2014届高考江苏专用(理)一轮复习第四章第7讲正弦定理和余弦定理

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4-7正弦定理和余弦定理(一轮复习)

4-7正弦定理和余弦定理(一轮复习)
课 时 跟 踪 检 测
必考部分 第四章 §4.7
第13页
名师伴你行 ·高考一轮总复习 ·数学(理)
基 础 分 层 导 学
45° (2)在△ABC 中, 若 A=60° , a=4 3, b=4 2, 则 B=________.
真 题 演 练 集 训
3 a b bsin A 4 2× 2 解析: 由正弦定理, 有 = , 则 sin B= = sin A sin B a 4 3 2 = 2 .又 a>b,所以 A>B,故 B=45° . 注意挖掘题中隐含条件,以便确定满足条件的角的情况.
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基 础 分 层 导 学
题 型 重 点 研 讨
必考部分
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必考部分 第四章 §4.7
第 1页
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[第四章] 三角函数与解三角形
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必考部分 第四章 §4.7
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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必考部分 第四章 §4.7
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考点 2 在△ABC 中,已知 a,b 和 A 时,三角形解的情况
[考纲展示]
1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的
三角形度量问题. 2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法 解决一些与测量、几何计算有关的实际问题.

2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)3.7正弦定理和余弦定理课件 新人教A版

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代入A=
4

sin
π Bsin4+C-sin
π Csin4+B=
2 2
利用两角和与差的三角函数公式 ―――――――――――――――→ sinB-C=1
1 (1)S= ah(h表示边a上的高); 2 1 1 1 (2)S= bcsin A= acsin B = absin C ; 2 2 2
1 (3)S= r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径). 2
[小题能否全取]
1.(2012· 广东高考)在△ABC 中,若∠A=60° ,∠B=45° , BC=3 2,则 AC=
2 2 2
又∵b+c=2 3, ∴b=2 3-c,代入①式整理得 c2-2 3c+3=0,解得 c= 3,∴b= 等边三角形. 3,于是 a=b=c= 3,即△ABC 为
依据已知条件中的边角关系判断三角形的形状时,主
要有如下两种方法: (1)利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,通 过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形 的形状; (2)利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函 数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系, 从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A+B+C=π 这个结论. [注意] 在上述两种方法的等式变形中,一般两边不 要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.
[知识能否忆起]
一、正、余弦定理
正弦定理
a b c 内容 sin A=sin B=sin C
余弦定理
2 2 a2= b +c -2bccos A ;
a2+c2-2accos B; b= 2 a2+b2-2abcos C. c=
2
正弦定理 ①a= 2Rsin A ,b= 2Rsin B ,c = 2Rsin C ; 变 形 形 式

2014高考数学一轮汇总训练《正弦定理和余弦定理》理 新人教A版

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第七节正弦定理和余弦定理[备考方向要明了][归纳²知识整合]1.正弦定理和余弦定理[探究] 1.在三角形ABC 中,“A >B ”是“sin A >sin B ”的什么条件?“A >B ”是“cos A <cos B ”的什么条件?提示:“A >B ”是“sin A >sin B ”的充要条件,“A >B ”是“cos A <cos B ”的充要条件.2.在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况[探究] 2.如何利用余弦定理判定三角形的形状?(以角A 为例) 提示:∵cos A 与b 2+c 2-a 2同号,∴当b 2+c 2-a 2>0时,角A 为锐角,若可判定其他两角也为锐角,则三角形为锐角三角形;当b 2+c 2-a 2=0时,角A 为直角,三角形为直角三角形; 当b 2+c 2-a 2<0时,角A 为钝角,三角形为钝角三角形.[自测²牛刀小试]1.(教材习题改编)在△ABC 中,若a =2,c =4,B =60°,则b 等于( ) A .2 3 B .12 C .27D .28解析:选A 由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 即b 2=4+16-8=12,所以b =2 3.2.(教材习题改编)在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( ) A .-223B.223 C .-63D.63解析:选D ∵asin A =b sin B ,∴15sin 60°=10sin B, ∴sin B =23³32=33.又∵a >b ,A =60°, ∴B <60°,∴cos B =1-sin 2B =63. 3.△ABC 中,a =5,b =3,sin B =22,则符合条件的三角形有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .0个解析:选B ∵a sin B =102,∴a sin B <b =3<a =5, ∴符合条件的三角形有2个.4.在△ABC 中,a =32,b =23,cos C =13,则△ABC 的面积为________.解析:∵cos C =13,∴sin C =223,∴S △ABC =12ab sin C =12³32³23³223=4 3.答案:4 35.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c .若b =2a sin B ,则角A 的大小为________.解析:由正弦定理得sin B =2sin A sin B ,∵sin B ≠0, ∴sin A =12,∴A =30°或A =150°.答案:30°或150°[例1] (2012²浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b sin A =3a cos B .(1)求角B 的大小;(2)若b =3,sin C =2sin A ,求a ,c 的值. [自主解答] (1)由b sin A =3a cos B 及正弦定理 a sin A =bsin B,得sin B =3cos B ,所以tan B =3,所以B =π3.(2)由sin C =2sin A 及a sin A =csin C ,得c =2a .由b =3及余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 得9=a 2+c 2-ac . 所以a =3,c =2 3. ———————————————————正、余弦定理的选用原则解三角形时,有时可用正弦定理,也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷.在解题时,还要根据所给的条件,利用正弦定理或余弦定理合理地实施边和角的相互转化.1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos A -2cos C cos B =2c -a b .(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B =14,△ABC 的周长为5,求b 的长.解:(1)由正弦定理,设a sin A =b sin B =csin C =k ,则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin Asin B, 所以cos A -2cos C cos B =2sin C -sin A sin B,即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B , 化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ). 又因为A +B +C =π,所以sin C =2sin A . 因此sin Csin A=2.(2)由sin C sin A =2得c =2a .由余弦定理及cos B =14得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+4a 2-4a 2³14=4a 2.所以b =2a .又a +b +c =5,从而a =1.因此b =2.[例2] 在△ABC 中,若(a 2+b 2)si n(A -B )=(a 2-b 2)²si n(A +B ),试判断△ABC 的形状.[自主解答] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ), ∴b 2[sin(A +B )+sin(A -B )]=a 2[sin(A +B )-sin(A -B )],∴2sin A cos B ²b 2=2cos A sin B ²a 2, 即a 2cos A sin B =b 2sin A cos B .法一:由正弦定理知a =2R sin A ,b =2R sin B , ∴sin 2A cos A sinB =sin 2B sin A cos B ,又sin A ²sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B , ∴sin 2A =sin 2B .在△ABC 中,0<2A <2π,0<2B <2π, ∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰或直角三角形. 法二:由正弦定理、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), ∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a 2-b 2=0或a 2+b 2-c 2=0. 即a =b 或a 2+b 2=c 2.∴△ABC 为等腰或直角三角形.若将条件改为“sin B =cos A sin C ”,试判断△ABC 的形状. 解:∵sin B =cos A ²sin C ,∴b =b 2+c 2-a 22bc²c ,即b 2+a 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形.———————————————————1.三角形形状的判断思路判断三角形的形状,就是利用正、余弦定理等进行代换、转化,寻求边与边或角与角之间的数量关系,从而作出正确判断.1边与边的关系主要看是否有等边,是否符合勾股定理等; 2角与角的关系主要是看是否有等角,有无直角或钝角等. 2.判定三角形形状的两种常用途径①通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;②利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.2.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)求角A 的大小;(2)若sin B +sin C =3,试判断△ABC 的形状. 解:∵2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C , 得2a 2=(2b -c )b +(2c -b )c ,即bc =b 2+c 2-a 2,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.(2)∵A +B +C =180°, ∴B +C =180°-60°=120°.由sin B +sin C =3,得sin B +sin(120°-B )=3, ∴sin B +sin 120°cos B -cos 120°sin B = 3. ∴32sin B +32cos B =3,即sin(B +30°)=1. 又∵0°<B <120°,30°<B +30°<150°, ∴B +30°=90°,即B =60°.∴A =B =C =60°,∴△ABC 为正三角形.[例3] (2012²山东高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin B (tan A +tan C )=tan A tan C .(1)求证:a ,b ,c 成等比数列;(2)若a =1,c =2,求△ABC 的面积S .[自主解答] (1)证明:在△ABC 中,由于sin B (tan A +tan C )=tan A tan C , 所以sin B ⎝⎛⎭⎪⎫sin A cos A +sin C cos C =sin A cos A ²sin C cos C,因此sin B (sin A cos C +cos A sin C )=sin A sin C , 所以sin B sin(A +C )=sin A sin C . 又A +B +C =π,所以sin(A +C )=sin B ,因此sin 2B =sin A sinC . 由正弦定理得b 2=ac , 即a ,b ,c 成等比数列.(2)因为a =1,c =2,所以b =2,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12+22-22³1³2=34,因为0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =74, 故△ABC 的面积S =12ac sin B =12³1³2³74=74.———————————————————三角形面积公式的应用原则(1)对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.3.(2012²新课标全国卷)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .解:(1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得 sin A cos C +3sin A sin C -sin B -sin C =0. 因为B =π-A -C ,所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0.由于sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=12.又0<A <π,故A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4.而a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8. 解得b =c =2.1条规律——三角形中的边角关系在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B .2个原则——选用正弦定理或余弦定理的原则在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.2种途径——判断三角形形状的途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换. 2个防范——解三角形应注意的问题(1)在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解或无解,所以要进行分类讨论.(2)在判断三角形形状时,等式两边一般不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.答题模板——利用正、余弦定理解三角形[典例] (2012²江西高考)(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知A =π4,b sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4+C -c sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4+B =a .(1)求证:B -C =π2;(2)若a =2,求△ABC 的面积.[快速规范审题]第(1)问1.审条件,挖解题信息观察条件:A =π4,b sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -c sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =a ――――――――→数式中既有边又有角,应统一sin B sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -sin C sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =sin A .2.审结论,明确解题方向 观察所求结论:求证:B -C =π2――――――――――→应求角B -C 的某一个三角函数值sin(B -C )=1或cos(B -C )=0. 3.建联系,找解题突破口考虑到所求的结论只含有B ,C ,因此应消掉sin B ²sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -sin C sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =sin A 中的角A =4π借助−−−−→A sin B sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -sin C sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =22――――――――――→利用两角和与差的三角函数公式sin(B -C )=1―――――――――――→要求角的值,还应确定角的取值范围由0<B ,C <3π4,解得B -C =π2. 第(2)问1.审条件,挖解题信息观察条件:a =2,A =π4,B -C =π2―――――――→可求B ,C 的值 B =5π8,C =π8. 2.审结论,明确解题方向观察所求结论:求△ABC 的面积――――――→应具有两边及其夹角由asin A=bsin B =c sin C ,得b =2sin 5π8,c =2sin π8.3.建联系,找解题突破口△ABC 的边角都具备―――――→利用面积公式求结论S =12bc sin A = 2sin 5π8sin π8=2cos π8sin π8=12.[准确规范答题](1)证明:由b sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -c sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =a ,应用正弦定理,得sin B sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -sinC sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =sin A ,sin B ⎝⎛⎭⎪⎫22sin C +22cos C -sin C 22sin B +22cos B =22,⇨(3分)整理得sin B cos C -cos B sin C =1, 即sin(B -C )=1,⇨(5分) 由于0<B ,C <34π,从而B -C =π2.⇨(6分)(2)B +C =π-A =3π4,因此B =5π8,C =π8.⇨(8分)由a =2,A =π4,得b =a sin B sin A =2sin 5π8,c =a sin C sin A =2sin π8,⇨(10分)所以△ABC 的面积S =12bc sin A =2sin 5π8sin π8=2cos π8sin π8=12.⇨(12分)[答题模板速成]解决解三角形问题一般可用以下几步解答:⇒⇒⇒一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2012²上海高考)在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形D .不能确定解析:选A 由正弦定理得a 2+b 2<c 2,故cos C =a 2+b 2-c 22ab<0,所以C 为钝角.2.(2012²广东高考)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( ) A .4 3 B .2 3 C. 3D.32解析:选B 由正弦定理得:BC sin A =AC sin B ,即32sin 60°=AC sin 45°,所以AC =3232³22=2 3.3.在△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( ) A.32B.332 C.3+62D.3+394解析:选B 由余弦定理得:(7)2=22+AB 2-2³2AB ²cos 60°,即AB 2-2AB -3=0,得AB =3,故BC 边上的高是AB sin 60°=332.4.在△ABC 中 ,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cos C 的最小值为( )A.32B.22C.12 D .-12解析:选C 由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C ,又c 2=12(a 2+b 2),得2ab cos C =12(a 2+b 2),即cos C =a 2+b 24ab ≥2ab 4ab =12.5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知8b =5c ,C =2B ,则cos C =( )A.725 B .-725C .±725D.2425解析:选A 由C =2B 得sin C =sin 2B =2sin B cos B ,由正弦定理及8b =5c 得cos B =sin C 2 sin B =c 2b =45,所以cos C =cos 2B =2cos 2B -1=2³⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=725.6.在△ABC 中,AB =3,AC =1,B =30°,则△ABC 的面积等于( ) A.32B.34C.32或 3 D.32或34解析:选D 依题意与正弦定理得AB sin C =ACsin B,sin C =AB ²sin B AC =32,C =60°或C =120°.当C =60°时,A =90°,△ABC 的面积等于12AB ²AC =32;当C =120°时,A =30°,△ABC 的面积等于12AB ²AC ²sin A =34.因此,△ABC 的面积等于32或34.二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.(2012²福建高考)已知△ABC 的三边长成公比为2的等比数列,则其最大角的余弦值为________.解析:依题意得,△ABC 的三边长分别为a ,2a,2a (a >0),则最大边2a 所对的角的余弦值为a 2+2a 2-2a 22a ²2a =-24. 答案:-248.(2013²佛山模拟)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =35,cos B =513,b =3,则c =________.解析:由题意知sin A =45,sin B =1213,则sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =5665,所以c =b sin C sin B =145. 答案:1459.在△ABC 中,D 为边BC 的中点,AB =2,AC =1,∠BAD =30°,则AD 的长度为________. 解析:延长AD 到M ,使得DM =AD ,连接BM 、MC ,则四边形ABMC 是平行四边形.在△ABM 中,由余弦定理得BM 2=AB 2+AM 2-2AB ²AM ²cos∠BAM ,即12=22+AM 2-2²2²AM ²cos30°,解得AM =3,所以AD =32. 答案:32三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)10.△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 .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 , 由已知得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 =π6.11.(2012²江苏高考)在△ABC 中,已知AB ²AC =3BA ²BC.(1)求证:tan B =3tan A ; (2)若cos C =55,求A 的值. 解:(1)因为AB ²AC =3BA ²BC,所以AB ²AC ²cos A =3BA ²BC ²cos B ,即AC ²cos A =3BC ²cos B ,由正弦定理知ACsin B=BCsin A, 从而sin B cos A =3sin A cos B ,又因为0<A +B <π,所以cos A >0,cos B >0, 所以tan B =3tan A . (2)因为cos C =55,0<C <π, 所以sin C =1-cos 2C =255, 从而tan C =2,于是tan[π-(A +B )]=2,即tan(A +B )=-2,亦即tan A +tan B 1-tan A tan B =-2.由(1)得4tan A 1-3tan A =-2,解得tan A =1或-13,因为cos A >0,故tan A =1,所以A =π4.12.(2012²浙江高考)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 =23,得sin A =1-cos 2A =53.又5cos C =sin B =sin (A +C ) =sin A cos C +cos A sin C =53cos C +23sin C . 所以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 =csin C ,得c = 3.设△ABC 的面积为S ,则S =12ac sin B =52.1.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )A.43 B .8-4 3 C .1D.23解析:选A 由(a +b )2-c 2=4, 得a 2+b 2-c 2+2ab =4.①由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C =2ab cos 60°=ab ,②将②代入①得ab +2ab =4,即ab =43.2.若△ABC 的内角A ,B ,C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B =( ) A.154 B.34 C.31516D.1116解析:选D 依题意,结合正弦定理得6a =4b =3c ,设3c =12k (k >0),则有a =2k ,b =3k ,c =4k ,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac=2k 2+4k 2-3k 22³2k ³4k=1116. 3.在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B ²sin C ,则A 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π6B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,πC.⎝⎛⎦⎥⎤0,π3 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π3,π解析:选C 由已知及正弦定理,有a 2≤b 2+c 2-bc .而由余弦定理可知,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,于是b 2+c 2-2bc cos A ≤b 2+c 2-bc ,可得cos A ≥12.注意到在△ABC 中,0<A <π,故A ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,π3.4.已知A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,其所对的边分别为a 、b 、c ,且2cos 2A2+cos A=0.(1)求角A 的值;(2)若a =23,b +c =4,求△ABC 的面积.解:(1)由2cos 2A2+cos A =0,得1+cos A +cos A =0,即cos A =-12,∵0<A <π,∴A =2π3.(2)由余弦定理得,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,A =2π3, 则a 2=(b +c )2-bc ,又a =23,b +c =4, 有12=42-bc ,则bc =4,1 2bc sin A= 3.故S△ABC=。

