解三角形经典例题及解答
解直角三角形的应用及解答
解直角三角形的应用及解答1．如图1是两扇推拉门，AB是门槛，AD，BC是可转动门宽，现将两扇门推到如图2的位置（平面示意图），其中tan∠DAB＝，tan∠CBA＝，测得C，D间的距离为4dm，则门槛AB的长为dm．2．如图，AD是土坡AB左侧的一个斜坡，坡度为55°，村委会在坡底D处建另一个高为3米的平台，并将斜坡AD改为AC，坡比i＝1：1，求土坡AB的高度．（精确到0.1米，参考数据：sin55°≈0.82，cos55°≈0.57，tan55°≈1.43．）3．如图，某建筑楼顶立有广告牌DE，小亮准备利用所学的数学知识估测该主楼AD的高度．由于场地有限，不便测量，所以小亮沿坡度i＝1：0.75的斜坡从看台前的B处步行15米到达C处，此时，测得广告牌底部D的仰角为45°，广告牌顶部E的仰角为60°（身高忽略不计），已知广告牌DE＝10米，则该主楼AD的高度约为米（结果保留根号）．4．小宸想利用测量知识测算湖中小山的高度．他站在湖边看台上，清晰地看到小山倒映在平静的湖水中，如图所示，他在点O处测得小山顶端的仰角为45°，小山顶端A在水中倒影A′的俯角为60°．已知：点O到湖面的距离OD＝3m，OD⊥DB，AB⊥DB，A、B、A′三点共线，A'B＝AB，求小山的高度AB．（光线的折射忽略不计；结果保留根号）5．为了丰富学生的文化生活，学校利用假期组织学生到红色文化基地A和人工智能科技馆C参观学习．如图，学校在点B处，A位于学校的东北方向，C位于学校南偏东30°方向，C在A的南偏西15°方向（30+30）km处．学生分成两组，第一组前往A地，第二组前往C地，两组同学同时从学校出发，第一组乘客车，速度是40km/h，第二组乘公交车，速度是35km/h．（1）求学校到红色文化基地A的距离？（2）哪组同学先到达目的地？请说明理由（结果保留根号）．参考答案与试题解析1．如图1是两扇推拉门，AB是门槛，AD，BC是可转动门宽，现将两扇门推到如图2的位置（平面示意图），其中tan∠DAB＝，tan∠CBA＝，测得C，D间的距离为4dm，则门槛AB的长为260dm．【解答】解：过D作DF⊥AB于F，过C点作CG⊥AB于G，过点D作DE⊥CG于E，则四边形DFGE为矩形，∴DE＝FG，EG＝DF，∠DEC＝90°，设AD＝BC＝x，则AB＝2x，∵tan∠DAB＝，tan∠CBA＝，∴sin∠A＝，sin∠B＝，∴DF＝，AF＝，CG＝，BG＝，∴CE＝CG﹣EG＝CG﹣DF＝﹣＝，DE＝FG＝AB﹣AF﹣BG＝2a﹣﹣＝，在Rt△CDE中，DC＝dm，DE2+CE2＝DC2，即，解得x＝130，∴AB＝2x＝260dm．2．如图，AD是土坡AB左侧的一个斜坡，坡度为55°，村委会在坡底D处建另一个高为3米的平台，并将斜坡AD改为AC，坡比i＝1：1，求土坡AB的高度．（精确到0.1米，参考数据：sin55°≈0.82，cos55°≈0.57，tan55°≈1.43．）【解答】解：过点C作CE⊥AB于E，设AE＝x米，∵CD⊥BD，AB⊥CD，∴四边形CDBE为矩形，∴BE＝CD＝3米，CE＝DB，∵斜坡AC的坡比i＝1：1，∴CE＝AE＝x米，∴AB＝（x+3）米，在Rt△ADB中，tan∠ADB＝，即≈1.43，解得：x≈6.98，则AB＝x+3＝9.98≈10.0（米），答：土坡AB的高度约为10.0米．3．如图，某建筑楼顶立有广告牌DE，小亮准备利用所学的数学知识估测该主楼AD的高度．由于场地有限，不便测量，所以小亮沿坡度i＝1：0.75的斜坡从看台前的B处步行15米到达C处，此时，测得广告牌底部D的仰角为45°，广告牌顶部E的仰角为60°（身高忽略不计），已知广告牌DE＝10米，则该主楼AD的高度约为（17+5）米（结果保留根号）．【解答】解：过C作CF⊥AE于F，CG⊥AB于G，如图所示：则四边形AFCG是矩形，∴AF＝CG，∵斜坡AB的坡度i＝1：0.75＝＝，BC＝15米，∴BG＝9（米），AF＝CG＝12（米），设DF＝x米．在Rt△DCF中，∠DCF＝45°，∴CF＝DF＝x米．在Rt△ECF中，∠ECF＝60°，∴EF＝tan60°•CF＝x（米），∵DE＝10米，∴x﹣x＝10，∴x＝5（+1），∴DF＝5（+1）米，∴AD＝AF+DF＝12+5（+1）＝（17+5）米，故答案为：（17+5）．4．小宸想利用测量知识测算湖中小山的高度．他站在湖边看台上，清晰地看到小山倒映在平静的湖水中，如图所示，他在点O处测得小山顶端的仰角为45°，小山顶端A在水中倒影A′的俯角为60°．已知：点O到湖面的距离OD＝3m，OD⊥DB，AB⊥DB，A、B、A′三点共线，A'B＝AB，求小山的高度AB．（光线的折射忽略不计；结果保留根号）【解答】解：过点O作OE⊥AB于点E，则BE＝OD＝3m，设AE＝xm，则AB＝（x+3）m，A′E＝（x+6）m，∵∠AOE＝45°，∴OE＝AE＝xm，∵∠A′OE＝60°，∴tan60°＝＝，即＝，解得x＝3+3，∴AB＝3+3+3＝（6+3）m．5．为了丰富学生的文化生活，学校利用假期组织学生到红色文化基地A和人工智能科技馆C参观学习．如图，学校在点B处，A位于学校的东北方向，C位于学校南偏东30°方向，C在A的南偏西15°方向（30+30）km处．学生分成两组，第一组前往A地，第二组前往C地，两组同学同时从学校出发，第一组乘客车，速度是40km/h，第二组乘公交车，速度是35km/h．（1）求学校到红色文化基地A的距离？（2）哪组同学先到达目的地？请说明理由（结果保留根号）．【解答】解：（1）作BD⊥AC于D．依题意得，∠BAE＝45°，∠ABC＝105°，∠CAE＝15°，∴∠BAC＝30°，∴∠ACB＝45°．在Rt△BCD中，∠BDC＝90°，∠ACB＝45°，∴∠CBD＝45°，∴∠CBD＝∠DCB，∴BD＝CD，设BD＝xkm，则CD＝xkm，在Rt△ABD中，∠BAC＝30°，∴AB＝2BD＝2xkm，tan30°＝，∴＝，∴AD＝x，在Rt△BDC中，∠BDC＝90°，∠DCB＝45°，∴sin∠DCB＝＝，∴BC＝x，∵CD+AD＝30+30，∴x+x＝30+30，∴x＝30，∴AB＝2x＝60（km）；（2）第二组先到达目的地，理由：∵BD＝30km，∴BC＝x＝30km，第一组用时：60÷40＝1.5（h）；第二组用时：30÷35＝（h），∵＜1.5，∴第二组先到达目的地，答：第二组先到达目的地．。
解直角三角形.doc 例题
解直角三角形经典例题精析类型一、锐角三角函数1．（1）在△ABC中，∠C=90°.若sinA=，则tanA=______.【考点】锐角三角函数的定义与特殊角三角函数值.【解析】设∠A的对边为(也可设为1)，则斜边为2，由勾股定理得邻边为，所以由tanA===(也可由sinA=得∠A=30°，则tan30°=).【答案】.（2）（2010哈尔滨）在Rt△ABC中，∠C＝90°，∠B＝35°，AB＝7，则BC的长为（）．（A） 7sin35°（B）（C）7cos35°（D）7tan35°【考点】锐角三角函数的定义.【答案】C2．已知：cos=，则锐角的取值范围是( )A.0°＜＜30°B.45°＜＜60°C.30°＜＜45°D.60°＜＜90°【思路点拨】cos60°=，cos45°=，因为＜＜所以45°＜＜60°.【答案】B.3．当45°＜＜90°时，下列各式中正确的是( )A.tan＞cos＞sinB.sin＞cos＞tanC.tan＞sin＞cosD.cos＞sin＞tan 【考点】同一锐角不同三角函数比较大小.【提示】当一锐角在45°～90°范围内，正切值＞1，1＞正弦值＞，＞余弦值＞0.【答案】C.4．Rt△ABC中，如果一条直角边和斜边的长度都缩小至原来的,那么锐角A的各个三角函数值( )A.都缩小B.都不变C.都扩大5倍D.无法确定【考点】三角函数值与角的度数有关，与边的比值有关.【思路点拨】因为一条直角边和斜边的长度都缩小至原来的，但各边的比值不变.【答案】B.5．1-cos234°-cos256°=__________.【考点】(1) sin2A+cos2A=1；(2)互余两角的三角函数关系sinA=cos(90°-A)或cosA=sin(90°-A).【解析】1-cos234°-cos256°=1-(sin256°+cos256°)=1-1=0.【答案】0.6．方程有实数根，求锐角的取值范围.【考点】锐角三角函数的增减性及特殊角的三角函数值.【解析】∵方程有实数根∴△=≥0，即≤，∴0°＜≤30°.总结升华：应掌握特殊角的三角函数值及各个锐角三角函数之间的联系，注意锐角三角函数概念的理解领会及运用. 举一反三：【变式1】已知为锐角，下列结论正确的有( )(1)(2)如果，那么(3)如果，那么(4)A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【思路点拨】利用三角函数的增减性和有界性即可求解.【解析】由于为锐角知(1)不成立当时，有，即(2)正确当时，，即(3)成立又，即正确，即(4)成立.【答案】C.【变式2】A、B、C是△ABC的三个内角，则等于( )A. B. C. D.【考点】互余两角正余弦关系.【思路点拨】===.【答案】A.【变式3】已知△ABC中，∠C=90°，若∠A、∠B的余弦值是关于的方程的两个根.且△ABC的周长为24.试求BC的长度.【考点】锐角三角函数概念的理解和运用.【解析】∵∠A、∠B的余弦值是关于的方程的两个根∴由根与系数的关系得：又∵A＋B=900 ∴①平方并把②代入得：整理得：解得=3，=19当=3时，因=＜1不符题意，故舍去.∴=19此时原方程为：解得=，=又设＞∴设=，那么=，=∵=24 ∴=24 解得=2∴△ABC的斜边BC==10.类型二、解直角三角形7．（1）在Rt△ABC中，∠ACB=90°，CD⊥AB于D，BC=5，BD=3，则sinA=_____，cosA=_____，tanA=_____，tanB=_____.【考点】解直角三角形，利用已知元素求两锐角的三角函数值.【思路点拨】由∠ACB=90°，CD⊥AB可知，∠A=∠DCB，∵BC=5，BD=3 ∴由勾股定理得CD=4所以sinA=sin∠DCB==， cosA=cos∠DCB==tanA=tan∠DCB==， tanB==【答案】sinA=，cosA=，tanA=，tanB=.（2）如图，在等腰Rt△ABC中，∠C=90o，AC=6，D是AC上一点，若tan∠DBA=，则AD的长为（）（A） 2 （B）（C）（D）1【考点】解直角三角形、勾股定理.【思路点拨】过D作DE⊥AB于E，因为∠A=45°，设AE=DE=x, AD =x由tan∠DBA=，得BE=5x, AC=6AB=,即5x+x=,x=,AD =x=2.【答案】A8．如图，在中，AD是BC边上的高，.(1)求证：AC=BD； (2)若，求AD的长.【考点】利用锐角三角函数知识和已知条件解直角三角形.【思路点拨】由于AD是BC边上的高，则有和，这样可以充分利用锐角三角函数的概念使问题求解.【解析】(1)在中，有，中，有(2)由可设由勾股定理求得即.9．如图，沿AC方向开山修路，为了加快施工速度，要在小山的另一边同时施工.从AC上的一点B，取米，.要使A、C、E成一直线，那么开挖点E离点D的距离是( )A.米B.米C.米D.米【思路点拨】在中可用三角函数求得DE长.【解析】A、C、E成一直线在中，米，米 .【答案】B.总结升华：任何锐角都可以求三角函数值，并非只能在直角三角形中的锐角才可求三角函数值，此处易混淆.解直角三角形的关键是正确地选择公式，为了迅速准确地优选所需公式，应依题意画出图形，便于分析，并尽量利用原始数据，避免积累误差或链式错误.举一反三：【变式1】在△ABC中，∠C=30°，∠BAC=105°，AD⊥BC，垂足为D，AC=2cm，求BC的长.【思路点拨】在Rt△ADC中，利用sinC=，求出AD=1cm，cosC=，求出CD=在Rt△ABD中，利用tan∠BAD=，求出BD=1，所以BC=BD+CD=1+.【答案】(1+)cm.【变式2】如图，已知△ABC中，∠ACB=90°，根据下列条件解直角三角形.(1)∠A=60°，CD⊥AB于D，CD=；(2)a=2，CD⊥AB于D，BD=.【考点】解直角三角形中运用已知元素求未知元素，恰当选用锐角三角函数求值.【解析】(1)∵ CD⊥AB，∠A=60°，CD=∴在Rt△CDA中，AC=∴在Rt△ABC中，∠B=90°-∠A=30°，AB=2AC=4，BC=ABsinA=4×=2；(2)∵BC=a=2，CD⊥AB于D，BD=，∴cosB=，∴∠B=30°∴在Rt△ABC中，∠A=90°-∠B=60°，∴AB=， AC=AB=.总结升华：大胆正确应用，虽然方法很多，但要总结最优解法.【变式3】某片绿地形状如图，其中AB⊥BC，CD⊥AD，∠A=60°，AB=200m，CD=100m，•求AD、BC的长.【思路点拨】设法补成含60°的直角三角形再求解.【解析】延长BC，AD交于E，∠E=30°在Rt△ABE中，在Rt△CDE中，AD=AE-DE=400-100，BC=BE-CE=200-200.类型三、解直角三角形的实际应用10．(1)（2010 山东东营）如图，小明为了测量其所在位置A点到河对岸B点之间的距离，沿着与AB垂直的方向走了m米，到达点C，测得∠ACB＝，那么AB等于（）(A) m·sin米 (B) m·tan米 (C) m·cos米(D) 米【考点】解直角三角形与实际问题.【答案】B(2)已知，如图：AB∥DC，∠D=900，BC=，AB=4，=，求梯形ABCD的面积.【考点】解直角三角形在实际中的应用.【思路点拨】过B作BE⊥CD于E，设BE=，则结合=得CE=3，又BC=，利用勾股定理求，从而可求梯形ABCD的面积.【解析】过B作BE⊥DC于E，∵tanC=，∴设BE=，则EC=在Rt△BEC中，由勾股定理得：，即解得：=1，∴BE=1，EC=3，∴==.11．如图，在湖边高出水面50m的山顶A处看见一架直升机停留在湖面上空某处，观察到飞机底部标志P处的仰角为45°，又观察到其在湖中之像的俯角为65°，试求飞机距湖面的高度h.(精确到0.01m) tan65°≈2.145【考点】利用三角形函数解实际问题.【思路点拨】通过作点P至湖面的对称点P′，根据方向角平面成像的知识解决问题.【解析】作点P至湖面的对称点P′，连接AP′，设AE=x，在Rt△AEP中∠PAE=45°，则∠P=45°，所以PE=AE=x，由平面成像知识可得OP′=OP=PE+EO=x+50，•在Rt△AP′E中，tan∠EAP′==tan65°，又EP′=OE+OP′=x+100，所以=tan65°≈2.145，解得x≈87.34，所以OP=x+50≈137.34(m)，即飞机距湖面的高度h约为137.34m.12．已知：如图，山顶建有80米高的铁塔BC，为了测量山的高度，测量人员在一个小山坡的P处，测得塔的底部B点的仰角为45°，塔顶C的仰角为60°，若小山坡的坡角为30°，坡长MP=40米，请问，测量人员用这种方法能测量出山的高度吗？如果能，山的高度是多少？(精确到1米，参考数据)【思路点拨】如果能由已知数据计算出山高AB，那么该测量人员的方法可行，另外为计算方法，可将问题抽象成几何计算题【解析】这种方法可以测量出山高，理由如下：如图，作PE⊥AM的延长线于点E，设P点的水平视线与AB交于D点，由已知可得，∠C=30°，∠PBD=45°，BD=DP设BD=x米，则即又答：该测量人员用他的方法能测量出山的高度，其高度约为129米.13．如图，某数学兴趣小组在活动课上测量学校旗杆高度.已知小明的眼睛与地面的距离(AB)是1.7m，看旗杆顶部的仰角为45；小红的眼睛与地面的距离(CD)是1.5m，看旗杆顶部的仰角为.两人相距28米且位于旗杆两侧(点在同一条直线上).请求出旗杆的高度.(参考数据：，，结果保留整数)【解析】解法一：过点作于，过点作于，则在中，，设(不设参数也可)， 5分在中，，7分答：旗杆高约为12米.解法二：过点作于，过点作于，则，在中，，设，则在中，，解得答：旗杆高约为12米.总结升华：在运用本单元内容时要运用转化思想将所求问题转化到直角三角形中，利用三角函数建立已知与结论的联系，另外，在实际问题时，要注意分类讨论.举一反三：【变式1】如图所示的燕服槽是一个等腰梯形，外口AD宽10cm，燕尾槽深10cm，AB的坡度i=1：1，求里口宽BC及燕尾槽的截面积.【考点】坡度的概念.【解析】如下图，作DF⊥BC于点F.由条件可得四边形AEFD是矩形，AD=EF=10.AB的坡角为1：1，所以=1，所以BE=10.同理可得CF=10.里口宽BC=BE+EF+FC=30(厘米).截面积为×(10+30)×10=200(平方厘米).【变式2】如图，AB是江北岸滨江路一段，长为3千米，C为南岸一渡口，•为了解决两岸交通困难，拟在渡口C处架桥.经测量得A在C北偏西30°方向，B在C的东北方向，从C处连接两岸的最短的桥长多少？(精确到0.1)【考点】方向角的应用.【解析】过点C作CD⊥AB于点D.CD就是连接两岸最短的桥.设CD=x米.在直角三角形BCD中，∠BCD=45°，所以BD=CD=x.在直角三角形ACD中，∠ACD=30°，所以AD=CD×tan∠ACD=x·tan30°=x.因为AD+DB=AB，所以x+x=3，x=≈1.9(米).【变式3】气象台发布的卫星云图显示，代号为W的台风在某海岛(设为点)的南偏东方向的点生成，测得.台风中心从点以40km/h的速度向正北方向移动，经5h后到达海面上的点处.因受气旋影响，台风中心从点开始以30km/h的速度向北偏西方向继续移动.以为原点建立如图所示的直角坐标系.(1)台风中心生成点的坐标为，台风中心转折点的坐标为；(结果保留根号)(2)已知距台风中心20km的范围内均会受到台风的侵袭.如果某城市(设为点)位于点的正北方向且处于台风中心的移动路线上，那么台风从生成到最初侵袭该城要经过多长时间？【考点】利用三角函数解决实际问题.【解析】解：(1)，；(2)过点作于点，如图，则.在中，，，..，，台风从生成到最初侵袭该城要经过11小时.相似经典例题精析类型一、图形的相似1．在比例尺1：10 000 000的地图上，量得甲、乙两个城市之间的距离是8 cm，那么甲、乙两个城市之间的实际距离应为__________km.考点：比例性质.思路点拨：地图上的比例尺是一种比例关系，即图上距离与实际距离的比.解析：1：10 000 000=8：80 000 000，即实际距离是80 000 000cm=800km.2．（1）将一个菱形放在2倍的放大镜下，则下列说法不正确的是( )A．菱形的各角扩大为原来的2倍B．菱形的边长扩大为原来的2倍C．菱形的对角线扩大为原来的2倍D．菱形的面积扩大为原来的4倍考点：相似图形的定义和性质.解析：从放大看到的菱形和原来的菱形相似，放大镜只能放大边长，而不能放大角.所以B、C正确，A不正确.D 中相似图形的面积比等于相似比的平方，所以D也正确.故选A.（2）（2010山西）在R t△ABC中，∠C＝90º，若将各边长度都扩大为原来的2倍，则∠A的正弦值（）A．扩大2倍B．缩小2倍C．扩大4倍D．不变考点：相似图形的性质.答案：D3．（1）在同一时刻物高与影长成比例，小华量得综合楼的影长为6 米，同一时刻她量得身高 1.6米的同学的影长为0.6 米，则可知综合楼高为__________.考点：比例线段的基本性质，同一时刻物高与影长的比相等.解析：，则楼高==16，故填16米.（2）（2010四川内江）如图，为了测量某棵树的高度，小明用长为2m的竹竿做测量工具，移动竹竿，使竹竿、树的顶端的影子恰好落在地面的同一点．此时，竹竿与这一点相距6m、与树相距15m，则树的高度为______________m.解析：答案：74．若四边形ABCD∽四边形，且AB：=1：2 ，已知BC=8，则的长是( ) A．4 B．16C．24D．64考点：相似图形的性质，相似四边形对应边的比等于相似比.解析：因为四边形ABCD∽四边形，所以AB：=BC：=1：2即=2BC=2×8=16，故选B.5．下列多边形中，一定相似的是( )A．两个矩形B．两个菱形C．两个正方形D．两个平行四边形考点：多边形相似的定义.解析：A中两个矩形只能满足对应角相等，而对应边不一定成比例；B中两个菱形只满足对应边成比例，而对应角不一定相等；D中两个平行四边形对应边不一定成比例，对应角也不一定相等；C中两个正方形满足对应角相等，对应边成比例.故选C.举一反三：【变式1】下列命题中正确的命题是( )A．相似多边形是全等多边形B．不全等的图形不是相似多边形C．全等多边形是相似多边形D．不相似的图形可能是全等图形解析：全等多边形是特殊的相似多边形，相似比为1.故选C.【变式2】证明：正六边形ABCDEF与正六边形相似.考点：边数相同的正多边形相似的判定.证明：∵正六边形的每个内角都等于120°∴∠A=∠A′，∠B=∠B′，∠C=∠C′，∠D=∠D′，∠E=∠E′，∠F=∠F′又∵AB=BC=CD=DE=EF=FA=====∴=====∴正六边形ABCDEF∽正六边形.总结升华：边数相同的正多边形都相似.【变式3】两地的距离是500 米，而地图上的距离为10 厘米，则这张地图的比例尺为()A．1：50B．1：500 C．1：5000 D．1：50000解析：图上距离与实际距离的比等于比例尺，即比例尺为10：50000=1：5000，故选C.【变式4】如图，在一张长10cm，宽6cm的矩形纸片上，剪下一个矩形，若剩下的矩形(图中阴影部分)和原来的矩形相似，那么剩下的矩形的面积是多少cm2？思路点拨：已知两个矩形相似，则它们的长的比等于宽的比.因此只能是矩形ABCD的长AD对应矩形CDEF的长CD，矩形ABCD的宽CD对应矩形CDEF的宽DE.解析：∵矩形ABCD∽矩形CFED，∴即解得DE=3.6，∴S矩形CDEF=CD×DE=6×3.6=21.6cm2.类型二、相似三角形6．（1）已知：如图，∠ADE=∠ACD=∠ABC，图中相似三角形共有( )(A)1对(B)2对(C)3对(D)4对考点：本题考查三角形相似的基本定理与判定定理的运用.思路点拨：有两角对应相等的两个三角形相似.解析：△ADE∽△ABC，△ACD∽△ABC，△ADE∽△ACD，△DCE∽△CBD，故选D.（2）（2010北京）如图，在△ABC中，点D、E分别在AB、AC边上，DE∥BC，若AD∶AB=3∶4，AE=6，则AC 等于( )A．3 B．4 C．6 D．8解析：△ADE∽△ABC答案：D7．下列判断中，正确的是()(A)各有一个角是67°的两个等腰三角形相似(B)邻边之比都为2：1的两个等腰三角形相似(C)各有一个角是45°的两个等腰三角形相似(D)邻边之比都为2：3的两个等腰三角形相似考点：本题要求运用相似三角形的判定定理.思路点拨：设计出反例淘汰错误的选项.解析：A不成立的原因是当底角为67°时，顶角为46°，另一个三角形的顶角为67°时，底角为66.5°，这两个等腰三角形不相似.B两个等腰三角形的邻边之比都为2：1，结合三角形三边关系可知，这两邻边只能是腰和底的比为2：1，每个三角形三边之比均为腰：腰：底=2：2：1.C不成立的原因也是顶角不等.D不成立的原因是当一个等腰三角形的腰与底的比是2：3时，另一个等腰三角形的腰与底的比为3：2，它们三边之比分别为2：2：3与3：3：2.故选B.8．如图，在Rt△ABC中，CD是斜边AB上的高，则图中的相似三角形共有( )A．1对B．2对C．3对D．4对思路点拨：利用两组角对应相等的两个三角形相似判定.解析：考虑Rt△ABC与Rt△ACD和Rt△CBD相似情况.除直角外，∠A为Rt△ABC和Rt△ACD的公共角，故Rt△ABC∽Rt△ACD，又∠B为Rt△ABC和Rt△CBD的公共角，故Rt△ABC∽Rt△CBD，可得Rt△ACD∽Rt△CBD，故选C.9．如果两个相似三角形对应角平分线的比为16：25，那么它们的面积比为( )A．4：5B．16：25C．196：225 D．256：625考点：相似三角形的性质.思路点拨：相似三角形对应角平分线的比等于相似比，面积比等于相似比的平方，所以相似三角形的面积比等于对应角平分线的比的平方.答案：D.10．如图，在边长为1的正方形网格上有P、A、B、C四点.(1)求证：△PAB∽△PCA；(2)求证：∠APB+∠PBA=45°.考点：相似三角形的判定.思路点拨：判定方法：两个三角形的三组对应边的比相等，那么这两个三角形相似，或两个三角形的两组对应边的比相等，并且相应的夹角相等，那么这两个三角形相似.解析：(1)∵PC=1，PA=，PB=5，∵∠APC=∠BPA，∴△PAB∽△PCA；(2)∵∠B=∠PAC∠ACB=45°，∴∠APB+∠PBA=∠APB+∠PAC=∠ACB=45°.11．如图，某测量工作人员与标杆顶端F、电视塔顶端在同一直线上，已知此人眼睛距地面1.6米，标杆为3.2米，且BC=1米，CD=5米，求电视塔的高ED.考点：利用相似三角形的性质和判定解决实际问题.思路点拨：过A点作AH⊥ED，构造三角形，并证明△AFG∽△AEH，再利用相似三角形的对应边的比相等求出结论.解：过A点作AH⊥ED，交FC于G，交ED于H.由题意，可得：△AFG∽△AEH，∴，即，解得：EH=9.6米.∴ED=9.6+1.6=11.2米.总结升华：判断两个多边形是否相似，必须同时具备对应角相等，对应边成比例.举一反三：【变式1】在△ABC中，DE∥BC，，若，求.考点：比例的基本性质及相似三角形的面积比等于相似比的平方.思路点拨：由得出，再利用DE∥BC可得△ADE∽△ABC解：∵，∴.∵在△ABC中，DE∥BC，∴△ADE∽△ABC，∴，即，∴.【变式2】如图，△ABC是一块直角三角形的木块，∠C=90°，AC=3cm，BC=4cm，AB=5cm，要利用它加工成一块面积最大的正方形木块，问按正方形CDEF加工还是按正方形PQRS加工？