解三角形专题练习【附答案】
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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°。
解三角形专项练习以及答案一、选择题1.在△ABC中,sinA=sinB,则△ABC是A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形答案D2.在△ABC中,若acosA=bcosB=ccosC,则△ABC是A.直角三角形B.等边三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形答案B解析由正弦定理知:sinAcosA=sinBcosB=sinCcosC,∴tanA=tanB=tanC,∴A=B=C.3.在△ABC中,sinA=34,a=10,则边长c的取值范围是A.152,+∞B.10,+∞C.0,10D.0,403答案D解析∵csinC=asinA=403,∴c=403sinC.∴04.在△ABC中,a=2bcosC,则这个三角形一定是A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形答案A解析由a=2bcosC得,sinA=2sinBcosC,∴sinB+C=2sin Bcos C,∴sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bcos C,∴sinB-C=0,∴B=C.5.在△ABC中,已知b+c∶c+a∶a+b=4∶5∶6,则sin A∶sin B∶sin C等于A.6∶5∶4B.7∶5∶3C.3∶5∶7D.4∶5∶6答案B解析∵b+c∶c+a∶a+b=4∶5∶6,∴b+c4=c+a5=a+b6.令b+c4=c+a5=a+b6=k k>0,则b+c=4kc+a=5ka+b=6k,解得a=72kb=52kc=32k.∴sinA∶sinB∶sinC=a∶b∶c=7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为A.1B.2C.12D.4答案A解析设三角形外接圆半径为R,则由πR2=π,得R=1,由S△=12absinC=abc4R=abc4=14,∴abc=1.二、填空题7.在△ABC中,已知a=32,cosC=13,S△ABC=43,则b=________.答案23解析∵cosC=13,∴sinC=223,∴12absinC=43,∴b=23.8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=60°,a=3,b=1,则c=________.答案2解析由正弦定理asinA=bsinB,得3sin60°=1sinB,∴sinB=12,故B=30°或150°.由a>b,得A>B,∴B=30°,故C=90°,由勾股定理得c=2.9.在单位圆上有三点A,B,C,设△ABC三边长分别为a,b,c,则asinA+b2sinB+2csinC=________.答案7解析∵△ABC的外接圆直径为2R=2,∴asinA=bsinB=csinC=2R=2,∴asinA+b2sinB+2csinC=2+1+4=7.10.在△ABC中,A=60°,a=63,b=12,S△ABC=183,则a+b+csinA+sinB+sinC=________,c=________.答案12 6解析a+b+csinA+sinB+sinC=asinA=6332=12.∵S△ABC=12absinC=12×63×12sinC=183,∴sinC=12,∴csinC=asinA=12,∴c=6.三、解答题11.在△ABC中,求证:a-ccosBb-ccosA=sinBsinA.证明因为在△ABC中,asinA=bsinB=csinC=2R,所以左边=2RsinA-2RsinCcosB2RsinB-2RsinCcosA=sinB+C-sinCcosBsinA+C-sinCcosA=sinBcosCsinAcosC=sinBsinA=右边.所以等式成立,即a-ccosBb-ccosA=sinBsinA.12.在△ABC中,已知a2tanB=b2tanA,试判断△ABC的形状.解设三角形外接圆半径为R,则a2tanB=b2tanA⇔a2sinBcosB=b2sinAcosA⇔4R2sin2AsinBcosB=4R2sin2BsinAcosA⇔sinAcosA=sinBcosB⇔sin2A=sin2B⇔2A=2B或2A+2B=π⇔A=B或A+B=π2.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.能力提升13.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°答案C解析设C为最大角,则A为最小角,则A+C=120°,∴sinCsinA=sin120°-AsinA=sin120°cosA-cos120°sinAsinA=32tanA+12=3+12=32+12,∴tanA=1,A=45°,C=75°.14.在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C的对边,若a=2,C=π4, cosB2=255,求△ABC的面积S.解cosB=2cos2B2-1=35,故B为锐角,sinB=45.所以sinA=sinπ-B-C=sin3π4-B=7210.由正弦定理得c=asinCsinA=107,所以S△ABC=12acsinB=12×2×107×45=87.1.在△ABC中,有以下结论:1A+B+C=π;2sinA+B=sin C,cosA+B=-cos C;3A+B2+C2=π2;4sin A+B2=cos C2,cos A+B2=sin C2,tan A+B2=1tan C2.2.借助正弦定理可以进行三角形中边角关系的互化,从而进行三角形形状的判断、三角恒等式的证明.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高考数学《正弦定理、余弦定理及解三角形》真题练习含答案一、选择题1.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若a =2 ,b =3 ,B =π3,则A =( )A .π6B .56 πC .π4D .π4 或34 π答案:C解析:由正弦定理得a sin A =b sin B ,∴sin A =a sin B b =2×323=22 ,又a <b ,∴A为锐角,∴A =π4.2.在△ABC 中,b =40,c =20,C =60°,则此三角形解的情况是( ) A .有一解 B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定 答案:C解析:由正弦定理b sin B =c sin C ,∴sin B =b sin Cc =40×3220 =3 >1,∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =3,c =7 ,则角C =( )A .π6B .π4C .π3D .π2答案:C解析:由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =4+9-72×2×3 =12,又C 为△ABC 内角,∴C =π3 .4.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( )A .12 B .1 C .3 D .2答案:C解析:由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,又a 2=b 2+c 2-bc ,∴2cos A =1,cos A =12 ,∴sin A =1-cos 2A =32 ,∴S △ABC =12 bc sin A =12 ×4×32=3 . 5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b =( )A.14 B .6 C .14 D .6 答案:D解析:∵b sin A =3c sin B ,由正弦定理得ab =3bc ,∴a =3c ,又a =3,∴c =1,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B =9+1-2×3×23=6,∴b =6 .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 答案:B解析:∵b cos C +c cos B =a sin A ,∴sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,∴sin A =1,又A 为△ABC 的内角,∴A =90°,∴△ABC 为直角三角形.7.钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2 ,则AC =( )A .5B .5C .2D .1 答案:B解析:∵S △ABC =12 AB ×BC ×sin B =22 sin B =12 ,∴sin B =22,若B =45°,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos 45°=1+2-2×2 ×22 =1,则AC =1,则AB 2+AC 2=BC 2,△ABC 为直角三角形,不合题意;当B =135°时,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos 135°=1+2+2×2 ×22=5,∴AC =5 .8.如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 所在的同侧河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A ,B 两点的距离为( )A .502 mB .503 mC .252 mD .2522m答案:A解析:由正弦定理得AC sin B =ABsin C,∴AB =AC ·sin Csin B =50×22sin (180°-45°-105°) =502 .9.[2024·全国甲卷(理)]记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知B =60°,b 2=94ac ,则sin A +sin C =( )A .32 B .2C .72D .32答案:C解析:∵b 2=94 ac ,∴由正弦定理可得sin 2B =94sin A sin C .∵B =60°,∴sin B =32 ,∴34 =94 sin A sin C ,∴sin A sin C =13.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac ,将b 2=94 ac 代入整理得,a 2+c 2=134ac ,∴由正弦定理得sin 2A +sin 2C =134 sin A sin C ,则(sin A +sin C )2=sin 2A +sin 2C +2sin A sin C =134 sin A sin C+2sin A sin C =214 sin A sin C =214 ×13 =74 ,∴sin A +sin C =72 或-72(舍).故选C.二、填空题10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若(a +b +c )(a -b +c )=ac ,则B =________.答案:23π解析:由(a +b +c )(a -b +c )=ac 得a 2+c 2-b 2+ac =0.由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12 ,又B 为△ABC 的内角,∴B =23π.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =a cos B ,①则A =________;②若sin C =13,则cos (π+B )=________.答案:①90° ②-13解析:①∵c =a ·cos B ,∴c =a ·a 2+c 2-b 22ac,得a 2=b 2+c 2,∴∠A =90°;②∵cos B =cos (π-A -C )=sin C =13 .∴cos (π+B )=-cos B =-sin C =-13 .12.[2023·全国甲卷(理)]在△ABC 中,∠BAC =60°,AB =2,BC =6 ,∠BAC 的角平分线交BC 于D ,则AD =________.答案:2 解析:方法一 由余弦定理得cos 60°=AC 2+4-62×2AC ,整理得AC 2-2AC -2=0,得AC=1+3 .又S △ABC =S △ABD +S △ACD ,所以12 ×2AC sin 60°=12 ×2AD sin 30°+12 AC ×AD sin30°,所以AD =23AC AC +2 =23×(1+3)3+3=2.方法二 由角平分线定理得BD AB =CD AC ,又BD +CD =6 ,所以BD =26AC +2,CD =6AC AC +2 .由角平分线长公式得AD 2=AB ×AC -BD ×CD =2AC -12AC(AC +2)2 ,又由方法一知AC =1+3 ,所以AD 2=2+23 -12×(1+3)(3+3)2=2+23 -(23 -2)=4,所以AD =2.[能力提升]13.(多选)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =8,b <4,c =7,且满足(2a -b )cos C =c ·cos B ,则下列结论正确的是( )A .C =60°B .△ABC 的面积为63 C .b =2D .△ABC 为锐角三角形 答案:AB解析:∵(2a -b )cos C =c cos B ,∴(2sin A -sin B )cos C =sin C cos B ,∴2sin A cos C =sin B cos C +cos B sin C ,即2sin A cos C =sin (B +C ),∴2sin A cos C =sin A .∵在△ABC 中,sin A ≠0,∴cos C =12 ,∴C =60°,A 正确.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得49=64+b 2-2×8b cos 60°,即b 2-8b +15=0,解得b =3或b =5,又b <4,∴b =3,C 错误.∴△ABC 的面积S =12 ab sin C =12 ×8×3×32 =63 ,B 正确.又cos A =b 2+c 2-a 22bc=9+49-642×3×7<0,∴A 为钝角,△ABC 为钝角三角形,D 错误. 14.[2023·全国甲卷(理)]已知四棱锥P ABCD 的底面是边长为4的正方形,PC =PD =3,∠PCA =45°,则△PBC 面积为( )A .22B .32C .42D .62 答案:C解析:如图,过点P 作PO ⊥平面ABCD ,垂足为O ,取DC 的中点M ,AB 的中点N ,连接PM ,MN ,AO ,BO .由PC =PD ,得PM ⊥DC ,又PO ⊥DC ,PO ∩PM =P ,所以DC ⊥平面POM ,又OM ⊂平面POM ,所以DC ⊥OM .在正方形ABCD 中,DC ⊥NM ,所以M ,N ,O 三点共线,所以OA =OB ,所以Rt △P AO ≌Rt △PBO ,所以PB =P A .在△P AC 中,由余弦定理,得P A =PC 2+AC 2-2PC ·AC cos 45° =17 ,所以PB =17 .在△PBC 中,由余弦定理,得cos ∠PCB =PC 2+BC 2-BP 22PC ·BC =13 ,所以sin ∠PCB =223 ,所以S △PBC =12 PC ·BCsin ∠PCB =42 ,故选C.15.[2022·全国甲卷(理),16]已知△ABC 中,点D 在边BC 上,∠ADB =120°,AD =2,CD =2BD .当ACAB取得最小值时,BD =________.答案:3 -1解析:以D 为坐标原点,DC 所在的直线为x 轴,DC →的方向为x 轴的正方向,过点D 且垂直于DC 的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(图略),易知点A 位于第一象限.由AD =2,∠ADB =120°,得A (1,3 ).因为CD =2BD ,所以设B (-x ,0),x >0,则C (2x ,0).所以AC=(2x -1)2+(0-3)2=4x 2-4x +4,AB =(-x -1)2+(0-3)2=x 2+2x +4 ,所以⎝⎛⎭⎫AC AB 2=4x 2-4x +4x 2+2x +4.令f (x )=4x 2-4x +4x 2+2x +4,x >0,则f ′(x )=(4x 2-4x +4)′(x 2+2x +4)-(4x 2-4x +4)(x 2+2x +4)′(x 2+2x +4)2=(8x -4)(x 2+2x +4)-(4x 2-4x +4)(2x +2)(x 2+2x +4)2=12(x 2+2x -2)(x 2+2x +4)2 .令x 2+2x -2=0,解得x =-1-3 (舍去)或x =3 -1.当0<x <3 -1时,f ′(x )<0,所以f (x )在(0,3 -1)上单调递减;当x >3 -1时,f ′(x )>0,所以f (x )在(3 -1,+∞)上单调递增.所以当x =3 -1时,f (x )取得最小值,即ACAB 取得最小值,此时BD =3 -1.16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且6S =(a +b )2-c 2,则tan C =________.答案:125解析:由余弦定理得2ab cos C =a 2+b 2-c 2,又6S =(a +b )2-c 2,所以6×12 ab sin C =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab =2ab cos C +2ab ,化简得3sin C =2cos C +2,结合sin 2C +cos 2C =1,解得sin C =1213 ,cos C =513 ,所以tan C =125.。