2014届高三数学一轮复习 正弦定理和余弦定理提分训练题

2014届高三数学一轮复习 正弦定理和余弦定理提分训练题

正弦定理和余弦定理一、选择题1.在△ABC 中,C =60°,AB =3,BC =2,那么A 等于( ). A .135° B .105° C .45° D .75° 解析 由正弦定理知BCsin A =AB sin C ,即2sin A =3sin 60°,所以sin A =22,又由题知,BC <AB ,∴A =45°. 答案 C2.已知a ,b ,c 是△ABC 三边之长,若满足等式(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则角C 的大小为( ).A .60°B .90°C .120°D .150° 解析 由(a +b -c )(a +b +c )=ab ,得(a +b )2-c 2=ab , ∴c 2=a 2+b 2+ab =a 2+b 2-2ab cos C , ∴cos C =-12,∴C =120°.答案 C3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且a =λ,b =3λ(λ>0),A =45°,则满足此条件的三角形个数是( )A .0B .1C .2D .无数个 解析:直接根据正弦定理可得asin A =bsin B,可得sin B =b sin A a =3λsin 45°λ=62>1,没有意义,故满足条件的三角形的个数为0. 答案:A4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B 等于( ).A .-12 B.12C .-1D .1解析 根据正弦定理,由a cos A =b sin B ,得sin A cos A =sin 2B ,∴s in A cos A +cos 2B =sin 2B +cos 2B =1. 答案 D5. 在ABC ∆中,角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c ,若2222a b c +=,则cos C 的最小值为( )C. 12D. 12- 解析 2122cos 2222222=+-≥-+=ba c c abc b a C ,故选C. 答案 C6.在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( ).A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π6B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,πC.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π3D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π3,π解析 由已知及正弦定理有a 2≤b 2+c 2-bc ,而由余弦定理可知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,于是可得b 2+c 2-2bc cos A ≤b 2+c 2-bc ,可得cos A ≥12,注意到在△ABC 中,0<A <π,故A∈⎝⎛⎦⎥⎤0,π3.答案 C7.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( ).A.43 B .8-4 3 C .1 D.23解析 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b 2-c 2=4a 2+b 2-c 2=2ab cos 60°=ab ,两式相减得ab =43,选A.答案 A 二、填空题8.如图,△ABC 中,AB =AC =2,BC =23,点D 在BC 边上,∠ADC =45°,则AD 的长度等于________.解析 在△ABC 中,∵AB =AC =2,BC =23,∴cos C =32,∴sin C =12;在△ADC 中,由正弦定理得,AD sin C =AC sin ∠ADC , ∴AD =2sin 45°×12= 2.答案29. 在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且3a =2c sin A ,角C =________. 解析:根据正弦定理,a sin A =csin C,由3a =2c sin A ,得a sin A =c32,∴sin C =32,而角C 是锐角.∴角C =π3. 答案:π310.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若三边的长为连续的三个正整数,且A >B >C ,3b=20acosA ,则sinA∶sinB ∶sinC 为______.答案 6∶5∶411.若AB =2,AC =2BC ,则S △ABC 的最大值________.解析 (数形结合法)因为AB =2(定长),可以令AB 所在的直线为x 轴,其中垂线为y 轴建立直角坐标系,则A (-1,0),B (1,0),设C (x ,y ),由AC =2BC , 得x +2+y 2= 2x -2+y 2,化简得(x -3)2+y 2=8,即C 在以(3,0)为圆心,22为半径的圆上运动, 所以S △ABC =12·|AB |·|y C |=|y C |≤22,故答案为2 2.答案 2 212.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b a +a b =6cos C ,则tan C tan A +tan Ctan B的值是________.解析 法一 取a =b =1,则cos C =13,由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =43,∴c =233,在如图所示的等腰三角形ABC 中,可得tan A =tan B =2,又sin C =223,tan C =22,∴tan C tan A +tanC tan B=4.法二 由b a +a b =6cos C ,得a 2+b 2ab =6·a 2+b 2-c 22ab,即a 2+b 2=32c 2,∴tan C tan A +tan C tan B =tan C ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos A sin A +cos B sin B = sin 2C cos C sin A sin B =2c2a 2+b 2-c 2=4.答案 4 三、解答题13.叙述并证明余弦定理.解析 余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与它们夹角的余弦之积的两倍.或:在△ABC 中,a ,b ,c 为A ,B ,C 的对边,有a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,法一 如图(1),图(1)a 2=BC →·BC →=(AC →-AB →)·(AC →-AB →) =AC →2-2AC →·AB →+AB →2=AC →2-2|AC →|·|AB →|cos A +AB →2=b 2-2bc cos A +c 2,即a 2=b 2+c 2-2bc cos A . 同理可证b 2=c 2+a 2-2ca cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C .法二图(2)已知△ABC 中A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,以A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立直角坐标系,如图(2)则C (b cos A ,b sin A ),B (c,0), ∴a 2=|BC |2=(b cos A -c )2+(b sin A )2=b 2cos 2A -2bc cos A +c 2+b 2sin 2A =b 2+c 2-2bc cos A .同理可证b 2=c 2+a 2-2ca cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C .14.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为A 、B 、C 的对边,B =2π3,b =13,a +c =4,求a .解析:由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-2ac cos 2π3=a 2+c 2+ac =(a +c )2-ac . 又∵a +c =4,b =13,∴ac =3.联立⎩⎪⎨⎪⎧a +c =4,ac =3,解得a =1或a =3.15.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且(1)求角B 的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA ,求a ,c 的值.16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -a b .(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B =14,△ABC 的周长为5,求b 的长.解析 (1)由正弦定理,设a sin A =b sin B =csin C =k ,则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin A sin B ,所以cos A -2cos C cos B =2sin C -sin Asin B.即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B , 化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ). 又A +B +C =π,所以sin C =2sin A ,因此sin Csin A =2.(2)由sin C sin A =2得c =2a .由余弦定理及cos B =14得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+4a 2-4a 2×14=4a 2.所以b =2a .又a +b +c =5.从而a =1,因此b =2.。

数学(理)一轮复习题库:第四章 第讲 正弦定理和余弦定理

数学(理)一轮复习题库:第四章 第讲 正弦定理和余弦定理

第6讲正弦定理和余弦定理一、选择题1.在△ABC中,C=60°,AB=错误!,BC=错误!,那么A等于().A.135° B.105° C.45° D.75°解析由正弦定理知错误!=错误!,即错误!=错误!,所以sin A=错误!,又由题知,BC<AB,∴A=45°。

答案C2.已知a,b,c是△ABC三边之长,若满足等式(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C的大小为( ).A.60° B.90° C.120° D.150°解析由(a+b-c)(a+b+c)=ab,得(a+b)2-c2=ab,∴c2=a2+b2+ab=a2+b2-2ab cos C,∴cos C=-错误!,∴C=120°。

答案C3.在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若角A,B,C依次成等差数列,且a=1,b=错误!,则S△ABC=( ).A。

错误! B.错误!C。

错误!D.2解析∵A,B,C成等差数列,∴A+C=2B,∴B=60°.又a=1,b=3,∴错误!=错误!,∴sin A=a sin Bb=错误!×错误!=错误!,∴A=30°,∴C=90°.∴S△ABC=错误!×1×错误!=错误!。

答案C4.在△ABC中,AC=错误!,BC=2,B=60°,则BC边上的高等于().A。

错误!B。

错误!C。

错误! D.错误!解析设AB=c,BC边上的高为h.由余弦定理,得AC2=c2+BC2-2BC·c cos 60°,即7=c2+4-4c cos 60°,即c2-2c-3=0,∴c=3(负值舍去).又h=c·sin 60°=3×错误!=错误!,故选B.答案B5.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a=λ,b=错误!λ(λ〉0),A=45°,则满足此条件的三角形个数是()A.0 B.1C.2 D.无数个解析直接根据正弦定理可得错误!=错误!,可得sin B=错误!=错误!=错误!〉1,没有意义,故满足条件的三角形的个数为0。

高中数学知识点总结(第四章 三角函数、解三角形 第七节 正弦定理和余弦定理)

高中数学知识点总结(第四章 三角函数、解三角形 第七节 正弦定理和余弦定理)