说出你的理由.思路点拨：要加工成一块面积最大的正方形木块，有两种方法，利用相似三角形的判定和性质求出两个正方形的边长，比较大小即可.解：(1)如图1，设正方形CDEF的边长为x，则有，得x=cm；(2)如图2，设正方形PQRS的边长为y，作CN⊥AB于N交RS于M，而知CN=，同样有得(cm)，x-y=＞0，故x＞y，所以按正方形CDEF加工，可得面积最大的正方形.【变式3】已知矩形ABCD，长BC=12cm，宽AB=8cm，P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发，以1cm/s的速度沿AB方向运动，同时，Q自点B出发以2cm/s 的速度沿BC方向运动，问经过几秒，以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似？思路点拨：用运动的时间t和速度表示线段的长，当△PBQ与△BDC相似时，利用对应边的比相等求出时间.解析：设经x秒后，△PBQ∽△BCD，由于∠PBQ=∠BCD= 90°，(1)当∠1=∠2时，有：，即；(2)当∠1=∠3时，有：，即∴经过秒或2秒，△PBQ∽△BCD.类型三、位似12．下列图形中不是位似图形的是( )考点：位似图形的定义.解析：A是以圆心为位似中心的图形，B、D根据定义可判断.C是相似但不是位似的图形.故选C.13．（1）（2010广东茂名）如图，已知△与△是相似比为1：2的位似图形，点O为位似中心，若△内一点（x，y）与△内一点是一对对应点，则点的坐标是_________．考点：位似图形的性质.答案：（-2x，-2y）（2）如图，直角坐标系中△ABC的A、B、C三点坐标为A(7，1)、B(8，2)、C(9，0).请在图中画出△ABC的一个以点P (12，0)为位似中心，相似比为3的位似图形(要求与△ABC同在P点一侧)；考点：位似图形的画法思路点拨：连接位似中心P和△ABC的各顶点，并延长，使PA′=3PA，PB′=3PB，PC′=3PC连接、、，则得到所要画的图形.解：画出，如图所示.14．如图，D，E分别AB，AC上的点.(1)如果DE∥BC，那么△ADE和△ABC是位似图形吗？为什么？(2)如果△ADE和△ABC是位似图形，那么DE∥BC吗？为什么？考点：会利用位似图形的定义判定两个图形是位似图形，会利用位似图形的性质解决问题.思路点拨：(1)可先证明△ADE和△ABC相似，对应边在同一直线上或平行，再找出对应顶点的连线交于一点A 可判定是位似图形.(2)利用位似图形的性质，位似图形是相似图形.从而得到对应角相等，可得DE∥BC.解：(1)△ADE和△ABC是位似图形.理由是：DE∥BC，所以∠ADE和=∠B，∠AED=∠C，∴△ADE∽△ABC.又∵点A是△ADE和△ABC的公共点，点D和点B是对应点，点E和点C是对应点，直线BD与CE交于点A，∴△ADE和△ABC是位似图形.(2)DE∥BC.理由是：△ADE和△ABC是位似图形，∴△ADE∽△ABC，∴∠ADE=∠B，∴DE∥BC.总结升华：位似图形重点考查学生理解图形变换的意义，利用数形结合的思想解决问题.举一反三：【变式1】如图，在边长均为1的小正方形网格纸中，△OAB的顶点O，A，B均在格点上，且O是直角坐标系的原点，点A在x轴上.以O为位似中心将△OAB放大，使得放大后的△OA1B1与△OAB对应线段的比为2：1，画出△OA1B1(所画△OA1B1与△OAB在原点两侧)；考点：位似图形坐标变换规律.思路点拨：问题关键是确定位似图形各个顶点的坐标：如果位似变换是以原点为位似中心，相似比为2，那么位似图形对应点的坐标的比等于2或-2.由图形可知，A点坐标为(-2，0)，B点坐标为(-1，2)，要求所画△OA1B1与△OAB 在原点两侧，所以相似比为-2，即A1点坐标为(4，0)，B1点坐标为(2，-4).解：如图，△OA1B1就是△OAB放大后的图象.【变式2】如图，用下面的方法可以画出△AOB的“内接等边三角形”，•阅读后证明相应的问题.画法：(1)在△AOB内画等边△CDE，使点C在OA上，点D在OB上；(2)连结OE并延长，交AB于点E′，过E′作E′C′∥EC，交OA于点C′，作E′D′∥ED，交OB于点D′；(3)连结C′D′，则△C′D′E′是△AOB的内接三角形.请判断△C′D′E′是否是等边三角形，并说明理由.考点：重点考查阅读理解能力和知识的迁移能力.思路点拨：由画法可知，△CDE和△C′D′E′是位似图形.答：△C′D′E′是等边三角形.证明：∵C′E′∥CE，∴△OEC∽△OE′C′，∴，∠C′E′D′=∠CED=60°，∴△C′D′E′∽△CDE.∵△CDE为等边三角形，•∴△C′D′E′为等边三角形.。
高考数学(理)总复习：解三角形(解析版)
高考数学（理）总复习：解三角形题型一 利用正、余弦定理解三角形 【题型要点解析】关于解三角形问题，一般要用到三角形的内角和定理，正、余弦定理及有关三角形的性质，常见的三角变换方法和原则都适用，同时要注意“三统一”，即“统一角、统一函数、统一结构”，这是使问题获得解决的突破口．【例1】△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a ，b ，c ，已知sin(A ＋C )＝8sin 2B2，(1)求cos B ；(2)若a ＋c ＝6，△ABC 的面积为2，求b .【解析】 (1)由题设及A ＋B ＋C ＝π，sin B ＝8sin 2B2，故sin B ＝4(1－cos B )．上式两边平方，整理得17cos 2B －32cos B ＋15＝0， 解得cos B ＝1(舍去)，cos B ＝1517.(2)由cos B ＝1517得sin B ＝817，故S △ABC ＝12ac sin B ＝417ac .又S △ABC ＝2，则ac ＝172.由余弦定理及a ＋c ＝6得：b 2＝a 2＋c 2－2ac cos B＝(a ＋c )2－2ac (1＋cos B )＝36－2×172×⎪⎭⎫ ⎝⎛+17151 ＝4.所以b ＝2.题组训练一 利用正、余弦定理解三角形1．在锐角△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若sin A ＝223，a ＝2，S △ABC＝2，则b 的值为( )A.3B.322 C ．2 2D ．2 3【解析】 ∵在锐角△ABC 中，sin A ＝223，S △ABC ＝2，∴cos A ＝1－sin 2A ＝13，12bc sin A ＝12bc ·223＝2，∴bc ＝3①，由余弦定理得a 2＝b 2＋c 2－2bc cos A ，∴(b ＋c )2＝a 2＋2bc (1＋cos A )＝4＋6×⎪⎭⎫⎝⎛+311＝12， ∴b ＋c ＝23②.由①②得b ＝c ＝3，故选A. 【答案】 A2．在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知sin A sin B ＋sin B sin C ＋cos 2B ＝1.若C ＝2π3，则ab＝________.【解析】 ∵sin A sin B ＋sin B sin C ＋cos 2B ＝1，∴sin A sin B ＋sin B sin C ＝2sin 2B . 由正弦定理可得ab ＋bc ＝2b 2，即a ＋c ＝2b ，∴c ＝2b －a ，∵C ＝2π3，由余弦定理可得(2b －a )2＝a 2＋b 2－2ab cos 2π3，可得5a ＝3b ，∴a b ＝35. 【答案】 353．已知△ABC 是斜三角形，内角A ，B ，C 所对的边的长分别为a ，b ，c .若c sin A ＝3a cos C .(1)求角C ；(2)若c ＝21，且sin C ＋sin(B －A )＝5sin 2A ，求△ABC 的面积．【解析】 (1)根据a sin A ＝c sin C，可得c sin A ＝a sin C ， 又∵c sin A ＝3a cos C ，∴a sin C ＝3a cos C ， ∴sin C ＝3cos C ，∴tan C ＝sin Ccos C ＝3，∵C ∈(0，π)，∴C ＝π3.(2)∵sin C ＋sin(B －A )＝5sin 2A ，sin C ＝sin (A ＋B )， ∴sin (A ＋B )＋sin (B －A )＝5sin 2A ， ∴2sin B cos A ＝2×5sin A cos A . ∵△ABC 为斜三角形， ∴cos A ≠0，∴sin B ＝5sin A . 由正弦定理可知b ＝5a ，① ∵c 2＝a 2＋b 2－2ab cos C ，∴21＝a 2＋b 2－2ab ×12＝a 2＋b 2－ab ，②由①②解得a ＝1，b ＝5，∴S △ABC ＝12ab sin C ＝12×1×5×32＝534.题型二 正、余弦定理的实际应用 【题型要点解析】应用解三角形知识解决实际问题一般分为下列四步：(1)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、视角、方位角等；(2)根据题意画出示意图，并将已知条件在图形中标出；(3)将所求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)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．【例2】某学校的平面示意图如图中的五边形区域ABCDE ，其中三角形区域ABE 为生活区，四边形区域BCDE 为教学区，AB ，BC ，CD ，DE ，EA ，BE .为学校的主要道路(不考虑宽度)．∠BCD ＝∠CDE ＝2π3，∠BAE ＝π3，DE ＝3BC ＝3CD ＝910km.(1)求道路BE 的长度；(2)求生活区△ABE 面积的最大值．【解析】 (1)如图，连接BD ，在△BCD 中，BD 2＝BC 2＋CD 2－2BC ·CD cos ∠BCD ＝27100，∴BD ＝3310km.∵BC ＝CD ，∴∠CDB ＝∠CBD ＝π－2π32＝π6，又∠CDE ＝2π3，∴∠BDE ＝π2.∴在Rt △BDE 中， BE ＝BD 2＋DE 2＝335(km)． 故道路BE 的长度为335km.(2)设∠ABE ＝α，∵∠BAE ＝π3，∴∠AEB ＝2π3－α.在△ABE 中，易得AB sin ∠AEB ＝BE sin ∠BAE ＝335sinπ3＝65，∴AB ＝65sin ⎪⎭⎫⎝⎛-απ32，AE ＝65sin α.∴S △ABE ＝12AB ·AE sin π3＝9325sin ⎪⎭⎫⎝⎛-απ32·sin α ＝9325⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-4162sin 21πα≤9325⎪⎭⎫ ⎝⎛+4121 ＝273100(km 2)． ∵0<α<2π3，∴－π6<2α－π6<7π6.∴当2α－π6＝π2，即α＝π3时，S △ABE 取得最大值，最大值为273100km 2，故生活区△ABE面积的最大值为273100km 2题组训练二 正、余弦定理的实际应用1．如图，为了估测某塔的高度，在同一水平面的A ，B 两点处进行测量，在点A 处测得塔顶C 在西偏北20°的方向上，仰角为60°；在点B 处测得塔顶C 在东偏北40°的方向上，仰角为30°.若A ，B 两点相距130 m ，则塔的高度CD ＝________m.【解析】设CD ＝h ，则AD ＝h3，BD ＝3h ，在△ADB 中，∠ADB ＝180°－20°－40°＝120°，∴由余弦定理AB 2＝BD 2＋AD 2－2BD ·AD ·cos 120°，可得1302＝3h 2＋h 23－2×3h ×h 3×⎪⎭⎫⎝⎛-21，解得h ＝1039，故塔的高度为1039 m.【答案】 10392．如图，在第一条海防警戒线上的点A ，B ，C 处各有一个水声监测点，B ，C 两点到A 的距离分别为20千米和50千米，某时刻，B 收到发自静止目标P 的一个声波信号，8秒后A ，C 同时接收到该声波信号，已知声波在水中的传播速度是1.5千米/秒．(1)设A 到P 的距离为x 千米，用x 表示B ，C 到P 的距离，并求x 的值；(2)求P 到海防警戒线AC 的距离． 【解析】 (1)依题意，有P A ＝PC ＝x ， PB ＝x －1.5×8＝x －12. 在△P AB 中，AB ＝20， cos ∠P AB ＝P A 2＋AB 2－PB 22P A ·AB＝x 2＋202－(x －12)22x ·20＝3x ＋325x ，同理，在△P AC 中，AC ＝50，cos ∠P AC ＝P A 2＋AC 2－PC 22P A ·AC ＝x 2＋502－x 22x ·50＝25x .∵cos ∠P AB ＝cos ∠P AC ， ∴3x ＋325x ＝25x，解得x ＝31. (2）作PD ⊥AC 于点D ，在△ADP 中，由cos ∠P AD ＝2531，得sin ∠P AD ＝1－cos 2∠P AD ＝42131， ∴PD ＝P A sin ∠P AD ＝31×42131＝421.故静止目标P 到海防警戒线AC 的距离为421千米． 题型三 三角函数与解三角形问题 【题型要点】解三角形与三角函数的综合题，其中，解决与三角恒等变换有关的问题，优先考虑角与角之间的关系；解决与三角形有关的问题，优先考虑正弦、余弦定理．【例3】在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且满足sin A －sin C b ＝sin A －sin Ba ＋c .(Ⅰ)求C ；(Ⅱ)若cos A ＝17，求cos(2A －C )的值．【解析】 (Ⅰ)由sin A －sin C b ＝sin A －sin B a ＋c 及正弦定理得a －c b ＝a －ba ＋c ，∴a 2－c 2＝ab －b 2，整理得a 2＋b 2－c 2＝ab ，由余弦定理得cos C ＝a 2＋b 2－c 22ab ＝12，又0<C <π，所以C ＝π3.(Ⅱ)由cos A ＝17知A 为锐角，又sin 2A ＋cos 2A ＝1，所以sin A ＝1－cos 2A ＝437，故cos2A＝2cos 2A －1＝－4749，sin2A ＝2sin A cos A ＝2×437×17＝8349，所以cos(2A －C )＝cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πA ＝cos2A cos π3＋sin2A sin π3＝－4749×12＋8349×32＝－2398.题组训练三 三角函数与解三角形问题已知函数f (x )＝sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx ＋cos 2x . (1)求函数f (x )的单调递增区间；(2)在△ABC 中，内角A ，B ，C 的对边为a ，b ，c ，已知f (A )＝32，a ＝2，B ＝π3，求△ABC 的面积．【解析】 (1)f (x )＝sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx ＋cos 2x ＝sin 2x cos π6＋cos 2x sin π6＋cos 2x＝32sin 2x ＋32cos 2x ＝3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 2cos 232sin 21 ＝3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+32πx . 令－π2＋2k π≤2x ＋π3≤π2＋2k π⇒－5π12＋k π≤x ＋π3≤π12＋k π，k ∈Z .f (x )的单调递增区间为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-ππππk k 12,125，k ∈Z .(2)由f (A )＝32，sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πA ＝12， 又0<A <2π3，π3<2A ＋π3<5π3，因为2A ＋π3＝5π6，解得：A ＝π4.由正弦定理a sin A ＝bsin B ，得b ＝6，又由A ＝π4，B ＝π3可得：sin C ＝6＋24.故S △ABC ＝12ab sin C ＝3＋32.题型四 转化与化归思想在解三角形中的应用 【题型要点】利用正弦、余弦定理解三角形的模型示意图如下：【例4】 在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若a cos 2C 2＋c cos 2A 2＝32b .(1)求证：a ，b ，c 成等差数列；(2)若∠B ＝60°，b ＝4，求△ABC 的面积． 【解析】 (1)证明：a cos 2C 2＋c cos 2A2＝a ·1＋cos C 2＋c ·1＋cos A 2＝32b ，即a (1＋cos C )＋c (1＋cos A )＝3b . ①由正弦定理得：sin A ＋sin A cos C ＋sin C ＋cos A sin C ＝3sin B ， ② 即sin A ＋sin C ＋sin(A ＋C )＝3sin B ， ∴sin A ＋sin C ＝2sinB.由正弦定理得，a ＋c ＝2b ， ③ 故a ，b ，c 成等差数列．(2)由∠B ＝60°，b ＝4及余弦定理得： 42＝a 2＋c 2－2ac cos 60°，∴(a ＋c )2－3ac ＝16， 又由(1)知a ＋c ＝2b ，代入上式得4b 2－3ac ＝16. 又b ＝4，所以ac ＝16， ④∴△ABC 的面积S ＝12ac sin B ＝12ac sin 60°＝4 3.题组训练四 转化与化归思想在解三角形中的应用 如图，在平面四边形ABCD 中，AD ＝1，CD ＝2，AC ＝7.(1)求cos ∠CAD 的值；(2)若cos ∠BAD ＝－714，sin ∠CBA ＝216，求BC 的长．【解析】 (1)在△ADC 中，由余弦定理，得cos ∠CAD ＝AC 2＋AD 2－CD 22AC ·AD ＝7＋1－427＝277. (2)设∠BAC ＝α，则α＝∠BAD －∠CAD . 因为cos ∠CAD ＝277，cos ∠BAD ＝－714，所以sin ∠CAD ＝1－cos 2∠CAD ＝217，sin ∠BAD ＝1－cos 2∠BAD ＝32114. 于是sin ∠BAC ＝sin (∠BAD －∠CAD )＝sin ∠BAD cos ∠CAD －cos ∠BAD ·sin ∠CAD ＝32114×277－⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1417×217＝32. 在△ABC 中，由正弦定理得，BC ＝AC ·sin ∠BACsin ∠CBA＝7×32216＝3. 【专题训练】 一、选择题1．在△ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c ，且b 2＝a 2＋bc ，A ＝π6，则内角C 等于( )A.π6 B.π4 C.3π4D.π4或3π4【解析】 在△ABC 中，由余弦定理得a 2＝b 2＋c 2－2bc cos A ，即a 2－b 2＝c 2－2bc cos A ，由已知，得a 2－b 2＝－bc ，则c 2－2bc cos π6＝－bc ，即c ＝(3－1)b ，由正弦定理，得sin C＝(3－1)sin B ＝(3－1)sin ⎪⎭⎫⎝⎛-C 65π， 化简，得sin C －cos C ＝0，解得C ＝π4，故选B.【答案】 B2．在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，已知b ＝2，c ＝22，且C ＝π4，则△ABC 的面积为( )A.3＋1B.3－1 C ．4 D ．2【解析】 法一 由余弦定理可得(22)2＝22＋a 2－2×2×a cos π4，即a 2－22a －4＝0，解得a ＝2＋6或a ＝2－6(舍去)，△ABC 的面积S ＝12ab sin C ＝12×2×(2＋6)sin π4＝12×2×22×(6＋2)＝3＋1，选A.法二 由正弦定理b sin B ＝c sin C ，得sin B ＝b sin C c ＝12，又c >b ，且B ∈(0，π)，所以B ＝π6，所以A ＝7π12，所以△ABC 的面积S ＝12bc sin A ＝12×2×22sin 7π12＝12×2×22×6＋24＝3＋1.【答案】 A3．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2S ＝(a ＋b )2－c 2，则tan C 等于( )A.34B.43C ．－43D ．－34【解析】 因为2S ＝(a ＋b )2－c 2＝a 2＋b 2－c 2＋2ab ，则结合面积公式与余弦定理，得ab sin C ＝2ab cos C ＋2ab ，即sin C －2cos C ＝2，所以(sin C －2cos C )2＝4，sin 2C －4sin C cos C ＋4cos 2C sin 2C ＋cos 2C ＝4，所以tan 2C －4tan C ＋4tan 2C ＋1＝4，解得tan C ＝－43或tan C ＝0(舍去)，故选C.【答案】 C4．如图，在△ABC 中，C ＝π3，BC ＝4，点D 在边AC 上，AD ＝DB ，DE ⊥AB ，E 为垂足．若DE ＝22，则cos A 等于( )A.223B.24 C.64D.63【解析】 依题意得：BD ＝AD ＝DE sin A ＝22sin A ，∠BDC ＝∠ABD ＋∠A ＝2∠A .在△BCD 中， BC sin ∠BDC ＝BD sin C ，则4sin 2A ＝22sin A ×23＝423sin A ，即42sin A cos A ＝423sin A，由此解得cos A ＝64，选C.【答案】 C5．如图所示，为测一建筑物的高度，在地面上选取A ，B 两点，从A ，B 两点分别测得建筑物顶端的仰角为30°，45°，且A ，B 两点间的距离为60 m ，则该建筑物的高度为( )A ．(30＋303) mB ．(30＋153) mC ．(15＋303) mD ．(15＋153) m【解析】 设建筑物高度为h ，则h tan 30°－h tan 45°＝60，即(3－1)h ＝60，所以建筑物的高度为h ＝(30＋303)m.【答案】 A6．在三角形ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，若20aBC →＋15bCA →＋12cAB →＝0，则三角形ABC 中最小角的正弦值等于( )A.45B.34C.35D.74【解析】 ∵20aBC →＋15bCA →＋12cAB →＝0，∴20a (AC →－AB →)＋15bCA →＋12cAB →＝0， ∴(20a －15b )AC →＋(12c －20a )AB →＝0.∵AC →与AB →不共线，∴⎩⎪⎨⎪⎧20a －15b ＝0，12c －20a ＝0⇒⎩⎨⎧b ＝43a ，c ＝53a ，∴三角形ABC 中最小角为角A ， ∴cos A ＝b 2＋c 2－a22bc ＝169a 2＋259a 2－a 22×43×53a 2＝45，∴sin A ＝35，故选C. 【答案】 C 二、填空题7．在△ABC 中，a ，b ，c 分别是角A ，B ，C 的对边，若(a ＋b －c )(a ＋b ＋c )＝ab ，c ＝3，当ab 取得最大值时，S △ABC ＝________.【解析】 因为(a ＋b －c )(a ＋b ＋c )＝ab ，a 2＋b 2－c 2＝－ab ，所以cos C ＝－12，所以sinC ＝32，由余弦定理得(3)2＝a 2＋b 2＋ab ≥3ab ，即ab ≤1，当且仅当a ＝b ＝1时等号成立．所以S △ABC ＝34. 【答案】348．已知△ABC 中，AB ＝1，sin A ＋sin B ＝2sin C ，S △ABC ＝316sin C ，则cos C ＝________. 【解析】 ∵sin A ＋sin B ＝2sin C ，由正弦定理可得a ＋b ＝2c .∵S △ABC ＝316sin C ，∴12ab sin C ＝316sin C ，sin C ≠0，化为ab ＝38.由余弦定理可得c 2＝a 2＋b 2－2ab cos C ＝(a ＋b )2－2ab－2ab cos C ，∴1＝(2)2－2×38(1＋cos C )，解得cos C ＝13.【答案】139．已知a ，b ，c 分别为△ABC 的三个内角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________．【解析】 由正弦定理得(2＋b )(a －b )＝(c －b )c ， 即(a ＋b )·(a －b )＝(c －b )c ，即b 2＋c 2－a 2＝bc ， 所以cos A ＝b 2＋c 2－a 22bc ＝12，又A ∈(0，π)，所以A ＝π3，又b 2＋c 2－a 2＝bc ≥2bc －4，即bc ≤4，故S △ABC ＝12bc sin A ≤12×4×32＝3，当且仅当b ＝c ＝2时，等号成立，则△ABC 面积的最大值为 3. 【答案】310．如图，△ABC 中，AB ＝4，BC ＝2，∠ABC ＝∠D ＝60°，若△ADC 是锐角三角形，则DA ＋DC 的取值范围是________．【解析】 在△ABC 中，由余弦定理得AC 2＝AB 2＋BC 2－2AB ·BC cos ∠ABC ＝12，即AC ＝2 3.设∠ACD ＝θ(30°<θ<90°)，则在△ADC 中，由正弦定理得23sin 60°＝DA sin θ＝DCsin (120°－θ)，则DA ＋DC ＝4[sin θ＋sin(120°－θ)]＝4⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+θθcos 23sin 23＝43sin(θ＋30°)，而60°<θ＋30°<120°，43sin 60°<DA ＋DC ≤43sin 90°，即6<DA ＋DC ≤4 3.【答案】 (6,43] 三、解答题11．在△ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c .已知a >b ，a ＝5，c ＝6，sin B ＝35. (1)求b 和sin A 的值；(2)求sin ⎪⎭⎫⎝⎛+42πA 的值． 【解析】 (1)在△ABC 中，因为a >b ，故由sin B ＝35，可得cos B ＝45.由已知及余弦定理，有b 2＝a 2＋c 2－2ac cos B ＝13，所以b ＝13.由正弦定理a sin A ＝b sin B ，得sin A ＝a sin B b ＝31313.所以b 的值为13，sin A 的值为31313.(2)由(1)及a <c ，得cos A ＝21313，所以sin 2A ＝2sin A cos A ＝1213，cos 2A ＝1－2sin 2A ＝－513.故sin ⎪⎭⎫⎝⎛+42πA ＝sin 2A cos π4＋cos 2A sin π4＝7226. 12．如图，在四边形ABCD 中，∠DAB ＝π3，AD ∶AB ＝2∶3，BD ＝7，AB ⊥BC .(1)求sin ∠ABD 的值；(2)若∠BCD ＝2π3，求CD 的长．【解析】(1)∵AD ∶AB ＝2∶3，∴可设AD ＝2k ，AB ＝3k .又BD ＝7，∠DAB ＝π3，∴由余弦定理，得(7)2＝(3k )2＋(2k )2－2×3k ×2k cos π3，解得k ＝1，∴AD ＝2，AB ＝3，sin ∠ABD ＝AD sin ∠DABBD＝2×327＝217.(2)∵AB ⊥BC ，∴cos ∠DBC ＝sin ∠ABD ＝217，∴sin ∠DBC ＝277，∴BD sin ∠BCD ＝CDsin ∠DBC，∴CD＝7×27732＝433.。