解三角形专题1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b cos A+a=c.(1)求B的大小;(2)若c=,a+b=2,求△ABC的面积.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(b-a)sin B+a sin A=c sin C,且c=2.(Ⅰ)求角C的度数;(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.靠自己打拼出来的天下,才是最美的;靠自己获得的一切,才是最珍贵的。
余生,无需3.已知在△ABC中,,a=13,c=15.(Ⅰ)求sin C;(Ⅱ)若△ABC是钝角三角形,求△ABC的面积.4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(1)求角C;(2)若c=2,求△ABC面积的最大值.靠自己打拼出来的天下,才是最美的;靠自己获得的一切,才是最珍贵的。
余生,无需5.如图,在四边形ABCD中,∠D=2∠B,且AD=2,CD=6,cos B=.(1)求△ACD的面积;(2)若BC=6,求AB的长.6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b sin(A+C)=a sin C,且a=2c.(1)求sin B;(2)若△ABC的面积为4,求△ABC的周长.高三几何每日一题(5 )答案靠自己打拼出来的天下,才是最美的;靠自己获得的一切,才是最珍贵的。
余生,无需1.【答案】解:(1)∵b cos A+a=c,∴由正弦定理可得sin B cos A+sin A=sin C,又sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B,∴sin A=sin A cos B,∵sin A ≠0,∴cos B=,∵B∈(0,π),∴B=.(2)∵B=,c=,∴由余弦定理可得cos B==,整理可得a2-b2+3=3a ,又a+b=2,解得a=b=1,∴S△ABC=ac sin B==.2.【答案】解:(Ⅰ)由正弦定理得(b-a)b+a2=c2,即a2+b2-c2=ab由余弦定理得,∵C∈(0,π),∴.(Ⅱ)由面积公式,由a2+b2-c2=ab,得到ab+4=a2+b2,由不等式a2+b2≥2ab,得到ab +4≥2ab,∴ab≤4,从而,当且仅当a =b=2时取等号.所以△ABC面积的最大值为,3.【答案】解:(Ⅰ)在△ABC中根据正弦定理得,即,∴,(Ⅱ)因为a2=b2+c2-2bc cos A,所以.解得b=8或b=7.当b=7时,所以C为钝角,所以△ABC的面积,当b=8时,.此时C为锐角,不满足题意,所以△ABC的面积.4.【答案】解:(1)△ABC中,2cos C(a cos B+b cos A)=c,由正弦定理可得:2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,即2cos C sinC=sin C,又0<C<π,sin C≠0,∴cos C=,求得C=;(2)由c=2,C=,利用余弦定理可得:4=c2=a2+b2-2ab cos C≥2ab-ab=ab,靠自己打拼出来的天下,才是最美的;靠自己获得的一切,才是最珍贵的。
解三角形练习题及答案解三角形练习题及答案解三角形,是指已知三角形的几个元素求其他元素的过程。
一般地,把三角形的.三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素。
一起看看下面的解三角形练习题及答案吧!1.有关正弦定理的叙述:①正弦定理仅适用于锐角三角形;②正弦定理不适用于直角三角形;③正弦定理仅适用于钝角三角形;④在给定三角形中,各边与它的对角的正弦的比为定值;⑤在△ABC中,sinAsinBsinC=abc。
其中正确的个数是()A.1 B.2C.3 D.4解析①②③不正确,④⑤正确.答案 B2.在△ABC中,若A=60°,B=45°,BC=32,则AC=()A.43 B.23C.3 D.32解析由正弦定理,得ACsinB=BCsinA,即AC=BCsinBsinA=32×sin45°sin60°=23。
答案 B3.在△ABC中,已知b=2,c=1,B=45°,则a等于()A.6-22 B.6+22C.2+1 D.3-2解析由正弦定理,得sinC=csinBb=sin45°2=12,又b>c,∴C=30°,从而A=180°-(B+C)=105°,∴a=bsinAsinB,得a=6+22。
答案 B4.在△ABC中,已知3b=23asinB,cosB=cosC,则△ABC的形状是()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利用正弦定理及第一个等式,可得sinA=32,A=π3,或2π3,但由第二个等式及B与C的范围,知B=C,故△ABC必为等腰三角形.答案 B5.在△ABC中,若3a=2bsinA,则B等于()A.30° B.60°C.30°或150° D.60°或120°解析∵3a=2bsinA,∴3sinA=2sinBsinA。
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= 。
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$ab\leq 4$。
解三角形专题(高考题)练习【附答案】1、在ABC ∆中,已知内角3A π=,边23BC =.设内角B x =,面积为y .(1)求函数()y f x =的解析式和定义域;(2)求y 的最大值. 2、已知ABC ∆中,1||=AC ,0120=∠ABC ,θ=∠BAC , 记→→∙=BC AB f )(θ,(1)求)(θf 关于θ的表达式; (2)(2)求)(θf 的值域;3、在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+ (1)求B CA 2cos 2sin 2++的值;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 4、在ABC ∆中,已知内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量()2sin ,3m B =-,2cos 2,2cos 12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。
(I )求锐角B 的大小;(II )如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。
5、在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.cos cos 3cos B c B a C b -= (I )求cos B 的值;(II )若2=⋅BC BA ,且22=b ,求c a 和b 的值. 6、在ABC ∆中,5cos 5A =,10cos 10B =. (Ⅰ)求角C ;(Ⅱ)设2AB =,求ABC ∆的面积.7、在△ABC 中,A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知向量(1,2sin )m A =,(sin ,1cos ),//,3.n A A m n b c a =++=满足(I )求A 的大小;(II )求)sin(6π+B 的值.8、△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且有sin2C+3cos (A+B )=0,.当13,4==c a ,求△ABC 的面积。
AB C1209、在△ABC 中,角A 、B 、C 所对边分别为a ,b ,c ,已知11tan ,tan 23A B ==,且最长边的边长为l.求:(I )角C 的大小;(II )△ABC 最短边的长.10、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a+b=5,c=7,且.272cos 2sin 42=-+C B A (1)求角C 的大小;(2)求△ABC 的面积. 11、已知△ABC 中,AB=4,AC=2,23ABC S ∆=. (1)求△ABC 外接圆面积.(2)求cos(2B+3π)的值. 12、在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,(2,)b c a =-m ,(cos ,cos )A C =-n ,且⊥m n 。
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.。
专题7解三角形一、解答题1.(2022·全国·高考真题(理))记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A .(1)证明:2222a b c ;(2)若255,cos 31a A ,求ABC 的周长.【答案】(1)见解析(2)14【解析】【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc ,从而可求得b c ,即可得解.(1)证明:因为 sin sin sin sin C A B B C A ,所以sin sin cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos C A B C B A B C A B A C ,所以2222222222222a c b b c a a b c ac bc ab ac bc ab,即22222222222a c b a b c b c a ,所以2222a b c ;(2)解:因为255,cos 31a A,由(1)得2250b c ,由余弦定理可得2222cos a b c bc A ,则50502531bc ,所以312bc,故 2222503181b c b c bc ,所以9b c ,所以ABC 的周长为14a b c .2.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos 2A B A B.(1)若23C ,求B ;(2)求222a b c 的最小值.【答案】(1)π6;(2)5.【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cos sin 21sin 1cos 2A B A B 化成 cos sin A B B ,再结合π02B ,即可求出;(2)由(1)知,π2C B ,π22A B ,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c 化成2224cos 5cos B B ,然后利用基本不等式即可解出.(1)因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B B A B B B ,即 1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC ,而π02B ,所以π6B ;(2)由(1)知,sin cos 0BC ,所以πππ,022C B ,而πsin cos sin 2B C C,所以π2C B ,即有π22A B .所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B B c C B2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B B B BB .当且仅当22cos 2B 时取等号,所以222a b c的最小值为5.3.(2022·浙江·高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知34,cos 5a C .(1)求sin A 的值;(2)若11b ,求ABC 的面积.【答案】(2)22.【解析】【分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab以及4a 可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C 求出面积.(1)由于3cos 5C ,0πC ,则4sin 5C.因为4a ,由正弦定理知4sin A C,则sin 45A C .(2)因为4a ,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a a abc C ab a a ,即26550a a ,解得5a ,而4sin 5C ,11b ,所以ABC 的面积114sin 51122225S ab C .4.(2022·北京·高考真题)在ABC 中,sin 2C C.(1)求C ;(2)若6b ,且ABC 的面积为ABC 的周长.【答案】(1)6 (2)6+【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长.(1)解:因为 0,C ,则sin 0C2sin cos C C C ,可得cos 2C ,因此,6C .(2)解:由三角形的面积公式可得13sin 22ABC S ab C a,解得a .由余弦定理可得2222cos 48362612c a b ab C ,c所以,ABC 的周长为6a b c .5.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C,求b .【答案】(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,S S S ,再由123S S S2222a c b ,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b ac B A C,即可求解.(1)由题意得22221231,,2S a S S,则222123S S S a b c 即2222a c b ,由余弦定理得222cos 2a c b B ac ,整理得cos 1ac B ,则cos 0B ,又1sin 3B ,则22cos 3B ,1cos 4ac B ,则12sin 28ABC S ac B ;(2)由正弦定理得:sin sin sin b a c B A C,则229sin sin sin sin sin 423b a c ac B A C A C ,则3sin 2b B ,31sin 22b B .6.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知 sin sin sin sin C A B B C A .(1)若2A B ,求C ;(2)证明:2222a b c 【答案】(1)5π8;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得, sin sin C C A ,再结合三角形内角和定理即可解出;(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得 sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出.(1)由2A B , sin sin sin sin C A B B C A 可得, sin sin sin sin C B B C A ,而π02B ,所以 sin 0,1B ,即有 sin sin 0C C A ,而0π,0πC C A ,显然C C A ,所以,πC C A ,而2A B ,πA B C ,所以5π8C.(2)由 sin sin sin sin C A B B C A 可得,sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C ,然后根据余弦定理可知,22222222222211112222a cb bc a b c a a b c ,化简得:2222a b c ,故原等式成立.7.(2022·上海·高考真题)如图,矩形ABCD 区域内,D 处有一棵古树,为保护古树,以D 为圆心,DA 为半径划定圆D 作为保护区域,已知30AB m ,15AD m ,点E 为AB 上的动点,点F 为CD 上的动点,满足EF 与圆D 相切.(1)若∠ADE 20 ,求EF 的长;(2)当点E 在AB 的什么位置时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大面积为多少?(长度精确到0.1m ,面积精确到0.01m²)【答案】(1)23.3m(2)当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.14【解析】【分析】(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD ,在直角HED △和直角FHD △中分别求出,EH HF ,从而得出答案.(2)先求出梯形AEFD 的面积的最小值,从而得出梯形FEBC 的面积的最大值.