第七节 正弦定理和余弦定理一、基础知识 1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C=2R (R 为△ABC 外接圆的半径).正弦定理的常见变形(1)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; (2)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R; (3)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ; (4)a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A. 2.余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos C . 3.三角形的面积公式(1)S △ABC =12ah a (h a 为边a 上的高);(2)S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).二、常用结论汇总——规律多一点 1.三角形内角和定理在△ABC 中,A +B +C =π;变形:A +B 2=π2-C2.2.三角形中的三角函数关系(1)sin(A +B )=sin C ;(2)cos(A +B )=-cos C ; (3)sin A +B 2=cos C 2;(4)cos A +B 2=sin C2.3.三角形中的射影定理在△ABC 中,a =b cos C +c cos B ;b =a cos C +c cos A ;c =b cos A +a cos B . 4.用余弦定理判断三角形的形状在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,当b 2+c 2-a 2>0时,可知A 为锐角;当b 2+c 2-a 2=0时,可知A 为直角;当b 2+c 2-a 2<0时,可知A 为钝角.第一课时 正弦定理和余弦定理(一) 考点一 利用正、余弦定理解三角形考法(一) 正弦定理解三角形[典例] (1)(2019·江西重点中学联考)在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则cos B =________.(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.[解析] (1)由正弦定理可得sin B =b sin A a =2×sin 30°3=13,∵a =3>b =2,∴B <A ,即B为锐角,∴cos B =1-sin 2B =223. (2)∵sin B =12且B ∈(0,π),∴B =π6或B =5π6,又∵C =π6,∴B =π6,A =π-B -C =2π3.又a =3,由正弦定理得a sin A =bsin B ,即3sin 2π3=b sinπ6,解得b =1. [答案] (1)223 (2)1考法(二) 余弦定理解三角形[典例] (1)(2019·山西五校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos A +a cos B =c 2,a =b =2,则△ABC 的周长为( )A .7.5B .7C .6D .5(2)(2018·泰安二模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b2c -a=sin Asin B +sin C,则角B =________.[解析](1)∵b cos A +a cos B =c 2,∴由余弦定理可得b ·b 2+c 2-a 22bc +a ·a 2+c 2-b 22ac=c 2,整理可得2c 2=2c 3,解得c =1,则△ABC 的周长为a +b +c =2+2+1=5.(2)由正弦定理可得c -b 2c -a =sin A sin B +sin C =ab +c, ∴c 2-b 2=2ac -a 2,∴c 2+a 2-b 2=2ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =22,∵0<B <π,∴B =π4.[答案] (1)D (2)π4[题组训练]1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( ) A.24B .-24C.34D .-34解析:选B 由题意得,b 2=ac =2a 2,即b =2a ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+2a 2-4a 22a ×2a=-24.2.△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.π12 B.π6C.π4D.π3解析:选B 因为sin B +sin A (sin C -cos C )=0, 所以sin(A +C )+sin A sin C -sin A cos C =0,所以sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,整理得sin C (sin A +cos A )=0.因为sin C ≠0,所以sin A +cos A =0,所以t a n A =-1, 因为A ∈(0,π),所以A =3π4,由正弦定理得sin C =c ·sin Aa =2×222=12, 又0<C <π4,所以C =π6.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C .(1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值.解:(1)由正弦定理可得b 2+c 2=a 2+bc ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3.(2)由(1)可知sin A =32, 因为cos B =13,B 为△ABC 的内角,所以sin B =223,故sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =32×13+12×223=3+226. 由正弦定理a sin A =c sin C 得c =a sin C sin A=3×3+2232×6=1+263.考点二 判定三角形的形状[典例] (1)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(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =ac ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形[解析] (1)法一:因为b cos C +c cos B =a sin A , 由正弦定理知sin B cos C +sin C cos B =sin A sin A , 得sin(B +C )=sin A sin A .又sin(B +C )=sin A ,得sin A =1, 即A =π2,因此△ABC 是直角三角形.法二:因为b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac =2a 22a =a ,所以a sin A =a ,即sin A =1,故A =π2,因此△ABC 是直角三角形.(2)因为sin A sin B =a c ,所以a b =ac,所以b =c .又(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,所以b 2+c 2-a 2=bc , 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 是等边三角形.[答案] (1)B (2)C[变透练清] 1.变条件若本例(1)条件改为“a sin A +b sin B <c sin C ”,那么△ABC 的形状为________.解析:根据正弦定理可得a 2+b 2<c 2,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab <0,故C 是钝角,所以△ABC 是钝角三角形. 答案:钝角三角形 2.变条件若本例(1)条件改为“c -a cos B =(2a -b )cos A ”,那么△ABC 的形状为________.解析:因为c -a cos B =(2a -b )cos A , C =π-(A +B ),所以由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B ·cos A , 所以sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A , 所以cos A (sin B -sin A )=0, 所以cos A =0或sin B =sin A , 所以A =π2或B =A 或B =π-A (舍去),所以△ABC 为等腰或直角三角形. 答案:等腰或直角三角形 3.变条件若本例(2)条件改为“cos A cos B =ba=2”,那么△ABC 的形状为________.解析:因为cos A cos B =b a ,由正弦定理得cos A cos B =sin B sin A ,所以sin 2A =sin 2B .由ba =2,可知a ≠b ,所以A ≠B .又因为A ,B ∈(0,π),所以2A =π-2B ,即A +B =π2,所以C =π2,于是△ABC是直角三角形.答案:直角三角形[课时跟踪检测]A 级1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin A a =cos Bb ,则B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选B 由正弦定理知,sin A sin A =cos Bsin B ,∴sin B =cos B ,∴B =45°.2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( )A .有一解B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定解析:选C 由正弦定理得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.(2018·重庆六校联考)在△ABC 中,cos B =ac (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选A 因为cos B =ac ,由余弦定理得a 2+c 2-b 22ac =a c ,整理得b 2+a 2=c 2,即C 为直角,则△ABC 为直角三角形.4.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 .14B .6 C.14D.6解析:选D ∵b sin A =3c sin B ⇒ab =3bc ⇒a =3c ⇒c =1,∴b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-2×3×1×23=6,∴b = 6.5.(2019·莆田调研)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin B cos C+c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:选A ∵a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,∴根据正弦定理可得sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,即sin B (sin A cos C +sin C cos A )=12sin B .∵sin B ≠0,∴sin(A +C )=12,即sin B =12.∵a >b ,∴A >B ,即B 为锐角,∴B =π6. 6.(2019·山西大同联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2(b cos A +a cos B )=c 2,b =3,3cos A =1,则a =( )A.5 B .3 C.10D .4解析:选B 由正弦定理可得2(sin B cos A +sin A cos B )=c sin C , ∵2(sin B cos A +sin A cos B )=2sin(A +B )=2sin C ,∴2sin C =c sin C ,∵sin C >0,∴c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+22-2×3×2×13=9,∴a =3.7.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________. 解析:C =180°-75°-45°=60°, 由正弦定理得AB sin C =ACsin B ,即6sin 60°=AC sin 45°,解得AC =2. 答案:28.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sinB ,则c =________.解析:∵3sin A =2sin B ,∴3a =2b . 又∵a =2,∴b =3.由余弦定理可知c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴c 2=22+32-2×2×3×⎝⎛⎭⎫-14=16,∴c =4. 答案:49.(2018·浙江高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =7,b =2,A =60°,则sinB =________,c =________.解析:由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b a ·sin A =27×32=217.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得7=4+c 2-4c ×cos 60°,即c 2-2c -3=0,解得c =3或c =-1(舍去). 答案:2173 10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.解析:因为sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,所以2sin B =sin A +sin C .由正弦定理得a +c =2b ,又因为a =2c ,可得b =32c ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc=94c 2+c 2-4c 22×32c 2=-14.答案:-1411.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =2B . (1)求证:a =2b cos B ; (2)若b =2,c =4,求B 的值.解:(1)证明:因为A =2B ,所以由正弦定理a sin A =b sin B ,得a sin 2B =bsin B ,所以a =2b cos B .(2)由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 因为b =2,c =4,A =2B ,所以16c os 2B =4+16-16cos 2B ,所以c os 2B =34,因为A +B =2B +B <π,所以B <π3,所以cos B =32,所以B =π6.12.(2019·绵阳模拟)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,结合正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc . 又由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 所以bc =-2bc cos A ,即cos A =-12.由于A 为△ABC 的内角,所以A =2π3.(2)由已知2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C ,结合正弦定理,得2sin 2A =(2sin B +sin C )sin B +(2sin C +sin B )sin C , 即sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C =sin 22π3=34.又由sin B +sin C =1,得sin 2B +sin 2C +2sin B sin C =1,所以sin B sin C =14,结合sin B +sin C =1,解得sin B =sin C =12.因为B +C =π-A =π3,所以B =C =π6,所以△ABC 是等腰三角形.B 级1.(2019·郑州质量预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2c os 2A +B2-cos 2C =1,4sin B =3sin A ,a -b =1,则c 的值为( )A.13B.7C.37D .6解析:选A 由2c os 2A +B2-cos 2C =1,得1+c os(A +B )-(2c os 2C -1)=2-2c os 2C -cos C =1,即2c os 2C +cos C -1=0,解得cos C =12或cos C =-1(舍去).由4sin B =3sin A及正弦定理,得4b =3a ,结合a -b =1,得a =4,b =3.由余弦定理,知c 2=a 2+b 2-2ab cos C =42+32-2×4×3×12=13,所以c =13.2.(2019·长春模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =3,2sin A a =t a n Cc,若sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,则a +b =________. 解析:∵2sin A a =t a n C c =sin C c cos C ,且由正弦定理可得a =2R sin A ,c =2R sin C (R 为△ABC的外接圆的半径),∴cos C =12.∵C ∈(0,π),∴C =π3.∵sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,sin C =sin(A +B ),∴2sin A cos B =4sin B cos B .当cos B =0时,B =π2,则A =π6,∵c =3, ∴a =1,b =2,则a +b =3.当cos B ≠0时,sin A =2sin B ,即a =2b .∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴b 2=1,即b =1,∴a =2,则a +b =3.综上,a +b =3.答案:33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a cos C -c =2b . (1)求角A 的大小;(2)若c =2,角B 的平分线BD =3,求a .解:(1)2a cos C -c =2b ⇒2sin A cos C -sin C =2sin B ⇒2sin A cos C -sin C =2sin(A +C )=2sin A cos C +2cos A sin C ,∴-sin C =2cos A sin C , ∵sin C ≠0,∴cos A =-12,又A ∈(0,π),∴A =2π3.(2)在△ABD 中,由正弦定理得,AB sin ∠ADB =BDsin A ,∴sin ∠ADB =AB sin A BD =22.又∠ADB ∈(0,π),A =2π3,∴∠ADB =π4,∴∠ABC =π6,∠ACB =π6,b =c =2,由余弦定理,得a 2=c 2+b 2-2c ·b ·cos A =(2)2+(2)2-2×2×2c os 2π3=6,∴a = 6.第二课时 正弦定理和余弦定理(二) 考点一 有关三角形面积的计算[典例] (1)(2019·广州调研)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知b =7,c =4,cos B =34,则△ABC 的面积等于( )A .37 B.372C .9D.92(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为34(a 2+c 2-b 2),则B =________.[解析] (1)法一:由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,代入数据,得a =3,又cos B =34,B ∈(0,π),所以sin B =74,所以S △ABC =12ac sin B =372. 法二:由cos B =34,B ∈(0,π),得sin B =74,由正弦定理b sin B =csin C 及b =7,c =4,可得sin C =1,所以C =π2,所以sin A =cos B =34,所以S △ABC =12bc sin A =372.(2)由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2+c 2-b 2=2ac cos B . 又∵S =34(a 2+c 2-b 2),∴12ac sin B =34×2ac cos B , ∴t a n B =3,∵B ∈()0,π,∴B =π3.[答案] (1)B (2)π3[变透练清] 1.变条件本例(1)的条件变为:若c =4,sin C =2sin A ,sin B =154,则S △ABC =________. 解析:因为sin C =2sin A ,所以c =2a ,所以a =2,所以S △ABC =12ac sin B =12×2×4×154=15.答案:15 2.变结论本例(2)的条件不变,则C 为钝角时,ca的取值范围是________.解析:∵B =π3且C 为钝角,∴C =2π3-A >π2,∴0<A <π6 .由正弦定理得ca =sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A sin A=32cos A +12sin A sin A =12+32·1t a n A.∵0<t a n A <33,∴1t a n A>3, ∴c a >12+32×3=2,即ca >2. 答案:(2,+∞)3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,(2b -a )cos C =c cos A . (1)求角C 的大小;(2)若c =3,△ABC 的面积S =433,求△ABC 的周长.解:(1)由已知及正弦定理得(2sin B -sin A )cos C =sin C cos A , 即2sin B cos C =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B , ∵B ∈(0,π),∴sin B >0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由(1)知,C =π3,故S =12ab sin C =12ab sin π3=433,解得ab =163.由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 又c =3,∴(a +b )2=c 2+3ab =32+3×163=25,得a +b =5.∴△ABC 的周长为a +b +c =5+3=8.[解题技法]1.求三角形面积的方法(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积.(2)若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积.总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.2.已知三角形面积求边、角的方法(1)若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解. (2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解. 考点二 平面图形中的计算问题[典例] (2018·广东佛山质检)如图,在平面四边形ABCD 中,∠ABC =3π4,AB ⊥AD ,AB =1. (1)若AC =5,求△ABC 的面积; (2)若∠ADC =π6,CD =4,求sin ∠CAD .[解] (1)在△ABC 中,由余弦定理得,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·c os ∠ABC , 即5=1+BC 2+2BC ,解得BC =2,所以△ABC 的面积S △ABC =12AB ·BC ·sin ∠ABC =12×1×2×22=12.