解三角形经典例题及解答
知识回顾:4、理解定理(1) 正弦定理说明同一三角形中，边与其对角的正弦成正比，且比例系数为同一正数，即 存在正数 k 使 a ksinA ， ________________ ， c ksinC ；（2）」 b J 等价于 ______________________sin A sin B sin C(3) 正弦定理的基本作用为:正弦、余弦定理1、直角三角形中，角与边的等式关系：在Rt ABC 中，设 BC=a ，AG=b , AB=c ,根据锐角三角函数中正弦函数的定义，有 -sin A ，- sin B ，又sinC 1 -，从而在直角三 cc c 角形ABC 中，-?-sin A b sin Bc si nC2、当ABC 是锐角三角形时，设边 AB 上的高是CD 根据任意角三角函数的定义,有 CD=asinB bsinA ，则 一-b，同理可得一sin A sin B sin Cb sin B从而」-sin A b sin Bc sin C3、正弦定理：在一个三角形中，各边和它所对角的____ 的比相等，即旦sin A b sin Bc sin Cc b a csin C sin B ' sin A sin C① 已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边，如 a bsinA ； bsin B② 已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值，如 sin A a sin B ； sinC.b(4) 一般地，已知三角形的某些边和角，求其它的边和角的过程叫作 解三角形•5、知识拓展6、 勾股定理： ___________________________________7、 余弦定理：三角形中 __________ 平方等于 _______________________ 减去 ___________________________ 的两倍，即a 2b 2 8、余弦定理的推论:cosC ____________________________ 。
09解三角形(含经典例题+答案)
解三角形例1：在△ABC 中，若 sinA ﹣sinAcosC=cosAsinC ，则△ABC 的形状是（ ） A ．正三角形 B ．等腰三角形C ．直角三角形 D ．等腰直角三角形解：解：∵sinA ﹣sinAcosC=cosAsinC ，∴sinA=sinAcosC+cosAsinC=sin （A+C ）=sinB∴A=B （A+B=π舍去），是等腰三角形故选B例2：在△ABC 中，已知（a 2+b 2）sin （A ﹣B ）=（a 2﹣b 2）sin （A+B ），则△ABC 的形状（ ）解：∵（a 2+b 2）（sinAcosB ﹣cosAsinB ）=（a 2﹣b 2）（sinAcosB+cosAsinB ），∴a 2sinAcosB ﹣a 2cosAsinB+b 2sinAcosB ﹣b 2cosAsinB=a 2sinAcosB+a 2cosAsinB ﹣b 2sinAcosB ﹣b 2cosAsinB ，整理得：a 2cosAsinB=b 2sinAcosB ，在△ABC 中，由正弦定理sin sin a b A B==2R 得：a =2RsinA ，b=2RsinB ，代入整理得：sinAcosA=sinBcosB ，∴2sinAcosA=2sinBcosB ，∴sin2A=sin2B ，∴2A=2B 或者2A=180°﹣2B ， ∴A=B 或者A+B=90°．∴△ABC 是等腰三角形或者直角三角形．故选D ．A ．锐角三角形B ．直角三角形C ．钝角三角形D ．不确定解：△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，∵bcosC+ccosB=asinA ，则由正弦定理可得 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA ，即 sin （B+C ）=sinAsinA ，可得sinA=1，故A=2π，故三角形为直角三角形，故选B ．由于是选填，此题可以利用推导公式cos cos sin sin 1a b C c B a A A =+=⇒=，会更快。
解三角形(角平分线问题问题)(典型例题+题型归类练)(原卷版)
专题05 解三角形（角平分线问题问题）(典型例题+题型归类练) 一、必备秘籍角平分线如图，在ABC ∆中，AD 平分BAC ∠，角A ,B ,C 所对的边分别为a ，b ，c 核心技巧1：内角平分线定理：AB AC BD DC =或AB BDAC DC= 核心技巧2：等面积法(使用频率最高）ABC ABD ADC S S S ∆∆∆=+⇒111sin sin sin 22222A A AB AC A AB AD AC AD ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯ 核心技巧3：边与面积的比值：ABD ADCSAB AC S=核心技巧4：角互补：ADB ADC π∠+∠=⇒cos cos 0ADB ADC ∠+∠=在ADB ∆中有：222cos 2DA DB AB ADB DA DB +-∠=⨯;在ADC ∆中有：222cos 2DA DC AC ADC DA DC+-∠=⨯二、典型例题例题1．如图，已知AD 是ABC ∆中BAC ∠的角平分线，交BC 边于点D .（1）用正弦定理证明：AB BDAC DC=； （2）若120BAC ∠=︒，2AB =，1AC =，求AD 的长.第（2）问思路点拨：本小题已知，，，求的长.可利用第（1）问结论解答过程：根据余弦定理，，即，解得利用第(1)问结论由（1）知∴，得，；在与中，根据余弦定理得，且解得，即的长为．例题2．在ABC 中，内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 且πsin sin 3a B b A ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(1)求角A 的大小；(2)若3AB =，1AC =，BAC ∠的内角平分线交BC 于点D ，求AD .第（2）问思路点拨：由（1）知，求角平分线长，，可优先考虑面积公式解答过程：由（1）知，由角平分线面积公式∴，∴．代入数据计算例题3．在ABC 中，3,AB =4,BC =线段BD 是B ∠的角平分线，且 6.ABDS =求BCD S △.思路点拨：已知在中，线段是的角平分线，且涉及角平分线问题，但是不知的大小，不适合直接用面积公式，但知，可考虑面积和边长的关系解答过程：平分由，代入代入例题4．在ABC中，D是BC的中点，1AB=，2AC=，32 AD=．（1）ABC的面积为________．（2）若AE为BAC∠的角平分线，E在线段BC上，则AE的长度为________．第（2）问思路点拨：由（1）知，可优先考虑面积公式解答过程：由可得即，从而.代入，计算例题5．在△ABC 中， AM 是BAC ∠的角平分线， 且交BC 于M . 已知23,2,3AM BM MC ===， 则AC = __________；思路点拨：在中，是的角平分线， 且交于. 已知，涉及到角平分线，又，可利用,得到的关系解答过程：由是的角平分线，又，得，设，则因为，则，利用余弦定理代入得：，整理得，解得或（舍）.所以.利用角互补关系（不适合面积公式）三、题型归类练1．三角形内角平分线定理：三角形的内角平分线分对边所得的两条线段和这个角的两边对应成比例.请你认真思考，用三角形内角平分线定理解决问题：已知ABC 中，AD 为角平分线，3AB =，4AC =，5BC =，则AD =（ ）A ．127B ．157C ．7D ．72．在ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知，()(sin sin )(sin sin )a b A B c C B +-=+，若角A 的内角平分线AD 的长为2，则4b c +的最小值为（ ） A ．10B ．12C ．16D ．183．在△ABC 中，内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ，若()sin sin sin a A c C b c B =+-，角A 的角平分线交BC 于点D ，且3AD c b ==，则a 的值为（ ）A ．72BC ．3D4．在ABC 中，CD 是ACB ∠的角平分线且4,||AB AD AD ==若||3CD =，则CDA ∠=__________，ABC的面积为__________．5．在ABC 中，60A ∠=，∠A 的角平分线与BC 边相交于D ．AD =BC =AB 边的长度为___．6．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2BD DC =，AD ＝2，且AD 平分∠BAC ，求△ABC 的面积．注：三角形的内角平分线定理：在△PQR 中，点M 在边QR 上，且PM 为∠QPR 的内角平分线，有PQ QMPR MR=．7．记ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知22cos cos (sin sin )sin 0C A A B B +-+=． (1)求C ；(2)若a ，b 为方程210200x x -+=的两个实数根，且C 的角平分线交AB 于点D ，求CD ．8．已知△ABC 中，内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，BD 为∠ABC 的角平分线．(1)求证：::AD AB CD CB =；(2)若2BD =且26c a ==，求△ABC 的面积．9．已知△ABC 中，,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边，且()()2sin 2sin 2sin a A b c B c b C =+++. (1)求角A 的大小；(2)设点D 为BC 上一点，AD 是ABC 的角平分线，且2AD =，3b =，求ABC 的面积.10．已知ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，点D 在BC 边上，AD 是角平分线，222sin sin sin sin sin C B C B A ++⋅=，且ABC 的面积为(1)求A 的大小及AB AC ⋅的值； (2)若4c =，求BD 的长．11．在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c ，AD 为∠BAC 的角平分线，已知2c =且222223a c b cosA bc AD ⎛⎫+-=-= ⎪⎝⎭，(1)求△ABC 的面积；12．在ABC 中，角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ，a =1b =，c =M 是BC 上的点． （1）若AM 是BAC ∠的角平分线，求BMCM的值； （2）若AM 是BC 边上的中线，求AM 的长．13．已知ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，点D 在AC 边上，BD 为ABC ∠的角平分线．32ABC ABD S S =△△．(1)求sin sin CA∠∠； (2)若BD b =，求cos ABC ∠的大小．。
解三角形经典例题
解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理【典型题剖析】考察点1：利用正弦定理解三角形例1在ABC中，已知A:B:C=1:2:3,求a :b :c.【点拨】本题考查利用正弦定理实现三角形中边与角的互化，利用三角形内角和定理及正弦定理的变形形式 a :b :c=sinA: sinB: sinC 求解。
解：【解题策略】要牢记正弦定理极其变形形式，要做到灵活应用。
例2在ABC中，已知c=+，C=30°，求a+b的取值范围。
【点拨】此题可先运用正弦定理将a+b表示为某个角的三角函数，然后再求解。
解：∵C=30°，c=+，∴由正弦定理得：∴ a=2(+)sinA,b=2(+)sinB=2(+)sin（150°-A）.∴a+b=2(+)[sinA+sin(150°-A)]= 2(+)·2sin75°·cos(75°-A)=cos(75°-A)1 当75°-A=0°，即A=75°时，a+b取得最大值=8+4；2 ∵A=180°-(C+B)=150°-B,∴A＜150°，∴0°＜A＜150°,∴-75°＜75°-A＜75°，∴cos75°＜cos(75°-A)≤1，∴＞cos75°=×=+.综合①②可得a+b的取值范围为(+,8+4>考察点2：利用正弦定理判断三角形形状例3在△ABC中，·tanB=·tanA，判断三角形ABC的形状。
【点拨】通过正弦定理把边的关系转化为角的关系，利用角的关系判断△ABC 的形状。
解：由正弦定理变式a=2RsinA,b=2RsinB得：,即，，.∴为等腰三角形或直角三角形。
【解题策略】“在△ABC中，由得∠A=∠B”是常犯的错误，应认真体会上述解答过程中“∠A=∠B或∠A+∠B=”的导出过程。
(完整版)解三角形练习题及答案
第一章解三角形一、选择题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 A D．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∶9 D．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a2＋b2－c2＜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．在△ABC中，若b＝3，c＝3，∠B＝30°,则a＝( )．A．3B．23C．3或23D．28．在△ABC中,a,b，c分别为∠A，∠B，∠C的对边．如果a，b，c成等差数列,∠B＝30°，△ABC的面积为23，那么b＝（）．A．231+B．1＋3C．232+D．2＋39．某人朝正东方向走了x km后，向左转150°,然后朝此方向走了3 km，结果他离出发点恰好3km，那么x的值是( )．A．3B．23C．3或23D．310．有一电视塔，在其东南方A处看塔顶时仰角为45°，在其西南方B处看塔顶时仰角为60°,若AB＝120米，则电视塔的高度为（ )．A ．603米B ．60米C ．603米或60米D ．30米 二、填空题11．在△ABC 中，∠A ＝45°，∠B ＝60°，a ＝10，b ＝ ．12．在△ABC 中，∠A ＝105°,∠B ＝45°，c ＝2，则b ＝ ．13．在△ABC 中，∠A ＝60°,a ＝3，则C B A c b a sin sin sin ++++＝ ． 14．在△ABC 中，若a 2＋b 2＜c 2，且sin C ＝23，则∠C ＝ ． 15．平行四边形ABCD 中,AB ＝46，AC ＝43，∠BAC ＝45°,那么AD ＝ ．16．在△ABC 中，若sin A ∶sin B ∶sin C ＝2∶3∶4，则最大角的余弦值＝ ．三、解答题17． 已知在△ABC 中,∠A ＝45°，a ＝2,c ＝6，解此三角形．18．在△ABC 中,已知b ＝3，c ＝1,∠B ＝60°，求a 和∠A ，∠C ．19． 根据所给条件，判断△ABC 的形状．(1)a cos A ＝b cos B ;（2)A a cos ＝B b cos ＝Cc cos ．20．△ABC 中,己知∠A ＞∠B ＞∠C ，且∠A ＝2∠C ，b ＝4，a ＋c ＝8，求a ，c 的长．第一章 解三角形参考答案一、选择题1．B解析：设三边分别为5k ,7k ，8k （k ＞0)，中间角为， 由cos ＝k k k k k 85249－64＋25222⨯⨯＝21，得 ＝60°，∴最大角和最小角之和为180°－60°＝120°．2．B 3．B4．C5．C6．C7．C8．B解析：依题可得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧︒︒30cos 2－＋＝23＝30sin 212＝＋222ac c a b ac b c a ⇒⎪⎩⎪⎨⎧ac ac c a b ac b c a 3－2－)＋(＝6＝2＝＋22 代入后消去a ,c ，得b 2＝4＋23，∴b ＝3＋1,故选B ．9．C10．A二、填空题11．56．12．2．13．23．解析：设A a sin ＝B b sin ＝C c sin ＝k ，则C B A c b a ＋sin ＋sin sin ＋＋＝k ＝A a sin ＝︒60sin 3＝23． 14．32π．15．43．16．－41．三、解答题17．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 ＝26sin 45°＝26·22＝23． ∵c sin A ＝6×22＝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 ＝Aa 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 ＝±21,∠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°．18．解析:已知两边及其中一边的对角，可利用正弦定理求解． 解：∵B b sin ＝Cc sin , ∴sin C ＝b B c sin ⋅＝360sin 1︒⋅＝21． ∵b ＞c ，∠B ＝60°,∴∠C ＜∠B ,∠C ＝30°，∴∠A ＝90°．由勾股定理a ＝22＋c b ＝2，即a ＝2，∠A ＝90°,∠C ＝30°．19．解析:本题主要考查利用正、余弦定理判断三角形的形状．(1)解法1：由余弦定理得a cos A ＝b cos B ⇒a ·（bc a c b 2222-+)＝b ·（acc b a 2222+-）⇒a 2c 2－a 4－b 2c 2＋b 4＝0, ∴（a 2－b 2）（c 2－a 2－b 2)＝0,∴a 2－b 2＝0或c 2－a 2－b 2＝0，∴a ＝b 或c 2＝a 2＋b 2．∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形．解法2:由正弦定理得sin A cos A ＝sin B cos B⇒sin 2A ＝sin 2B⇒2∠A ＝2∠B 或2∠A ＝－2∠B ，∠A ,∠B ∈（0，)⇒∠A ＝∠B 或∠A ＋∠B ＝2π， ∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形．（2）由正弦定理得a ＝2R sin A ，b ＝2R sin B ，c ＝2R sin C 代入已知等式，得A A R cos sin 2＝BB R cos sin 2＝C C R cos sin 2， ∴A A cos sin ＝B B cos sin ＝CC cos sin ， 即tan A ＝tan B ＝tan C ．∵∠A ，∠B ,∠C ∈（0，π），∴∠A ＝∠B ＝∠C,∴△ABC 为等边三角形．20．解析:利用正弦定理及∠A ＝2∠C 用a ，c 的代数式表示cos C ；再利用余弦定理,用a ,c 的代数式表示cos C ,这样可以建立a ，c 的等量关系;再由a ＋c ＝8，解方程组得a ,c ． 解：由正弦定理A a sin ＝Cc sin 及∠A ＝2∠C ,得 C a 2sin ＝C c sin ，即C C a cos sin 2⋅＝Cc sin ， ∴cos C ＝ca 2． 由余弦定理cos C ＝abc b a 2222-+， ∵b ＝4，a ＋c ＝8，∴a ＋c ＝2b ,∴cos C ＝)()(c a a c c a a ＋－4＋＋222＝)())((c a a c a c a ＋4＋3－5＝a c a 43－5， ∴c a 2＝ac a 43－5， 整理得（2a －3c ）(a －c ）＝0，∵a ≠c ，∴2a ＝3c ． 又∵a ＋c ＝8，∴a ＝524，c ＝516．。
高三数学解三角形练习题及答案解析
高三数学解三角形练习题及答案解析一、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，there4;tanA=tanB=tanC， there4;A=B=C.3.在△ABC中，sinA=34，a=10，则边长c的取值范围是（）A.152，+ infin;B.（10，+ infin;）C.（0，10）D.0，403答案D解析∵csinC=asinA=403， there4;c=403sinC.there4;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，there4;sin（B+C）=2sinBcosC，there4;sinBcosC+cosBsinC=2sinBcosC，there4;sin（B-C）=0， there4;B=C.5.在△ABC中，已知（b+c）∶（c+a）∶（a+b）=4∶5∶6，则sinA∶sinB∶sinC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，there4;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.there4;s inA∶sinB∶sinC=a∶b∶c=7∶5∶3.6.已知三角形面积为14，外接圆面积为 pi;，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 pi;R2= pi;，得R=1，由S△=12absinC=abc4R=abc4=14，there4;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， there4;sinC=223，there4;12absinC=43， there4;b=23.8.在△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，已知A=60 deg;，a=3，b=1，则c=________.答案2解析由正弦定理asinA=bsinB，得3sin60 deg;=1sinB，there4;sinB=12，故B=30 deg;或150 deg;.由a>b，得A>B， there4;B=30 deg;，故C=90 deg;，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，there4;asinA=bsinB=csinC=2R=2，there4;asinA+b2sinB+2csinC=2+1+4=7.10.在△ABC中，A=60 deg;，a=63，b=12，S△ABC=183，则a+b+csinA+sinB+sinC=________，c=________.答案126解析a+b+csinA+sinB+sinC=asinA=6332=12.∵S△ABC=12absinC=12x63x12sinC=183，there4;sinC=12， there4;csinC=asinA=12，there4;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=sin（B+C）-sinCcosBsin（A+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=b2tanAhArr;a2sinBcosB=b2sinAcosAhArr;4R2sin2AsinBcosB=4R2sin2BsinAcosAhArr;sinAcosA=sinBcosBhArr;sin2A=sin2BhArr;2A=2B或2A+2B= pi;hArr;A=B或A+B= pi;2.there4;△ABC为等腰三角形或直角三角形.能力提升13.在△ABC中，B=60 deg;，边与最小边之比为（3+1）∶2，则角为（）A.45 deg;B.60 deg;C.75 deg;D.90 deg;答案C解析设C为角，则A为最小角，则A+C=120 deg;，there4;sinCsinA=sin120 deg;-AsinA=sin120 deg;cosA-cos120 deg;sinAsinA=32tanA+12=3+12=32+12，there4;tanA=1，A=45 deg;，C=75 deg;.14.在△ABC中，a，b，c分别是三个内角A，B，C的对边，若a=2，C= pi;4，cosB2=255，求△ABC的面积S.解cosB=2cos2B2-1=35，故B为锐角，sinB=45.所以sinA=sin（ pi;-B-C）=sin3 pi;4-B=7210.由正弦定理得c=asinCsinA=107，所以S△ABC=12acsinB=12x2x107x45=87.1.在△ABC中，有以下结论：（1）A+B+C= pi;；（2）sin（A+B）=sinC，cos（A+B）=-cosC；（3）A+B2+C2= pi;2；（4）sinA+B2=cosC2，cosA+B2=sinC2，tanA+B2=1tanC2.2.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.。