(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD 则AE EH ,所以直角ADE 与直角HED △全等所以20ADE HDE在直角HED △中,tan 2015tan 20EH DH90250HDF ADE在直角FHD △中,tan 5015tan 50HF ADsin 20sin 5015tan 20tan 5015cos 20cos50EF EH HFsin 2050sin 20cos50cos 20sin 501515cos 20cos50cos 20cos50sin 70151523.3cos 20cos50cos50(2)设ADE ,902HDF ,则15tan AE ,15tan 902FH 115151515tan 15tan 90215tan 222tan 2EFD S EF DHV 11515tan 22ADE S AD AE V 所以梯形AEFD 的面积为215152251tan 30tan 2tan 2tan 222tan ADE DEF S S S22512253tan 4tan 42当且当13tan tan ,即tan 时取得等号,此时15tan 158.73AE即当tan 3 时,梯形AEFD 的面积取得最小值2则此时梯形FEBC 的面积有最大值1530255.142所以当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.148.(2022·全国·模拟预测)在 ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S ,且 sin sin sin 6b a b c A B C S .(1)求角B 的大小;(2)若1a b ,2c b ,求cos A ,cos C 的值.【答案】(1)3(2)17,1114【解析】【分析】(1)由三角形的面积公式结合正弦余弦定理化简即可得到答案;(2)由余弦定理计算即可.(1)由in 12s S ab C ,又 sin sin sin 3sin b a b c A B C ab C ,由0b ,则 sin sin sin 3sin a b c A B C a C .由正弦定理得 3a b c a b c ac ,所以222a c b ac .由余弦定理得2221cos 222a cb ac B ac ac ,因为0B ,所以3B .(2)因为222a c b ac ,1a b ,2c b ,所以 2221212b b b b b ,解得7b ,所以8a ,5c .所以2222227581cos 2707b c a A bc ,22222287511cos 211214a b c C ab .9.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A B C ,,的对边长分别为a b c ,,,ABC 的面积为S ,且24cos cos tan S a B ab A B.(1)求角B 的大小;(2)若322AB BC ,,点D 在边AC 上,______,求BD 的长.请在①AD DC ;②DBC DBA ;③BD AC 这三个条件中选择一个,补充在上面的横线上,并完成解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π3B (2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)根据面积公式可得2cos cos cos c B a B b A ,利用正弦定理以及和角关系可得1cos 2B ,进而可求.(2)根据余弦定理可求出AC ,然后在ABD △和在DBC △中分别用余弦定理即可求①.根据面积公式即可求解②③.(1)因为24cos cos tan S a B ab A B ,所以214sin 2cos cos sin cos ac B a B ab A B B,所以22cos cos cos ac B a B ab A ,即2cos cos cos c B a B b A .由正弦定理,得2sin cos sin cos sin cos C B A B B A ,所以 2sin cos sin sin C B A B C .因为 0,πC ,所以sin 0C ,所以1cos 2B.又 0,πB ,所以π3B.(2)若选①.法一:在ABC 中,由余弦定理,得2222233π132cos 222cos 2234AC AB BC AB BC B ,所以ACAD DC 在ABD △中,由余弦定理,得2222cos AB BD DA BD DA ADB ,即2134cos 16BD BD ADB .在DBC △中,由余弦定理,得2222cos BC BD DC BD DC CDB ,即2913cos 416BD CDB .又πADB CDB ,所以cos cos 0ADB CDB .所以29134248BD ,所以374BD .法二:因为AD DC ,所以D 为AC 的中点,所以 12BD BA BC ,所以222124BD BA BC BA BC 19337422cos6044216.所以BD BD 若选②.在ABC 中,ABC ABD CBD S S S ,即1π1π1πsin sin sin 232626BA BC BA BD BD BC ,即1311131222222222BD BD ,解得BD 若选③.在ABC 中,由余弦定理,得2222cos AC AB BC AB BC B2233π13222cos 2234 ,所以AC .因为1sin 2ABC S BA BC B △12ABC S BD AC △,BD 10.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos 2cos tan sin C A B C ,a b .(1)求角B ;(2)若3a ,7b ,D 为AC 边的中点,求BCD △的面积.【答案】(1)23B (2)1538【解析】【分析】(1)根据同角三角函数的关系,结合两角和差的正余弦公式化简即可(2)由余弦定理可得5c ,再根据BCD △的面积为ABC 面积的一半,结合三角形的面积公式求解即可(1)由cos 2cos tan sin C A B C,有tan sin cos 2cos B C C A ,两边同乘cos B 得sin sin cos cos 2cos cos B C B C A B ,故 cos 2cos cos B C A B ,即cos 2cos cos A A B .因为a b ,所以A 为锐角,cos 0A ,所以1cos 2B .又因为 0,B ,所以23B .(2)在ABC 中,由余弦定理2221cos 22a c b B ac ,即2949162c c ,故23400c c ,解得5c 或8c 舍).故11235sin 223BCD ABC S S △△11.(2022·福建·三明一中模拟预测)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且22cos c b a C .(1)求角A ;(2)若M 为BC 的中点,AM ABC 面积的最大值.【答案】(1)π3A 【解析】【分析】(1)解法一:根据正弦定理边化角求解即可;解法二:利用余弦定理将cos C 用边表示再化简即可;(2)解法一:根据基底向量的方法得1()2AM AB AC ,两边平方化简后可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可;解法二:设BM MC m ,再分别在ABM ,ACM △和ABC 中用余弦定理,结合cos cos 0AMB AMC 可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可(1)解法一:因为22cos c b a C ,由正弦定理得:sin 2sin 2sin cos C B A C ,所以sin 2sin()2sin cos C A C A C 2sin cos 2cos sin 2sin cos 2cos sin A C A C A C A C ,因为sin 0C ,所以12cos 1,cos 2A A,为0πA ,所以π3A .解法二:因为22cos c b a C ,由余弦定理得:222222a b c c b a ab,整理得222bc b c a ,即222a b c bc ,又由余弦定理得2222cos a b c bc A所以12cos 1,cos 2A A,因为0πA ,所以π3A .(2)解法一:因为M 为BC 的中点,所以1()2AM AB AC ,所以222124AM AB AB AC AC ,即22132cos 43c b bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc 即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立所以ABC 的面积为113sin 4222ABC S bc A △即ABC 解法二:设BM MC m ,在ABM 中,由余弦定理得2232cos c m AMB ,①在ACM △中,由余弦定理得2232cos b m AMC ,②因为πAMB AMC ,所以cos cos 0AMB AMC 所以①+②式得22262b c m .③在ABC 中,由余弦定理得22242cos m b c bc A ,而π3A ,所以2224m b c bc ,④联立③④得:22222212b c b c bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc ,即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立.所以ABC 的面积为11sin 4222ABC S bc A △ABC 12.(2022·北京市第十二中学三模)ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知cos sin a B A .(1)求角B 的大小;(2)从以下4个条件中选择2个作为已知条件,使三角形存在且唯一确定,并求ABC 的面积.条件①:3a ;条件②:b ;条件③:2cos 3C ;条件④:2c .【答案】(1)6B(2)答案不唯一,见解析【解析】【分析】(1)由正弦定理化简可得出tan B 的值,结合角B 的取值范围可求得角B 的值;(2)选①②,利用余弦定理可判断ABC 不唯一;选①③或②③或③④,利用三角形的内角和定理可判断ABC 唯一,利用正弦定理结合三角形的面积可判断ABC 的面积;选①④,直接判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积;选②④,利用余弦定理可判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积.(1)解:由cos sin a B A 及正弦定理可得sin cos sin A B A B ,A ∵、 0,B ,则sin 0A ,cos 0 B B ,tanB 6B .(2)解:若选①②,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,即210c ,解得 c ,此时,ABC 不唯一;若选①③,已知3a ,6B,21cos 32C ,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A C B C C由正弦定理sin sin b a B A 可得 92sin sin 11a B b A,所以, 9211sin 32211ABC S ab C △;若选①④,已知3a ,6B,2c ,此时ABC 唯一,1322sin ABC S ac B;若选②③,已知b 6B ,21cos 32C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A CBC C 由正弦定理sin sin b c B C 可得sin 410sin 3b C c B ,所以,120385sin 29ABC S bc A △;若选②④,已知b 6B,2c ,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,可得240a ,0a ∵,解得a ABC 唯一,1sin2ABC S ac B △若选③④,已知6B ,2c ,231cos 322C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,5sin 3C, 152sin sin sin cos cos sin 666A CBC C ,由正弦定理sin sin b c B C 可得sin sin 5c B b C ,1sin 210ABC S bc A △.13.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且sin cos (cos )sin .232B BC C (1)当π3B,求sin sin C A 的值(2)求B 的最大值.【答案】(1)sin C +sin A =1(2)2π3【解析】【分析】(1)代入π3B ,解得313sin cos 223C C ,对sin sin C A 变形得到1sin sin sin cos 12C A C C ,求出答案;(2)对题干条件两边同乘以2cos2B ,变形得到sin sin sin C A B ,利用正弦定理得到a c ,利用余弦定理和基本不等式求出B 的最大值.(1)由题意得:ππsin coscos )sin 66C C ,1cos 2C C则π31sin sin sin sin sin cos sin cos 1322C A C C C C C C(2)sin cos cos )sin 22B B C C ,两边同乘以2cos 2B 得:22sin cos cos )2sin cos 222B B B C C ,即 sin 1cos cos )sin C B C B ,整理得:sin sin sin C A B ,由正弦定理得:3a cb ,由余弦定理得: 2222222cos 1226ac b ac a c b b B ac ac ac,因为 22143a c acb ,当且仅当ac 时等号成立,此时21cos 162b B ac ,由于 0,πB ,而cos y x 在 0,π上单调递减,故B 的最大值为2π314.(2022·广东·大埔县虎山中学模拟预测)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且222ab a b c .(1)求角C ;(2)若△ABC 的面积534S ,且c △ABC 的周长.【答案】(1)π3(2)6【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得cos C 的值,进而求得角C 的值;(2)依据题给条件得到关于a b ,的方程组,求得+a b 的值,进而求得△ABC 的周长.(1)因为222ab a b c ,由余弦定理,得到2221cos 22a b c C ab ,又0πC ,所以π3C ;(2)因为△ABC 的面积4S ,且c π3C所以有221sin 212S ab C ab a b ,联立22526ab a b ,则6a b ,所以△ABC 的周长为6a b c 15.(2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校模拟预测(理))已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan tan tan 0B C B C .(1)求角A 的大小;(2)若2B D D C ,2AD ,且AD 平分BAC ,求ABC 的面积.【答案】(1)60A (2)332【解析】【分析】(1)由两角和的正切公式化简后求解(2)由AD 是角平分线得到2c b ,再利用面积公式求解(1)tan tantan tan tan tan 0tan()1tan tan B C B C B C B C B C故tan A 60A ;(2)设BC 边的高为h ,所以11sin 22ABD S AB AD BAD BD h ,11sin 22ABC S AC AD DAC CD h 又AD 是角平分线,所以BAD DAC所以AB BD AC DC,即2c b ,又ABC ABD ACD S S S ,则111sin 602sin 302sin 30222bc c b ,解得b c ,133sin 6022ABC S bc △.16.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,3a ,2b ,sin A m .(1)若ABC 唯一确定,求m 的值;(2)设I 是ABC 的内切圆圆心,r 是ABC 内切圆半径,证明:当21c r 时,IC IA IB .【答案】(1)1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)若01m ,根据sin A m ,b a ,可知A 可以为锐角,也可以为钝角,ABC 有两种情况,若1m ,则三角形为直角三角形,ABC 有唯一解.(2)由21c r 可推导出ABC 为直角三角形,故可计算出,,IC IA IB 的值,即得证.(1)设AB 边上的高为c h ,则sin 20c h b A m .当1m 时,由勾股定理,若A 为锐角,则c A 为钝角,则c ABC 存在两种情况,不能被唯一确定.当1m 时,ABC 为直角三角形,其中A 为直角顶点,c 可以唯一确定,即ABC 唯一确定,故m 的值为1.(2)当21c r 时,由余弦定理,22223cos 23a b c r r C ab ,故由同角三角函数的关系可得sin C所以ABC 的面积1sin 2S ab C另一方面, 132S a b c r r r3r r ,两边平方可得 213r r r r ,解得r ,21c r ABC 是以A 为直角顶点的直角三角形.