2012高二精品数学三角形解答题

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2012年高考数学分类汇编解三角形答案

2012年高考数学分类汇编解三角形答案

2012年高考数学分类汇编解三角形参考答案一、选择题1. [解析] 由条件结合正弦定理,得222c b a <+,再由余弦定理,得0cos 2222<=-+abc b a C ,所以C 是钝角,选A. 2. 【答案】B【解析】设AB c =,在△ABC 中,由余弦定理知2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅,即27422cos60c c =+-⨯⨯⨯,2230,(-3)(1)c c c c --=+即=0.又0, 3.c c >∴=设BC 边上的高等于h ,由三角形面积公式11sin 22ABC S AB BC B BC h == ,知 1132sin 60222h ⨯⨯⨯=⨯⨯ ,解得2h =. 【点评】本题考查余弦定理、三角形面积公式,考查方程思想、运算能力,是历年常考内容.3. D 【解析】因为,,a b c 为连续的三个正整数,且>>A B C ,可得a b c >>,所以2,1=+=+a c b c ①;又因为已知320cos =b a A ,所以3cos 20bA a=②.由余弦定理可得222cos 2+-=b c a A bc③,则由②③可得2223202b b c aa b c +-=④,联立①④,得2713600--=c c ,解得4=c 或157=-c (舍去),则6=a ,5=b .故由正弦定理可得,sin :sin :sin ::6:5:4==A B C a b c .故应选D.【点评】本题考查正、余弦定理以及三角形中大角对大边的应用.本题最终需求解三个角的正弦的比值,明显是要利用正弦定理转化为边长的比值,因此必须求出三边长.来年需注意正余弦定理与和差角公式的结合应用.4.解析:B.由正弦定理,可得sin45sin60AC BC=︒︒,所以AC ==5. 【答案】A【命题意图】本试题主要考查了正弦定理、三角函数中的二倍角公式. 考查学生分析、转化与计算等能力. 【解析】∵8=5b c ,由正弦定理得8sin =5sin B C ,又∵=2C B ,∴8sin =5sin 2B B ,所以8sin =10sin cos B B B ,易知sin 0B ≠,∴4cos =5B ,2cos =cos 2=2cos 1C B B -=725.6. [解析] 由条件结合正弦定理,得222c b a <+,再由余弦定理,得0cos 2222<=-+abc b a C ,所以C 是钝角,选C.7. 解析:由余弦定理得,222221cos 242a b c a b C ab ab +-+==≥当且仅当a b =时取“=”,选C.二、填空题 1. 【答案】【解析】11,2,c o s 4a b C ===,由余弦定理得22212cos 1421244c a b a b C =+-=+-⨯⨯⨯=,则2c =,即B C =,故sin 4B ==. 【考点定位】利用同角三角函数间的基本关系式求出sin B 的值是本题的突破点,然后利用正弦定理建立已知和未知之间的关系,同时要求学生牢记特殊角的三角函数值.2.解析:由余弦定理得,2222cos 4b a c ac B =+-=,所以2b =. 3.【解析】由正弦定理得sin 45sin 60AC AC =⇒=︒︒【考点定位】本题考查三角形中的三角函数,正弦定理,考醒求解计算能力.4. 【答案】2π【解析】222cos 2b c a A c bc+-=⇒=而sin sin c a C A =,故sin 12C C π=⇒=. 【考点定位】本小题主要考查的是解三角形,所用方法并不唯一,对于正弦定理和余弦定理此二者会其一都可以得到最后的答案.5. 【答案】145c =【解析】由35412cos ,cos sin ,sin 513513A B A B ==⇒==,由正弦定理sin sin a b A B=得43sin 13512sin 513b A a B ⨯===,由余弦定理2222142cos 25905605a cb bc A c c c =+-⇒-+=⇒=【考点定位】利用同角三角函数间的基本关系求出sin B 的值是本题的突破点,然后利用正弦定理建立已知和未知之间的关系,同时要求学生牢记特殊角的三角函数值. 6.考点分析:考察余弦定理的运用.解析:由222()()a b c a b c ab a b c ab +-+-=⇒+-=-根据余弦定理可得22212cos 223a b c C C ab π+-==-⇒=7. 【答案】【解析】设最小边为a ,,2a ,由余弦定理得,最大角的余弦值为222cos4α==- 【考点定位】此题主要考查三角形中的三角函数,等比数列的概念、余弦定理,考查分析推理能力、运算求解能力. 8. 【答案】4【解析】在ABC ∆中,得用余弦定理22214()()47()cos 2444a c b c b c b c b B ac c c+-++-+-=⇒-==,化简得8740c b -+=,与题目条件7b c +=联立,可解得2,4,3a b c ===,答案为4.【考点定位】 本题考查的是解三角形,考查余弦定理的应用.利用题目所给的条件列出方程组求解.9. 【解析】正确的是①②③①222221cos 2223a b c ab ab ab c C C ab ab π+-->⇒=>=⇒< ②2222224()()12cos 2823a b c a b a b a b c C C ab ab π+-+-++>⇒=>≥⇒< ③当2C π≥时,22232233c a b c a c b c a b ≥+⇒≥+>+与333a b c +=矛盾④取2,1a b c ===满足()2a b c ab +<得:2C π<⑤取2,1a b c ===满足22222()2a b c a b +<得:3C π<三、解答题1. 【命题意图】本题主要考查了正弦定理、余弦定理、三角形内角和定理,考查考生对基础知识、基本技能的掌握情况.【解析】(1) bsinA=acosB,由正弦定理可得sin sin sin cos B A A B ,即得tan B =3B π∴=.(2) sinC=2sinA,由正弦定理得2c a =,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,229422cos3a a a a π=+-⋅,解得a =2c a ∴==.2.解:(1)在ABC ∆中,由cos A =,可得sin A =,又由s i n s i na cA C =及2a =,c =可得sin 4C =由22222cos 20a b c bc A b b =+-⇒+-=,因为0b >,故解得1b =.所以sin 14C b ==(2)由cos 4A =-,sin 4A =,得23cos 22cos 14A A =-=-,sin 2sin cos A A A ==所以cos(2)cos 2cossin 2sin333A A A πππ+=-=3.解:(I)由已知得:sin (sin cos cos sin )sin sin B A C A C A C +=,sin sin()sin sin B A C A C +=,则2sin sin sin B A C =,再由正弦定理可得:2b ac =,所以,,a b c 成等比数列.(II)若1,2a c ==,则22b ac ==,∴2223cos 24a cb B ac +-==,sin C ==,∴△ABC 的面积11sin 1222S ac B ==⨯⨯=. 4、 【答案与解析】(1)由已知12=+,++=,=,cos =32B AC A B C B B ππ∴ (2)解法一:2=b ac ,由正弦定理得23sin sin =sin =4A CB 解法二:2=b ac ,222221+-+-=cos ==222a c b a c ac B ac ac,由此得22+-=,a c ac ac 得=a c所以===3A B C π,3sin sin =4A C 【点评】本题主要考查三角形的正弦定理、余弦定理、三角形内角和定理及等差、等比数列的定义,考查转化思想和运算求解能力,属于容易题.第二小题既可以利用正弦定理把边的关系转化为角的关系,也可以利用余弦定理得到边之间的关系,再来求最后的结果.5. 【命题意图】本题主要考查正余弦定理应用,是简单题.【解析】(Ⅰ)由sin sin c C c A =-及正弦定理得sin sin sin sin A C A C C -=由于sin 0C ≠,所以1sin()62A π-=, 又0A π<<,故3A π=.(Ⅱ) ABC ∆的面积S =1sin 2bc A故bc =4, 而 2222cos a b c bc A =+- 故22c b +=8,解得b c ==2. 法二:解: 已知:A c C a c cos sin 3⋅-⋅=,由正弦定理得:A C C A C cos sin sin sin 3sin ⋅-⋅=因0sin ≠C ,所以:A A cos sin 31-=, 由公式:()⎪⎭⎫ ⎝⎛<=>++=+2,tan ,0sin cos sin 22πϕϕϕa b a x b a x b x a 得:216sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛-πA , A 是∆的内角,所以66ππ=-A ,所以:3π=A(2) 1sin 42S bc A bc ==⇔= 2222cos 4a b c bc A b c =+-⇔+=解得:2b c ==6. 【解析】(1)3(cos cos sin sin )16cos cos 3cos cos 3sin sin 13cos()11cos()3B C B C B C B C B C B C A π+-=-=-+=--=-则1cos 3A =. (2) 由(1)得sin A =,由面积可得bc=6①,则根据余弦定理2222291cos 2123b c a b c A bc +-+-===则2213b c +=②,①②两式联立可得32b a =⎧⎪⎨=⎪⎩或32a b =⎧⎪⎨=⎪⎩. 7. 【命题意图】: 本试题主要考查了解三角形的运用.该试题从整体看保持了往年的解题风格,依然是通过边角的转换,结合了三角形的内角和定理的知识,以及正弦定理求解三角形中的角的问题.试题整体上比较稳定,思路比较容易想,先利用等差数列得到角B ,然后利用正弦定理与三角求解运算得到答案.【解析】由A.B.C 成等差数列可得2B A C =+,而A B C π++=,故33B B ππ=⇒=且23C A π=- 而由223b ac=与正弦定理可得2222sin 3sin sin 2sin 3sin()sin 33B AC A A ππ=⇒⨯=-所以可得232223(sin cos cos sin )sin sin sin 1433A A A A A A ππ⨯=-⇒+=⇒1cos 2121sin(2)262A A A π-+=⇒-=,由27023666A A ππππ<<⇒-<-<,故266A ππ-=或5266A ππ-=,于是可得到6A π=或2A π=. 8. 【解析】(Ⅰ),,(0,)sin()sin 0A C B A B A C B ππ+=-∈⇒+=>2sin cos sin cos cos sin sin()sin B A A C A C A C B =+=+= 1cos 23A A π⇔=⇔=(II)2222222cos 2a b c bc A a b a c B π=+-⇔==+⇒=在Rt ABD ∆中,AD ===9. 【解析】本题主要考察三角恒等变换,正弦定理,余弦定理及三角形面积求法等知识点.(Ⅰ) ∵c osA=23,又cosC+23sinC.整理得(Ⅱ)由图辅助三角形知又由正弦定理知:sin sin a cA C=,故c =对角A 运用余弦定理:cosA=222223b c a bc +-=. (2)解(1) (2)得:b =舍去).∴∆ABC 的面积为.【答案】(Ⅰ). 10. 【答案及解析】(1)由已知12=+,++=,=,cos =32B AC A B C B B ππ∴ (2)解法一:2=b ac ,由正弦定理得23sin sin =sin =4A CB 解法二:2=b ac ,222221+-+-=cos ==222a c b a c acB ac ac,由此得22+-=,a c ac ac 得=a c所以===3A B C π,3sin sin =4A C 【点评】本题主要考查三角形的正弦定理、余弦定理、三角形内角和定理及等差、等比数列的定义,考查转化思想和运算求解能力,属于容易题.第二小题既可以利用正弦定理把边的关系转化为角的关系,也可以利用余弦定理得到边之间的关系,再来求最后的结果.11. 【解析】解:(1)证明:由 sin()sin()44b Cc B a ππ+-+=及正弦定理得:sin sin()sin sin()sin 44B C C B A ππ+-+=,即sin )sin )B C C C B B -=整理得:sin cos cos sin 1B C B C -=,所以sin()1B C -=,又30,4B C π<< 所以2B C π-=(2) 由(1)及34B C π+=可得5,88B C ππ==,又,4A a π==所以sin 5sin 2sin ,2sin sin 8sin 8a B a Cbc A A ππ====, 所以三角形ABC的面积151sin sin cos 2888842bc A πππππ===== 【点评】本题考查解三角形,三角形的面积,三角恒等变换、三角和差公式以及正弦定理的应用.高考中,三角解答题一般有两种题型:一、解三角形:主要是运用正余弦定理来求解边长,角度,周长,面积等;二、三角函数的图像与性质:主要是运用和角公式,倍角公式,辅助角公式进行三角恒等变换,求解三角函数的最小正周期,单调区间,最值(值域)等.来年需要注意第二种题型的考查.12. 【答案】解:(1)∵3AB AC BA BC =,∴cos =3cos AB AC A BA BC B,即cos =3cos AC A BC B .由正弦定理,得=sin sin AC BCB A,∴sin cos =3sin cos B A A B . 又∵0<A B <π+,∴cos 0 cos 0A >B >,.∴sin sin =3cos cos B AB A即tan 3tan B A =.(2)∵ cos 0C <C <π=,∴sin C =.∴tan 2C =. ∴()tan 2A B π⎡-+⎤=⎣⎦,即()tan 2A B +=-.∴tan tan 21tan tan A BA B+=-- .由 (1) ,得24tan 213tan AA=--,解得1tan =1 tan =3A A -,. ∵cos 0A >,∴tan =1A .∴=4A π.【考点】平面微量的数量积,三角函数的基本关系式,两角和的正切公式,解三角形.【解析】(1)先将3AB AC BA BC =表示成数量积,再根据正弦定理和同角三角函数关系式证明.(2)由cos C =可求tan C ,由三角形三角关系,得到()tan A B π⎡-+⎤⎣⎦,从而根据两角和的正切公式和(1)的结论即可求得A 的值.13. 【命题意图】本试题主要考查了解三角形的运用,给出两个公式,一个是边的关系,一个角的关系,而求解的为角,因此要找到角的关系式为好.【解析】由()A B C B A C ππ++=⇔=-+, 由正弦定理及2a c =可得sin 2sin A C =所以cos()cos cos()cos(())cos()cos()A C B A C A C A C A C π-+=-+-+=--+cos cos sin sin cos cos sin sin 2sin sin A C A C A C A C A C =+-+=故由cos()cos 1A C B -+=与sin 2sin A C =可得22sin sin 14sin 1A C C =⇒= 而C 为三角形的内角且2a c c =>,故02C π<<,所以1sin 2C =,故6C π=. 【点评】该试题从整体来看保持了往年的解题风格,依然是通过边角的转换,结合了三角形的内角和定理的知识,以及正弦定理和余弦定理,求解三角形中的角的问题.试题整体上比较稳定,思路也比较容易想,先将三角函数关系式化简后,得到,A C角关系,然后结合 ,得到两角的二元一次方程组,自然很容易得到角C的值.2a c。