中考数学关于解直角三角形的18道经典题
中考数学关于解直角三角形的18道经典题1、如图，一架飞机在空中P 处探测到某高山山顶D 处的俯角为60°，此后飞机以300米/秒的速度沿平行于地面AB 的方向匀速飞行，飞行10秒到山顶D 的正上方C 处，此时测得飞机距地平面的垂直高度为12千米，求这座山的高（精确到0.1千米） 解：延长CD 交AB 于G ，则CG=12（千米）依题意：PC=300×10=3000（米）=3（千米） 在Rt △PCD 中： PC=3，∠P=60° CD=PC ·tan ∠P =3×tan60°=33∴12-CD=12-33≈6.8（千米） 答：这座山的高约为6.8千米.2、如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB 的坡 角∠BAD=60,坡长AB=m 320,为加强水坝强度, 将坝底从A 处向后水平延伸到F 处,使新的背水坡 的坡角∠F= 45,求AF 的长度(结果精确到1米,参考数据: 414.12≈,732.13≈).答案：(10分)解：过Ｂ作BE ⊥AD 于E在Rt △ABE 中,∠BAE= 60, ∴∠ABE= 30 ∴AE ＝21ＡＢ31032021=⨯=∴BE ()()303103202222=-=-=AE AB∴在Rt △BEF 中, ∠Ｆ＝ 45, ∴EF ＝BE ＝30 ∴ＡＦ＝ＥＦ－ＡＥ＝３０－310∵732.13=， ∴AF ＝12.68≈133、施工队准备在一段斜坡上铺上台阶方便通行．现测得斜坡上铅垂的两棵树间水平距离AB =4米，斜面距离BC =4.25米，斜坡总长DE =85米．参考数据cos20°≈0.94， sin20°≈0.34， sin18°≈0.31， cos18°≈0.95AB12千米P C D G60°（1）求坡角∠D 的度数（结果精确到1°）；（2）若这段斜坡用厚度为17cm 的长方体台阶来铺，需要铺几级台阶?解：(1) cos ∠D =cos ∠ABC =BC AB =25.44≈0.94， …………………………………3分 ∴∠D ≈20°． ………………………………………………………………………1分 （2）EF =DE sin ∠D =85sin20°≈85×0.34=28.9(米) ， ……………………………3分 共需台阶28.9×100÷17=170级． ………………………………………………1分4、在玉溪州大河旁边的路灯杆顶上有一个物体，它的抽象几何图形如图， 若 60ABC 10,AC 4,AB =∠==, 求B 、C 两点间的距离.解：过A 点作AD ⊥BC 于点D ， …………1分在Rt △ABD 中，∵∠ABC=60°，∴∠BAD=30°. …………2分 ∵AB=4,∴BD=2, ∴AD=23. …………4分 在Rt △ADC 中，AC=10，∴CD=22AD AC -=12100-=222 . …………5分 ∴BC=2+222 . …………6分 答：B 、C 两点间的距离为2+222. …………7分5、在东西方向的海岸线l 上有一长为1km 的码头MN（如图），在码头西端M 的正西19．5 km 处有一观察站A ．某时刻测得一艘匀速直线航行的轮船位于 A 的北偏西30°,且与A 相距40km 的B 处；经过1小时20分钟，又测得该轮船位于A 的北偏东NM 东北BCAlCBA17cm（第19题） A BCF60°，且与A相距83的C处．（1）求该轮船航行的速度（保留精确结果）；（2）如果该轮船不改变航向继续航行，那么轮船能否正好行至码头MN靠岸？请说明理由．答案解：（1）由题意，得∠BAC=90°，………………（1分）∴2240(83)167BC=+=．…………（2分）∴轮船航行的速度为41671273÷=时．……（3分）(2)能．……（4分）作BD⊥l于D，CE⊥l于E，设直线BC交l于F，则BD=AB·cos∠BAD=20，CE=AC·sin∠CAE=43，AE=AC·cos∠CAE=12．∵BD⊥l,CE⊥l,∴∠BDF=∠CEF=90°．又∠BFD=∠CFE，∴△BDF∽△CEF，……（6分）∴,DF BDEF CE=∴3220343EFEF+=，∴EF=8．……（7分）∴AF=AE+EF=20．∵AM＜AF＜AN，∴轮船不改变航向继续航行，正好能行至码头MN靠岸．6、如图是某货站传送货物的平面示意图. 为了提高传送过程的安全性，工人师傅欲减小传送带与地面的夹角，使其由45°改为30°. 已知原传送带AB长为4米.（1）求新传送带AC的长度；（2）如果需要在货物着地点C的左侧留出2米的通道，试判断距离B点4米的货物MNQP 是否需要挪走，并说明理由．(说明：⑴⑵的计算结果精确到0.1米，参考数据：2≈1.41，3≈1.73，5≈2.24，6≈2.45)答案（1）如图，作AD⊥BC于点D……………………………………1分Rt△ABD中，AD=AB sin45°=42222=⨯……2分在Rt△ACD中，∵∠ACD=30°FEDlAC北东M NABE FQ P ∴AC =2AD =24≈6.5………………………3分即新传送带AC 的长度约为6.5米． ………………………………………4分 （2）结论：货物MNQP 应挪走． ……………………………………5分 解：在Rt △ABD 中，BD =AB cos45°=42222=⨯……………………6分 在Rt △ACD 中，CD =AC cos30°=622324=⨯∴CB =CD —BD =)26(22262-=-≈2.1∵PC =PB —CB ≈4—2.1=1.9＜2 ………………………………7分 ∴货物MNQP 应挪走． …………………………………………………………8分7、如图，大海中有A 和B 两个岛屿，为测量它们之间的距离，在海岸线PQ 上点E 处测得∠AEP ＝74°，∠BEQ ＝30°；在点F 处测得∠AFP ＝60°，∠BF Q ＝60°，EF ＝1km ．（1）判断ABAE 的数量关系，并说明理由；（2）求两个岛屿A 和B 之间的距离（结果精确到0.1km ）．（参考数据：3≈1.73，sin74°≈，cos74°≈0.28，tan74°≈3.49，sin76°≈0.97，cos76°≈0.24）答案 (1)相等30,6030BEQ BFQ EBF EF BF ∠=∠=∴∠=∴=....................................2分 又6060AF P BFA ∠∠=∴∠=在AEF 与△ABF 中,,EF BF AFE AFB AF AFAFE AFB AE AB=∠=∠=∴≅∴=...........................................................................5分 （2）法一：作AH PQ ⊥，垂足为H 设 AE=x 则AH=xsin74°HE= xcos74° HF=xcos74°+1 ...............................................................................................7分tan60Rt AHF AH HF=中，所以xsin74°=（xcos74°+1）tan60°即0.96x=(0.28x+1)×1.73所以 3.6x≈即AB 3.6km≈法二：设AF与BE的交点为G，在Rt△EGF中，因为EF=1, 所以 EG=3在Rt△AEG中376,cos760.24 3.6 AEG AE EG∠==÷=÷≈答: 两个岛屿A与B之间的距离约为3.6km8、在一个阳光明媚、清风徐来的周末，小明和小强一起到郊外放风筝﹒他们把风筝放飞后，将两个风筝的引线一端都固定在地面上的C处(如图).现已知风筝A的引线（线段AC）长20m，风筝B的引线（线段BC）长24m，在C处测得风筝A的仰角为60°，风筝B的仰角为45°.（1）试通过计算，比较风筝A与风筝B谁离地面更高？（2）求风筝A与风筝B的水平距离.(精确到0.01 m；参考数据：sin45°≈0.707,cos45°≈0.707,tan45°=1,sin60°≈0.866,cos60°=0.5,tan60°≈1.732）解：（1）分别过A，B作地面的垂线，垂足分别为D，E．在Rt△ADC中，∵AC﹦20，∠ACD﹦60°，AB45°60°C E D∴AD ﹦20×sin 60°﹦103≈17.32m在Rt △BEC 中，∵BC ﹦24，∠BEC ﹦45°，∴BE ﹦24×sin 45°﹦122≈16.97 m∵17.32>16.97∴风筝A 比风筝B 离地面更高． ……………………………………………3分 （2）在Rt △ADC 中，∵AC ﹦20，∠ACD ﹦60°， ∴DC ﹦20×cos 60°﹦10 m在Rt △BEC 中，∵BC ﹦24，∠BEC ﹦45°，∴EC ﹦BC ≈16.97 m∴EC －DC ≈16.97－10﹦6.97m即风筝A 与风筝B 的水平距离约为6.97m ．…………………………………3分9、为了缓解长沙市区内一些主要路段交通拥挤的现状，交警队在一些主要路口设立了交通路况显示牌（如图）．已知立杆AB 高度是3m ，从侧面D 点测得显示牌顶端C 点和底端B 点的仰角分别是60°和45°．求路况显示牌BC 的高度．解：∵在Rt △ADB 中，∠BDA ＝45°，AB ＝3 ∴DA ＝3 …………2分 在Rt △ADC 中，∠CDA ＝60°∴tan60°=CAAD∴CA =33 …………4分 ∴BC=CA －BA =(33－3)米答：路况显示牌BC 的高度是(33－3)米 ………………………6分10、永乐桥摩天轮是天津市的标志性景观之一．某校数学兴趣小组要测量摩天轮的高度．如图，他们在C 处测得摩天轮的最高点A 的仰角为45︒，再往摩天轮的方向前进50 m 至D 处，测得最高点A 的仰角为60︒． 求该兴趣小组测得的摩天轮的高度AB （3 1.732≈，第19题图A45°60°结果保留整数）．解：根据题意，可知45ACB ∠=︒，60ADB ∠=︒，50DC =.在Rt △ABC 中，由45BAC BCA ∠=∠=︒，得BC AB =. 在Rt △ABD 中，由tan ABADB BD∠=， 得3tan tan 60AB AB BD AB ADB ===∠︒. ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6分 又 ∵ BC BD DC -=，∴ 350AB AB -=，即(33)150AB -=. ∴ 11833AB =≈-.答：该兴趣小组测得的摩天轮的高度约为118 m. ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8分11、小明想知道湖中两个小亭A 、B 之间的距离，他在与小亭A 、B 位于同一水平面且东西走向的湖边小道l 上某一观测点M 处，测得亭A 在点M 的北偏东30°, 亭B 在点M 的北偏东60°,当小明由点M 沿小道l 向东走60米时，到达点N 处，此时测得亭A 恰好位于点N 的正北方向，继续向东走30米时到达点Q 处，此时亭B 恰好位于点Q 的正北方向，根据以上测量数据，请你帮助小明计算湖中两个小亭A 、B 之间的距离．25.连结AN 、BQ∵点A 在点N 的正北方向，点B 在点Q 的正北方向 ∴l AN ⊥ l BQ ⊥--------------------------1分 在Rt △AMN 中：tan ∠AMN=MNAN∴AN=360-----------------------------------------3分 在Rt △BMQ 中：tan ∠BMQ=MQBQ∴BQ=330----------------------------------------5分 过B 作BE ⊥AN 于点E 则：BE=NQ=30∴AE= AN －BQ -----------------------------------8分 在Rt △ABE 中,由勾股定理得：222BE AE AB +=22230)330(+=AB∴AB=60（米）12、我们知道当人的视线与物体表面互相垂直时的视觉效果最佳．如图是小明站在距离墙壁1.60米处观察装饰画时的示意图，此时小明的眼睛与装饰画底部A 处于同一水平线上，视线恰好落在装饰画中心位置E 处，且与AD 垂直.已知装饰画的高度AD 为0.66米， 求：⑴ 装饰画与墙壁的夹角∠CAD 的度数（精确到1°）；⑵ 装饰画顶部到墙壁的距离DC （精确到0.01米）.解：⑴ ∵AD ＝0.66，∴AE ＝21CD ＝0.33. 在Rt △ABE 中，………………1分 ∵sin ∠ABE ＝AB AE ＝6.133.0， ∴∠ABE ≈12°. ………………4分∵∠CAD ＋∠DAB ＝90°，∠ABE ＋∠DAB ＝90°， ∴∠CAD ＝∠ABE ＝12°.∴镜框与墙壁的夹角∠CAD 的度数约为12°. ………………5分 ⑵ 解法一：在Rt △∠ABE 中， ∵sin ∠CAD ＝ADCD， ∴CD ＝AD ·sin ∠CAD ＝0.66×sin12°≈0.14. ………………7分ACD EBABCD第19题图解法二： ∵∠CAD ＝∠ABE ， ∠ACD ＝∠AEB ＝90°，∴△ACD ∽△BEA. ………………6分 ∴AB ADAE CD =. ∴6.166.033.0=CD . ∴CD ≈0.14. ………………7分∴镜框顶部到墙壁的距离CD 约是0.14米.………………8分13、如图，某天然气公司的主输气管道从A 市的东偏北30°方向直线延伸，测绘员在A 处测得要安装天然气的M 小区在A 市东偏北60°方向，测绘员沿主输气管道步行2000米到达C 处，测得小区M 位于C 的北偏西60°方向，请你在主输气管道上寻找支管道连接点N ，使到该小区铺设的管道最短，并求AN 的长.第23题图解：过M 作MN ⊥AC ，此时MN 最小，AN ＝1500米1、（2010山东济南）图所示，△ABC 中，∠C =90°，∠B =30°，AD 是△ABC 的角平分线，若AC 3求线段AD 的长．解：∵△ABC 中，∠C =90º，∠B =30º，∴∠BAC =60º，∵AD 是△ABC 的角平分线，∴∠CAD =30º， ··················· 1分 ∴在Rt △ADC 中，cos30ACAD =︒············· 2分=3×3··········· 3分=2 . ·············· 4分14、热气球的探测器显示，从热气球A 处看一栋高楼顶部的仰角为45°，看这栋高楼底部的俯角为60°，A 处与高楼的水平距离为60m ，这栋高楼有多高？（结果精确到0.1m ，参考数据：2 1.414,3 1.732≈≈）答案： 解：过点A 作BC 的垂线，垂足为D 点 ……………1分由题意知：∠CAD = 45°, ∠BAD =60°, AD = 60m在Rt △ACD 中，∠CAD = 45°, AD ⊥BC∴ CD = AD = 60 ……………………3分 在Rt △ABD 中，∵BDtan BAD AD∠=……………………4分 ∴ BD = AD ·tan ∠BAD= 603 ……………………5分∴BC = CD+BD= 60+603 ……………………6分≈ 163.9 (m) …………………7分答：这栋高楼约有163.9m ． …………………8分 （本题其它解法参照此标准给分）15、如图，直角ABC ∆中，90C ∠=︒，25AB =，5sin B =，点P 为边BC 上一动点，PD ∥AB ，PD 交AC 于点D ，连结AP ． （1）求AC 、BC 的长；（2）设PC 的长为x ，ADP ∆的面积为y ．当x 为何值时，y 最大，并PD CBA求出最大值．22．（1）在Rt ABC ∆中，5sin B =，25AB =， 得5AC AB =，∴2AC =，根据勾股定理得：4BC =． …… 3分（2）∵PD ∥AB ，∴ABC ∆∽DPC ∆，∴12DC AC PC BC == 设PC x =，则12DC x =，122AD x =- ∴2211111(2)(2)122244ADP S AD PC x x x x x ∆=⋅=-⋅=-+=--+ ∴当2x =时，y 的最大值是1． ……… 8分16、小明家所在居民楼的对面有一座大厦AB ，AB ＝80米．为测量这座居民楼与大厦之间的距离，小明从自己家的窗户C 处测得大厦顶部A 的仰角为37°，大厦底部B 的俯角为48°．求小明家所在居民楼与大厦的距离CD 的长度．（结果保留整数） （参考数据：o o o o 33711sin37tan37sin 48tan48541010≈≈≈≈，，，）答案：解：设CD = x ．在Rt △ACD 中，tan37AD CD︒=， 则34AD x=， ∴34AD x =. 在Rt △BCD 中，tan48° = BD CD， 则1110BD x=， ∴1110BD x =. ∵AD ＋BD = AB ， B37° 48° D CA 第19题图∴31180 410x x+=．解得：x≈43．17、在市政府广场进行了热气球飞行表演，如图，有一热气球到达离地面高度为36米的A处时，仪器显示正前方一高楼顶部B的仰角是37°，底部C的俯角是60°.为了安全飞越高楼，气球应至少再上升多少米？（结果精确到0.1米）（参考数据：,75.037tan,80.037cos,60.037sin≈︒≈︒≈︒73.13≈）解：过A作AD⊥CB，垂足为点D．………………………1分在Rt△ADC中，∵CD=36，∠CAD=60°．∴AD=31233660tan==︒CD≈20.76．……5分在Rt△ADB中，∵AD≈20.76，∠BAD=37°．∴BD=37tan⨯AD≈20.76×0.75=15.57≈15.6（米）．………8分答：气球应至少再上升15.6米．…………………………9分18、图1为已建设封顶的16层楼房和其塔吊图，图2为其示意图，吊臂AB与地面EH平行，测得A点到楼顶D点的距离为5m,每层楼高3.5m,AE、BF、CH都垂直于地面，EF=16m,求塔吊的高CH的长．【答案】解：根据题意得：DE=3.5×16=56,AB=EF=16∵∠ACB=∠CBG－∠CAB=15°，∴∠ACB ＝∠ CAB∴CB=AB=16.∴CG=BCsin30°=8CH=CG+HG=CG+DE+AD=8+56+5=69.∴塔吊的高CH的长为69m.BACD。
第十四讲解三角形解析版
第十四讲：解三角形【考点梳理】 1. 正弦定理在ABC ∆中，R CcB b A a 2sin sin sin ===(R 为ABC ∆外接圆半径). 变形形式：（1）C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===（2）RcC R b B R a A 2sin ,2sin ,2sin === （3）C B A c b a sin :sin :sin ::=2. 余弦定理①A bc c b a cos 2222-+=；②B ac c a b cos 2222-+=；③C ab b a c cos 2222-+=。
推论：①bc a c b A 2cos 222-+=；②ac b c a B 2cos 222-+=；③ab c b a C 2cos 222-+=3. 三角形面积公式Cab B ac A bc S ABC sin 21sin 21sin 21===∆4. 重要结论（1）在ABC ∆中，c b a ,,分别为角C B A 、、的对边，C B A c b a C B A sin sin sin >>⇔>>⇔>>. （2）ABC △内角和定理：A B C π++=①sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+cos cos c a B b A ⇔=+ 同理有：cos cos a b C c B =+，cos cos b c A a C =+. ①cos cos()cos cos sinAsinB C A B A B -=+=-； ①斜三角形中，tan tan tan tan()1tan tan A BC A B A B+-=+=-⋅tan tan tanC tan tan tanC A B A B ⇔++=⋅⋅①sin()cos 22A B C +=；cos()sin 22A B C+= ①在ABC ∆中，内角A B C ，，成等差数列2,33B AC ππ⇔=+=. 【典型题型讲解】考点一：正、余弦定理【典例例题】例1．（2022·广东揭阳·高三期末）在ABC 中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c cos sin B b A +=. (1)求角A ；(2)若a =ABCb c >，求b 和c 的值. 【答案】 (1)解：在ABCcos sin B b A +=，cos sin sin A B B A C +=， 又()C A B =π-+，()cos sin sin A B B A A B ++，即sin sin sin B A A B =，sin 0,tan B A ≠∴=()0,,.3A A ππ∈∴=(2)解：由余弦定理及三角形面积公式得2222cos 331sin 23ABC b c bc a S bc ππ⎧+-==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩，即2232b c bc bc ⎧+-=⎨=⎩，因为b c >，所以解得2,1b c ==.例2．（2022·广东·铁一中学高三期末）在①b a =，①2sin tan b A a B =，①()()sin sin sin ac A c A B b B -++=这三个条件中任选一个，补充在下面的横线上，并加以解答.已知ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c ，若______. （1）求角B ；（2）若4a c +=，求ABC 周长的最小值，并求出此时ABC 的面积. 【答案】（1）π3B =；（2【详解】（1）选①，由正弦定理得sin sin B A = ①sin 0A ≠，cos 1B B -=，即π1sin 62B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，①0πB <<，①ππ5π666B -<-<， ①ππ66B -=，①π3B =.选①，①2sin tan b A a B =，sin 2sin cos a Bb A B=，由正弦定理可得sin 2sin sin sin cos BB A A B=⋅， ①sin 0A ≠，①1cos 2B =， ①()0,πB ∈，①π3B =.选①，①()()sin sin πsin A B C C +=-=，由已知结合正弦定理可得()22a c a cb -+=，①222a cb ac +-=，①2221cos 222a cb ac B ac ac +-===，①()0,πB ∈，①π3B =.