2019年高中数学北师大版必修五达标练习:第2章 §1-1.1 正弦定理 Word版含解析

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[A 基础达标]1.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B =( )A.π3B .π6 C.π3或2π3 D .π6或5π6解析:选C.由正弦定理,得3sin A =2sin B sin A ,所以sin A (2sin B -3)=0.因为0<A <π,0<B <π,所以sin A ≠0,sin B =32,所以B =π3或2π3. 2.已知△ABC 的三个内角之比为A ∶B ∶C =3∶2∶1,那么,对应的三边之比a ∶b ∶c 等于( )A .3∶2∶1B .3∶2∶1 C.3∶2∶1 D .2∶3∶1解析:选D.因为A ∶B ∶C =3∶2∶1,A +B +C =180°,所以A =90°,B =60°,C =30°,所以a ∶b ∶c =sin 90°∶sin 60°∶sin 30°=1∶32∶12=2∶3∶1. 3.符合下列条件的△ABC 有且只有一个的是( )A .a =1,b =2,A =30°B .a =1,b =2,c =3C .b =c =1,B =45°D .a =1,b =2,A =100° 解析:选C.对于A ,由正弦定理得1sin 30°=2sin B,所以sin B =22.又a <b ,所以B =45°或135°,所以满足条件的三角形有两个.对于B ,a +b =c ,构不成三角形.对于C ,b =c =1,所以B =C =45°,A =90°,所以满足条件的三角形只有一个.对于D ,a <b ,所以A <B ,而A =100°,所以没有满足条件的三角形.4.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选D.将a =2R sin A ,b =2R sin B (R 为△ABC 外接圆的半径)代入已知条件,得sin 2A tanB =sin 2B tan A ,则sin 2A sin B cos B =sin A sin 2B cos A . 因为sin A sin B ≠0,所以sin A cos B =sin B cos A, 所以sin 2A =sin 2B ,所以2A =2B 或2A =π-2B ,所以A =B 或A +B =π2,故△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 5.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则b a的值为( ) A .2 3B .2 2 C. 3D . 2 解析:选D.由正弦定理,得sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B ·(sin 2A +cos 2A )=2sin A .所以sin B =2sin A .所以b a =sin B sin A = 2. 6.在△ABC 中,B =45°,C =60°,c =1,则最短边的边长等于__________.解析:由三角形内角和定理知:A =75°,由边角关系知B 所对的边b 为最小边,由正弦定理b sin B =c sin C 得b =c sin B sin C =1×2232=63. 答案:637.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =52b ,A =2B ,则cos B =________. 解析:在△ABC 中,因为⎩⎪⎨⎪⎧a =52b ,A =2B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧sin A =52sin B ,sin A =sin 2B =2sin B cos B ,所以cos B =54. 答案:54 8.△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 所对的边,且cos 2B +3cos(A +C )+2=0,b =3,则c ∶sin C 等于________.解析:由题意得cos 2B -3cos B +2=0,即2cos 2B -3cos B +1=0,解得cos B =12或cos B =1(舍去),所以sin B =32,由正弦定理得c sin C =b sin B =332=2.答案:29.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos(A -C )+cos B =1,a =2c ,求C 的大小.解:由B =π-(A +C ),得cos B =-cos(A +C ).于是cos(A -C )+cos B =cos(A -C )-cos(A +C )=2sin A sin C .所以sin A sin C =12.① 由a =2c 及正弦定理得sin A =2sin C .②由①②得sin 2C =14, 于是sin C =-12(舍去)或sin C =12. 又a =2c ,所以C =π6. 10.在△ABC 中,(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),试判断△ABC 的形状.解:由(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),得a 2[sin(A +B )-sin(A -B )]=b 2[sin(A +B )+sin(A -B )],所以a 2·cos A sin B =b 2sin A cos B .由正弦定理,得sin 2A cos A sin B =sin 2B sin A cos B .因为0<A <π,0<B <π,所以sin A >0,sin B >0,0<2A <2π,0<2B <2π,所以sin A cos A =sin B cos B ,即sin 2A =sin 2B .所以2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =π2. 所以△ABC 为等腰三角形或直角三角形.[B 能力提升]11.满足B =60°,AC =12,BC =k 的△ABC 恰有一个,则k 的取值范围是( )A .k =8 3B .0<k ≤12C .k ≥12D .0<k ≤12或k =8 3解析:选D.已知两边和其中一边的对角解三角形时,首先求出另一边的对角的正弦值,由正弦值求角时,需对角的情况进行讨论:当AC <BC sin B ,即12<k sin 60°,即k >83时,三角形无解;当AC =BC sin B ,即12=k sin 60°,即k =83时,三角形有一解;当BC sin B <AC <BC ,即32k <12<k ,即12<k <83时,三角形有两解; 当0<BC ≤AC ,即0<k ≤12时,三角形有一解.综上,0<k ≤12或k =83时,三角形有一解.12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若1+tan A tan B =2c b,则角A 的大小为__________.解析:由1+tan A tan B =2c b 可得1+sin A cos B cos A sin B =2c b ,由正弦定理可得1+sin A cos B cos A sin B =2sin Csin B整理得sin A cos B +cos A sin Bcos A sin B =2sin Csin B ,所以sin(A +B )=2sin C cos A ,所以cos A =12,又因为0<A <π,所以A =π3.答案:π313.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a sin 2B =3b sin A .(1)求B ;(2)若cos A =13,求sin C 的值.解:(1)在△ABC 中,由asin A =bsin B ,可得a sin B =b sin A ,又由a sin 2B =3b sin A ,得2a sin B cos B =3b sin A =3a sin B ,所以cos B =32,得B =π6.(2)由cos A =13,可得sin A =223,则sin C =sin[π-(A +B )]=sin(A +B )=sin ⎝⎛⎭⎫A +π6=32sin A +12cos A =26+16.14.(选做题)在△ABC 中,已知a +b a =sin Bsin B -sin A ,且cos(A -B )+cos C =1-cos 2C .(1)试确定△ABC 的形状;(2)求a +cb 的取值范围.解:(1)在△ABC 中,设其外接圆半径为R , 根据正弦定理得,sin A =a 2R ,sin B =b2R ,代入a +b a =sin B sin B -sin A ,得a +b a =bb -a ,所以b 2-a 2=ab .①因为cos(A -B )+cos C =1-cos 2C , 所以cos(A -B )-cos(A +B )=2sin 2C , 所以sin A sin B =sin 2C .由正弦定理,得a 2R ·b2R =⎝⎛⎭⎫c2R 2,所以ab =c 2.②把②代入①得,b 2-a 2=c 2,即a 2+c 2=b 2. 所以△ABC 是直角三角形.(2)由第一问知B =π2,所以A +C =π2,所以C =π2-A .所以sin C =sin ⎝⎛⎭⎫π2-A =cos A .根据正弦定理,得a +cb =sin A +sin Csin B =sin A +cos A =2sin ⎝⎛⎭⎫A +π4.因为ac <ab =c 2,所以a <c ,所以0<A <π4,所以π4<A +π4<π2.所以22<sin ⎝⎛⎭⎫A +π4<1,所以1<2sin ⎝⎛⎭⎫A +π4<2,即a +cb 的取值范围是(1, 2 ).。