解三角形中的最值、范围问题--高考数学【解析版】

解三角形中的最值、范围问题--高考数学【解析版】

专题25 解三角形中的最值、范围问题近几年高考对解三角形问题考查,大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理、三角形面积公式等知识解题,解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者的关系. 高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,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,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式.与平面几何相结合的问题,要注重几何图形的特点的利用.由于新教材将正弦定理、余弦定理列入平面向量的应用,与平面向量相结合的命题将会出现.另外,“结构不良问题”作为实验,给予考生充分的选择空间,充分考查学生对数学本质的理解,引导中学数学在数学概念与数学方法的教学中,重视培养数学核心素养,克服“机械刷题”现象.同时,也增大了解题的难度.【重点知识回眸】(一) 余弦定理变形应用:变式()()2221cos a b c bc A =+-+在已知,a A 的情况下,配合均值不等式可得到b c +和bc 的最值(二)三角形中的不等关系(1)任意两边之和大于第三边:在判定是否构成三角形时,只需验证较小的两边之和是否比第三边大即可.由于不存在等号成立的条件,在求最值时使用较少(2)在三角形中,边角以及角的三角函数值存在等价关系:sin sin cos cos a b A B A B A B >⇔>⇔>⇒<其中由cos cos A B A B >⇔<利用的是余弦函数单调性,而sin sin A B A B >⇔>仅在一个三角形内有效.(三)解三角形中处理不等关系的几种方法 1.三角形中的最值、范围问题的解题策略和步骤(1)转变为一个变量的函数:通过边角互化和代入消元,将多变量表达式转变为函数,从而将问题转化为求函数的值域(最值) (2)利用均值不等式求得最值 (3)①定基本量:根据题意或几何图形厘清三角形中边、角的关系,利用正、余弦定理求出相关的边、角或边角关系,并选择相关的边、角作为基本量,确定基本量的范围.②构建函数:根据正、余弦定理或三角恒等变换将待求范围的变量用关于基本量的函数解析式表示.③求最值:利用基本不等式或函数的单调性等求最值. 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.【典型考题解析】热点一 三角形角(函数值)相关的最值(范围)问题【典例1】(2021·山西·祁县中学高三阶段练习(理))在锐角ABC 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若sin a c B =,则tan A 的最大值为( ) A .1 B .32C .43D .54【答案】C【分析】先由正弦定理化简得111tan tan C B+=,结合基本不等式求得tan tan 4B C ≥,再由正切和角公式求解即可.【详解】在ABC 中,sin a c B =,所以sin sin sin A C B =,又()sin sin A B C =+,整理得:sin cos cos sin sin sin B C B C B C +=,又sin sin 0B C ≠,得到111tan tan C B+=,因为角A 、B 、C 为锐角,故tan A 、tan B 、tan C 均为正数, 故112tan tan B C≥整理得tan tan 4B C ≥,当且仅当tan tan 2B C ==时等号成立,此时tan tan tan tan 1tan tan()11tan tan 1tan tan 1tan tan B C B CA B C B C B C B C+⋅=-+=-=-=---⋅,当tan tan B C 取最小值时,1tan tan B C 取最大值,11tan tan B C-取最小值,故111tan tan B C-⋅的最大值为43,即当tan tan 2B C ==时,tan A 的最大值为43.故选:C .【典例2】(2021·河南·高三开学考试(文))ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若sin tan sin sin A A B C =,则cos A 的最小值为________. 【答案】23【分析】先根据题目条件和正弦定理得到2cos a A bc=,结合cos A 的余弦定理表达式,得到,,a b c 的关系,利用此关系求cos A 的最小值.【详解】由条件可知,2sin cos sin sin A A B C=,由正弦定理得2cos a A bc =,由余弦定理得,2222cos 2b c a a A bc bc +-==,化简可得2223a b c =+.所以222222223cos 2333b c b c b c bc A bc bc bc ++-+==≥=,当且仅当b c =时取得等号,cos A 取得最小值23. 故答案为:23【典例3】(2020·浙江·高考真题)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin 30b A a =. (I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 的取值范围. 【答案】(I )3B π=;(II )3132⎤+⎥⎝⎦ 【解析】 【分析】(I )方法二:首先利用正弦定理边化角,然后结合特殊角的三角函数值即可确定角B 的大小;(II )方法二:结合(Ⅰ)的结论将含有三个角的三角函数式化简为只含有角A 的三角函数式,然后由三角形为锐角三角形确定角A 的取值范围,最后结合三角函数的性质即可求得cos cos cos A B C ++的取值范围. 【详解】 (I )[方法一]:余弦定理由2sin 3b A a =,得222233sin 4a a A b ==⎝⎭,即22231cos 4a A b -=.结合余弦定222cos 2b c a A bc +-=,∴2222223124b c a a bc b ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭,即224442222222242223b c b c a b c b a c a a c ----++=, 即444222222220a b c a c a b b c +++--=, 即44422222222222a b c a c a b b c a c +++--=,即()()22222a c b ac +-=,∵ABC 为锐角三角形,∴2220a c b +->, ∴222a c b ac +-=,所以2221cos 22a c b B ac +-==,又B 为ABC 的一个内角,故3B π=.[方法二]【最优解】:正弦定理边化角由2sin 3b A a =,结合正弦定理可得:32sin sin 3,sin B A A B =∴=ABC 为锐角三角形,故3B π=.(II )[方法一]:余弦定理基本不等式 因为3B π=,并利用余弦定理整理得222b a c ac =+-,即223()ac a c b =+-.结合22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,得2a c b +≤. 由临界状态(不妨取2A π=)可知3a cb+= 而ABC 为锐角三角形,所以3a cb+> 由余弦定理得2222221cos cos cos 222b c a a b c A B C bc ab+-+-++=++, 222b a c ac =+-,代入化简得1cos cos cos 12a c A B C b +⎛⎫++=+⎪⎝⎭ 故cos cos cos A B C ++的取值范围是3132⎤+⎥⎝⎦.[方法二]【最优解】:恒等变换三角函数性质 结合(1)的结论有: 12cos cos cos cos cos 23A B C A A π⎛⎫++=++- ⎪⎝⎭131cos cos 22A A A =-+311cos 22A A =++1sin 62A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.由203202A A πππ⎧<-<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩可得:62A ππ<<,2363A πππ<+<,则3sin 6A π⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦,1313sin 622A π⎤+⎛⎫++∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦. 即cos cos cos A B C ++的取值范围是3132⎤+⎥⎝⎦.【整体点评】(I )的方法一,根据已知条件,利用余弦定理经过较复杂的代数恒等变形求得222a c b ac +-=,运算能力要求较高;方法二则利用正弦定理边化角,运算简洁,是常用的方法,确定为最优解;(II )的三种方法中,方法一涉及到较为复杂的余弦定理代入化简,运算较为麻烦,方法二直接使用三角恒等变形,简洁明快,确定为最优解. 【总结提升】求角(函数值)的最值(范围)问题一般先将边转化为角表示,再根据三角恒等变换及三角形内角和定理转化为一个角的一个三角函数表示,然后求解. 热点二 三角形边(周长)相关的最值(范围)【典例4】(2018·北京·高考真题(文))若ABC 2223)a c b +-,且∠C 为钝角,则∠B =_________;ca的取值范围是_________. 【答案】 60 (2,)+∞ 【解析】 【分析】根据题干结合三角形面积公式及余弦定理可得tan 3B =3B π∠=;再利用()sin sin C A B =+,将问题转化为求函数()f A 的取值范围问题. 【详解】)22231sin 2ABC S a c b ac B ∆=+-=, 22223a c b ac +-∴=cos 3B =sin 3,cos 3B B B π∴∠=,则231sin cos sin sin 311322sin sin sin tan 2A A Ac C a A A A A π⎛⎫⎛⎫---⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭====+, C ∴∠为钝角,,036B A ππ∠=∴<∠<,)31tan ,3,tan A A ⎛∴∈∈+∞ ⎝⎭,故()2,ca∈+∞.故答案为3π,()2,+∞. 【典例5】(2022·全国·高考真题(理))已知ABC 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD ∠=︒==.当ACAB取得最小值时,BD =________. 31##3-【解析】 【分析】设220CD BD m ==>,利用余弦定理表示出22AC AB 后,结合基本不等式即可得解.【详解】设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅∠=++, 在ACD △中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅∠=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m mm m ++-++-===-+++++++ ()44233211m m ≥=-+⋅+, 当且仅当311m m +=+即31m =时,等号成立, 所以当ACAB取最小值时,31m =. 31.【典例6】(2018·江苏·高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________. 【答案】9 【解析】 【详解】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值.详解:由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得11,1ac a c a c =++=,因此11444(4)()5529,c a c a a c a c a c a c a c+=++=++≥+⋅当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9.【典例7】(2020·全国·高考真题(理))ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C . (1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值. 【答案】(1)23π;(2)33+ 【解析】 【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出cos A 的形式,进而求得A ;(2)方法一:利用余弦定理可得到()29AC AB AC AB +-⋅=,利用基本不等式可求得AC AB +的最大值,进而得到结果. 【详解】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈,23A π∴=. (2)[方法一]【最优解】:余弦+不等式由余弦定理得:2222cos BC AC AB AC AB A =+-⋅229AC AB AC AB =++⋅=, 即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号), ()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:3AC AB +≤AC AB =时取等号),ABC ∴周长323L AC AB BC =++≤+ABC ∴周长的最大值为33+[方法二]:正弦化角(通性通法) 设,66ππαα=+=-B C ,则66ππα-<<,根据正弦定理可知23sin sin sin a b cA B C===23(sin sin )b c B C +=+23sin sin 66ππαα⎤⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦233α=≤当且仅当0α=,即6B C π==时,等号成立.此时ABC 周长的最大值为33+ [方法三]:余弦与三角换元结合在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .由余弦定理得229b c bc =++,即2213924⎛⎫++= ⎪⎝⎭b c c .令13sin ,20,223b c c θπθθ⎧+=⎪⎛⎫∈⎨ ⎪⎝⎭⎪=⎩,得3sin 3b c θθ+==23236πθ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭6C π=时,max ()23b c +=所以ABC 周长的最大值为323+ 【整体点评】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;方法一:求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值. 方法二采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围进行求解最值,如果三角形是锐角三角形或有限制条件的,则采用此法解决.方法三巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦函数求最值问题.【典例8】(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++.(1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c+的最小值. 【答案】(1)π6;(2)425. 【解析】 【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cos sin 21sin 1cos2A BA B=++化成()cos sin A B B +=,再结合π02B <<,即可求出; (2)由(1)知,π2C B =+,π22A B =-,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c +化成2224cos 5cos B B +-,然后利用基本不等式即可解出. (1) 因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B B A B B B ===++,即()1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC =-=+=-=, 而π02B <<,所以π6B =;(2)由(1)知,sin cos 0B C =->,所以πππ,022C B <<<<, 而πsin cos sin 2B C C ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以π2C B =+,即有π22A B =-. 所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B Bc C B+++-==()2222222cos11cos 24cos 5285425cos cos B BB BB-+-==+-≥=. 当且仅当22cos B =222a b c +的最小值为425.【规律方法】求边(周长)的最值(范围)问题一般通过三角中的正、余弦定理将边转化为角的三角函数值,再结合角的范围求解,有时也可将角转化为边,利用均值不等式或函数最值求解. 热点三 求三角形面积的最值(范围)【典例9】(2023·山西大同·高三阶段练习)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2cos 2b A a c =+,且2b =,则ABC 面积的最大值为___________. 3133【分析】利用余弦定理进行角化边后,结合基本不等式,三角形面积公式求解.【详解】由余弦定理,2cos 2b A a c =+可化为222222b c a b a c bc +-⋅=+,整理可得2224c a ac b ++==,由余弦定理2221cos 22a cb B ac +-==-,又(0,)B π∈,故23B π=,根据基本不等式22423a c ac ac ac ac =++≥+=,23a c ==取得等号,故133sin 243ABC S ac B ac ==≤,即ABC 面积的最大值为33. 故答案为:33. 【典例10】(2022·全国·高三专题练习)已知A ,B ,C 分别是椭圆22143x y +=上的三个动点,则ABC 面积最大值为_____________. 【答案】92##4.5【分析】作变换'2'3x x y y =⎧⎪⎨=⎪⎩之后椭圆变为圆,方程为224x y '+'=,A B C '''是圆的内接三角形,圆的内接三角形面积最大时为等边三角形,则ABC A B C S bS a'''=,求出A B C S ''',代入即可得出答案. 【详解】作变换'2''3x x y y y =⎧⎪⎨==⎪⎩之后椭圆变为圆,方程为224x y '+'=, A B C '''是圆的内接三角形,设A B C '''的半径为R ,设,,A B C '''所对应边长为,,a b c ''',所以 211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22A B C Sa b C R A R B C R A B C ''''''''''==⋅⋅⋅=⋅⋅'' 32sin sin sin 23A B C R ++⎛⎫≤ ⎝''⎪⎭',当且仅当3A B C π===时取等, 因为sin y x =在()0,π上为凸函数,则sin sin sin sin 33A B C A B C ''''+'+≤'++,3332222sin sin sin 3322sin 2sin 3334A B C A B C A B C SR R R R π'''++++⎛⎫'⎛⎫⎛⎫=≤==⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭''''',当且仅当3A B C π===时取等, 所以圆的内接三角形面积最大时为等边三角形,因此2333343344A B C S R '''==⨯=,又因为ABC A B C S b S a '''=, ∴393322ABC A B C b SS a'''==⨯=. 故答案为:92.【典例11】(2019·全国·高考真题(理))ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围. 【答案】(1) 3B π=;(2)33(). 【解析】 【分析】(1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于B 的三角方程,最后根据A,B,C 均为三角形内角解得3B π=.(2)根据三角形面积公式1sin 2ABCSac B =⋅,又根据正弦定理和1c =得到ABCS 关于C 的函数,由于ABC 是锐角三角形,所以利用三个内角都小于2π来计算C 的定义域,最后求解()ABCS C 的值域.【详解】 (1)根据题意sin sin 2A C a b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=,因为0A π<<,故sin 0A >,消去sin A 得sinsin 2A CB +=. 0<B π<,02AC π+<<因为故2A C B +=或者2A C B π++=,而根据题意A B C π++=,故2A CB π++=不成立,所以2A CB +=,又因为A BC π++=,代入得3B π=,所以3B π=.(2)因为ABC 是锐角三角形,由(1)知3B π=,A B C π++=得到23A C π+=, 故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62C ππ<<.又应用正弦定理sin sin a cA C=,1c =, 由三角形面积公式有:222sin()111sin 33sin sin sin 222sin sin ABCC a A Sac B c B c B c C Cπ-=⋅=⋅=⋅22sincos cos sin 3321231333(sin cos )sin 3tan 38tan C CC C C ππππ--= 又因3,tan 62C C ππ<<>331338tan C << 33ABCS <<. 故ABCS的取值范围是33(【典例12】(2021·河北省曲阳县第一高级中学高三阶段练习)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,)sin 3cos b C a b C =-.(1)求角B 的大小;(2)若点D 满足=a AD cDC ,且||23BD =ABC 面积的最小值. 【答案】(1)π3B = (2)43【分析】(1)由正弦定理把边化为角,再结合三角恒等变换即可求解;(2)由题意得||||=a DC c AD ,进而利用三角面积可转化1sin ||21||sin 2⋅⋅⋅∠===⋅⋅⋅∠△△BCD ABD BC BD DBC DC S BC S AB AD AB BD ABD ,从而有sin sin ∠=∠DBC ABD ,再由面积公式与基本不等式求解即可(1)因为()sin 3cos b C a b C =-,所以()sin sin 3sin sin cos B C A B C =-. 因为sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,所以sin sin 3(sin cos cos sin sin cos )3cos sin =+-=B C B C B C B C B C . 因为sin 0C ≠, 所以tan 3B =. 又因为0πB <<, 所以π3B =.(2)因为=a AD cDC , 所以点D 在线段AC 上,且||||=a DC c AD . 因为1sin ||21||sin 2⋅⋅⋅∠===⋅⋅⋅∠△△BCDABDBC BD DBC DC S BC S AB AD AB BD ABD , 所以sin sin ∠=∠DBC ABD , 即BD 为ABC ∠的角平分线. 由(1)得π3B =, 所以π6ABD CBD ∠=∠=. 由ABC ABD BCD S S S =+△△△,得1π1π1πsin sin sin 232626ac a BD c BD =⋅+⋅,即2()4=+≥ac a c ac ,得16≥ac ,当且仅当a c =时,等号成立,11sin 16sin 432323=≥⨯=△ABC S ac ππ.故ABC 面积的最小值为43. 【规律方法】求三角形面积的最值(范围)的两种思路(1)将三角形面积表示为边或角的函数,再根据条件求范围.(2)若已知三角形的一个内角(不妨设为A),及其对边,则可根据余弦定理,利用基本不等式求bc 的最值从而求出三角形面积的最值.【精选精练】一、单选题1.(2022·上海市松江一中高三阶段练习)在ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 所对的边,B 是A 、C 的等差中项,则a c +与2b 的大小关系是( )A .2a c b +>B .2a c b +<C .2a c b +≥D .2a c b +≤【答案】D【分析】根据等差中项的性质及内角和的性质求出B ,再由余弦定理及基本不等式计算可得.【详解】解:依题意,在ABC 中B 是A 、C 的等差中项,所以2A+C =B , 又A C B π++=,所以3B π=,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-()22222233a c ac a c ac ac a c ac =+-=++-=+-,又22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c =时取等号,所以2332a c ac +⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭,所以()()()222213324a c a c ac a c a c +⎛⎫+-≥+-=+ ⎪⎝⎭,即()2214b ac ≥+,即()224b a c ≥+,所以2a c b +≤; 故选:D2.(2022·贵州贵阳·高三开学考试(理))已知ABC 的内角,,A B C 对应的边分别是,,a b c , 内角A 的角平分线交边BC 于D 点, 且 4=AD .若(2)cos cos 0b c A a C ++=, 则ABC 面积的最小值是( ) A .16 B .3C .64 D .643【答案】B【分析】利用正弦定理及诱导公式可得23A π=,然后利用三角形面积公式及基本不等式即得. 