米),,∴(米),∴(米),在中,(米),故答案为:米.【标注】【知识点】影子问题(1)(2)9.如图,在中,,点是边的中点,,.求和的长.求的值.【答案】(1)(2),..【解析】(1)(2)∵点是边的中点,且∴.∵,∴.∵在中,,,∴.在中,,,∴.故,.如图,作交于点.∵在中,,,∴设,,由勾股定理可得,解得,∴.在中,∵,,∴.即.【标注】【知识点】解直角三角形的综合应用10.如图,在四边形中,,于点,已知,,,求的长.【答案】.【解析】过点作于.∵在中,,,∴,.∵,,∴,∵,∴.∴在中,,,∴,.又∵在中,,,.∴.【标注】【知识点】解直角三角形的综合应用11.如图,在中,,,=, ,求.【答案】.【解析】 在中,,,,,,由勾股定理得:,∵,∴,∵∴,,∴.【标注】【知识点】解直角三角形的综合应用。
专题解三角形大题(含答案)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。
今天,你,做数学题了吗?1.在△ABC中,已知bcosA+a=c,求B的大小和△ABC的面积。
根据正弦定理和余弦定理,可以得到sinBcosA+sinA=sinC和cosB=(c-a2-b2)/2ab。
代入已知条件,解得B=π/3,S△ABC=absinB=√3/4.2.在△ABC中,已知(b-a)sinB+asinA=csinC,且c=2,求角C的度数和△ABC面积的最大值。
同样利用正弦定理和余弦定理,可以得到a2+b2-c2=ab和cosB=(c-a2-b2)/2ab。
解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.3.在△ABC中,已知a+b+c=2,求sinC和如果△ABC是钝角三角形,求其面积。
根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。
代入已知条件,解得sinC=√3/2,若△ABC是钝角三角形,面积为0.4.在△ABC中,已知2cosC(acosB+bcosA)=c,求角C和如果c=2,求△ABC面积的最大值。
根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。
代入已知条件,解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.当c=2时,代入面积公式,解得S△ABC=√3.5.在四边形ABCD中,已知∠D=2∠B,且AD=2,CD=6,cosB=1/3,求△ACD的面积和AB的长。
根据余弦定理,可以得到AC2=40-24cosB=32,再根据海龙公式和正弦定理,可以解得S△ACD=8√3和AB=2√7.6.在△ABC中,已知bsin(A+C)=asinC,且a=2c,求sinB和△ABC的周长。
代入正弦定理和已知条件,解得sinB=1/2,周长为3c。
1.由$a^2+b^2-c^2=ab$,得到$ab+4=a^2+b^2$。
由不等式$a^2+b^2\geq 2ab$,得到$ab+4\geq 2ab$,因此$ab\leq 4$。
解三角形练习题及答案1.△ABC中,D在边BC上,且BD=2,DC=1,∠B=60o,∠ADC=150o,求AC的长及△ABC的面积.2.在△ABC中,已知角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcosB+ccosC=acosA,试判定△ABC的形状.3. 如图,海中有一小岛,周围3.8海里内有暗礁。
一军舰从A地动身由西向东航行,望见小岛B在北偏东75°,航行8海里到达C处,望见小岛B在北端东60°。
若此舰不改变舰行的方向连续前进,问此舰有没有角礁的危险?4.如图,货轮在海上以35n mile/h的速度沿方位角(从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角)为152o的方向航行.为了确定船位,在B点处观测到灯塔A的方位角为122o.半小时后,货轮到达C点处,观测到灯塔A的方位角为32o.求现在货轮与灯塔之间的距离.5. 航空测量组的飞机航线和山顶在同一铅直平面内,已知飞机的高度为海拔10000m,速度为180km(千米)/h(小时)飞机先看到山顶的俯角为150,通过420s(秒)后又看到山顶的俯角为450,求山顶的海拔高度(取2=1.4,3=1.7).图1 图2AC6. 在某海边都市邻近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于都市O (如图)的东偏南)102(cos =θθ方向300km 的海面P 处,并以20km/h 的速度向西偏北45°方向移动,台风侵袭的范畴为圆形区域,当前半径为60km ,并以10km/h 的速度不断增大,问几小时后该都市开始受到台风的侵袭?受到台风的侵袭的时刻有多少小时?O Pθ45°东西北东参考答案1.在△ABC 中,∠BAD =150o -60o =90o ,∴AD =2sin60o =3. 在△ACD 中,AD 2=(3)2+12-2×3×1×cos150o =7,∴AC =7.∴AB =2cos60o =1.S △ABC =21×1×3×sin60o =343.2.∵ bcosB +ccosC =acosA ,由正弦定理得:sinBcosB +sinCcosC =sinAcosA ,即sin2B +sin2C =2sinAcosA ,∴2sin(B +C)cos(B -C)=2sinAcosA .∵A +B +C =π, ∴sin(B +C)=sinA .而sinA ≠0,∴cos(B -C)=cosA ,即cos(B -C)+cos(B +C)=0,∴2cosBcosC =0.∵ 0<B <π,0<C <π,∴B =2π或C =2π,即△ABC 是直角三角形.3、解:如图,过点B 作BD ⊥AE 交AE 于D由已知,AC=8,∠ABD=75°,∠CBD=60° 在Rt △ABD 中,AD=BD ·tan ∠ABD=BD ·tan 75° 在Rt △CBD 中,CD=BD ·tan ∠CBD=BD ·tan60°∴AD -CD=BD (tan75°-tan60°)=AC=8,…9分∴8.3460tan 75tan 80>=-=BD ∴该军舰没有触礁的危险。
