解三角形专题复习-师
2023届高三数学一轮复习专题 解三角形 讲义 (解析版)
单元(或主题)教学设计模板以下内容、形式均只供参考,参评者可自行设计。
教学过程既可以采用表格式描述,也可以采取叙事的方式。
如教学设计已经过实施,则应尽量采用写实的方式将教学过程的真实情景以及某些值得注意和思考的现象和事件描述清楚;如教学设计尚未经过实施,则应着重将教学中的关键环节以及教学过程中可能出现的问题及处理办法描述清楚。
表格中所列项目及格式仅供参考,应根据实际教学情况进行调整。
问题,体验数学在解决实际问题中的作用,提升学生数学抽象、数学建模、直观想象、数学运算的数学核心素养。
重点:掌握正弦定理、余弦定理及面积公式,并能正确应用定理解三角形难点:能应用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些测量与几何计算有关的实际问题。
3.单元(或主题)整体教学思路(教学结构图)第一课时,正弦定理及可以解决的问题第二课时,余弦定理及可以解决的问题第三课时,三角形内角和定理、正弦定理、余弦定理的选择第1课时教学设计课题正弦定理课型新授课□章/单元复习课□专题复习课√习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□1.教学内容分析本课时是解三角形复习课的起始课,由实际问题出发引起学生对定理及变形的回忆,提升学生数学建模、直观想象的核心素养;由几个典型的例题,归纳出正弦定理可以解决的类型,再由定理本身出发再次分析定理可以解决的类型,提升学生逻辑推理、数学运算的核心素养,提高学生对数学符号解读的能力。
再析定理,进而推出“三角形面积公式”,提升学生逻辑推理的核心素养。
3、你还有哪些收获?活动意图说明对于本节课的重点内容强化提问,既检测又强化重点。
“你还有哪些收获”,希望学生能够答出:三角形面积公式、SSA 的情况可能出现两解、取舍的方法、方程和数形结合的思想方法等。
环节六:课堂检测教的活动61、 在中,已知 45,30,10A C c cm ︒︒===,求a 边. 2、 在△ABC 中,π32,6,2===B b c ,求∠A 。
【解直角三角形】专题复习(知识点+考点+测试)
《解直角三角形》专题复习一、直角三角形的性质 1、直角三角形的两个锐角互余 几何表示:【∵∠C=90°∴∠A+∠B=90°】2、在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半。
几何表示:【∵∠C=90°∠A=30°∴BC=21AB 】 3、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
几何表示:【∵∠ACB=90° D 为AB 的中点 ∴ CD=21AB=BD=AD 】4、勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方 几何表示:【在Rt △ABC 中∵∠ACB=90° ∴222c b a =+】5、射影定理:在直角三角形中,斜边上的高线是两直角边在斜边上的射影的比例中项,每条直角边是它们在斜边上的射影和斜边的比例中项。
即:【∵∠ACB=90°CD ⊥AB ∴ BD AD CD •=2AB AD AC •=2 AB BD BC •=2】6、等积法:直角三角形中,两直角边之积等于斜边乘以斜边上的高。
(a b c h •=•)由上图可得:AB •CD=AC •BC二、锐角三角函数的概念 如图,在△ABC 中,∠C=90°c asin =∠=斜边的对边A Ac bcos =∠=斜边的邻边A Ab atan =∠∠=的邻边的对边A A Aab cot =∠∠=的对边的邻边A A A锐角A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做∠A 的锐角三角函数锐角三角函数的取值范围:0≤sin α≤1,0≤cos α≤1,tan α≥0,cot α≥0.三、锐角三角函数之间的关系(1)平方关系(同一锐角的正弦和余弦值的平方和等于1) 1cos sin 22=+A A(2)倒数关系(互为余角的两个角,它们的切函数互为倒数) tanA •tan(90°—A)=1; cotA •cot(90°—A)=1; (3)弦切关系tanA=A Acos sin cotA=AA sin cos(4)互余关系(互为余角的两个角,它们相反函数名的值相等) sinA=cos(90°—A),cosA=sin(90°—A) tanA=cot(90°—A),cotA=tan(90°—A)AC BDsin A sin c A ,cos b c A 12S ab =)结论:直角三角形斜边上的高)测底部不可到达物体的高度BP=xcot α 东 西 2八、基本图形(组合型)翻折平移九、解直角三角形的知识的应用问题:(1)测量物体高度.(2)有关航行问题.(3)计算坝体或边路的坡度等问题十、解题思路与数学思想方法图形、条件单个直角三角形直接求解实际问题数学问题辅助线构造抽象转化不是直角三角形直角三角形方程求解常用数学思想方法:转化、方程、数形结合、分类、应用【聚焦中考考点】1、锐角三角函数的定义2、特殊角三角函数值3、解直角三角形的应用【解直角三角形】经典测试题(1——10题每题5分,11——12每题10分,13——16每题20分,共150分) 1、在△ABC 中,若22cos =A ,3tan =B ,则这个三角形一定是( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 等腰三角形 2、sin65°与cos26°之间的关系为( )A. sin65°< cos26°B. sin65°> cos26°C. sin65°= cos26°D. sin65°+ cos26°=1 3、如图1所示,铁路路基横断面为一个等腰梯形,若腰的坡度为i=2∶3,顶宽是3米,路基高是4米,则路基的下底宽是( )A. 7米B. 9米C. 12米D. 15米4、如图2,两条宽度都为1的纸条,交叉重叠放在一起,且它们的交角为α,则它们重叠部分(图中阻影部分)的面积为( )A. αsin 1B. αcos 1C. αsinD. 1图15、把直角三角形中缩小5倍,那么锐角∠A 的正弦值 ( ) A. 扩大5倍 B. 缩小5倍 C. 没有变化 D. 不能确定6、如图3,在Rt △ABC 中,∠C=90°,D 为BC 上的一点,AD=BD=2,AB=23,则: AC 的长为( ).A .3B .22C .3D .3227、如果∠A 是锐角,且3sin 4B =,那么( ). A .030A ︒<∠<︒ B .3045A ︒<∠<︒C .4560A ︒<∠<︒D .6090A ︒<∠<︒8、已知1cos 3α=,则3sin tan 4sin 2tan αααα-+的值等于( )A.47B.12C .13D .09、 若一个等腰三角形的两边长分别为2cm 和6cm ,则底边上的高为__________cm ,底角的余弦值为______。
高中数学三角函数与解三角形多选题专题复习附答案
高中数学三角函数与解三角形多选题专题复习附答案一、三角函数与解三角形多选题1.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,下列命题正确的是( )A .若::4:5:6a b c =,ABC 的最大内角是最小内角的2倍B .若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形 C .若4,5,6a b c ===,则ABCD .若()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则ABC 一定是等边三角形 【答案】ABD 【分析】对于A 选项,求得2A C =,由此确定选项正确.对于B 选项,求得2A π=,由此确定选项正确.对于C 选项,利用正弦定理求得ABC 外接圆半径,由此确定选项错误.对于D 选项,证得()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,得到A B C ==,确定选项正确. 【详解】对于A 选项,A 角最小,C 角最大.由余弦定理得253616453cos 0256604A +-===>⨯⨯,16253651cos 0245408C +-===>⨯⨯,2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,cos2cos A C =.0,022A C ππ<<<<,则02A π<<,所以2A C =,所以A 选项正确.对于B 选项,cos cos a B b A c -=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C -=,()sin cos cos sin sin sin cos cos sin A B A B A B A B A B -=+=+,cos sin 0=A B ,由于0,0A B ππ<<<<,所以2A π=,故B 选项正确.对于C 选项,16253651cos 245408C +-===⨯⨯,0C π<<,sin C ==, 设三角形ABC 外接圆半径为R,则2sin 2sin c cR R C C=⇒===,故C 选项错误.对于D 选项,0,0,A B A B ππππ<<-<-<-<-<,故()1cos 1A B -<-≤,同理可得()()1cos 1,1cos 1B C C A -<-≤-<-≤, 要使()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=, 则需()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,所以0,0,0A B B C C A -=-=-=,所以A B C ==,所以D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】利用正弦定理可求得三角形外接圆的半径R ,要注意公式是2sin aR A=,而不是sin aR A =.2.ABC 中,2BC =,BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( ) A .AB AC →→⋅为定值B .2210AC AB += C .co 415s A << D .BAD ∠的最大值为30【答案】ABD 【分析】A 利用向量的加减法及向量的数量积公式运算即可,B 根据余弦定理及角的互补运算即可求值,C 利用余弦定理及基本不等式求出cos A 范围即可,D 根据余弦定理及基本不等式求出cos BAD ∠的最小值即可. 【详解】 对于A ,22413AB AC AD DB AD DB AD DB →→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⋅=+-=-=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,AB AC →→∴⋅为定值,A 正确; 对于B ,cos cos ADC ADB∠=-∠2222222cos 2cos AC AB AD DC AD DC ADC AD DB AD DB ADB ∴+=+-⋅⋅∠++-⋅⋅∠2222AD DB DC =++ 2221110=⨯++=,故B 正确;对于C ,由余弦定理及基本不等式得224242122b c bc cosA bc bc bc+--=≥=-(当且仅当b c =时,等号成立),由A 选项知cos 3bc A =,22cos cos 1133cos AA A∴≥-=-, 解得3cos 5A ≥,故C 错误; 对于D,2222213cos 4442c c BAD c c c +-+∠==≥=(当且仅当c =立),因为BAD ABD ∠<∠,所以(0,)2BAD π∠∈,又cos 2BAD ∠≥,所以BAD ∠的最大值30,D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查了向量的数量积运算,余弦定理,基本不等式,考查了推理能力,属于难题.3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且::4:5:6a b c =,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC 是钝角三角形C .ABC 的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC外接圆半径为7【答案】ACD 【分析】由正弦定理可判断A ;由余弦定理可判断B ;由余弦定理和二倍角公式可判断C ;由正弦定理可判断D. 【详解】解:由::4:5:6a b c =,可设4a x =,5b x =,6c x =,()0x >, 根据正弦定理可知sin :sin :sin 4:5:6A B C =,选项A 描述准确;由c 为最大边,可得2222221625361cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⋅⋅,即C 为锐角,选项B 描述不准确;2222222536163cos 22564b c a x x x A bc x x +-+-===⋅⋅,291cos 22cos 121cos 168A A C =-=⨯-==, 由2A ,C ()0,π∈,可得2A C =,选项C 描述准确;若6c =,可得2sin 7c R C===,ABC外接圆半径为7,选项D 描述准确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理,二倍角公式,考查化简运算能力,属于中档题.4.(多选题)已知22tan 2tan 10x y --=,则下列式子成立的是( ) A .22sin 2sin 1y x =+B .22sin 2sin 1y x =--C .22sin 2sin 1y x =-D .22sin 12cos y x =-【答案】CD 【分析】对原式进行切化弦,整理可得:222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,结合因式分解代数式变形可得选项. 【详解】∵22tan 2tan 10x y --=,2222sin sin 210cos cos x yx y-⋅-=, 整理得222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,∴()()()22222221cos 1sin sin cos cos sin cos x x y x y y x ---⋅=+, 即22222221cos sin sin cos sin cos cos x y y x y x x --+⋅-⋅=, 即222sin 12cos 2sin 1y x x =-=-,∴C 、D 正确. 故选:CD 【点睛】此题考查三角函数的化简变形,根据弦切关系因式分解,结合平方关系变形.5.已知2π-<θ2π<,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是( ) A .﹣3 B .13C .13-D .12-【答案】CD 【分析】先由已知条件判断cos 0θ>,sin 0θ<,得到sin 1tan 0cos θθθ-<=<,对照四个选项得到正确答案. 【详解】∵sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),∴两边平方得:1+22sin cos =a θθ,∴21sin cos =02a θθ-<,∵22ππθ-<<,∴可得cos 0θ>,sin 0θ<,∴sin tan 0cos θθθ=<, 又sin θ+cos θ=a 0>,所以cos θ>﹣sin θ,所以sin tan 1cos θθθ=>-所以sin 1tan 0cos θθθ-<=<, 所以tan θ的值可能是13-,12-.故选:CD 【点睛】关键点点睛:求出tan θ的取值范围是本题解题关键.6.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++ B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =- C .5π,012⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD 【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式. 【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =, 当3x π=时,函数取得最小值,最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=,当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<, 56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确; C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确; D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确.故选:ABD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.7.函数()()()2sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .1()2sin 36f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B .若把()f x 的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数在[],ππ-上是增函数C .若把函数()f x 的图像向左平移2π个单位,则所得函数是奇函数 D .函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称【答案】ACD 【分析】根据函数的图象求出函数的解析式,得选项A 正确; 求出213263x πππ--得到函数在[],ππ-上不是增函数,得选项B 错误;求出图象变换后的解析式得到选项C 正确; 求出函数的对称轴方程,得到选项D 正确. 【详解】 A, 如图所示:1732422T πππ=-=, 6T π∴=,∴2163πωπ==,(2)2f π=,∴2(2)2sin()23f ππϕ=+=,即2sin()13πϕ+=, ∴22()32k k Z ππϕπ+=+∈, ∴2()6k k Z πϕπ=-∈,||ϕπ<,∴6πϕ=-,∴1()2sin()36f x x π=-,故选项A 正确;B, 把()y f x =的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数12sin()26y x π=-,[x π∈-,]π,∴213263x πππ--,∴12sin()26y x π=-在[π-,]π上不单调递增,故选项B 错误;C, 把()y f x =的图象向左平移2π个单位,则所得函数12sin[()]2sin 3223xy x ππ=-+=,是奇函数,故选项C 正确; D, 设1,,32,362x k k Z x k πππππ-=+∈∴=+当24k x π=-⇒=-,所以函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称,故选项D 正确.故选:ACD 【点睛】方法点睛:求三角函数的解析式,一般利用待定系数法,一般先设出三角函数的解析式sin()y A wx k ,再求待定系数,,,A w k ,最值确定函数的,A k ,周期确定函数的w ,非平衡位置的点确定函数的φ.8.已知函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .23ϕπ=B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的图象关于直线12x π=对称D .()f x 的图象关于点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD 【分析】利用图象,把(3代入求ϕ,利用周期求出2ω=,从而2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,研究对称轴和对称中心. 【详解】由图可知2sin 3ϕ=3sin 2ϕ=,根据图象可知0x =在()f x 的单调递增区间上,又0ϕπ<<,所以3πϕ=,A 项错误;因为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以结合图像,由五点法得33ωπππ+=,解得2ω=,则()f x 的最小正周期2T ππω==,B 项正确;将12x π=代入2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得2sin 21263f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于直线12x π=对称,C 项正确﹔将56x π=代入可得552sin 0633f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点5,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 项正确. 故选:BCD. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.9.已知4παπ≤≤,32ππβ≤≤,4sin 25α=,cos()10αβ+=-,则( )A .cos 10α=- B .sin cos 5αα-=C .34πβα-= D .cos cos 5αβ=-【答案】BC 【分析】先根据4sin 25α=,判断角α的范围,再根据cos2α求cos α; 根据平方关系,判断sin cos αα-的值;利用公式cos()cos[()2]βααβα-=+-求值,并根据角的范围判断角βα-的值;利用公式()cos βα+和()cos βα-,联合求cos cos αβ.【详解】 ①因为4παπ≤≤,所以222παπ≤≤,又4sin 205α=>,故有22παπ≤≤,42ππα≤≤,解出2231cos 22cos 1cos cos 55αααα=-=-⇒=⇒=,故A 错误; ②()21sin cos 1sin 25ααα-=-=,由①知:42ππα≤≤,所以sin cos αα>,所以sin cos 5αα-=,故B 正确; ③由①知:42ππα≤≤,而32ππβ≤≤,所以524παβπ≤+≤,又cos()010αβ+=-<,所以5342ππαβ≤+≤,解得sin()αβ+=所以34cos()cos[()2]1051052βααβα⎛⎫⎛⎫-=+-=--+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又因为5342ππαβ≤+≤,22ππα-≤-≤-, 所以4πβαπ≤-≤,有34πβα-=,故C 正确;④由cos()cos cos sin sin 1010αβαβαβ+=-⇒-=-,由③知,cos()cos cos sin sin 2βααβαβ-=+=-,两式联立得:cos cos 10αβ=-,故D 错误. 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是三角函数恒等变形的灵活应用,尤其是确定角的范围,根据三角函数值4sin 25α=,确定22παπ≤≤,且cos()010αβ+=-<,进一步确定5342ππαβ≤+≤,这些都是确定函数值的正负,以及角的大小的依据.10.已知函数)()lg1( 2.7)x x f x x e e e -=+-+≈⋯,若不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--对任意R θ∈恒成立,则实数t 的可能取值为( )A .1BC .3D .4【答案】CD 【分析】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,可判断()g x 是奇函数且单调递增,不等式可变形可得(sin cos )(sin 2)g g t θθθ+<-,所以sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,换元法求出()h θ的最大值,()max t h θ>即可.【详解】令)()lg x x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+, ()g x 的定义域为R ,))()()lg lg x x x x g x g x x e e x e e ---+=+-++-0=, 所以()()g x g x -=-,所以()g x 是奇函数,不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--等价于[](sin cos )1(sin 2)1f f t θθθ+-<---,即(sin cos )(sin 2)(sin 2)g g t g t θθθθ+<--=-,当0x >时y x =单调递增,可得)lg y x =单调递增, x y e =单调递增,x y e -=单调递减,所以)()lg x x g x x e e -=+-在()0,∞+单调递增,又因为)()lgx x g x x e e -=+-为奇函数,所以)()lg x x g x x e e -=+-在R 上单调递增,所以sin cos sin 2t θθθ+<-,即sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,只需()max t h θ>,令sin cos m θθ⎡+=∈⎣,则21sin 2m θ=+,2sin 21m θ=-,所以()21h m m m =+-,对称轴为12m =-,所以m =()max 211h m ==,所以1t >可得实数t 的可能取值为3或4,故选:CD【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()g x 奇函数且是增函数,将原不等式脱掉f 转化为函数恒成立问题.。