因此有222112922IC,IC22211322IA 2IA ;22211322IB ,IB 所以有IC IA IB 成立.17.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知在三角形ABC 中,2a b ,三角形的面积12S .(1)若4b ,求 tan A B ;(2)若3sin 5C ,求sin sin A B ,.【答案】(1)(2)25sin 5A ,sin B 或6205sin 205A ,sin B 【解析】【分析】(1)根据面积公式及4b ,得到3sin 4C ,分C 为锐角和C 为钝角时,求出cos C ,进而求出tan C ,求出 tan A B ;(2)由面积公式求出b a ,分C 为锐角和C 为钝角,由余弦定理和正弦定理求出答案.(1)∵2113sin 2sin 16sin 12sin 224S ab C b C C C 而sin tan()tan(π)tan cos CA B C C C分情况讨论,当C 为锐角时,cos 0cos C C∴tan()A B当C 为钝角时,cos 0cos C Ctan()A B (2)22113sin 2sin 12225S ab C b C b ,因为0b ,所以b a分情况讨论,当C 为锐角时,4cos 0cos 5C C由余弦定理,222cos 366c a b ab C c由正弦定理,10sin sin sin sin sin sin 5a b c A A B C A B ,sin 5B当C 为钝角时,4cos 0cos 5C C ,由余弦定理,222cos 164c a b ab C c由正弦定理,sin sin sin sin a b c A A B C,sin B 18.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)ABC 的内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c,已知cos sin B b C .(1)求C 的大小;(2)若ABC为锐角三角形且c 22a b 的取值范围.【答案】(1)3C(2)(5,6]【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,再分析求解即可;(2)22224sin 4sin 3a b A A,再利用三角函数求值域即可.(1)cos sin B b C及正弦定理可得sin sin sin )B C B C A B Ccos sin B C B C ,所以sin sin cos B C B C ,因为B 、(0,)C ,则sin 0Bsin 0C C,则tan C 3C.(2)依题意,ABC为锐角三角形且c2sin sin sin a b c A B C ,所以2sin a A ,2sin 2sin()2sin 3b B A C A,所以222221cos 21cos 234sin 4sin 44322A A a b A A142cos 2222cos 222c 2cos 2222os 23A A A A A2c 42co os 242sin 246s 2cos 2sin 2A A A A A A,由于23A B ,所以022032A A,解得62A ,所以23A ,52666A ,所以푠� 2�∈12,1,所以2sin 2(1,2]6A ,所以2sin 24(5,6]6A.所以22a b 的取值范围是(5,6].19.(2022·辽宁实验中学模拟预测)在① sin sin sin sin A C a b c B C ,② 2222cos 2a b c a c B a,③ sin cos 6a B C B b这三个条件中选一个,补充在下面问题中,并解答.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且__________.(1)求B(2)若b ABC 的平分线交AC 于点D ,且5BD,求ABC 的面积.【答案】(1)=3B【解析】【分析】(1)若选条件①,先用正弦定理将角转化为边的关系,再利用余弦定理即可;若选条件②,先用余弦定理将边转化为角的关系,再利用正弦定理即可;若选条件③,先用三角形的内角之和为 ,再利用正弦定理即可;(2)利用角平分线的性质得到ABC ABD BCD S S S △△△,结合余弦定理和三角形的面积公式即可(1)选择条件①:根据正弦定理,可得:a c abc b c 可得:222a c b ac 根据余弦定理,可得:2221cos 22a cb B ac 0,,=3B B 选择条件②:根据余弦定理,可得:2cos (2)cos =cos 2abC a c B b C a根据正弦定理,可得:(2sin sin )cos sin cos A C B B C整理可得:2sin cos sin()sin A B B C A可得:1cos 2B 0,,=3B B选择条件③:易知:A B C可得:sin cos()6a A B b根据正弦定理,可得:sin sin cos(sin 6A A B B可得:1sin cos()sin 62B B B B整理可得:tan B 0,,=3B B(2)根据题意,可得:ABC ABD BCDS S S △△△可得:1143143sin sin sin 23256256ac a 整理可得:54a c ac 根据余弦定理,可得:2222cosb ac ac ABC可得:2213=a c ac ,即2()313a c ac 可得:225()482080ac ac 解得:4ac 或5225ac (舍)故1=sin 23ABC S ac △20.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且5sin sin 35cos cos cos 2B C B C A .(1)求角A 的大小;(2)若a 2bc 的最大值.【答案】(1)3A (2)【解析】【分析】(1)利用两角和的余弦公式、二倍角的余弦公式可得出关于cos A 的方程,结合1cos 1A 可求得cos A 的值,再结合角A 的取值范围可求得角A 的值;(2)由正弦定理结合三角恒等变换化简得出 2b c B ,结合正弦型函数的有界性可求得2b c 的最大值.(1)解:由已知可得 cos 25cos cos sin sin cos 25cos A B C B C A B C 2cos 25cos 2cos 5cos 13A A A A ,即22cos 5cos 20A A ,0A ∵,则1cos 1A ,解得1cos 2A ,因此,3A .(2)解:由正弦定理可得2sin sin sin b c aBC A,所以, 24sin 2sin 4sin 2sin 4sin 2sin 3b c B C B B A B B 4sin sin 5sin B B B B B B,其中 为锐角,且tan,因为3A ,则203B ,23B ,所以,当2B 时,即当2B 时,2b c 取得最大值。
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 BC .a ∶b =sin B ∶sin AD .a sin A =b sin B3、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∶2C .1∶4∶9D .1∶2∶34、在△ABC 中,a =5,b =15,∠A =30°,则c 等于( ).A .25B .5C .25或5D .10或55、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 。
21D 。
238、化简1tan151tan15+-等于 ( )AB.2C .3D .1二、填空题(每题5分,共20分)9、已知cos α-cos β=21,sin α-sin β=31,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 cb 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,71tan -=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。
专题10 解三角形问题【高考真题】1.(2022·全国甲理) 已知△ABC 中,点D 在边BC 上,∠ADB =120°,AD =2,CD =2BD .当ACAB取得最小 值时,BD =________. 1.答案 3-1 解析 设CD =2BD =2m >0,则在△ABD 中,AB 2=BD 2+AD 2-2BD AD cos∠ADB =m 2+4+2m ,在△ACD中,AC 2=CD 2+AD 2-2CD AD cos ∠ADC =4m 2+4-4m ,所以AC 2AB 2=4m 2+4-4m m 2+4+2m =4(m 2+4+2m )-12(1+m )m 2+4+2m=4-12(m +1)+3m +1≥4-()44233211m m ≥=-+⋅+,当且仅当m +1=3m +1,即m =3-1时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,m =3-1.故答案为3-1.【知识总结】 1.正弦定理及其变形a sin A =b sin B =c sin C=2R (2R 为△ABC 外接圆的直径). 变形:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C . sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C . 2.余弦定理及其推论、变形a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C . 推论:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.变形:b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,a 2+b 2-c 2=2abcos C . 3.面积公式S △ABC =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C .【同类问题】题型一 三角形中基本量的计算1.(2021·全国乙)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为3,B =60°,a 2+c 2=3ac , 则b = .1.答案 22 解析 由题意得S △ABC =12ac sin B =34ac =3,则ac =4,所以a 2+c 2=3ac=3×4=12,所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B =12-2×4×12=8,则b =22(负值舍去).2.(2017·全国Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b =6,c =3,则A =________.2.答案 (1)75° 解析 由正弦定理,得sin B =b sin Cc =6×323=22,结合b <c 得B =45°,则A =180° -B -C =75°.3.(2017·全国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 -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A .π12B .π6C .π4D .π33.答案 B 解析 由题意得sin(A +C )+sin A (sin C -cos C )=0,∴sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,则sin C (sin A +cos A )=2sin C sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=0,因为C ∈(0,π),所以sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=0,又因为A ∈(0,π),所以A +π4=π,所以A =3π4.由正弦定理asin A =c sin C ,得2sin3π4=2sin C ,则sin C =12,又C ∈(0,π),得C =π6. 4.(2018·全国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 .π64.答案 C 解析 因为a 2+b 2-c 2=2ab cos C ,且S △ABC =a 2+b 2-c 24,所以S △ABC =2ab cos C4=12ab sin C , 所以tan C =1.又C ∈(0,π),故C =π4.5.(2020·全国Ⅲ)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B 等于( )A .19B .13C .12D .235.答案 A 解析 由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =42+32-2×4×3×23=9,所以AB =3,所以cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =9+9-162×3×3=19.6.(2020·全国Ⅰ)如图,在三棱锥P -ABC 的平面展开图中,AC =1,AB =AD =3,AB ⊥AC ,AB ⊥AD ,∠CAE =30°,则cos ∠FCB =________.6.答案 -14 解析 在△ABD 中,∵AB ⊥AD ,AB =AD =3,∴BD =6,∴FB =BD =6.在△ACE中,∵AE =AD =3,AC =1,∠CAE =30°,∴EC =32+12-2×3×1×cos 30°=1,∴CF =CE =1.又∵BC =AC 2+AB 2=12+32=2,∴在△FCB中,由余弦定理得cos ∠FCB =CF 2+BC 2-FB 22×CF ×BC =12+22-622×1×2=-14.7.(2016·全国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 =________. 7.答案2113 解析 因为A ,C 为△ABC 的内角,且cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,所以sin B =sin(π-A -C )=sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =35×513+45×1213=6365.又a =1,所以由正弦定理得b =a sin B sin A =6365×53=2113.8.(2016·全国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 .3C .2D .3 8.答案 D 解析 由余弦定理,得5=b 2+22-2×b ×2×23,解得b =3⎝⎛⎭⎫b =-13舍去. 9.在平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD ,∠B =3π4,AB =32,AD =210,若AC =35,则CD 为 .9.答案 1或5 解析 因为在△ABC 中,∠B =3π4,AB =32,AC =35,由正弦定理可得ACsin B= AB sin ∠ACB ,所以sin ∠ACB =AB ·sin B AC =32×2235=55,又BC ⊥CD ,所以∠ACB 与∠ACD互余,因此cos ∠ACD =sin ∠ACB =55,在△ACD 中,AD =210,AC =35,由余弦定理可得cos ∠ACD =55=AC 2+CD 2-AD 22AC ·CD =5+CD 265CD ,所以CD 2-6CD +5=0,解得CD=1或CD =5.10.(多选)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b sin A =5a cos B ,AB =2,AC =26,D 为BC的中点,E 为AC 上的点,且BE 为∠ABC 的平分线,下列结论正确的是( ) A .cos ∠BAC =-66B .S △ABC =35 C .BE =2D .AD =5 10.答案 AD 解析 由正弦定理可知2sin B sin A =5sin A cos B ,∵sin A ≠0,∴2sin B =5cos B .又sin 2B+cos 2B =1,∴sin B =53,cos B =23,在△ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B ,得BC =6.A 项,cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =4+24-362×2×26=-66;B 项,S △ABC =12AB ·BC sinB =12×2×6×53=25;C 项,由角平分线性质可知AE EC =AB BC =13,∴AE =62.BE 2=AB 2+AE 2-2AB ·AE cos A =4+32-2×2×62×⎝⎛⎭⎫-66=152,∴BE =302;D 项,在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B =4+9-2×2×3×23=5,∴AD =5.题型二 三角形的面积11.(2014·福建)在△ABC 中,A =60°,AC =4,BC =23,则△ABC 的面积等于________. 11.答案 23 解析 在△ABC 中,由正弦定理得23sin60°=4sin B,解得sin B =1,所以B =90°,所以S △ABC=12×AB ×23=12×42-232×23=23.12.