高中数学解三角形精选题目(附答案)一、解三角解三角形的常见类型及方法(1)已知三边:先由余弦定理求出两个角,再由A+B+C=π,求第三个角.(2)已知两边及其中一边的对角:先用正弦定理求出另一边的对角,再由A +B+C=π,求第三个角,最后利用正弦定理或余弦定理求第三边.(3)已知两边及夹角:先用余弦定理求出第三边,然后再利用正弦定理或余弦定理求另两角.(4)已知两角及一边:先利用内角和求出第三个角,再利用正弦定理求另两边.1.设锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有a=2b sin A.(1)求B的大小;(2)若a=33,c=5,求b.1.解:(1)由a=2b sin A,根据正弦定理得sin A=2sin B sin A,所以sin B=1 2,由于△ABC是锐角三角形,所以B=π6.(2)根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=27+25-45=7,所以b=7.注:利用正、余弦定理来研究三角形问题时,一般要综合应用三角形的性质及三角函数关系式,正弦定理可以用来将边的比和对应角正弦值的比互化,而余弦定理多用来将余弦值转化为边的关系.2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2-b2=3bc,sin C=23sin B,则A=()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选A 由正弦定理可知c =23b ,则cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32,所以A =30°,故选A.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B.932C.332 D .33解析:选C ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.解析:依题意得,由正弦定理知:1sin π6=3sin B ,sin B =32,又0<B <π,b >a ,可得B =π3或2π3.答案:π3或2π35.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C );(2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值.解:(1)证明:∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B .∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ),∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac≥2ac -ac 2ac =12, 当且仅当a =c 时等号成立.∴cos B 的最小值为12.二、三角形的形状判定三角形中的常用结论(1)A +B =π-C ,A +B 2=π2-C 2. (2)在三角形中大边对大角,反之亦然.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别表示三个内角A ,B ,C 的对边,如果(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断该三角形的形状.[解] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),∴a 2[sin(A -B )-sin(A +B )]=b 2[-sin(A +B )-sin(A -B )],∴2a 2cos A sin B =2b 2sin A cos B .法一:(化边为角)由正弦定理得2sin 2A cos A sin B =2sin 2B sin A cos B , 即sin 2A ·sin A sin B =sin 2B ·sin A sin B .∵0<A <π,0<B <π,∴sin 2A =sin 2B ,∴2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.法二:(化角为边)2a 2cos A sin B =2b 2cos B sin A ,由正弦、余弦定理得a 2b ·b 2+c 2-a 22bc =b 2a ·a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2),即(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0.∴a =b 或c 2=a 2+b 2,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.注:根据所给条件判断三角形的形状的途径(1)化边为角.(2)化角为边,转化的手段主要有:①通过正弦定理实现边角转化;②通过余弦定理实现边角转化;③通过三角变换找出角之间的关系;④通过对三角函数值符号的判断以及正、余弦函数的有界性来确定三角形的形状.7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .若c -a cos B =(2a -b )cos A ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:选D ∵c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),∴由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴cos A (sin B -sin A )=0,∴cos A =0或sin B =sin A ,∴A =π2或B =A 或B =π-A (舍去).故△ABC 为直角三角形或等腰三角形.8.在△ABC 中,已知3b =23a sin B ,且A ,B ,C 成等差数列,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析:选C ∵A ,B ,C 成等差数列,∴A +C =2B ,即3B =π,解得B =π3.∵3b =23a sin B ,∴根据正弦定理得3sin B =23sin A sin B .∵sin B ≠0,∴3=23sin A ,即sin A =32,即A =π3或2π3,当A =2π3时,A +B =π不满足条件.∴A =π3,C =π3.