【详解】∵(2)cos cos 0b c A a C ++=, ∴2sin cos sin cos sin cos 0B A C A A C ++=, 即()2sin cos sin 2sin cos sin 0B A C A B A B ++=+=, 又()0,B π∈,sin 0B >,∴2cos 10A +=,即1cos 2A =-,又()0,A π∈,∴23A π=, 由题可知ABCABDACDS SS=+,4=AD ,所以1211sin4sin 4sin 232323bc c b πππ=⨯+⨯,即()4bc b c =+, 又()48bc b c bc =+≥,即64bc ≥, 当且仅当b c =取等号,所以1213sin 641632322ABCSbc π=≥⨯⨯=. 故选:B.3.(2022·河南·郑州四中高三阶段练习(理))在等腰ABC 中,AB =AC ,若AC 边上的中线BD 的长为3,则ABC 的面积的最大值是( ) A .6 B .12C .18D .24【答案】A【分析】利用余弦定理得到边长的关系式,然后结合勾股定理和基本不等式即可求得ABC 面积的最大值. 【详解】设2AB AC m ==,2BC n =,由于ADB CDB π∠=-∠,在ABD △和BCD △中应用余弦定理可得:2222949466m m m n m m+-+-=-,整理可得:2292m n =-,结合勾股定理可得ABC 的面积:22222111()2434222S BC AC BC n m n n n =⨯-=⨯⨯-=- 222243(43)62n n n n +-=-≤⨯=,当且仅当22n =时等号成立. 则ABC 面积的最大值为6. 故选:A.4.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,120ABC ∠=︒ ,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =1,则4a c + 的最小值为( ) A .8 B .9 C .10 D .7【答案】B【分析】根据三角形面积可得到111a c +=,将4a c +变为11(4)()a c a c++,展开后利用基本不等式,即可求得答案.【详解】由题意得111sin120sin 60sin60222ac a c =+ ,即ac a c =+ ,得111a c+=,得 114(4)()a c a c a c +=++45c a a c =++≥425459c aa c⋅+=+=, 当且仅当4c aa c=,即23c a ==时,取等号, 故选:B . 二、多选题5.(2020·全国·高三专题练习)如图,ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为),,3cos cos 2sin a b c a C c A b B +=,且3CAB π∠=.若D 是ABC 外一点,1,3DC AD ==,则下列说法中正确的是( )A .ABC 的内角3B π= B .ABC 的内角3C π=C .四边形ABCD 533 D .四边形ABCD 面积无最大值 【答案】AB【分析】根据正弦定理进行边化角求角B ,从而判断选项A ,B 正确;把四边形ABCD 的面积表示成ADC ∠的三角函数,从而根据三角函数求最值 【详解】因为()3cos cos 2sin a C c A b B +=,所以由正弦定理,得()23sin cos sin cos 2sin A C C A B +=,所以()23sin 2sin A C B +=,又因为A B C π++=,所以()sin sin A C B +=,所以23sin 2sin B B = 因为sin 0,B ≠所以3sin 2B =, 又因为3CAB π∠=,所以20,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以3B π=,所以3C A B ππ=--=,因此A ,B 正确;四边形ABCD 面积等于231sin 42ABC ACDS SAC AD DC ADC +=+⋅⋅∠()22312cos sin 42AD DC AD DC ADC AD DC ADC =⨯+-⋅⋅∠+⋅⋅∠ ()31916cos 3sin 42ADC ADC =⨯+-⋅∠+⨯∠ 533sin 23ADC π⎛⎫=+∠- ⎪⎝⎭, 所以当32ADC ππ∠-=即sin 13ADC π⎛⎫∠-= ⎪⎝⎭时,ABCACDSS+取最大值5332+, 所以四边形ABCD 面积的最大值为5332+, 因此C ,D 错误 故选:AB6.(2022·云南·高三阶段练习)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,4AB AD ==,13AA =,点M 满足12A M MA =,点P 在底面ABCD 的边界及其内部运动,且满足4AMP π∠≤,则下列结论正确的是( )A .点P 所在区域面积为4πB .线段1PC 17C .有且仅有一个点P 使得1MP PC ⊥D .四面体11P A CD -的体积取值范围为[6,8]【答案】AD【分析】A 选项,由1MA AP ==时,MP 与底面ABCD 的所成角4πθ=求解判断; B 选项,若PC 取最小值时,则线段1PC 长度最小,由A ,P ,C 三点共线求解判断; C 选项,由点P 与点F 重合,由点P 与点E 重合,利用余弦定理求解判断;,D 选项,由点P 位于AE 上时,此时点P 到平面11A CD 的距离最大,当P与点F 重合时,此时点P 到平面11A CD 的距离最小求解判断. 【详解】如图所示:A 选项,当1MA AP ==时,MP 与底面ABCD 的所成角4πθ=,故点P 所在区域为以A 为圆心,1为半径的圆在正方形ABCD 内部部分(包含边界弧长),即圆的14,面积为211144π⨯=π,A 正确;B 选项,当PC 取最小值时,线段1PC 长度最小,由三角形两边之和大于第三边可知:当A ,P ,C 三点共线时,PC 取得最小值,即min ||421PC =-,则221min (421)34282PC =-+=-,B 错误; C 选项,不妨点P 与点F 重合,此时2221134PC FB BC C C =++=,由余弦定理得:1cos MFC ∠=22211123436022234MF C F C M MF C F +-+-==⋅⨯⨯,则12MFC π∠=,同理可得:12MEC π∠=,故多于一个点P 使得1MP PC ⊥,C 错误;D 选项,当点P 位于AE 上时,此时点P 到平面11A CD 的距离最大,最大距离341255AH ⨯==,此时四面体11P A CD -的体积为11111124583325A CD S AH ⋅=⨯⨯⨯⨯=△,当P 与点F 重合时,此时点P 到平面11A CD 的距离最小,最小距离为FK ,因为BFK BAH ∽△△,所以34FK AH =,所以最小体积为3864⨯=,故四面体11P A CD -的体积取值范围为[]6,8 ,D 正确, 故选:AD . 三、填空题7.(2022·贵州遵义·高三开学考试(文))在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin sin 2B Cb a B +=,2a =△ABC 周长的最大值为________.【答案】32【分析】根据正弦定理,结合三角恒等变换可得3A π=,再根据余弦定理与基本不等式求解周长最大值即可.【详解】由正弦定理,sin sin 2B C b a B +=即sin sin sin sin 22A B A B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又sin 0B ≠,故sin sin 22A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即cossin 2AA =. 由二倍角公式有cos2sin cos 222A A A =,因为0,22A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故cos 02A ≠,所以1sin 22A =,所以26A π=,即3A π=.由余弦定理22222cos 3b c bc π=+-,结合基本不等式有()()2222332b c b c bc b c +⎛⎫=+-≥+-⨯ ⎪⎝⎭,即()2124b c +≤,()28b c +≤,故22b c +≤,当且仅当2b c ==时取等号. 故△ABC 周长的最大值为a b c ++的最大值为22232+=. 故答案为:328.(2021·江西南昌·高三阶段练习)已知ABC 的内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,且满足2224,4c c a b ==+, 则ABC 的面积取得最大值时,cos C =______.【答案】33434-【分析】根据余弦定理结合同角三角函数的关系可得sin C ,进而表达出ABCS ,结合基本不等式求解ABCS的最值,进而求得cos C 即可.【详解】由余弦定理,()222222243cos 222a b a b a b c b C ab ab a+-++-===-,又()0,C π∈,故2222349sin 1cos 122b a b C C a a -⎛⎫=-=--=⎪⎝⎭,故 2222114949sin 2224ABCa b b a b Sab C ab a --===. 又222416a b c +==,故()2222416496425564254420ABCb b b b b b b S----===222564258405b b +-≤=,当且仅当22256425b b =-,即425b =时取等号. 此时2322721642525a =-⨯=,即4175a =. 故ABC 的面积取得最大值时,42333345cos 23441725b C a ⨯=-=-=-⨯. 故答案为:33434-【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方9.(2021·河南·高三开学考试(理))ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin tan sin sin A A B C =,则sin A 的最大值为________,此时cos B =________. 【答案】5366【分析】由已知条件结合正余弦定理可得2223b c a +=,再利用余弦定理结合基本不等式可求出cos A 的最小值,从而可求出sin A 的最大值,则可求出cos2B ,再利用二倍角公式可求出cos B . 【详解】由条件可知,2sin cos sin sin AA B C=,由正弦定理得2cos a A bc =,由余弦定理得,2222cos 2b c a a A bc bc+-==,则2223a b c =+. 所以222222223cos 2333b c b c b c bc A bc bc bc ++-+==≥=, 当且仅当b c =时取得等号,cos A 取得最小值23. 因为()0,A π∈, 所以25sin 1cos 3A A =-≤,当且仅当b c =时取得等号, 故sin A 的最大值为53. 此时B C =,所以2cos2cos()cos 3B A A π=-=-=-,所以222cos 13B -=-,因为角B 为锐角, 所以6cos 6B =. 故答案为:53,66 10.(2022·全国·高三专题练习)ABC 的外接圆半径为1,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,若cos cos 3a B b A +=0CA CB ⋅<,则C ∠=________;32a b +的最大值为_________【答案】23π27 【分析】由余弦定理求得c ,由向量数量积可得C 为锐角,再由正弦定理结合外接圆半径可求得C ,用正弦定理把32a b +表示为A 的三角函数,利用两角和与差的正弦公式变形化函数为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦函数性质得最大值.【详解】222222cos cos 322a c b c b a a B b A a b c ac cb+-+-+=⋅+⋅==,又22sin c R C ==,所以3sin 2C =, 0CA CB ⋅<,所以C 是钝角,所以23C π=, 由2sin sin a bA B==得2sin a A =,2sin b B =, 326sin 4sin 6sin 4sin()3a b A B A A π+=+=+-316sin 4(cos sin )4sin 23cos 22A A A A A =+-=+2327(sin cos )77A A =+, 设2cos 7ϕ=,3sin 7ϕ=(ϕ为锐角),则3227sin()a b A ϕ+=+,由23C π=得03A π<<,31sin 27ϕ=>,ϕ为锐角,则62ππϕ<<, 所以2A πϕ=-时,32a b +取得最大值27.故答案为:23π;27. 四、解答题11.(2022·湖北·襄阳五中高三阶段练习)在ABC 中,4tan ,3CAB D ∠=为BC 上一点,32=AD(1)若D 为BC 的中点,32BC =ABC 的面积;(2)若45DAB ∠=︒,求ABC 的面积的最小值. 【答案】(1)9 (2)92【分析】(1)根据中线向量公式可得,b c 关系,结合余弦定理可求452bc =,从而可求面积. (2)根据不同三角形的面积关系可得34355b c bc +=,利用基本不等式可求bc 的最小值,从而可求面积的最小值. (1)因为D 为BC 的中点,所以()12AD AB AC =+, ()222124AD AB AC AB AC ∴=++⋅. 记角,,A B C 的对边分别为,,a b c , 因为4tan 3A =,故A 为锐角,所以43sin ,cos 55CAB CAB ∠∠==, 则221318245c b bc ⎛⎫=++⋅ ⎪⎝⎭. 又由余弦定理得:2231825c b bc =+-⋅两式联立解得:452bc =,所以11454sin 92225ABCS bc CAB ∠==⨯⨯=. (2)445,tan 3DAB A ∠==,()41113tan tan ,sin 475213CAD CAB DAB CAD ∠∠∠∠-∴=-===+, 1132sin 32sin 22ABCCAD BADSSSb CADc DAB ∠∠=+=⋅+⋅ 1sin 2bc CAB ∠=, 即34355b c bc +=, 即34345323,5554b c bc b c bc +=≥⋅≥(当且仅当153,22b c ==时取得最小值)所以114549sin 22452ABCSbc CAB ∠=≥⨯⨯=.12.(2022·广东广州·高三开学考试)在ABC 中,设角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足()2a b b c +=.(1)求证:2C B =; (2)求4cos a bb B+的最小值. 【答案】(1)证明见解析 (2)43【分析】(1)由已知及余弦定理可推出2cos b a b C =-,利用正弦定理边化角结合两角和差的正弦公式化简可得()sin sin B C B =-,即可证明结论; (2)利用(1)的结论将4cos a b b B +边化角,结合三角恒等变换可得43=4cos cos cos a b B b B B++,由基本不等式可求得答案. (1)证明:在ABC 中,由已知及余弦定理,得()2222cos a b b c a b ab C +==+-,即2cos b a b C =-,由正弦定理,得sin sin 2sin cos B A B C =-,又()πA B C =-+, 故()sin sin 2sin cos sin cos cos sin 2sin cos B B C B C B C B C B C =+-=+-cos sin sin cos B C B C =-()sin C B =-.∵()0sin sin B C B <=-,∴0πC B C <-<<, ∵()πB C B C +-=<,∴B C B =-,故2C B =. (2)由(1)2C B =得()30,πB C B +=∈,∴π0,3B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1cos ,12B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由(1)()12cos a b C =+,2C B =得()2522cos 1452cos 52cos 2cos cos cos cos B a b C B b B B B B+-+++===334cos 24cos 43cos cos B B B B =+≥⋅=, 当且仅当ππ0,63B ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭时等号成立, 所以当π6B =时,4cos a bb B+的最小值为43.13.(2022·广东·高三开学考试)已知锐角ABC 中,角A 、B 、C 所对边为a 、b 、c ,tan tan 33B C ++=(1)求角A ;(2)若4a =,求b c +的取值范围. 【答案】(1)π3A = (2)(43,8⎤⎦【分析】(1)利用两角和的正切公式及诱导公式计算可得;(2)利用正弦定理将边化角,再转化为关于B 的三角函数,根据B 的取值范围及正弦函数的性质计算可得. (1)解:因为tan tan 33tan tan B C B C++=,所以tan tan 33tan tan B C B C ++=,所以tan tan 3(tan tan 1)B C B C +=-,从而tan tan 31tan tan B CB C +=--, 即tan()3B C +=-,所以tan 3A =,因为(0,π)A ∈,所以π3A =. (2)解:因为4a =,π3A =,由正弦定理,有83sin sin sin 3b c a B C A ===所以83sin 3b B =,83832π833143sin sin cos sin 4cos sin 3333223c C B B B B B ⎛⎫⎛⎫==-=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以π43sin 4cos 8sin 6b c B B B ⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭,又因为ABC 为锐角三角形,所以π022ππ032B B ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,即ππ62B <<,所以ππ2π363B <+<,所以3πsin 126B ⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,从而b c +的取值范围为(43,8⎤⎦. 14.(2022·河南·高三开学考试(文))已知,,a b c 分别为ABC 的内角,,A B C 所对的边,且()()sin sin sin sin a c b A C B c B +--+=(1)求角A 的大小;(2)若23a =ABC 面积的最大值.【答案】(1)3π; (2)33.【分析】(1)由正弦定理化角为边,再利用余弦定理及特殊角的三角函数即得;(2)由余弦定理表示出,a b 关系,再由基本不等式得出ab 的最大值,从而可得面积最大值;或利用正弦定理边角互化,然后利用三角恒等变换及三角函数的性质即得. (1)在ABC 中,由题意及正弦定理得()()a c b a c b bc +--+=, 整理得222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 222b c a bc A bc bc +-===, 因为0A π<<, 所以3A π=;(2)方法一:由(1)知,3A π=,又23a =,所以22122b c bc bc bc bc =+--=,所以12bc ,当且仅当23b c ==时,等号成立, 所以()max 113sin 1233222ABC Sbc A ==⨯⨯=; 方法二:由(1)知,3A π=,又23a =,所以由正弦定理,知234sin sin sin sin3a b c A B C π====, 所以4sin ,4sin b B c C ==, 所以13sin 8sin sin 43sin sin 22ABCSbc A B C B C ==⨯=, 又因为23B C π+=, 所以23143sin sin 43sin sin 43sin cos sin 322B C B B B B B π⎛⎫⎛⎫=-=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭31cos223sin222B B ⎛⎫-=+= ⎪ ⎪⎝⎭23sin 236B π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,因为23B C π+=,所以270,23666B B ππππ<<-<-<,所以当262B ππ-=,即3B π=时,ABC 的面积取得最大值,最大值为33.15.(2022·上海·模拟预测)在如图所示的五边形中,620AD BC AB ===,,O 为AB 中点,曲线CMD 上任一点到O 距离相等,角120DAB ABC ∠=∠=︒,P ,Q 关于OM 对称;(1)若点P 与点C 重合,求POB ∠的大小; (2)求五边形MQABP 面积S 的最大值, 【答案】(1)33arcsin 14(2)2874【分析】(1)利用余弦定理求出OC ,再利用正弦定理即可得出答案; (2)根据题意可得,QOMPOMAOQBOPS SSS==,则()2AOQQOMMQABP S SS=+五边形,设QOM POM α∠=∠=,则2AOQ BOP πα∠=∠=-,根据三角形的面积公式结合三角函数的性质即可得出答案.(1)解:若点P 与点C 重合,连接OC ,10,6,120OB BC BP ABC ===∠=︒,在OBP 中,2222cos 1003660196OC OB BP OB BP OBP =+-⋅∠=++=, 所以14OC =, 因为sin sin BC OCPOB OBP=∠∠,所以36sin 332sin 1414BC OBPPOB OC ⨯⋅∠∠===, 所以33arcsin14POB ∠=;(2)解:连接,,,QA PB OQ OP ,因为曲线CMD 上任一点到O 距离相等, 所以14OP OQ OM OC ====, 因为P ,Q 关于OM 对称, 所以,QOMPOMAOQBOPSSSS==,设QOM POM α∠=∠=,则2AOQ BOP πα∠=∠=-,则()2AOQQOMMQABP S SS=+五边形112sin sin 222OQ OA OQ OM παα⎡⎤⎛⎫=⋅⋅-+⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦196sin 140cos αα=+()2874sin αϕ=+,其中5tan 7ϕ=, 当()sin 1αϕ+=时,MQABP S 五边形取得最大值2874, 所以五边形MQABP 面积S 的最大值为2874.16.(2022·广东·广州市真光中学高三开学考试)在平面四边形ABCD 中,30CBD ∠=,4BC =,23BD = (1)若ABD △为等边三角形,求ACD △的面积. (2)若60BAD ∠=,求AC 的最大值. 【答案】(1)3 (2)232+【分析】(1)利用余弦定理求出CD 的长,结合勾股定理可知90BDC ∠=,进而可求得ADC ∠的大小,利用三角形的面积公式可求得ACD △的面积;(2)设()0120ADB αα∠=<<,利用正弦定理可得出AD ,利用余弦定理可得出2AC 关于α的表达式,利用三角恒等变换结合正弦型函数的基本性质可求得AC 的最大值. (1)解:在BCD △中,由余弦定理,得2222cos CD BC BD BC BD CBD =+-⋅⋅∠. 即231612242342CD =+-⨯⨯⨯=,所以2CD =, 所以222BD CD BC +=,因此90BDC ∠=,因为ABD △为等边三角形,所以60ADB ∠=,23AD BD ==,所以150ADC ∠=.所以111sin 2323222ACD S AD CD ADC =⋅⋅⋅∠=⨯⨯⨯=△.(2)解:设()0120ADB αα∠=<<,则120ABD α∠=-, 在ABD △中,由正弦定理得sin sin AD BDABD BAD=∠∠,即()23sin60sin 120AD α=-,所以()4sin 120AD α=-. 在ACD △中,由余弦定理,得2222cos AC AD CD AD CD ADC =+-⋅⋅∠, ()()()224sin 120424sin 1202cos 90AC ααα⎡⎤=-+-⨯-⨯⨯+⎣⎦ 231314cos sin 16cos sin sin 483sin2162222αααααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 0120α<<,则02240α<<,故当290α=时,即当45α=时,2AC 取到最大值8316+,即AC 的最大值为232+.17.(2023·河北·高三阶段练习)已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4b =,在 ①()(sin sin )(sin sin )b c B C A C a +-=-,②cos2()3cos 1A C B ++= 两个条件中任选一个完成以下问题: (1)求B ;(2)若D 在AC 上,且BD AC ⊥,求BD 的最大值. 【答案】(1)π3B = (2)23【分析】(1)选①,利用正弦定理得到222a c b ac +-=,再利用余弦定理求出π3B =;选②:利用诱导公式和二倍角公式得到1cos 2B =,从而求出π3B =;(2)法一:利用余弦定理得到2216a c ac =+-,利用基本不等式求出16ac ≤,求出面积的最大值,从而求出BD 的最大值;法二:利用正弦定理ABC 外接圆的直径,进而利用正弦定理表示面积,利用三角函数的有界性求出面积最大值,进而求出BD 的最大值. (1)若选①,由正弦定理得,()()()b c b c a c a +-=- 即222b c a ac -=-,即222a c b ac +-= ∴2221cos 222a cb ac B ac ac +-===, ∵(0,π)B ∈,∴π3B =, 若选②,∵cos 2()3cos cos 2(π)3cos cos 23cos 1A C B B B B B ++=-+=+=, ∴22cos 13cos 1B B -+=,即22cos 3cos 20B B +-=, 即cos 2B =-(舍)或1cos 2B =, ∵(0,π)B ∈,∴π3B =, (2)∵BD AC ⊥,BD 为AC 边上的高,当面积最大时,高取得最大值 法一:由余弦定理得,22222162cos b a c ac B a c ac ==+-=+-, 由重要不等式得162ac ac ac ≥-=, 当且仅当a c =时取等, 所以1sin 432ABC S ac B =≤△ 所以AC 边上的高的最大值为432312b = 法二:由正弦定理得ABC 外接圆的直径为832sin 3b R B ==, 利用正弦定理表示面积得:118383sin sin sin sin 2233ABC S ac B A C B ==⋅△ 1838332π1632πsin sin sin sin 2332333A A A A ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。