§8.解三角形复习专题
§8.解三角形1、三角形中的性质:①π=++C B A ⇒C B A sin )sin(=+, .cos )cos(C B A -=+222C B A -=+π⇒2cos 2sin C B A =+, .2sin 2cos C B A =+ ②c b a >+; c b a <-③b a +⇔B A >⇔B A sin sin >⇔B A cos cos <.2、正弦定理:2sin sin sin a b c R C===A B .R 为C ∆AB 的外接圆的半径. 3、正弦定理的变形公式:①边化角公式:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②角化边公式:sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=; ③::sin :sin :sin a b c C =A B ; ④sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b c C A B A C B C C +++++======A +B ++++A B . 4、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B . 5、余弦定理: 2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B ,2222cos c a b abC =+-.角化边公式:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac +-B =,222cos 2a b c C ab+-=. 6、解三角形 (1)利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: ①已知两角和任一边,求其他两边和一角; ②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(2)利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: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7、判断三角形的形状:(1)根据所给条件确定三角形的形状,常用正弦余弦定理实施边角转化,主要有两种途径: ①化边为角;②化角为边。
高考数学:解三角形(复习学案)
专题09 解三角形(一) 三角形中的求值问题1.例题【例1】设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =23,cos A =32,且b <c ,则b =( )A . 3B .2C .2 2D .3【例2】在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1a =,cos )cos 0A C C b A ++=,则角A =( )A .23π B .3π C .6π D .56π 【例3】在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,4a =,b =cos (2)cos c B a b C =-,则ABC ∆的面积为______.【例4】(2017·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△ABC 的面积为23sin a A.(1)求sin sin B C ;(2)若6cos cos 1,3,B C a ==求△ABC 的周长.【例5】如图,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长.2.巩固提升综合练习【练习1】(2019·全国高考真题)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc =( )A .6B .5C .4D .3【练习2】(2018·全国高考真题)△ABC 的内角A , B , C 的对边分别为a , b , c ,已知bsinC +csinB =4asinBsinC ,b 2+c 2−a 2=8,则△ABC 的面积为________. 【练习3】 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________.【练习4】在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,tan ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( ) A .1 B .2 C . 3 D .2【练习5】已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求四边形ABCD 的面积S .【练习6】 △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 已知c cos B =(3a -b )cos C . (1)求sin C 的值;(2)若c =26,b -a =2,求△ABC 的面积.(二)三角形中的最值或范围问题1.例题【例1】在△ABC中,已知c=2,若sin2A+sin2B-sin A sin B=sin2C,则a+b的取值范围为________.【例2】已知在锐角ABC∆中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2cos cosb Cc B=,则111tan tan tanA B C++的最小值为()A B C D.【例3】已知△ABC的外接圆半径为R,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a sin B cos C +32c sin C=2R,则△ABC面积的最大值为( )A.25B.45C.255D.125【例4】在ABC∆中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos Ccos cos cos2ab Ac A B+=,ABC∆,则ABC∆周长的最小值为______.2.巩固提升综合练习【练习1】 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)【练习2】 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+3 B .2+2 C .3D .3+2【练习3】已知ABC ∆1,且满足431tan tan A B+=,则边AC 的最小值为_______.【练习4】在ABC ∆中,23BAC π∠=,已知BC 边上的中线3AD =,则ABC ∆面积的最大值为__________.(三)解三角形的实际应用必备知识:实际测量中的有关名称、术语南偏西60°指以正南方向为始边,转向目标方向线形成的角1.例题【例1】在海岸A处,发现北偏东45°方向,距离A处(3-1)n mile的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°的方向,距离A 2 n mile的C处的缉私船奉命以10 3 n mile的速度追截走私船.此时,走私船正以10 n mile/h的速度从B处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?【例2】如图,A,B两点在河的同侧,且A,B两点均不可到达,测出A,B的距离,测量者可以在河岸边选定两点C,D,测得CD=a,同时在C,D两点分别测得∠BCA=α,∠ACD=β,∠CDB=γ,∠BDA=δ.在△ADC和△BDC中,由正弦定理分别计算出AC和BC,再在△ABC中,应用余弦定理计算出AB.若测得CD=32km,∠ADB=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,求A,B两点间的距离.【例3】某人在点C测得塔顶A在南偏西80°,仰角为45°,此人沿南偏东40°方向前进100米到D,测得塔顶A的仰角为30°,则塔高为____________米.2.巩固提升综合练习【练习1】甲船在A处,乙船在甲船正南方向距甲船20海里的B处,乙船以每小时10海里的速度向正北方向行驶,而甲船同时以每小时8海里的速度由A处向北偏西60°方向行驶,问经过多少小时后,甲、乙两船相距最近?【练习2】如图,一艘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,则这艘船航行的速度为( )A.1762海里/时B .346海里/时 C.1722海里/时D .342海里/时【练习3】某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:A 、B 、C 三地位于同一水平面上,在C 处进行该仪器的垂直弹射,观测点A 、B 两地相距100米,∠BAC =60°,在A 地听到弹射声音的时间比在B 地晚217秒.在A 地测得该仪器弹至最高点H 时的仰角为30°,求该仪器的垂直弹射高度CH .(声音的传播速度为340米/秒)1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a ,b ,c 成等比数列,且a 2=c 2+ac -bc ,则cb sin B =( )A .32B .233C .33D .32.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =3,c =23,b sin A =a cos ⎪⎭⎫⎝⎛+6πB 则b =( ) A .1 B.2 C.3D.53.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =2,c =32,tan B =2tan A ,则△ABC 的面积为( ) A .2 B .3 C .32D .423.如图,在△ABC 中,∠C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足.若DE =22,则cos A 等于( ) A .223B .24C .64D .634.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)5.在ΔABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =2,B =45°,若三角形有两解,则b 的取值范围是_______.6.已知a ,b ,c 是△ABC 中角A ,B ,C 的对边,a =4,b ∈(4,6),sin 2A =sin C ,则c 的取值范围为________.7.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 成等比数列,cos(A -C )-cos B =12,延长BC至点D ,若BD =2,则△ACD 面积的最大值为________.8.(2019·高考全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若b =6,a =2c ,B =π3,则△ABC 的面积为________. 9.若满足3ABC π∠=, AC =3, ,BC m ABC =恰有一解,则实数m 的取值范围是______.10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,外接圆的半径为1,且tan A tan B =2c -bb ,则△ABC 面积的最大值为________.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2+c 2-b 2=ab cos A +a 2cos B . (1)求角B ;(2)若b =27,tan C =32,求△ABC 的面积.12.已知ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c ,,,若cos sin a b C c B =+(Ⅰ)求B ;(Ⅰ)若2b = ,求ABC ∆面积的最大值。
高考数学-解三角形-专题复习100题(含答案详解)
⾼考数学-解三⾓形-专题复习100题(含答案详解)⾼考数学-解三⾓形-专题复习100题(含答案详解)2018年⾼考数学解三⾓形专题复习100题1.如图在△ABC中,D是边AC上的点,且AB=AD,,BC=2BD.(1)求的值;(2)求sinC的值.2.△ABC中,⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知 .求sinA和c的值.3.△ABC的内⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+cosA=0,a=2,b=2.(1)求c;(2)设D为BC边上⼀点,且AD AC,求△ABD的⾯积.4.在中,内⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c,.(1)若,求c的值;(2)若,求的⾯积.5.的内⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,.(1)求c;(2)设为边上⼀点,且,求的⾯积.6.在△ABC中, =60°,c= a.(Ⅰ)求sinC的值;(Ⅱ)若a=7,求△ABC的⾯积.7.△ABC的三个内⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin Asin B+bcos2A= a.(1)求;8.△ABC的内⾓A,B,C的对边分别为、、,且.(1)若,求的值;(2)若,求的值.9.的内⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,其中,且,延长线段到点,使得.(Ⅰ)求证:是直⾓;(Ⅱ)求的值.10.在△ABC中,内⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求⾓A的值;(2)若的⾯积为,△ABC的周长为,求边长a.11.为绘制海底地貌图,测量海底两点C,D间的距离,海底探测仪沿⽔平⽅向在A,B两点进⾏测量,A,B,C,D在同⼀个铅垂平⾯内. 海底探测仪测得同时测得海⾥。
(1)求AD的长度;(2)求C,D之间的距离.12.在中,⾓A,B,C对边分别为a,b,c,⾓,且.(1)证明:;(2)若⾯积为1,求边c的长.13.在△ABC 中,边a,b,c分别是内⾓A,B,C所对的边,且满⾜,设B的最⼤值为B.0(Ⅰ)求B0的值;(Ⅱ)当B=B0,a=1,c=3,D为AC的中点时,求BD的长.14.△ABC的内⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)求⾓C;(Ⅱ)若c=,△ABC的⾯积为,求△ABC的周长.15.在中,⾓,,的对边分别是,,,已知,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ) 若⾓为锐⾓,求的值及的⾯积.16.在△ABC中,已知.(1)求的长;(2)求的值.17.△ABC的内⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量与平⾏.(I)求A;(II)若,求△ABC的⾯积.18.的内⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,已知的⾯积为.(1)求;(2)若,,求的周长.19.在△ABC中,⾓的对边分别为,且满⾜.(1)求⾓的值;(2)设,当取到最⼤值时,求⾓A.⾓C的值.20.在△ABC中,⾓的对边分别为a,b,c, ,c=,⼜△ABC的⾯积为,求:(1)⾓的⼤⼩;(2)的值.21.在△ABC中,⾓A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos2﹣sinB?sinC=.(1)求A;(2)若a=4,求△ABC⾯积的最⼤值.22.在△ABC中,已知⾓A,B,C的对边分别是a,b,c,且.(I)求⾓C的⼤⼩;(II)如果,,求实数m的取值范围.23.已知向量=(2cosx,sinx),=(cosx,2cosx),函数f(x)=?﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)在锐⾓△ABC中,内⾓A.B、C的对边分别为a,b,c,tanB=,对任意满⾜条件的A,求fA.的取值范围.24.设△ABC的内⾓A,B,C的对边分别为,且.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若,求C.25.在△ABC中,a、b、c分别为内⾓A.B、C的对边,且2sinAcosC=2sinB﹣sinC.(1)求∠A的⼤⼩;(2)在锐⾓△ABC中,a=,求c+b的取值范围.26.在ABC中,(I)求的⼤⼩(II)求的最⼤值27.设函数,其中向量,,.(Ⅰ)求的最⼩正周期与单调递减区间;(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是⾓A.B、C的对边,已知fA.=2,b=1,△ABC的⾯积为,求的值.28.△ABC 中,⾓A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知(2a+b )sinA+(2b+a )sinB=2csinC .(Ⅰ)求C 的⼤⼩;(Ⅱ)若,求△ABC 周长的最⼤值.29.已知A .B 、C 是△ABC 的三内⾓,向量m=(-1,3),n=(cosA ,sinA),且m ·n=1.(1)求⾓A ;(2)若3)4tan(-=+B π,求tanC.30.在△ABC 中,⾓A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且C=,a=6.(Ⅰ)若c=14,求sinA 的值;(Ⅱ)若△ABC 的⾯积为3,求c 的值.31.在△ABC 中,a,b,c 分别为内⾓A,B,C 的对边,且(Ⅰ)求A 的⼤⼩;(Ⅱ)求的最⼤值.32.△ABC 的内⾓A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cosC (acosB+bcosA )=c .(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若c=,△ABC 的⾯积为,求△ABC 的周长.33.在△ABC 中,⾓A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且。
数学专题复习_图形与几何2:解直角三角形(锐角三角函数)
图形与几何2::解直角三角形二.知识框图三.知识要点1.直角三角形边角关系.(1)三边关系:勾股定理:222a b c += ;勾股定理的逆定理:若三角形的两条边的平方和等于第三边的平方,则这个三角形为直角三角形. 若c 2=a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为直角的三角形。
(若c 2>a 2+b 2则△ABC 是以∠C 为钝角的三角形,若c 2<a 2+b 2则△ABC 是以∠C 为锐角三角形)(2)三角关系:∠A+∠B+∠C=180°,∠A+∠B =∠C=90°. (3)边角关系(锐角三角函数的概念)sin A A ∠=的对边斜边,叫做A ∠的正弦;cos A A ∠=的邻边斜边,叫做A ∠的余弦;tan A A A ∠=∠的对边的邻边,叫做A ∠的正切.2.特殊角的三角函数值3.三角函数常用公式互为余角的三角函数关系.sin(90°-A)=cosA, cos(90°-A)=sin A tanA×tan(90°-A)=1 同角的三角函数关系.①平方关系:sin2A+cos2A=l ②弦切互化:sin tancosAAA4. 测量中常用的概念:仰角、俯角、坡度、坡比、倾斜角、方位角等北东MNBA四.典型例题(考点)例1.计算ooo5sin302cos60tan 45-- o o oo2cos 45tan 30sin 45tan 60-+⋅例2.如图所示,已知:在△ABC 中,∠A=60°,∠B=45°,AB=4+,•求△ABC 的面积(结果可保留根号).例3.已知:如图所示,在△ABC 中,AD 是边BC 上的高,E•为边AC•的中点,BC=14,AD=12,sinB=45,求:(1)线段DC 的长;(2)tan ∠EDC 的值.例4.如图,MN 表示某隧道挖掘工程的一段设计路线,MN 的方向为南偏东30°.在M 的南偏东60°方向上有一个点A ,以点A 为圆心、600米为半径的圆形区域为土质疏松地带(危险区).取MN 上一点B ,测得BA 的方向为南偏东75°.已知MB =400米,请你通过计算回答,如果不改变方向,挖掘路线是否会通过这1.411.73)A图形与几何(2) (解直角三角形)一、填空题1.在ABC Rt △中,490tan 3C A ∠==,,则sin B 的值是( ) A.35B.45C.34 D.432.Rt ABC △中,90C ∠=,a b c ,,分别A B C ∠∠∠,,的对边,下列关系中错误的是( )A.cos b c B =B.tan b a B = C.sin b c B = D.tan a b A =3.如图,CD 是ABC Rt △斜边上的高,43AC BC ==,, 则cos BCD ∠的值是( )A.35 B.34 C.43 D.454.如图,已知一坡面的坡度i =α为( ) A.15B.60°C.30D.455.如图,△ABC 的顶点都是正方形网格中的格点,则sin ∠ABC 等于( ) A. 5 B.552 C. 55D.326.住宅小区有一块草坪如图所示,已知3AB =米,4BC =米,12CD =米,13DA =米,且AB BC ⊥,这块草坪的面积是( ) A.24米2B.36米2C.48米2 D.72米27.已知:如图8,梯形ABCD 中,451208AD BC B C AB ===∥,∠,∠,,则CD 的长为( )B.D.8.如图,PT 切⊙O 于T ,BP 为经过圆心O 的割线,如果 PT =4,PA =2那么cos∠BPT 等于( )A .45B .12C .38D .349.数学活动课上,小敏、小颖分别画了△ABC 和△DEF ,•数据如图,如果把小敏画的三角形面积记作S △ABC ,小颖画的三角形面积记作S △DEF ,那么你认为( )A .S △ABC >S △DEFB .S △ABC <S △DEF C .S △ABC =S △DEFD .不能确定小敏画的三角形 小颖画的三角形10.已知α为锐角,且αtan 为方程0322=--x x 的一个实数根,则αsin 的值为( )A.22 B. 1010 C. 10103 D. 3 二、填空题1.直角三角形的两边长分别为6、8,则第三边的长为 .2.锐角A 满足()2sin 15A -=A =∠___________.3.如图,小亮在操场上距离旗杆AB 的C 处,用测角仪测得旗杆顶端A 的仰角为30.已知9BC =米,测角仪的高CD 为1.2米,那么旗杆AB 的高为 米(结果保留根号).4.在△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°则BC= ,S △ABC = 三、解答题:1.计算:tan 45cos60sin 30+t an 30°+cos 230°-sin 245°tan 45°2.在Rt △ABC 中,∠C=90°,a,b,c 分别是∠A,∠B, ∠C 的对边. (1)已知a=3,c=23,求∠A; (2)已知a=6,b=2,求c 及∠A; (3)已知c=104,∠A=45°,求a 及b3.已知,如图所示,折叠长方形的一边AD ,使点D 落在BC 边的点F•处,•如果AB=8cm ,BC=10cm ,(1)求EC 的长;(2)在线段BC 上还能找到点P 使∠APE=90°吗,求出此时的BP 长.4.如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,90ABC ∠= ,45C ∠=,BE CD ⊥于点E ,1AD =,CD =BE 的长度.5.如图,一块四边形土地,其中120ABD AB AC BD CD AB ∠==,⊥,⊥,,CD =,求这块土地的面积6.阅读下列题目的解题过程:已知a 、b 、c 为∆ABC 的三边,且满足a c b c a b 222244-=-,试判断∆ABC 的形状。
人教版备考2023中考数学二轮复习 专题20 解直角三角形(教师版)
人教版备考2023中考数学二轮复习 专题20 解直角三角形一、单选题1.(2021九上·莘县期中)河堤横断面如图所示,堤高BC =6米,迎水坡AB 的坡比是1∶√3,则AC的长是( )A .6√2米B .12米C .3√3米D .6√3米【答案】D【知识点】解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题 【解析】【解答】解:∵迎水坡AB 的坡比为1∶√3, ∴BC AC =1√3,∵堤高BC=6米,∴AC =√3BC =6√3(米). 故答案为:D.【分析】根据坡度比可得BC AC =√3,再将数据代入求出AC 的长即可。