(2019·全国Ⅱ)△ABC 的内角内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若b =6,a =2c ,B =π3,则△BDC的面积是________. 12.答案3解析 由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =, 解得23, 3c c ==-(舍去),所以243a c ==,113sin 43236322ABC S ac B ==⨯=△13.(2018·全国Ⅰ)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是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__________. 13.答案233解析 已知b sin C +c sin B =4a sin B sin C ⇒2sin B sin C =4sin A ·sin B sin C ,所以sin A =12,由b 2+c 2-a 2=8>0知A 为锐角,所以cos A =32,所以32=b 2+c 2-a 22bc =4bc ,所以bc =83=833,所以S △ABC =12bc sin A =12×833×12=233. 14.(2017·浙江)已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2.点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连接CD ,则△BDC的面积是________,cos ∠BDC =________. 14.答案152104解析 在△ABC 中,AB =AC =4,BC =2,由余弦定理得cos ∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=42+22-422×4×2=14,则sin ∠ABC =sin ∠CBD =154,所以S △BDC =12BD ·BC sin ∠CBD =152.因为BD =BC =2,所以∠BDC =12∠ABC ,则cos ∠BDC =cos ∠ABC +12=104.15.(2013·全国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 .23+2B .3+1C .23-2D .3-115.答案 B 解析 因为B =π6,C =π4,所以A =7π12.由正弦定理得b sin π6=csin π4,解得c =22.所以三角形的面积为12bc sin A =12×2×22sin 7π12.因为sin 7π12=sin ⎝⎛⎭⎫π3+π4=32×22+22×12=22⎝⎛⎭⎫32+12,所以12bc sin A =22×22⎝⎛⎭⎫32+12=3+1,故选B .16.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 ,并且a =2,则△ABC 的面积为________. 16.答案 52 解析 因为0<A <π,cos A =23,所以sin A =1-cos 2A =53.又由5cos C =sin B =sin(A+C )=sin A cos C +cos A sin C =53cos C +23sin C 知,cos C >0,并结合sin 2C +cos 2C =1,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.故△ABC 的面积S =12ac sin B =52.17.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且(2b -a )cos C =c cos A ,c =3,sin A +sin B =26sin A sin B ,则△ABC 的面积为( )A .338B .2C .32D .33417.答案 D 解析 因为(2b -a )cos C =c cos A ,由正弦定理得,(2sin B -sin A )cos C =sin C cos A ,化简得2sin B cos C =sin B ,又sin B ≠0,因为C ∈(0,π),所以cos C =12,所以C =π3.又由sin A+sin B =26sin A sin B ,可得(sin A +sin B )·sin C =32sin A sin B ,由正弦定理可得(a +b )c =32ab ,所以a +b =2ab .因为c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,所以2(ab )2-3ab -9=0,所以ab =3(负值舍去),所以S △ABC =12ab sin C =334.18.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =1,2b -3c =2a cos C ,sin C =32,则 △ABC 的面积为( ) A .32 B .34 C .32或34D .3或3218.答案 C 解析 因为2b -3c =2a cos C ,所以由正弦定理可得2sin B -3sin C =2sin A cos C ,所以2sin(A +C )-3sin C =2sin A cos C .所以2cos A sin C =3sin C ,又sin C ≠0,所以cos A =32,因为A ∈(0°,180°),所以A =30°,因为sin C =32,所以C =60°或120°.当C =60°时,A =30°,所以B =90°,又a =1,所以△ABC 的面积为12×1×2×32=32;当C =120°时,A =30°,所以B =30°,又a =1,所以△ABC 的面积为12×1×1×32=34,故选C .19.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin(B +A )+sin(B -A )=2sin2A ,且c =6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B .33C .3或1D .3或3319.答案 A 解析 ∵在△ABC 中,C =π3,∴B =2π3-A ,B -A =2π3-2A ,∵sin(B +A )+sin(B -A )=2sin2A ,∴sin C +sin ⎝⎛⎭⎫2π3-2A =2sin 2A ,即sin C +32cos 2A +12sin 2A =2sin 2A ,整理得3sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=sin C =32,∴sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=12.又A ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴2A -π6=π6或5π6,解得A =π6或π2.当A =π6时,B =π2,tan C =c a =6a =3,解得a =2,∴S △ABC =12ac sin B =3;当A =π2时,B =π6,tan C =c b =6b =3,解得b =2,∴S △ABC =12bc =3.综上,△ABC的面积是3.20.托勒密(Ptolemy)是古希腊天文学家、地理学家、数学家,托勒密定理就是由其名字命名,该定理指出:圆的内接凸四边形两组对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知凸四边形ABCD 的四个顶点在同一个圆的圆周上,AC ,BD 是其两条对角线,AB =AD ,∠BAD =120°,AC =6,则四边形ABCD 的面积为 .20.答案 93 解析 在△ABD 中,设AB =a ,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos ∠BAD =3a 2,所以BD =3a ,由托勒密定理可得a (BC +CD )=AC ·3a ,即BC +CD =3AC ,又∠ABD =∠ACD =30°,所以四边形ABCD 的面积S =12BC ·AC sin 30°+12CD ·AC sin 30°=14(BC +CD )·AC =34AC 2=93. 题型三 三角形中的最值(范围)问题21.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a >b >c ,a 2<b 2+c 2,则角A 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫π2,πB .⎝⎛⎭⎫π4,π2C .⎝⎛⎭⎫π3,π2D .⎝⎛⎭⎫0,π2 21.答案 C 解析 因为a 2<b 2+c 2,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc>0,所以A 为锐角.又因为a >b >c ,所以A 为最大角,所以角A 的取值范围是⎝⎛⎭⎫π3,π2.22.在△ABC 中,若AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎤0,π6B .⎝⎛⎭⎫0,π2C .⎝⎛⎭⎫π6,π2D .⎝⎛⎦⎤π6,π2 22.答案 A 解析 因为c =AB =1,a =BC =2,b =AC .根据两边之和大于第三边,两边之差小于第三边可知1<b <3,根据余弦定理cos C =12ab (a 2+b 2-c 2)=14b (4+b 2-1)=14b (3+b 2)=34b +b 4=14⎝ ⎛⎭⎪⎫3b -b 2+32≥32.所以0<C ≤π6.故选A . 23.在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,A ≠π2,sin C +sin(B -A )=2sin2A ,则角A 的取值范围为( )A .⎝⎛⎦⎤0,π6B .⎝⎛⎦⎤0,π4C .⎣⎡⎦⎤π6,π4D .⎣⎡⎦⎤π6,π3 23.答案 B 解析 法一:在△ABC 中,C =π-(A +B ),所以sin(A +B )+sin(B -A )=2sin2A ,即2sin B cos A=22sin A cos A ,因为A ≠π2,所以cos A ≠0,所以sin B =2sin A ,由正弦定理得,b =2a ,所以A 为锐角,又sin B =2sin A ∈(0,1],所以sin A ∈⎝⎛⎦⎤0,22,所以A ∈⎝⎛⎦⎤0,π4. 法二:在△ABC 中,C =π-(A +B ),所以sin(A +B )+sin(B -A )=2sin2A ,即2sin B cos A =22sin A cos A ,因为A ≠π2,所以cos A ≠0,所以sin B =2sin A ,由正弦定理,得b =2a ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12b 2+c 22bc ≥2 12b 2·c22bc =22,当且仅当c =22b 时等号成立,所以A ∈⎝⎛⎦⎤0,π4. 24.(2014·江苏)若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是________.24.答案6-24解析 由sin A +2sin B =2sin C ,结合正弦定理得a +2b =2c .由余弦定理得cos C=a 2+b 2-c 22ab=a 2+b 2-a +2b 242ab=34a 2+12b 2-2ab 22ab≥2 ⎝⎛⎭⎫34a 2⎝⎛⎭⎫12b 2-2ab 22ab=6-24,故6-24≤cos C <1,故cos C 的最小值为6-24. 25.在钝角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,B 为钝角,若a cos A =b sin A ,则sin A +sin C 的最大值为( )A .2B .98C .1D .7825.答案 B 解析 ∵a cos A =b sin A ,由正弦定理可得,sin A cos A =sin B sin A ,∵sin A ≠0,∴cos A =sinB ,又B 为钝角,∴B =A +π2,sin A +sin C =sin A +sin(A +B )=sin A +cos2A =sin A +1-2sin 2A =-2⎝⎛⎭⎫sin A -142+98,∴sin A +sin C 的最大值为98. 26.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos B -b cos A =12c ,当tan(A -B )取最大值时,角B 的值为________.26.答案 π6 解析 由a cos B -b cos A =12c 及正弦定理,得sin A cos B -sin B cos A =12sin C =12sin(A +B )=12(sin A cos B +cos A sin B ),整理得sin A cos B =3cos A sin B ,即tan A =3tan B ,易得tan A >0,tan B >0.所以tan(A -B )=tan A -tan B 1+tan A tan B =2tan B 1+3tan 2B =21tan B +3tan B ≤223=33,当且仅当1tan B =3tan B ,即tan B =33时,tan(A -B )取得最大值,所以B =π6. 27.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A +b sin B =c sin C -2a sin B ,则sin2A tan 2B的最大值是__________.27.答案 3-22 解析 依题意得a 2+b 2-c 2=-2ab ,则2ab cos C =-2ab ,所以cos C =-22, 所以C =3π4,A =π4-B ,所以sin2A tan 2B =cos2B tan 2B =(1-tan 2B )tan 2B 1+tan 2B .令1+tan 2B =t ,其中t ∈(1,2),则有(1-tan 2B )tan 2B 1+tan 2B=(2-t )(t -1)t =-⎝⎛⎭⎫t +2t +3≤3-22,当且仅当t =2时取等号.故sin 2A tan 2B 的最大值是3-22.28.在△ABC 中,若sin C =2cos A cos B ,则cos 2A +cos 2B 的最大值为________. 28.答案2+12解析 解法1 因为sin C =2cos A cos B ,所以,sin(A +B )=2cos A cos B ,化简得tan A +tan B=2,cos 2A+cos 2B=cos 2A sin 2A +cos 2A +cos 2B sin 2B +cos 2B =1tan 2A +1+1tan 2B +1=tan 2A +tan 2B +2(tan A tan B )2+tan 2A +tan 2B +1=(tan A +tan B )2-2tan A tan B +2(tan A tan B )2+(tan A +tan B )2-2tan A tan B +1=6-2tan A tan B(tan A tan B )2-2tan A tan B +5.因为分母(tan A tan B )2-2tan A tan B +5>0,所以令6-2tan A tan B=t (t >0),则cos 2A +cos 2B =4t t 2-8t +32=4t +32t -8≤4232-8=2+12(当且仅当t =42时取等号).解法2 由解法1得tan A +tan B =2,令tan A =1+t ,tan B =1-t ,则cos 2A +cos 2B =1tan 2A +1+1tan 2B +1=1t 2+2+2t +1t 2+2-2t =2(t 2+2)(t 2+2)2-4t 2,令d =t 2+2≥2,则cos 2A+cos 2B =2dd 2-4d +8=2d +8d -4≤228-4=2+12,当且仅当d =22时等号成立. 解法3 因为sin C =2cos A cos B ,所以sin C =cos(A +B )+cos(A -B ),即cos(A -B )=sin C +cos C ,cos 2A +cos 2B =1+cos2A 2+1+cos2B2=1+cos(A +B )cos(A -B )=1-cos C (sin C +cos C )=12-12(sin2C +cos2C )=12-22sin(2C +π4)≤12+22=2+12,当且仅当2C +π4=3π2,即C =5π8时取等号.29.设△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,已知a 2+2b 2=c 2,则tan Ctan A =_____;tan B 的最大值为________. 29.答案 -3 33 解析 由正弦定理可得tan C tan A =sin C sin A ·cos A cos C =c a ·cos Acos C,再结合余弦定理可得tan C tan A =c a ·cos A cos C=c a ·b 2+c 2-a 22bc ·2ab a 2+b 2-c 2=b 2+c 2-a 2a 2+b 2-c 2.由a 2+2b 2=c 2,得tan C tan A =b 2+a 2+2b 2-a 2a 2+b 2-a 2-2b 2=-3.由已知条件及大边对大角可知0<A <π2<C <π,从而由A +B +C =π可知tan B =-tan(A +C )=-tan A +tan C 1-tan A tan C=-1+tan C tan A 1tan A -tan C =23-tan C+(-tan C ),因为π2<C <π,所以3-tan C +(-tan C)≥23-tan C×(-tan C)=23(当且仅当tan C=-3时取等号),从而tan B≤223=33,即tan B的最大值为33.30.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2b sin C,则tan A+tan B+tan C的最小值是()A.4B.33C.8D.63 30.答案C解析由a=2b sin C得sin A=2sin B sin C,∴sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C =2sin B sin C,即tan B+tan C=2tan B tan C.又三角形中的三角恒等式tan A+tan B+tan C=tan A tan B tan C,∴tan B tan C=tan Atan A-2,∴tan A tan B tan C=tan A·tan Atan A-2,令tan A-2=t,得tan A tan B tan C=(t+2)2t=t+4t+4≥8,当且仅当t=4t,即t=2,tan A=4 时,取等号.。