(2)设∠CAD =θ,在△ACD 中,由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD ,即AC sin π6=4sin θ, ① 在△ABC 中,∠BAC =π2-θ,∠BCA =π-3π4-⎝⎛⎭⎫π2-θ=θ-π4, 由正弦定理得AC sin ∠ABC =ABsin ∠BCA ,即AC sin 3π4=1sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4,② ①②两式相除,得sin 3π4sin π6=4sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4sin θ,即4⎝⎛⎭⎫22sin θ-22cos θ=2sin θ,整理得sin θ=2cos θ. 又因为sin 2θ+c os 2θ=1,所以sin θ=255,即sin ∠CAD =255.[解题技法]与平面图形有关的解三角形问题的关键及思路求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或余弦定理建立已知和所求的关系.具体解题思路如下:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.[提醒] 做题过程中,要用到平面几何中的一些知识点,如相似三角形的边角关系、平行四边形的一些性质,要把这些性质与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.[题组训练]1.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为________.解析:设AB =a ,∵AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,∴AD =a ,BD =2a 3,BC =4a 3. 在△ABD 中,c os ∠ADB =a 2+4a 23-a22a ×2a 3=33,∴sin ∠ADB =63,∴sin ∠BDC =63. 在△BDC 中,BD sin C =BCsin ∠BDC, ∴sin C =BD ·sin ∠BDC BC =66.答案:662.如图,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC =7,EA =2,∠ADC =2π3,且∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列.(1)求sin ∠CED ; (2)求BE 的长. 解:设∠CED =α.因为∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列, 所以2∠BEC =∠CBE +∠BCE ,又∠CBE +∠BEC +∠BCE =π,所以∠BEC =π3.(1)在△CDE 中,由余弦定理得EC 2=CD 2+DE 2-2CD ·DE ·c os ∠EDC , 即7=CD 2+1+CD ,即CD 2+CD -6=0, 解得CD =2(CD =-3舍去). 在△CDE 中,由正弦定理得EC sin ∠EDC =CDsin α,于是sin α=CD ·sin 2π3EC =2×327=217,即sin ∠CED =217.(2)由题设知0<α<π3,由(1)知cos α=1-sin 2α=1-2149=277,又∠AEB =π-∠BEC -α=2π3-α,所以c os ∠AEB =c os ⎝⎛⎭⎫2π3-α=c os 2π3cos α+sin 2π3sin α=-12×277+32×217=714. 在Rt △EAB 中,c os ∠AEB =EA BE =2BE =714,所以BE =47.考点三 三角形中的最值、范围问题[典例] (1)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 )=2sin 2A ,则角A 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎤0,π6 B.⎝⎛⎦⎤0,π4 C.⎣⎡⎦⎤π6,π4D.⎣⎡⎦⎤π6,π3(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,则cos C 的最小值为( )A.32B.22C.12D .-12[解析] (1)在△ABC 中,C =π-(A +B ),所以sin(A +B )+sin(B -A )=2sin 2A ,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.又因为sin B =2sin A ∈(0,1],所以sin A ∈⎝⎛⎦⎤0,22,所以A ∈⎝⎛⎦⎤0,π4. (2)因为cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,所以1-2sin 2A +1-2sin 2B =2-4sin 2C ,得a 2+b 2=2c 2,cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+b 24ab ≥2ab 4ab =12,当且仅当a =b 时等号成立,故选C. [答案] (1)B (2)C[解题技法]1.三角形中的最值、范围问题的解题策略解与三角形中边角有关的量的取值范围时,主要是利用已知条件和有关定理,将所求的量用三角形的某个内角或某条边表示出来,结合三角形边角取值范围等求解即可.2.求解三角形中的最值、范围问题的注意点(1)涉及求范围的问题,一定要搞清已知变量的范围,利用已知的范围进行求解, 已知边的范围求角的范围时可以利用余弦定理进行转化.(2)注意题目中的隐含条件,如A +B +C =π,0<A <π,b -c <a <b +c ,三角形中大边对大角等.[题组训练]1.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.78解析:选B ∵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 =sin B ,又B 为钝角,∴B =A +π2,sin A +sin C =sin A +sin(A +B )=sin A +cos 2A =sin A +1-2sin 2A =-2⎝⎛⎭⎫sin A -142+98,∴sin A +sin C 的最大值为98. 2.(2018·哈尔滨三中二模)在△ABC 中,已知c =2,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,则a +b 的取值范围为________.解析:∵sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,∴a 2+b 2-ab =c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又∵C ∈(0,π),∴C =π3.由正弦定理可得a sin A =b sin B =2sin π3=433,∴a =433sin A ,b =433sin B .又∵B =2π3-A ,∴a +b =433sin A +433sin B =433sin A +433sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A =4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6.又∵A ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴A +π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫A +π6∈⎝⎛⎦⎤12,1,∴a +b ∈(2,4]. 答案:(2,4]3.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos B b +cos C c =sin A 3sin C .(1)求b 的值;(2)若cos B +3sin B =2,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由题意及正、余弦定理得a 2+c 2-b 22abc +a 2+b 2-c 22abc =3a 3c ,整理得2a 22abc =3a3c ,所以b = 3.(2)由题意得cos B +3sin B =2sin ⎝⎛⎭⎫B +π6=2, 所以sin ⎝⎛⎭⎫B +π6=1, 因为B ∈(0,π),所以B +π6=π2,所以B =π3.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 所以3=a 2+c 2-ac ≥2ac -ac =ac , 即ac ≤3,当且仅当a =c =3时等号成立. 所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sin B =34ac ≤334,当且仅当a =c =3时等号成立.故△ABC 面积的最大值为334.考点四 解三角形与三角函数的综合应用考法(一) 正、余弦定理与三角恒等变换[典例] (2018·天津高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2A -B )的值. [解] (1)在△ABC 中,由正弦定理a sin A =b sin B ,可得b sin A =a sin B .又因为b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6, 所以a sin B =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6, 即sin B =32cos B +12sin B , 所以t a n B = 3.因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =7,故b =7. 由b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6,可得sin A =37. 因为a <c ,所以cos A =27. 所以sin 2A =2sin A cos A =437,cos 2A =2c os 2A -1=17.所以sin(2A -B )=sin 2A cos B -cos 2A sin B =437×12-17×32=3314. 考法(二) 正、余弦定理与三角函数的性质[典例] (2018·辽宁五校联考)已知函数f (x )=c os 2x +3sin(π-x )c os(π+x )-12.(1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知f (A )=-1,a =2,b sin C =a sin A ,求△ABC 的面积.[解] (1)f (x )=c os 2x -3sin x cos x -12=1+cos 2x 2-32sin 2x -12=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z ,又∵x ∈[0,π],∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤0,π3和⎣⎡⎦⎤5π6,π. (2)由(1)知f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, ∴f (A )=-sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=-1, ∵△ABC 为锐角三角形,∴0<A <π2,∴-π6<2A -π6<5π6,∴2A -π6=π2,即A =π3.又∵b sin C =a sin A ,∴bc =a 2=4, ∴S △ABC =12bc sin A = 3.[对点训练]在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,(2a -c )cos B -b cos C =0. (1)求角B 的大小;(2)设函数f (x )=2sin x cos x cos B -32cos 2x ,求函数f (x )的最大值及当f (x )取得最大值时x 的值.解:(1)因为(2a -c )cos B -b cos C =0, 所以2a cos B -c cos B -b cos C =0, 由正弦定理得2sin A cos B -sin C cos B -cos C sin B =0, 即2sin A cos B -sin(C +B )=0,又因为C +B =π-A ,所以sin(C +B )=sin A . 所以sin A (2cos B -1)=0.在△ABC 中,sin A ≠0,所以cos B =12,又因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)因为B =π3,所以f (x )=12sin 2x -32cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 令2x -π3=2k π+π2(k ∈Z),得x =k π+5π12(k ∈Z),即当x =k π+5π12(k ∈Z)时,f (x )取得最大值1.[课时跟踪检测]A 级1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2A =sin A ,bc =2,则 △ABC 的面积为( )A.12 B.14C .1D .2解析:选A 由cos 2A =sin A ,得1-2sin 2A =sin A ,解得sin A =12(负值舍去),由bc =2,可得△ABC 的面积S =12bc sin A =12×2×12=12.2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若(2a +c )cos B +b cos C =0,则角B 的大小为( )A.π6 B.π3C.2π3D.5π6解析:选C 由已知条件和正弦定理,得(2sin A +sin C )cos B +sin B cos C =0.化简,得2sin A cos B +sin A =0.因为角A 为三角形的内角,所以sin A ≠0,所以cos B =-12,所以B =2π3. 3.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =3,S △ABC =22,则b 的值为( )A .6B .3C .2D .2或3解析:选D 因为S △ABC =12bc sin A =22,所以bc =6,又因为sin A =223,A ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以cos A =13,因为a =3,所以由余弦定理得9=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-4,b 2+c 2=13,可得b =2或b =3. 4.(2018·昆明检测)在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,t a n ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( )A .1 B.2 C.3D .2解析:选A 法一:因为t a n ∠BAC =-3,所以sin ∠BAC =310,c os ∠BAC =-110.由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·ABc os ∠BAC =5+2-2×5×2×⎝⎛⎭⎫-110=9,所以BC =3,所以S △ABC =12AB ·AC sin ∠BAC =12×2×5×310=32,所以BC 边上的高h =2S △ABCBC =2×323=1.法二:在△ABC 中,因为t a n ∠BAC =-3<0,所以∠BAC 为钝角,因此BC 边上的高小于2,结合选项可知选A.5.(2018·重庆九校联考)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且a sin B =3b cos A ,当b +c =4时,△ABC 面积的最大值为( )A.33B.32C.3D .23解析:选C 由a sin B =3b cos A ,得sin A sin B =3sin B cos A ,∴t a n A =3,∵0<A <π,∴A =π3,故S △ABC =12bc sin A =34bc ≤34⎝⎛⎭⎫b +c 22=3(当且仅当b =c =2时取等号),故选C.6.(2019·安徽名校联盟联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( )A .2+3B .2+2C .3D .3+2解析:选A 由b +2c cos A =0,得b +2c ·b 2+c 2-a 22bc =0,整理得2b 2=a 2-c 2.由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+3c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当a =3c 时等号成立,此时角B 取得最大值,将a =3c 代入2b 2=a 2-c 2可得b =c .又因为bc =1,所以b =c =1,a =3,故△ABC 的周长为2+ 3.7.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________. 解析:由余弦定理知72=52+BC 2-2×5×BC ×cos 120°, 即49=25+BC 2+5BC ,解得BC =3(负值舍去). 故S △ABC =12AB ·BC sin B =12×5×3×32=1534.答案:15348.(2019·长春质量检测)在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若 12b cos A =sin B ,且a =23,b +c =6,则△ABC 的面积为________.解析:由题意可知cos A 2=sin B b =sin Aa ,因为a =23,所以t a n A =3,因为0<A <π,所以A =π3,由余弦定理得12=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc ,又因为b +c =6,所以bc =8,从而△ABC 的面积为12bc sin A =12×8×sin π3=2 3.答案:239.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠BAC =π2,点D 在边BC上,AD =1,且BD =2DC ,∠BAD =2∠DAC ,则sin Bsin C=________.解析:由∠BAC =π2及∠BAD =2∠DAC ,可得∠BAD =π3,∠DAC =π6.由BD =2DC ,令DC =x ,则BD =2x .因为AD =1,在△ADC 中,由正弦定理得1sin C =x sin π6,所以sin C =12x,在△ABD 中,sin B =sin π32x =34x ,所以sin B sin C =34x 12x=32.答案:3210.(2018·河南新乡二模)如图所示,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 =________.解析:∵AD =DB ,∴∠A =∠ABD ,∠BDC =2∠A .设AD =DB =x , ∴在△BCD 中,BC sin ∠BDC =DB sin C,可得4sin 2A =xsin π3. ①在△AED 中,DE sin A =AD sin ∠AED ,可得22sin A =x1. ② 联立①②可得42sin A cos A =22sin A 32,解得cos A =64.答案:6411.(2019·南宁摸底联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知 c (1+cos B )=b (2-cos C ).(1)求证:2b =a +c ;(2)若B =π3,△ABC 的面积为43,求b .解:(1)证明:∵c (1+cos B )=b (2-cos C ),∴由正弦定理可得sin C +sin C cos B =2sin B -sin B cos C , 即sin C cos B +sin B cos C +sin C =sin(B +C )+sin C =2sin B , ∴sin A +sin C =2sin B ,∴a +c =2b .(2)∵B =π3,∴△ABC 的面积S =12ac sin B =34ac =43,∴ac =16.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac =(a +c )2-3ac . ∵a +c =2b ,∴b 2=4b 2-3×16,解得b =4. 12.在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长; (2)求c os ⎝⎛⎭⎫A -π6的值. 解:(1)因为cos B =45,0<B <π,所以sin B =35.由正弦定理得AC sin B =AB sin C ,所以AB =AC ·sin Csin B =6×2235=5 2.(2)在△ABC 中,因为A +B +C =π,所以A =π-(B +C ), 又因为cos B =45,sin B =35,所以cos A =-c os(B +C )=-c os ⎝⎛⎭⎫B +π4=-cos Bc os π4+sin B sin π4=-45×22+35×22=-210.因为0<A <π,所以sin A =1-c os 2A =7210. 因此,c os ⎝⎛⎭⎫A -π6=cos Ac os π6+sin A sin π6=-210×32+7210×12=72-620. B 级1.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,则2ba的取值范围是( )A .(2,2)B .(2,6)C .(2,3)D .(6,4)解析:选B ∵B =2A ,∴sin B =sin 2A =2sin A cos A ,∴ba =2cos A .又C =π-3A ,C为锐角,∴0<π-3A <π2⇒π6<A <π3,又B =2A ,B 为锐角,∴0<2A <π2⇒0<A <π4,∴π6<A <π4,22<cosA <32,∴2<b a <3,∴2<2ba< 6. 2.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +bc os 2A =2a ,则角A 的取值范围是________.解析:由已知及正弦定理得sin 2A sin B +sin Bc os 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +c os 2A )=2sin A ,∴sin B =2sin A ,∴b =2a ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =4a 2+c 2-a 24ac =3a 2+c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当c =3a 时取等号.∵A 为三角形的内角,且y =cos x 在(0,π)上是减函数,∴0<A ≤π6,则角A 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,π6. 答案:⎝⎛⎦⎤0,π6 3.(2018·昆明质检)如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AB =2,BD =5,∠BCD =2∠ABD ,△ABD 的面积为2.(1)求AD 的长; (2)求△CBD 的面积.解:(1)由已知S △ABD =12AB ·BD ·sin ∠ABD =12×2×5×sin ∠ABD =2,可得sin ∠ABD =255,又∠BCD =2∠ABD ,所以∠ABD ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以c os ∠ABD =55. 在△ABD 中,由余弦定理AD 2=AB 2+BD 2-2·AB ·BD ·c os ∠ABD ,可得AD 2=5,所以AD = 5.(2)由AB ⊥BC ,得∠ABD +∠CBD =π2,所以sin ∠CBD =c os ∠ABD =55. 又∠BCD =2∠ABD ,所以sin ∠BCD =2sin ∠ABD ·c os ∠ABD =45,∠BDC =π-∠CBD -∠BCD =π-⎝⎛⎭⎫π2-∠ABD -2∠ABD =π2-∠ABD =∠CBD , 所以△CBD 为等腰三角形,即CB =CD .在△CBD 中,由正弦定理BD sin ∠BCD =CDsin ∠CBD ,得CD =BD ·sin ∠CBDsin ∠BCD=5×5545=54, 所以S △CBD =12CB ·CD ·sin ∠BCD =12×54×54×45=58.。