专题05 三角函数与解三角形-高考数学(理)十年真题(2010-2019)分类汇编(解析版)

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专题05三角函数与解三角形历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2019 三角函数2019年新课标1理科11 单选题2017 三角函数2017年新课标1理科09 单选题2016 三角函数2016年新课标1理科12 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科02 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科08 单选题2014 三角函数2014年新课标1理科08 单选题2012 三角函数2012年新课标1理科09 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科05 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科11 单选题2010 三角函数2010年新课标1理科09 填空题2018 三角函数2018年新课标1理科16 填空题2015 解三角形2015年新课标1理科16 填空题2014 解三角形2014年新课标1理科16 填空题2013 三角函数2013年新课标1理科15 填空题2011 解三角形2011年新课标1理科16 填空题2010 解三角形2010年新课标1理科16 解答题2019 解三角形2019年新课标1理科17 解答题2018 解三角形2018年新课标1理科17 解答题2017 解三角形2017年新课标1理科17 解答题2016 解三角形2016年新课标1理科17 解答题2013 解三角形2013年新课标1理科17 解答题2012 解三角形2012年新课标1理科17历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科11】关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③【解答】解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sin x|=f(x)则函数f(x)是偶函数,故①正确,当x∈(,π)时,sin|x|=sin x,|sin x|=sin x,则f(x)=sin x+sin x=2sin x为减函数,故②错误,当0≤x≤π时,f(x)=sin|x|+|sin x|=sin x+sin x=2sin x,由f(x)=0得2sin x=0得x=0或x=π,由f(x)是偶函数,得在[﹣π,)上还有一个零点x=﹣π,即函数f(x)在[﹣π,π]有3个零点,故③错误,当sin|x|=1,|sin x|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,故正确是①④,故选:C.2.【2017年新课标1理科09】已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin(2x),则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2【解答】解:把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x)=cos(2x)=sin(2x)的图象,即曲线C2,故选:D.3.【2016年新课标1理科12】已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【解答】解:∵x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则,即T,解得:ω≤12,当ω=11时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.4.【2015年新课标1理科02】sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=()A.B.C.D.【解答】解:sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°.故选:D.5.【2015年新课标1理科08】函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为()A.(kπ,kπ),k∈z B.(2kπ,2kπ),k∈zC.(k,k),k∈z D.(,2k),k∈z【解答】解:由函数f(x)=cos(ωx+ϕ)的部分图象,可得函数的周期为2()=2,∴ω=π,f(x)=cos(πx+ϕ).再根据函数的图象以及五点法作图,可得ϕ,k∈z,即ϕ,f(x)=cos(πx).由2kπ≤πx2kπ+π,求得2k x≤2k,故f(x)的单调递减区间为(,2k),k∈z,故选:D.6.【2014年新课标1理科08】设α∈(0,),β∈(0,),且tanα,则()A.3α﹣βB.3α+βC.2α﹣βD.2α+β【解答】解:由tanα,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.7.【2012年新课标1理科09】已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是()A.B.C.D.(0,2]【解答】解:法一:令:不合题意排除(D)合题意排除(B)(C)法二:,得:.故选:A.8.【2011年新课标1理科05】已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos2θ=()A.B.C.D.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ,则cos2θ=2cos2θ﹣1=21.故选:B.9.【2011年新课标1理科11】设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ),由于该函数的最小正周期为T,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φkπ(k∈Z),以及|φ|,得出φ.因此,f(x)cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确.故选:A.10.【2010年新课标1理科09】若,α是第三象限的角,则()A.B.C.2 D.﹣2【解答】解:由,α是第三象限的角,∴可得,则,应选A.11.【2018年新课标1理科16】已知函数f(x)=2sin x+sin2x,则f(x)的最小值是.【解答】解:由题意可得T=2π是f(x)=2sin x+sin2x的一个周期,故只需考虑f(x)=2sin x+sin2x在[0,2π)上的值域,先来求该函数在[0,2π)上的极值点,求导数可得f′(x)=2cos x+2cos2x=2cos x+2(2cos2x﹣1)=2(2cos x﹣1)(cos x+1),令f′(x)=0可解得cos x或cos x=﹣1,可得此时x,π或;∴y=2sin x+sin2x的最小值只能在点x,π或和边界点x=0中取到,计算可得f(),f(π)=0,f(),f(0)=0,∴函数的最小值为,故答案为:.12.【2015年新课标1理科16】在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°.BC=2,则AB的取值范围是.【解答】解:方法一:如图所示,延长BA,CD交于点E,则在△ADE中,∠DAE=105°,∠ADE=45°,∠E=30°,∴设AD x,AE x,DE x,CD=m,∵BC=2,∴(x+m)sin15°=1,∴x+m,∴0<x<4,而AB x+m x x,∴AB的取值范围是(,).故答案为:(,).方法二:如下图,作出底边BC=2的等腰三角形EBC,B=C=75°,倾斜角为150°的直线在平面内移动,分别交EB、EC于A、D,则四边形ABCD即为满足题意的四边形;当直线移动时,运用极限思想,①直线接近点C时,AB趋近最小,为;②直线接近点E时,AB趋近最大值,为;故答案为:(,).13.【2014年新课标1理科16】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.【解答】解:因为:(2+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.14.【2013年新课标1理科15】设当x=θ时,函数f(x)=sin x﹣2cos x取得最大值,则cosθ=.【解答】解:f(x)=sin x﹣2cos x(sin x cos x)sin(x﹣α)(其中cosα,sinα),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ)2+cos2θ=1,解得cosθ.故答案为:15.【2011年新课标1理科16】在△ABC中,B=60°,AC,则AB+2BC的最大值为.【解答】解:设AB=cAC=bBC=a由余弦定理cos B所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a,c符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有2,所以AB=2sin C,BC=2sin A.所以AB+2BC=2sin C+4sin A=2sin(120°﹣A)+4sin A=2(sin120°cos A﹣cos120°sin A)+4sin Acos A+5sin A=2sin(A+φ),(其中sinφ,cosφ)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:216.【2010年新课标1理科16】在△ABC中,D为边BC上一点,BD DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=.【解答】解:由△ADC的面积为可得解得,则.AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos120°,,则.故∠BAC=60°.17.【2019年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A ﹣sin B sin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sin C.【解答】解:(1)∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.则sin2B+sin2C﹣2sin B sin C=sin2A﹣sin B sin C,∴由正弦定理得:b2+c2﹣a2=bc,∴cos A,∵0<A<π,∴A.(2)∵a+b=2c,A,∴由正弦定理得,∴解得sin(C),∴C,C,∴sin C=sin()=sin cos cos sin.18.【2018年新课标1理科17】在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.∴由正弦定理得:,即,∴sin∠ADB,∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,∴cos∠ADB.(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB,∵DC=2,∴BC5.19.【2017年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.【解答】解:(1)由三角形的面积公式可得S△ABC ac sin B,∴3c sin B sin A=2a,由正弦定理可得3sin C sin B sin A=2sin A,∵sin A≠0,∴sin B sin C;(2)∵6cos B cos C=1,∴cos B cos C,∴cos B cos C﹣sin B sin C,∴cos(B+C),∴cos A,∵0<A<π,∴A,∵2R2,∴sin B sin C•,∴bc=8,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴b2+c2﹣bc=9,∴(b+c)2=9+3cb=9+24=33,∴b+c∴周长a+b+c=3.20.【2016年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sin C≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,整理得:2cos C sin(A+B)=sin C,即2cos C sin(π﹣(A+B))=sin C2cos C sin C=sin C∴cos C,∴C;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S ab sin C ab,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5.21.【2013年新课标1理科17】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB,求P A;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得P A2=PB2+AB2﹣2PB•AB cos30°.∴P A.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BC cos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.22.【2012年新课标1理科17】已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a cos C a sin C﹣b﹣c=0(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.【解答】解:(1)由正弦定理得:a cos C a sin C﹣b﹣c=0,即sin A cos C sin A sin C=sin B+sin C∴sin A cos C sin A sin C=sin(A+C)+sin C,即sin A﹣cos A=1∴sin(A﹣30°).∴A﹣30°=30°∴A=60°;(2)若a=2,△ABC的面积,∴bc=4.①再利用余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bc•cos A=(b+c)2﹣2bc﹣bc=(b+c)2﹣3×4=4,∴b+c=4.②结合①②求得b=c=2.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等.历年考题主要以选择填空或解答题题型出现,重点考查的知识点为:诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形等.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.则函数()f x 的单调递增区间为( )A .,63k k ππππ轾犏-+犏臌,k z ∈B .,33k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈C .,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈D .,66k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈【答案】C 【解析】根据函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象, 可得:332113441264T ππππω=⋅=-=, 解得:2ω=, 由于点,26π⎛⎫⎪⎝⎭在函数图象上,可得:2sin 226πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,可得:2262k ππϕπ⨯+=+,k ∈Z ,解得:26k πϕπ=+,k ∈Z ,由于:0ϕπ<<, 可得:6π=ϕ,即2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令222262k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z 解得:36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z ,可得:则函数()f x 的单调递增区间为:,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .故选C .2.将函数()2sin(2)3f x x π=+的图像先向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()g x 的图像,若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-,则122x x -的最大值为( ) A .4912π B .356π C .256π D .174π 【答案】C 【解析】由题意,函数()2sin(2)3f x x π=+的图象向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()2sin[2()]12sin(2)11236g x x x πππ=-++=++的图象, 若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-, 则()()123g x g x ==,则22,62x k k Z πππ+=+∈,解得,6x k k Z ππ=+∈,因为12,[2,2]x x ππ∈-,所以121157,{,,,}6666x x ππππ∈--, 当12711,66x x ππ==-时,122x x -取得最大值,最大值为711252()666πππ⨯--=, 故选C.3.将函数222()2cos4x f x ϕ+=(0πϕ-<<)的图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像,若()(4)g x g x π=-则ϕ的值为( )A .23-π B .3π-C .6π-D .2π-【答案】A 【解析】 因为222()2coscos()14x f x x ϕϕ+==++, 将其图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像, 所以()cos()13g x x πϕ=-++,又()(4)g x g x π=-,所以()g x 关于2x π=对称, 所以2()3k k Z ππϕπ-+=∈,即(2)()3k k Z πϕπ=+-∈,因为0πϕ-<<,所以易得23πϕ=-.故选A4.已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的图象经过两点2(0,),(,0)24A B π, ()f x 在(0,)4π内有且只有两个最值点,且最大值点大于最小值点,则()f x =( ) A .sin 34x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .3sin 54x π⎛⎫+⎪⎝⎭C .sin 74x π⎛⎫+⎪⎝⎭D .3sin 94x π⎛⎫+⎪⎝⎭【答案】D 【解析】根据题意可以画出函数()f x 的图像大致如下因为2(0)sin 2f ϕ==32,()4k k Z πϕπ=+∈ 又因为0ϕπ<<,所以34πϕ=,所以3()sin()4f x x πω=+, 因为3()sin()0444f πππω=+=,由图可知,3244k ππωππ+=+,解得18,k k Z ω=+∈, 又因为24T ππω=<,可得8ω>,所以当1k =时,9ω=, 所以3()sin(9)4f x x π=+, 故答案选D.5.已知函数()cos 3f x x x =-,则下列结论中正确的个数是( ). ①()f x 的图象关于直线3x π=对称;②将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象;③,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的对称中心;④()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. A .1 B .2C .3D .4【答案】A由题意,函数1()cos 2cos 2cos 23f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=-=-=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ①中,由22cos 133f ππ⎛⎫==-⎪⎝⎭不为最值,则()f x 的图象不关于直线3x π=对称,故①错; ②中,将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象,故②对; ③中,由2cos 023f π⎛⎫-== ⎪⎝⎭,可得,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭不是()f x 图象的对称中心,故③错; ④中,由22,3k Z x k k ππππ-+≤∈≤,解得422,33k x k k Z ππππ-≤-∈≤,即增区间为42k ,2k ,33k Z ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦∈, 由22,3k x k k Z ππππ≤+≤+∈,解得22,233k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即减区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,可得()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故④错. 故选:A .6.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边长分别a 、b 、c ,满足()22sin 40a a B B -++=,b =则ABC △的面积为A .BC .D 【答案】C 【解析】把22(sin )40a a B B -++=看成关于a 的二次方程,则2224(sin )164(3cos 4)B B sin B cos B B B =-=++-V24(2cos 3)4(cos 222)cos B B B B B =+-=+- 4[2sin(2)2]06B π=+-…,故若使得方程有解,则只有△0=,此时6B π=,b =代入方程可得,2440a a -+=,由余弦定理可得,2428cos3022c c+-︒=⨯,解可得,c =∴111sin 2222ABC s ac B ∆==⨯⨯=故选:C .7.设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A .(0,4)B .(2,C .D .4)【答案】C 【解析】由锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,∴ 022A π<<,3A B A +=,32A ππ∴<< 63A ππ∴<<,04A π<<cos 22A <<2,2a B A ==Q ,由正弦定理得12cos 2b b A a ==,即4cos b A =4cos A ∴<<则b 的取值范围为,故选C.8.已知V ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若6sin cos 7sin2C A A =,53a b =,则C =( ). A .3πB .23π C .34π D .56π 【答案】B 【解析】由题意,因为672sinCcosA sin A =,可得:614sinCcosA sinAcosA =, 即(614)0sinC sinA cosA -⋅=,可得∴614sinC sinA =或0cosA =, 又由a b <,则A 为锐角,所以0cosA =不符合舍去, 又由正弦定理可得:37c a =,即:73a c =, 由余弦定理可得22222257133cos 52223a a a a b c C a ab a ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭, ∵(0,)C π∈,∴23C π=. 故选:B .9.若函数()2sin()f x x ωϕ=+ (01ω<<,02πϕ<<)的图像过点,且关于点(2,0)-对称,则(1)f -=_______. 【答案】1 【解析】函数()()2sin f x x ωϕ=+的图像过点(2sin ϕ∴=sin ϕ=02πϕ<<Q 3πϕ∴=又函数图象关于点()2,0-对称 2sin 203πω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭,即:23k πωπ-+=,k Z ∈126k πωπ∴=-+,k Z ∈01ω<<Q 6πω∴=()2sin 63f x x ππ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭,()12sin 2sin 1636f πππ⎛⎫∴-=-+== ⎪⎝⎭本题正确结果:110.若实数,x y 满足()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+.则xy 的最小值为____________【答案】1.4【解析】∵()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+,∴10x y -+>, ()()()()2221121111111x y xyx y x y x y x y x y ++---++==-++-+-+-+Q()()11121211x y x y x y x y ∴-++≥-+⋅=-+-+,当且仅当11x y -+=时即=x y 时取等号()22cos 12x y +-≥Q ,当且仅当()1x y k k Z π+-=∈时取等号∴()()()2221122cos 12111x y xyx y x y x y ,即++--=+-=-+=-+且()1x y k k Z π+-=∈,即()12k x y k Z π+==∈, 因此21124k xy π+⎛⎫=≥⎪⎝⎭(当且仅当0k =时取等号), 从而xy 的最小值为1.411.设函数()sin(2)3f x x π=+,若120x x <,且12()()0f x f x +=,则21x x -的取值范围是_______.【答案】(3π,+∞) 【解析】不妨设120x x <<,则2121x x x x -=-,由图可知210()33x x ππ->--=.故答案为:(3π,+∞) 12.已知角α为第一象限角,sin cos a αα-=,则实数a 的取值范围为__________.【答案】(1,2] 【解析】由题得sin 2sin()3a πααα==+,因为22,,2k k k Z ππαπ<<+∈所以52++2,,336k k k Z ππππαπ<<+∈ 所以1sin()1,12sin()2233ππαα<+≤∴<+≤. 故实数a 的取值范围为(1,2]. 故答案为:(1,2]13.已知函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,则cos 2ϕ=___. 【答案】35【解析】因为函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,322f f ππ⎛⎫⎛⎫∴= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即cos 2sin cos 2sin ϕϕϕϕ+=--,即cos 2sin ϕϕ=-, 即1tan 2ϕ=-, 则22222211cos sin 1tan 34cos 21cos sin 1tan 514ϕϕϕϕϕϕϕ---====+++, 故答案为35.14.如图,四边形ABCD 中,4AB =,5BC =,3CD =,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=°,则AD 的长为______【答案】65123-【解析】连接AC,设ACBθ∠=,则120ACDθ∠=-o,如图:故在Rt ABC∆中,sin4141θθ==,()131343cos120cos22224141241θθθ-=-+=-=oQ,又Q在ACD∆中由余弦定理有()(222413435cos1202341241ADθ+---==⨯⨯o,解得265123AD=-即65123AD=-65123-15.在锐角ABC∆中,角A B C,,的对边分别为a b c,,.且cos cosA Ba b+=23sin C23b=.则a c+的取值范围为_____.【答案】(6,3]【解析】cos cos233A B Ca b a+=Q23cos cos sin3b A a B C∴+=∴由正弦定理可得:23sin cos sin cos sinB A A B B C+=,可得:sin()sin sin A B C B C +==,sin B ∴=, 又ABC ∆为锐角三角形,3B π∴=,∴可得:sin sin 24(sin sin )4sin 4sin sin sin 3b A b C a c A C A A B B π⎛⎫+=+=+=+- ⎪⎝⎭3A π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 2,3A A π-Q 均为锐角,可得:,62636A A πππππ<<-<-<,(6,a c ∴+∈.故答案为: (6,.16.在ABC ∆中,已知AB 边上的中线1CM =,且1tan A ,1tan C ,1tan B成等差数列,则AB 的长为________.【解析】因为1tan A ,1tan C ,1tan B 成等差数列, 所以211tan tan tan C A B =+,即2cos cos cos sin()sin sin sin sin sin sin sin sin C A B A B CC A B A B A B+=+==, 所以2sin 2cos sin sin C C A B =,由正弦定理可得2cos 2c C ab=,又由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,所以222222a b c c ab ab+-=,故2222a b c +=, 又因为AB 边上的中线1CM =,所以1CM =u u u u v ,因为()12CM CA CB u u u u v u u u v u u u v=+, 所以22222422cos CM CA CB CA CB CA CB CA CB C =++⋅=++u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,即22224232c b a ab c ab=++⋅=,解c =即AB 的长为3.17.在ABC ∆中,A B C ,,的对边分别a b c ,,,60,cos A B ︒==(Ⅰ)若D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,求DCBD的值; (Ⅱ)若 ccos cos 2B b C +=,求ABC ∆的面积. 【答案】(Ⅰ)4;【解析】(Ⅰ)因为cos 3B =,∴sin 3B =, ()1sin sin sin cos cos sin 2C A B A B A B =+=+==, 由正弦定理得sin sin sin AD BD AD B BAD C ==∠,sin DCCAD∠, 因为AD 平分BAC ∠,所以sin 4sin DC BBD C ===.(Ⅱ)由cos cos 2c B b C +=,即222222cos cos 222a c b a b c c B b C c b a ac ab+-+-+=⋅+⋅==,所以sin sin a b A B =,∴sin sin 3a Bb A ==,故11sin 222ABC S ab C ==⨯=V 18.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别,,a b c ,()()()()2sin cos sin f x x A x B C x R =-++∈,函数()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称.(1)当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求()f x 的值域;(2)若7a =且sin sin B C +=ABC ∆的面积.【答案】(1)⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)【解析】(1)()()()2sin cos sin f x x A x B C =-++ ()2sin cos sin x A x A =-+=2sin()cos sin(())x A x x x A -+--=2sin()cos sin cos()sin()cos x A x x x A x A x -+--- =sin()cos sin cos()x A x x x A -+-()sin 2x A =-∵函数()f x 的图像关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称, ∴π06f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴π3A =∴()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭∵()f x 在区间5π0,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上是增函数,5ππ,122⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数,且()0f =,5π112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π2f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴()f x 的值域为⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)∵sin sin B C +=1313sin sin sin 1377B C A b c a ∴+=∴+=⨯= ∴13b c +=由余弦定理,2222cos a b c bc A =+- ∴40bc =∴1sinA 2ABC S bc ==V 19.在ABC ∆中,已知2AB =,cos 10B =,4C π=.(1)求BC 的长; (2)求sin(2)3A π+的值.【答案】(1)5BC =(2【解析】解:(1)因为cos B =,0B π<<,所以sin B ===在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是sin sin(())sin()A B C B C π=-+=+4sin cos cos sin 1021025B C B C =+=⨯+⨯=. 在ABC ∆中,由正弦定理知sin sin BC AB A C=,所以4sin sin 552AB BC A C =⨯==. (2)在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是cos cos(())cos()A B C B C π=-+=-+3(cos cos sin sin )5B C B C =--=-=⎝⎭,于是4324sin 22sin cos 25525A A A ==⨯⨯=, 2222347cos 2cos sin 5525A A A ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因此,sin 2sin 2cos cos 2sin 333A A A πππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 24173247325225250-⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭. 20.如图,在四边形ABCD 中,60A ∠=︒,90ABC ∠=︒.已知3AD =,6BD =.(Ⅰ)求sin ABD ∠的值;(Ⅱ)若2CD =,且CD BC >,求BC 的长.【答案】(Ⅰ)64(Ⅱ)1BC = 【解析】(Ⅰ)在ABD V 中,由正弦定理,得sin sin AD BD ABD A =∠∠. 因为60,3,6A AD BD ︒∠=== 所以36sin sin sin 6046AD ABD A BD ︒∠=⨯∠== (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,6sin ABD ∠=, 因为90ABC ︒∠=,所以()6cos cos 90sin CBD ABD ABD ︒∠=-∠=∠=. 在BCD ∆中,由余弦定理,得2222cos CD BC BD BC BD CBD =+-⋅∠. 因为2,6CD BD ==所以264626BC BC =+-,即2320BC BC -+=,解得1BC =或2BC =.又CD BC >,则1BC =.21.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且234cos2sin 22A b b a B =+. (1)求cos A ;(2)若a =5c =,求b .【答案】(1) 3cos 5A =(2) 1b =或5. 【解析】解:(1)由题意知234cos 2sin 22A b b aB =+, 化简得4cos 3sin b A a B =,由正弦定理得4sin cos 3sin sin B A A B =, 因为sin 0B ≠, 所以4tan 3A =,且A 为ABC ∆的内角, 即3cos 5A =. (2)由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 所以220256b b =+-,所以2650b b -+=,所以1b =或5.22.已知在△ABC 中,222a c ac b +-=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)求cos cos A C +的最大值.【答案】(Ⅰ)3π;(Ⅱ)1. 【解析】 (Ⅰ)由余弦定理得2221cos ==222a cb ac B a c a c +-⋅=⋅⋅ 因为角B 为三角形内角3B π∴∠=(Ⅱ)由(Ⅰ)可得23A C B ππ∠+∠=-∠= 23A C π∴∠=-∠ cos cos A C ∴+=2cos cos 3C C π⎛⎫-+⎪⎝⎭ =22cos cos sin sin cos 33C C C ππ⋅+⋅+=1cos sin cos 2C C C -⋅++1sin cos 2C C +⋅ =cos sin sin cos 66C C ππ⋅+⋅ =sin 6C π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 203C π<<Q 5666C πππ∴<+< 1sin 126C π⎛⎫∴<+≤ ⎪⎝⎭ cos cos A C ∴+的最大值是1。