2024届新高考数学复习:专项(解三角形的综合运用大题)历年好题练习1.[2023ꞏ新课标Ⅰ卷]已知在△ABC中,A+B=3C,2sin (A-C)=sin B.(1)求sin A;(2)设AB=5,求AB边上的高.2.△ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sin B sin C.(1)求A;(2)若BC=3,求△ABC周长的最大值.3.[2023ꞏ新课标Ⅱ卷]记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC面积为3,D为BC的中点,且AD=1.(1)若∠ADC=π3,求tan B;(2)若b2+c2=8,求b,c.4.[2022ꞏ新高考Ⅰ卷,18]记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A 1+sin A=sin 2B1+cos 2B.(1)若C=2π3,求B;(2)求a2+b2c2的最小值.5.[2023ꞏ全国乙卷(理)]在△ABC 中,已知∠BAC =120°,AB =2,AC =1. (1)求sin ∠ABC ;(2)若D 为BC 上一点,且∠BAD =90°,求△ADC 的面积.6.[2023ꞏ河北石家庄模拟]在①cos C =217 ,②a sin C =c cos ⎝⎛⎭⎫A -π6 ,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线处,并完成解答.问题:△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,B =π3 ,D 是边BC 上一点,BD =5,AD =7,且________,试判断CD 和BD 的大小关系________.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.7.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设(sin B -sin C )2=sin 2A -sin B sin C . (1)求A ;(2)若2 a +b =2c ,求sin C .8.[2022ꞏ全国乙卷(理),17]记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C sin (A -B )=sin B sin (C -A ).(1)证明:2a 2=b 2+c 2;(2)若a =5,cos A =2531 ,求△ABC 的周长.参考答案1.答案解析:方法一 (1)在△ABC 中,A +B =π-C ,因为A +B =3C ,所以3C =π-C ,所以C =π4 . 因为2sin (A -C )=sin B ,所以2sin (A -π4 )=sin (3π4 -A ),展开并整理得2 (sin A -cos A )=22 (cos A +sin A ), 得sin A =3cos A ,又sin 2A +cos 2A =1,且sin A >0,所以sin A =31010 .(2)由正弦定理BCsin A =AB sin C ,得BC =AB sin C ×sin A =522×31010 =35 ,由余弦定理AB 2=AC 2+BC 2-2AC ꞏBC cos C ,得52=AC 2+(35 )2-2AC ꞏ35 cos π4 , 整理得AC 2-310 AC +20=0, 解得AC =10 或AC =210 ,由(1)得,tan A =3>3 ,所以π3 <A <π2 ,又A +B =3π4 ,所以B >π4 ,即C <B ,所以AB <AC ,所以AC =210 ,设AB 边上的高为h ,则12 ×AB ×h =12 ×AC ×BC sin C ,即5h =210 ×35 ×22 ,解得h =6,所以AB 边上的高为6.方法二 (1)在△ABC 中,A +B =π-C ,因为A +B =3C ,所以3C =π-C ,所以C =π4 . 因为2sin (A -C )=sin B ,所以2sin (A -C )=sin [π-(A +C )]=sin (A +C ),所以2sin A cos C -2cos A sin C =sin A cos C +cos A sin C , 所以sin A cos C =3cos A sin C , 易得cos A cos C ≠0,所以tan A =3tan C =3tan π4 =3,又sin A >0,所以sin A =332+12 =31010 . (2)由(1)知sin A =31010 ,tan A =3>0,所以A 为锐角,所以cos A =10,所以sin B =sin (3π4 -A )=22 (cos A +sin A )=22 ×(1010 +31010 )=255 ,由正弦定理AC sin B =ABsin C ,得AC =AB ꞏsin Bsin C =5×25522=210 ,故AB 边上的高为AC ×sin A =210 ×31010 =6.2.答案解析:(1)由正弦定理和已知条件得BC 2-AC 2-AB 2=AC ꞏAB .① 由余弦定理得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ꞏAB cos A .②由①②得cos A =-12 .因为0<A <π,所以A =2π3 .(2)由正弦定理及(1)得AC sin B =AB sin C =BCsin A =23 ,从而AC =23 sin B ,AB =23 sin (π-A -B )=3cos B -3 sin B .故BC +AC +AB =3+3 sin B +3cos B =3+23 sin ⎝⎛⎭⎫B +π3 . 又0<B <π3 ,所以当B =π6 时,△ABC 周长取得最大值3+23 . 3.答案解析:(1)因为D 为BC 的中点,所以S △ABC =2S △ADC =2×12 ×AD ×DC sin ∠ADC =2×12 ×1×DC ×32 =3 , 解得DC =2,所以BD =DC =2,a =4.因为∠ADC =π3 ,所以∠ADB =2π3 .在△ABD 中,由余弦定理,得c 2=AD 2+BD 2-2AD ꞏBD cos ∠ADB =1+4+2=7,所以c =7 .在△ADC 中,由余弦定理,得b 2=AD 2+DC 2-2AD ꞏDC ꞏcos ∠ADC =1+4-2=3,所以b =3 .在△ABC 中,由余弦定理,得cos B =c 2+a 2-b 22ac =7+16-32×4×7=5714 ,所以sin B =1-cos 2B =2114 .(2)因为D 为BC 的中点,所以BD =DC .因为∠ADB +∠ADC =π,所以cos ∠ADB =-cos ∠ADC ,则在△ABD 与△ADC 中,由余弦定理,得AD 2+BD 2-c 22AD ꞏBD =-AD 2+DC 2-b 22AD ꞏDC , 得1+BD 2-c 2=-(1+BD 2-b 2),所以2BD 2=b 2+c 2-2=6,所以BD =3 ,所以a =23 .在△ABC 中,由余弦定理,得cos ∠BAC =b 2+c 2-a 22bc =8-122bc =-2bc ,所以S △ABC =12 bc sin ∠BAC =12 bc 1-cos 2∠BAC=12 bc 1-⎝⎛⎭⎫-2bc 2=12 b 2c 2-4 =3 ,解得bc =4.则由⎩⎪⎨⎪⎧bc =4b 2+c 2=8 ,解得b =c =2. 4.答案解析:(1)由已知条件,得sin 2B +sin A sin 2B =cos A +cos A cos 2B .所以sin 2B =cos A +cos A cos 2B -sin A sin 2B =cos A +cos (A +2B )=cos [π-(B +C )]+cos [π-(B +C )+2B ]=-cos (B +C )+cos [π+(B -C )]=-2cos B cos C ,所以2sin B cos B =-2cos B cos C , 即(sin B +cos C )cos B =0.由已知条件,得1+cos 2B ≠0,则B ≠π2 ,所以cos B ≠0,所以sin B =-cos C =12 .又0<B <π3 ,所以B =π6 .(2)由(1)知sin B =-cos C >0,则B =C -π2 ,所以sin A =sin (B +C )=sin (2C -π2 )=-cos 2C .由正弦定理,得a 2+b 2c 2 =sin 2A +sin 2B sin 2C =cos 22C +cos 2Csin 2C =(1-2sin 2C )2+(1-sin 2C )sin 2C =2+4sin 4C -5sin 2C sin 2C=2sin 2C +4sin 2C -5≥22sin 2C ꞏ4sin 2C -5=42 -5,当且仅当sin 2C =22 时,等号成立,所以a 2+b 2c 2 的最小值为42 -5. 5.答案解析:(1)如图,由余弦定理得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ꞏAC ꞏcos ∠BAC =22+12+2×2×1×12 =7,得BC =7 .方法一 由正弦定理ACsin ∠ABC =BC sin ∠BAC ,得sin ∠ABC =1×327=2114 .方法二 由余弦定理得cos ∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22AB ꞏBC =4+7-12×2×7 =5714 , 所以sin ∠ABC =1-cos 2∠ABC =21 .(2)方法一 由sin ∠ABC =2114 ,得tan ∠ABC =35 ,又tan ∠ABC =DA AB =DA 2 ,所以DA =235 ,故△ADC 的面积为12 DA ꞏAC ꞏsin (120°-90°)=12 ×235 ×1×12 =3 .方法二 △ABC 的面积为12 AC ꞏAB ꞏsin ∠BAC =12 ×1×2×32 =32 ,S △ADC S △BAD=12AC ꞏAD ꞏsin ∠CAD12AB ꞏAD ꞏsin ∠BAD =sin 30°2×sin 90° =14 ,故△ADC 的面积为15 S △ABC =15 ×3 =3.6.答案解析:设AB =x ,在△ABD 中由余弦定理可得:49=x 2+25-2ꞏx ꞏ5ꞏcos π3 =x 2+25-5x , 即x 2-5x -24=0,解得x =8. 方案一 选条件①.由cos C =217 得sin C =277 , ∵A +B +C =π,∴sin A =sin (B +C )=32 ×217 +12 ×277 =5714 ,在△ABC 中由正弦定理可得:BC 5714 =8277,解得:BC =10,∴CD =BD =5. 方案二 选条件②.由正弦定理可得:a =2R sin A ,c =2R sin C ,代入条件a sin C =c cos ⎝⎛⎭⎫A -π6 得:sin A sin C =sin C ꞏ⎝⎛⎭⎫32cos A +12sin A =32 cos A sin C +12 sin A sin C ,∴12 sin A sin C =3cos A sin C ,因为A 为三角形内角,所以tan A =3 ,故A =π3 , 所以△ABC 为等边三角形,所以BC =8,∴CD =3,所以CD <BD .7.答案解析:(1)由已知得sin 2B +sin 2C -sin 2A =sin B sin C ,故由正弦定理得b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12 . 因为0°<A <180°,所以A =60°.(2)由(1)知B =120°-C ,由题设及正弦定理得2 sin A +sin (120°-C )=2sin C ,即62 +3 cos C +12 sin C =2sin C ,可得cos (C +60°)=-2.由于0°<C <120°,所以sin (C +60°)=22 ,故 sin C =sin (C +60°-60°)=sin (C +60°)cos 60°-cos (C +60°)sin 60°=6+2 .8.答案解析:(1)证明:∵sin C sin (A -B )=sin B sin (C -A ),∴sin C sin A cos B -sin C cos A sin B =sin B sin C cos A -sin B cos C sin A , ∴sin C sin A cos B =2sin B sin C cos A -sin B cos C sin A . 由正弦定理,得ac cos B =2bc cos A -ab cos C .由余弦定理,得a 2+c 2-b 22 =b 2+c 2-a 2-a 2+b 2-c 22. 整理,得2a 2=b 2+c 2.(2)由(1)知2a 2=b 2+c 2.又∵a =5,∴b 2+c 2=2a 2=50.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即25=50-5031 bc ,∴bc =312 .∴b +c =b 2+c 2+2bc =50+31 =9, ∴a +b +c =14.故△ABC 的周长为14.。
中考数学专题训练:解直角三角形及其应用(附参考答案)1.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,则下列结论不正确的是( )A.sin B=ADAB B.sin B=ACBCC.sin B=ADAC D.sin B=CDAC2.如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D都在这些小正方形的格点上,AB,CD相交于点E,则sin ∠AEC=( )A.2√55B.√55C.12D.√1043.计算sin 30°·tan 45°的结果是( )A.12B.√32C.√36D.√244.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,则tan B的值为( ) A.√33B.1C.√3D.25.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则cos B的值为( )A.13B.12C.√22D.√326.如图,AD是△ABC的高.若BD=2CD=6,tan C=2,则边AB的长为( )A.3√2B.3√5C.3√7D.6√27.已知α为锐角,且2sin (α-10°)=√3,则α等于( )A.50°B.60°C.70°D.80°8.如图,在点F处看建筑物顶端D的仰角为32°,向前走了15米到达点E,即EF=15米,在点E处看点D的仰角为64°,则CD的长用三角函数表示为( )A.15sin 32°B.15tan 64°C.15sin 64°D.15tan 32°9.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,E为BD上一点,使得AE =AC.若BE=3ED,则sin ∠BAE=( )A.12B.15C.35D.3410.如图,河对岸有铁塔AB,C,D,B三点共线,在C处测得塔顶A的仰角为30°,向铁塔方向水平前进14 m到达D处,在D处测得A的仰角为45°,塔高AB为( )A.4(4√3-1)m B.7(√3+1)mC.(16√3+7)m D.(10√3+7)m11.如图,在一次数学实践活动中,小明同学要测量一座与地面垂直的塔AB的高度,他从塔底部点B处前行30 m到达斜坡CE的底部点C处,然后沿斜坡CE前行20 m到达最佳测量点D处,在点D处测得塔顶A的仰角为30°,已知斜坡的斜面坡度i=1∶√3,且点A,B,C,D,E在同一平面内,小明同学测得塔AB的高度是( )A.(10√3+20)m B.(10√3+10)mC.20√3 m D.40 m12.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,AB=2,则sin B的值是______.13.在△ABC中,∠A=45°,AB=4√2,BC=5,则△ABC的面积为_________.14.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),点B(0,-3),点C在x轴上,,则点C的坐标为______.且点C在点A右方,连接AB,BC.若tan ∠ABC=1315.如图,在杭州西湖风景区游船处,在离水面高度为5 m的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为13 m,此人以0.5 m/s的速度收绳,10 s后船移动到点D的位置,则船向岸边移动了______________m.(假设绳子是直的,结果保留根号)16.某港口P位于东西方向的海岸线上,“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里,它们离开港口一个半小时后相距30海里.如果知道“远航”号沿北偏东45°方向航行,那么“海天”号沿______________方向航行.17.湖中小岛上码头C处一名游客突发疾病,需要救援.位于湖面B点处的快艇和湖岸A处的救援船接到通知后立刻同时出发前往救援.计划由快艇赶到码头C 接该游客,再沿CA方向行驶,与救援船相遇后将该游客转运到救援船上.已知C在A的北偏东30°方向上,B在A的北偏东60°方向上,且B在C的正南方向900米处.(1)求湖岸A与码头C的距离;(结果精确到1米,参考数据:√3≈1.732)(2)救援船的平均速度为150米/分,快艇的平均速度为400米/分,在接到通知后,快艇能否在5分钟内将该游客送上救援船?请说明理由.(接送游客上下船的时间忽略不计)18.如图,已知正方形ABCD和正方形BEFG,点G在AD上,GF与CD交于点H,tan ∠ABG=1,正方形ABCD的边长为8,求BH的长.219.小华将一张纸对折后做成的纸飞机如图1,纸飞机机尾的横截面是一个轴对称图形,其示意图如图2.已知AD=BE=10 cm,CD=CE=5 cm,AD⊥CD,BE⊥CE,∠DCE=40°.(结果精确到0.1 cm,参考数据:sin 20°≈0.34,cos 20°≈0.94,tan 20°≈0.36,sin 40°≈0.64,cos 40°≈0.77,tan 40°≈0.84)(1)连接DE,求线段DE的长;(2)求点A,B之间的距离.参考答案1.C 2.A 3.A 4.A 5.B 6.D 7.C 8.C 9.C 10.B 11.A 12.12,0) 15.(12-√39) 16.北偏西45°13. 2或14 14.(9417.(1)湖岸A与码头C的距离约为1 559米(2)在接到通知后,快艇能在5分钟内将该游客送上救援船,理由略18.BH=1019.(1)DE的长为3.4 cm (2)点A,B之间的距离为22.2 cm。