【步步高】2014届高考数学一轮复习 习题课正弦定理与余弦定理备考练习 苏教版

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习题课 正弦定理与余弦定理一、基础过关1.在△ABC 中,若a =18,b =24,A =44°,则此三角形解的情况为________.2.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,sin C =________. 3.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =2,b =6,B =120°,则a =________.4.若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B =________.5.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.6.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________.7.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin A -B sin C. 8.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.二、能力提升9.在△ABC 中,若a 2=bc ,则角A 是________.(从“锐角”、“直角”、“钝角”中选择)10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.11.在△ABC 中,已知a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则角C =________.12.已知△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知m =(sin C ,sin B cos A ),n =(b,2c ),且m ·n =0.(1)求A 的大小;(2)若a =23,c =2,求△ABC 的面积S 的大小.三、探究与拓展 13.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若b a +a b =6cos C ,求tan C tan A +tan C tan B的值.答案1.两解 2.23913 3. 2 4.11165. 3 6.12 7.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ·cos B -sin B sin C ·cos A =a c ·a 2+c 2-b 22ac -b c ·b 2+c 2-a 22bc=a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c2 =左边.所以a 2-b 2c 2=sin A -Bsin C .8.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 .①由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,所以cos A =-12,故A =120°.(2)由①得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,又sin B +sin C =1,故sin B =sin C =12.因为0°<B <90°,0°<C <90°,故B =C .所以△ABC 是等腰钝角三角形.9.锐角 10.π6 11.45°或135°12.解 (1)∵m ·n =0,∴(sin C ,sin B cos A )·(b,2c )=0.∴b sin C +2c sin B cos A =0.∵b sin B =csin C ,∴bc +2bc cos A =0.∵b ≠0,c ≠0,∴1+2cos A =0.∴cos A =-12.∵0<A <π,∴A =2π3.(2)在△ABC 中,∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴12=b 2+4-4b cos 2π3.∴b 2+2b -8=0.∴b =-4(舍)或b =2.∴△ABC 的面积S =12bc sin A =12×2×2×32= 3.13.解 由b a +ab =6cos C 得b 2+a 2=6ab cos C .化简整理得2(a 2+b 2)=3c 2,将tan C tan A +tan Ctan B 切化弦,得sin C cos C ·(cos A sin A +cos Bsin B )=sin C cos C ·sin A +Bsin A sin B=sin C cos C ·sin Csin A sin B=sin 2Ccos C sin A sin B .根据正、余弦定理得sin 2C cos C sin A sin B=c 2ab ·a 2+b 2-c 22ab =2c 2a 2+b 2-c 2=2c 232c 2-c 2=4. 故tan C tan A +tan C tan B =4.。

2014年高考数学第一轮复习:正弦定理、余弦定理

2014年高考数学第一轮复习:正弦定理、余弦定理

2014年高考数学第一轮复习:正弦定理、余弦定理第一篇:2014年高考数学第一轮复习:正弦定理、余弦定理2014年高考数学第一轮复习:正弦定理、余弦定理一、考试要求:了解利用向量知识推导正弦定理和余弦定理;掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题二、知识梳理: 1.正弦定理: ____________________.强调几个问题:(1)正弦定理适合于任何三角形;(2)可以证明的外接圆半径);(3)每个等式可视为一个方程:知三求一;(4)公式的变形:①a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC;a=__R(R为∆ABCsinAsinA=②abc,sinB=,sinC=2R2R2R;③sinA:sinB:sinC=a:b:c.(5)三角形面积公式:S∆ABC=________=_________=________.(6)正弦定理的应用范围:①已知两角和任一边,求其它两边和一角。

②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角。

2.余弦定理:a=_____________________;b2=____________________;c2=_____________________.强调几个问题:(1)熟悉定理的结构,注意“平方”“夹角”“余弦”等;(2)知三求一;(3)当夹角为90时,即三角形为直角三角形时即为勾股定理(特例);οb2+c2-a2a2+c2-b2a2+b2-c2cosC=(4)变形:cosA= cosB=.2bc2ac2ac(5)余弦定理的应用范围:①已知三边,求三个角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角.3.解斜三角形(1).两角和任意一边,求其它两边和一角;(2).两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角。

(见图示)已知a, b和A, 用正弦定理求B时的各种情况:①若A为锐角时:⎧a<bsinA无解⎪⎪a=bsinA一解(直角)⎨⎪bsinA<a<b二解(一锐, 一钝)⎪a≥b一解(锐角)⎩已知边a,b和∠Aa无解a=CH=bsinA仅有一个解CH=bsinA②若A为直角或钝角时:⎨⎧a≤b无解⎩a>b一解(锐角)三、基础检测:1.在中,则等于()A.B.C.D.2.若是()A.等边三角形B.有一内角是30°C.等腰直角三角形D.有一内角是30°的等腰三角形3.在,面积,则BC长为()A.B.75C.51D.494.在中,已知角则角A的值是()A.15°B.75°C.105°D.75°或15°5.中,sinB=1,sinC=,则a:b:c为(22)A.1:3:2B.1:1:C.1:2:D.2:1:或1:1:6.如图,在△ABC中,D是边AC上的点,且AB=CD,2AB=,BC=2BD,则sinC的值为A. B. C.D.7.若的三个内角成等差数列,且最大边为最小边的2倍,则三内角之比为________。

高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形第七节正弦定理和余弦定理课件理苏教版

高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形第七节正弦定理和余弦定理课件理苏教版
所以 26<m< 2,即 m 的取值范围为 26, 2.
考点二 利用正、余弦定理判定三角形的形状
重点保分型考点——师生共研 [典例引领] 在△ABC 中,内角 A,B,C 所对边分别是 a,b,c, 若 sin2 B2=c-2ca,则△ABC 的形状一定是________. 解析:由题意,得1-c2os B=c-2ca,即 cos B=ac,又由余 弦定理,得ac=a2+2ca2c-b2,整理得 a2+b2=c2,所以△ABC 为直角三角形.
答案:直角三角形
[类题通法] 判定三角形形状的 2 种常用途径
[提醒] 在判断三角形形状时一定要注意解是否唯一,并 注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角 A,B,C 的范围对三角函数值的影响.
[即时应用] 1.(2019·宿迁期中)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别是
a,b,c,若 c=2acos B,则△ABC 的形状为______________. 解析:∵c=2acos B, ∴由正弦定理,得 sin C=sin(A+B)=2sin Acos B, 即 sin Acos B+cos Asin B=2sin Acos B, ∴sin Acos B=cos Asin B,可得 tan A=tan B, 又 0<A<π,0<B<π,∴A=B, 故△ABC 的形状为等腰三角形. 答案:等腰三角形
[由题悟法] 三角形面积公式的应用原则 (1)对于面积公式 S=12absin C=12acsin B=12bcsin A,一般 是已知哪一个角就使用哪一个公式. (2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理 进行边和角的转化.
[即时应用] (2018·镇江高三期末)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别 为 a,b,c,若 bcos A+acos B=-2ccos C. (1)求 C 的大小; 解:(1)由正弦定理sina A=sinb B=sinc C及 bcos A+acos B =-2ccos C,得 sin Bcos A+sin Acos B=-2sin Ccos C, 所以 sin(B+A)=-2sin Ccos C, 所以 sin C=-2sin Ccos C. 因为 C∈(0,π),所以 sin C>0, 所以 cos C=-12,所以 C=23π.

高考数学一轮复习 正弦定理、余弦定理及其应用

高考数学一轮复习 正弦定理、余弦定理及其应用
=__________,cosA2=__________,tanA2=__________.tanA+tanB +tanC=____________.
(3)若三角形三边 a,b,c 成等差数列,则 2b=____________

2sinB

____________

2sin
B 2

cos
A-C 2
解:由正弦定理得ab=ssiinnAB,所以
sinB=
2× 7
sinπ3=
721,
由余弦定理得 a2=b2+c2-2bccosA,所以 7= 4+c2-2c,所
以 c=3(负值舍去).故填 721;3.
(2018·全国卷Ⅰ) △ABC 的内角 A,B,C 的对边 分别为 a,b,c,已知 bsinC+csinB=4asinBsinC,b2+c2
-a2=8,则△ABC 的面积为________.
解:根据题意,结合正弦定理
可得 sinBsinC+sinCsinB=4sinAsinBsinC,即 sinA=12, 结合余弦定理可得 b2+c2-a2=2bccosA=8,
所以 A 为锐角,且 cosA= 23,从而求得 bc=8 3 3,
所以△ABC 的面积为 S=12bcsinA=12×8 3 3×
所 以 AB2 = BC2 + AC2 - 2BC·AC·cosC = 1 + 25 -
2×1×5×-35=32,所以 AB=4 2.故选 A.
(2017·山东)在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分
别为 a,b,c.若△ABC 为锐角三角形,且满足 sinB(1+2cosC)
=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是( )

[高考数学总复习]第四章第七节正弦定理和余弦定理

[高考数学总复习]第四章第七节正弦定理和余弦定理
,B,C对边的边长分别是a,b, c,已知c=2,C= (1)若△ABC的面积等于 求a,b;
(2)若sinC+sin(B-A)=2sin2A,求△ABC的面积.
【解】
(1)由余弦定理及已知条件,得a2+b2-ab=4, 所以
又因为△ABC的面积等于 得ab=4.
联立方程组
要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.
在△ABC中,a、b、c分别表示三个内角A、B、C 的对边,如果(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B),判断三 角形的形状.
利用正弦定理或余弦定理进行边角互化,转化为边 边关系或角角关系.
【解】
法一:已知等式可化为
a2[sin(A-B)-sin(A+B)] =b2[-sin(A+B)-sin(A-B)], ∴2a2cosAsinB=2b2cosBsinA.
,∴sinC=
.
2.在△ABC中,若tanA=
,C=120°,BC=2
,则AB=
________.
解析:因为tanA= ,所以sinA= ,由正弦定理

,可得AB=
=5.
答案:5
3.(2010· 福建高考)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、
c.若(a2+c2-b2) tanB= ac, 则角B的值为 .
由正弦定理,得sin2AcosAsinB=sin2BcosBsinA,
∴sinAsinB(sinAcosA-sinBcosB)=0, ∴sin2A=sin2B,由0<2A<2π,0<2B<2π 得2A=2B或2A=π-2B, 即△ABC为等腰或直角三角形.
法二:同法一可得2a2cosAsinB=2b2sinAcosB,