高中数学解三角形解答题专题训练含答案

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解三角形解答题专题训练 2017.121.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知(Ⅰ)求C ;,且sin sin()3sin 2C B A A +-=,求ABC ∆的面积.因为sin 0A ≠,解得(Ⅱ)由sin sin()3sin 2C B A A +-=,得sin()sin()3sin 2B A B A A ++-=, 整理,得sin cos 3sin cos B A A A =. 若cos 0A =,则ABC ∆的面积若cos 0A ≠,则sin 3sin B A =,3b a =.由余弦定理,得2222cos c a b ab C =+-,解得1,3a b ==.ABC ∆的面积 综上,ABC ∆的面积为2.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c. 已知a+b=5,(Ⅰ) 求角C 的大小; (Ⅱ)求△ABC 的面积. 解: (Ⅰ)∵A+B+C=180整理,得01cos 4cos 42=+-C C∵ ∴C=60°(Ⅱ)由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2abcosC ,即7=a 2+b 2-ab ∴ 由条件a+b=5得 7=25-3ab , 故所以的面积 3.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 所对的边长,且cos cos 2cos a B b A c C +=. (1)求角C 的值;(2)若4,7c a b =+=,求ABC S ∆的值. 解:(1得:sin cos sin cos 2sin cos A B B A C C +=, 又sin sin()2sin cos C A B C C =+=, (2)由余弦定理:2222cos c a b ab C =+-,∴11ab =,∴4.在ABC ∆中,内角C B A ,,的对边为c b a ,,,已知(1)求角C 的值;(2)若2=c ,且ABC ∆的面积为,求b a ,. 解:(1︒<<︒1800C ab b a 3)(72-+=ab=6ABC △又∵是三角形的内角,∴又∵C 是三角形的内角,∴(2,∴4=ab ,又∵C ab b a c cos 2222-+=,∴ab ab b a --+=2)(42,∴4=+b a ,或0=-b a , ∴2==b a .5.锐角ABC ∆中,角C B A 、、的对边分别是c b a 、、,已知(Ⅰ)求C sin 的值;(Ⅱ)当2=a ,C A sin sin 2=时,求b 的长及ABC ∆的面积. (Ⅱ)当a 2,2sinA sinC ==时,由正弦定理,解得c 4=. 由余弦定理222c a b 2abcosC =+-,得 6.已知向量(sin m x =,(cos ,n x =-,且()f x m n =⋅.(1)求()f x 的单调递增区间;(2上有零点,求m 的取值范围.解:(1sin m n x =⋅=B则()f x 的递增区间为(2()g x 有零点,即函数与y m =图像有交点,由图象可得,m 的取值范围为7.如图,D 是直角三角形ABC ∆斜边BC 上一点,(Ⅰ)若 30=∠DAC ,求B ∠;(Ⅱ)若DC BD 2=,且,求DC . 解:(Ⅰ)在ABC ∆中,根据正弦定理,有又 6060>+∠=∠+∠=∠B BAD B ADC ,∴ 120=∠ADC , ∴ 3030120180=--=∠C ,∴ 60=∠B . (Ⅱ)设x DC =,则在ABD ∆中,B BD AB BD AB AD cos 2222⋅⋅-+=,,得2=x .故2=DC . 8.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知(1)求角B 的大小;(2)若a+c=1,求b 的取值范围.又cos 0B ≠,又0B π<<,(2)由余弦定理,有2222cos ba c ac B =+-. 又01a <<,9.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c 且cos2B+3cosB ﹣1=0. (1)求角B 的大小;(2)若a+c=1,求b 的最小值.解:(1)在△ABC 中,∵cos2B+3cosB ﹣1=0, ∴2cos 2B+3cosB ﹣2=0,∴或cosB=﹣2(舍去),∴.(2)∵a+c=1,由余弦定理,得b 2=a 2+c 2﹣2accosB=(a+c )2﹣3ac=1﹣3a (1﹣a )=3a 2﹣3a+1,其中0<a <1, ∵f (a )=3a 2﹣3a+1在上递减,在上递增,∴,又0<b <1,∴.10.已知ABC ∆中,a ,b,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且2b ,2c 是关于x 的一元二次方程22()0x a bc x m -++=的两根. (1)求角A 的大小;(2,设=B θ,ABC ∆的周长为y ,求()y f θ=的最大值.解:(1)在中,依题意有:,∴2ABC ∆222b c a bc +=+(0)A π∈,∴2sin 2sin b B θ==,11.已知在△ABC 中,(1)若三边长a ,b ,c 依次成等差数列,sinA :sinB=3:5, 求三个内角中最大角的度数; (2)若()22BA BC b a c ⋅=--,求cosB . 解:(1)在△ABC 中有sinA :sinB=3:5, ∴a :b=3:5,设a=3k ,(k >0)则b=5k , ∵a ,b ,c 成等差数列,∴c=7k ,∴最大角为C ,有cosC=()()()()()2223k 5k 7k 23k 5k +-⋅⋅=﹣,∴C=120° (2)由BA BC ⋅=b 2﹣(a ﹣c )2 得:accosB=b 2﹣(a ﹣c )2,即accosB=a 2+c 2﹣2accosB ﹣(a 2+c 2﹣2ac ),∴3cosB=2,∴cosB=. 12.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的三边,22()a b c bc --=, (Ⅰ)求角A ;(Ⅱ),角B 等于x ,周长为y ,求函数)(x f y =的取值范围. 解:(Ⅰ)由22()a b c bc --=,得222a b c bc --=-,又0A π<< ,(Ⅱ13.在ABC ∆中,(2)cos cos a c B b C -= (1)求角B 的大小;(2)求22cos cos()A A C +-的取值范围. 解:(1)由已知得:(2sin sin )sin cos A C B C -=,即2sin cos sin()A B B C =+∴(2)由(1所以()22cos cos A A C +-的取值范围是(0,2]. 14.在△中,内角C B A 、、的对边分别为c b a 、、,已知.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若2=b ,求△面积的最大值.解:(Ⅰ)由已知及正弦定理得B C C B A sin sin cos sin sin += 又)(C B A +-=π,故C B C B C B A sin cos cos sin )sin(sin +=+= 得B B cos sin =,又()π,0∈B ,所以(Ⅱ) ⊿ABC 的面积又ac c a 222≥+.,当且仅当c a =时,等号成立.因此⊿ABC 的面积的最大值为15.如图,在△ABC 中,已知45B ∠=,D 是BC 边上一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB 的长.解:在△ABC 中,∵AD=10,AC=14,DC=6∴120ADC ∠=, ∴60ADB ∠= ∴在△ABD 中,∵45B ∠=, 60sin 45AD=, 16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c 于任意,()()x f x f A ∈R ≤恒成立. (1)求角A 的大小;(2BC 边上的中线AM 长的取值范围.解:(1)由题意,∵对于任意,()()x f x f A ∈R ≤恒成立, ()f A ,当()f x 取得最大值时,A 是三角形的内角,即0A π<<,∴(2)∵AM 是BC 边上的中线, ∴在△ABM ① 在△ACM ② 又∵AMB AMC π∠=-∠,∴cos cos AMB AMC ∠=-∠,①+②得,∴2236b c <+≤,17.设ABC ∆的内角A ,B ,C ,所对的边长分别为a ,b ,c ,()cos ,cos m A C =,(3n c =-,且m n ⊥.(1)求角A 的大小;(2)若a b =,且BC 边上的中线AM 的长为求边a 的值. 解:(1)∵0m n ⋅=,∴4分6 (2)由(1,又∵b a =,∴ ,在AMC ∆中,由余弦定理得:解得2x =,即2a =.18.在ABC ∆中, )cos ,(),cos ,2(B b n C c a m =-= 且m ∥n (1)求角B 的大小;(2)若1=b ,当ABC ∆面积取最大时,求ABC ∆内切圆的半径.解:(1)因为m ∥n ,所以02=--C b B c a cos cos )(,∴(2sin sin )cos sin cos A C B B C -=, 即2sin cos sin()A B B C =+,(2)由(1)得,又1=b ,ABC ∆中B ac c a b cos 2222-+=得ac c a b -+=222即()2a 31c ac +=+,又因为()ac 4a 2≥+c .得ac ac 431≥+即1≤ac .所以当且仅当1==c a 时ABC S ∆最大值为19.设ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为,,,a b c 且(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若1=b ,求ABC ∆的周长l 的取值范围.∴ac a c b a -=-+22222, ∴ac b c a =-+222,∴ac B ac =cos 2,则 ∵),0(π∈B ,∴(Ⅱ)ac c a c a c b a l =-+++=++=1)1(,122知由,∴ac c a 31)(2=-+ ∴4)(2≤+c a .∴2≤+c a .又∵1=>+b c a ,∴△ABC 的周长]3,2(∈++=c b a l . 20.如图,在ABC ∆中,点D 在BC 边上,(1)求sin C ∠的值;(2)若5BD =,求ABD ∆的面积.解:(1(2)在ACD ∆中,由21.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =1,b =2.(1)求∠C 和边c ;(2)若BC BM 4=,且点P 为△BMN值.解:(1所以01cos cos 22=-+C C ,所以1cos -=C 或又因为),0(π∈C ,所以建立坐标系,由(1),由BC BM 4=, ()0,3),4,0(N M ,△BMN 的内切圆方程为:()()11122=-+-y x ,设),(y x P ,则令[)πθθθ2,0,sin 1cos 1∈⎩⎨⎧+=+=y x。

2012年高考理科数学(全国卷)含答案及解析

2012年高考理科数学(全国卷)含答案及解析

2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修II )一、 选择题(1)、复数131i i-++= A. 2 B. 2 C. 12 D. 12i i i i +-+- 【考点】复数的计算【难度】容易【答案】C 【解析】13(13)(1)24121(1)(1)2i i i i i i i i -+-+-+===+++-. 【点评】本题考查复数的计算。

在高二数学(理)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。

在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。

(2)、已知集合A ={1.3. m },B ={1,m } ,A B =A , 则m =A. 0或3B. 0或3C. 1或3D. 1或3【考点】集合【难度】容易【答案】B【解析】(1,3,),(1,)30,1()3A B A B A A m B m m A m m m m m m ⋃=∴⊆==∴∈∴==∴===或舍去.【点评】本题考查集合之间的运算关系,及集合元素的性质。

在高一数学强化提高班下学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02讲中有完全相同类型题目的计算。

在高考精品班数学(理)强化提高班中有对集合相关知识及综合题目的总结讲解。

(3) 椭圆的中心在原点,焦距为4, 一条准线为x =﹣4 ,则该椭圆的方程为 A. 216x +212y =1 B. 212x +28y =1 C. 28x +24y =1 D. 212x +24y =1 【考点】椭圆的基本方程【难度】容易【答案】C【解析】椭圆的一条准线为x =﹣4,∴2a =4c 且焦点在x 轴上,∵2c =4∴c =2,a =22∴椭圆的方程为22=184x y + 【点评】本题考查椭圆的基本方程,根据准线方程及焦距推出椭圆的方程。

在高二数学(理)强化提高班,第六章《圆锥曲线与方程》中有详细讲解,其中在第02讲有相似题目的详细讲解。

高二数学解三角形测试题(附答案)

高二数学解三角形测试题(附答案)

解三角形测试题一、选择题:1、ΔABC中,a=1,b=3, ∠A=30°,则∠B等于〔〕A.60°B.60°或120°C.30°或150°D.120°2、符合以下条件的三角形有且只有一个的是〔〕A.a=1,b=2 ,c=3 B.a=1,b=2,∠A=30°C.a=1,b=2,∠A=100°D.b=c=1, ∠B=45°3、在锐角三角形ABC中,有〔〕A.cosA>sinB且cosB>sinA B.cosA<sinB且cosB<sinAC.cosA>sinB且cosB<sinA D.cosA<sinB且cosB>sinA4、假设(a+b+c)(b+c-a)=3abc,且sinA=2sinBcosC, 那么ΔABC是〔〕A.直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.等腰直角三角形5、设A、B、C为三角形的三内角,且方程(sinB-sinA)x2+(sinA-sinC)x +(sinC-sinB)=0有等根,那么角B 〔〕A.B>60°B.B≥60°C.B<60°D.B ≤60°6、满足A=45,c=6,a=2的△ABC的个数记为m,则a m的值为〔〕A.4 B.2 C.1 D.不定7、如图:D,C,B三点在地面同一直线上,DC=a,从C,D两点测得A点仰角分别是β,ABα(α<β),则A 点离地面的高度AB 等于 〔 〕A .)sin(sin sin αββα-a B .)cos(sin sin βαβα-⋅aC .)sin(cos sin αββα-a D .)cos(sin cos βαβα-a8、两灯塔A,B 与海洋观察站C 的距离都等于a(km), 灯塔A 在C 北偏东30°,B 在C 南 偏东60°,则A,B 之间的相距 〔 〕A .a (km)B .3a(km)C .2a(km)D .2a (km)二、填空题:9、A 为ΔABC 的一个内角,且sinA+cosA=127, 则ΔABC 是______三角形. 10、在ΔABC 中,A=60°, c:b=8:5,内切圆的面积为12π,则外接圆的半径为_____.11、在ΔABC 中,假设S ΔABC =41 (a 2+b 2-c 2),那么角∠C=______. 12、在ΔABC 中,a =5,b = 4,cos(A -B)=3231,则cosC=_______.三、解答题:13、在ΔABC 中,求分别满足以下条件的三角形形状: ①B=60°,b 2=ac ; ②b 2tanA=a 2tanB ; ③sinC=BA BA cos cos sin sin ++④ (a 2-b 2)sin(A+B)=(a 2+b 2)sin(A -B).D Cα β14、已知ΔABC 三个内角A 、B 、C 满足A+C=2B,A cos 1+ C cos 1 =-B cos 2 , 求2cosCA 的值.15、二次方程ax 2-2bx+c=0,其中a 、b 、c 是一钝角三角形的三边,且以b 为最长.①证明方程有两个不等实根; ②证明两个实根α,β都是正数; ③假设a=c,试求|α-β|的变化范围.16、海岛O 上有一座海拨1000米的山,山顶上设有一个观察站A,上午11时,测得一轮船在岛北60°东C 处,俯角30°,11时10分,又测得该船在岛的北60°西B 处,俯角60°.①这船的速度每小时多少千米?②如果船的航速不变,它何时到达岛的正西方向?此时所在点E离岛多少千米?一、BDBBD AAC 二、〔9〕钝角 〔10〕3314 〔11〕4π 〔12〕81三、〔13〕分析:化简已知条件,找到边角之间的关系,就可判断三角形的形状. ①由余弦定理ac ac c a ac b c a ac b c a =-+⇒=-+⇒-+=︒22222222212260cos 0)(2=-∴c a ,c a =∴. 由a=c 及B=60°可知△ABC 为等边三角形. ②由AAb B a A b cos sin tan tan 222⇒=,2sin 2sin ,cos sin cos sin sin sin cos sin cos sin cos sin 22222B A B B A A AB a b B A A B B B a =∴=∴==⇒=∴A=B 或A+B=90°,∴△ABC 为等腰△或Rt △. ③BA B A C cos cos sin sin sin ++= ,由正弦定理:,)cos (cos b a B A c +=+再由余弦定理:b a acb c a c bc c b a c +=-+⨯+-+⨯22222222∆∆∴+=∴=--+∴Rt ABC b a c b a c b a 为,,0))((222222. ④由条件变形为2222)sin()sin(ba b a B A B A +-=+-︒=+=∴=∴=⇒=--+-++∴90,2sin 2sin sin sin sin cos cos sin ,)sin()sin()sin()sin(2222B A B A B A BA B A B A b a B A B A B A B A 或. ∴△ABC 是等腰△或Rt △. 点评:这类判定三角形形状的问题的一般解法是:由正弦定理或余弦定理将已知条件转化为只含边的式子或只含角的三角函数式,然后化简考察边或角的关系,从而确定三角形的形状. 有时一个条件既可用正弦定理也可用余弦定理甚至可以混用. 如本例的②④也可用余弦定理,请同学们试试看.〔14〕分析:︒=+︒=∴=+120,60,2C A B B C A 再代入三角式解得A 或 C. 解:︒=+︒=∴=-︒∴=+120.60,2180,2C A B B B B C A .∴由已知条件化为:22cos )120cos(.22)120cos(1cos 1-=+-︒∴-=-︒+A A A A),120cos(cos A A -︒设ααα-︒=+︒==-60,60,2C A CA 则.代入上式得:)60cos(α-︒ )60cos()60cos(22)60cos(ααα-︒+︒-=+︒+.化简整理得023cos 2cos 242=-+αα222cos ,22cos ,0)3cos 22)(2cos 2(=+=∴=+-⇒C A 即ααα. 注:此题有多种解法. 即可以从上式中消去B 、C 求出cosA ,也可以象本例的解法.还可以用和、差化积的公式,同学们可以试一试.〔15〕分析:证明方程有两个不等实根,即只要验证△>0即可.要证α,β为正数,只要证明αβ>0,α+β>0即可. 解:①在钝角△ABC 中,b 边最长.ac b ac b B ac c a b B 424)2(,cos 20cos 122222-=--=∆-+=<<-∴且.0cos 4)(24)cos 2(2222>--=--+=B ac c a ac B ac c a 〔其中0cos 40)(22>-≥-B ac c a 且∴方程有两个不相等的实根. ②,0,02>=>=+aca b αββα ∴两实根α、β都是正数. ③a=c 时,=-=-+=-+=-∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===+424)(2)(,12222222a b a a c a bαββααβββααββα2||0,4cos 40,0cos 1,cos 44)cos 2(22222<-<<-<∴<<--=--+βα因此B B B aa B ac c a . 〔16〕分析:这是一个立体的图形,要注意画图和空间的简单感觉.解:①如图:所示. OB=OA 3330tan =(千米),3=OC 〔千米〕 则313120cos 222=︒⋅-+=OC OB OC OB BC 〔千米〕3926010313=÷=∴v 船速〔千米/小时〕 ②由余弦定理得:=∠=∠∴=⨯-+=∠OBC EBO BC OB OC BC OB OBC sin sin ,261352cos 222 =︒+∠-︒=∠-=∠=-)]30(180sin[sin ,26135cos ,26393)26135(12EBO OEB EBO .131330sin cos 30cos sin )30sin(=︒⨯∠+︒⨯∠=︒+∠EBO EBO EBO 再由正弦定理,得OE=1.5〔千米〕,5),(639==vBEBE 千米〔分钟〕. 答:船的速度为392千米/小时;如果船的航速不变,它5分钟到达岛的正西方向,此时所在点E 离岛1.5千米.。