2.(2021九上·莘县期中)如图,一艘海轮位于灯塔P 的北偏东55°方向的A 处,已知PA =6海里,如果海轮沿正南方向航行到灯塔的正东方向,则海轮航行的距离AB 的长是( )A .6海里B .6cos55°海里C .6sin55°海里D .6tan55°海里【答案】B【知识点】解直角三角形的应用﹣方向角问题【解析】【解答】由题意可知∠NPA =55°,PA =6海里,∠ABP =90°.∵AB ∥NP ,∴∠A =∠NPA =55°.在Rt△ABP中,∵∠ABP=90°,∠A=55°,PA=6海里,∴AB=AP•cosA=6cos55°海里.故答案为:B.【分析】先利用平行线的性质可得∠A=∠NPA=55°,再利用解直角三角形的方法求出AB=AP•cosA =6cos55°海里即可。
3.(2022九上·襄汾期中)一配电房示意图如图所示,它是一个轴对称图形,已知BC=6m,∠ABC=α,则房顶A离地面EF的高度为()A.(4+3sinα)m B.(4+3tanα)m C.(4+3sinα)m D.(4+3tana)m【答案】B【知识点】解直角三角形的应用【解析】【解答】解:过点A作AD⊥BC于D,如图所示:∵它是一个轴对称图形,∴BD=DC=12BC=3m,∴tanα=ADBD=AD3,即AD=3tanα,∴房顶A离地面EF的高度为(4+3tanα)m,故答案为:B.【分析】过点A作AD⊥BC于D,根据tanα=ADBD=AD3,求出AD=3tanα,再求出EF的长即可。
2024年高考数学复习大题全题型专练:专题07 解三角形(解析版)
专题7解三角形一、解答题1.(2022·全国·高考真题(理))记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A .(1)证明:2222a b c ;(2)若255,cos 31a A ,求ABC 的周长.【答案】(1)见解析(2)14【解析】【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc ,从而可求得b c ,即可得解.(1)证明:因为 sin sin sin sin C A B B C A ,所以sin sin cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos C A B C B A B C A B A C ,所以2222222222222a c b b c a a b c ac bc ab ac bc ab,即22222222222a c b a b c b c a ,所以2222a b c ;(2)解:因为255,cos 31a A,由(1)得2250b c ,由余弦定理可得2222cos a b c bc A ,则50502531bc ,所以312bc,故 2222503181b c b c bc ,所以9b c ,所以ABC 的周长为14a b c .2.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos 2A B A B.(1)若23C ,求B ;(2)求222a b c 的最小值.【答案】(1)π6;(2)5.【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cos sin 21sin 1cos 2A B A B 化成 cos sin A B B ,再结合π02B ,即可求出;(2)由(1)知,π2C B ,π22A B ,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c 化成2224cos 5cos B B ,然后利用基本不等式即可解出.(1)因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B B A B B B ,即 1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC ,而π02B ,所以π6B ;(2)由(1)知,sin cos 0BC ,所以πππ,022C B ,而πsin cos sin 2B C C,所以π2C B ,即有π22A B .所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B B c C B2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B B B BB .当且仅当22cos 2B 时取等号,所以222a b c的最小值为5.3.(2022·浙江·高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知34,cos 5a C .(1)求sin A 的值;(2)若11b ,求ABC 的面积.【答案】(2)22.【解析】【分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab以及4a 可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C 求出面积.(1)由于3cos 5C ,0πC ,则4sin 5C.因为4a ,由正弦定理知4sin A C,则sin 45A C .(2)因为4a ,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a a abc C ab a a ,即26550a a ,解得5a ,而4sin 5C ,11b ,所以ABC 的面积114sin 51122225S ab C .4.(2022·北京·高考真题)在ABC 中,sin 2C C.(1)求C ;(2)若6b ,且ABC 的面积为ABC 的周长.【答案】(1)6 (2)6+【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长.(1)解:因为 0,C ,则sin 0C2sin cos C C C ,可得cos 2C ,因此,6C .(2)解:由三角形的面积公式可得13sin 22ABC S ab C a,解得a .由余弦定理可得2222cos 48362612c a b ab C ,c所以,ABC 的周长为6a b c .5.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C,求b .【答案】(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,S S S ,再由123S S S2222a c b ,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b ac B A C,即可求解.(1)由题意得22221231,,2S a S S,则222123S S S a b c 即2222a c b ,由余弦定理得222cos 2a c b B ac ,整理得cos 1ac B ,则cos 0B ,又1sin 3B ,则22cos 3B ,1cos 4ac B ,则12sin 28ABC S ac B ;(2)由正弦定理得:sin sin sin b a c B A C,则229sin sin sin sin sin 423b a c ac B A C A C ,则3sin 2b B ,31sin 22b B .6.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知 sin sin sin sin C A B B C A .(1)若2A B ,求C ;(2)证明:2222a b c 【答案】(1)5π8;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得, sin sin C C A ,再结合三角形内角和定理即可解出;(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得 sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出.(1)由2A B , sin sin sin sin C A B B C A 可得, sin sin sin sin C B B C A ,而π02B ,所以 sin 0,1B ,即有 sin sin 0C C A ,而0π,0πC C A ,显然C C A ,所以,πC C A ,而2A B ,πA B C ,所以5π8C.(2)由 sin sin sin sin C A B B C A 可得,sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C ,然后根据余弦定理可知,22222222222211112222a cb bc a b c a a b c ,化简得:2222a b c ,故原等式成立.7.(2022·上海·高考真题)如图,矩形ABCD 区域内,D 处有一棵古树,为保护古树,以D 为圆心,DA 为半径划定圆D 作为保护区域,已知30AB m ,15AD m ,点E 为AB 上的动点,点F 为CD 上的动点,满足EF 与圆D 相切.(1)若∠ADE 20 ,求EF 的长;(2)当点E 在AB 的什么位置时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大面积为多少?(长度精确到0.1m ,面积精确到0.01m²)【答案】(1)23.3m(2)当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.14【解析】【分析】(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD ,在直角HED △和直角FHD △中分别求出,EH HF ,从而得出答案.(2)先求出梯形AEFD 的面积的最小值,从而得出梯形FEBC 的面积的最大值.(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD 则AE EH ,所以直角ADE 与直角HED △全等所以20ADE HDE在直角HED △中,tan 2015tan 20EH DH90250HDF ADE在直角FHD △中,tan 5015tan 50HF ADsin 20sin 5015tan 20tan 5015cos 20cos50EF EH HFsin 2050sin 20cos50cos 20sin 501515cos 20cos50cos 20cos50sin 70151523.3cos 20cos50cos50(2)设ADE ,902HDF ,则15tan AE ,15tan 902FH 115151515tan 15tan 90215tan 222tan 2EFD S EF DHV 11515tan 22ADE S AD AE V 所以梯形AEFD 的面积为215152251tan 30tan 2tan 2tan 222tan ADE DEF S S S22512253tan 4tan 42当且当13tan tan ,即tan 时取得等号,此时15tan 158.73AE即当tan 3 时,梯形AEFD 的面积取得最小值2则此时梯形FEBC 的面积有最大值1530255.142所以当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.148.(2022·全国·模拟预测)在 ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S ,且 sin sin sin 6b a b c A B C S .(1)求角B 的大小;(2)若1a b ,2c b ,求cos A ,cos C 的值.【答案】(1)3(2)17,1114【解析】【分析】(1)由三角形的面积公式结合正弦余弦定理化简即可得到答案;(2)由余弦定理计算即可.(1)由in 12s S ab C ,又 sin sin sin 3sin b a b c A B C ab C ,由0b ,则 sin sin sin 3sin a b c A B C a C .由正弦定理得 3a b c a b c ac ,所以222a c b ac .由余弦定理得2221cos 222a cb ac B ac ac ,因为0B ,所以3B .(2)因为222a c b ac ,1a b ,2c b ,所以 2221212b b b b b ,解得7b ,所以8a ,5c .所以2222227581cos 2707b c a A bc ,22222287511cos 211214a b c C ab .9.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A B C ,,的对边长分别为a b c ,,,ABC 的面积为S ,且24cos cos tan S a B ab A B.(1)求角B 的大小;(2)若322AB BC ,,点D 在边AC 上,______,求BD 的长.请在①AD DC ;②DBC DBA ;③BD AC 这三个条件中选择一个,补充在上面的横线上,并完成解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π3B (2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)根据面积公式可得2cos cos cos c B a B b A ,利用正弦定理以及和角关系可得1cos 2B ,进而可求.(2)根据余弦定理可求出AC ,然后在ABD △和在DBC △中分别用余弦定理即可求①.根据面积公式即可求解②③.(1)因为24cos cos tan S a B ab A B ,所以214sin 2cos cos sin cos ac B a B ab A B B,所以22cos cos cos ac B a B ab A ,即2cos cos cos c B a B b A .由正弦定理,得2sin cos sin cos sin cos C B A B B A ,所以 2sin cos sin sin C B A B C .因为 0,πC ,所以sin 0C ,所以1cos 2B.又 0,πB ,所以π3B.(2)若选①.法一:在ABC 中,由余弦定理,得2222233π132cos 222cos 2234AC AB BC AB BC B ,所以ACAD DC 在ABD △中,由余弦定理,得2222cos AB BD DA BD DA ADB ,即2134cos 16BD BD ADB .在DBC △中,由余弦定理,得2222cos BC BD DC BD DC CDB ,即2913cos 416BD CDB .又πADB CDB ,所以cos cos 0ADB CDB .所以29134248BD ,所以374BD .法二:因为AD DC ,所以D 为AC 的中点,所以 12BD BA BC ,所以222124BD BA BC BA BC 19337422cos6044216.所以BD BD 若选②.在ABC 中,ABC ABD CBD S S S ,即1π1π1πsin sin sin 232626BA BC BA BD BD BC ,即1311131222222222BD BD ,解得BD 若选③.在ABC 中,由余弦定理,得2222cos AC AB BC AB BC B2233π13222cos 2234 ,所以AC .因为1sin 2ABC S BA BC B △12ABC S BD AC △,BD 10.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos 2cos tan sin C A B C ,a b .(1)求角B ;(2)若3a ,7b ,D 为AC 边的中点,求BCD △的面积.【答案】(1)23B (2)1538【解析】【分析】(1)根据同角三角函数的关系,结合两角和差的正余弦公式化简即可(2)由余弦定理可得5c ,再根据BCD △的面积为ABC 面积的一半,结合三角形的面积公式求解即可(1)由cos 2cos tan sin C A B C,有tan sin cos 2cos B C C A ,两边同乘cos B 得sin sin cos cos 2cos cos B C B C A B ,故 cos 2cos cos B C A B ,即cos 2cos cos A A B .因为a b ,所以A 为锐角,cos 0A ,所以1cos 2B .又因为 0,B ,所以23B .(2)在ABC 中,由余弦定理2221cos 22a c b B ac ,即2949162c c ,故23400c c ,解得5c 或8c 舍).故11235sin 223BCD ABC S S △△11.(2022·福建·三明一中模拟预测)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且22cos c b a C .(1)求角A ;(2)若M 为BC 的中点,AM ABC 面积的最大值.【答案】(1)π3A 【解析】【分析】(1)解法一:根据正弦定理边化角求解即可;解法二:利用余弦定理将cos C 用边表示再化简即可;(2)解法一:根据基底向量的方法得1()2AM AB AC ,两边平方化简后可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可;解法二:设BM MC m ,再分别在ABM ,ACM △和ABC 中用余弦定理,结合cos cos 0AMB AMC 可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可(1)解法一:因为22cos c b a C ,由正弦定理得:sin 2sin 2sin cos C B A C ,所以sin 2sin()2sin cos C A C A C 2sin cos 2cos sin 2sin cos 2cos sin A C A C A C A C ,因为sin 0C ,所以12cos 1,cos 2A A,为0πA ,所以π3A .解法二:因为22cos c b a C ,由余弦定理得:222222a b c c b a ab,整理得222bc b c a ,即222a b c bc ,又由余弦定理得2222cos a b c bc A所以12cos 1,cos 2A A,因为0πA ,所以π3A .(2)解法一:因为M 为BC 的中点,所以1()2AM AB AC ,所以222124AM AB AB AC AC ,即22132cos 43c b bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc 即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立所以ABC 的面积为113sin 4222ABC S bc A △即ABC 解法二:设BM MC m ,在ABM 中,由余弦定理得2232cos c m AMB ,①在ACM △中,由余弦定理得2232cos b m AMC ,②因为πAMB AMC ,所以cos cos 0AMB AMC 所以①+②式得22262b c m .③在ABC 中,由余弦定理得22242cos m b c bc A ,而π3A ,所以2224m b c bc ,④联立③④得:22222212b c b c bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc ,即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立.所以ABC 的面积为11sin 4222ABC S bc A △ABC 12.(2022·北京市第十二中学三模)ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知cos sin a B A .(1)求角B 的大小;(2)从以下4个条件中选择2个作为已知条件,使三角形存在且唯一确定,并求ABC 的面积.条件①:3a ;条件②:b ;条件③:2cos 3C ;条件④:2c .【答案】(1)6B(2)答案不唯一,见解析【解析】【分析】(1)由正弦定理化简可得出tan B 的值,结合角B 的取值范围可求得角B 的值;(2)选①②,利用余弦定理可判断ABC 不唯一;选①③或②③或③④,利用三角形的内角和定理可判断ABC 唯一,利用正弦定理结合三角形的面积可判断ABC 的面积;选①④,直接判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积;选②④,利用余弦定理可判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积.(1)解:由cos sin a B A 及正弦定理可得sin cos sin A B A B ,A ∵、 0,B ,则sin 0A ,cos 0 B B ,tanB 6B .(2)解:若选①②,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,即210c ,解得 c ,此时,ABC 不唯一;若选①③,已知3a ,6B,21cos 32C ,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A C B C C由正弦定理sin sin b a B A 可得 92sin sin 11a B b A,所以, 9211sin 32211ABC S ab C △;若选①④,已知3a ,6B,2c ,此时ABC 唯一,1322sin ABC S ac B;若选②③,已知b 6B ,21cos 32C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A CBC C 由正弦定理sin sin b c B C 可得sin 410sin 3b C c B ,所以,120385sin 29ABC S bc A △;若选②④,已知b 6B,2c ,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,可得240a ,0a ∵,解得a ABC 唯一,1sin2ABC S ac B △若选③④,已知6B ,2c ,231cos 322C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,5sin 3C, 152sin sin sin cos cos sin 666A CBC C ,由正弦定理sin sin b c B C 可得sin sin 5c B b C ,1sin 210ABC S bc A △.13.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且sin cos (cos )sin .232B BC C (1)当π3B,求sin sin C A 的值(2)求B 的最大值.【答案】(1)sin C +sin A =1(2)2π3【解析】【分析】(1)代入π3B ,解得313sin cos 223C C ,对sin sin C A 变形得到1sin sin sin cos 12C A C C ,求出答案;(2)对题干条件两边同乘以2cos2B ,变形得到sin sin sin C A B ,利用正弦定理得到a c ,利用余弦定理和基本不等式求出B 的最大值.(1)由题意得:ππsin coscos )sin 66C C ,1cos 2C C则π31sin sin sin sin sin cos sin cos 1322C A C C C C C C(2)sin cos cos )sin 22B B C C ,两边同乘以2cos 2B 得:22sin cos cos )2sin cos 222B B B C C ,即 sin 1cos cos )sin C B C B ,整理得:sin sin sin C A B ,由正弦定理得:3a cb ,由余弦定理得: 2222222cos 1226ac b ac a c b b B ac ac ac,因为 22143a c acb ,当且仅当ac 时等号成立,此时21cos 162b B ac ,由于 0,πB ,而cos y x 在 0,π上单调递减,故B 的最大值为2π314.(2022·广东·大埔县虎山中学模拟预测)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且222ab a b c .(1)求角C ;(2)若△ABC 的面积534S ,且c △ABC 的周长.【答案】(1)π3(2)6【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得cos C 的值,进而求得角C 的值;(2)依据题给条件得到关于a b ,的方程组,求得+a b 的值,进而求得△ABC 的周长.(1)因为222ab a b c ,由余弦定理,得到2221cos 22a b c C ab ,又0πC ,所以π3C ;(2)因为△ABC 的面积4S ,且c π3C所以有221sin 212S ab C ab a b ,联立22526ab a b ,则6a b ,所以△ABC 的周长为6a b c 15.(2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校模拟预测(理))已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan tan tan 0B C B C .(1)求角A 的大小;(2)若2B D D C ,2AD ,且AD 平分BAC ,求ABC 的面积.【答案】(1)60A (2)332【解析】【分析】(1)由两角和的正切公式化简后求解(2)由AD 是角平分线得到2c b ,再利用面积公式求解(1)tan tantan tan tan tan 0tan()1tan tan B C B C B C B C B C故tan A 60A ;(2)设BC 边的高为h ,所以11sin 22ABD S AB AD BAD BD h ,11sin 22ABC S AC AD DAC CD h 又AD 是角平分线,所以BAD DAC所以AB BD AC DC,即2c b ,又ABC ABD ACD S S S ,则111sin 602sin 302sin 30222bc c b ,解得b c ,133sin 6022ABC S bc △.16.