解三角形一.正弦定理:A a sin =B b sin =C csin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.正弦定理的如下变形常在解题中用到1.(1) a=2RsinA(2) b=2RsinB(3) c=2RsinC2.(1) sinA=a/2R(2) sinB=b/2R(3) sinC=c/2R3.a :b :c=sinA :sinB:sinC适用类型(1)AAS(2)SSA二.余弦定理:1. a^2 = b^2 + c^2 - 2·b ·c ·cosA2. b^2 = a^2 + c^2 - 2·a ·c ·cosB3. c^2 = a^2 + b^2 - 2·a ·b ·cosC余弦定理的如下变形常在解题中用到1. cosC = (a^2 + b^2 - c^2) / (2·a ·b)2. cosB = (a^2 + c^2 - b^2) / (2·a ·c)3. cosA = (c^2 + b^2 - a^2) / (2·b ·c )适用类型1.SSA2.SAS3.SSS三.余弦定理和正弦定理的面积公式S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB(常用类型:已知三角形两边及其夹角)判断解的个数判断三角形的形状有两种途径:(1)将已知的条件统一化成边的关系,用代数求和法求解(2)将已知的条件统一化成角的关系,用三角函数法求解三.解三角形的实际应用测量中相关的名称术语仰角:视线在水平线以上时,在视线所在的垂直平面内,视线与水平线所成的角叫做仰角。
俯角:视线在水平线以下时,在视线所在的垂直平面内,视线与水平线所成的角叫俯角方向角:从指定方向线到目标方向的水平角测距离的应用测高的应用(一)已知两角及一边解三角形例1已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=30°,求a、b和B.∠B=180°-30°-45°=105°a=10sin45°/sin30°=10√2sin105°=sin(60+45)=√2/2(√3/2+1/2)=(√6+√2)/41/sin105=√6-√2b=10sin45°/sin105°=5√2(√6-√2)=10(√3-1)(二)已知两边和其中一边对角解三角形例2在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,C,若a=2√3,b =√6,A=45°,求边长C由余弦定理,得b²+c²-2bccosA-a²=06+c²-2√3c-12=0c²-2√3c-6=0根据求根公式,得c=√3±3又c>0所以c=3+√3(三)已知两边及夹角,解三角形例3△ABC中,已知b=3,c=33,B=30°,求角A,角C和边a.解:由余弦定理得∴a2-9a+18=0,得a=3或6当a=3时,A=30°,∴C=120°当a=6时,由正弦定理∴A=90°∴C=60°。
解三角形练习题【1】1.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对边,若C b a cos 2=,则此三角形一定是()A.等腰直角三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等腰或直角三角形2.在△ABC 中,角,,A B C 的对边边长分别为3,5,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为A .38B .37C .36D .353.有四个关于三角函数的命题:1p :∃x ∈R, 2sin 2x +2cos 2x =122p : ,x y R ∃∈, sin()sin sin x y x y -=- 3p : ∀x ∈[]0,π1cos 2sin 2x x -=4p : sin cos 2x y x y π=⇒+= 其中假命题的是 (A )1p ,4p (B )2p ,4p (3)1p ,3p (4)2p ,3p4.已知ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若31sin =A ,B b sin 3=,则a 等于.5.在△ABC 中,已知边10c =, cos 4cos 3A bB a ==,求边a 、b 的长。
6.已知A 、B 、C 为ABC ∆的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若21sin sin cos cos =-C B C B . (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,32=+=c b a ,求ABC ∆的面积.7.已知△ABC 的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,其中2=c ,又向量m )cos ,1(C =,n )1,cos (C =,m ·n =1.(1)若45A =︒,求a 的值;(2)若4=+b a ,求△ABC 的面积.8.已知:△ABC 中角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c 且sin cos sin cos sin 2A B B A C ⋅+⋅=.(1)求角C 的大小;(2)若,,a c b 成等差数列,且18CA CB ⋅=,求c 边的长.9.已知ABC ∆的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a b c 、、,向量(4,1),m =-2(cos ,cos 2)2A n A =,且72m n ⋅= . (1)求角A 的大小; (2)若3a =b c ⋅取得最大值时ABC ∆的形状.10.在ABC ∆中,54sin ,135cos =-=B A . (Ⅰ)求C cos 的值; (Ⅱ)设15=BC ,求ABC ∆的面积.11..已知31cos 32cos sin 2)(2--+=x x x x f ,]2,0[π∈x⑴求)(x f 的最大值及此时x 的值;⑵求)(x f 在定义域上的单调递增区间。
一、选择题1.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2a sin B=b,则角A等于()A. B. C. D.2.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.不确定二、填空题3.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)·sin C,则△ABC面积的最大值为________.4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知4sin2-cos 2C=,且a+b=5,c=,则△ABC的面积为________.5.如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3,则BD的长为________.6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A-cos2B=sin A cos A-sin B cos B.(1)求角C的大小;(2)若sin A=,求△ABC的面积.7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4sin2+4sin A sin B=2+.(1)求角C的大小;(2)已知b=4,△ABC的面积为6,求边长c的值.8.在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,且c=-3bcosA,tanC=.(1) 求tanB的值;(2) 若c=2,求△ABC的面积.9.在△ABC中,设角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a cos C+c=b.(1) 求角A的大小;(2) 若a=,b=4,求边c的大小.10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且=.(1)求角的值;(2)若角,边上的中线=,求的面积.11.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c.已知cos 2A-3cos(B+C)=1.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的面积S=5,b=5,求sin B sin C的值.12.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cos A=,sin B=cos C.(1)求tan C的值;(2)若a=,求△ABC的面积.13.如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在BC边上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.答案解析1.【答案】A【解析】本题主要考查锐角三角形的定义、正弦定理与解三角方程,意在考查考生的转化能力与三角变换能力.由正弦定理可得,2a sin B=b可化为2sin A sin B=sin B,又sin B≠0,所以sin A=,又△ABC为锐角三角形,得A=.2.【答案】B【解析】本题考查正弦定理和两角和的正弦公式的逆用.依据题设条件的特点,由正弦定理,得sin B cos C+cos B sin C=sin2A,有sin(B+C)=sin2A,从而sin(B+C)=sin A=sin2A,解得sin A=1,∴A =,故选B3.【答案】【解析】∵===2R,a=2,又(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C可化为(a+b)(a-b)=(c-b)·c,∴a2-b2=c2-bc,∴b2+c2-a2=bc.∴===cos A,∴A=60°.∵△ABC中,4=a2=b2+c2-2bc·cos 60°=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc(“=”当且仅当b=c时取得),∴S△ABC=·bc·sin A≤×4×=.4.【答案】【解析】因为4sin2-cos 2C=,所以2[1-cos(A+B)]-2cos2C+1=,2+2cos C-2cos2C+1=,cos2C-cos C+=0,解得cos C=.根据余弦定理,有cos C==,则ab=a2+b2-7,故3ab=a2+b2+2ab-7=(a+b)2-7=25-7=18,所以ab =6,所以△ABC的面积S△ABC=ab sin C=×6×=.5.【答案】【解析】题考查诱导公式、余弦定理等基础知识,意在考查考生的转化和化归能力、运算求解能力.因为sin∠BAC=,且AD⊥AC,所以sin=,所以cos∠BAD=,在△BAD中,由余弦定理得,BD===.6.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意得-=sin 2A-sin 2B,即sin 2A-cos 2A=sin 2B-cos 2B,sin=sin.由a≠b,得A≠B.又A+B∈(0,π),得2A-+2B-=π,即A+B=,所以C=.(2)由c=,sin A=,=,得a=.由a<c,得A<C,从而cos A=,故sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=,所以,△ABC的面积为S=ac sin B=.7.【答案】(1);(2).【解析】(1)由已知得2[1-cos(A-B)]+4sin A sin B=2+,化简得-2cos A cos B+2sin A sin B=,故cos(A+B)=-,所以A+B=,从而C=.(2)因为S△ABC=ab sin C,由S△ABC=6,b=4,C=,得a=3.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,得c=.8.【答案】(1);(2).【解析】(1) 由正弦定理,得sinC=-3sinBcosA,即sin(A+B)=-3sinBcosA.所以sinAcosB+cosAsinB=-3sinBcosA.从而sinAcosB=-4sinBcosA.因为cosAcosB≠0,所以=-4.又tanC=-tan(A+B)=,由(1)知,=,解得tanB=.(2) 由(1),得sinA=,sinB=,sinC=.由正弦定理,得a===.所以△ABC的面积为acsinB=××2×=.9.【答案】(1);(2)2±.【解析】(1) 用正弦定理,由a cos C+c=b,得sin A cos C+sin C=sin B.∵ sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C,∴sin C=cos A sin C.∵ sin C≠0,∴ cos A=.∵ 0<A<π,∴A=.(2) 用余弦定理,得a2=b2+c2-2bc cos A.∵a=,b=4,∴ 15=16+c2-2×4×c×.即c2-4c+1=0.则c=2±.10.【答案】(1);(2)【解析】(1)因为,由正弦定理得,即=sin(A+C) .因为B=π-A-C,所以sin B=sin(A+C),所以.因为B∈(0,π),所以sin B≠0,所以,因为,所以.(2)由(1)知,所以,.设,则,又在△AMC中,由余弦定理得即解得x=2.故11.【答案】(1);(2)【解析】(1)由cos 2A-3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cos A-2=0,即(2cos A-1)(cos A+2)=0,解得cos A=或cos A=-2(舍去).因为0<A<π,所以A=.(2)由S=bc sin A=bc·=bc=5,得bc=20.又b=5,知c=4.由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=25+16-20=21,故a=.又由正弦定理得sin B sin C=sin A·sin A=sin2A=×=.12.【答案】(1);(2)【解析】(1)因为0<A<π,cos A=,得sin A==.又cos C=sin B=sin (A+C)=sin A cos C+cos A sin C=cos C+sin C.所以tan C=.(2)由tan C=,得sin C=,cos C=.于是sin B=cos C=.由a=及正弦定理=,得c=.设△ABC的面积为S,则S=ac sin B=.13.【答案】(1)(2)7【解析】(1)在△ADC中,因为cos∠ADC=,所以sin∠ADC=.所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)=sin∠ADC cos B-cos∠ADC sin B =×-×=.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD===3.在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B=82+52-2×8×5×=49.所以AC=7.。