高考数学一轮复习 第4章 正弦定理和余弦定理 理

高考数学一轮复习 第4章 正弦定理和余弦定理 理

2014届高考数学(理)一轮复习 5 平面向量的概念及其线性运算一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,B =75°,a =10,则c =( )A .5 2B .10 2C.1063 D .56解析:由于A +B +C =180°,所以C =180°-60°-75°=45°.由正弦定理,得c =a sin C sin A =10×2232=1063. 答案:C2.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1∶3,则此三角形的最大内角的度数是( )A .60°B .90°C .120°D .135° 解析:∵在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ,∴a ∶b ∶c =1∶1∶3,设a =b =k ,c =3k (k >0),最大边为c ,其所对的角C 为最大角,则cos C =k 2+k 2-3k 22×k ×k =-12,∴C =120°. 答案:C 3.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B =( )A .-12B.12 C .-1 D .1解析:∵a cos A =b sin B ,∴sin A cos A =sin 2B ,∴sin A cos A +cos 2B =sin 2B +cos 2B =1.答案:D4.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( ) A.43B .8-4 3C .1D.23 解析:由(a +b )2-c 2=4,得a 2+b 2-c 2+2ab =4. ①由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C =2ab cos 60°=ab , ②将②代入①得ab +2ab =4,即ab =43. 答案:A 5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150° 解析:由sin C =23sin B 可得c =23b ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =32,于是A =30°. 答案:A6.在△ABC 中,D 为边BC 的中点,AB =2,AC =1,∠BAD =30°,则AD 的长度为( )A. 3B.32C. 5 D .2解析:延长AD 到M ,使得DM =AD ,连接BM 、MC ,则四边形ABMC 是平行四边形.在△ABM 中,由余弦定理得BM 2=AB 2+AM 2-2AB ·AM ·cos∠BAM ,即12=22+AM 2-2·2·AM ·cos 30°,解得AM =3,所以AD =32. 答案:B二、填空题7.在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,sin A =13,则a =________. 解析:根据正弦定理a sin A =b sin B ,得a =5×1322=523. 答案:5238.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,S 是△ABC 的面积,且4S =a 2+b 2-c 2,则角C =________.解析:由4S =a 2+b 2-c 2,得2S =a 2+b 2-c 22. 所以ab sin C =a 2+b 2-c 22,sin C =cos C ,所以tan C =1.C =π4.答案:π4 9.已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为__________. 解析:不妨设角A =120°,c <b ,则a =b +4,c =b -4,于是cos 120°=b 2+b -42-b +422b b -4=-12,解得b =10,所以S =12bc sin 120°=15 3.答案:15 3三、解答题10.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B .(1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .解:(1)由正弦定理得a 2+c 2-2ac =b 2.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B .故cos B =22,因此B =45°.(2)sin A =sin(30°+45°)=si n 30°cos45°+cos 30°sin 45°=2+64.故a =b ×sin A sin B =2+62=1+ 3.c =b ×sin Csin B =2×sin60°sin45°= 6.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -ab .(1)求sin Csin A 的值;(2)若cos B =14,b =2,求△ABC 的面积S .解:(1)由正弦定理得,设a sin A =b sin B =csin C =k ,则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin Asin B ,cos A -2cos C cos B =2sin C -sin Asin B .即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B ,化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ).又A +B +C =π,所以sin C =2sin A . 因此sin Csin A =2.(2)由sin Csin A =2得c =2a .由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 及cos B =14,b =2,得4=a 2+4a 2-4a 2×14.解得a =1,从而c =2.又因为cos B =14,且0<B <π, 所以sin B =154,因此S =12ac sin B =12×1×2×154=154.12.已知向量m =(sin A ,12)与n =(3,sin A +3cos A )共线,其中A 是△ABC 的内角.(1)求角A 的大小;(2)若BC =2,求△ABC 的面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状. 解:(1)因为m ∥n ,所以sin A ·(sin A +3cos A )-32=0,所以1-cos 2A2+32sin 2A -32=0,即32sin 2A -12cos 2A =1,即sin(2A -π6)=1.因为A ∈(0,π),以2A -π6∈(-π6,11π6).故2A -π6=π2,即A =π3.(2)由余弦定理,得4=b 2+c 2-bc ,又S △ABC =12bc sin A =34bc ,而b 2+c 2≥2bc ⇒bc +4≥2bc ⇒bc ≤4(当且仅当b =c 时等号成立),所以S △ABC =12bc sin A =34bc ≤34×4=3, 当△ABC 的面积最大时,b =c , 又A =π3,故此时△ABC 为等边三角形。

江苏版高考数学一轮复习:专题4.7正余弦定理应用练习题附答案.doc

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】专题4.7 正余弦定理应用1. 如图,某人为了测量某建筑物两侧A.B 间的距离(在A ,B 处相互看不到对方),选定了一个可看到A 、B 两点的C 点进行测量,你认为测量时应测量的数据是________.【答案】a ,b ,γ【解析】测出a ,b ,γ就可以利用余弦定理求出AB 的距离.2.在同一平面内中,在A 处测得的B 点的仰角是50°,且到A 的距离为2,C 点的俯角为70°,且到A 的距离为3,则B 、C 间的距离为 . 【答案】19【解析】∵∠BAC =120°,AB =2,AC =3.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos ∠BAC =4+9-2×2×3×cos 120°=19. ∴BC =19.3.一个大型喷水池的中央有一个强力喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A 测得水柱顶端的仰角为45°,沿点A 向北偏东30°前进100 m 到达点B ,在B 点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是 . 【答案】50 m4.如图,一根长为2米的木棒AB 斜靠在墙壁AC 上,060=∠ABC ,若AB 滑动至DE 位置, 且)23(-=AD 米,问木棒AB 中点O 所经过的路程为 米.【答案】12π 【解析】设AB 的中点为P ,DE 的中点为P ',连接CP 、CP ',如图,.5.在O 点测量到远处有一物体在做匀速直线运动,开始时该物体位于P 点,一分钟后,其位置在Q 点,且90POQ ∠=,再过两分钟后,该物体位于R 点,且30QOR ∠=,则tan OPQ ∠的值为 _________.【答案】233【解析】设物体运动的速度为v ,依题意=,RQ=2,PQ v v 在ROQ ∆中,由正弦定理得,2sin 30sin v OQR=∠,故4sin R OQ v =∠,又0R OQP 30∠=∠-,故04sin(OQP 30)OQ v =∠-,在Rt OPQ ∆中,sin O OQPQ v∠=04sin(O 30)QP =∠-,展开得,sin O =23sin O 2cos O PQ QP QP ∠∠-∠,又sin O cos O QP PQ ∠=∠,cos O sin O QP PQ ∠=∠,则有3sin O =23cos O PQ PQ ∠∠,即sin O 23tan O cos O 3PQ PQ PQ ∠∠==∠. 6.一艘船上午9:30在A 处,测得灯塔S 在它的北偏东300处,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B 处,此时又测得灯塔S 在它的北偏东750,且与它相距82海里,则此船的航速是_________.【答案】32海里/小时.[【解析】经计算030A ∠=,045S ∠=,sin 16sin SAB BS A==海里,速度为32海里/小时.[ 7.甲船在岛A 的正南B 处,以每小时4千米的速度向正北航行,AB =10千米,同时乙船自岛A 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间为 . 【答案】1507分钟8.轮船A 和轮船B 在中午12时离开海港C ,两艘轮船航行方向的夹角为120°,轮船A 的航行速度是25海里/小时,轮船B 的航行速度是15海里/小时,下午2时两船之间的距离是 . 【答案】70海里【解析】设轮船A 、B 航行到下午2时时所在的位置分别是E 、F ,则依题意有CE =25×2=50,CF =15×2=30,且∠ECF =120°,EF =CE 2+CF 2-2CE ·CF cos120°=502+302-2×50×30cos120°=70. 9.有一长为1的斜坡,它的倾斜角为20°,现高不变,将倾斜角改为10°,则斜坡长为 . 【答案】2cos10°10如图,飞机的航线和山顶在同一个铅垂面内,若飞机的高度为海拔18 km ,速度为1 000 km/h ,飞行员先看到山顶的俯角为30°,经过 1 min 后又看到山顶的俯角为75°,则山顶的海拔高度为(精确到0.1 km) .【答案】6.6【解析】∵AB =1 000×1 000×160=50 0003 m ,∴BC =AB sin 45°·sin 30°=50 00032 m.∴航线离山顶h =50 00032×sin 75°≈11.4 km.∴山高为18-11.4=6.6 km.11.如图,某人在垂直于水平地面ABC 的墙面前的点A 处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB ,某目标点P 沿墙面的射击线CM 移动,此人为了准确瞄准目标点P ,需计算由点A 观察点P 的仰角θ的大小.若15m,25m,30AB AC BCM ==∠=,则tan θ的最大值 .【答案】5312.江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距________m.【答案】3【解析】如图,OM=AO tan 45°=30(m),ON=AO tan 30°=33×30=103(m),在△MON中,由余弦定理得,MN=900+300-2×30×103×32=300=103(m).13.某城市的电视发射塔CD建在市郊的小山上,小山的高BC为35 m,在地面上有一点A,测得A,C间的距离为91 m,从A观测电视发射塔CD的视角(∠CAD)为45°,则这座电视发射塔的高度CD为________米.【答案】16914. 【江苏省南京市2016届高三年级第三次学情调研适应性测试数学】(本小题满分14分)如图,某水域的两直线型岸边l 1,l 2 成定角120o,在该水域中位于该角角平分线上且与顶点A 相距1公里的D 处有一固定桩.现某渔民准备经过该固定桩安装一直线型隔离网BC (B ,C 分别在l 1和l 2上),围出三角形ABC 养殖区,且AB 和AC 都不超过5公里.设AB =x 公里,AC =y 公里. (1)将y 表示成x 的函数,并求其定义域; (2)该渔民至少可以围出多少平方公里的养殖区?【答案】(1)y =1xx -,{x |54≤x ≤5}(23【解析】解:(1)由S ΔABD +S ΔACD =S ΔABC得12x sin60º+12y sin60º=12xy s in120º …………… 2分 所以x +y =xy ,所以y =1xx - …………… 4分又0<y≤5,0<x≤5,所以54≤x≤5答:该渔民总共至少可以围出3平方公里的养殖区.…………14分高中数学知识点三角函数1、以角的顶点为坐标原点,始边为x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点P 到原点的距离记为,则sin = ,cos = ,tg = ,ctg = ,sec = ,csc = 。

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】专题4.7 正余弦定理应用【考纲解读】内容要求备注A B C解三角形正弦定理、余弦定理及其应用√掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.【直击考点】题组一常识题1.海上有A,B,C三个小岛,A,B两岛相距53海里,从A岛观测到C和B成45°角,从B岛观测到C和A成75°角,则B,C两岛间的距离是________海里.【解析】易知∠ACB=60°,由正弦定理ABsin C=BCsin A,得53sin 60°=BCsin 45°,即BC=5 2.2.已知△ABC中,AB=3,AC=2,A=60°,则△ABC的面积为________.【解析】由面积公式得S△ABC=12AB·AC·sin A=342.3.如图,山脚下有一座小塔AB,在塔底B测得山顶C的仰角为60°,在山顶C测得塔顶A的俯角为45°,已知塔高AB=20 m,则山高CD=________m.【解析】如图,设CD=x m,则AE=(x-20) m,tan 60°=CDBD,所以BD=CDtan 60°=x3=33x(m).在△AEC中,x-20=33x,解得x=10(3+3).题组二常错题4.在某次测量中,在A处测得同一半平面方向的B点的仰角是60°,C点的俯角是70°,则∠BAC=________.【解析】由已知可知∠BAD=60°,∠CAD=70°,所以∠BAC=60°+70°=130°.5.若点A在点C的北偏东30°,点B在点C的南偏东60°,且AC=BC,则点A在点B的方位是____________.题组三常考题6.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,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________.【解析】设电视塔的高度为x m,则BC=x m,BD=3x m.在△BCD中,由余弦定理,得3x2=x2+402-2×40x×cos 120°,即x2-20x-800=0,解得x=-20(舍去)或x=40.7.一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P的南偏西75°距塔68海里的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船的航行速度为________海里/小时.【知识清单】考点1 正弦定理、余弦定理的实际运用仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图①).方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图②).方向角相对于某一方向的水平角(如图③).图③(1)北偏东α°:指北方向向东旋转α°到达目标方向.(2)东北方向:指北偏东45°或东偏北45°.(3)其他方向角类似.坡角和坡比坡角:坡面与水平面的夹角(如图④,角θ为坡角).图④坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡比).【考点深度剖析】这类实际应用题,实质就是解三角形问题,一般都离不开正弦定理和余弦定理,在解题中,首先要正确地画出符合题意的示意图,然后将问题转化为三角形问题去求解.注意:①基线的选取要恰当准确;②选取的三角形及正、余弦定理要恰当.【重点难点突破】考点1 正弦定理、余弦定理的实际运用【1-1】甲,乙两船同时从B 点出发,甲以每小时km 20的速度向正东航行,乙船以每小时km 320的速度沿南偏东60的方向航行,1小时后,甲、乙两船分别到达C A ,两点,此时BAC 的大小为 ; 【答案】0120平分BC ,∴AB=AC=20km ,根据余弦定理BC 2=AB 2+AC 2-2AB •AC •cos ∠BAC ,得:1200=400+400-800cos ∠BAC ,∴cos ∠BAC=-12,又∠BAC 为三角形的内角,则∠BAC=120°.故答案为:120° 【1-2】某个公园有个池塘,其形状为直角△ABC , ∠C=90°,AB=2百米,BC=1百米.(Ⅰ)现在准备养一批供游客观赏的鱼,分别在AB、BC、CA上取点D,E,F,如图(1),使得EF‖AB,EF ⊥ED,在△DEF喂食,求△DEF 面积S△DEF的最大值;(Ⅱ)现在准备新建造一个荷塘,分别在AB,BC,CA上取点D,E,F,如图(2),建造△DEF连廊(不考虑宽度)供游客休憩,且使△DEF为正三角形,求△DEF边长的最小值.(Ⅱ)设正DEF ∆的边长为a ,CEF α∠=,【思想方法】(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系. (2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型. (3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等. 【温馨提醒】测量角度时,要准确理解方位角、方向角的概念,准确画出示意图是关键.【易错试题常警惕】(1)画出示意图后要注意寻找一些特殊三角形,如等边三角形、直角三角形、等腰三角形等,这样可以优化解题过程。