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,3a ,2b ,sin A m .(1)若ABC 唯一确定,求m 的值;(2)设I 是ABC 的内切圆圆心,r 是ABC 内切圆半径,证明:当21c r 时,IC IA IB .【答案】(1)1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)若01m ,根据sin A m ,b a ,可知A 可以为锐角,也可以为钝角,ABC 有两种情况,若1m ,则三角形为直角三角形,ABC 有唯一解.(2)由21c r 可推导出ABC 为直角三角形,故可计算出,,IC IA IB 的值,即得证.(1)设AB 边上的高为c h ,则sin 20c h b A m .当1m 时,由勾股定理,若A 为锐角,则c A 为钝角,则c ABC 存在两种情况,不能被唯一确定.当1m 时,ABC 为直角三角形,其中A 为直角顶点,c 可以唯一确定,即ABC 唯一确定,故m 的值为1.(2)当21c r 时,由余弦定理,22223cos 23a b c r r C ab ,故由同角三角函数的关系可得sin C所以ABC 的面积1sin 2S ab C另一方面, 132S a b c r r r3r r ,两边平方可得 213r r r r ,解得r ,21c r ABC 是以A 为直角顶点的直角三角形.因此有222112922IC,IC22211322IA 2IA ;22211322IB ,IB 所以有IC IA IB 成立.17.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知在三角形ABC 中,2a b ,三角形的面积12S .(1)若4b ,求 tan A B ;(2)若3sin 5C ,求sin sin A B ,.【答案】(1)(2)25sin 5A ,sin B 或6205sin 205A ,sin B 【解析】【分析】(1)根据面积公式及4b ,得到3sin 4C ,分C 为锐角和C 为钝角时,求出cos C ,进而求出tan C ,求出 tan A B ;(2)由面积公式求出b a ,分C 为锐角和C 为钝角,由余弦定理和正弦定理求出答案.(1)∵2113sin 2sin 16sin 12sin 224S ab C b C C C 而sin tan()tan(π)tan cos CA B C C C分情况讨论,当C 为锐角时,cos 0cos C C∴tan()A B当C 为钝角时,cos 0cos C Ctan()A B (2)22113sin 2sin 12225S ab C b C b ,因为0b ,所以b a分情况讨论,当C 为锐角时,4cos 0cos 5C C由余弦定理,222cos 366c a b ab C c由正弦定理,10sin sin sin sin sin sin 5a b c A A B C A B ,sin 5B当C 为钝角时,4cos 0cos 5C C ,由余弦定理,222cos 164c a b ab C c由正弦定理,sin sin sin sin a b c A A B C,sin B 18.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)ABC 的内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c,已知cos sin B b C .(1)求C 的大小;(2)若ABC为锐角三角形且c 22a b 的取值范围.【答案】(1)3C(2)(5,6]【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,再分析求解即可;(2)22224sin 4sin 3a b A A,再利用三角函数求值域即可.(1)cos sin B b C及正弦定理可得sin sin sin )B C B C A B Ccos sin B C B C ,所以sin sin cos B C B C ,因为B 、(0,)C ,则sin 0Bsin 0C C,则tan C 3C.(2)依题意,ABC为锐角三角形且c2sin sin sin a b c A B C ,所以2sin a A ,2sin 2sin()2sin 3b B A C A,所以222221cos 21cos 234sin 4sin 44322A A a b A A142cos 2222cos 222c 2cos 2222os 23A A A A A2c 42co os 242sin 246s 2cos 2sin 2A A A A A A,由于23A B ,所以022032A A,解得62A ,所以23A ,52666A ,所以푠� 2�∈12,1,所以2sin 2(1,2]6A ,所以2sin 24(5,6]6A.所以22a b 的取值范围是(5,6].19.(2022·辽宁实验中学模拟预测)在① sin sin sin sin A C a b c B C ,② 2222cos 2a b c a c B a,③ sin cos 6a B C B b这三个条件中选一个,补充在下面问题中,并解答.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且__________.(1)求B(2)若b ABC 的平分线交AC 于点D ,且5BD,求ABC 的面积.【答案】(1)=3B【解析】【分析】(1)若选条件①,先用正弦定理将角转化为边的关系,再利用余弦定理即可;若选条件②,先用余弦定理将边转化为角的关系,再利用正弦定理即可;若选条件③,先用三角形的内角之和为 ,再利用正弦定理即可;(2)利用角平分线的性质得到ABC ABD BCD S S S △△△,结合余弦定理和三角形的面积公式即可(1)选择条件①:根据正弦定理,可得:a c abc b c 可得:222a c b ac 根据余弦定理,可得:2221cos 22a cb B ac 0,,=3B B 选择条件②:根据余弦定理,可得:2cos (2)cos =cos 2abC a c B b C a根据正弦定理,可得:(2sin sin )cos sin cos A C B B C整理可得:2sin cos sin()sin A B B C A可得:1cos 2B 0,,=3B B选择条件③:易知:A B C可得:sin cos()6a A B b根据正弦定理,可得:sin sin cos(sin 6A A B B可得:1sin cos()sin 62B B B B整理可得:tan B 0,,=3B B(2)根据题意,可得:ABC ABD BCDS S S △△△可得:1143143sin sin sin 23256256ac a 整理可得:54a c ac 根据余弦定理,可得:2222cosb ac ac ABC可得:2213=a c ac ,即2()313a c ac 可得:225()482080ac ac 解得:4ac 或5225ac (舍)故1=sin 23ABC S ac △20.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且5sin sin 35cos cos cos 2B C B C A .(1)求角A 的大小;(2)若a 2bc 的最大值.【答案】(1)3A (2)【解析】【分析】(1)利用两角和的余弦公式、二倍角的余弦公式可得出关于cos A 的方程,结合1cos 1A 可求得cos A 的值,再结合角A 的取值范围可求得角A 的值;(2)由正弦定理结合三角恒等变换化简得出 2b c B ,结合正弦型函数的有界性可求得2b c 的最大值.(1)解:由已知可得 cos 25cos cos sin sin cos 25cos A B C B C A B C 2cos 25cos 2cos 5cos 13A A A A ,即22cos 5cos 20A A ,0A ∵,则1cos 1A ,解得1cos 2A ,因此,3A .(2)解:由正弦定理可得2sin sin sin b c aBC A,所以, 24sin 2sin 4sin 2sin 4sin 2sin 3b c B C B B A B B 4sin sin 5sin B B B B B B,其中 为锐角,且tan,因为3A ,则203B ,23B ,所以,当2B 时,即当2B 时,2b c 取得最大值。
《解直角三角形》全章复习与巩固(基础篇)九年级数学下册基础知识专项讲练
专题1.17《解直角三角形》全章复习与巩固(基础篇)(专项练习)一、单选题1.2sin60°的值等于()A .12B .3C .2D 2.如图,在Rt ABC △中,90B ∠=︒,下列结论中正确的是()A .sin BC A AB=B .cos BC A AC=C .tan AB C BC=D .cos AC C BC=3.如图,在坡角为α的山坡上栽树,要求相邻两树之间的水平距离为6米,那么相邻两树在坡面上的距离AB 为()A .6cos αB .6cos αC .6sin αD .6sin α4.如图,为了测量河岸A 、B 两地间的距离,在与AB 垂直的方向上取点C ,测得AC =a ,ABC α∠=,那么A 、B 两地的距离等于()A .tan a αB .tan a α⋅C .sin a α⋅D .cos a α⋅5.点()sin 60,cos30︒︒关于y 轴对称的点的坐标是().A .12⎛- ⎝⎭B .1,2⎛ ⎝⎭C .22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D .⎝⎭6.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(﹣1,2),以点O 为圆心,将线段OA 逆时针旋转,使点A 落在x 轴的负半轴上点B 处,则点B 的横坐标为()AB C D7.已知,斜坡的坡度i =1:2,小明沿斜坡的坡面走了100米,则小明上升的距离是()A .B .20米C .D .1003米8.为扩大网络信号的辐射范围,某通信公司在一座小山上新建了一座大型的网络信号发射塔.如图,在高为12米的建筑物DE 的顶部测得信号发射塔AB 顶端的仰角∠FEA =56°,建筑物DE 的底部D 到山脚底部C 的距离DC =16米,小山坡面BC 的坡度(或坡比)i =1:0.75,坡长BC =40米(建筑物DE 、小山坡BC 和网络信号发射塔AB 的剖面图在同一平面内,信号发射塔AB 与水平线DC 垂直),则信号发射塔AB 的高约为()(参考数据:sin56°≈0.83,cos56°≈0.56,tan56°≈1.48)A .71.4米B .59.2米C .48.2米D .39.2米9.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒.边BC 在x 轴上,顶点,A B 的坐标分别为()2,6-和()7,0.将正方形OCDE 沿x 轴向右平移当点E 落在AB 边上时,点D 的坐标为()A .3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()2,2C .11,24⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()4,210.某车库出口安装的栏杆如图所示,点A 是栏杆转动的支点,点E 是栏杆两段的联结点.当车辆经过时,栏杆AEF 最多只能升起到如图2所示的位置,其示意图如图3所示(栏杆宽度忽略不计),其中AB ⊥BC ,EF ∥BC ,∠AEF =143°,AB =1.18米,AE =1.2米,那么适合该地下车库的车辆限高标志牌为()(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)A .B .C .D .二、填空题11.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =2,BC sin2A=_____.12.若关于x 的方程x 2+sin α=0有两个相等的实数根,则锐角α的度数为___.13.如图,P (12,a )在反比例函数60y x=图象上,PH ⊥x 轴于H ,则tan ∠POH 的值为_____.14.如图,在矩形ABCD 中,DE AC ⊥,垂足为点E .若4sin 5ADE ∠=,4=AD ,则AB 的长为______.15.如图所示的网格是正方形网格,图形的各个顶点均为格点,则∠1+∠2=_____.16.如图,在ABC ∆中,1sin 3B =,tan C =3AB =,则AC 的长为_____.17.如图,ABC 的顶点B C 、的坐标分别是(1,0)、,且90,30ABC A ∠=︒∠=︒,则顶点A 的坐标是_____.18.如图,在菱形ABCD 中,∠A =60°,AB =6.折叠该菱形,使点A 落在边BC 上的点M 处,折痕分别与边AB ,AD 交于点E ,F .当点M 与点B 重合时,EF 的长为________;当点M 的位置变化时,DF 长的最大值为________.三、解答题19.计算:(1sin 602︒;(2)26tan 30cos30tan 602sin 45cos 60︒-︒︒-︒+︒ .20.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 是BC 边上一点,AC =2,CD =1,设∠CAD =α.(1)求sin α、cos α、tan α的值;(2)若∠B =∠CAD ,求BD 的长.21.如图,为了测得旗杆AB 的高度,小明在D 处用高为1m 的测角仪CD ,测得旗杆顶点A 的仰角为45°,再向旗杆方向前进10m ,又测得旗杆顶点A 的仰角为60°,求旗杆AB 的高度.22.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 三个顶点的坐标分别是A (2,2),B (4,0),C (4,﹣4).(1)请在图中,画出△ABC向左平移6个单位长度后得到的△A1B1C1;(2)以点O为位似中心,将△ABC缩小为原来的12,得到△A2B2C2,请在图中y轴右侧,画出△A2B2C2,并求出∠A2C2B2的正弦值.23.如图,大楼底右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼DE,在小楼的顶端D 处测得障碍物边缘点C的俯角为30°,测得大楼顶端A的仰角为45°(点B,C,E在同一水平直线上).已知AB=80m,DE=10m,求障碍物B,C两点间的距离.(结果保留根号)24.如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°.根据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险.学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米才能保证教学楼的安全?(结果取整数)(参考数据:sin 39°≈0.63,cos 39°≈0.78,tan 39°≈0.81,≈1.41)参考答案1.D【分析】根据特殊锐角三角函数值代入计算即可.解:2sin60°=故选:D .【点拨】本题考查特殊角三角函数值,熟知sin60°的值是正确计算的关键.2.C【分析】根据锐角三角函数的定义解答.解:在Rt △ABC 中,∠B =90°,则sin ,cos ,tan ,cos BC AB AB BCA A C C AC AC BC AC====.故选:C .【点拨】本题考查锐角三角函数,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题关键.3.B【分析】根据余弦的定义计算,判断即可.解:在Rt △ABC 中,6BC =米,ABC α∠=,∵cos BCABC AB∠=,∴6cos BC AB ABC coa α==∠,故选:B .【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用坡度坡角问题,掌握坡度坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.4.A【分析】根据正切的定义计算选择即可.解:∵tanα=ACAB,∴AB =tan tan AC aαα=,故选A .【点拨】本题考查了正切的定义即对边比邻边,熟练掌握正切的定义是解题的关键.5.C【分析】先利用特殊角的三角函数值得出点的坐标,再写出其关于y 轴对称的坐标即可.解:∵sin60°cos30°,)关于y 轴对称的点的坐标是(.故选:C .【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值和关于坐标轴对称的点的特征,掌握特殊角的三角函数值是解决本题的关键.6.C【分析】利用勾股定理求出OA ,可得结论.解:∵A (﹣1,2),∴OA由旋转的性质可知,OB =OA∴B 0).故选:C .【点拨】本题考查坐标与图形变化-旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是利用勾股定理求出OA 即可.7.A【分析】根据坡度意思可知1tan 2A ∠=,设BC h =米,则2AC h =米,由勾股定理可得:222AB AC BC =+,即2221004h h =+,求出h 即可.解:如图:由题意可知:1tan 2A ∠=,100AB =米,设BC h =米,则2AC h =米,由勾股定理可得:222AB AC BC =+,即2221004h h =+,解得:h =米,h =-.故选:A【点拨】本题考查勾股定理,坡度坡比问题,解题的关键是理解坡度的意思,找出BC ,AC之间的关系.8.D【分析】延长EF交AB于点H,DC⊥AB于点G,可得四边形EDGH是矩形,根据小山坡面BC的坡度i=1:0.75,即43BGCG=,求得BG=32,CG=24,再根据三角函数即可求出信号发射塔AB的高.解:如图,延长EF交AB于点H,DC⊥AB于点G,∵ED⊥DG,∴四边形EDGH是矩形,∴GH=ED=12,∵小山坡面BC的坡度i=1:0.75,即43 BGCG=,设BG=4x,CG=3x,则BC x,∵BC=40,∴5x=40,解得x=8,∴BG=32,CG=24,∴EH=DG=DC+CG=16+24=40,BH=BG﹣GH=32﹣12=20,在Rt△AEH中,∠AEH=56°,∴AH=EH•tan56°≈40×1.48≈59.2,∴AB=AH﹣BH=59.2﹣20=39.2(米).答:信号发射塔AB的高约为39.2米.故选:D.【点拨】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握三角函数是解题的关键.9.B【分析】先画出E 落在AB 上的示意图,如图,根据锐角三角函数求解O B '的长度,结合正方形的性质,从而可得答案.解:由题意知:()2,0,C - 四边形COED 为正方形,,CO CD OE ∴==90,DCO ∠=︒()()2,2,0,2,D E ∴-如图,当E 落在AB 上时,()()2,6,7,0,A B - 6,9,AC BC ∴==由tan ,AC EO ABC BC O B'∠=='62,9O B∴='3,O B '∴=734,2,OO OC ''∴=-==()2,2.D ∴故选.B 【点拨】本题考查的是平移的性质的应用,同时考查了正方形的性质,图形与坐标,锐角三角函数,掌握以上知识是解题的关键.10.A【分析】延长BA 、FE ,交于点D ,根据AB ⊥BC ,EF ∥BC 知∠ADE =90°,由∠AEF =143°知∠AED =37°,根据sin ∠AED AD AE=,AE =1.2米求出AD 的长,继而可得BD 的值,从而得出答案.解:如图,延长BA 、FE ,交于点D .∵AB ⊥BC ,EF ∥BC ,∴BD ⊥DF ,即∠ADE =90°.∵∠AEF =143°,∴∠AED =37°.在Rt △ADE 中,∵sin ∠AED AD AE=,AE =1.2米,∴AD =AE •sin ∠AED =1.2×sin37°≈0.72(米),则BD =AB +AD =1.18+0.72=1.9(米).故选:A .【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是结合题意构建直角三角形,并熟练掌握正弦函数的概念.11.12【分析】根据∠A 的正弦求出∠A =60°,再根据30°的正弦值求解即可.解:∵sin BC A AB ==∴∠A =60°,∴1sin sin 3022A ︒==.故答案为12.【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值,熟记30°、45°、60°角的三角函数值是解题的关键.12.30°##30度解:∵关于x 的方程2sin 0x α+=有两个相等的实数根,∴(241sin 0 ,α=-⨯⨯=解得:1sin 2α=∴锐角α的度数为30°.故答案为∶30°13.512解:∵P (12,a )在反比例函数60y x =图象上,∴a=6012=5,∵PH ⊥x 轴于H ,∴PH=5,OH=12,∴tan ∠POH=512,故答案为512.14.3【分析】在Rt ADE △中,由正弦定义解得165AE =,再由勾股定理解得DE 的长,根据同角的余角相等,得到sin sin ADE ECD ∠=∠,最后根据正弦定义解得CD 的长即可解题.解:在Rt ADE △中,4sin 5AE ADE AD ∠==4AD = 165AE ∴=125DE ∴===DE AC⊥ 90ADE EDC EDC ECD ∴∠+∠=∠+∠=︒ADE ECD∴∠=∠4sin sin 5DE ADE ECD CD ∴∠=∠==534CD DE ∴=⋅=在矩形ABCD 中,3AB CD ==故答案为:3.【点拨】本题考查矩形的性质、正弦、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.15.45°【分析】根据等角的正切值相等得出∠1=∠3,再根据特殊角的三角函数值即可得出答案.解:如图所示:由题意可得:11tan 3,tan 122BC CF AB EF ∠==∠==∴∠1=∠3,tan 1FM FAM AM∠== 122345FAM ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒故答案为:45°.【点拨】本题考查了特殊角的三角函数以及等角三角函数关系,由图得出∠1=∠3是解题的关键.16【分析】过A 作AD 垂直于BC ,在直角三角形ABD 中,利用锐角三角函数定义求出AD 的长,在直角三角形ACD 中,利用锐角三角函数定义求出CD 的长,再利用勾股定理求出AC 的长即可.解:过A 作AD BC ⊥,在Rt ABD ∆中,1sin 3B =,3AB =,∴sin 1AD AB B =⋅=,在Rt ACD ∆中,tan 2C =,∴AD CD =CD ,根据勾股定理得:AC =.【点拨】此题考查了解直角三角形,涉及的知识有:锐角三角函数定义,以及勾股定理,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.17.【分析】根据B C 、的坐标求得BC 的长度,60CBO ∠=︒,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半,求得AC 的长度,即点A 的横坐标,易得//AC x 轴,则C 的纵坐标即A 的纵坐标.解:B C 、的坐标分别是(1,0)、2BC ∴=tan OC CBOOB∴∠==60CBO ∴∠=︒90,30ABC A ∠=︒∠=︒60,24ACB AC BC ∴∠=︒==//AC x ∴轴A ∴.故答案为:.【点拨】本题考查了含30°角的直角三角形,用到的知识点有特殊角的三角函数,在直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半,熟记特殊角的三角函数是解题的关键.18.6-【分析】当点M 与点B 重合时,EF 垂直平分AB ,利用三角函数即可求得EF 的长;根据折叠的性质可知,AF =FM ,若DF 取最大值,则FM 取最小值,即为边AD 与BC 的距离DG ,即可求解.解:当点M 与点B 重合时,由折叠的性质知EF 垂直平分AB ,∴AE =EB =12AB =3,在Rt △AEF 中,∠A =60°,AE =3,tan60°=EF AB,∴EF当AF 长取得最小值时,DF 长取得最大值,由折叠的性质知EF 垂直平分AM ,则AF =FM ,∴FM ⊥BC 时,FM 长取得最小值,此时DF 长取得最大值,过点D 作DG ⊥BC 于点C ,则四边形DGMF 为矩形,∴FM =DG ,在Rt △DGC 中,∠C =∠A =60°,DC =AB =6,∴DG =DC∴DF 长的最大值为AD -AF =AD -FM =AD -DG故答案为:【点拨】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,解直角三角形,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.19.(1(2)1【分析】(1)根据二次根式与特殊角的三角函数值即可求解;(2)根据特殊角的三角函数值即可求解.解:(1)原式=11232-=16(2)原式21316221222=⨯-⨯=--=-【定睛】此题主要考查实数的运算。
2024年中考数学总复习专题18解直角三角形复习划重点 学霸炼技法
叫做坡度(或坡比),用字母 i 表示;
比)、坡角
坡面与水平面的夹角 α 叫坡角,i=
h
tan α= .如图(3)
l
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专题十八
解直角三角形
中考·数学
一般指以观测者的位置为中心,将正
北或正南方向作为起始方向旋转到目
方向角
标方向所成的角(一般指锐角),通常
表达成北(南)偏东(西)××度.如图
专题十八
解直角三角形
中考·数学
(2)sin ∠ADC的值.