解三角形专题(高考题)练习【附答案】1、在ABC ∆中,已知内角3A π=,边BC =.设内角B x =,面积为y .(1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.8、△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且有sin2C+3cos (A+B )=0,.当13,4==c a ,求△ABC 的面积。
2、已知ABC ∆中,1||=AC ,0120=∠ABC ,θ=∠BAC ,…记→→•=BC AB f )(θ,(1)求)(θf 关于θ的表达式; (2)(2)求)(θf 的值域;3、在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+ (1)求B CA 2cos 2sin 2++的值; (2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 4、在ABC ∆中,已知内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(2sin ,m B =,2cos 2,2cos 12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。
(I )求锐角B 的大小; (II )如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。
5、在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.cos cos 3cos B c B a C b -= (I )求cos B 的值; (II )若2=⋅,且22=b ,求c a 和b 的值. 6、在ABC ∆中,cos A =cos 10B =. —(Ⅰ)求角C ; (Ⅱ)设AB =,求ABC ∆的面积.7、在△ABC 中,A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知向量(1,2sin )m A =,A B C120°θ(sin ,1cos ),//,3.n A A m n b c a =++=满足 (I )求A 的大小;(II )求)sin(6π+B 的值.8、△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且有sin2C+3cos (A+B )=0,.当13,4==c a ,求△ABC 的面积。
9、在△ABC 中,角A 、B 、C 所对边分别为a ,b ,c ,已知11tan ,tan 23A B ==,且最长边的边长为l.求:(I )角C 的大小; (II )△ABC 最短边的长.10、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a+b=5,c =7,且.272cos 2sin 42=-+C B A (1) 求角C 的大小; (2)求△ABC 的面积.11、已知△ABC 中,AB=4,AC=2,ABC S ∆= (1)求△ABC 外接圆面积. (2)求cos(2B+3π)的值. 12、在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,(2,)b c a =-m ,(cos ,cos )A C =-n ,且⊥m n 。
>⑴求角A 的大小; ⑵当22sin sin(2)6y B B π=++取最大值时,求角B 的大小13、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若).(R k k ∈=⋅=⋅ (Ⅰ)判断△ABC 的形状; (Ⅱ)若k c 求,2=的值. 14、在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且c o s c o s B C ba c=-+2. (I )求角B 的大小; (II )若b a c =+=134,,求△ABC 的面积. 15、(2009全国卷Ⅰ理) 在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin ,A C A C = 求b16、(2009浙江)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos25A =, 3AB AC ⋅=.(I )求ABC ∆的面积; (II )若6b c +=,求a 的值.17、6.(2009北京理)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,3a b c B π=,4cos ,5A b ==。
(Ⅰ)求sin C 的值; (Ⅱ)求ABC ∆的面积..18、(2009全国卷Ⅱ文)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,23cos )cos(=+-B C A ,ac b =2,求B. 19、(2009安徽卷理)在∆ABC 中,sin()1C A -=, sinB=13.(I )求sinA 的值 , (II)设∆ABC 的面积.20、(2009江西卷文)在△ABC 中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,6A π=,(12c b +=.(1)求C ; (2)若1CB CA ⋅=a ,b ,c . 21、(2009江西卷理)△ABC 中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,sin sin tan cos cos A BC A B+=+,sin()cos B A C -=.(1)求,A C ; (2)若3ABC S ∆=,求,a c . 22、(2009天津卷文)在ABC ∆中,A C AC BC sin 2sin ,3,5=== (Ⅰ)求AB 的值。
(Ⅱ)求)42sin(π-A 的值。
23、(2010年高考天津卷理科7)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若22a b -=,,则A=,(A )30° (B )60° (C )120° (D )150°24.(2010年高考全国2卷理数17)(本小题满分10分)ABC ∆中,D 为边BC 上的一点,33BD =,5sin 13B =,3cos 5ADC ∠=,求AD 25.(2010年高考浙江卷理科18)在ABC 中,角A ,B,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos2C= -14。
(Ⅰ)求sinC 的值; (Ⅱ)当a=2,2sinA=sinC ,求b 及c 的长。
26、(2010年高考广东卷理科16)已知函数()sin(3)(0,(,),0f x A x A x ϕϕπ=+>∈-∞+∞<<在12x π=时取得最大值4.(1) 求()f x 的最小正周期; (2) 求()f x 的解析式;(3) 若f (23α +12π)=125,求sin α."27、(2010年高考安徽卷理科16)(本小题满分12分)设ABC ∆是锐角三角形,,,a b c 分别是内角,,A B C 所对边长,并且22sin sin() sin() sin 33A B B B ππ=+-+。
(Ⅰ)求角A 的值; (Ⅱ)若12,AB AC a ==,b c (其中b c <)。
答案:1. 解:(1)ABC ∆的内角和A B C π++=3A π=203B π∴<<sin 4sin sin BC AC B xA ==|12sin sin()23y AB AC A x x π∴=⋅=- 2(0)3x π<<(2)y =21sin()sin )32x x x x x π-=+26sin cos x x x =+7)2)6666x x ππππ=-+-<-<当262x ππ-=即3x π=时,y 取得最大值 ………………………14分2、解:(1)由正弦定理有:)60sin(||120sin 1sin ||00θθ-==AB BC ; ∴θsin 120sin 1||0=BC ,00120sin )60sin(||θ-=AB ; ∴→→•=BCAB f )(θ21)60sin(sin 340⋅-⋅=θθθθθsin )sin 21cos 23(32-=)30(61)62sin(31πθπθ<<-+= (2)由6562630ππθππθ<+<⇒<<; ∴1)62sin(21≤+<πθ;∴)(θf ]61,0(∈ 。
3、解:(1) 由余弦定理:conB=14sin 22A B++cos2B= -14(2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b=2,a 2+c 2=12ac+4≥2ac,得ac ≤38,S △ABC=12acsinB ≤315(a=c 时取等号)故S △ABC 的最大值为3154、(1)解:m ∥n2sinB(2cos2B2-1)=-3cos2B2sinBcosB =-3cos2Btan2B =- 3……4分∵0<2B <π,∴2B =2π3,∴锐角B =π3 ……2分 (2)由tan2B =- 3B =π3或5π6①当B =π3时,已知b =2,由余弦定理,得:4=a2+c2-ac ≥2ac -ac =ac(当且仅当a =c =2时等号成立) ……3分 ∵△ABC 的面积S △ABC =12 acsinB =34ac ≤ 3 ∴△ABC 的面积最大值为 3 ……1分②当B =5π6时,已知b =2,由余弦定理,得:4=a2+c2+3ac ≥2ac +3ac =(2+3)ac(当且仅当a =c =6-2时等号成立) ∴ac ≤4(2-3) ……1分∵△ABC 的面积S △ABC =12 acsinB =14ac ≤2- 3 ∴△ABC 的面积最大值为2- 3 ……1分 注:没有指明等号成立条件的不扣分.5、解:(I )由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===,,0sin .cos sin 3sin ,cos sin 3)sin(,cos sin 3cos sin cos sin ,cos sin cos sin 3cos sin ,cos sin 2cos sin 6cos sin 2≠==+=+-=-=A B A A B A C B B A B C C B B C B A C B B C R B A R C B R 又可得即可得故则因此.31cos =B …………6分 (II )解:由2cos ,2==⋅B a 可得,|,,0)(,12,cos 2,6,31cos 222222c a c a c a B ac c a b ac B ==-=+-+===即所以可得由故又所以a =c =66、(Ⅰ)解:由cos A =,cos B =,得02A B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭、,,所以sin sin A B == …… 3分因为cos cos[()]cos()cos cos sin sin 2C A B A B A B A B π=-+=-+=-+=…6分且0C π<< 故.4C π= (7)分 (Ⅱ)解:根据正弦定理得sin sin sin sin AB AC AB B AC C B C ⋅=⇒==, ………….. 10分所以ABC ∆的面积为16sin .25AB AC A ⋅⋅=7、解:(1)由m 0cos 1sin 22=--A A 01cos cos 22=-+A A 1cos 21cos -==∴A A 或1cos ,-=∆A ABC A 的内角是 3π=∴A ac b 3=+ 23sin 3sin sin ==+A C B π32=+C B 23)32sin(sin =-+∴B B π23)6sin(23sin 23cos 23=+=+∴πB B B 即π=++=++C B A B A C 且0)cos(32sin 23sin 0cos ,0cos 3cos sin 2===-C C C C C 或所以3,23sin ,,13,4π==<==C C a c c a 则所以只能有31,034cos 22222===+-⋅-+=b b b b C ab b a c 或解得有.3sin 21,133sin 21,3=⋅===⋅==C ab S b C ab S b 时当时11tan tan 231111tan tan 123A B A B ++=-=-=---⨯0C π<<34C π=1tan 3B=sin B =sin sin b c B C=1sin sin 5c B b C ⋅===272cos 2cos 4272cos 2sin 422=-=-+C C C B A 得27)1cos 2(2cos 142=--+⋅C C 01cos 4cos 42=+-C C 21cos =C ︒<<︒1800C ab b a 3)(72-+=ab=623323621sin 21=⨯⨯==∆C ab SABC 11sin 42sin 22ABCSAB AC A A A =⨯=⨯⨯==3A π=23A π=(1分)(1)当3A π=时,△ABC 是直角三角形,其外接圆半径为2,·面积为224ππ=;……………………………………………………………………. (3分)当23A π=时,由余弦定理得22222cos 1648283BC AB AC AB AC π=+-=++=,△ABC 外接圆半径为R=2sin 3BC A=, 面积为283π;……………………………………………………………………………….(5分)(2)由(1)知3A π=或23A π=,当3A π=时, △ABC 是直角三角形,∴6B π=, cos(2B+3π)=cos 2132π=-;………..7分当23A π=时,由正弦定理得,2,sin sin 142B B =∴=,cos(2B+3π)=cos2Bcos 3π-sin2Bsin 3π=(1-2sin2B)cos 3π-2sinBcosBsin 3π=222111(1)21427⨯-⨯-=-(10分) 12、解:⑴由⊥m n ,得0=m n ,从而(2)cos cos 0b c A a C --=)由正弦定理得2sin cos sin cos sin cos 0B A C A A C --=2sin cos sin()0,2sin cos sin 0B A A C B A B -+=-= ,(0,)A B π∈,∴1sin 0,cos 2B A ≠=,∴3A π=(6分)⑵22sin sin(2)(1cos 2)sin 2cos cos 2sin666y B B B B B πππ=++=-++11sin 2cos 21sin(2)226B B B π=+-=+-由(1)得,270,2,366662B B ππππππ<<-<-<=∴2B -时,即3B π=时,y 取最大值213、解:(I )B ca A cb cos ,cos =⋅=⋅ …………1分B ac A bc cos cos =∴⋅=⋅又B A A B cos sin cos sin =∴…………3分&即0cos sin cos sin =-A B B A0)sin(=-∴B A …………5分 B A B A =∴<-<-ππABC ∆∴为等腰三角形. …………7分 (II )由(I )知b a =22cos 2222c bc a c b bc A bc =-+⋅==⋅∴ …………10分 2=c1=∴k …………12分14、解:(I )解法一:由正弦定理a A b B cC R s i n s i n s i n ===2得a R Ab R B cR C ===222s i n s i n s i n ,,[将上式代入已知c o s c o s c o s c o s s i n s i n s i n B C b a c B C BA C =-+=-+22得即20s i n c o s s i n c o s c o s s i n A B C B C B ++=即20s i n c o s s i n ()A B B C ++=∵A B C B C A A B A ++=+=+=π,∴,∴sin()sin sin cos sin 20∵s i n c o s A B ≠,∴,012=- ∵B 为三角形的内角,∴B =23π.解法二:由余弦定理得c o s c o s B a c b a c C a b ca b =+-=+-22222222, 将上式代入c o s c o s B C b a c a c b a c a b a b c ba c =-++-+-=-+2222222222得×整理得a c b a c 222+-=-∴c o s B a c b a c a c a c =+-=-=-2222212】∵B 为三角形内角,∴B =23π(II )将b a c B =+==13423,,π代入余弦定理b a c a c B 2222=+-c o s 得b ac a c a c B 2222=+--()c o s ,∴131621123=--=a c a c (),∴ ∴S a c B A B C△==12343s i n . 15、分析:此题事实上比较简单,但考生反应不知从何入手.对已知条件(1)222a c b -=左侧是二次的右侧是一次的,学生总感觉用余弦定理不好处理,而对已知条件(2)sin cos 3cos sin ,A C A C =过多的关注两角和与差的正弦公式,甚至有的学生还想用现在已经不再考的积化和差,导致找不到突破口而失分.解法一:在ABC ∆中sin cos 3cos sin ,A C A C =则由正弦定理及余弦定理有:2222223,22a b c b c a a c ab bc +-+-=化简并整理得:2222()a c b -=.又由已知222a c b -=24b b ∴=.解得40(b b ==或舍).解法二:由余弦定理得: 2222cos a c b bc A -=-.又222a c b -=,0b ≠。