（2）①()22222cos 3163b a c ac B a c ac ac =+-=+-=-，即2316ac b =-，①221632a c b +⎛⎫- ⎪⎝⎭≤，解得2b ≥，当且仅当2a c ==时取等号，①min 2b =，ABC 周长的最小值为6，此时ABC 的面积1sin 2S ac B =【方法技巧与总结】在解三角形题目中，若已知条件同时含有边和角，但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案，要选择“边化角”或“角化边”，变换原则常用：（1）若式子含有sin x 的齐次式，优先考虑正弦定理，“角化边”； （2）若式子含有,,a b c 的齐次式，优先考虑正弦定理，“边化角”； （3）若式子含有cos x 的齐次式，优先考虑余弦定理，“角化边”； （4）代数变形或者三角恒等变换前置；（5）含有面积公式的问题，要考虑结合余弦定理使用；（6）同时出现两个自由角（或三个自由角）时，要用到A B C π++=. 【变式训练】1．（2022·广东东莞·高三期末）ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，已知2cos cos a b C c B =+. (1)求a ；(2)若3A π=，ABC ABC 的周长. 【答案】(1)1a =；(2)3. （1）解：因为2cos cos a b C c B =+，由正弦定理得sin sin cos sin cos a A B C C B =+， 即()sin sin a A B C =+，由B C A +=π-，得()sin sin sin a A B C A =+=，因为sin 0A >，所以1a =. （2）解：由1sin 2ABC S bc A ==△，3A π=，得12bc =，解得1bc =， 由2222cos a b c bc A =+-，即222a b c bc =+-，即222b c +=. 由()22224b c b c bc +=++=，得2b c +=， 故3a b c ++=，所以ABC 的周长为3.2．（2022·广东汕尾·高三期末）ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且22(sin sin )sin sin sin .A C B A C -=-(1)求角B(2)当b =3时，求ABC 的面积的最大值．【答案】(1)3B π=(1)由正弦定理得：22()a c b ac -=-，整理得222b a c ac =+-，所以2221cos 22a c b B ac +-==，因为(0,)B π∈，所以3B π=(2)因为2222b a c ac ac ac ac =+-≥-=， 所以9ac ≤（当且仅当a c =时等号成立），所以ABC 面积的最大值max 19sin 2S B =⨯=3．（2022·广东惠州·一模）在①ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，()1cos2cos cos B A C B -=-+，且AD DC =. (1)求证：2b ac =；(2)当BD b =时，求cos ABC ∠. 【答案】（1）证明：因为()1cos2cos cos B A C B -=-+所以()()22sin cos cos B A C A C =--+，所以22sin cos cos sin sin cos cos sin sin B A C A C A C A C =+-+所以2sin sin sin B A C =，结合正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===，可得2b ac =，命题得证. （2）解：由题意AD DC =知，点D 是边AC 的中点，则()12BD BA BC =+两边平方整理得22242BD BA BC BA BC =++⋅，即22242cos b c a ac ABC =++∠根据余弦定理2222cos b c a ac ABC =+-∠两式相加得22252a cb +=，再由余弦定理222222532cos 224b b ac b ABC ac b -+-∠=== 4．（2022·广东·一模）在ABC 中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，下面给出有关ABC 的三个论断：①222a c b ac +-=；①2cos c b B =；①cos sin a C C b c =+.化简上述三个论断，求出角的值或角的关系，并以其中两个论断作为条件，余下的一个论断作为结论，写出所有可能的真命题.（不必证明） 论断①：3B π=；论断①：2C B =或2C B π+=；论断①：3A π=；所有可能的真命题有：①①⇒①和①①⇒①.【详解】论断①中，由余弦定理得：2221cos 222a cb ac B ac ac +-===，()0,B π∈，3B π∴=.论断①中，2cos c b B =，由正弦定理得：sin 2sin cos sin2C B B B ==，()0,C π∈，()20,2B π∈，2C B ∴=或2C B π+=，论断①中，由正弦定理得：sin cos sin sin sin A C A C B C =+，即()sin cos sin sin sin A C A C A C C =++，sin cos sin sin cos cos sin sin A C A C A C A C C ∴=++，sin cos sin sin A C A C C =+，()0,C π∈，sin 0C ∴≠，cos 1A A =+，cos 2sin 16A A A π⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭，，即1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭，又()0,A π∈，5π,666ππA ⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭，66A ππ∴-=，解得：3A π=以其中两个论断作为条件，余下的一个论断作为结论，所有可能的真命题有： ①①⇒①和①①⇒①.5．（2022·广东湛江·一模）已知在ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，222sin sin sin sin sin B C B C A ++=. (1)求角A 的大小；(2)若a =ABC 周长的最大值. 【答案】．(1)23π(2)2(1)由正弦定理sin sin sin a b cA B C ==，得222b c bc a ++=,即222b c a bc +-=-，由余弦定理得，2221cos 22b c a A bc +-==-， 又0A π<<，所以23A π=. (2)由a =1）可知223b c bc ++=，则2222()3()3()()44b c b c b c bc b c ++=+-≥+-=， 得24()b c ≥+，即2b c +≤，所以2a b c ++≤1b c ==时，取得等号）， 所以ABC周长的最大值为2+6．（2022·广东广州·一模）①ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知①ABC 的面积为221sin 2a b C ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)证明：sin 2sin A B =；(2)若3cos 2a Cb =，求cos A .【答案】(1)证明见解析；(2).（1）由题设，221sin 21sin 2a b C ab C ⎛⎫- ⎪⎝⎭=，又sin 0C ≠，所以221212b b a a =-，由正弦定理可得22si sin s n 2sin in A B A B -=，所以22sin (sin sin )(sin sin )(sin sin sin sin )B A B A B A B A B +==-+-，又sin sin 0A B +≠， 所以sin sin sin B A B =-，即sin 2sin A B =. （2）由（1）及题设，3sin cos 2sin cos sin 2A CBC B ==，且sin 0B >，所以3cos 4C =∈，则43C ππ<<，故sin C =， 又2222222275sin sin sin sin 316cos 22sin sin 4sin 4B a b c A B CC ab A BB -+-+-====，可得sin B =若cos B =<，则56B ππ<<，而2334A B ππ<+<，故不合题设；所以cos B =所以cos cos[()]cos()sin sin cos cos A B C B C B C B C π=-+=-+=-38844==-. 7．（2022·广东汕头·一模）在①2C B =；①ABC；①()sin B C +=补充在下面问题中，若问题中的三角形存在，求c 的值；若问题中的三角形不存在，说明理由.问题：是否存在ABC 中，a ，b ，c 分别为内角A ，B ，C 的对边，1a =，2b =， ______？. 【详解】若选①，则3A B π=-，且A B C <<, 因为1a =，2b =，由正弦定理得sin sin sin a b c A B C ==，则()12sin 3sin B B π=-，即12sin 3sin B B=, 所以2sin3sin B B =，32(3sin 4sin )sin B B B -=， 得25sin 8B =，因为(0,)B π∈，所以sin B =因为 A B C <<，所以角B 为锐角，所以cos B =所以sin sin 22sin cos 2C B B B ====所以由正弦定理得2sin sin b Cc B=== 若选①，则由ABC1a =，2b =，得1sin sin 2ab C C ==所以3cos 4C =±，当C 为锐角时，3cos 4C =，此时由余弦定理得 22232cos 1421224c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=，所以c = 当C 为钝角时，3cos 4C =-，此时由余弦定理得 22232cos 1421284c a b ab C =+-=++⨯⨯⨯=，所以c =综上，c =c = 若选①，由()sin B C +=()()sin sin sin B C A A π+=-== 由正弦定理得sin sin a b A B=，则2sin 3sin 11b A B a ===>， 所以三角形不存在考点二：正弦、余弦定理在几何中的应用【典例例题】例1．（2022·广东佛山·高三期末）ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且cos (2)cos a C b c A =-. (1)求角A 的大小；(2)若2,b BC =边上的中线AD =ABC 的面积. 【答案】(1)3π（1）解；因为cos (2)cos a C b c A =-， 所以sin cos (2sin sin )cos A C B C A =-， 所以sin cos sin cos 2sin cos A C C A B A +=， 即 sin 2sin cos B B A =， 因为 (),0,A B π∈， 所以 1sin 0,cos 2B A ≠=， 所以3A π=；（2）在ABC 中，由余弦定理得2222cos a c b bc A =+-， 即2242a c c =+-①，在ADB 中，由余弦定理得222222a a c AD AD ADB ⎛⎫=+-⋅⋅⋅∠ ⎪⎝⎭，在ADC 中，由余弦定理得222222a a b AD AD ADC ⎛⎫=+-⋅⋅⋅∠ ⎪⎝⎭，因为,2,ADC ADB b AD π∠+∠===两式相加得22462a c +=+①，由①①得2c =，所以11sin 22sin 223ABCSbc A π==⨯⨯⨯= 例2．（2022·广东汕头·高三期末）在①ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别a ，b ，c ．已知2b cos B =c cos A +a cos C ． (1)求B ；(2)若a =2，b =，设D 为CB 延长线上一点，且AD ①AC ，求线段BD 的长． 【答案】(1)3B π=(2)4BD =+(1)2cos cos cos b B c A a C =+，由正弦定理得2sin cos sin cos sin cos B B C A A C =+sin()sin C A B =+=， 因为0B π<<，所以sin 0B ≠， 1cos 2B ∴=3B π∴=. (2)由（1）知3ABC π∠=，2,a BC b CA ===由正弦定理：sin sin BC CA BAC ABC=∠∠得2sin sin 3BAC ∠sin BAC ∴∠， 4BAC π∴∠=或34BAC π∠=（舍去）， 53412C ππππ∴∠=--=， AD AC ⊥，所以由cos CA C CD ∠=得cos()64CACD CB BD ππ=+=+，26cos()64BD ∴+=++4BD ∴=+例3．（2022·广东珠海·高三期末）在ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且)cos a bC C =+．(1)求B ；(2)已知BC =D 为边AB 上的一点，若1BD =，2ACD π∠=，求AC 的长．【答案】(1)6B π= (2)AC =(1)①)cos a bC C =+，①)sin sin cos A BC C =+，即sin cos cos sin sin sin cos B C B C B C B C +=+，所以cos sin sin B C B C =，因为sin 0C >，所以cos B B =，所以tan B ， 因为()0,B π∈，所以6B π=．(2)因为BC =1BD =，6B π∠=，根据余弦定理得2222cos 112217CD BC BD BC BD B =+-⋅⋅=+-⨯⨯=，①CD = ①2BDC A π∠=+∠，①sin sin cos 2BDC A A π⎛⎫∠=+∠= ⎪⎝⎭．在BDC 中，由正弦定理知，sin sin BC CD BDC B =∠∠，2=①cos A =，①tan CD A AC ==，①AC =．【方法技巧与总结】利用平面向量的有关知识如向量数量积将向量问题转化为三角函数形式，再利用三角函数转化求解. 【变式训练】1．（2022·广东中山·高三期末）在ABC 中，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且sin cos a b c Ab a B+==．（1）求A ；（2）如图，已知2AB =，D 为AC 的中点，点P 在BD 上，且满足1AP CP ⋅=，求PAC △的面积．【答案】（1）2π；（2）PACS =【详解】解：（1）由sin cos a Ab B=，可得sin cos sin sin A B B A =， 又sin 0A ≠，则tan 1B =． 因为(0,)B π∈，所以4B π=．由a b c b a +=，可得22a b bc =+，即22222a c b c b ac a+-+=， 所以2cos c b a B +=．由正弦定理可得sin sin 2sin cos C B A B +=， 则sin()sin 2sin cos A B B A B ++=， 可得sin sin()B A B =-，则B A B =-或π+-=B A B （舍去），所以22A B π==．（2）因为1AP CP ⋅=，所以cos 1AP CP APC ⋅∠=．又因为2222cos AC AP CP AP CP APC =+-⋅∠，所以226AP CP +=．因为2222cos CP CD DP CD DP CDP =+-⋅∠，2222cos AP AD DP AD DP ADP =+-⋅∠， 两式相加可得222222CP AP CD AD DP +=++，解得DP = 如图，过点P 作PE AC ⊥，则PAC ABCS EP DP SAB BD ==== 又因为122ABCS AB AC=⋅=， 所以PACS=2．（2022·广东·金山中学高三期末）如图，在平面四边形ABCD 中，34ABC π∠=，AB AD ⊥，1AB =.(1)若AC =ABC 的面积； (2)若6ADC π∠=，4CD =，求tan CAD ∠.【答案】(1)1 (2)2(1)（1）因为1AB =，AC 34ABC π∠=，由余弦定理可得 2222cos AB BC ABC AB BCAC ⋅⋅∠=+-，代值化简得BC =（舍去），11sin 1122ABC S AB BC ABC =⋅⋅∠=⨯⨯=△； (2)（2）设CAD θ∠=，在ACD 中，由正弦定理可得s n sin i C A D C CDA θ=∠①，由AB AD ⊥可得2BAD π∠=，则2BAC πθ∠=-，3424ACB ABC BAC πππππθθ∠=-∠-∠=--+=-， 在ABC 中，由正弦定理可得sin sin AC ABABC ACB =∠∠①，①②得sin sin sin sin ABC CD ACB ADC ABθ∠∠=⋅∠，整理得sin 2cos θθ=，化简得tan 2θ=，故tan 2CAD ∠=.3．（2022·广东清远·高三期末）在平面四边形ABCD 中，,,4,362∠=∠=∠===ADB BDC BCD AD CD ππ．(1)求AB ；(2)求ABC 的面积．【答案】(1)2AB =；(2)ABC S (1)因为BCD △为直角三角形，,36==BDC CD π∠，所以3==∠=BC BD DBC π．在ABD △中，4,6==∠=AD BD ADB π，由余弦定理，得2222cos46AB AD BD AD BD π=+-⋅⋅=，所以2AB =．(2)由（1）知2AB =，BD =4=AD ，所以222AB BD AD +=， 所以ABD △为直角三角形，且2ABD π∠=，所以5236ABC ABD CBD πππ∠=∠+∠=+=，故15sin 26ABCSAB BC π=⋅⋅=4.如图，在ABC 中，BAC B ACB ∠∠∠､､对边分别为a b c ､､，且cos sin c c B C+=.(1)求角B 的大小；(2)已知10b a c =+=，若D 为ABC 外接圆劣弧AC 上一点，且2AD DC =，求四边形ABCD 的面积.【答案】．(1)60B =.(2) (1)解：由正弦定理及已知，得sin sin cos sin C C B B C ∴+=，sin 0C ⋅≠，cos 1B B -=，12sin cos 12B ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭， ()1sin 302B ∴-=， 又0180B <<，所以3030B -=，即60B =； (2)解：由A ､B ､C ､D 四点共圆得180,120c c B D D +==，设,2AD x DC x ==，在三角形ADC 中，由余弦定理得2222(2)4cos120,2,x x x x =+-∴=所以1sin 2ACD SAD DC D =⨯=11sin sin6022ABCS AB BC B ac =⨯=， 22222(7)2cos60,28()3a c ac a c ac =+-=+-，24ac ∴=124sin60632ABCS∴=⨯⨯=ABCDS =5．（2022·广东梅州·二模）在ABC 中，点D 在AB 上，CD 平分ACB ∠，已知2DB =，3DC =，60BDC ∠=︒ (1)求BC 的长； (2)求sin A 的值.【答案】 (1)依题意，由余弦定理得：2222cos BC DB DC DB DC BDC =+-⋅∠1491272=+-⨯=，解得：BC =(2)依题意，由正弦定理得：sin sin BC DBBDC DCB=∠∠，所以2sin sinDB BDC DCB BC∠∠===因为DB DC <，所以DCB ∠为锐角，所以cos DCB ∠===因为BDC A DCA ∠=∠+∠，所以A BDC DCA BDC DCB ∠=∠-∠=∠-∠，所以()sin sin 60sin60cos cos60sin A DCB DCB DCB =︒-∠=︒∠-︒∠12==.6．（2022·广东广州·二模）在平面四边形ABCD 中，90,60,6,A D AC CD ∠=︒∠=︒== (1)求ACD △的面积； (2)若9cos 16ACB ∠=，求34AB BC +的值；【答案】．(2)8.(1)解：在ACD △中，60,6,D AC CD ∠=︒==22221cos22CD AD AC D AD CD +-===⋅⋅，解得AD =，所以11sin 22ACDSAD CD D =⋅⋅⋅∠==；(2)解：在ACD △中，60,6,D AC CD ∠=︒==sin sin AC DC D DAC=∠=3sin 4DAC ∠=，又90A ∠=︒，所以3cos cos sin 24CAB DAC DAC π⎛⎫∠=-∠=∠= ⎪⎝⎭，所以sin CAB ∠=，又9cos 16ACB ∠=，所以sin ACB ∠=所以()()sin sin +sin +B ACB CAB ACB CAB π=-∠∠=∠∠⎡⎤⎣⎦sin cos +cos sin ACB CAB ACB CAB =∠∠∠∠39416==在ABC 中，sin sin sin AB BC ACACB CAB B==∠∠==，所以6564AB BC ===，， 所以335+4844AB BC +=⨯=.【巩固练习】 一、单选题1．记ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c，sin 7C =，2c =,3b =，则cos B 的值为（ ） A．BC．D． 【答案】C 【详解】根据正弦定理得sin sin b c B C =，得3sin 7sin 2b C B c ===，所以cos B == 故选：C.2．在①ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且4sin sin sin 3b B c C a A +=，则sin tan sin sin A AB C的值为（ ） A ．4 B ．5C ．6D ．7【答案】C【详解】由已知及正弦定理得22243b c a +=，所以2222cos 26b c a a A bc bc+-==，所以sin tan sin sin A A B C ＝222sin 66cos sin sin A bc a A B C a bc=⋅=.故选：C.3．（2022·黑龙江·哈九中模拟预测（理））记ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c，sin C =，3b =，2c =．则cos B 的值为（ ）A． BC．D． 【答案】C 【详解】在ABC中，因为sin C =，3b =，2c =， 由正弦定理sin sin b c B C =得：3in s B =sin B = 因为b c >，所以B C >.所以cos B === 故选：C4．（2022·北京昌平·二模）在①ABC 中，45,4,B c ︒∠==只需添加一个条件，即可使①ABC 存在且唯一.条件：①a =；①b =①4cos 5C =-中，所有可以选择的条件的序号为（ ）A ．①B ．①①C ．①①D ．①①①【答案】B 【详解】对于①，4,45,c B a =∠=︒=2222cos 10b a c ac B =+-=，得b =①ABC 存在且唯一，符合题意；对于①，4,45,c B b =∠=︒=，所以，sin sin c b C B =，解得sin sin c B C b ==c b <，所以，C B ∠<∠，所以C ∠为锐角，此时，①ABC 存在且唯一，符合题意；对于①，44,45,cos 5c B C =∠=︒=-，所以，2C ππ<<，得3sin 5C =，进而sin sin c bC B =，可得sin sin 5c B b C ===123c b =<=，与C B ∠>∠矛盾，故①不符题意. 故可以选择的条件序号为：①① 故选：B 二、多选题5．（2022·全国·高三专题练习）ABC 内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .已知()sin 3sin b A b c B =-，且1cos 3A =，则下列结论正确的是（ ）A ．3a c b +=B．tan A =C ．ABC 的周长为4c D ．ABC2【答案】ABD 【详解】由正弦定理得()3ba b c b =-，整理得3a b c =-，即3a c b +=，A 正确；由1cos 3A =可得sin A ==sin tan cos A A A ==B 正确； 由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-，又3a b c =-，可得()2221323b c b c bc -=+-⋅，整理得32b c =，ABC 的周长为843a b c b c ++==，C 错误；由上知：3a b c =-，32b c =，可得2,3a c b a ==，则ABC的面积为2112sin 223bc A a a =⋅⋅=，D 正确.故选：ABD.6．（2022·河北·石家庄二中模拟预测）已知ABC 中，3,5,7,AB AC BC O ===为ABC 外接圆的圆心，I 为ABC 内切圆的圆心，则下列叙述正确的是（ ）A ．ABCB ．ABCC ．