2012年中考数学一轮复习精品—第6期 三角形(含答案)

2012年中考数学一轮复习精品—第6期 三角形(含答案)

第六期:三角形三角形、三角形的全等和等腰三角形是几何知识的基础,也是中考的重点知识,在中考中的出现形式也比较新颖,有探索题、开放题,分值一般在6-9分左右,有时还会与相似相结合。

知识梳理知识点1:三角形例1:如图所示,图中三角形的个数共有()A.1个B.2个C.3 个D.4个思路点拨:.图中的三角形有△ABD, △ACD,△ABC,注意若BC边上有多个点,A点与这些点连接后,用分类方法来寻找三角形则简单些.答案:C.例2:下列长度的三条线段能组成三角形的是( )A.1cm,2cm,5cm B.4cm,8cm,12cmC.5cm,5cm,15cm D.6cm,8cm,9cm思路点拨:三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.答案:D.例3:如图,在△ABC中,∠A= .∠ABC与∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC与∠A1CD的平分线相交于点A2,得∠A2;……;∠A2008BC与∠A2008CD的平分线相交于点A2010,得∠A2010.则∠A2010=.思路点拨:根据外角的性质∠A=∠ACD-∠A BC, ∠A1=∠A1CD-∠A1BC,,而且∠ACD=2∠A1CD,∠A BC=2∠A1BC,所以∠A=2∠A1,同理∠A1=2∠A2,以此类推.答案:20092α练习 1. 下列长度的三条线段能组成三角形的是()A .1cm , 2cm , 3.5cmB .4cm , 5cm , 9cmC .5cm ,8cm , 15cmD .6cm ,8cm , 9cm2.如图,△ABC 中,∠A =60°,∠C =40°,延长CB 到D ,则∠ABD = 度.答案:1. D 2. 100°最新考题1.(2010·山西省太原市)如果三角形的两边分别为3和5,那么连接这个三角形三边中点所得的三角形的周长可能是( )A .4B .4.5C .5D .5.52.(2010·福建省龙岩市)将一副三角板按图中方式叠放,则角α等于( )A .30°B .45°C .60°D .75°3.(2010·辽宁省铁岭市)如图所示,已知直线AB CD ∥,125C ∠=°,45A ∠=°, 则E ∠的度数为( )A .70°B .80°C .90°D .100°答案:1. D 2. D 3. B知识点2:全等三角形C BB 'A '例1:如图,OA OB =,OC OD =,50O ∠= ,35D ∠= ,则AEC ∠等于( )A .60B .50C .45D .30答案:A.例2:如图2,D 是AB 边上的中点,将ABC ∆沿过D 的直线折叠,使点A 落在BC 上F 处,若50B ∠=︒,则BDF ∠=__________度.思路点拨:折叠得到全等图形,对应的边、角相等,等腰三角形判定与性质。

高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析

高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析

高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析1..【答案】【解析】故答案为:.【考点】两角和与差的三角公式.2.若函数在区间上单调递增,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】D【解析】依题意,,令,在区间上,,单调递增,,所以;【考点】1.导数与单调性;2.化归的思想;3.函数在内是()A.增函数B.减函数C.有增有减D.不能确定【答案】A【解析】函数,可得,所以函数在内是增函数.故选:A.【考点】利用导数研究函数的单调性.4.(12分).已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且tan A+tan B=.(1)求角B的大小;(2)若,求sinA·sinC的值.【答案】(1);(2)【解析】(Ⅰ)已知等式左边利用同角三角函数间的基本关系化简,整理后根据sinC不为0求出cosB的值,即可确定出B的度数;(Ⅱ)已知等式去分母整理后得到关系式,利用余弦定理列出关系式,把得出关系式及cosB的值代入,并利用正弦定理化简,即可求出sinAsinC的值试题解析:(Ⅰ)已知等式变形得:sinAcosA+sinBcosB=2sinCcosA,去分母得:sinAcosB+sinBcosA=2sinCcosB,即sin(A+B)=2sinCcosB=sinC,∵sinC≠0,∴cosB=12,则B=60°;(Ⅱ)由,整理得:,∵cosB=12,∴,由正弦定理得:sin2B=2sinA·sinC=,则sinA·sinC=【考点】1.同角间三角函数关系;2.正弦定理5.将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位,则所得函数图象对应的解析式为()A.B.C.D.【答案】D【解析】将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图像,再将所得图象向左平移个单位,则所得函数图象对应的解析式为.故选D.【考点】三角函数图像变换:周期变换、左右平移.6.已知在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为S,且,则tanC等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】【考点】1.余弦定理解三角形;2.同角间三角函数关系7.已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且tan A+tan B=.(1)求角B的大小;(2)若+=3,求sin Asin C的值.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意切化弦,同分可得,整理可得,即可求得;(2)根据已知式子同分可得,由余弦定理得到,再结合正弦定理即可得到试题解析:(1)由题意可得:因为,所以,又因为,所以(2)有题意可得:即由余弦定理可得:,得到有正弦定理:【考点】1.正余弦定理;2.化简求值8.(本题满分11分)若的内角所对的边分别为,且满足(1)求;(2)当时,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)因为正弦定理,所以化为,因为三角形内角有,所以即,所以;(2)由余弦定理,得,而,,得,即,因为三角形的边,所以,则.试题解析:(1)因为由正弦定理,得,又,从而,由于所以(2)解法一:由余弦定理,得,而,,得,即因为,所以,故面积为.解法二:由正弦定理,得从而又由知,所以故,所以面积为.【考点】1.正弦定理与余弦定理;2.三角形的面积公式.9.在中,已知,,则的长为____________________.【答案】【解析】由正弦定理可得【考点】正弦定理解三角形10.(本小题满分10分)在△ABC中,是方程的一个根,(1)求;(2)当时,求△ABC周长的最小值.【答案】(1)(2)【解析】(1)解一元二次方程得到方程的根,结合三角函数有界性得到的值,从而求得大小;(2)由三角形余弦定理结合,可将转化为的表达式,从而求得其最小值,得到周长的最小值试题解析:(1)又是方程的一个根(2)由余弦定理可得:则:当时,c最小且,此时△ABC周长的最小值为.【考点】1.余弦定理解三角形;2.一元二次方程的根11.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(b-c)cosA=acosC,则cosA=_____【答案】【解析】由正弦定理可将已知条件转化为【考点】正弦定理与三角函数基本公式12.在△ABC中,cosA=,sinB=,则cosC的值为.【答案】【解析】由cosA=,sinB=得【考点】三角函数基本公式13.在△ABC中,如果,且为锐角,试判断此三角形的形状.【答案】等腰直角三角形.【解析】判定三角形的形状由三角形的三边长或三个角来确定.由可确定.根据正弦定理,可确定角,从而确定三角形的形状.试题解析:因为,所以,又为锐角,所以.,.由正弦定理得:,即展开得:,即,则,所以△ABC是等腰直角三角形.【考点】1.三角形形状;2.正弦定理;14.在△中,分别为角所对的边,若,则此三角形一定是()A.正三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等腰或直角三角形【答案】C【解析】,三角形为等腰三角形【考点】1.正弦定理解三角形;2.三角函数基本公式15.在中,、、分别是三内角A、B、C的对应的三边,已知(1)求角C的大小;(2)满足的是否存在?若存在,求角A的大小.【答案】(1);(2)不存在【解析】(1)由正弦定理将变形可得到关于角C的关系式,进而求得角C的大小;(2)结合角C的大小将变形求解A角,若A角存在则三角形存在试题解析:(1)由正弦定理,得因为由则(2)由(1)知,于是=这样的三角形不存在。

新高考新教材数学二轮复习六大核心专题1三角函数与解三角形解答题专项1三角函数与解三角形pptx课件

新高考新教材数学二轮复习六大核心专题1三角函数与解三角形解答题专项1三角函数与解三角形pptx课件
6
π
φ=-6.
考点二
利用正弦、余弦定理解三角形
考向1 求三角形中的边或角
例 2(2023 北京海淀一模)在△ABC 中,bsin2A= 3asinB.
(1)求 A;
(2)若△ABC 的面积为 3 3,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择
一个作为已知,使△ABC 存在且唯一确定,求 a 的值.
1
∵0<B<π,∴sinB≠0,则 cosA=-2.

∵0<A<π,∴A= . ........................................................................................ 10
3
1
1

1
3
3
由(1)知 bc=1,故 S△ABC=2bcsinA=2×1×sin 3 = 2×1× 2 = 4 . ................... 12
4
2
3
4
π
3
π
π
π

整理得 sin(2x+3)= 2 ,即 2x+3=2kπ+3或 2x+3=2kπ+ 3 (k∈Z),
π
π

π
当 k=0 时,2x+ = 或 ,即 x=0 或 ;
3
3
3
6

当 k=1 时,x=π 或 6 .
π


故所有零点之和为 0+ +π+ = .
6
6
3
增分技巧1.三角恒等变换在三角函数图象与性质中应用的基本思路:通过

高中数学解三角形(有答案)

高中数学解三角形(有答案)