苏教版版高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形正弦定理余弦定理的综合应用教学案

苏教版版高考数学一轮复习第四章三角函数解三角形正弦定理余弦定理的综合应用教学案

所以△ABC 的面积 S△ABC=错误!AB·BC·sin∠ABC=错误!×1×错误!×错误!=错误!.
(2)设∠CAD=θ,在△ACD 中,由正弦定理得错误!=错误!,即错误!=错误!,

在△ABC 中,∠BAC=错误!—θ,∠BCA=π—错误!—错误!=θ—错误!,
由正弦定理得错误!=错误!,
即错误!=错误!,
向上,行驶4 h 后,船到达 C 处,看到这个灯塔在北偏东15°的方向上,这时船与灯塔的距离为 km.
30错误! [如图,由题意知,∠BAC=30°,∠ACB=105°,
∴B=45°,AC=60,
由正弦定理得错误!=错误!,
∴BC=30错误!(km).]
2.如图所示,位于 A 处的信息中心获悉:在其正东方向相距40 海里的 B 处有一艘渔船遇险,在
1.仰角和俯角 与目标线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方叫仰角,目标视 线在水平视线下方叫俯角(如图1).
图1
图2
2.方向角
相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°等.
3.方位角
指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如 B 点的方位角为 α(如图2).
[教师备选例题] 设△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,a=btan A,且 B 为钝角. (1)证明:B—A=错误!; (2)求 sin A+sin C 的取值范围. [解](1)证明:由 a=btan A 及正弦定理,
得错误!=错误!=错误!, 所以 sin B=cos A,即 sinB=sin 错误!. 因为 B 为钝角,所以 A 为锐角, 所以错误!+A∈错误!, 则 B=错误!+A,即 B—A=错误!. (2)由(1)知,C=π—(A+B)=π—错误!=错误!—2A>0,所以 A∈错误!. 于是 sin A+sin C=Байду номын сангаасin A+sin错误! =sin A+cos 2A=—2sin2A+sin A+1 =—2错误!2+错误!. 因为 0<A<错误!,所以 0<sin A<错误!, 因此错误!<—2错误!2+错误!≤错误!.

高考数学大一轮复习 4.7正弦定理、余弦定理教师用书 理 苏教版-苏教版高三全册数学试题

高考数学大一轮复习 4.7正弦定理、余弦定理教师用书 理 苏教版-苏教版高三全册数学试题

§4.7 正弦定理、余弦定理1.正弦、余弦定理在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理内容asin A =bsin B =csin C=2R a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos C变形(1)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ;(2)sin A =a 2R ,sin B =b2R,sin C =c 2R; (3)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ; (4)a sin B =b sin A ,b sin C =c sin B ,a sin C =c sin A(5)cos A =b 2+c 2-a 22bccos B =c 2+a 2-b 22ac ;cos C =a 2+b 2-c 22ab2.S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R 、r .3.在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下:A 为锐角 A 为钝角或直角图形关系式 a =b sin Ab sin A <a <ba ≥ba >b解的个数 一解两解一解一解【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)在△ABC 中,A >B 必有sin A >sin B .( √ )(2)若满足条件C =60°,AB =3,BC =a 的△ABC 有两个,那么a 的取值X 围是(3,2).( √ )(3)若△ABC 中,a cos B =b cos A ,则△ABC 是等腰三角形.( √ ) (4)在△ABC 中,tan A =a 2,tan B =b 2,那么△ABC 是等腰三角形.( × )(5)当b 2+c 2-a 2>0时,三角形ABC 为锐角三角形;当b 2+c 2-a 2=0时,三角形为直角三角形;当b 2+c 2-a 2<0时,三角形为钝角三角形.( × ) (6)在△ABC 中,AB =3,AC =1,B =30°,则△ABC 的面积等于32.( × )1.(2013·某某改编)在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b ,若2a sin B =3b ,则角A =. 答案π3解析 在△ABC 中,利用正弦定理得 2sin A sin B =3sin B ,∴sin A =32. 又A 为锐角,∴A =π3.2.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是三角形. 答案 钝角解析 ∵sin 2A +sin 2B <sin 2C , ∴a 2+b 2<c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab<0,∴C >π2,∴△ABC 为钝角三角形.3.(2014·某某改编)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.答案332解析 ∵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.(2014·某某)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C +c cos B =2b ,则a b=. 答案 2解析 方法一 因为b cos C +c cos B =2b ,所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=2b ,化简可得a b=2.方法二 因为b cos C +c cos B =2b , 所以sin B cos C +sin C cos B =2sin B , 故sin(B +C )=2sin B ,故sin A =2sin B ,则a =2b ,即a b=2.题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形例1 (2013·某某)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =6,b =2,cos B =79.(1)求a ,c 的值; (2)求sin(A -B )的值. 解 (1)由余弦定理得:cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-42ac =79,即a 2+c 2-4=149ac .∴(a +c )2-2ac -4=149ac ,∴ac =9.由⎩⎪⎨⎪⎧a +c =6,ac =9,得a =c =3.(2)在△ABC 中,cos B =79,∴sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫792=429. 由正弦定理得:asin A =bsin B ,∴sin A =a sin B b =3×4292=223.又A =C ,∴0<A <π2,∴cos A =1-sin 2A =13,∴sin (A -B )=sin A cos B -cos A sin B =223×79-13×429=10227. 思维升华 (1)解三角形时,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(2)三角形解的个数的判断:已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.(1)(2014·某某)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知b -c=14a,2sin B =3sin C ,则cos A 的值为. (2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =35,cos B =513,b =3,则c=.答案 (1)-14 (2)145解析 (1)由2sin B =3sin C 及正弦定理得2b =3c ,即b =32c .又b -c =14a ,∴12c =14a ,即a =2c .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =94c 2+c 2-4c 22×32c 2=-34c 23c 2=-14. (2)在△ABC 中,∵cos A =35>0,∴sin A =45.∵cos B =513>0,∴sin B =1213.∴sin C =sin[π-(A +B )]=sin(A +B ) =sin A cos B +cos A sin B =45×513+35×1213=5665. 由正弦定理知b sin B =csin C ,∴c =b sin Csin B =3×56651213=145.题型二 利用正弦、余弦定理判定三角形的形状例2 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sinC .(1)求角A 的大小;(2)若sin B +sin C =3,试判断△ABC 的形状. 解 (1)由2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C , 得2a 2=(2b -c )b +(2c -b )c ,即bc =b 2+c 2-a 2,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∵0°<A <180°,∴A =60°.(2)∵A +B +C =180°,∴B +C =180°-60°=120°.由sin B +sin C =3,得sin B +sin(120°-B )=3, ∴sin B +sin 120°cos B -cos 120°sin B = 3. ∴32sin B +32cos B =3,即sin(B +30°)=1. ∵0°<B <120°,∴30°<B +30°<150°. ∴B +30°=90°,B =60°.∴A =B =C =60°,∴△ABC 为等边三角形.思维升华 (1)三角形的形状按边分类主要有:等腰三角形,等边三角形等;按角分类主要有:直角三角形,锐角三角形,钝角三角形等.判断三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行思考,主要看其是不是正三角形、等腰三角形、直角三角形、钝角三角形或锐角三角形,要特别注意“等腰直角三角形”与“等腰三角形或直角三角形”的区别.(2)边角转化的工具主要是正弦定理和余弦定理.(1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cb<cos A ,则△ABC 为.①钝角三角形 ②直角三角形 ③锐角三角形 ④等边三角形(2)在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为. ①等边三角形 ②直角三角形③等腰三角形或直角三角形 ④等腰直角三角形 答案 (1)① (2)②解析 (1)已知c b <cos A ,由正弦定理,得sin Csin B<cos A ,即sin C <sin B cos A ,所以sin(A+B )<sin B cos A ,即sin B cos A +cos B sin A -sin B cos A <0,所以cos B sin A <0.又sinA >0,于是有cosB <0,B 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(2)∵cos 2B 2=1+cos B 2, ∴(1+cos B )·c =a +c ,∴a =cos B ·c =a 2+c 2-b 22a,∴2a 2=a 2+c 2-b 2,∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形.题型三 和三角形面积有关的问题例3 (2014·某某)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a ≠b ,c =3,cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B . (1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积.解 (1)由题意得1+cos 2A 2-1+cos 2B 2=32sin 2A -32sin 2B , 即32sin 2A -12cos 2A =32sin 2B -12cos 2B , sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B -π6.由a ≠b ,得A ≠B .又A +B ∈(0,π),得 2A -π6+2B -π6=π,即A +B =2π3,所以C =π3.(2)由c =3,sin A =45,a sin A =c sin C ,得a =85.由a <c ,得A <C ,从而cos A =35,故sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =4+3310, 所以,△ABC 的面积为S =12ac sin B =83+1825. 思维升华 三角形面积公式的应用原则:(1)对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.(1)(2013·课标全国Ⅱ改编)△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.(2)(2014·某某)在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为.答案 (1)3+1 (2)16解析 (1)因为B =π6,C =π4,所以A =7π12.由正弦定理得b sin π6=csinπ4,解得c =2 2. 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.(2)已知A =π6,由题意得|AB →||AC →|cos π6=tan π6,|AB →||AC →|=23,所以△ABC 的面积S =12|AB →||AC →|sin π6=12×23×12=16.三角变换不等价致误典例:在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断△ABC 的形状. 易错分析 (1)从两个角的正弦值相等直接得到两角相等,忽略两角互补情形;(2)代数运算中两边同除一个可能为0的式子,导致漏解; (3)结论表述不规X . 规X 解答解 ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),∴b 2[sin(A +B )+sin(A -B )]=a 2[sin(A +B )-sin(A -B )], ∴2sin A cos B ·b 2=2cos A sin B ·a 2, 即a 2cos A sin B =b 2sin A cos B .方法一 由正弦定理知a =2R sin A ,b =2R sin B , ∴sin 2A cos A sinB =sin 2B sin A cos B ,又sin A ·sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B , ∴sin 2A =sin 2B .在△ABC 中,0<2A <2π,0<2B <2π,∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 方法二 由正弦定理、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), ∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a 2-b 2=0或a 2+b 2-c 2=0. 即a =b 或a 2+b 2=c 2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.温馨提醒 (1)判断三角形形状要对所给的边角关系式进行转化,使之变为只含边或只含角的式子,然后进行判断;(2)在三角变换过程中,一般不要两边约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解;在利用三角函数关系推证角的关系时,要注意利用诱导公式,不要漏掉角之间关系的某种情况.方法与技巧1.应熟练掌握和运用内角和定理:A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2中互补和互余的情况,结合诱导公式可以减少角的种数.2.正弦、余弦定理的公式应注意灵活运用,如由正弦、余弦定理结合得sin 2A =sin 2B +sin 2C -2sin B ·sin C ·cos A ,可以进行化简或证明.3.在解三角形或判断三角形形状时,要注意三角函数值的符号和角的X 围,防止出现增解、漏解. 失误与防X1.在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解,所以要进行分类讨论.2.利用正弦、余弦定理解三角形时,要注意三角形内角和定理对角的X 围的限制.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.在△ABC 中,若A =60°,B =45°,BC =32,则AC =. 答案 2 3解析 由正弦定理得AC sin B =BC sin A ,所以AC =BC sin B sin A =32sin 45°sin 60°=2 3.2.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,sin C =1,则a ∶b ∶c =. 答案 1∶3∶2解析 由sin C =1,∴C =π2,由A ∶B =1∶2,故A +B =3A =π2,得A =π6,B =π3,由正弦定理得,a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =12∶32∶22=1∶3∶2.3.(2013·某某)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a sin B cos C +c sin B cosA =12b ,且a >b ,则B =.答案π6解析 由条件得a b sin B cos C +c b sin B cos A =12,由正弦定理,得sin A cos C +sin C cos A =12,∴sin(A +C )=12,从而sin B =12,又a >b ,且B ∈(0,π),因此B =π6.4.△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高为. 答案332解析 设AB =a ,则由AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B 知7=a 2+4-2a ,即a 2-2a -3=0,∴a =3(负值舍去).∴BC 边上的高为AB ·sin B =3×32=332. 5.(2014·课标全国Ⅱ改编)钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =.答案5解析 ∵S =12AB ·BC sin B =12×1×2sin B =12,∴sin B =22,∴B =π4或3π4. 当B =3π4时,根据余弦定理有AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =1+2+2=5,∴AC =5,此时△ABC 为钝角三角形,符合题意;当B =π4时,根据余弦定理有AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =1+2-2=1,∴AC =1,此时AB 2+AC 2=BC 2,△ABC 为直角三角形,不符合题意.故AC = 5.6.在△ABC 中,若b =5,B =π4,sin A =13,则a =.答案523解析 根据正弦定理应有asin A =bsin B,∴a =b sin Asin B =5×1322=523.7.在△ABC 中,若AB =5,AC =5,且cos C =910,则BC =.答案 4或5解析 设BC =x ,则由余弦定理AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C 得5=25+x 2-2·5·x ·910,即x 2-9x +20=0,解得x =4或x =5.8.(2014·某某)在△ABC 中,A =60°,AC =4,BC =23,则△ABC 的面积等于. 答案 2 3解析 如图所示,在△ABC 中,由正弦定理得23sin 60°=4sin B ,解得sin B=1,所以B =90°,所以S △ABC =12×AB ×23=12×42-232×23=2 3.9.(2013·)在△ABC 中,a =3,b =26,B =2A . (1)求cos A 的值; (2)求c 的值.解 (1)在△ABC 中,由正弦定理asin A =b sin B ⇒3sin A =26sin 2A =262sin A cos A, ∴cos A =63. (2)由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ⇒32=(26)2+c 2-2×26c ×63, 则c 2-8c +15=0. ∴c =5或c =3.当c =3时,a =c ,∴A =C .由A +B +C =π,知B =π2,与a 2+c 2≠b 2矛盾.∴c =3舍去.故c 的值为5.10.(2014·某某)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c ,已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.解 (1)由BA →·BC →=2得c ·a cos B =2. 又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B . 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×6×13=13.解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6,a 2+c 2=13,得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,c =2.因为a >c ,所以a =3,c =2. (2)在△ABC 中, sin B =1-cos 2B =1-132=223,由正弦定理,得sin C =c b sin B =23×223=429.因为a =b >c ,所以C 为锐角, 因此cos C =1-sin 2C =1-4292=79. 于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+223×429=2327. B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)1.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则ba=. 答案2解析 ∵a sin A sin B +b cos 2A =2a , ∴sin A sin A sinB +sin B cos 2A =2sin A ,∴sin B =2sin A ,∴b a =sin Bsin A= 2.2.在△ABC 中,若b =5,B =π4,tan A =2,则a =.答案 210解析 由tan A =2得sin A =2cos A . 又sin 2A +cos 2A =1得sin A =255.∵b =5,B =π4,根据正弦定理,有a sin A =bsin B ,∴a =b sin A sin B =2522=210. 3.(2014·某某)若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是. 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 +2b242ab=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. 4.(2013·某某)在△ABC 中,C =90°,M 是BC 的中点.若sin∠BAM =13,则sin∠BAC =.答案63解析 因为sin∠BAM =13,所以cos∠BAM =223.如图,在△ABM 中,利用正弦定理,得BMsin∠BAM=AMsin B,所以BM AM =sin∠BAM sin B =13sin B=13cos∠BAC.在Rt△ACM 中,有CMAM=sin∠CAM =sin(∠BAC -∠BAM ).由题意知BM =CM , 所以13cos∠BAC=sin(∠BAC -∠BAM ).化简,得22sin∠BAC cos∠BAC -cos 2∠BAC =1. 所以22tan∠BAC -1=tan 2∠BAC +1, 解得tan∠BAC = 2.再结合sin 2∠BAC +cos 2∠BAC =1,∠BAC 为锐角可解得sin∠BAC =63. 5.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 成等差数列,角B 所对的边b =3,且函数f (x )=23sin 2x +2sin x cos x -3在x =A 处取得最大值. (1)求f (x )的值域及周期; (2)求△ABC 的面积.解 (1)因为A ,B ,C 成等差数列, 所以2B =A +C ,又A +B +C =π, 所以B =π3,即A +C =2π3.因为f (x )=23sin 2x +2sin x cos x - 3 =3(2sin 2x -1)+sin 2x =sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以T =2π2=π.又因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3∈[-1,1], 所以f (x )的值域为[-2,2]. (2)因为f (x )在x =A 处取得最大值,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π3=1. 因为0<A <23π,所以-π3<2A -π3<π,故当2A -π3=π2时,f (x )取到最大值,所以A =512π,所以C =π4.由正弦定理,知3sin π3=csinπ4⇒c = 2.又因为sin A =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+π6=2+64,所以S △ABC =12bc sin A =3+34.。