∵AD 是△ABC 的中线,
1
∴CD= BC=2,∴DE=CD-CE=1.
2
∵AE⊥BC,DE=AE,∴∠ADC=45°,
AE
2
∴sin ∠ADC=
=
.
DE
2
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解直角三角形
中考·数学
[规律方法]
解此类题的一般方法
(1)构造直角三角形.
(2)理清直角三角形的边、角关系.
(3)利用特殊角的三角函数值解答问题.
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研究4
解题模型分析
解直角三角形
中考·数学
常见解直角三角形模型
■命题角度1:母子型
基本
模型
AB=AB;BD+DC=BC
第27页
BC=BC;AD+DB=AB
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解直角三角形
中考·数学
演变
模型
BC=EF;
解直角三角形
中考·数学
[对接教材]
人教:九下P60~P84;
北师:九下P2~P27;
必修5《解三角形》综合测试题及解析【教师版】
专题复习 正弦定理和余弦定理1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C =2R ,其中R 是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 =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .余弦定理可以变形为:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (R 是三角形外接圆半径,r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .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 .两类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两角;(2)已知三边,求各角. 两种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.高考模拟1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则b 等于___5___.解析 ∵S =12ac sin B =2,∴12×1×c ×sin 45°=2. ∴c =4 2.∴b 2=a 2+c 2-2ac cos B =1+32-2×1×42×cos 45°. ∴b 2=25,b =5.2.在△ABC 中,A ,B ,C 为内角,且sin A cos A =sin B cos B ,则△ABC 是____等腰或直角____三角形.解析 由sin A cos A =sin B cos B 得sin 2A =sin 2B =sin(π-2B ),所以2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2,所以△ABC 为等腰或直角三角形.3.已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α等于____-34____. 解析 ∵sin α+2cos α=102,∴sin 2α+4sin α·cos α+4cos 2α=52. 化简,得4sin 2α=-3cos 2α,∴tan 2α=sin 2αcos 2α=-34.4.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 等于___725_____.解析 先用正弦定理求出角B 的余弦值,再求解.由b sin B =c sin C,且8b =5c ,C =2B , 所以5c sin 2B =8c sin B ,所以cos B =45. 所以cos C =cos 2B =2cos 2 B -1=725.5.已知tan β=43,sin(α+β)=513,其中α,β∈(0,π),则sin α的值为___6365___.解析 依题意得sin β=45,cos β=35;注意到sin(α+β)=513<sin β,因此有α+β>π2(否则,若α+β≤π2,则有0<β<α+β≤π2,0<sin β<sin(α+β),这与“sin(α+β)<sin β”矛盾),则cos(α+β)=-1213,sin α=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)· cos β-cos(α+β)sin β=6365.6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,已知a 2-c 2=2b ,且sin A cos C =3cos A sin A ,求b =___4___.解析 在△ABC 中,sin A cos C =3cos A sin C ,则由正弦定理及余弦定理有a ·a 2+b 2-c 22ab =3·b 2+c 2-a 22bc ·c ,化简并整理得2(a 2-c 2)=b 2.又由已知a 2-c 2=2b ,则4b =b 2,解得b =4或b =0(舍).7.若α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=32,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=-12,则cos (α+β)=___-12__. 解析 ∵α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴-π4<α-β2<π2,-π2<α2-β<π4,由cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=32和sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=-12得α-β2=±π6,α2-β=-π6,当α-β2=-π6,α2-β=-π6时,α+β=0,与α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2矛盾;当α-β2=π6,α2-β=-π6时,α=β=π3,此时cos (α+β)=-12.8.在△ABC 中,AD 为BC 边上的高线,AD =BC ,角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,则b c +cb 的取值范围是__[2,5]___.解析 因为AD =BC =a ,由12a 2=12bc sin A ,解得sin A =a 2bc ,再由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12⎝⎛⎭⎫b c +c b -a 2bc =12⎝⎛⎭⎫b c +c b -sin A , 得b c +cb=2cos A +sin A ,又A ∈(0,π), 所以由基本不等式和辅助角公式得b c +cb 的取值范围是[2,5].9.(2010·江苏卷)某兴趣小组要测量电视塔AE 的高度H (单位:m).如示意图,垂直放置的标杆BC 的高度h =4 m ,仰角∠ABE =α,∠ADE =β. (1)该小组已测得一组α,β的值,算出了tan α=1.24,tan β=1.20,请据此算出H 的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d (单位:m),使α与β之差较大,可以提高测量精度.若电视塔的实际高度为125 m ,试问d 为多少时,α-β最大? 解 (1)由AB =H tan α,BD =h tan β,AD =H tan β及AB +BD =AD ,得H tan α+h tan β=Htan β,解得H =h tan αtan α-tan β=4×1.241.24-1.20=124.因此,算出的电视塔的高度H 是124 m. (2)由题设知d =AB ,得tan α=Hd .由AB =AD -BD =H tan β-htan β,得tan β=H -h d ,所以tan(α-β)=tan α-tan β1+tan α tan β=hd +H(H -h )d≤h2H (H -h ),当且仅当d =H (H -h )d ,即d =H (H -h )=125×(125-4)=555时,上式取等号,所以当d =555时,tan(α-β)最大.因为0<β<α<π2,则0<α-β<π2,所以当d =555时,α-β最大.故所求的d 是555m.10.(2012·江苏卷)在△ABC 中,已知AB →·AC →=3BA →·BC →.(1)求证:tan B =3tan A ;(2)若cos C =55,求A 的值. (1)证明 因为AB →·AC →=3BA →·BC →,所以AB ·AC ·cos A =3BA ·BC ·cos B , 即AC ·cos A =3BC ·cos B ,由正弦定理知AC sin B =BC sin 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)解 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 2A =-2,解得tan A =1或-13, 因为cos A >0,故tan A =1,所以A =π4.11.△ABC 中内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =b cos C +c sin B .(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 解 (1)由已知及正弦定理,得 sin A =sin B cos C +sin C sin B ,①又A =π-(B +C ), 故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B . 又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac . 由已知及余弦定理,得4=a 2+c 2-2ac cos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立.因此△ABC 面积的最大值为2+1.《解三角形》综合测试题(A )Ⅰ卷(选择题)一、选择题(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.某三角形的两个内角为o45和o60,若o45角所对的边长是6,则o60角所对的边长是 【 A 】A .B .C .D . 答案:A .解析:设o60角所对的边长是x ,由正弦定理得o o6sin 45sin 60x=,解得x =.故选A .2.在ABC ∆中,已知a =10c =,o30A =,则B 等于 【 D 】 A .o 105 B .o60 C .o15 D .o105或o15 答案:D .解析:在ABC ∆中,由sin sin a c A C =,得sin sin c A C a ==,则o 45C =或o135C =.故 当o45C =时,o105B =;当o135C =时,o15B =.故选D .3.在ABC ∆中,三边长7AB =,5BC =,6AC =,则AB BC ⋅的值等于 【 D 】A .19B .14-C .18-D .19- 答案:D .解析:由余弦定理得49253619cos 27535B +-==⨯⨯,故AB BC ⋅= ||AB ⋅ ||cos(BC π )B -=1975()1935⨯⨯-=-.故选D .4.在ABC ∆中,sin <sin A B ,则 【 A 】 A .<a b B .>a b C .a b ≥ D .a 、b 的大小关系不确定 答案:A .解析:在ABC ∆中,由正弦定理2sin sin a b R A B ==,得sin 2a A R =,sin 2bB R=,由sin A <sin B ,得<22a bR R,故<a b .故选A .5.ABC ∆满足下列条件:①3b =,4c =,o 30B =;②12b =,9c =,o60C =;③b =, 6c =,o 60B =;④5a =,8b =,o30A =.其中有两个解的是 【 B 】A .①②B .①④C .①②③D .②③ 答案:B .解析:① sin <<c B b c ,三角形有两解;②o<sin60c b ,三角形无解;③b =sin c B ,三角形只有一解;④sin <<b A a b ,三角形有两解.故选B .6.在ABC ∆中,已知2220b bc c --=,且a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积是 【 A 】A .2B C .2 D .3 答案:A .解析:由2220b bc c --=,得(2)()0b c b c -+=,故2b c =或b c =-(舍去),由余弦定理2222cos a b c bc A =+-及已知条件,得23120c -=,故2c =,4b =,又由7cos 8A =及A 是ABC ∆的内角可得sin 8A =,故1242S =⨯⨯82=.故选A . 7.设a 、1a +、2a +是钝角三角形的三边长,则a 的取值范围为 【 B 】 A .0<<3a B .1<<3a C .3<<4a D .4<<6a 答案:B .解析:设钝角为C ,由三角形中大角对大边可知C 的对边为2a +,且cos C =222(1)(2)2(1)a a a a a ++-+⋅⋅+(3)(1)<02(1)a a a a -+=+,因为>0a ,故1>0a +,故0<<3a ,又(1)>+2a a a ++,故>1a ,故1<<3a .故选B .8.ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,且4a =,5b c +=,tan tan A B ++t a n t a nA B =⋅,则ABC ∆的面积为 【 C 】A .32 B . C D .52 答案:C .解析:由已知,得tan tan tan tan )A B A B +=-⋅,即t a n ()A B +=又A 、B 是ABC ∆的内角,故o 120A B +=,则o 60C =,由2224(5)24(5)c c c =+--⨯⨯-ocos60,解得72c =,故32b =,故113sin 4222ABC S ab C ∆==⨯⨯=.故选C . 第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共30分)9.在ABC ∆中,1sin 3A =,cos 3B =,1a =,则b =_________.解析:由cos B =,得sin 3B ===,由sin sin a b A B =,得b =1sin 31sin 3a BA==10.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =b =o 120B =,则a =______.解析:由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即2o62cos120a =+-,即24a +-0=,解得a =(舍去负值).11.如果ABC ∆的面积是222S =C =____________.答案:o30.解析:由题意得2221sin 2ab C =cos C C =,故tan C =,故o30C =.12.ABC ∆的三内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若o60A =,1b =,三角形的面积S =sin sin sin a b cA B C++++的值为____________.. 解析:由o 11sin sin 6022S bc A c ===4c =.由余弦定理得22a b =+22cos c bc A - 13=,故a =故sin sin sin a b c A B C ====,由等比性质,得sin sin sin sin a b c a A B C A ++==++14.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,向量1)m =- ,(cos ,sin )n A A =,若m n ⊥,且cos cos sin a B b A c C +=,则B =____________.答案:6π或o30.解析:由m n ⊥ 得0m n ⋅=sin 0A A -=,即sin 0A A -=,故2sin()3A π-0=,故3A π=.由cos cos sin aB b A cC +=,得sin cos sin cos A B B A +=2sin C ,即2sin()sin A B C +=,故2sin sin C C =,故sin 1C =,又C 为ABC ∆的内角,故2C π=,故()()326B AC πππππ=-+=-+=.三、解答题(本大题共6小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本题满分12分)在ABC ∆中,已知2a =,c =o 45A =,解此三角形.解:由正弦定理,得sin sin 222c A C a ==⨯=o 60C ∠=或o120. 当o60C ∠=时,o o 180()75B A C ∠=-∠+∠=,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-o46224=+-⨯=+1b =.当o120C ∠=时,o o 180()15B A C ∠=-∠+∠=,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-o46224=+-⨯=-1b =.故1b =,o60C ∠=,o75B ∠=或1b =,o120C ∠=,o15B ∠=.17.(本题满分14分)a 、b 、c 是ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边,S 是ABC ∆的面积,若4a =,5b =,S =c .解:由11sin 45sin 22S ab C C ==⋅⋅⋅=sin C =,则1cos 2C =或1cos 2C =-.(1)当1cos 2C =时,由余弦定理,得211625245212c =+-⋅⋅⋅=,故c =;(2)当1cos 2C =-时,由余弦定理,得211625245612c =++⋅⋅⋅=,故c =综上可知c .20.(本题满分14分)在锐角ABC ∆中,边a 、b 是方程220x -+=的两根,A 、B 满足2sin()A B +0=,解答下列问题:(1)求C 的度数;(2)求边c 的长度; (3)求ABC ∆的面积.解:(1)由题意,得sin()A B +=,因ABC ∆是锐角三角形,故o 120A B +=,o60C =;(2)由a 、b 是方程220x -+=的两根,得a b +=2a b ⋅=,由余弦定理,得22222cos ()31266c a b ab C a b ab =+-=+-=-=,故c =(3)故1sin 2ABC S ab C ∆==12222⨯⨯=.《解三角形》综合测试题(B )第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.四个选项中只有一项是符合题目要求的) 1.在ABC ∆中,已知sin 1B =,3b =,则此三角形 【 D 】A .无解B .只有一解C .有两解D . 解的个数不确定答案:D .解析:由sin 1B =得o90B =,只知一边3b =,故三角形解的个数不确定.故选D .2.在ABC ∆中,已知o60A =,19b =,ABC ∆的面积S =,则a 等于 【 C 】 A .84 B .48 CD答案:C . 解析:由o 11sin 19sin 6022S bc A c ==⋅⋅=84c =,故222a b c =+o 2cos60bc - 5821=,故a =故选C .3.在ABC ∆中,o60A =,a =b =B 等于 【 A 】 A . o45 B .o 135 C .o 45或o135 D . 以上答案都不对 答案:A .解析:由正弦定理可求得sin B =<b a ,故o <60B A =,故o45B =.故选A . 4.在ABC ∆中,sin sin sin cos cos B CA B C+=+,则ABC ∆一定是 【 B 】A . 锐角三角形B . 直角三角形C . 钝角三角形D . 以上都有可能 答案:B .解析:由已知根据正、余弦定理得22222222b c a a c b a b cac ab+=+-+-+,整理得2222()()b a b c a c -+- ()bc b c =+,即233()()()()b c a b c bc b c bc b c +=+++=+,故22222a b bc c bc b c =-++=+,故ABC ∆为直角三角形. 故选B .5.在ABC ∆中,lg lg lg(sin )a b B -==-B 为锐角,则A 为 【 D 】 A . o90 B . o45 C . o60 D . o30 答案:D . 解析:由已知得sin a B b ==,又B 为锐角,故o45B =;又sin sin a A b B ==,故1sin 2A =,故o 30A =.故选D .6.在锐角三角形ABC 中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,设2B A =,则ba的取值 范围是 【 D 】 A . (2,2)- B . (0,2) C .D. 答案:D .解一:因2B A =,故o o 1801803C A B A =--=-,故o o o o o o o 0<<900<2<900<1803<90A A A ⎧⎪⎨⎪-⎩,解得o30<o <45A,故sin 2cos sin b BA a A==∈,故选D . 解二:由正弦定理得sin sin 22cos sin sin b B A A a A A ===,因02<<B π,故022<<A π,即0< 4<A π,又A B C π++=,故3C A π=-,由题意得032<<A ππ-,故63<<A ππ,又04<<A π,故64<<A ππ<cos <A<2cos <A ,即2cos A ∈,即ba∈.故选D . 7.在ABC ∆中,若3sin 4B =,10b =,则边长c 的取值范围是 【C 】A . 15(,)2+∞B . (10,)+∞C . 40(0,]3D . (0,10)答案:C .解析:由正弦定理可得40sin 3c C =,因0<sin 1C ≤,故400<3c ≤.故选C . 8.在ABC ∆中,若223coscos 222C A a c b +=,则a 、b 、c 的关系是 【 A 】 A .2a c b += B . a b c += C . 2b c a +=D . a b c ==答案:A . 解析:由已知得1cos 1cos 3222C A a c b ++⋅+⋅=,即(1cos )(1cos )3a C c A b +++=,由正弦定 理,得sin (1cos )sin (1cos )3sin A C C A B +++=,故sin sin cos sin A A C C +++sin cos C A3sin B =,即sin sin sin()3sin A C A CB +++=,又sin()sin AC B +=,故sin sin A C += 2sin B ,由正弦定理,得2a c b +=.故选A .第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在横线上)9.三角形一边长为14,它的对角为60,另两边之比为8:5,则此三角形的面积为____________.答案:解析:设另两边的长为8x 和5x ,由余弦定理,得222o2(8)(5)14cos6080x x x +-=,解得2x =,则另两边的长为16和10,故此三角形的面积为o11610sin 602S =⨯⨯⨯=10.在ABC ∆中,50a =,o 30B =,o120C =,则BC 边上的高的长度是__________.答案:.解析:由已知得o30A =,由正弦定理得o o 50sin 30sin120AB=,解得AB =BC 边上的高12AD AB == 11.三角形的两边分别为5和3,它们的夹角的余弦值是方程25760x x --=的根,则此三角形的 面积S 为___________. 答案:6.解析:由方程解得3cos 5α=-,则4sin 5α=,故1453625S =⨯⨯⨯=.12.在ABC ∆中,已知2220b bc c --=,且a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积是_________.解析:由2220b bc c --=,得2b c =;由余弦定理2222cos b c a bc A +-=,得2246c c +-7228c c =⨯⨯⨯,解得2c =,故4b =,故1242S =⨯⨯= 三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本题满分10分)在ABC ∆中,已知3sin 5A =,sin cos <0A A +,a =5b =.求c .解:因为sin cos <0A A +,且3sin 5A =,故4cos 5A ==-;又a =5b =,故由2222cos a b c bc A =+-,得2224525()5c c =+-⨯⨯⨯-,即28200c c +-=,解得2c =或10(c =-舍去).故2c =. 点评:解此题的关键是由3sin 5A =求出cos A ,应注意根据sin cos <0A A +先判断cos A 的正负,以防产生漏解.18.(本题满分14分)设锐角三角形的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2sin a b A =. (1)求B 的大小;(2)求cos sin A C +的取值范围.解:(1)由2sin a b A =根据正弦定理,得sin 2sin sin A B A =,故1sin 2B =.因ABC ∆为锐角三 角形,故6B π=.(2)1cos sin cos sin()cos sin()cos cos 662A C A A A A A A πππ+=+--=++=++2A)3A π=+.由ABC ∆为锐角三角形,知<<22B A ππ-,而226B πππ-=-3π=,故<<32A ππ,故25<<336A πππ+,故1<sin()<232A π+,<)23A π+3<2.故cos sin A C +的取值范围是3()22.。