高中数学解三角形(有答案)解三角形一.选择题(共20小题)1.(2015•河南二模)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=3,c=8,B=60°,则△ABC的周长是()A.18 B.19 C.16 D.172.(2015•河南二模)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=3,c=8,B=60°,则△ABC的周长是()A.17 B.19 C.16 D.183.(2014•云南模拟)在△ABC中,b2﹣a2﹣c2=ac,则∠B 的大小()A.30°B.60°C.120°D.150°4.(2013•陕西)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,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5.(2013•湖南)在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于()A.B.C.D.6.(2013•温州二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=30°,B=105°,a=1.则c=()A.﹣1 B..C..D..27.(2013•天津模拟)在钝角△ABC中,已知AB=,AC=1,∠B=30°,则△ABC的面积是()A.B.C.D.8.(2013•泰安一模)在△ABC中,∠A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A.B.3C.D.79.(2013•浦东新区三模)已知△ABC中,AC=2,BC=2,则角A的取值范围是()A.B.C.D.10.(2012•广东)在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,,则AC=()A.B.C.D.11.(2012•天河区三模)在△ABC中,若A=60°,BC=4,AC=4,则角B的大小为()A.30°B.45°C.135°D.45°或135°12.(2010•湖北)在△ABC中,a=15,b=10,A=60°,则cosB=()A.﹣B.C.﹣D.13.△ABC的内角A、B、C对边的长a、b、c成等比数列,则的取值范围是()A.(0,+∞)B.(0,2+)C.(1,+∞)D.(1,2+)14.(2014•江西)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若3a=2b,则的值为()A.﹣B.C.1D.15.(2014•重庆三模)在△ABC中,若,则∠B等于()A.30°B.45°C.60°D.90°16.(2014•萧山区模拟)在锐角△ABC中,若C=2B,则的范围()A.B.C.(0,2)D.17.(2014•南平模拟)在△ABC中,如果,B=30°,那么角A等于()A.30°B.45°C.60°D.120°18.(2014•广西模拟)在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,若∠A:∠B=1:2,且a:b=1:,则cos2B的值是()A.﹣B.C.﹣D.19.(2014•鄂尔多斯模拟)在△ABC中,∠A=60°,b=1,△ABC的面积为,则边a的值为()A.B.C.D.320.(2014•文登市二模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinA+csinC+asinC=bsinB,则∠B()A.B.C.D.二.解答题(共10小题)21.(2014•山东)△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.22.(2014•东城区一模)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.23.(2014•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos 2A﹣cos2B=sinAcosA ﹣sinBcosB.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若sinA=,求△ABC的面积.24.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.25.(2014•兴安盟一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2c﹣a)cosB﹣bcosA=0.(Ⅰ)若b=7,a+c=13求此三角形的面积;(Ⅱ)求sinA+sin(C﹣)的取值范围.26.(2014•福建模拟)设△ABC中的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且,b=2.(Ⅰ)当时,求角A的度数;(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.27.(2014•江西模拟)三角形ABC中,内角A,B,C所对边a,b,c成公比小于1的等比数列,且sinB+sin(A﹣C)=2sin2C.(1)求内角B的余弦值;(2)若b=,求△ABC的面积.28.(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.29.(2014•重庆)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos 2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.30.(2014•启东市模拟)在△ABC中,A,B,C为三个内角a,b,c为三条边,,且.(Ⅰ)判断△ABC的形状;(Ⅱ)若,求的取值范围.参考答案与试题解析一.选择题(共20小题)1.(2015•河南二模)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=3,c=8,B=60°,则△ABC的周长是()A.18 B.19 C.16 D.17考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:利用余弦定理列出关系式,把a,c,cosB的值代入求出b的值,即可确定出三角形ABC周长.解答:解:∵△ABC中,a=3,c=8,B=60°,∴b2=a2+c2﹣2accosB=9+64﹣24=49,即b=7,则△ABC周长为3+8+7=18,故选:A.点评:此题考查了余弦定理,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.2.(2015•河南二模)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=3,c=8,B=60°,则△ABC的周长是()A.17 B.19 C.16 D.18考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:利用余弦定理列出关系式,将a,b及cosB的值代入,得到关于c的方程,求出方程的解即可得到c的值.解答:解:∵a=3,c=9,B=60°,∴由余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB,即:b2=9+64﹣24,即b=7,则a+b+c=18故选:D.点评:此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.3.(2014•云南模拟)在△ABC中,b2﹣a2﹣c2=ac,则∠B 的大小()A.30°B.60°C.120°D.150°考点:余弦定理.专题:解三角形.分利用余弦定理表示出cosB,把已知等式变形后代入计算析:求出cosB的值,即可确定出B的度数.解答:解:∵在△ABC 中,b2﹣a2﹣c2=ac,即a2+c2﹣b2=﹣ac,∴cosB==﹣,则∠B=150°,故选:D.点评:此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.4.(2013•陕西)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,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.不确定考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由条件利用正弦定理可得sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,再由两角和的正弦公式、诱导公式求得sinA=1,可得A=,由此可得△ABC 的形状.解答: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=,故三角形为直角三角形,故选B.点评:本题主要考查正弦定理以及两角和的正弦公式、诱导公式的应用,根据三角函数的值求角,属于中档题.5.(2013•湖南)在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A 等于()A.B.C.D.考点:正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:利用正弦定理可求得sinA ,结合题意可求得角A.解答:解:∵在△ABC中,2asinB=b ,∴由正弦定理==2R得:2sinAsinB=sinB,∴sinA=,又△ABC为锐角三角形,∴A=.故选D.点评:本题考查正弦定理,将“边”化所对“角”的正弦是关键,属于基础题.6.(2013•温州二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=30°,B=105°,a=1.则c=()A.﹣1 B..C..D..2考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由已知可先求C,然后结合正弦定理可求解答:解:∵A=30°,B=105°,∴C=45°∵a=1.由正弦定理可得,则c===故选B点评:本题主要考查了正弦定理在求解三角形中的简单应用,属于基础试题7.(2013•天津模拟)在钝角△ABC中,已知AB=,AC=1,∠B=30°,则△ABC的面积是()A.B.C.D.专题:解三角形.分析:利用余弦定理列出关系式,把c,b,以及cosB的值代入求出a的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积.解答:解:∵在钝角△ABC中,已知AB=c=,AC=b=1,∠B=30°,∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB,即1=a2+3﹣3a,解得:a=1或a=2,当a=1时,a=b,即∠A=∠B=30°,此时∠C=120°,满足题意,△ABC的面积S=acsinB=;当a=2时,满足a2=c2+b 2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则△ABC面积是.故选:B .点评:此题考查了正弦定理,余弦定理,以及三角形面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.8.(2013•泰安一模)在△ABC中,∠A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A.B.3C.D.7专题:解三角形.分析:由△ABC的面积S△ABC=,求出AC=1,由余弦定理可得BC,计算可得答案.解答:解:∵S △ABC ==×AB×ACsin60°=×2×AC×,∴AC=1,△ABC 中,由余弦定理可得BC==,故选A.点评:本题考查三角形的面积公式,余弦定理的应用,求出AC ,是解题的关键.9.(2013•浦东新区三模)已知△ABC中,AC=2,BC=2,则角A的取值范围是()A.B.C.D.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:知道两边求角的范围,余弦定理得到角和第三边的关系,而第三边根据三角形的构成条件是有范围的,这样解答:解:利用余弦定理得:4=c2+8﹣4ccosA,即c2﹣4cosAc+4=0,∴△=32cos2A﹣16≥0,∵A为锐角∴A∈(0,],故选:C.点评:此题属于解三角形题型,解题思路为:利用余弦定理解答三角形有解问题,知道两边求角的范围,余弦定理得到角和第三边的关系,而第三边根据三角形的构成条件是有范围的,这样转化到角的范围,有一定难度.10.(2012•广东)在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,,则AC=()A.B.C.D.考点:正弦定理.专题:计算题.分析:结合已知,根据正弦定理,可求AC解答:解:根据正弦定理,,则故选B点评:本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,属于基础试题11.(2012•天河区三模)在△ABC中,若A=60°,BC=4,AC=4,则角B的大小为()A.30°B.45°C.135°D.45°或135°考点:正弦定理的应用.专题:计算题.分析:先根据正弦定理将题中所给数值代入求出sinB的值,进而求出B,再由角B的范围确定最终答案.解答:解:由正弦定理得,∴B=45°或135°∵AC<BC,∴B=45°,故选B.点评:本题主要考查了正弦定理的应用.属基础题.正弦定理在解三角形中有着广泛的应用,要熟练掌握.12.(2010•湖北)在△ABC中,a=15,b=10,A=60°,则cosB=()A.﹣B.C.﹣D.考点:正弦定理.分析:根据正弦定理先求出sinB的值,再由三角形的边角关系确定∠B的范围,进而利用sin2B+cos2B=1求解.解答:解:根据正弦定理可得,,解得,又∵b<a,∴B<A,故B为锐角,∴,故选D.点评:正弦定理可把边的关系转化为角的关系,进一步可以利用三角函数的变换,注意利用三角形的边角关系确定所求角的范围.13.△ABC的内角A、B、C对边的长a、b、c成等比数列,则的取值范围是()A.(0,+∞)B.(0,2+)C.(1,+∞)D.(1,2+)专题:解三角形.分析:设==q,则由任意两边之和大于第三边求得q的范围,可得的取值范围解答:解:设==q,则==q+q2,则由,求得<q <,∴<q2<,∴1<q+q2<2+,故选:D.点评:本题考查数列与三角函数的综合应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意三角形三边关系的灵活运用14.(2014•江西)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b ,c,若3a=2b ,则的值为()A.﹣B.C.1D.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.解答:解:∵3a=2b ,∴b=,根据正弦定理可得===,故选:D.点评:本题主要考查正弦定理的应用,比较基础.15.(2014•重庆三模)在△ABC中,若,则∠B等于()A.30°B.45°C.60°D.90°考点:正弦定理.专题:计算题.分析:根据所给的等式和正弦定理,得到要求角的正弦和余弦相等,由根据这是一个三角形的内角得到角的度数只能是45°.解答:解:∵,又由正弦定理知,∴sinB=cosB,∵B是三角形的一个内角,故选B.点评:本题考查正弦定理,是一个基础题,解题时注意当两个角的正弦值和余弦值相等时,一定要说清楚这个角的范围,这样好确定角度.16.(2014•萧山区模拟)在锐角△ABC中,若C=2B,则的范围()A.B.C.(0,2)D.考点:正弦定理;函数的值域.专题:计算题.分析:由正弦定理得,再根据△ABC是锐角三角形,求出B ,cosB的取值范围即可.解答:解:由正弦定理得,∵△ABC是锐角三角形,∴三个内角均为锐角,即有,0<π﹣C﹣B=π﹣3B<解得,又余弦函数在此范围内是减函数.故<cosB<.∴<<故选A点本题考查了二倍角公式、正弦定理的应用、三角函数的17.(2014•南平模拟)在△ABC中,如果,B=30°,那么角A等于()A.30°B.45°C.60°D.120°考点:正弦定理;余弦定理.分析:本题考查的知识点是正弦定理和余弦定理,由在△ABC 中,如果,我们根据正弦定理边角互化可以得到a=c,又由B=30°,结合余弦定理,我们易求出b 与c的关系,进而得到B 与C的关系,然后根据三角形内角和为180°,即可求出A角的大小.解答:解:∵在△ABC 中,如果∴a= c又∵B=30°由余弦定理,可得:cosB=cos30°===解得:b=c则B=C=30°A=120°.故选D.点评:余弦定理:a2=b2+c2﹣2bccosA,b2=a2+c2﹣2accosB,c2=a2+b2﹣2abcosC.余弦定理可以变形为:cosA=(b2+c2﹣a2)÷2bc,cosB=(a2+c2﹣b2)÷2ac,cosC=(a2+b2﹣c2)÷2ab18.(2014•广西模拟)在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,若∠A:∠B=1:2,且a:b=1:,则cos2B的值是()A.﹣B.C.﹣D.考点:正弦定理;二倍角的余弦.分析:根据正弦定理得到sinA:sinB,因为∠A:∠B=1:2,利用二倍角的三角函数公式得到A和B的角度,代入求出cos2B即可.解答:解:依题意,因为a:b=1:,所以sinA:sinB=1:,又∠A :∠B=1:2,则cosA=,所以A=30°,B=60°,cos2B=﹣故选A点评:考查学生灵活运用正弦定理解决数学问题的能力,以及灵活运用二倍角的三角函数公式化简求值的能力.19.(2014•鄂尔多斯模拟)在△ABC中,∠A=60°,b=1,△ABC的面积为,则边a的值为()A.B.C.D.3考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:根据正弦定理的面积公式,结合题中数据算出边c=4,再由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA的式子算出a2=13,即可算出边a的长度.解答:解:∵△ABC中,∠A=60°,b=1,∴可得△ABC的面积为S=bcsinA=×1×c×sin60°=解之得c=4根据余弦定理,得a2=b2+c2﹣2bccosA=1+16﹣2×1×4×cos60°=13,所以a=(舍负)故选C点评:本题给出三角形一边、一角和面积,求边a的长度.着重考查了正弦定理的面积公式和利用余弦定理解三角形等知识,属于基础题.20.(2014•文登市二模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinA+csinC+asinC=bsinB,则∠B()A.B.C.D.考正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:由已知结合正弦定理可得,,然后利用余弦定理可得,cosB==﹣,可求B解答:解:∵asinA+csinC+asinC=bsinB,∴由正弦定理可得,由余弦定理可得,cosB==﹣∵0<B<π∴B=.故选:D.点评:本题主要考查了正弦定理、余弦定理在求解三角形中的应用,属于基础题.二.解答题(共10小题)21.(2014•山东)△ABC 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.考点:正弦定理.专解三角形.分析:(Ⅰ)利用cosA求得sinA,进而利用A和B的关系求得sinB,最后利用正弦定理求得b的值.(Ⅱ)利用sinB,求得cosB 的值,进而根两角和公式求得sinC的值,最后利用三角形面积公式求得答案.解答:解:(Ⅰ)∵cosA=,∴sinA==,∵B=A+.∴sinB=sin (A+)=cosA=,由正弦定理知=,∴b=•sinB=×=3.(Ⅱ)∵sinB=,B=A+>∴cosB=﹣=﹣,sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×(﹣)+×=,∴S=a•b•sinC=×3×3×=.点评:本题主要考查了正弦定理的应用.解题过程中结合了同角三角函数关系,三角函数恒等变换的应用,注重了基础知识的综合运用.22.(2014•东城区一模)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且.(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.考点:正弦定理;两角和与差的正切函数.分析:本题考查的知识点是正弦定理及两角和与差的正切函数,(Ⅰ)由正弦定理的边角互化,我们可将已知中,进行转化得到sinAcosB=4cosAsinB,再利用弦化切的方法即可求的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,结合角A,B,C为△ABC的内角,我们易得tanA=4tanB>0,则tan(A﹣B)可化为,再结合基本不等式即可得到tan(A ﹣B)的最大值.解答:解:(Ⅰ)在△ABC 中,,由正弦定理得即sinAcosB=4cosAsinB,则;(Ⅱ)由得tanA=4tanB>0当且仅当时,等号成立,故当时,点评:在解三角形时,正弦定理和余弦定理是最常用的方法,正弦定理多用于边角互化,使用时要注意一般是等式两边是关于三边的齐次式.23.(2014•浙江)在△ABC中,内角A,B ,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A﹣cos2B=sinAcosA ﹣sinBcosB.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若sinA=,求△ABC的面积.考点:正弦定理;二倍角的正弦;二倍角的余弦.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)△ABC中,由条件利用二倍角公式化简可得﹣2sin (A+B)sin(A﹣B)=2•cos(A+B)sin(A﹣B ).求得tan(A+B)的值,可得A+B的值,从而求得C的值.(Ⅱ)由sinA=求得cosA的值.再由正弦定理求得a,再求得sinB=sin[(A+B)﹣A ]的值,从而求得△ABC 的面积为的值.解答:解:(Ⅰ)∵△ABC中,a≠b,c=,cos2A﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB,∴﹣=sin2A﹣sin2B,即cos2A﹣cos2B=sin2A﹣sin2B,即﹣2sin (A+B)sin(A﹣B)=2•cos(A+B)sin(A﹣B).∵a≠b,∴A≠B,sin(A﹣B)≠0,∴tan(A+B)=﹣,∴A+B=,∴C=.(Ⅱ)∵sinA=<,C=,∴A <,或A>(舍去),∴cosA==.由正弦定理可得,=,即=,∴a=.∴sinB=sin[(A+B)﹣A]=sin (A+B )cosA ﹣cos(A+B)sinA=﹣(﹣)×=,∴△ABC的面积为=×=.点评:本题主要考查二倍角公式、两角和差的三角公式、正弦定理的应用,属于中档题.24.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.考点:正弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)已知第二个等式利用正弦定理化简,代入第一个等式表示出a,利用余弦定理表示出cosA,将表示出的a,b代入计算,即可求出cosA的值;(Ⅱ)由cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,进而利用二倍角的正弦、余弦函数公式求出sin2A与cos2A的值,原式利用两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,将各自的值代入计算即可求出值.解答:解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A 为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.25.(2014•兴安盟一模)在△ABC 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2c﹣a)cosB﹣bcosA=0.(Ⅰ)若b=7,a+c=13求此三角形的面积;(Ⅱ)求sinA+sin(C﹣)的取值范围.考点:正弦定理;同角三角函数基本关系的运用.专题:计算题.分析:利用正弦定理化简已知条件,根据三角形的内角和定理及诱导公式化简,由sinC不为0,得到cosB的值,由B 的范围,利用特殊角的三角函数值即可得到B的度数,(Ⅰ)根据余弦定理,由b,cosB和a+c的值,求出ac 的值,然后利用三角形的面积公式,由ac的值和sinB 的值即可求出三角形ABC的面积;(Ⅱ)由求出的B的度数,根据三角形的内角和定理得到A+C的度数,用A表示出C,代入已知的等式,利用诱导公式及两角和的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,根据A的范围求出这个角的范围,由正弦函数的值域即可得到所求式子的取值范围.解答:解:由已知及正弦定理得:(2sinC﹣sinA)cosB﹣sinBcosA=0,即2sinCcosB﹣sin(A+B)=0,在△ABC中,由sin(A+B)=sinC故sinC(2cosB﹣1)=0,∵C∈(0,π),∴sinC≠0,∴2cosB﹣1=0,所以B=60°(3分)(Ⅰ)由b2=a2+c2﹣2accos60°=(a+c)2﹣3ac,即72=132﹣3ac,得ac=40(5分)所以△ABC 的面积;(6分)(Ⅱ)因为==,(10分)又A ∈(0,),∴,则sinA+sin (C﹣)=2sin(A+)∈(1,2].点评:此题考查学生灵活运用正弦定理及诱导公式化简求值,灵活运用三角形的面积公式及两角和的正弦函数公式化简求值,掌握正弦函数的值域,是一道中档题.26.(2014•福建模拟)设△ABC中的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且,b=2.(Ⅰ)当时,求角A的度数;(Ⅱ)求△ABC面积的最大值.考点:正弦定理.专题:计算题.分析:(I )由可求sinB=且B 为锐角,由b=2,a=考虑利用正弦定理可求sinA,结合三角形的大边对大角且a<b可知A<B,从而可求A,(II)由,b=2利用余弦定理可得,b2=a2+c2﹣2accosB,把已知代入,结合a2+c2≥2ac可求ac的范围,在代入三角形的面积公式可求△ABC面积的最大值.解答:解:∵∴sinB=且B 为锐角(I)∵b=2,a=由正弦定理可得,∴∵a<b∴A<B∴A=30°(II)由,b=2利用余弦定理可得,b2=a2+c2﹣2accosB ∴从而有ac≤10∴∴△ABC面积的最大值为3点评:本题(I)主要考查了利用正弦定理及三角形的大边对大角解三角形(II)利用余弦定理及基本不等式、三角形的面积公式综合求解三角形的面积.考查的是对知识综合运用.27.(2014•江西模拟)三角形ABC中,内角A,B,C所对边a,b,c成公比小于1的等比数列,且sinB+sin(A﹣C)=2sin2C.(1)求内角B的余弦值;(2)若b=,求△ABC的面积.考点:正弦定理;余弦定理.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)三角形ABC中,由条件化简可得sinA=2sinC,故有a=2c.再由b2=ac=2c2,求得cosB=的值.(Ⅱ)根据b=,b2=ac=2c2,求得c和a的值,求得sinB=的值,再根据△ABC的面积S=ac•sinB,计算求得结果.解答:解:(Ⅰ)三角形ABC中,∵sinB+sin(A﹣C)=2sin2C ,∴sin(A+C)+sin(A﹣C)=4sinCcosC,sinA=2sinC,∴a=2c .又因为b2=ac=2c 2,∴cosB==.(Ⅱ)∵b=,b2=ac=2c2,∴c=,∴a=.又∵sinB==∴△ABC的面积S=ac•sinB=.点评:本题主要考查两角和差的三角公式、正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.28.(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,利用正弦定理化简,再利用诱导公式变形即可得证;(Ⅱ)由a,bc成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再利用余弦定理表示出cosB,将得出的关系式代入,并利用基本不等式变形即可确定出cosB的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.点评:此题考查了正弦、余弦定理,等差、等比数列的性质,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键.29.(2014•重庆)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a+b+c=8,根据a=2,b=求出c的长,利用余弦定理表示出cosC,将三边长代入求出cosC的值即可;(Ⅱ)已知等式左边利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,再利用正弦定理得到a+b=3c,与a+b+c=8联立求出a+b的值,利用三角形的面积公式列出关系式,代入S=sinC求出ab的值,联立即可求出a 与b的值.解答:解:(Ⅰ)∵a=2,b=,且a+b+c=8,∴c=8﹣(a+b)=,∴由余弦定理得:cosC===﹣;(Ⅱ)由sinAcos2+sinBcos 2=2sinC可得:sinA•+sinB•=2sinC,整理得:sinA+sinAcosB+sinB+sinBcosA=4sinC,∵sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B)=sinC,∴sinA+sinB=3sinC,利用正弦定理化简得:a+b=3c,∵a+b+c=8,∴a+b=6①,∵S=absinC=sinC,∴ab=9②,联立①②解得:a=b=3.点评:此题考查了正弦、余弦定理,以及三角形的面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.30.(2014•启东市模拟)在△ABC中,A,B,C为三个内角a,b,c为三条边,,且.(Ⅰ)判断△ABC的形状;(Ⅱ)若,求的取值范围.考点:正弦定理;余弦定理.专计算题;解三角形.题:分析:(1)先利用正弦定理把题设等式中的边转化成角的正弦,利用二倍角公式和两角和公式整理求得sinB=sin2C,进而根据B,C的范围,求得B+2C=π,判断出A=C,即三角形为等腰三角形.(2)利用平面向量的性质,依据已知条件求得a2+c2+2ac•cosB=4,根据a的值求得cosB的值.解答:解:(1)由及正弦定理,得,即sinBsinA﹣sinBsin2C=sinAsin2C﹣sinBsin2C ,即sinBsinA=sinAsin2C,因为A是三角形内角,所以sinA≠0,可得sinB=sin2C,∵,∴,∴B+2C=π,∵A+B+C=π,∴A=C,△ABC为等腰三角形.(2)∵∴B∈(0,),∴cosB∈(,1)由(1)可知a=c,由,得a2+c2+2ac•cosB=4,∴a2=,∴=cosB=a2•cosB==2﹣∈(,1)(12分).点评:本题主要考查了正弦定理的应用.解题的关键是利用正弦定理进行了边角问题的转化.。

高二数学解三角形试题答案及解析

高二数学解三角形试题答案及解析

高二数学解三角形试题答案及解析1.在中,,AB=2,且的面积为,则BC的长为( )A.B.3C.D.7【答案】C【解析】因为在中,,AB=2,且的面积为,所以可得.所以求得.由余弦定理可得.故选C.本小题主要考查余弦定理的使用.【考点】1.三角形的面积公式.2.余弦定理.3.解方程的能力.2.在△ABC中,若,则△ABC的形状是()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】D【解析】在处理含有边和角的等式时,一般是使用正、余弦定理把边转化为角或把角转化为边,如果都化为角的形式,则问题会转化为三角形内的三角恒等变换;若果都化为边的形式,则问题会转化为代数变形:通分、分解因式等.方法一:边化角:由正弦定理得:,代入得:,再由倍角公式得:.,或即或,所以△ABC为等腰或直角三角形.方法二:角化边:由余弦定理,原式可化为:,整理得,即,或,所以△ABC为等腰或直角三角形.【考点】1.正弦定理和余弦定理;2.三角恒等变换;3.解简单的三角方程.3.在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,面积,则等于A.B.5C.D.25【答案】B【解析】根据题意,由于角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,面积,,所以,故选B.【考点】解三角形点评:主要是考查了解三角形中正弦定理的运用,属于基础题。

4.△ABC中,若,则△ABC的形状为()A.直角三角形B.等腰三角形C.等边三角形D.锐角三角形【答案】B【解析】因为,△ABC中,,所以由余弦定理得,,三角形为等腰三角形,故选B。

【考点】正弦定理、余弦定理的应用。

点评:简单题,判定三角形的形状,一般有两种思路,一是转化成角的关系,二是转化成边的关系。

5.在中,,则三角形的形状为()A.直角三角形B.锐角三角形C.等腰三角形D.等边三角形【答案】C【解析】,,三角形是等腰三角形【考点】正余弦定理解三角形点评:要判定三角形形状,一般转化出三边的长度关系或找到三个内角的大小关系,常借助于正余弦定理实现边与角的互相转化6.在中,内角,,所对的边分别是,已知,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】,由正弦定理得【考点】解三角形及三角函数基本公式的考查点评:本题中用到了正弦定理实现三角形中边与角的互化与同角间的三角函数关系及倍角公式,如,,这要求学生对基本公式要熟练掌握7.在中,分别为内角的对边,且,(Ⅰ)求的大小;(Ⅱ)若,试判断的形状。

_专题15三角函数解答题2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)

_专题15三角函数解答题2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)
即 ,可得 .
由于 ,所以 ,故

【题目栏目】三角函数\正弦定理和余弦定理\正、余弦定理的综合应用
【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科·第17题
11.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第17题)(12分)在平面四边形 中, , , , .
(1)求 ;(2)若 ,求 .
【答案】解析:(1)在 中,由正弦定理得 .
16.(2015高考数学新课标2理科·第17题)(本题满分12分) 中, 是 上的点, 平分 , 面积是 面积的2倍.
(Ⅰ)求 ;
(Ⅱ)若 , ,求 和 的长.
【答案】
解析:(Ⅰ) , ,因为 , ,所以 .由正弦定理可得 .
(Ⅱ)因为 ,所以 .在 和 中,由余弦定理得
, .
.由(Ⅰ)知 ,所以 .
故 .
(2)由题设及(1)得 ,即 .
所以 ,故 .
由题设得 ,即 .
由余弦定理得 ,即 ,得 .
故 的周长为 .
【考点】三角函数及其变换.
【点评】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如 ,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.
【题目栏目】三角函数\正弦定ห้องสมุดไป่ตู้和余弦定理\正、余弦定理的综合应用
【题目来源】2021年新高考全国Ⅱ卷·第18题

人教版高考总复习一轮数学精品课件 第五章 三角函数、解三角形-解答题专项(二)三角函数中的综合问题

人教版高考总复习一轮数学精品课件 第五章 三角函数、解三角形-解答题专项(二)三角函数中的综合问题
cos +cos

cos −cos

sin cos −sin cos
解由正弦定理可得
− =
cos +cos

sin cos +sin cos
(2)若
=
sin − −sin
sin +
sin −
sin
=

sin +
sin +
解得cos =
2
(负值舍去).
3
5
+ cos 2
4
= 1,
(2)若 = 3, = 3cos ,求△ 的周长.
解由 = 3cos 及正弦定理,可得sin = 3sin cos .
在△ 中, + + = π,则sin + = 3sin cos ,
求的最小值.
1
2
解因为 = 4, = 3,所以△ 的面积为 × 4 × 3 ×
3
2
= 3 3,
3 3
.
2
所以△ 的面积为
设 = , = ,所以
3