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解 π (1)∵c=2,C= , 3
∴由余弦定理 c2=a2+b2-2abcos C,得 a2+b2-ab=4. 1 又∵△ABC 的面积为 3,∴ absin C= 3,ab=4. 2
a2+b2-ab=4, 联立方程组 ab=4,
解得 a=2,b=2.
(2)由sin C+sin(B-A)=sin 2A, 得sin(A+B)+sin(B-A)=2sin Acos A, 即2sin Bcos A=2sin Acos A,
解析
a c a c a a 由 = , = ,得 = ,即 cos A sin C sin A sin C sin A cos A
π sin A=cos A,所以 A= . 4 π 答案 4
2.(2012· 济南外国语检测)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的 边分别为 a,b,c,若 a= 2,b=2,sin B+cos B= 2, 则角 A 的大小为________.

1 (1)由正弦定理得 sin Bcos C+ sin C=sin A. 2
而 sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C, 1 故 cos Bsin C= sin C. 2 1 在△ABC 中,sin C≠0,故 cos B= . 2 π 因为 0<B<π,所以 B= . 3
∴cos A· A-sin B)=0, (sin
∴cos A=0或sin A-sin B=0, 当cos A=0时,∵0<A<π,
π ∴A= ,△ABC 为直角三角形; 2
当sin A-sin B=0时,得sin B=sin A, 由正弦定理得a=b,即△ABC为等腰三角形. ∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.
2 (2)将 b= 13, a+c=4, B= π 代入 b2=a2+c2-2accos B, 3 得 b2=(a+c)2-2ac-2accos B,
1 ∴13=16-2ac1-2,∴ac=3.
1 3 3 ∴S△ABC= acsin B= . 2 4 [方法总结] (1)根据所给等式的结构特点利用余弦定理将角
1 π 因为 sin C≠0,所以 cos A= ,A= . 2 3
答案 π 3
考向一
利用正弦定理求解三角形
【例 1】 (2012· 镇江市期末考试)在△ABC 中,角 A,B,C 1 的对边分别为 a,b,c,满足 bcos C+ c=a. 2 (1)求角B;
(2)若a,b,c成等比数列,判断△ABC的形状.
π sin2A-6 =1.
2π π π π π 又 0<A< ,所以 2A- = ,A= ,从而 C= . 3 6 2 3 3 故△ABC 是等边三角形.
[方法总结] (1)已知两角一边可求第三角,解这样的三角形 只需直接用正弦定理代入求解即可. (2)已知两边和一边对角,解三角形时,利用正弦定理求 另一边的对角时要注意讨论该角,这是解题的难点,应引
考向四
三角函数与解三角形的综合应用
【例 4】 (2012· 南京五校联考)已知向量 m=(sin x, 3sin x), n=(sin x,-cos x),设函数 f(x)=m· n,若函数 g(x)的图 象与 f(x)的图象关于坐标原点对称. π π (1)求函数 g(x)在区间-4,6上的最大值,并求出此时 x 的值; (2)在△ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,A 3 为锐角,若 f(A)-g(A)= ,b+c=7,△ABC 的面积为 2 2 3,求边 a 的长.
________.
解析 由 csin A=acos C 和正弦定理,得 sin Csin A= π sin Acos C,即 tan C=1.又 C∈(0,π),所以 C= . 4 π 答案 4
π 4.(2012· 苏北四市检测)在△ABC 中,已知 BC=1,B= , 3 △ABC 的面积为 3,则 AC 的长为________.
考向二
利用余弦定理求解三角形
【例 2】 在△ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边, cos B b 且 =- . cos C 2a+c (1)求角 B 的大小; (2)若 b= 13,a+c=4,求△ABC 的面积.
a2+c2-b2 解 (1)由余弦定理知:cos B= , 2ac a2+b2-c2 cos B b cos C= .将上式代入 =- 得: 2ab cos C 2a+c a2+c2-b2 2ab b ·2 , 2 2=- 2ac a +b -c 2a+c 整理得:a2+c2-b2=-ac. a2+c2-b2 ac 1 ∴cos B= =- =- . 2ac 2ac 2 2 ∵B 为三角形的内角,∴B= π. 3
(2)m· n=3sin A+cos 因为
2A=-2sin
32 17 A- + . 4 8
2π A∈0, 3 ,所以
sin A∈(0,1].
17 故 m· 的最大值为 . n 8
考向三
正、余弦定理的综合应用
【例3】 (2010· 辽宁)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,
解析 由
π 2sinB+4 =
π 2,得 B= ,由正弦定理,得 4
π 2sin 4 1 asin B π π sin A= b = = ,又 A<B= ,所以 A= . 2 2 4 6
答案 π 6
3.(2012· 南京市学情调研)在△ABC中,角A,B,C所对
的边分别为a,b,c,且满足csin A=acos C,则角C=
3 (2)由 b =ac 及正弦定理, sin Asin C=sin B=sin = , 得 3 4
2 2

2π 又 A+C=π-A= , 3 所以 sin
2π Asin 3 -A=
3 1 2 sin Acos A+ sin A 2 2
1-cos 2A 3 3 = sin 2A+ = , 4 4 4 所以 3sin 2A-cos 2A=2,即
化边进行变形是迅速解答本题的关键. (2)熟练运用余弦定理及其推论,同时还要注意整体思想、 学调研)在△ABC中,角A,B,C
所对的边分别为a,b,c,且c2=a2+b2-ab. 3 (1)若 tan A-tan B= (1+tan A· B),求角 B; tan 3
第7讲 正弦定理和余弦定理
考点梳理
b c a sin B sin C 1.正弦定理: =_______=_______=2R,其中 R 是 sin A
三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:(1)a∶ b ∶ c = sin A ∶ sin B∶ sin C ; (2)a= 2Rsin A , b =
B,C的对边,且2asin 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 2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,
即 a2=b2+c2+bc.① 由余弦定理得 a2=b2+c2-2bccos A, 1 故 cos A=- ,又∵0° <A<180° ,∴A=120° . 2
4.已知两边和其中一边的对角解三角形时,注意解的情 况.如:已知a,b,A,则
A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系 式 解的 个数
a<bsin A
a=bsin A
bsin A<a <b 两解
a≥b
a>b
a≤b
无解
一解
一解
一解
无解
【助学· 微博】 一条规律 在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也
解析
1 1 由 于 △ ABC 的 面 积 S = · BC· B = AB· sin 2 2
3 ×AB×1× = 3,所以 AB=4.由余弦定理得 AC2=1+ 2 π 16-2×1×4×cos =13, 所以 AC= 13, AC 的长为 13. 即 3 答案 13
5.(2012· 南京模拟)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分 tan A 2c 别为 a, c,1+ b, = , 则角 A 的大小为________. tan B b sin Acos B 2sin C 解析 1+ = ,sin(A+B)=2sin Ccos A sin Bcos A sin B
2Rsin B 2Rsin C _________,c=__________;
a b c (3)sin A= ,sin B= ,sin C= 等形式,以解决不 2R 2R 2R 同的三角形问题.
b2+c2-2bccos A 2 . 余 弦 定 理 : a2 = _________________ , b2 = a2+c2-2accos B a2+b2-2abcos C ___________________,c2=__________________.余弦
(2)由①得 sin2A=sin2B+sin2C+sin Bsin C. 3 ∴ =(sin B+sin C)2-sin Bsin C, 4 又 sin B+sin C=1,② 1 ∴sin Bsin C= ,③ 4 1 解②③联立的方程组,得 sin B=sin C= . 2 因为 0° <B<60° ,0° <C<60° ,故 B=C. 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.
[方法总结] 在已知关系式中,若既含有边又含有角,通常 的思路是:将角都化成边或将边都化成角,再结合正、余 弦定理即可求角.
【训练3】 在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是 a,b,c.
π (1)若 c=2,C= ,且△ABC 的面积为 3,求 a,b 的值; 3 (2)若 sin C+sin(B-A)=sin 2A,试判断△ABC 的形状.
(2)设 m=(sin A,1),n=(3,cos 2A),试求 m · 的最大值. n
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