8AO BC ⋅=D ．1AI BC ⋅=【答案】BCD 【详解】在ABC 中，22235712co 2s 35A +-==-⨯⨯，所以sin A =，设ABC 外接圆半径为R，则2sin 3BC R A ===，则R =A 错误； 设ABC 内切圆半径为r ，则()113573522ABCSr =++=⨯⨯，解得r =B 正确；因为132cos 14AB BAO OA ∠===，152cos 14AC CAO OA ∠===， 所以()A AO BC AO AO A C AB A OC AB --⋅=⋅=⋅⋅538=-⨯=，故C 正确； 设内切圆与三角形分别切于,,D E F ，则设,,AE EF x CE CD y BD BF z ======，537x y x z y z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩，解得195,,222x y z ===，所以1AI ==，则1cos 2BAI ∠=，1cos 2CAI ∠=， 所以()A AI BC AI AI AI C AB AC AB --⋅=⋅=⋅⋅111513122=⨯⨯-⨯⨯=，故D 正确. 故选：BCD.三、填空题7．（2022·河北·高三期中）已知ABC 中角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，2a b cp ++=，则ABC 的面积S ABC 的周长为15，()()()sin sin :sin sin :sin sin 4:6:5A B B C C A +++=，则ABC 的面积为___________________．【详解】解：可令sin sin 4,A B k +=sin sin 6,B C k +=sin sin 5,C A k += 将上式相加：15sin sin sin ,2A B C k ++= 由此可解的：357sin ,sin ,sin ,222A kB kC k === 由正弦定理：::3:5:7,a b c = 又因为：15,a b c ++=解得：a =3，b =5，c =7.所以1522a b c p ++== 代入海伦公式解得：S8．在①ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，满足22230b c ac --=，sin()2sin A B A +=，则cosC ___________．【详解】①sin()2sin A B A +=，①sin 2sin C A =, 由正弦定理得2c a =，① 22230b c ac --=，①22222b c c ac -=+，由余弦定理得：2222cos b c a ac B -=-，①2224cos a ac B c ac -=+， ① 222228cos 42a a B a a -=+， ①228cos 4a B a -=，解得1cos 2B =-，又①0πB <<，①2π3B =, 将2c a =代入22230b c ac --=得b =, 由正弦定理可得sin sin b c B C =，即22πsin sin 3c C =，解得sin C = 又①π02C <<，①cos C ===.四、解答题9．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)sin A =sin B =或sin A =sin B = 【解析】(1) ①2113sin 2sin 16sin 12sin 224S ab C b C C C ==⋅==⇒= 而sin tan()tan(π)tan cos C A B C C C+=-=-=-分情况讨论，当C 为锐角时，cos 0cos C C >⇒==①tan()A B +=当C 为钝角时，cos 0cos C C <⇒==tan()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 a b c A A B C ==⇒==⇒=，sin B =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 = 10．在ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且22(cos )2b a b c a B -=-．(1)求角A 的大小；(2)若8c =，ABC 的面积为BC 边上的高．【答案】(1)3A π=【解析】(1)22cos 2b a b c a B ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，即222()2cos a b ca B bc -=-． 222222()a b c a b bc ∴-=+--，222b c a bc ∴+-=，2221cos =22b c a A bc +-∴=． 又(0,)A π∈，3A π∴=． (2) 11sin 8sin 223S bc A b π==⨯⨯==2b ∴=．故由余弦定理可知a ==而1122S ah h ==⨯=解得h =BC ． 11．在ABC 中．3sin cos 64A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭． (1)求角A ；(2)若8AC =，点D 是线段BC 的中点，DE AC ⊥于点E ，且DE =CE 的长． 【答案】(1)3A π=(2)134【解析】(1)21sin cos sin cos cos sin sin cos sin 6662A A A A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫-=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭111132cos 2sin 2442644A x A π⎛⎫-+=-+= ⎪⎝⎭，sin 216A π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭； ()0,A π∈，112,666A πππ⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭，262A ππ∴-=，解得：3A π=.D 是BC 中点，12282ABC ADC SS AC DE DE ∴==⨯⋅==又1sin 2ABC S AB AC A AB =⋅==3AB =； 在ABC 中，由余弦定理得：2222cos 9642449BC AB AC AB AC A =+-⋅=+-=，7BC ∴=，则72CD =，134CE ∴=. 12．已知对任意θ，ϕ，都有：()()22sin sin sin sin θϕθϕθϕ-=+-，若ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .a b ，且()sin sin 3sin a A b B A B -=-.(1)求c ； (2)若2b a =，过点C 作CH AB ⊥，垂足为H ，若4AH =，求ABC 的面积S .【答案】(1)3c =(2)3S =(1)由对任意θ，ϕ，都有：()()22sin sin sin sin θϕθϕθϕ-=+-，可得，()()22sin sin sin sin A B A B A B -=+-设ABC 的外接圆半径为R ，根据正弦定理，有：2sin sin sin a b c R A B C===，故：2sin a R A =，2sin b R B = 所以：()2222sin sin 2sin 2sin 2sin sin a A b B R A R B R A B -=-=- ()()2sin sin R A B A B =+-()()2sin sin 3sin R C A B A B =-=-由a b ，故A B ≠，则()(),00,A B ππ-∈-⋃，()sin 0A B -≠所以，2sin 3R C =，即3c =如图所示：2b a =，3c =，4AH =，CH AH ⊥由4AH =，3AB =，得1BH =，又CH AH ⊥ 所以22221CH BC BH a =-=-，2222416CH AC AH a =-=-，则224116a a -=-，解得a =2CH =所以ABC 的面积1132322S AB CH =⋅⋅=⨯⨯= 故ABC 的面积为3.。
思维点拨：巧解三角形典型例题
思维点拨：巧解三角形典型例题【例1】如图，已知五角星ABCDE，求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数和.【思考与分析】我们可以连结DE，在由三角形ACF和三角形DEF构成的图形中，∠A+∠C=∠CED+∠EDA，从而把五角星ABCDE的五个内角放到了三角形BED中，根据三角形内角和定理即可求出∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数.解：连结DE，由以上结论可知：∠A+∠C=∠CED+∠EDA，又因为在三角形BED中，∠B+∠BEC+∠BDA+∠CED+∠EDA=180°，所以∠B+∠BEC+∠BDA+∠A+∠C=180°.即∠A+∠B+∠C+∠D+∠E＝180°.【例2】如图，求∠1＋∠2＋∠3＋∠4＋∠5的度数和.【思考与分析】我们按照例1的思路，连结CD，则在三角形AEF和三角形DCF 所构成的图形中，∠3+∠4＝∠EDC+∠DCA，这样就把∠1、∠2、∠3、∠4、∠5同时放到了三角形BDC中，即可求出∠1＋∠2＋∠3＋∠4＋∠5的度数和.解：连结CD，则∠3+∠4＝∠EDC+∠DCA，又因为在三角形BDC中，∠1+∠5＋∠2+∠EDC+∠DCA=180°，所以∠1+∠5＋∠2+∠3+∠4=180°，即∠1＋∠2＋∠3＋∠4＋∠5=180°.【小结】按照这种思路，以上两题还有多种解法，大家不妨试一试，看能找到多少种解法.【例3】如图，三角形ABC中，AD平分∠BAC，EG⊥AD，且分别交AB、AD、AC及BC的延长线于点E、H、F、G，下列四个式子中正确的是（）.【思考与解】因为EG⊥AD，交点为H，AD平分∠BAC，所以在直角三角形AHE中，∠1＝90°－12BAC在三角形ABC中，易知∠BAC＝180°－（∠2＋∠3），所以∠1＝90°－12［180°－（∠2＋∠3）］=12（∠3+∠2）.又因为∠1是三角形EBG的外角，所以∠1＝∠2＋∠G.所以∠G＝∠1－∠2＝12（∠3+∠2）－∠2＝12（∠3－∠2）.所以应选C.【例4】如图，点D为三角形ABC内的一点，已知∠ABD＝20°，∠ACD＝25°，∠A＝35°.你能求出∠BDC的度数吗？【思考与解】延长BD，与AC交于E点，因为∠DEC是三角形ABE的外角，所以∠DEC=∠A+∠ABD＝35°+20°=55°.又因为∠BDC是三角形CDE的外角，所以∠BDC=∠DEC+∠ACD=55°+25°=80°.【小结】记准一些常用的结论，有助于我们快速地、正确地解题.【例5】如图，已知∠B＝10°，∠C＝20°，∠BOC＝110°，能求出∠A的度数吗？【思考与分析】要求∠A的度数，我们可以设法让∠A成为某个与已知角相关的三角形的内角.我们可延长BO交AC于D，则∠A、∠B即为三角形ABD 的两个内角.根据三角形外角的性质，欲求∠A的度数，可先求∠ODC的度数，由∠BOC＝110°，∠C＝20°即可求出∠ODC的度数.解：延长BO交AC于D.因为∠BOC是三角形ODC的外角，所以∠BOC＝∠ODC+∠C.因为∠BOC=110°，∠C＝20°，所以∠ODC＝110°－20°＝90°.因为∠ODC是三角形ABD的外角，所以∠ODC＝∠A+∠B.因为∠B＝10°，所以∠A＝90°－10°＝80°.【例6】如图，点D是三角形ABC内一点，连结BD、CD，试说明∠BDC>∠BAC.【思考与分析】∠BDC和∠BAC在两个不同的三角形内，而且不能直接比较它们的大小，必须做辅助线把这两个角联系起来.我们延长BD交AC于P，或连结AD并延长交BC于Q，都可以利用三角形外角的性质解题.解：延长BD交AC于P，则∠BDC>∠DPC，∠DPC>∠BAC，所以∠BDC>∠BAC.【反思】我们还可以连结AD并延长交BC于Q，如图，请大家试一试，看能不能得到相同的结论.【例7】已知三角形ABC的一个内角度数为40°，且∠A=∠B，你能求出∠C的外角的度数吗？【思考与分析】在三角形ABC中，∠A=∠B，因此三角形ABC是一个等腰三角形，我们必须要讨论40°的角是三角形ABC的顶角还是底角，应分两种情况解答.解：（1）设∠α＝40°，当∠α是等腰三角形的顶角时，则∠α的外角等于180°－40°＝140°，而∠C＝∠α，所以∠C的外角的度数为140°.（2）设∠α＝40°，当∠α是等腰三角形的底角时，∠A=∠B＝∠α＝40°，此时∠C的外角＝∠A＋∠B＝80°.【例8】已知非直角三角形ABC中，∠A=45°，高BD和CE所在的直线交于H，你能求出∠BHC的度数吗？【思考与分析】三角形的形状不同，高的交点的位置也就不同.高的交点的位置可能在三角形的内部，也可能在三角形的外部，因此我们应该分两种情况进行讨论.解：（1）当三角形ABC为锐角三角形时，如图1所示.因为BD、CE是三角形ABC的高，∠A=45°，所以∠ADB=∠BEH=90°，∠ABD=90°－45°＝45°.所以∠BHC=∠ABH+∠BEH=45°+90°=135°.（2）当三角形ABC为钝角三角形时，如图2所示.因为H是三角形的两条高所在直线的交点，∠A=45°，所以∠ABD＝90°－45°＝45°.所以在直角三角形EBH中，∠BHC=90°－∠ABD＝90°－45°＝45°.由（1）、（2）可知，∠BHC的度数为135°或45°.【小结】我们在解题中，经常遇到题目中某些条件交代不清，此时，我们一定要注意分情况考虑，用分类讨论的方法使解完整.【例9】如图，已知三角形ABC中，∠B=∠C＝2∠A，你能求出∠A的度数吗？【思考与分析】我们由三角形内角和可知，∠A+∠B+∠C=180°，又因为∠B=∠C＝2∠A，可得∠A+∠B+∠C=∠A＋2∠A＋2∠A＝180°，即可求出∠A 的度数.我们还可以用方程来解这道题，根据三角形内角和定理与∠B=∠C＝2∠A 这两个已知条件求未知量∠A的度数.用方程解决问题，我们必须在弄清题中已知数量和未知数量的关系的基础上，要抓住题中的不变量，建立等量关系.题中的不变量是三角形内角和等于180°，其等量关系是∠A+∠B+∠C=180°，然后我们用数学语言把这个等量关系式转化为方程.设∠A的度数为x，则可以用2x分别表示∠B、∠C的度数，将这个等式转化为方程x＋2x＋2x＝180°，即可求出∠A的度数.解法一：因为∠B=∠C＝2∠A，∠A+∠B+∠C=180°，所以∠A+∠B+∠C=∠A ＋2∠A＋2∠A＝180°，即∠A＝36°.解法二：设∠A的度数为x，则∠B、∠C的度数都为2x，列方程得x＋2x＋2x＝180°，解得x＝36°，即∠A＝36°.【例10】判断适合下列条件的三角形ABC是锐角三角形、钝角三角形还是直角三角形.（1）∠A=80°，∠B=25°；（2）∠A－∠B=30°，∠B－∠C=36°；【思考与分析】根据角判断三角形的形状，我们只需求出三角形中各角的度数就可以了，本题判断三角形是否是锐角三角形、钝角三角形、直角三角形，只需求出三角形中最大角的度数即可.（1）题通过直接计算就可以求出∠C的度数，（2）（3）题不便于直接计算，可以运用方程思想抓住等量关系，列方程进行求解.解：（1）因为∠A＝80°，∠B=25°，所以∠C=180°-80°-25°=75°，所以三角形ABC是锐角三角形.（2）设∠B＝x°，则∠A＝（30+x）°，∠C＝（x-36）°，所以x°＋（30+x）°+（x-36）°＝180°，解得x＝62，所以最大角∠A＝92°，所以三角形ABC是钝角三角形.（3）设∠A＝x°，∠B＝2x°，∠C＝6x°，则x°＋2x°＋6x°＝180°，解得x ＝20，所以∠C＝120°，所以三角形ABC是钝角三角形.【小结】利用方程求角度是我们常用的方法之一.在三角形中，给出的条件不能直接求出结果，且各角之间有相互关系，我们可以设其中一个角为未知数，再把其它角用此未知数表示，然后列方程即可求解.1.利用高线与边垂直的性质求度数【例11】已知△ABC的高为AD，∠BAD=70°，∠CAD=20°，求∠BAC的度数．【思考与分析】由于AD为底边BC上的高，过A做底边BC的垂线时，垂足D可能落在底边BC上，也有可能落在BC的延长上.因此，我们需要分情况讨论．解：（1）当垂足D落在BC边上时，如图，因为∠BAD=70°，∠CAD=20°，所以∠BAC=∠BAD+∠CAD=70°+20°=90°.（2）当垂足D落在BC的延长线上时，如图，因为∠BAD=70°，∠CAD=20°，所以∠BAC=∠BAD-∠CAD=70°-20°=50°．所以∠BAC为90°或50°．【小结】由于三角形可以分为锐角三角形、直角三角形与钝角三角形，在题目所给条件中如果没有确切说明三角形的具体类型时，我们就要分类讨论，以防遗漏.2. 利用三角形面积公式求线段的长度【例12】如图，△ABC中，AD，CE是△ABC的两条高，BC=5cm，AD=3cm，CE=4cm，你能求出AB的长吗？【思考与分析】由于三角形面积等于底与高乘积的一半.因此，三角形的面积就有三种不同的表达方式.我们若设△ABC的三边长分别为a，b，c，对应边上的高分别为h a，h b，h c，那么三角形的面积S=12ah a=12bh b=12ch c.本题中已知三角形的两条高与其中一条高所对应的边，求另一条边，利用三角形面积S△ABC=12BC·AD=12AB·CE，解决十分方便.解：S△ABC =12BC·AD=12AB·CE1 2×5×3=12AB·4，解得AB=154（cm）．【小结】用同一个三角形不同的面积表达式建立等式求线段的长度，是一种很重要的方法，在今后的学习中，我们应注意这种方法的运用．【例13】如图，已知AD、AE分别是三角形ABC的中线、高，且AB＝5cm，AC＝3cm，则三角形ABD与三角形ACD的周长之差为，三角形ABD 与三角形ACD的面积之间的关系为.【思考与解】（1）三角形ABD与三角形ACD的周长之差＝（AB+BD+AD）－（AD+CD+AC）=AB+BD-CD-AC.而BD=CD ，所以上式＝AB-AC=5-3=2（cm ）.（2）因为S 三角形ABD ＝12BD×AE ，S 三角形ACD ＝12CD×AE ，而BD=CD ，所以S 三角形ABD ＝S 三角形ACD .【例14】如图，在三角形ABC 中，∠1＝∠2，G 为AD 的中点，延长BG 交AC 于为AB 上的一点，CF ⊥AD 于H.下列判断正确的有（ ）.（1）AD 是三角形ABE 的角平分线.（2）BE 是三角形ABD 边AD 上的中线.（3）CH 为三角形ACD 边AD 上的高.个 个 个 个【思考与解】由∠1＝∠2，知AD 平分∠BAE ，但AD 不是三角形ABE 内的线段，所以（1）不正确；同理，BE 虽然经过三角形ABD 边AD 的中点G ，但BE 不是三角形ABD 内的线段，故（2）不正确；由于CH ⊥AD 于H ，故CH 是三角形ACD 边AD 上的高，（3）正确.应选A.【例15】如图，在直角三角形ABC 中，∠ACB ＝90°，CD 是AB 边上的高，AB ＝13cm ，BC=12cm ，AC=5cm.（1）求三角形ABC 的面积.（2）求CD 的长.【思考与分析】求直角三角形的面积，有两种方法：①S △=12ab （a 、b 为两条直角边的长）；②S △=12ch （c 为直角三角形斜边的长，h 为斜边上的高）.由此可知ab ＝ch ，在a 、b 、c 、h 四个量中，已知其中三个量，就可以求出第四个量.解：（1）在直角三角形ABC 中，∠ACB ＝90°，BC=12cm ，AC=5cm ，所以S△ABC ＝12AC×BC＝30（cm2）.（2）因为CD是AB边上的高，所以S△ABC ＝12AB×CD，即12×13×CD＝30.解得CD＝6013cm.【例16】如图1所示，你能求出∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数吗？【思考与解】我们可以连结EF，把∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数转化为求四边形BCEF的内角和.如图2所示.因为∠A+∠D+∠AOD=∠OFE+∠EOF+∠OEF=180°，所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F＝∠OFE+∠OEF＋∠C+∠B+∠E+∠F＝360°.【例17】如图3，凸六边形ABCDEF的六个角都是120°，边长AB＝2cm，BC=8cm，CD＝11cm，DE＝6cm，你能求出这个六边形的周长吗？【思考与分析】要求六边形的周长，必须先求出边EF和AF的长.由六边形ABCDEF的六个角都是120°，可知六边形的每一个外角的度数都是60°，如图4，如果延长BA，得到的∠PAF=60°，延长EF，得到的∠PFA=60°，两条直线相交形成三角形APF，在三角形APF中，∠P的度数为180°－60°－60°＝60°，因此三角形APF是等边三角形.同样的道理，我们分别延长AB、DC，交于点G，那么三角形BGC为等边三角形.分别延长FE、CD交于点H，则三角形DHE也是等边三角形.所以∠P=∠G=∠H=60°.所以三角形GHP也是等边三角形.于是我们得到三角形APF、三角形BGC、三角形DHE、三角形GHP四个等边三角形.于是就把多边形的问题转化为和等边三角形有关的问题.利用等边三角形的三边相等的性质，可以轻松的求出AF和EF的长，从而求出六边形ABCDEF的周长.解：如图4，分别作直线AB、CD、EF的延长线使它们交于点G、H、P.因为六边形ABCDEF的六个角都是120°，所以六边形ABCDEF的每一个外角的度数都是60°.所以三角形APF、三角形BGC、三角形DHE、三角形GHP都是等边三角形.所以GC=BC=8cm，DH=DE＝6cm.所以GH=8＋11＋6＝25cm，FA=PA=PG-AB-BG=25-2-8＝15cm，EF=PH-PF-EH=25-15-6＝4cm.所以六边形的周长为2＋8+11+6+4+15＝46cm.【反思】本题解题的关键是利用多边形和三角形的关系，通过添加辅助线，利用六边形构造出等边三角形，从而利用转化的思想，把多边形问题转化为和三角形有关的问题，利用三角形的性质、定理来解答多边形的问题.方程思想是我们学习数学的重要思想方法之一.用方程思想求解数学问题时，应从题中的已知量与未知量的关系入手，找出相等关系，运用数学符号语言将相等关系转化为方程，再通过解方程，使问题得到解决.方程思想应用非常广泛.我们不但能用方程思想解决代数问题，而且还能够解决有关的几何问题.【例18】已知三角形的第一个内角是第二个内角的倍，第三个内角比这两个内角的和大30°，求这三个内角的度数.【思考与分析】题中的已知量是“第一个内角是第二个内角的倍，第三个内角比这两个内角的和大30°”，未知量是这三个角的度数.题中没有给出三角形内角的度数.但第一个内角和第三个内角与第二个内角的度数相关联，所以解这道题的关键是求出第二个内角的度数.要想解决这个问题，不妨设第二个内角的度数为x，利用方程思想来解.根据三角形的内角和为180°，由此我们可以得到这样的等式关系：第一个内角＋第二个内角＋第三个内角＝180°.当我们用数学语言表示第二个内角为x，第一个内角为，第三个内角为x++30°，利用代换法，将上述的等量关系转化为方程：x+＋（x++30°）＝180°.通过解这个方程就能使问题得到解决.解：设这个三角形的第二个内角的度数为x，则第一个内角的度数为，第三个内角的度数为（x＋＋30°），列方程可得x+＋（x++30°）＝180°，解得x＝30°.所以三角形的三个内角分别为45°，30°，105°.【例19】如图，已知在三角形ABC中，∠C＝∠ABC＝2∠A，BD是AC 边上的高，求∠DBC的度数.【思考与分析】我们欲求∠DBC的度数，因为∠DBC是直角三角形DBC 的一个内角，因此问题转化为求∠C的度数，由已知条件知三角形ABC的三个内角关系为∠C=∠ABC=2∠A，又根据三角形内角和定理有等量关系：∠A+∠ABC+∠C＝180°，从而我们用一个角的度数来表示另外两个角，代入这个等量关系求三个内角的度数，即用方程的方法解决问题.可设∠A＝x，则∠C=∠ABC=2x，代入上述等量关系得方程x＋2x＋2x＝180°，可解得x的值，从而可求得∠DBC的度数.解：设∠A=x，∠C=∠ABC＝2x，在三角形ABC中，x＋2x＋2x＝180°，解得x＝36°，则∠C＝72°.因为BD是AC边上的高，所以∠BDC＝90°.在直角三角形BDC中，∠DBC＝90°－72°＝18°.。
解直角三角形练习题及答案经典