故A =B =C ,即△ABC 的形状为等边三角形.9.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,试判断△ABC 的形状.解:(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴bc =-2bc cos A ,cos A =-12. 又0<A <π,∴A =2π3.(2)由(1)知sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,∴sin 2A =(sin B +sin C )2-sin B sin C .又sin B +sin C =1,且sin A =32,∴sin B sin C =14,因此sin B =sin C =12.又B ,C ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故B =C . 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.三、实际应用(1)仰角与俯角是相对水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的.(2)利用方位角或方向角和目标与观测点的距离即可唯一确定一点的位置.10.如图,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60°方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.[解] (1)依题意,∠BAC =120°,AB =12海里,AC =10×2=20(海里),∠BCA =α.在△ABC 中,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC ×cos ∠BAC =122+202-2×12×20×cos 120°=784.解得BC =28海里.∴渔船甲的速度为BC 2=14(海里/小时).(2)在△ABC 中,AB =12海里,∠BAC =120°,BC =28海里,∠BCA =α,由正弦定理,得AB sin α=BC sin 120°.即sin α=AB sin 120°BC=12×3228=3314.故sin α的值为33 14.注:应用解三角形知识解决实际问题的步骤(1)读题.分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、方位角等;(2)图解.根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;(3)建模.将所求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦定理、余弦定理等有关知识正确求解;(4)验证.检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.11.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,如图,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40 m,则电视塔的高度为()A.10 2 m B.20 mC.20 3 m D.40 m解析:选D设电视塔的高度为x m,则BC=x,BD=3x.在△BCD中,根据余弦定理得3x2=x2+402-2×40x×cos 120°,即x2-20x-800=0,解得x =40或x=-20(舍去).故电视塔的高度为40 m.12.北京国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10 6 m,则旗杆的高度为________m.解析:设旗杆高为h m,最后一排为点A,第一排为点B,旗杆顶端为点C,则BC=hsin 60°=233h.在△ABC中,AB=106,∠CAB=45°,∠ABC=105°,所以∠ACB=30°,由正弦定理,得106sin 30°=233hsin 45°,故h=30(m).答案:3013.某高速公路旁边B处有一栋楼房,某人在距地面100米的32楼阳台A处,用望远镜观测路上的车辆,上午11时测得一客车位于楼房北偏东15°方向上,且俯角为30°的C处,10秒后测得该客车位于楼房北偏西75°方向上,且俯角为45°的D处.(假设客车匀速行驶)(1)如果此高速路段限速80千米/小时,试问该客车是否超速?(2)又经过一段时间后,客车到达楼房的正西方向E处,问此时客车距离楼房多远?解:(1)在Rt△ABC中,∠BAC=60°,AB=100米,则BC=1003米.在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=100米,则BD=100米.在△BCD中,∠DBC=75°+15°=90°,则DC=BD2+BC2=200米,所以客车的速度v=CD10=20米/秒=72千米/小时,所以该客车没有超速.(2)在Rt△BCD中,∠BCD=30°,又因为∠DBE=15°,所以∠CBE=105°,所以∠CEB=45°.在△BCE中,由正弦定理可知EBsin 30°=BCsin 45°,所以EB=BC sin 30°sin 45°=506米,即此时客车距楼房506米.巩固练习:1.在△ABC中,若a=7,b=3,c=8,则其面积等于()A.12 B.21 2C.28D.63解析:选D由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=32+82-722×3×8=12,所以sin A=32,则S△ABC=12bc sin A=12×3×8×32=6 3.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若3a=2b,则2sin2B-sin2Asin2A的值为()A.19 B.13C.1 D.7 2解析:选D由正弦定理可得2sin2B-sin2Asin2A=2b2-a2a2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫32a2-a2a2=72.3.在△ABC中,已知AB=2,BC=5,△ABC的面积为4,若∠ABC=θ,则cos θ等于()A.35B.-35C.±35D.