【解直角三角形】专题复习
【解直角三角形】专题复习考点一、直角三角形的性质 1、直角三角形的两个锐角互余∠C=90°⇒∠A+∠B=90°2、在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半。
∠A=30°, ∠C=90° ⇒BC=21AB 3、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半 ∠ACB=90°,D 为AB 的中点⇒CD=21AB=BD=AD 4、勾股定理:直角三角形两直角边a ,b 的平方和等于斜边c 的平方,即222c b a =+ 5、射影定理(可利用相似证明):在直角三角形中,斜边上的高线是两直角边在斜边上的摄影的比例中项, 每条直角边是它们在斜边上的摄影和斜边的比例中项∠ACB=90°CD ⊥AB ⇒ BD AD CD ∙=2 AB AD AC ∙=2 AB BD BC ∙=2 6、常用关系式:由三角形面积公式可得: AB ∙CD=AC ∙BC考点二、直角三角形的判定1、有一个角是直角的三角形是直角三角形。
2、如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
3、勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a ,b ,c 有关系222c b a =+,那么这个三角形是直角三角形。
考点三、锐角三角函数的概念1、如图,在△ABC 中,∠C=90°①锐角A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记为sinA ,即c asin =∠=斜边的对边A A②锐角A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记为cosA ,即c bcos =∠=斜边的邻边A A③锐角A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切,记为tanA ,即batan =∠∠=的邻边的对边A A A④锐角A 的邻边与对边的比叫做∠A 的余切,记为cotA ,即abcot =∠∠=的对边的邻边A A A2、锐角三角函数的概念:锐角A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做∠A 的锐角三角函数3、一些特殊角的三角函数值三角函数 0° 30°45°60°90° sinα212223 1cos α 123 2221 0tan α 033 13不存在cot α 不存在31 33 04、各锐角三角函数之间的关系 (1)互余关系 sinA=cos(90°—A),cosA=sin(90°—A) ,tanA=cot(90°—A),cotA=tan(90°—A) (2)平方关系 1cos sin 22=+A A (3)倒数关系 tanA ∙tan(90°—A)=1 (4)弦切关系 tanA=AAcos sin 5、锐角三角函数的增减性 当角度在0°~90°之间变化时,(1)正弦(或正切)值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) (2)余弦(或余切)值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大)考点四、解直角三角形 1、解直角三角形的概念在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形。
[初二数学第4讲三角形综合复习]讲义教师版
三角形的定义 ;三角形的三边关系 与三角形有关的线段H 三角形的中线、高线、角平分线 r"三角形的稳定性三角形的内角及内角和三角形的外角与三角联刖卜:相等关系三角形外角的性质0. -------不等关系 多边形的概念多边形的相关概念 [ 凸多边形的概念 '正多边形的概念多边形的对角浅及其计箕公式多边形内角的定义多边形的内角及内角和o/————— — —----------------------------- 多边形内角和公式及其推导过程多边形外角的定义多边形的外角及外角和e ------------------------------------------- 多边形外角和―1读嵌原理锚森何遨• ---------------»考点说明:三角形中与线相关的计算问题,主要包括三角形的三边关系、高线的熟悉、中 线对三角形的面积和周长的影响等.参考课课练套卷中的第1、5、7、14、20题.例L 以长为13cm 、10cm 、5cm 、7cm 的四条线段中的三条线段为边,可以画出三角形的个 数是〔 〕多边形及其内角和 类型一:三角形中线的相关计算A.1个 B ・2个 C. 3个D. 4个【答案】C【解析】解:首先可以组合为13, 10, 5; 13, 10, 7: 13, 5, 7; 10, 5, 7.再根据三角形的三边关系,发现其中的13, 5, 7不符合,那么可以画出的三角形有3个.应选:C.例2.一个三角形的两边长为8和10,那么它的最短边a的取值范围是,它的最长边b的取值范惘是【答案】2<a<8, 10<b<18【解析】解:口三角形的三边长分别为8, 10, a,且a是最短边,二10-8VaW8, RP 2<a<8:二三角形的三边长分别为8, 10, b,且b是最长边,二104<8+10,即10W〕V18.故答案为:2VaW8, 10<b<18.例3.不一定在三角形内部的线段是〔〕A.三角形的角平分线B.三角形的中线C.三角形的高D.三角形的中位线【答案】C【解析】解:由于在三角形中,它的中线、角平分线一定在三角形的内部,而钝角三角形的高在三角形的外部.应选C.例4.一块三角形的实验田,平均分成四份,由甲、乙、丙、丁四人种植,你有几种方法?〔至少要用三种方法〕.【答案】解:作图如下:【解析】三角形的中线把三角形分成面积相等的两个三角形,先分成两个面积相等的三角形, 进而继续即可.剩下方法可根据此根本图形进行变形.例5.以下说法错误的选项是〔〕A.锐角三角形的三条高线、三条中线、三条角平分线分别交于一点B.钝角三角形有两条高线在三角形外部C.直角三角形只有一条高线D.任意三角形都有三条高线、三条中线、三条角平分线【答案】C【解析】解:A、解:A、锐角三角形的三条高线、三条角平分线分别交于一点,故本选项说法正确;B、钝角三角形有两条高线在三角形的外部,故本选项说法正确;C、直角三角形也有三条高线,故本选项说法错误:D、任意三角形都有三条高线、中线、角平分线,故本选项说法正确;应选:C.例6.给出以下命题:二三条线段组成的图形叫三角形;二三角形相邻两边组成的角叫三角形的内角:二三角形的角平分线是射线:二三角形的高所在的直线交于一点,这一点不在三角形内就在三角形外;二任何一个三角形都有三条高、三条中线、三条角平分线:二三角形的三条角平分线交于一点,且这点在三角形内.正确的命题有〔〕A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C【解析】解:三条线段首尾顺次相接组成的图形叫三角形,故二错误;三角形的角平分线是线段,故二错误:三角形的高所在的直线交于一点,这一点可以是三角形的直角顶点,故二错误;所以正确的命题是二、口、共3个.应选C.例7.如图,在二ABC中,D, E分别为BC上两点,且BD=DE=EC,那么图中而积相等的三角形有〔〕对.【答案】A【解析】解:等底同高的三角形的面积相等,所以二二ADE, Z.1EC三个三角形的而积相等,有3对,又二ABE与二<8的面积也相等,有1对,所以共有4对三角形面积相等.故选A.隼类型二:三角形中角的计算k考点说明:在三角形章节,对于角度的计算是非常重要的一个考点,倒角过程中主要用到的知识有:角平分线平分角〔非常重要〕、三角形的内角和、三角形的外角的性质、直角三角形中角的特点〔一个角为90.,两锐角之和为90.〕、高的特点〔得到90.的角和直角三角形〕、两直线平行的性质、对顶角、折卷特征等.其中对直角三角形的判定也是很重要的一个内容.在复习过程中要帮助学生梳理相关知识,这也为倒角的计算提供了思考角度. 参考课课练套卷中的第4、8、9、10、12、15、17、19、23、24、26、27、28、30 题.例1.二ABC中,匚A,匚B,二C三个角的比例如下,其中能说明二ABC是直角三角形的是〔〕A. 2: 3: 4B. 1: 2: 3C. 4: 3: 5D. 1: 2: 2【答案】B【解析】解:A、设三个角分别为2x, 3x, 4x,根据三角形内角和定理得三个角分别为:40.,60.,80.,所以不是直角三角形;B、设三个角分别为x, 2x, 3x,根据三角形内角和定理得三个角分别为:30.,60.,90., 所以是直角三角形;C、设三个角分别为3x, 4x, 5x,根据三角形内角和定理得三个角分别为:45.,60.,75., 所以不是直角三角形:D、设三个角分别为x, 2x, 2x,根据三角形内角和定理得三个角分别为:36.,72% 72., 所以不是直角三角形.应选B.例2.如图:AB二CD,二ABD,二BDC的平分线交于E,试猜测二BED的形状并说明理由.【答案】解:匚BED为直角三角形.理由如下:ZABZCD,二二ABD+二CDB=180.〔两直线平行,同旁内角互补〕,又二二ABD,匚BDC的平分线交于E,二二EBD▲匚ABD,二EDB」二BDC,22二二EBD+二EDB上〔ZABD+ZBDC〕 =ixl80°=90°,二二BED 为直角三角形. 2 2【解析】根据平行线的性质,求出二ABD+二CDB=180.,然后根据角平分线的性质,求二EBD十二EDB的度数,然后根据三角形内角和定理解答.例3.如图,二ABC 中,BD 是二ABC 的角平分线,DE二BC,交AB 于EqA=60.,二BDC=95.,那么二BED的度数是( )A. 35.B. 70°C. 110° D, 130°【答案】C【解析】解:匚二BDC=CA+二ABD, □匚ABD=950 - 60.=35.,二BD 是二ABC 的角平分线,二二ABC=2二ABD=70.,ZDEZBC, □CBED+ZABC=180°, □□BED=180° - 70°=110°,应选C.例4,:如图,二ABC为直角三角形,匚B=90.,假设沿图中虚线剪去二B,那么二1+二2【答案】270【解析】解:匚二ABC为直角三角形,二B=90,二口1=90.+二BNM,匚2=90.+二BMN,二L1+匚2=270,故答案为:270.B Jr c例5.如图,Rt二ABC中,二ACB=90.,匚4=55.,将其折卷,使点A落在边CB上A,处,折痕为CD,那么二ADB=( )【答案】C【解析】解:在Rt匚ABC 中,匚ACB=90.,DA=55% 二二B=180.- 90.- 550=35.,由折叠可得:匚CAD="=55.,又二二CA'D 为二A'BD 的外角,二二CA'D=:B-二A'DB,贝lj二ADB=55.- 35.=20..应选:C.例6.如图,AD是二ABC的角平分线,BE是二ABC的高,ZBAC=40°,那么二AFE的度数为70.,【解析】解:匚AD平分二BAC,匚BAC=40.,□二EAF=200.Z BE ZAC, □匚AEF=90.,□CAFE=90° - 20°=70°.故答案为:70..例7.如图,在直角三角形ABC中,AC壬AB, AD是斜边上的高,DE二AC, DFCAB,垂足分别为E、F,那么图中与DC 〔二C除外〕相等的角的个数是〔〕【答案】A【解析】解:匚AD是斜边BC上的高,DE二AC, DFZAB,二二C+二B=90.,=BDF+二B=90..二BAD+二B=90.,=二C=:BDF=:BAD.二二DAC+二C=90.,二DAC+二ADE=90°, ZZC=ZADE,二图中与二C 〔除之C外〕相等的角的个数是3,应选:A.例8.如图,二ABC 中,二A=40.,匚B=72.,CE 平分二ACB, CDDAB 于D, DFZCE,那么nCDF= 74度.【解析】解:□二A=40.,ZB=72°, □CACB=68°,二CE 平分二ACB, CD匚AB 于D,二匚BCE=34°, ZBCD=90 - 72=18%二DF二CE, aZCDF=90° - 〔34.- 18.〕=740.故答案为:74.例9.如图,把二ABC沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内部时,匚A与二1+二2之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找一找这个规律,你发现的规律是什么?试说明你找出理由是:延长BD和CE交于A",二把二ABC沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内部,二二ADE=CADE,二AED二:AED,二2二ADE=180.-匚1, 2=AED=180.-口2, □□ADE=90.义二1, 口3口=90.-三二2,22二在二ADE 中,二A=180.-〔二AED-匚ADE〕,二二A」二二2,即2二庆=二1+二2.2 2【解析】根据折叠得出二ADE=CADE,二AED=:A,ED,求出2二ADE=180.- Zh2ZAED=180°-匚2 ,推出口ADE=90.-1 H , ZAED=90°-上口2 ,在HADE 中,二A=180.-2 2〔ZAED+ZADE〕,代入求出即可.例10.(1)如图1,点P为二ABC的内角平分线BP与CP的交点,求证:匚BPC=90.总二A:(2)如图2,点P为二ABC内角平分线BP与外角平分线CP的交点,请直接写出二BPC与二A的关系:(3)如图3,点P是二ABC的外角平分线BP与CP的交点,请直接匚BPC与二A的关系.A【答案】证实:(1)二二PBC+二BCP+二BPC=180.,二二BPC=120.,ZZABC+ZACB=60%二BP、CP 是角平分线,□二ABC=2二PBC,匚ACB=2::BCP,二二ABC+二ACB+匚A=180.,口二BPC=9(T+工二A;2(2)匚P总二A,理由如下:二二ABC的内角平分线BP与外角平分线CP交于P,二二PBC」•二ABC,匚PCD=±ACD,2 2二二ACD=CA+二ABC, □PCD=ZPBC+nP,Z— (ZA+ZABC) =::PBC十二P」二ABC+匚P, □二P上二A:2 2 2(3)匚P=90.-!二A,理由如下:2二BP、CP是匚ABC的外角平分线,二匚PBC」(口A+匚人©8),匚PCB」(ZA+DABC),2 2又二二PBC+ 二PCB+ 二P= 180.,二匚P=180°-〔匚PBC+匚PCB〕=180° -—〔二A+匚ACB+I2A+口ABC 〕2=180.W〔180+二A〕2=90° - -ZA.2【解析】〔1〕先根据三角形内角和定理求出二PBC十二PCB的度数,再根据角平分线的性质求出匚ABC+二ACB的度数,由三角形内角和定理即可求出答案.〔2〕根据角平分线的定义WZPBC=—ZABC, ZPCD=—□ ACD,再根据三角形外角性质得二ACD=CA+二ABC,2 2ZPCD=ZPBC+ZP,所以工〔二A+::ABC〕 =::PBC+二P2二ABC+二P,然后整理可得二P八2 2 2二A:〔3〕根据题意得二PBC=[•〔匚A+二ACB〕, 2PCB1〔2A+::ABC〕,由三角形的内角乙乙和定理以及三角形外角的性质,求得二P与二A的关系,从而计算出二P的度数.隼类型三:多边形相关的边、角计算方考点说明:多边形相关的计算问题主要的考查点在于相关公式的理解,包括:多边形内角和公式、多边形外角和公式、多边形的对角线公式及推导.相关的典型题除了对根本的应用公式进行计算外,还包括截角问题、少〔多〕计算角问题、凹多边形的内角和计算等.老师可以提前帮助学生归纳相关题型的典型处理方法.参考课课练套卷中的第2、3、16、18、21、22题.例1.从n边形的一个顶点作对角线,把这个n边形分成三角形的个数是〔〕A. 11B. 〔n - 1〕C. 〔n - 2〕D. 〔n - 3〕【答案】C【解析】解:从n边形的一个顶点作对角线,把这个n边形分成三角形的个数是〔11-2〕. 应选C.例2.正多边形的一个内角等于135.,那么该多边形是正〔〕边形.A. 8B. 9C. 10D. 11【答案】A【解析】解:外角是180- 135=45度,360-45=8,那么这个多边形是八边形.应选A.例3.六边形的对角线的条数是〔〕A. 7B. 8C. 9D. 10【答案】C【解析】解:六边形的对角线的条数=6〔67〕=9.应选C.例4.如图,在五边形ABCDE中,二A+二B+二E=a, DP、CP分别平分匚EDC、匚BCD,那么二P 的度数是〔〕A2 2 2 2【答案】A【解析】解:匚五边形的内角和等于540.,r A+ZB+ZE=a,ZnBCD+ZCDE=540°-a,二匚BCD、二CDE的平分线在五边形内相交于点O,二匚PDC十二PCD」?〔OBCD+ZCDE〕 =270°-L,2 2二匚P=180°- 〔270°--a〕 =ia-90°.应选:A.2 2例5.一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080.,那么原多边形的边数为〔〕A. 7B. 7 或8C. 8 或9D. 7 或8 或9【答案】D【解析】解:设内角和为1080.的多边形的边数是n,那么〔n-2〕-180.=1080.,解得:n=8.那么原多边形的边数为7或8或9.应选:D.例6.小明计算一个多边形的内角和时误把一个外角加进去了,得其和为2260..::求这个多加的外角的度数.二求这个多边形对角线的总条数.【答案】解:匚解:设多边形的边数为n,多加的外角度数为a,贝ij 〔n-2〕・1800=2260.- a,Z2260°=12xl80o+100°,内角和应是1800的倍数,二同学多加的一个外角为100.,二这是12+2=14边形的内角和.二多边形的对角线的条数是14=上3〕=77 〔条〕.即共有77条对角线.【解析】匚根据多边形的内角和公式〔n-2〕-180.可知,多边形的内角和是180.的倍数,然后求出多边形的边数以及多加的外角的度数即可得解:二根据n边形的对角线的条数是n(n-3)2-.例7.小贝在进行多边形内角和的计算时,求得一多边形的内角和为1500.,当她发现错了之后,重新检查,发现少加一个内角,你知道她少加的这个内角是多少度吗?她求的这个多边形是几边形?【答案】解:那么1500+180=*那么边数n=8+2+l=ll:即少加的内角是:(11 -2) X180 - 1500=120°.【解析】n边形的内角和是Gi-2)-180.,多边形的内角一定大于0度,小于180度,因而多边形中,除去一个内角外,其余内角和与180度的商加上2,以后所得的数值,比这个数值大的且最接近的整数就是多边形的边数.例8.如下图五角星,试求匚A+二B+二C+二D+二E.【答案】解:由三角形的外角性质,口1=二8+二D ,Z2=^A+ZC,二2 1+二 2+2E=180.,二二 A+二 B+二 C+二 D+二 E=180°.【解析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得二1=DB+::D, Z2=ZA+ZC,然后根据三角形的内角和定理列式计算即可得解.%考点说明:镶嵌问题的本质是对多边形内角和的考查,由于跟实际生活相关,一般会涉及 到镶嵌方案的选择问题,同时对于单一图形的镶嵌和多图形的镶嵌思考的难度是不同的,其 分类讨论思想的应用也是非常典型的.参考课课练套卷中的第6、24题.例1.以下多边形材料中,不能单独用来铺满地面的是〔〕A.三角形B.四边形C.正五边形D.正六边形 【答案】C【解析】解:A 、三角形内角和为180.,能整除360.,能密铺,故此选项不合题意:B 、角形内角和为360.,能整除360.,能密铺,故此选项不合题意:C 、正五边形每个内角是180.- 360.+5=108.,不能整除360.,不能密铺,故此选项合题意:类型四:镶嵌问题D、正六边形每个内角为180.- 360.+6=120.,能整除360.,能密铺,故此选项不合题意:应选:C.例2.某人到瓷砖商店去买一种多边形形状的瓷砖用来铺设无缝地板,他购置的瓷砖形状不可以是〔〕A.正三角形B.长方形C.正八边形D.正六边形【答案】C【解析】解:A、正三角形的内角是60.,6个正三角形可以密铺,故A可以;B、长方形的内角是90.,4个长方形可以密铺,故B可以:C、正八边形的内角是135.,2个正八边形有缝隙,3个正八边形重叠,故C不可以:D、正六边形的内角是120.,3个正六边形可以密铺,故D可以:应选:C.例3.如图的四边形是某地板厂加工地板时剩下的边角余料,用这种四边形的木板可以进行镀嵌吗?请说明理由.【答案】解:能进行镶嵌;理由:由镶嵌的条件知,在一个顶点处各个内角的和为360.时,就能镶嵌.而任意四边形的内角和是360.,只要放在同一顶点的4个内角和为360.,故能进行镶嵌.【解析】由镶嵌的条件知,在一个顶点处各个内角的和为360.时,就能镶嵌.根据任意四边形的内角和是360.,只要放在同一顶点的4个内角和为360.,即可得出答案.例4.一幅图案,在某个顶点处由三个边长相等的正多边形镶嵌而成.其中的两个分别是正方形和正六边形,那么第三个正多边形的边数是.【答案】12【解析】解:匚正方形和正六边形内角分别为90.、120.,根据平面镶嵌的条件可知第三个正多边形的度数=360.- 90.- 120°=150°,二第三个正多边形的边数是12.例5. 〔1〕一个多边形的内角和等于它的外角和的3倍,那么它是几边形?〔2〕某学校想用地砖铺地,学校已准备了一批完全相同的正n边形[n为〔1〕中的所求值], 如果单独用这种地砖能密铺吗?〔3〕如果不能,请你自己只选用一种同〔2〕边长相同的正方形地砖搭配能密铺吗?如果能, 请你画出一片密铺的示意图.【答案】解:〔1〕设为n边形,由题意得:〔n-2〕 180.=3*360.,二n=8:〔2〕正八边形的每个内角为:180.- 360.+8=135.,不能整除360.,不能密铺;〔3〕所画图形如下:【解析】〔1〕根据多边形的内角和公式及外角的特征计算.〔2〕几何图形镶嵌成平面的关键是:闱绕一点拼在一起的多边形的内角加在一起恰好组成一个周角.〔3〕可选择正四边形进行画图.例6.在日常生活中,观察各种建筑物的地板,就能发现地板常用各种正多边形地砖铺砌成美丽的图案.也就是说,使用给定的某些正多边形,能够拼成一个平面图形,既不留下一丝空白,又不互相重叠〔在几何里叫做平面镶嵌〕.这显然与正多边形的内角大小有关.当围绕一点拼在一起的几个多边形的内角加在一起恰好组成一个周角〔360.〕时,就拼成了一个平而图形.〔1〕请根据以下图形,填写表中空格:正多边形边数正多边形每个内角的度数60°90°120°(180108360n -〔2〕如果只限于用一种正多边形镶嵌, 哪几种正多边形能镶嵌成一个平面图形?【答案】解:〔1〕正三角形每个内角的度数是60., 正四边形每个内角的度数是90% 正五边形每个内角的度数是108., 正六边形每个内角的度数是120.,正n边形每个内角的度数是〔180-2圾〕.. n故答案为:60.,90°, 108°, 120°, 〔180-足处〕.:n〔2〕如限于用一种正多边形镶嵌,那么由一顶点的周围角的和等于360.得正三角形、正四边形〔或正方形〕、正六边形都能镶嵌成一个平面图形.【解析】〔1〕利用正多边形一个内角=180.-刎二一求解即可:〔2〕进行平面镶嵌就是在同n一顶点处的几个多边形的内角和应为360%因此我们只需验证360.是不是上面所给的几个正多边形的一个内角度数的整数倍即可.当堂总结〕本节内容是对三角形章节的综合复习,需要掌握的知识板块有与边相关的计算、与角相关的计算及多边形相关的计算,其中倒角问题是所有问题的重中之重,是贯穿初中整个几何内容的基石.-Jg.________ s6/课后作业〕。