解直角三角形一、选择题1、如图，已知正方形ABCD 的边长为2，如果将线段BD 绕着点B 旋转后，点D 落在CB 的延长线上的D ′处，那么tan ∠BAD ′等于（ ）(A)．1(B)．2 (C)．22 (D)．22 2、如果α是锐角，且54cos =α，那么αsin 的值是（ ）． （A ）259 （B ） 54 （C ）53 （D ）2516 3、等腰三角形底边长为10㎝，周长为36cm ，那么底角的余弦等于（ ）． （A ）513 （B ）1213 （C ）1013 （D ）512 4、. 以下不能构成三角形三边长的数组是 ( )（A ）（1，3，2） （B ）（3，4，5） （C ）（3，4，5） （D ）（32，42，52）5、在Rt △ABC 中，∠C ＝90°，下列式子中正确的是（ ）．（A ）B A sin sin = （B ）B A cos sin =（C ）B A tan tan = （D ）B A cot cot =6、在矩形ABCD 中，DE ⊥AC 于E ，设∠ADE=α，且53cos =α, AB = 4, 则AD 的长为（ ）．（A ）3 （B ）316 （C ）320 （D ）516 7、某市在“旧城改造”中计划在一块如图所示的三角形空地上种植某种草皮以美 化环境，已知这种草皮每平方米a 元，则购买这种草皮至少要（ ）．（A ）450a 元 （B ）225a 元 （C ）150a 元 （D ）300a 元8、已知α为锐角，tan （90°－α）=3，则α的度数为（ ）（A ）30° （B ）45° （C ）60° （D ）75°9、在△ABC 中，∠C =90°，BC =5，AB =13，则sin A 的值是( )（A ）135 （B ）1312 （C ）125 （D ）512 10、如果∠a 是等边三角形的一个内角，那么cos a 的值等于（ ）．A B CDE ︒15020米30米（A ）21 （B ）22 （C ）23 （D ）1 二、填空题 11、如图，在△ABC 中，若∠A ＝30°，∠B ＝45°，AC ＝22， 则BC ＝ w12、如图，沿倾斜角为30的山坡植树，要求相邻两棵树的水平距离AC 为2m ，那么相邻两棵树的斜坡距离AB 为 m 。
高考数学解三角形典型例题答案
高考数学解三角形典型例题答案（一）1 ．设锐角ABC ∆的内角A B C ，，的对边分别为a b c ，，,2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.【解析】:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC ∆为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin AC A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭ cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos cos 2A A A =++3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 2 ．在ABC ∆中,角A ． B ．C 的对边分别为a 、b 、c,且满足(2a-c)cosB=bcos C ．(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411m sin A,cos A ,n k,k ,==>且m n ⋅的最大值是5,求k 的值.【解析】:(I)∵(2a -c )cos B =b cos C , ∴(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C ．即2sin A cos B =sin B cos C +sin C cos B=sin(B +C )∵A +B +C =π,∴2sin A cos B =sinA ．∵0<A <π,∴sin A ≠0.∴cos B =21. ∵0<B <π,∴B =3π. (II)m n ⋅=4k sin A +cos2A ．=-2sin 2A +4k sin A +1,A ∈(0,32π) 设sin A =t ,则t ∈]1,0(.则m n ⋅=-2t 2+4kt +1=-2(t -k )2+1+2k 2,t ∈]1,0(.∵k >1,∴t =1时,m n ⋅取最大值.依题意得,-2+4k +1=5,∴k =23. 3 ．在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ，，,22sin 2sin =++C B A . I.试判断△ABC 的形状;II.若△ABC 的周长为16,求面积的最大值.【解析】:I.)42sin(22sin 2cos 2sin 2sin ππ+=+=+-C C C C C 2242πππ==+∴C C 即,所以此三角形为直角三角形. II.ab ab b a b a 221622+≥+++=,2)22(64-≤∴ab 当且仅当b a =时取等号, 此时面积的最大值为()24632-.4 ．在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A ． B ．C 的对边,C =2A ,43cos =A , (1)求B C cos ,cos 的值;(2)若227=⋅BC BA ,求边AC 的长｡ 【解析】:(1)81116921cos 22cos cos 2=-⨯=-==A A C 47sin ,43cos ;873sin ,81cos ====A A C C 得由得由 ()169814387347cos cos sin sin cos cos =⨯-⨯=-=+-=∴C A C A C A B (2)24,227cos ,227=∴=∴=⋅ac B ac BC BA ① 又a A a c A C C c A a 23cos 2,2,sin sin ==∴== ② 由①②解得a=4,c=625169483616cos 2222=⨯-+=-+=∴B ac c a b 5=∴b ,即AC 边的长为5. 5 ．已知在ABC ∆中,A B >,且A tan 与B tan 是方程0652=+-x x 的两个根.(Ⅰ)求)tan(B A +的值;(Ⅱ)若AB 5=,求BC 的长.【解析】:(Ⅰ)由所给条件,方程0652=+-x x 的两根tan 3,tan 2A B ==. ∴tan tan tan()1tan tan A B A B A B ++=-231123+==--⨯ (Ⅱ)∵ 180=++C B A ,∴)(180B A C +-= .由(Ⅰ)知,1)tan(tan =+-=B A C ,∵C 为三角形的内角,∴sin 2C =∵tan 3A =,A 为三角形的内角,∴sin A =,由正弦定理得:sin sin AB BCC A =∴2BC ==6 ．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 12Bn 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｡【解析】:(1) //m n ⇒ 2sinB(2cos 2B 2-1)=-3cos2B⇒2sinBcosB=-3cos2B ⇒ tan2B=- 3∵0<2B<π,∴2B=2π3,∴锐角B=π3(2)由tan2B =-3⇒ B=π3或5π6①当B=π3时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2-ac≥2ac -ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)∵△ABC 的面积S △ABC =12acsinB=34ac ≤ 3∴△ABC 的面积最大值为 3②当B=5π6时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2+3ac≥2ac +3ac=(2+3)ac (当且仅当a=c =6-2时等号成立) ∴ac≤4(2-3)∵△ABC 的面积S △ABC =12 acsinB=14ac≤ 2- 3∴△ABC 的面积最大值为2- 37 ．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.【解析】:(1) 由余弦定理:cosB=14 2sin 2A C ++cos2B= 41- (2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b =2, a 2+c 2=12ac +4≥2ac ,得ac ≤38, S △ABC =12ac si nB ≤315(a =c 时取等号) 故S △ABC 的最大值为315。
解三角形 例题及解答
解三角形例题及解答在初中数学中，解三角形是一个重要的内容，它包含了求解三角形的各个要素，如边长、角度等。
本文将通过几个例题来详细解答解三角形的方法和步骤，帮助读者更好地理解和掌握这个知识点。
一、已知两边和夹角，求第三边示例题：已知△ABC，∠A=30°，a=5cm，b=7cm，求边c的长度。
解答：根据已知条件，我们可以使用余弦定理来求解。
余弦定理给出了任意一个三角形的两边和夹角之间的关系，即c²=a²+b²-2ab*cosA 。
代入已知数据，可得：c²=5²+7²-2*5*7*cos30°。
化简得：c²=25+49-35*cos30°。
接下来，我们需要求解cos30°的值。
根据三角函数表，我们知道cos30°=√3/2。
代入这个值，可得：c²=25+49-35*(√3/2)²。
继续化简，得到c²=25+49-35*3/4。
计算后可得：c²=25+49-105/4。
进一步计算，得到c²=161-105/4。
最后，我们求解c的值。
将c²=161-105/4代入，可得：c=√(161-105/4)。
进而计算得：c≈9.21cm。
因此，边c的长度约为9.21cm。
二、已知两角和一边，求其他两边示例题：已知△ABC，∠A=30°，∠B=60°，c=8cm，求边a和边b的长度。
解答：根据已知条件，我们可以应用正弦定理来求解。
正弦定理给出了三角形的两边与其对应的角度之间的关系，即 a/sinA = b/sinB =c/sinC 。
代入已知数据，可得 a/sin30° = b/sin60° = 8/sinC 。
解方程组，可得 a/sin30° = b/sin60°。
化简得a/(1/2) = b/(√3/2)。
解直角三角形典型例题
典型例题【例1】为了缓解长沙市区内一些主要路段交通拥挤的现状，交警队在一些主要路口设立了交通路况显示牌(如图)．已知立杆AB 的高度是3 m ，从侧面D 点测得显示牌顶端C 点和底端B 点的仰角分别是60°和45°.求路况显示牌BC 的高度．解：在Rt △ABD 中，AB ＝3 m ，∠ADB ＝45°， 所以AD ＝AB tan ∠ADB＝3tan 45°＝31＝3(m)．Rt △ACD 中，AD ＝3 m ，∠ADC ＝60°，所以AC ＝ADtan ∠ADC ＝3×tan 60°＝3×3＝33(m)．所以路况显示牌BC 的高度为(33－3) m.【练习1】 如图2，小山上有一电视塔CD ，由地面上一点A ，测得塔顶C 的仰角为30°，由A 向小山前进100米到B 点，又测得塔顶C 的仰角为60°，已知CD=20米，求小山高度DE.【例2】如图3，有长为100m 的大坝斜坡AB ，坡角α=45°，现要改造成坡角β=30°，求伸长的坡度DB 的长.【练习2】水务部门为加强防汛工作，决定对程家山水库进行加固．原大坝的横断面是梯形ABCD ，如图所示，已知迎水面AB 的长为10 m ，∠B ＝60°，背水面DC 的长度为10 3 m ，加固后大坝的横断面为梯形ABED.若CE 的长为5 m.(1)已知需加固的大坝长为100 m ，求需要填方多少立方米； (2)求新大坝背水面DE 的坡度．(计算结果保留根号)解：(1)分别过A ，D 作AF ⊥BC ，DG ⊥BC ，垂足分别为F ，G ，如图所示．在Rt △ABF 中，AB ＝10，∠B ＝60°，sin B ＝AFAB ， ∴AF ＝10×32＝53，DG ＝53， ∴S △DCE ＝12×CE×DG ＝12×5×53＝252 3. 需要填方：100×2523＝1 2503(m 3)． (2)在直角三角形DGC 中，DC ＝103， ∴GC ＝DC 2－DG 2＝(103)2－(53)2＝15， ∴GE ＝GC ＋CE ＝20，∴坡度i ＝DG GE ＝5320＝34. 答：(1)需要添方约1 250 3 m 3. (2)背水坡坡度为34.点拨：对于梯形问题，经常需添加辅助线．梯形中辅助线的作法分为作高、平移一腰、平移对角线、延长两腰等不同类型．与直角三角形有关的梯形问题，通常作出高．【例3】 （聊城市中考题）美丽的东昌湖滨于江北水城以灵性，周边景点密布．如图所示，A B ，为湖滨的两个景点，C 为湖心一个景点．景点B 在景点C 的正东，从景点A 看，景点B 在北偏东75方向，景点C 在北偏东30方向．一游客自景点A 驾船以每分钟20米的速度行驶了10分钟到达景点C ，之后又以同样的速度驶向景点B ，该游客从景点C 到景点B 需用多长时间（精确到1分钟）？解：根据题意，得2010200AC =⨯=．过点A 作AD 垂直于直线BC ，垂足为D （如图2）． 在Rt ADC △中，cos AD AC CAD =∠·200cos301003==·°， sin 200sin30100DC AC CAD =∠==··°． 在Rt ADB △中，tan 1003tan 75DB AD BAD =∠=·°． 1003tan 75100CB DB DC =-=-∴°．53tan 7552720CB=-≈∴°． 即该游客自景点C 驶向景点B 约需27分钟．【练习3】如图，海平面上灯塔O 方圆100千米范围内有暗礁，•一艘轮船自西向东方向航行，在点A 处测量得灯塔O 在北偏东60°方向，继续航行100米后，在点B 处测量得灯塔O 在北偏东37°方向．请你作出判断，为了避免触礁，这艘轮船是否要改变航向？（参考数据：sin37°≈0.6018，cos37°≈0.7986，tan37°≈0.7536，cot37°≈1.327，3≈1.732）7530CB A北 东Ｄ图27530CB A 北 东图1例4．如图28-2-12，某校教学楼AB 的后面有一建筑物CD ，当光线与地面的夹角是22°时，教学楼在建筑物的墙上留下高2米的影子CE ；而当光线与地面夹角是45°时，教学楼顶A 在地面上的影子F 与墙角C 有13米的距离(B ，F ，C 在一条直线上)．(1)求教学楼AB 的高度；(2)学校要在A ，E 之间挂一些彩旗，请你求出A ，E 之间的距离(结果保留整数；参考数据：sin22°≈38，cos22°≈1516，tan22°≈25)．图28-2-12【练习4】 （四川省）如图，小丽的家住在成都市锦江河畔的电梯公寓AD 内，她家的河对岸新建了一座大厦BC ，为了测得大厦的高度，小丽在她家的楼底A 处测得大厦顶部B 的仰角为60°，爬上楼顶D 处测得大厦顶部B 的仰角为30°．已知小丽所住的电梯公寓高82米，请你帮助小丽计算出大厦高度BC 及大厦与小丽所住电梯公寓间的距离AC ．解：过点D 作DE ⊥BC 于E ，则四边形ACED 是矩形． ∴AC=DE ，DA=EC=82米，∠BDE=30°．在Rt △BDE 中，∵tan ∠BDE=BEDE， ∴BE=DE·tan ∠BDE=33DE ．在Rt △BAC 中，∵tan ∠BAC=BCAC， 即tan60°=ACEC DE 33．∴3AC =33AC ＋82，解得，AC = 413（米）．∴BC = BE ＋EC =33DE ＋EC =33×413＋82= 123（米）． 答：大夏BC 高为123米，小丽所住的电梯公寓与大厦间的距离AC 为413米．例5 （自贡市中考题）如图所示，我市某中学数学课外活动小组的同学，利用所学知识去测量沱江流经我市某段的河宽．小凡同学在点A 处观测到对岸C 点，测得∠CAD ＝45°，又在距A 处60米远的B 处测得∠CBA ＝30°，请你根据这些数据算出河宽是多少？（精确到0.01m ）分析：此类问题的解题思路是构建直角三角形模型，一般需要将两个直角三角形联系起来，通过列方程解决问题． 解：过C 作CE ⊥AB 于E ，则CE 为河宽． 设CE ＝x （米），于是BE ＝x ＋60（米）． 在Rt △BCE 中，tan30°＝EBCE，∴3x ＝x ＋60．∴x ＝30(3＋1) ≈81.96（米）． 所以河宽约为81.96米．练习5．如图28-2-13，小明家在A 处，门前有一口池塘，隔着池塘有一条公路l ，AB 是A 到l 的小路．现新修一条路AC 到公路l .小明测量出∠ACD ＝30°，∠ABD ＝45°，BC ＝50 m ．请你帮小明计算他家到公路l 的距离AD 的长度(精确到0.1 m ；参考数据：2≈1.414，3≈1.732)．图28-2-13例1 如图，平地上一幢建筑物AB 与铁塔CD 相距60米，已知在建筑物顶部测得铁塔底部的俯角为30°，顶部的仰角为45°，求铁塔高．例3。
解三角形经典例题及解答
例 3、在 ABC中，b 3, B 600 , c 1,求a和A,C
解：∵ b c , sin C c sin B 1 sin 600 1
sin B sin C
b
3
2
b c, B 600 ,C B,C为锐角，C 300 , B 900
∴a b2 c2 2 例 4、 ABC中，c 6, A 450 , a 2,求b和B,C
正弦、余弦定理
知识回顾：
1、直角三角形中，角与边的等式关系：在 Rt ABC 中，设 BC=a，AC=b，AB=c，
根据锐角三角函数中正弦函数的定义，有 a sin A ， b sin B ，又 sin C 1 c ，从
c
c
c
而在直角三角形 ABC 中， a b c ．
sin A sin B sin C
2、当 ABC 是锐角三角形时，设边 AB 上的高是 CD，根据任意角三角函数的定义，
有 CD= a sin B bsin A ，则 a b ，同理可得 c b ，
sin A sin B
sin C sin B
从而 a b c ．
sin A sin B sin C
3、正弦定理：在一个三角形中，各边和它所对角的 c．
2
22
证明：∵ a cos2 C c cos2 A 3b
2
22
∴ sin A1 cos C sin C 1 cos A 3sin B
2
2
2
即 sin A sin Acos C sin C sin C cos A 3sin B
sin C sin B sin A sin C
（3）正弦定理的基本作用为：
① 已 知 三 角 形 的 任 意 两 角 及 其 一 边 可 以 求 其 他 边 ， 如 a bsin A ；
(附答案)《解直角三角形》典型例题
《解直角三角形》典型例题例1 在Rt △ABC 中，∠C=90°，∠B=60°，a=4，解这个三角形． 分析 本题实际上是要求∠A 、b 、c 的值．可根据直角三角形中各元素间的关系解决． 解 （1） ；（2）由abB =tan ，知 ；（3）由c a B =cos ，知860cos 4cos =︒==B a c ． 说明 此题还可用其他方法求b 和c ．例 2 在Rt △ABC 中, ∠C=90°，∠A=30°，3=b ,解这个三角形．解法一 ∵ ∴设 ,则由勾股定理,得∴ ．∴．解法二 133330tan =⨯=︒=b a说明 本题考查含特殊角的直角三角形的解法,它可以用目前所学的解直角三角形的方法,也可以用以前学的性质解题． 例 3 设 中，于D ，若，解三角形ABC ．分析“解三角形ABC”就是求出的全部未知元素．本题CD不是的边，所以应先从Rt入手．解在Rt中，有：∴在Rt中，有说明（1）应熟练使用三角函数基本关系式的变形，如：（2）平面几何中有关直角三角形的定理也可以结合使用，本例中“”就是利用“对30°角的直角边等于斜边的一半”这一定理．事实上，还可以用面积公式求出AB的值：所以解直角三角形问题，应开阔思路，运用多种工具．例4在中，，求．分析（1）求三角形的面积一方面可以根据面积公式求出底和底上的高的长，也可以根据其中规则面积的和或差；（2）不是直角三角形，可构造直角三角形求解．解如图所示，作交CB的延长线于H，于是在Rt△ACH中，有，且有；在中，，且，∴；于是，有，则有说明还可以这样求：例5 如图，在电线杆上离地面高度5m 的C 点处引两根拉线固定电线杆，一根拉线AC 和地面成60°角，另一根拉线BC 和地面成45°角．求两根拉线的总长度（结果用带根号的数的形式表示）．分析 分别在两个直角三角形ADC 和BDC 中，利用正弦函数的定义，求出AC 和BC ．解: 在Rt △ADC 中，331023560sin ==︒=DC AC 在Rt △BDC 中，221022545sin ==︒=DC BC说明 本题考查正弦的定义，对于锐角三角函数的定义，要熟练掌握．学习要有三心:一信心；二决心；三恒心.知识+方法=能力,能力+勤奋=效率,效率×时间=成绩. 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来.。
解三角形(面积问题(含定值,最值,范围问题))(典型例题+题型归类练)(解析版)
专题07 解三角形（面积问题（含定值，最值，范围问题））(典型例题+题型归类练)一、必备秘籍基本公式1、正弦定理及其变形2(sin sin sin a b cR R A B C===为三角形外接圆半径）12sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===（）(边化角公式）2sin ,sin ,sin 222a b cA B C R R R===（）(角化边公式）3::sin :sin :sin a b c A B C =（）基本公式2、余弦定理及其推论2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c a b ab C =+-=+-=+- ⇒ 222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bca c bB aca b c C ab+-=+-=+-=基本公式3、常用的三角形面积公式 （1）高底⨯⨯=∆21ABC S ； （2）B ca A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆（两边夹一角）； 核心秘籍1、基本不等式 ①2a b ab +≤②222a b ab +≥核心秘籍2：利用正弦定理化角（如求三角形面积取值范围，优先考虑化角求范围）利用正弦定理2sin a R A =，2sin b R B =，代入面积公式，化角，再结合辅助角公式，根据角的取值范围，求面积的取值范围.二、典型例题角度1：求三角形面积（定值问题）例题1．（2022·陕西省安康中学高二期末（理））在ABC 中，()23cos 3cos b c A a C -=． (1)求A ∠的大小；(2)若3=c b ，2a =．求ABC 的面积．【答案】(1)6A π∠=(2)3(1)解：因为()23cos 3cos b c A a C -=，由正弦定理可得2sin cos 3sin cos 3sin cos B A C A A C -=， 即()()2sin cos 3sin cos cos sin 3sin 3sin B A A C A C A C B =+=+=， 又在ABC 中，sin 0B ≠，所以3cos 2A =，()0,A π∈，所以6A π=；(2)解：由余弦定理得222cos 2b c a A bc +-=，即22343223b b b b +-=⋅，解得2b =，所以23c =，又1sin 2A =， 所以111sin 2233222S bc A ==⨯⨯⨯=；. 第（2）问思路点拨：由（1）知，且，可利用余弦定理结合，求出解答过程：根据余弦定理：，且；即，解得，所以所以.利用面积公式求解角度2：求三角形面积（最值问题，优先推荐基本不等式）例题2．（2022·青海·海东市第一中学模拟预测（文））在ABC 中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，221cos 2a b bc ac B -+=．(1)求角A ；(2)若sin 3sin b A B =，求ABC 面积的最大值．【答案】(1)π3A =(2)334(1)由221cos 2a b bc ac B -+=，可得22222122a cb a b ac bc ac +--=⋅-，得222b c a bc +-=，则2221cos 22b c a A bc +-==， 由于0πA <<，所以π3A =．(2)由sin 3sin b A B =，可得sin 3sin a B B =，又sin 0B >，则3a =，则222222cos 2a b c bc A b c bc bc bc =+-=+-≥-，（当且仅当b c =时等号成立），则3bc ≤，（当且仅当3b c ==时等号成立），则11333sin 32224ABC S bc A =≤⨯⨯=△，即ABC 面积的最大值为334． 第（2）问思路点拨：由（1）知，且，要求面积的最大值，可优先考虑基本不等式解答过程：由，因为，（当且仅当时等号成立）则，（当且仅当时等号成立）则利用余弦定理+基本不等式求解角度3：求三角形面积（范围问题，优先推荐正弦定理化角）例题3．（2022·黑龙江·哈师大附中高一期中）在锐角ABC 中，内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，向量(,)m a c =，1(cos ,)2n a A b a =-，满足//m n .(1)求角C 的值；(2)若3c =，求ABC 的面积的取值范围．