±45解析:选C∵S△ABC =12AB·BC sin∠ABC=12×2×5×sin θ=4.∴sin θ=45.又θ∈(0,π),∴cos θ=±1-sin2θ=±3 5.4.某人从出发点A向正东走x m后到B,向左转150°再向前走3 m到C,测得△ABC的面积为334m2,则此人这时离开出发点的距离为()A.3 m B. 2 mC.2 3 m D. 3 m解析:选D在△ABC中,S=12AB×BC sin B,∴334=12×x×3×sin 30°,∴x= 3.由余弦定理,得AC=AB2+BC2-2AB×BC×cos B=3+9-9=3(m).5.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积S△ABC=32,则边BC的边长为()A.3B.3C.7D.7解析:选A∵S△ABC =12AB·AC sin A=32,∴AC=1,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos A=4+1-2×2×1×cos 60°=3,即BC= 3.6.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b cos C+c cos B =a sin A,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定解析:选B∵b cos C+c cos B=b·b2+a2-c22ab+c·c2+a2-b22ac=b2+a2-c2+c2+a2-b22a=2a22a=a=a sin A,∴sin A=1.∵A∈(0,π),∴A=π2,即△ABC是直角三角形.7.在△ABC中,B=60°,b2=ac,则△ABC的形状为____________.解析:由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,即ac=a2+c2-ac,∴(a-c)2=0,∴a=c.又∵B=60°,∴△ABC为等边三角形.答案:等边三角形8.在△ABC中,a=b+2,b=c+2,又知最大角的正弦等于32,则三边长为________.解析:由题意知a边最大,sin A=32,∴A=120°,∴a2=b2+c2-2bc cos A.∴a2=(a-2)2+(a-4)2+(a-2)(a-4).∴a2-9a+14=0,解得a=2(舍去)或a=7.∴b=a-2=5,c=b-2=3.答案:a=7,b=5,c=39.已知三角形ABC的三边为a,b,c和面积S=a2-(b-c)2,则cos A=________.解析:由已知得S=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc=-2bc cos A+2bc.又S=12bc sin A,∴12bc sin A=2bc-2bc cos A.∴4-4cos A=sin A,平方得17cos2A-32cos A+15=0.∴(17cos A-15)(cos A-1)=0.∴cos A=1(舍去)或cos A=15 17.答案:15 1710.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cos A=23,sin B=5cos C.(1)求tan C的值;(2)若a=2,求△ABC的面积.解:(1)因为0<A<π,cos A=2 3,所以sin A=1-cos2A=5 3,又5cos C=sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=53cos C+23sin C,所以253cos C=23sin C,tan C= 5.(2)由tan C=5得sin C=56,cos C=16,于是sin B =5cos C =56. 由a =2及正弦定理a sin A =c sin C 得c =3,所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sinB =12×2×3×56=52. 11.如图,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ;(2)求BD ,AC 的长.解:(1)在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B=437×12-17×32=3314.(2)在△ABD 中,由正弦定理得BD =AB ·sin ∠BAD sin ∠ADB =8×3314437=3. 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+52-2×8×5×12=49. 所以AC =7.12.已知△ABC 的内角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 ,c =2,C =π3,求△ABC 的面积.解:(1)证明:∵m∥n,∴a sin A=b sin B,∴a·a=b·b,即a2=b2,a=b,∴△ABC为等腰三角形.(2)由m⊥p,得m·p=0,∴a(b-2)+b(a-2)=0,∴a+b=ab.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,得4=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,即(ab)2-3ab-4=0,解得ab=4(ab=-1舍去),∴S△ABC =12ab sin C=12×4×sinπ3= 3.。
解三角形习题及答案
一、选择题(每题5分,共40分)
1、己知三角形三边之比为5∶7∶8,则最大角与最小角的和为( ). A .90° B .120° C .135° D .150°
2、在△ABC 中,下列等式正确的是( ).
A .a ∶b =∠A ∶∠
B B .a ∶b =sin A ∶sin B
C .a ∶b =sin B ∶sin A
D .a sin A =b sin B
3、若三角形的三个内角之比为1∶2∶3,则它们所对的边长之比为( ). A .1∶2∶3 B .1∶3
∶2
C .1∶4∶9
D .1∶2∶3
4、在△ABC 中,a =5
,b =
15,∠A =30°,则
c 等于( ).
A .2
5
B .5
C .25
或5
D .10或5
5、已知△ABC 中,∠A =60°,a =6,b =4,那么满足条件的△ABC 的形状大小
( ).