解三角形(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(新高考地区专用)(原卷版)
考向22 解三角形【2022·全国·高考真题(理)】记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-.(1)证明:2222a b c =+; (2)若255,cos 31a A ==,求ABC 的周长.【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.解答三角高考题的策略:(1)发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进行所谓的“差异分析”. (2)寻找联系:运用相关公式,找出差异之间的内在联系. (3)合理转化:选择恰当的公式,促使差异的转化.两定理的形式、内容、证法及变形应用必须引起足够的重视,通过向量的数量积把三角形和三角函数联系起来,用向量方法证明两定理,突出了向量的工具性,是向量知识应用的实例.另外,利用正弦定理解三角形时可能出现一解、两解或无解的情况,这时应结合“三角形中大边对大角”定理及几何作图来帮助理解.1.方法技巧:解三角形多解情况在△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 sin a b A =sin b A a b <<a b ≥a b >a b ≤解的个数一解两解一解一解无解2.在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则常用:(1)若式子含有sin x 的齐次式,优先考虑正弦定理,“角化边”; (2)若式子含有,,a b c 的齐次式,优先考虑正弦定理,“边化角”; (3)若式子含有cos x 的齐次式,优先考虑余弦定理,“角化边”; (4)代数变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到A B C π++=.1.基本定理公式(1)正余弦定理:在△ABC 中,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公式==2sin sin sinCa b c R A B = 2222cos a b c bc A =+-;2222cosB b c a ac =+-; 2222cosC c a b ab =+-.常见变形(1)2sin a R A =,2sinB b R =,2sinC c R =;(2)sin 2a A R =,sinB 2b R =,sinC 2cR =;222cosA 2b c a bc +-=; 222cosB 2c a b ac +-=; 222cosC 2a b c ab+-=.111sin sin sin 222S ABC ab C bc A ac B ∆===1()42abc S ABC a b c r R ∆==++⋅(r 是三角形内切圆的半径,并可由此计算R ,r .) 2.相关应用 (1)正弦定理的应用①边化角,角化边::sin :sin :sin a b c A B C ⇔= ②大边对大角大角对大边sin sin cos cos a b A B A B A B >⇔>⇔>⇔<③合分比:b 2sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin B sin a bc a b b c a c a cR A B C A B B C A C A C+++++=======+++++(2)ABC △内角和定理:A B C π++=①sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+cos cos c a B b A ⇔=+ 同理有:cos cos a b C c B =+,cos cos b c A a C =+. ②cos cos()cos cos sinAsinB C A B A B -=+=-; ③斜三角形中,tan tan tan tan()1tan tan A BC A B A B+-=+=-⋅tan tan tanC tan tan tanC A B A B ⇔++=⋅⋅④sin()cos 22A B C +=;cos()sin 22A B C+= ⑤在ABC ∆中,内角A B C ,,成等差数列2,33B AC ππ⇔=+=. 3.实际应用 (1)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).(2)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). (3)方向角:相对于某一正方向的水平角.①北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向(如图③). ②北偏西α,即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向. ③南偏西等其他方向角类似.(4)坡角与坡度①坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角).②坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡度).坡度又称为坡比.1.(2022·青海·模拟预测(理))在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若22a b kab +=,则△ABC 的面积为22c 时,k 的最大值是( )A .2B .5C .4D .252.(2022·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 ,且222b c a bc +=+,若2sin sin sin B C A =,则△ABC 的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形3.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(理))在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2a =,222sin 3sin 2sin A B a C +=,则cos C 的最小值为______.4.(2022·上海·位育中学模拟预测)如图所示,在一条海防警戒线上的点、、A B C 处各有一个水声监测点,B C 、两点到点A 的距离分别为 20 千米和 50 千米.某时刻,B 收到发自静止目标P 的一个声波信号,8秒后A C 、同时接收到该声波信号,已知声波在水中的传播速度是 1.5 千米/秒.(1)设A 到P 的距离为x 千米,用x 表示B C 、到P 的距离,并求x 的值; (2)求静止目标P 到海防警戒线AC 的距离.(结果精确到 0.01 千米).5.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos 2cos tan sin C AB C-=,a b <. (1)求角B ;(2)若3a =,7b =,D 为AC 边的中点,求BCD △的面积.6.(2022·河南省杞县高中模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2cos cos cos a A b C c B =+. (1)求角A 的大小;(2)若23a =,6b c +=,求ABC 的面积.7.(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,内角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,6AB AC ⋅=,向量()cos ,sin s A A =与向量()4,3t =-互相垂直. (1)求ABC 的面积; (2)若7b c +=,求a 的值.1.(2022·全国·高三专题练习)已知在ABC 中,30,2,1B a b ===,则A 等于( )A .45B .135C .45或135D .1202.(2022·河南·南阳中学模拟预测(文))ABC 中,若5,6AB AC BC ===,点E 满足21155CE CA CB =+,直线CE 与直线AB 相交于点D ,则CD 的长( ) A 810B 15C 10D 303.(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2222a b c bc -=且cos sin =b C a B ,则ABC 是( )A .等腰直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .直角三角形4.(2022·四川省宜宾市第四中学校模拟预测(文))如图所示,为了测量A ,B 处岛屿的距离,小明在D 处观测,A ,B 分别在D 处的北偏西15°、北偏东45°方向,再往正东方向行驶40海里至C 处,观测B 在C 处的正北方向,A 在C 处的北偏西60°方向,则A ,B 两处岛屿间的距离为 ( )A .6B .406C .20(13)+海里D .40海里5.(多选题)(2022·福建·福州三中高三阶段练习)ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2,sin 2sin a B C ==,以下四个命题中正确的是( ) A .满足条件的ABC 不可能是直角三角形B .ABC 面积的最大值为43C .M 是BC 中点,MA MB ⋅的最大值为3D .当2A C =时,ABC 236.(多选题)(2022·广东·华南师大附中三模)已知圆锥的顶点为P ,母线长为2,底面圆直径为3A ,B ,C 为底面圆周上的三个不同的动点,M 为母线PC 上一点,则下列说法正确的是( )A .当A ,B 为底面圆直径的两个端点时,120APB ∠=︒ B .△P AB 3C .当△P AB 面积最大值时,三棱锥C -P AB 62+D .当AB 为直径且C 为弧AB 的中点时,MA MB +157.(多选题)(2022·河北·沧县中学模拟预测)在ABC 中,三边长分别为a ,b ,c ,且2abc =,则下列结论正确的是( ) A .222<+a b ab B .22++>ab a b C .224++≥a b cD .22++≤a b c 8.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))在ABC 中,O 为其外心,220OA OB OC ++=,若2BC =,则OA =________.9.(2022·河北·高三期中)已知ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2a b cp ++=,则ABC 的面积()()()S p p a p b p c =---,该公式称作海伦公式,最早由古希腊数学家阿基米德得出.若ABC 的周长为15,()()()sin sin :sin sin :sin sin 4:6:5A B B C C A +++=,则ABC 的面积为___________________.10.(2022·全国·高三专题练习(理))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2224a b c +=,则tan B 的最大值为______.11.(2022·辽宁·沈阳二中模拟预测)沈阳二中北校区坐落于风景优美的辉山景区,景区内的一泓碧水蜿蜒形成了一个“秀”字,故称“秀湖”.湖畔有秀湖阁()A 和临秀亭()B 两个标志性景点,如图.若为测量隔湖相望的A 、B 两地之间的距离,某同学任意选定了与A 、B 不共线的C 处,构成ABC ,以下是测量数据的不同方案: ①测量A ∠、AC 、BC ; ②测量A ∠、B 、BC ; ③测量C ∠、AC 、BC ; ④测量A ∠、C ∠、B .其中一定能唯一确定A 、B 两地之间的距离的所有方案的序号是_____________.12.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(理))如图,在平面四边形ABCD 中,已知BC =2,3cos 5BCD ∠=-.(1)若45CBD ∠=︒,求BD 的长; (2)若5cos ACD ∠=AB =4,求AC 的长.13.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且ABC 的面积)2223S a c b =+-. (1)求角B 的大小;(2)若22a b c =,求sin C .14.(2022·上海浦东新·二模)已知函数()()sin cos f x t x x t R =-∈ (1)若函数()f x 为偶函数,求实数t 的值;(2)当3t =时,在ABC 中(,,A B C 所对的边分别为a 、b 、c ),若()223f A c ==,,且ABC 的面积为23a 的值.15.(2022·全国·高三专题练习)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.16.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,221cos 2a b bc ac B -+=.(1)求角A ;(2)若sin 3sin b A B =,求ABC 面积的最大值.17.(2022·上海金山·二模)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知2sin 30b A a -=,且B 为锐角.(1)求角B 的大小;(2)若333c a b =+,证明:ABC 是直角三角形.18.(2022·湖南·湘潭一中高三阶段练习)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知(2)sin (2)sin 2sin a c A c a C b B -+-=. (1)求B ;(2)若ABC 为锐角三角形,且2c =,求ABC 周长的取值范围.19.(2022·上海黄浦·二模)某公园要建造如图所示的绿地OABC ,OA 、OC 为互相垂直的墙体,已有材料可建成的围栏AB 与BC 的总长度为12米,且BAO BCO ∠=∠.设BAO α∠=(02πα<<).(1)当4AB =,3πα=时,求AC 的长;(结果精确到0.1米)(2)当6AB =时,求OABC 面积S 的最大值及此时α的值.20.(2022·上海虹口·二模)如图,某公园拟划出形如平行四边形ABCD 的区域进行绿化,在此绿化区域中,分别以DCB ∠和DAB ∠为圆心角的两个扇形区域种植花卉,且这两个扇形的圆弧均与BD 相切.(1)若437AD =,337AB =,37BD =(长度单位:米),求种植花卉区域的面积; (2)若扇形的半径为10米,圆心角为135︒,则BDA ∠多大时,平行四边形绿地ABCD 占地面积最小?1.(2021·全国·高考真题(理))魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是有关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点E ,H ,G 在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG 称为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”,GC 与EH 的差称为“表目距的差”则海岛的高AB =( )A .⨯+表高表距表目距的差表高B .⨯-表高表距表目距的差表高C .⨯+表高表距表目距的差表距D .⨯表高表距-表目距的差表距2.(2021·全国·高考真题(文))在ABC 中,已知120B =︒,19AC 2AB =,则BC =( ) A .1B 2C 5D .33.(2021·浙江·高考真题)在ABC 中,60,2B AB ∠=︒=,M 是BC 的中点,3AM =则AC =___________,cos MAC ∠=___________.4.(2022·浙江·高考真题)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是222222142c a b S c a ⎡⎤⎛⎫+-=-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦其中a ,b ,c 是三角形的三边,S 是三角形的面积.设某三角形的三边2,3,2a b c ===,则该三角形的面积S =___________.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AC AB取得最小值时,BD =________. 6.(2022·上海·高考真题)在△ABC 中,3A π∠=,2AB =,3AC =,则△ABC 的外接圆半径为________ 7.(2021·全国·高考真题(理))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,360B =︒,223a c ac +=,则b =________.8.(2022·全国·高考真题(理))记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-.(1)证明:2222a b c =+;(2)若255,cos 31a A ==,求ABC 的周长.9.(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 B A B =++. (1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c +的最小值.10.(2022·浙江·高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知345,cos 5a c C ==. (1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC 的面积.11.(2022·北京·高考真题)在ABC 中,sin 23C C =.(1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为63ABC 的周长.12.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知123313S S S B -+==. (1)求ABC 的面积;(2)若2sin sin A C =b .13.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-.(1)若2A B =,求C ;(2)证明:2222a b c =+14.(2022·上海·高考真题)如图,矩形ABCD 区域内,D 处有一棵古树,为保护古树,以D 为圆心,DA 为半径划定圆D 作为保护区域,已知30AB =m ,15AD =m ,点E 为AB 上的动点,点F 为CD 上的动点,满足EF 与圆D 相切.(1)若∠ADE 20︒=,求EF 的长;(2)当点E 在AB 的什么位置时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大面积为多少?(长度精确到0.1m ,面积精确到0.01m²)15.(2021·天津·高考真题)在ABC ,角 ,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 22A B C =2b =(I )求a 的值;(II )求cos C 的值;(III )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.16.(2021·全国·高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+..(1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.17.(2021·北京·高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=. (1)求B ;(2)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BC 边上中线的长.条件①:2c b =;条件②:ABC 的周长为423+; 条件③:ABC 3318.(2021·全国·高考真题)记ABC 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=. (1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.。