第（2）问思路点拨：由（1）知，且，要求的面积的取值范围，涉及到三角形面积取值范围问题，优先推荐正弦定理化角求解解答过程：化角合一（将两个角化成一个角）先拆后合求角的取值范围锐角，【答案】(1)3C π=(2)⎝⎦(1)//m n ，1()cos 2a b a ca A ∴-=，10,cos 2a b a c A >∴-=，由正弦定理得11sin cos sin sin sin()sin 22C A B A A C A =-=+-，可得1sin cos sin cos cos sin sin 2C A A C A C A =+-，即1sin cos sin 2A C A =，由sin 0A ≠，可得1cos 2C =，由()0,C π∈，可得3C π=． (2)因为c =3C π=，22,33A B B A ππ+==-，由正弦定理得2sin sin sin sin 3a b c A B C ====， 2sin a A ∴=，2sin b B =，1sin 23ABCSab π∴=2sin sin()]3A B A A π=⋅⋅-213sin )]sin cos 22A A A A A A +=3sin 22)46A A A π==-+锐角ABC ，20,0,23262A A A πππππ∴<<<-<∴<<， 512,2,sin(2)1366626A A A ππππππ∴<<∴<-<∴<-≤，)6A π<-≤ABC S∴∈⎝⎦.例题4．（2022·浙江·瑞安市瑞祥高级中学高一阶段练习）ABC 中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，已知(),,sin ,sin 2A C m a b n A +⎛⎫== ⎪⎝⎭，且//m n .(1)求B ；(2)若ABC 为锐角三角形，且23a =，求ABC 的面积的取值范围.第（2）问思路点拨：由（1）知，且，要求的面积的取值范围，涉及到三角形面积取值范围问题，优先推荐正弦定理化角求解解答过程：由（1）知，，结合正弦定理：，统一角：代入化简代入面积公式，其中，求角的取值范围由为锐角三角形，且，则，解得因为在单调递增，所以，所以，即.【答案】(1)3B π=(2)⎝ (1)解：由题意，向量(),,sin ,sin 2A C m a b n A +⎛⎫== ⎪⎝⎭，因为//m n ，可得sinsin 2A Ca b A +=， 又由正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=， 因为(0,)A π∈，所以sin 0A >，所以sin sin 2A CB +=， 即sin sin cos22BB B π-==，所以2sin cos cos 222B B B =， 可得cos2sin 1022B B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，所以cos 02B =或1sin 22B =， 又因为()0,B π∈，所以3B π=.(2)解：由（1）结合正弦定理sin sin sin a b c A B C==sin sin 3b cC π==，所以()sin A B c A +===所以191sin 22tan ABCSac B A ===， 又由ABC 为锐角三角形，且3B π=，则022032A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩，解得62A ππ<<，因为tan y x =在,62x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭单调递增，所以tan A >ABCS<<ABC S⎝∈ 三、题型归类练1．（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 AB 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 π=(1)由cos 2cos tan sin C AB 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 π∈，所以23B π=． (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 π==⨯⨯⨯⨯=△△ 2．（2022·湖南·长沙一中高一阶段练习）在△ABC 中，1,2AB AC ==，23-=B C π. (1)求tan C 的值； (2)求△ABC 的面积S .【答案】(1)由正弦定理知sin 2sin B AC C AB==，得sin 2sin B C =，又23-=B C π，所以212sin sin sin 32C C C C π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭，所以cosC C =，从而tan C =.(2)由（1）知cosC C =，代入22sin cos 1C C +=得sin C C ==因为23A B C C ππ=--=-，所以11sin sin 2sin2232S AB AC A C C C π⎛⎫=⋅⋅=-=- ⎪⎝⎭)2211cos sin sin cos 14C C C C --== 3．（2022·北京市第三十五中学高一阶段练习）在锐角ABC 中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，已知a b ==52B A =(1)求角A 的大小； (2)求ABC 的面积.【答案】(1)3π(1)解：由正弦定理sin sin a b A B =，又a b ===sin B =52B A =52A =，即sin A ，又02A π<<，所以3A π=；(2)解：由（1）可得sin B =，又02B π<<，所以4B π=，所以()sin sin sin 34C A B ππ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭sin coscossin3434ππππ=+12==，所以11sin 22ABCS ab C ===4．（2022·甘肃·高台县第一中学高二阶段练习（理））在ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且()sin cos a b C C =+.(1)求B ；(2)若1b =，求ABC 面积的最大值.【答案】(1)π4(1)因为()sin cos a b C C =+，由正弦定理得()sin sin sin sin sin cos A B C B C B C =+=+，整理得sin cos sin sin C B B C =，因为sin 0C >，所以sin cos B B =，即tan 1B =，由B 为三角形内角得π4B =；(2)由余弦定理得，(222222cos 2b a c ac B a c ac =+-=+≥，当且仅当a c =时取等号，解得acABC 面积1sin 2S ac B ==≤，所以ABC . 5．（2022·辽宁·建平县实验中学高一阶段练习）已知ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，()2cos cos cos C a B b A c +=． (1)求C ；(2)若c =ABC 面积的最大值．【答案】(1)π3C =；(1)由()2cos cos cos C a B b A c +=， 可得()2cos sin cos sin cos sin C A B B A C +=即()2cos sin 2cos sin sin C A B C C C +==，又sin 0C >，则1cos 2C =， 又0πC <<，则π3C =(2)ABC 中，c =π3C =则由余弦定理可得227a b ab =+-，即227ab a b +=+ 则72ab ab +≥，（当且仅当a b =时等号成立）解之得7ab ≤（当且仅当a b ==则1sin 2ABCSab C ==≤a b c ===即ABC 6．（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 =(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 π⎛⎫=++⋅ ⎪⎝⎭， 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 422ABC 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 422ABC S bc A =≤⨯≤△ 即ABC7．（2022·河北邯郸·高一期中）已知锐角△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，()sin sin sin sin 2A C c A b CBC +=+. (1)求B ；(2)若2a =，求△ABC 面积的取值范围.【答案】(1)3π(2)⎝ (1)解：根据题意()sin sin sin sin 2A C c A b CBC +=+， 由正弦定理得()sin sin sinsin sin sin 2A C C A B C B C +=+， 因为根据题意A B C π++=，所以B C A +=π-，所以()sin sin B C A +=， 故sin sin sinsin sin sin 2A C C A B C A +=， 由02A π<<，02C <<π，故sin 0A >，sin 0C >，消去sin A ，sin C ，得sinsin 2A C B +=. 02B π<<，022A C π+<<，故2A CB +=，而根据题意A BC π++=，所以3B π=. (2)解：因为ABC 是锐角三角形，由（1）知3B π=，A B C π++=得到23A C π+=， 故022032A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩，解得62A ππ<<.又由正弦定理sin sin a c A C =，2a =，由三角形面积公式有：222111sin 3sin sin sin 222sin sin ABCA c C S acB a B a B a A A π⎛⎫- ⎪⎝⎭=⋅=⋅==△2221231sin cos 3tan 32tan 2A A ππππ⎫=-=+⎪⎭ 又因62A ππ<<，tan >A312tan A <<ABC S <<△故ABC S的取值范围是⎝. 8．（2022·黑龙江·哈尔滨三中高一阶段练习）在ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，满足πsin sin 3b A a B ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ (1)设3a =，2c =，过B 作BD 垂直AC 于点D ，点E 为线段BD 的中点，求BE EA ⋅的值；(2)若ABC 为锐角三角形，2c =，求ABC 面积的取值范围．【答案】(1)2728；(2)⎝.(1)πsin sin 3b A a B ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，由正弦定理得：π1sin sin sin sin sin sin cos 32B A A B A B A B ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭，所以1sin sin cos 02A B A B =， 因为()0,πA ∈，所以sin 0A ≠，所以1sin 02B B =，即tan B 因为()0,πB ∈，所以π3B =，因为3a =，2c =，由余弦定理得：2222cos 9467b a c ac B =+-=+-=，因为0b >，所以b =其中11sin 3222ABC S ac B ==⨯⨯=△所以2ABC S BD AC === 因为点E为线段BD 的中点，所以BE =由题意得：EA ED DA BE DA =+=+，所以()227028BE EA BE BE DA BE ⋅=⋅+=+=. (2)由（1）知：π3B =，又2c =，由正弦定理得：2πsin sin sin 3a c A C A ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭，所以2sin πsin 3A a A ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭， 因为ABC 为锐角三角形，所以π0,22ππ0,32A C A ⎧⎛⎫∈ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=-∈ ⎪⎪⎝⎭⎩，解得：ππ,62A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则tan A ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭()0,3，()11,4，故()1,4a =，ABC面积为1sin 2S ac B ==∈⎝ 故ABC面积的取值范围是⎝. 9．（2022·四川绵阳·高一期中）在ABC 中，内角A B C ，，的对边分别为a ，b ，c ，且2tan tan tan B b A B c =+． (1)求角A 的大小；(2)若ABC 是锐角三角形，2b =，求ABC 面积的取值范围．【答案】(1)3A π=；(2). (1)解：由2tan tan tan B b A B c =+得2sin cos sin sin cos cos sin sin B A B A B A B C =+， 即()2cos 1sin sin A A B C=+， 又sin()sin A B C +=，所以1cos 2A =因为0A π<<，故3A π=. (2)解：1sin 2ABC S bc A == ，由正弦定理知：2sin sin 31sin sin B b C c B B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭===. 因为ABC 是锐角三角形，所以022032B C B πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩, 所以62B ππ<<，于是tan B 14c <<.ABC S <<。
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正弦、余弦定理知识回忆：1、直角三角形中，角与边的等式关系：在Rt ∆ABC 中，设BC =a ，AC =b ，AB =c ， 根据锐角三角函数中正弦函数的定义，有sin a A c =，sin b B c =，又sin 1c C c==，从而在直角三角形ABC 中，sin sin sin a b cA B C==． 2、当∆ABC 是锐角三角形时，设边AB 上的高是CD ，根据任意角三角函数的定义， 有CD =sin sin a B b A =，则sin sin a b A B =，同理可得sin sin c bC B=， 从而sin sin a bA B =sin c C=． 3、正弦定理：在一个三角形中，各边和它所对角的 的比相等，即sin sin a bA B =sin c C=． 4、理解定理〔1〕正弦定理说明同一三角形中，边与其对角的正弦成正比，且比例系数为同一正数，即存在正数k 使sin a k A =， ，sin c k C =； 〔2〕sin sin a b A B =sin c C =等价于 ，sin sin c bC B=，sin a A =sin c C ． 〔3〕正弦定理的基本作用为：①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边，如sin sin b Aa B=；b = ．②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值， 如sin sin a A B b=；sin C = ．〔4〕一般地，已知三角形的某些边和角，求其它的边和角的过程叫作解三角形． 5、知识拓展sin sin a b A B =2sin cR C==，其中2R 为外接圆直径. 6、勾股定理：7、余弦定理：三角形中 平方等于 减去 的两倍，即=2a ；=2b ；=2c 。
8、余弦定理的推论：=A cos ；=B cos ； =C cos 。
9、在，反之成立；则中，若,222c b a ABC +<∆ ，反之成立；则中，若,222c b a ABC +=∆，反之成立；则中，若,222c b a ABC +>∆ 典型例题：例1、在ABC ∆中，已知45A =，60B =，42a =cm ，解三角形．例2、〔1〕在△ABC 中，已知1 求cosB.〔2〕在△ABC 中，已知a=、B=1500求b.〔3〕在△ABC 中，已知a=8, b=B=300求c.例3、在C A a c B b ABC ,,1,60,30和求中，===∆解：∵21360sin 1sin sin ,sin sin 0=⨯==∴=b B c C C c B b00090,30,,60,==∴<∴=>B C C B C B c b 为锐角， ∴222=+=c b a例4、C B b a A c ABC ,,2,45,60和求中，===∆解：23245sin 6sin sin ,sin sin 0=⨯==∴=a A c C C c A a0012060,sin 或=∴<<C c a A c1360sin 75sin 6sin sin ,75600+=====∴C B c b B C 时，当，1360sin 15sin 6sin sin ,151200-=====∴C B c b B C 时，当 或0060,75,13==+=∴C B b 00120,15,13==-=C B b例5、 在△ABC 中，求证：)cos cos (aA bB c a b b a -=- 证明：将ac b c a B 2cos 222-+=，bca cb A 2cos 222-+=代入右边得右边2222222222()222a c b b c a a b c abc abc ab+-+--=-=22a b a bab b a-==-=左边，∴)cos cos (aA bB c a b b a -=- 例6、 在锐角△ABC 中，求证：C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++证明：∵△ABC 是锐角三角形，∴,2A B π+>即022A B ππ>>->∴sin sin()2A B π>-，即sin cos A B >；同理sin cos B C >；sin cos C A >∴C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++例7、 在△ABC 中，求证：2cos 2cos 2cos 4sin sin sin CB AC B A =++。
证明：∵sin sin sin 2sin cos sin()22A B A BA B C A B +-++=++ 2sin cos 2sin cos 2222A B A B A B A B+-++=+ 2sin (cos cos )222A B A B A B+-+=+ 2cos 2cos cos 222C A B=⋅4cos cos cos 222A B C=∴2cos 2cos 2cos 4sin sin sin CB AC B A =++例8、 在△ABC 中，假设0120=+B A ，则求证：1=+++ca b c b a 。
证明：要证1=+++c a b c b a ，只要证2221a ac b bc ab bc ac c +++=+++， 即222a b c ab +-= 而∵0120,A B +=∴060C =2222220cos ,2cos602a b c C a b c ab ab ab+-=+-==∴原式成立。
例9、在△ABC 中，假设223cos cos 222C A b a c +=，则求证：2a c b += 证明：∵223cos cos 222C A ba c +=∴1cos 1cos 3sin sin sin 222C A BA C ++⋅+⋅= 即sin sin cos sin sin cos 3sin A A C C C AB +++=∴sin sin sin()3sin A C A C B +++=即sin sin 2sin A C B +=，∴2a c b +=例10、在△ABC 中，假设)sin()()sin()(2222B A b a B A b a +-=-+，请判断三角形的形状。
解：22222222sin()sin cos sin ,sin()cos sin sin a b A B a A B A a b A B b A B B++===--cos sin ,sin 2sin 2,222cos sin B AA B A B A B A Bπ===+=或2 ∴等腰或直角三角形例11、中，a b c 、、分别为内角A B C 、、的对边，且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++〔Ⅰ〕求A 的大小；〔Ⅱ〕假设sin sin 1B C +=，试判断ABC ∆的形状.解：〔Ⅰ〕由已知，根据正弦定理得c b c b c b a )2()2(22+++= 即bc c b a ++=222由余弦定理得A bc c b a cos 2222-+=故︒=-=120,21cos A A〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕得.sin sin sin sin sin 222C B C B A ++= 又1sin sin =+C B ，得21sin sin ==C B 因为︒<<︒︒<<︒900,900C B ， 故B C =所以ABC ∆是等腰的钝角三角形。
例12、 在ABC 内接于半径为R 的圆，且,sin )2()sin (sin 222B b a C A R -=- 求△ABC 的面积的最大值。
解：2sin sin 2sin sin )sin ,R A A R C C b B ⋅-⋅=-222sin sin )sin ,,a A c C b B a c b -=--=-222222,cos 452a b c a b c C C ab +-+-====2222,2sin ,2,sin cR c R C a b R C===+-= 222222,R a b ab ab +=+≥≤21sin244S ab C ab ==≤2max 212R S +=例13、 ABC 的三边c b a >>且2,2π=-=+C A b c a ，求::a b c解：sin sin 2sin ,2sincos 4sin cos 2222A C A C A C A CA CB +-+++==1sincos 2sin cos 222222B A C B B B B -=====3,,,24242B BA C A CB AC ππππ-=+=-=-=-333sin sin()sin cos cos sin 444A B B B πππ=-=-=sin sin()sin cos cos sin 444C B B B πππ=-=-= ::sin :sin :sin a b c A B C ==)77(:7:)77(-+例14、C 中，BC=a , AC=b , a, b 是方程02322=+-x x 的两个根，且2cos(A+B)=1求〔1〕角C 的度数 〔2〕AB 的长度 〔3〕△ABC 的面积解：〔1〕cosC=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-21∴C=120︒〔2〕由题设：⎩⎨⎧=-=+232b a b a∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC •BC •osC 120cos 222ab b a -+=ab b a ++=22102)32()(22=-=-+=ab b a 即AB=10〔3〕S △ABC =2323221120sin 21sin 21=⋅⋅== ab C ab 课后小结： 1. 正弦定理：sin sin a bA B =sin c C= 2. 正弦定理的证明方法：①三角函数的定义， 还有 ②等积法，③外接圆法，④向量法. 3．应用正弦定理解三角形： ①已知两角和一边；②已知两边和其中一边的对角． 课后练习： 一、选择题1．在△ABC 中，假设0030,6,90===B a C ，则b c -等于〔 〕 A ．1 B ．1- C ．32 D ．32-2．假设A 为△ABC 的内角，则以下函数中一定取正值的是〔 〕 A ．A sin B ．A cosC ．A tanD ．A tan 13．在△ABC 中，角,A B 均为锐角，且,sin cos B A > 则△ABC 的形状是〔 〕A ．直角三角形B ．锐角三角形C ．钝角三角形D ．等腰三角形4．等腰三角形一腰上的高是3，这条高与底边的夹角为060， 则底边长为〔 〕A ．2B ．23C ．3D ．32 5．在△ABC 中，假设B a b sin 2=，则A 等于〔 〕 A ．006030或 B ．006045或 C ．0060120或 D ．0015030或6．边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是〔 〕 A ．090 B ．0120 C ．0135 D ．0150 二、填空题1．在Rt △ABC 中，090C =，则B A sin sin 的最大值是_______________。