A .有一种情形
B .有两种情形
C .不可求出
D .有三种以上情形 6、在△ABC 中,若a 2
+b 2
-c 2
<0,则△ABC 是( ). A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .形状不能确定 7、)( 37sin 83sin 37cos 7sin 的值为︒︒-︒︒
A.23- B 。
21- C 。
2
1
D 。
23
8、化简
1tan15
1tan15
+-等于 ( )
A
B
.
2
C .3
D .1
二、填空题(每题5分,共20分)
9、已知cos α-cos β=2
1,sin α-sin β=3
1,则cos (α-β)=_______.
10、在△ABC 中,∠A =105°,∠B =45°,c =2,则b = .
11、在△ABC 中,∠A =60°,a =3,则C B A c
b a sin sin sin ++++= . 12、在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则最大角的余弦值等于 .
班别: 姓名: 序号: 得分:
9、
10、
11、
12、 三、解答题
13、(12分)已知在△ABC 中,∠A =45°,a =2,c =
6,解此三角形.
14、(14分)已知21
)tan(=-βα,7
1tan -=β,求)2tan(βα-的值
15、(16分)已知x x x x f cos sin 32cos 2)(2-=,
(1)求函数)(x f 的取最小值时x 的集合; (2)求函数单调增区间及周期。
16、(18分)在△ABC 中,角A ,B,C 的对边分别为a ,b,c,已知B a A b C c cos cos cos 2⋅+⋅=⋅
(1)求角C ;
(2)若9=a ,5
4
cos -=A ,求c ..
第一章 解三角形 参考答案
一、选择题
1.B 2.B 3.B 4.C 5.C 6.C 7.B 8.A 二、填空题 9.
72
59. 10.2. 11.23. 12.41
-.
三、解答题
13.解析:解三角形就是利用正弦定理与余弦定理求出三角形所有的边长与角的大小.
解法1:由正弦定理得sin C =2
6sin 45°=2
6·2
2=2
3
.
∵c sin A =6×2
2=3,a =2,c =6,3<2<6,
∴本题有二解,即∠C =60°或∠C =120°,
∠B =180°-60°-45°=75°或∠B =180°-120°-45°=15°. 故b =A
a sin sin B ,所以
b =3+1或b =3-1,
∴b =3+1,∠C =60°,∠B =75°或b =3-1,∠C =120°,∠B =15°. 解法2:由余弦定理得
b 2+(6)
2
-26b cos 45°=4,
∴b 2-23b +2=0,解得b =3±1.
又(6)2=b 2+22-2×2b cos C ,得cos C =±2
1,∠C =60°或∠C =120°,
所以∠B =75°或∠B =15°.
∴b =3+1,∠C =60°,∠B =75°或b =3-1,∠C =120°,∠B =15°.
14、解:∵21)tan(=-βα ∴ 344
1121
2)
(tan 1)tan(2)(2tan 2=-⨯
=
---=-βαβαβα ∵7
1
tan -=β
∴ 1)7
1(3417134tan )(2tan 1tan )(2tan ])(2tan[)2tan(=-⋅--
=⋅--+-=
+-=-ββαββαββαβα 15、解:1)3
2cos(212sin 32cos cos sin 32cos 2)(2++=+-=-=π
x x x x x x x f
(1)∴函数)(x f 的取最小值时满足)( 3
23
2Z k k x k x ∈+=⇒+=+ππ
πππ
∴函数)(x f 的取最小值时x 的集合}, 3
|{Z k k x x ∈+=
ππ
(2)周期ππ
ω
π
==
=2
22T 要使函数单调递增,则满足 ππ
ππππ
ππk x k k x k +-≤≤+-
⇒≤+≤+-6
32 23
22 ∴函数)(x f 的单调增区间为)( ]6
,32[Z k k k ∈+-+-
ππ
ππ
16、解:(1)∵C R c sin 2=,B R b sin 2=,A R a sin 2=
∴B a A b C c cos cos cos 2⋅+⋅=⋅ 有 B A A B C C cos sin cos sin cos sin 2⋅+⋅=⋅
⇒ 0060 2
1
cos sin )180sin()sin(cos sin 2=⇒=⇒=-=+=⋅C C C C B A C C
(2)∵5
4
cos -=A 得53cos 1sin 2=-=A A
又∵9=a ,060=C ,由正弦定理得2
3
15
sin sin ==A
C a c。