4
=
3 3
,
2
即 = 6.
在△ 中,由余弦定理知
=
2
+ 2

π
2cos
3
当且仅当 = 时等号成立.
∴ 2sin cos − 2cos sin = sin cos + cos sin ,
∴ sin cos = 3cos sin ,
∴ sin = 3cos ,
即tan = 3.又∵ 0 < <
∴ sin =

高二数学解三角形试题答案及解析

高二数学解三角形试题答案及解析

高二数学解三角形试题答案及解析1.在△ABC中,sin A sin C>cos A cos C,则△ABC一定是( ).A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定【答案】D【解析】由sin A sin C>cos A cos C,可得cos (A+C)<0,∴cos B>0.但A、C不能判断.2.的内角的对边分别为,若,则=______.【答案】【解析】先利用正弦定理化简sinC=2sinB,得到c与b的关系式,代入a2−b2=bc中得到a2与b2的关系式,然后利用余弦定理表示出cosA,把表示出的关系式分别代入即可求出cosA的值,根据A的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出A的值.【考点】解三角形.3.若的内角满足,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据正弦定理可将等式转化为,不妨设,则,在内,由余弦定理可得,解出,故选D.【考点】1.正弦定理;2.余弦定理.4.在中,角所对的边分别为,且,.(1)求的值;(2)若,,求三角形ABC的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)先用正弦定理将条件中的所有边换成角得到,然后再利用两角和的正弦公式、三角形的内角和定理进行化简可得的值;(2)利用(1)中求得的结果,结合及余弦定理,可计算出的值,然后由(1)中的值,利用同角三角函数的基本关系式求出,最后利用三角形的面积计算公式即可算出三角形的面积.试题解析:(1)由已知及正弦定理可得 2分由两角和的正弦公式得 4分由三角形的内角和可得 5分因为,所以 6分(2)由余弦定理得:9分由(1)知 10分所以 12分.【考点】1.正弦定理与余弦定理;2.两角和的正弦公式;3.三角形的面积计算公式.5.如图,从高为米的气球上测量铁桥()的长,如果测得桥头的俯角是,桥头的俯角是,则桥长为米.【答案】【解析】如下图,设于点,则依题意有,则有即,由,得,所以.【考点】解斜三角形.6.在△ABC中,sinA+cosA=,AC=2,AB=3,求tgA的值和△ABC的面积.【答案】tgA=-2-,S= (+)ABC【解析】根据题意,由于在△ABC中,sinA+cosA=,AC=2,AB=3,则可知tanA=-2-,而对于,。

2012年解三角形高考试题及解答

2012年解三角形高考试题及解答

2012年 解三角形高考试题及解答1.(2012年高考(重庆文))设△ABC 的内角A B C 、、 的对边分别为a b c 、、,且1cos 4a b C ==1,=2,,则sin B =____2.(2012年高考(天津理))在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别是,,a b c ,已知8=5b c ,=2C B ,则cos C =( )A .725B .725-C .725±D .24253.(2012年高考(陕西理))在ABC ∆中,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,若2222a b c +=,则cos C 的最小值为( )AC .12D .12- 【答案】C【解析】:由余弦定理得,222221cos 242a b c a b C ab ab +-+==≥当且仅当a b =时取“=”,选C.4.(2012年高考(湖北文))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 >>,320cos b a A =,则sin :sin :sin A B C 为( ) A .4∶3∶2 B .5∶6∶7 C .5∶4∶3 D .6∶5∶45.(2012年高考(陕西文))在三角形ABC 中,角A,B,C 所对应的长分别为a,b,c,若a=2 ,B=6π则b=______【答案】2【解析】:由余弦定理得,2222cos 4b a c ac B =+-=,所以2b =.6.(2012年高考(福建文))在ABC ∆中,已知60,45,BAC ABC BC ∠=︒∠=︒,则AC =_______.【解析】由正弦定理得sin 45AC AC =⇒=︒7.(2012年广东文)在ABC ∆中,若60A ∠=︒,45B ∠=︒,BC =,则AC =( ) A.B.CD8.(2012年高考(重庆理))设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =______【答案】145c =【解析】由35412cos ,cos sin ,sin 513513A B A B ==⇒==,由正弦定理sin sin a b A B=得43sin 13512sin 513b A a B ⨯===, 由余弦定理2222142cos 25905605a cb bc A c c c =+-⇒-+=⇒=9.(2012年高考(北京理))在△ABC 中,若2a =,7b c +=,1cos 4B =-,则b =___________.10.(2012年高考(湖南文))在△ABC 中,BC=2,B =60°,则BC 边上的高等于( ) ABC.D11.(2012年高考(北京文))在△ABC 中,若3a =,b =3A π∠=,则C ∠的大小为___________.【答案】2π【解析】222cos 2b c a A c bc +-=⇒=,而sin sin c aC A =,故sin 12C C π=⇒=.12.(2012年高考(湖北理))设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若()()a b c a b c ab +-++=,则角C =_________.13.(2012年高考(安徽文))设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边为,,a b c ,且有2sin cos sin cos cos sin B A A C A C =+(Ⅰ)求角A 的大小;(II) 若2b =,1c =,D 为BC 的中点,求AD 的长.14.(2012年高考(江西文))△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c.已知3cos(B-C)-1=6cosBcosC. (1)求cosA;(2)若a=3,△ABC的面积为,求b,c.【解析】(1) 3(cos cos sin sin )16cos cos 3cos cos 3sin sin 13cos()11cos()3B C B C B CB C B C B C A π+-=⎧⎪-=-⎪⎪+=-⎨⎪⎪-=-⎪⎩则1cos 3A =.(2) 由(1)得sin A =,由面积可得bc=6①,则根据余弦定理 2222291cos 2123b c a b c A bc +-+-===则2213b c +=②,①②两式联立可得32b a =⎧⎪⎨=⎪⎩或32a b =⎧⎪⎨=⎪⎩.15.(2012年高考(课标文))已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,sin sin c C c A =-.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆,求b ,c.16.(2012年高考(天津文))在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的分别是,,a b c .已知2,a c A ===. (I)求sin C 和b 的值; (II)求cos(2)3A π+的值.17.(2012年高考(江苏))在ABC ∆中,已知3AB AC BA BC ∙=∙.(1)求证:tan 3tan B A =; (2)若cos C =求A 的值.。

2012-2013年高二数学(文)寒假作业

2012-2013年高二数学(文)寒假作业

2012-2013年山东省宁阳二中高二数学(文)寒假作业1,解三角形练习题一、选择题:1. △ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( )直角三角形 B 等腰直角三角形 C 等边三角形 D 等腰三角形2. 在△ABC 中,c=3,B=300,则a 等于( )A .B .CD .2 3. 不解三角形,下列判断中正确的是( )A .a=7,b=14,A=300有两解B .a=30,b=25,A=1500有一解C .a=6,b=9,A=450有两解D .a=9,c=10,B=600无解 4. 已知△ABC 的周长为9,且4:2:3sin :sin :sin =C B A ,则cosC 的值为 ( )A .41-B .41 C .32- D .32 5. 在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,则C B A cb a s i n s i n s i n ++++等于( )A .33B .3392 C .338D .239 6. 在△ABC 中,AB =5,BC =7,AC =8,则AB ²AC 的值为( ) A .79 B .69 C .5D .-57.关于x 的方程02cos cos cos 22=-⋅⋅-CB A x x 有一个根为1,则△ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形8. 设m 、m +1、m+2是钝角三角形的三边长,则实数m 的取值范围是( ) A.0<m <3B.1<m <3C.3<m <4D.4<m <69. △ABC 中,若c=ab b a ++22,则角C 的度数是( ) A.60°B.120°C.60°或120°D.45°10. 在△ABC 中,若b=22,a=2,且三角形有解,则A 的取值范围是( ) A.0°<A <30° B.0°<A ≤45° C.0°<A <90° D.30°<A <60° 11.在△ABC 中,A B B A 22s i n t a n s i n t a n ⋅=⋅,那么△ABC 一定是 ( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形12. 如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( )(A) 锐角三角形 (B) 直角三角形 (C) 钝角三角形 (D) 由增加的长度决定 二、填空题13.在△ABC 中,有等式:①asinA=bsinB ;②asinB=bsinA ;③acosB=bcosA ;④sin sin sin a b cA B C+=+. 其中恒成立的等式序号为______________ 14. 在等腰三角形 ABC 中,已知sinA ∶sinB=1∶2,底边BC=10,则△ABC 的周长是 。

2012年上海高考数学专项训练——三角比(名师教案+答案)1

2012年上海高考数学专项训练——三角比(名师教案+答案)1

任意角的三角比知识点归纳:一、任意角的三角比:角α的终边上任意一点(,)P x y , PO r ==0r >), 则: sin ,cos ,()y xR r rααα==∈ tan ,(,)2y k k Z x πααπ=≠+∈ ; cot (,)x k k Z y ααπ=≠∈;sec ,(,)2r k k Z x πααπ=≠+∈ ;csc (,)r k k Z yααπ=≠∈。

二、同角三角比的关系:倒数关系:sin csc 1,cos csc 1,tan cot 1αααααα===平方关系:22sin cos 1αα+=,22sec tan 1αα-=,22csc cot 1αα-=商数关系:sin tan cos ααα=,cos cot sin ααα=。

三、诱导公式:第一组(2k πα+):sin(2)sin k παα+=, cos(2)cos k παα+=,tan(2)tan k παα+=;第二组(α-):sin()sin αα-=- , cos()cos αα-= ,tan()tan αα-=-;第三组(πα+):sin()sin παα+=- ,cos()cos παα+=-,tan()tan παα+=- ;第四组(πα-):sin()sin παα-=, cos()cos παα-=-,tan()tan παα-=-;第五组(2πα-):sin()cos 2παα-=,cos()sin 2παα-=,tan()cot 2παα-=; 第六组(2πα+):sin()cos 2παα+=,cos()sin 2παα+=-,tan()cot 2παα+=-; 第七组(32πα-): 3sin()cos 2παα-=-,3cos()sin 2παα-=-,3tan()cot 2παα-=;第八组(32πα+): 3sin()cos 2παα+=-,3cos()sin 2παα+=,3tan()cot 2παα+=-.规律总结:奇变偶不变,符号看象限。

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三角解答题1、在ABC ∆中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若m →=)1,2(sin2C B +, n →=(cos2A +72,4),且m →∥n →.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)当3=a ,23=∆ABC S 时,求边长b 1、解:(I )272cos 2sin4,//2+=+∴A C B n m ………………2分 A C B 2cos 2)]cos(1[2=+-―1+27,01cos 4cos 42=+-A A 21cos =∴A ……4分又3,0ππ=∴<<A A ………………5分(II )2,sin 21=∴=∆bc A bc S ABC (*)…………6分 由9)(,3)(cos 22222222=+-+=-+=-+=c b bc c b bc c b A bc c b a3=+∴c b (**)……………………8分由(*)(**)解得b=2,c=1或b=1,c=2……………………10分当b=2时,2,1sin sin π=∴=⨯=B b a A B 当b=1时,6,21sin sin π=∴<=⨯=B a b b a A B ………………12分 2、在海岛A 上有一座海拔1km 的山峰,山顶设有一个观察站P .有一艘轮船按一固定方向做匀速直线航行,上午11:00时,测得此船在岛北偏东15︒、俯角为30︒的B 处,到11:10时,又测得该船在岛北偏西45︒、俯角为60︒的C 处.(1)求船的航行速度;(2)求船从B 到C 行驶过程中与观察站P 的最短距离.2、⑴设船速为x km/h ,则6xBC =km.在Rt △PAB 中,∠PBA 与俯角相等为30°,∴1tan 30AB ==︒同理,Rt △PCA中,1tan 60AC ==︒分) 在△ACB 中,∠CAB =15°+45°=60°,∴由余弦定理得3BC =,∴63x =⨯=,∴船的航行速度为km/h.(6分) ⑵(方法一)作AD BC ⊥于点D ,∴当船行驶到点D 时,AD 最小,从而PD 最小.∴PD∴船在行驶过程中与观察站P.(12分)(方法二)由⑴知在△ACB中,由正弦定理sin sin 60AC BCB =︒,sin 14B ==∴(8分) 作AD BC ⊥于点D ,∴当船行驶到点D 时,AD 最小,从而PD 最小.此时,sin AD AB B ==(10分) ∴PD∴船在行驶过程中与观察站P km .(12分)3、已知ABC ∆中,(tan 1)(tan 1)2,2A B AB ++==,求: (1)角C 的度数;(2)求三角形ABC 面积的最大值解:记角A 、角B 、角C 的对边分别为a 、b 、c (1)21tan tan tan tan =+++B A B AB A B A tan tan 1tan tan -=+ 1tan tan 0A B -≠ 1tan tan 1tan tan )tan(=-+=+BA BA B A1)tan()](tan[tan -=+-=+-=B A B A C π ),0(π∈C 34C π∴=(2)由余弦定理222cos 2c C ab b a =-+,得422222=⨯++ab b a ,4222=++ab b aab b a ab 22422≥+=-4)22(≤+ab ,224-≤ab12)224(4242sin 21-=-≤==∆ab C ab S ABC4、ABC ∆中内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,向量2(2sin ,(cos 2,2cos1)2B m B n B ==- 且//m n (Ⅰ)求锐角B 的大小,(Ⅱ)如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值思路点拨:(Ⅰ)问利用平行向量的坐标运算将向量知识转化为三角函数,利用三角恒等变换知识解决;(Ⅱ)问利用余弦定理与基本不等式结合三角形面积公式解决。

解:(1)n m//B BB 2cos 3)12cos2(sin 22-=-∴ B B 2cos 32sin -=∴即32tan -=B ……………3分又B 为锐角()π,02∈∴B322π=∴B 3π=∴B ……………………………………6分(2),23B b π== ,由余弦定理得222cos 2a c b B ac+-=即0422=--+ac c a ----------------------------------------------------------9又ac c a 222≥+ 代入上式得4≤ac (当且仅当2==c a 时等号成立)…10分343sin 21≤==∆ac B ac S ABC (当且仅当2==c a 时等号成立。

)………12分 名师语要:本题将三角函数、向量与解三角形有机的结合在一起,题目新颖而又精巧,既符合在知识“交汇点”处构题,又能加强对双基的考查,特别是向量的坐标表示及运算,大大简化了向量的数量积的运算,该类问题的解题思路通常是将向量的数量积用坐标运算后转化为三角函数问题,然后用三角函数基本公式结合正、余弦定理求解。

5、已知函数2()cos()cos (R)3f x x m x m π=--∈的图象经过点3(0,).2P - (I)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)∆ABC 内角A B C 、、的对边长分别为a b c 、、,若()1,f B b c ===且,a b >试判断∆ABC 的形状,并说明理由.解:(Ⅰ)∵()13022f m =--=-,∴1m =.…………………2分 ∴()2π3πcos cos cos 323f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=--=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故函数()f x 的最小正周期为2π.…………………………5分 (Ⅱ)解法一:()π32f B B ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴π1sin 32B ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. ∵0πB <<,∴ππ2π333B -<-<,∴ππ36B -=-,即π6B =.……………………7分 由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,∴2132a a =+-⨯即2320a a -+=,故1a =(不合题意,舍)或2a =.……………………………9分又222134b c a +=+==,所以∆ABC 为直角三角形.………………………10分 解法二:()π3f B B ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,∴π1sin 32B ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. ∵0πB <<,∴ππ2π333B -<-<,∴ππ36B -=-,即π6B =.……………………7分由正弦定理得:1πsin sin 6a A ==,∴sin C =, ∵0πC <<,∴π3C =或2π3. 当π3C =时,π2A =;当2π3C =时,π6A =.(不合题意,舍)……………………9分所以∆ABC 为直角三角形.…………………10分6、已知向量2,1),(cos ,cos )444x x x m n == ,()f x m n =⋅ .(I )若()1f x =,求cos()3x π+值;(II )在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且满足(2)cos cos a c B b C -=,求函数()f A 的取值范围.解:(I )()f x m n =⋅=2cos cos 444x x x +----------------1分=11cos 22222x x ++----------------3分=1sin()262x π++----------------4分 ∵()1f x =∴1sin()262x π+=∴2cos()12sin ()326x x ππ+=-+=12-------6分 (II )∵(2)cos cos a c B b C -=,由正弦定理得(2sin sin )cos sin cos A C B B C -=-----------------8分 ∴2sin sin cos sin cos AcosB C B B C -=∴2sin cos sin()A B B C =+-----------------9分∵A B C π++=∴sin()sin B C A +=,且sin 0A ≠∴1cos ,2B =∵0B <<π∴3B π=----------------10分∴203A π<<----------------11分∴1,sin()16262226A A ππππ<+<<+<----------------12分 ∴131sin()2622A π<++<∴()f A =1sin()262A π++3(1,)2∈---13分7、已知函数1cos 22sin 3)(2++=x x x f (Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)设△ABC 的内角,,A B C 对边分别为,,a b c ,且3)(,3==C f c ,若2sin sin A B =,求,a b 的值.8、在ABC ∆中,a 、b 、c 分别为内角A 、B 、C 的对边,且113.a b a c a b c+=++++ (1)求角A 的大小;(2)若12c a b =+=求b 的值。

(Ⅰ)解:由题意3a b c a b c a b a c +++++=++,即1c ba b a c+=++,整理得:222b c a bc +-=,┄┄┄┄2分由余弦定理知2221cos 22b c a A bc +-==, 注意到在ABC ∆中,0A π<<,所以3A π=为所求.┄┄┄6分(Ⅱ)解:由正弦定理sin sin()sin cos cos sin sin sin sin c C A B A B A B b B B B++===,所以sin 11cos tan 22A AB +==解得1tan 2B =,所以sin B =,┄┄┄┄┄┄┄┄10分由正弦定理得sin 2sin a Bb A===为所求.┄┄┄┄┄┄┄┄12分9、设ABC ∆中的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且54cos =B ,2=b (Ⅰ)当35=a 时,求角A 的度数;(Ⅱ)求ABC ∆面积的最大值. 解:(Ⅰ)因为54cos =B ,所以53sin =B .……2分 因为35=a ,2=b ,由正弦定理B b A a sin sin =可得21sin =A .……4分因为b a <,所以A 是锐角,所以o30=A .……6分(Ⅱ)因为ABC ∆的面积ac B ac S 103sin 21==,……7分 所以当ac 最大时,ABC ∆的面积最大.因为B ac c a b cos 2222-+=,所以ac c a 58422-+=.……9分 因为222a c ac +≥,所以8245ac ac -≤,……11分 所以10≤ac ,(当a c ==12分 所以ABC ∆面积的最大值为3.……13分 10、已知函数2()4sin 2sin 22f x x x x R =+-∈,。

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