高考专题 三角函数及解三角形-2020年苏教版(理)二轮专项复习(典型例题+练习题+课后习题+答案)
专题03 三角函数与解三角形三角函数是一种重要的基本初等函数,它是描述周期现象的一个重要函数模型,可以加深对函数的概念和性质的理解和运用.其主要内容包括:三角函数的概念、三角变换、三角函数、解三角形等四部分.在掌握同角三角函数的基本关系式、诱导公式、两角和与两角差、二倍角的正弦、余弦、正切公式的基础上,能进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明;理解并能正确解决正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质问题;运用三角公式和正弦定理、余弦定理解斜三角形.重点考查相关的数学思想方法,如方程的思想、数形结合、换元法等.§3-1 三角函数的概念【知识要点】1.角扩充到任意角:通过旋转和弧度制使得三角函数成为以实数为自变量的函数.2.弧度rad 以及度与弧度的互化: 3.57)π180(rad 1,π180;≈===r l α. 3.三角函数的定义:在平面直角坐标系中,任意角α 的顶点在原点,始边在x 轴正半轴上,终边上任意一点P (x ,y ),|OP |=r (r ≠0),则;cos ;sin r x r y ==αα⋅=xyαtan5.三角函数线:正弦线MP ,余弦线OM ,正切线AT6.同角三角函数基本关系式:⋅==+αααααcos sin tan ,1cos sin 22 7.诱导公式:任意角α 的三角函数与角ααα±±-2π,π,等的三角函数之间的关系,可以统一为“k ·2π±α ”形式,记忆规律为“将α 看作锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”.【复习要求】1.会用弧度表示角的大小,能进行弧度制与角度制的互化;会表示终边相同的角;会象限角的表示方法.2.根据三角函数定义,熟练掌握三角函数在各个象限中的符号,牢记特殊角的三角函数值,3.会根据三角函数定义,求任意角的三个三角函数值. 4.理解并熟练掌握同角三角函数关系式和诱导公式. 【例题分析】例1 (1)已知角α 的终边经过点A (-1,-2),求sin α ,cos α ,tan α 的值;(2)设角α 的终边上一点),3(y P -,且1312sin =α,求y 的值和tan α . 解:(1)5||==OA r ,所以.2tan ,55cos ,55252sin ==-==-=-==x y r x r y ααα(2),13123sin ,3||22=+=+==y y y OP r α 得⎪⎩⎪⎨⎧=+>13123022y y y ,解得.3236tan ,6-=-===x y y α 【评析】利用三角函数的定义求某一角三角函数值应熟练掌握,同时应关注其中变量的符号.例2 (1)判断下列各式的符号:①sin330°cos(-260°)tan225° ②sin(-3)cos4 (2)已知cos θ <0且tan θ <0,那么角θ 是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角(3)已知α 是第二象限角,求角αα2,2的终边所处的位置.解:如图3-1-1,图3-1-2 (1)①330°是第四象限角,sin330°<0;-260°是第二象限角,cos(-260°)<0;225°是第三象限角,tan225°>0;所以sin330°cos(-260°)tan225°>0.②-3是第三象限角,sin(-3)<0;5是第四象限角,cos5>0,所以sin(-3)cos5<0 或:-3≈-3×57.3°=-171.9°,为第三象限角;5≈5×57.3°=286.5°,是第四象限角【评析】角的终边所处的象限可以通过在坐标系中逆时针、顺时针两个方向旋转进行判断,图3-1-1,图3-1-2两个坐标系应予以重视.(2)cos θ <0,所以角θ 终边在第二或第三象限或在x 轴负半轴上tan θ <0,所以角θ 终边在第二或第四象限中,所以角θ 终边在第二象限中,选B.【评析】角的终边在各个象限中时角的函数值的符号应熟练掌握,(3)分析:容易误认为2α是第一象限角,其错误原因为认为第二象限角的范围是),π,2π(α 是第二象限角,所以2k π+2π<α <2k π+π,(k ∈Z ),所以,2ππ2π4ππ+<<+k k )(Z ∈k 如下图3-1-3,可得2α是第一象限或第三象限角,又4k π+π<2α <4k π+2π,2α 是第三象限或第四象限角或终边落在y 轴负半轴的角.【评析】处理角的象限问题常用方法(1)利用旋转成角,结合图3-1-1,图3-1-2,从角度制和弧度制两个角度处理; (2)遇到弧度制问题也可以由)π180(rad 1=°≈57.3°化为角度处理; (3)在考虑角的终边位置时,应注意考虑终边在坐标轴上的情况. (4)对于象限角和轴上角的表示方法应很熟练. 如第一象限角:)(,2ππ2π2Z ∈+<<k k k α,注意防止2π0<<α的错误写法.例3 (1)已知tan α =3,且α 为第三象限角,求sin α ,cos α 的值; (2)已知31cos -=α,求sin α +tan α 的值;(3)已知tan α =-2,求值:①ααααcos sin cos sin 2-+;②sin 2α +sin α cos α .解:(1)因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0⎪⎩⎪⎨⎧=+=1cos sin 3cos sin 22αααα,得到.1010cos 10103sin ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=αα (2)因为031cos <-=α,且不等于-1,所以α 为第二或第三象限角, 当α 为第二象限角时,sin α >0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2-===-=ααααα 所以⋅-=+324tan sin αα 当α 为第三象限角时,sin α <0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2==-=--=ααααα 所以⋅=+324tan sin αα 综上所述:当α 为第二象限角时,324tan sin -=+αα,当α 为第三象限角时,⋅=+324tan sin αα 【评析】已知一个角的某一个三角函数值,求其余的三角函数值的步骤: (1)先定所给角的范围:根据所给角的函数值的符号进行判断(2)利用同角三角函数的基本关系式,求其余的三角函数值(注意所求函数值的符号) (3)当角的范围不确定时,应对角的范围进行分类讨论(3)(法一):因为tan α =-2,所以.cos 2sin ,2cos sin αααα-=-= ①原式1cos 3cos 3cos cos 2cos cos 4=--=--+-=αααααα,②原式=(-2cos α )2+(-2cos α )cos α =2cos 2α ,因为⎩⎨⎧=+-=1cos sin cos 2sin 22αααα,得到51cos 2=α,所以⋅=+52cos sin sin 2ααα (法二):①原式,112141tan 1tan 21cos sin 1cos sin 2=--+-=-+=-+=αααααα②原式⋅=+-=++=++=5214241tan tan tan cos sin cos sin sin 22222αααααααα 【评析】已知一个角的正切值,求含正弦、余弦的齐次式的值:(1)可以利用αααcos sin tan =将切化弦,使得问题得以解决; (2)1的灵活运用,也可以利用sin 2α +cos 2α =1,αααcos sin tan =,将弦化为切.例4 求值:(1)tan2010°=______; (2))6π19sin(-=______; (3)⋅+---+-)2πcos()π3sin()2π3sin()πcos()π2sin(ααααα解:(1)tan2010°=tan(1800°+210°)=tan210°=tan(180°+30°)=3330tan = (2)216πsin )6ππsin()6ππ3sin(619πsin )6π19sin(==+-=+-=-=-或:216πsin )6ππsin()6ππ3sin()6π19sin(==--=--=-【评析】“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”,6π2π26ππ-⨯-=--,可以看出是2π的-2倍(偶数倍),借助图3-1-2看出6ππ--为第二象限角,正弦值为正.(3)原式)2πcos()πsin()]2π(πsin[)cos (sin ααααα---+--=⋅⋅⋅⋅-=-=--=αααααααααsin 1sin cos cos sin sin )2πsin(cos ·sin【分析】αα-⨯=-2π32π3,将α 看做锐角,借助图3-1-2看出α-2π3为第三象限角,正弦值为负,2π的3倍(奇数倍),改变函数名,变为余弦,所以可得ααcos )2π3sin(-=-,同理可得ααsin )2πcos(=+-,所以原式αααααααcsc sin 1sin sin cos )cos (sin -=-=---=⋅⋅⋅.【评析】诱导公式重在理解它的本质规律,对于“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”要灵活运用,否则容易陷入公式的包围,给诱导公式的应用带来麻烦.例5 已知角α 的终边经过点)5πsin ,5πcos (-,则α 的值为( ) A .5π- B .5π4 C )(,π5πZ ∈+-k k D .)(,π25π4Z ∈+k k解:因为05πsin ,05πcos >>,所以点)5πsin ,5πcos (-在第二象限中,由三角函数定义得,5πtan 5πcos 5πsintan -=-==x y α,因为角α 的终边在第二象限, 所以)π25π4tan(5π4tan )5ππtan(tan k +==-=α,所以,)(,π25π4Z ∈+=k k α,选D .例6 化简下列各式:(1)若θ 为第四象限角,化简θθ2sin 1tan - (2)化简θθ2tan 1cos +(3)化简)4πcos(4sin 21--解:(1)原式=|cos |cos sin |cos |tan cos tan 2θθθθθθθ===, 因为θ 为第四象限角,所以cos θ >0,原式=θθθθsin cos cos sin ==⋅,(2)原式=⋅==+=+=|cos |cos cos 1cos cos sin cos cos cos sin 1cos 222222θθθθθθθθθθθ 当θ 为第二、三象限角或终边在x 轴负半轴上时,cos θ <0,所以原式1cos cos -=-=θθ,当θ 为第一、四象限角或终边在x 轴正半轴上时,cos θ >0,所以原式1cos cos ==θθ.(3)原式|4cos 4sin |)4cos 4(sin 4cos 4sin 212+=+=+=.4弧度属于第三象限角,所以sin4<0,cos4<0, 所以原式=-(sin4+cos4)=-sin4-cos4.【评析】利用同角三角函数关系式化简的基本原则和方法: (1)函数名称有弦有切:切化弦;(2)分式化简:分式化整式;(3)根式化简:无理化有理(被开方式凑平方),运用||2x x =,注意对符号的分析讨论; (4)注意公式(sin α ±cos α )2=1±2sin α cos α =1±sin2α 的应用.例7 扇形的周长为定值L ,问它的圆心角θ (0<θ <π)取何值时,扇形的面积S 最大?并求出最大值.解:设扇形的半径为)20(Lr r <<,则周长L =r ·θ +2r (0<θ <π) 所以44214421)2(2121ππ2,22222222++=++=+==⋅=+=θθθθθθθθθθL L L r r S L r . 因为844244=+⨯≥++θθθθ,当且仅当θθ4=,即θ =2∈(0,π)时等号成立.此时16812122L L S =⨯≤,所以,当θ =2时,S 的最大值为162L .练习3-1一、选择题1.已知32cos -=α,角α 终边上一点P (-2,t ),则t 的值为( ) A .5 B .5± C .55 D .55±2.“tan α =1”是“Z ∈+=k k ,4ππ2α”的( )A .充分而不必要条件B .必要不而充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知点P (sin α -cos α ,tan α )在第一象限,则在[0,2π]上角α 的取值范围是( )A .)4π5,π()4π3,2π( B .)4π5,π()2π,4π(C .)2π3,4π5()4π3,2π(D .)π,4π3()2π,4π(4.化简=+170cos 10sin 21( ) A .sin10°+cos10° B .sin10°-cos10° C .cos10°-sin10°D .-sin10°-cos10°二、填空题5.已知角α ,β 满足关系2π0;<<<βα,则α -β 的取值范围是______. 6.扇形的周长为16,圆心角为2弧度,则扇形的面积为______.7.若2π3π,sin <<=ααm ,则tan(π-α )=______. 8.已知:2π4π,81cos sin <<=ααα,则cos α -sin α =______.三、解答题9.已知tan α =-2,且cos(π+α )<0,求 (1)sin α +cos α 的值 (2)θθ2cos sin 22--的值10.已知21tan =α,求值: (1)ααααcos sin cos 2sin -+; (2)cos 2α -2sin α cos α .11.化简ααααααααtan 1tan cos sin ]π)1cos[(]π)1sin[()πcos()πsin(2+++++++-⋅k k k k§3-2 三角变换【知识要点】1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式sin(α +β )=sin α cos β +cos α sin β ;sin(α -β )=sin α cos β -cos α sin β ; cos(α +β )=cos α cos β -sin α sin β ;cos(α -β )=cos α cos β +sin α sin β ;⋅+-=--+=+βαβαβαβαβαβαtan tan 1tan tan )tan(;tan tan 1tan tan )tan(2.正弦、余弦、正切的二倍角公式sin2α =2sin α cos α :cos2α =cos 2α -sin 2α =1-2sin 2α =2cos 2α -1;⋅-=ααα2tan 1tan 22tan 【复习要求】1.牢记两角和、差、倍的正弦、余弦、正切公式,并熟练应用; 2.掌握三角变换的通法和一般规律; 3.熟练掌握三角函数求值问题. 【例题分析】例1 (1)求值sin75°=______;(2)设54sin ),π,2π(=∈αα,则=+)4πcos(α______; (3)已知角2α的终边经过点(-1,-2),则)4πtan(+α的值为______;(4)求值=+-15tan 115tan 1______.解:(1)=︒︒+︒︒=︒+︒=︒30sin 45cos 30cos 45sin )3045sin(75sin 222322+⨯ 21⨯426+=. (2)因为53cos ,54sin ),π,2π(-==∈ααα所以, 1027)5453(22sin 22cos 22)4πcos(-=--=-=+ααα(3)由三角函数定义得,342tan 12tan2tan ,22tan2-=-==αααα, 所以71tan 1tan 1tan 4πtan 14πtantan )4πtan(-=-+=-+=+ααααα. (4)3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1=︒=︒-︒=︒︒+︒-︒=︒+︒-⋅==-=+-=+-3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1o【评析】两角的和、差、二倍等基本三角公式应该熟练掌握,灵活运用,这是处理三角问题尤其是三角变换的基础和核心.注意αααtan 1tan 1)4πtan(-+=+和αααtan 1tan 1)4πtan(+-=-运用.例2 求值:(1)=-12πsin 12πcos3______; (2)cos43°cos77°+sin43°cos167°=______; (3)=++37tan 23tan 337tan 23tan o______. 解:(1)原式)12πsin 3πcos 12πcos 3π(sin 2)12πsin 2112πcos 23(2-=-= 24πsin 2)12π3πsin(2==-=.【评析】辅助角公式:,cos ),sin(cos sin 2222ba a xb a x b x a +=++=+ϕϕ⋅+=22sin b a b ϕ应熟练掌握,另外本题还可变形为=-)12πsin 2112πcos 23(2 -12πcos 6π(cos 2.24πcos 2)12π6πcos(2)12πsin 6πsin ==+=(2)分析所给的角有如下关系:77°+43°=120°,167°=90°+77°,原式=cos43°cos77°+sin43°cos(90°+77°)=cos43°cos77°-sin43°sin77° =cos(43°+77°)=cos120°=⋅-21 (3)分析所给的角有如下关系:37°+23°=60°,函数名均为正切,而且出现两角正切的和tan a +tan β 与两角正切的积tan α tan β ,所有均指向公式⋅-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(∵,337tan 23tan 137tan 23tan )3723tan(60tan =︒︒-︒+︒=+=∴,37tan 23tan 3337tan 23tan-=+∴337tan 23tan 337tan 23tan =++o .【评析】三角变换的一般规律:看角的关系、看函数名称、看运算结构.以上题目是给角求值问题,应首看角的关系:先从所给角的关系入手,观察所给角的和、差、倍是否为特殊角,然后看包含的函数名称,以及所给三角式的结构,结合三角公式,找到题目的突破口.公式βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+的变形tan α +tan β =tan(α +β )(1-tan α tan β )应予以灵活运用.例3 41)tan(,52)tan(=-=+βαβα,则tan2α =______; (2)已知1312)4πsin(,53)sin(),π,4π3(,=--=+∈ββαβα,求)4πcos(+α的值.解:(1)分析所给的两个已知角α +β ,α -β 和所求的角2α 之间有关系(α +β )+(α-β )=2α ,=-++=)]()tan[(2tan ββa a a 1813415214152)tan()tan(1)tan()tan(=⨯-+=-+--++βαβαβαβα,(2)∵)π,4π3(,∈βα,∴)43,2π(4π),π2,23π(π∈-∈+ββα,又∵53)sin(-=+βα,∴54)cos(=+βα;∵1312)4πsin(=-β,∴135)4πcos(-=-β.)4πsin()sin()4πcos()cos()]4π()cos[()4πcos(-++-+=--+=+ββαββαββαα65561312)53()135(54-=⨯-+-⨯=. 【评析】此类题目重在考察所给已知角与所求角之间的运算关系,主要是指看两角之间的和、差、倍的关系,如αββαααββα2)(,4π)4π()(,+-=+=--+++=)(βα )(βα-等,找到它们的关系可以简化运算,同时在求三角函数值时应关注函数值的符号.例4 如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边做两个锐角α ,β ,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 的横坐标分别为552,102.(Ⅰ)求tan(α +β )的值; (Ⅱ)求α +2β 的值.解:由三角函数定义可得552cos ,102cos ==βα, 又因为α ,β 为锐角,所以55sin ,1027sin ==βα,因此tan α =7,21tan =β (Ⅰ)3tan tan 1tan tan )tan(-=-+=+βαβαβα;(Ⅱ) 34tan 1tan 22tan 2=-=βββ,所以12tan tan 12tan tan )2tan(-=-+=+βαβαβα, ∵α ,β 为锐角,∴4π32,2π320=+∴<+<βαβα 【评析】将三角函数的定义、两角和的正切、二倍角的正切公式结合在一起进行考查,要求基础知识掌握牢固,灵活运用;根据三角函数值求角,注意所求角的取值范围.例5 化简(1)12cos2sin22sin 22cos 2-+αααα;(2).2sin 3)4πcos()4πcos(2x x x +-+解:(1)原式⋅+-=--=--=-=)4πsin(2sin cos cos sin sin cos cos sin 2cos 22αααααααααα (2)法一:原式x x x x x 2sin 3)sin 22cos 22)(sin 22cos 22(2++-= x x x 2sin 3sin cos 22+-=⋅+=+=+=)6π2sin(2)2sin 232cos 21(22sin 32cos x x x x x法二:,2π)4π()4π(=--+x x 原式x x x 2sin 3)4πcos()]4π(2πcos[2+--+=x x x x x 2sin 3)2π2sin(2sin 3)4πcos()4πsin(2+--=+---=⋅+=+=)6π2sin(22sin 32cos x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础.例6 (1)已知α 为第二象限角,且415sin =α,求12cos 2sin )4πsin(+++ααα的值. (2)已知323cos sin 32cos 62-=-x x x ,求sin2x 的值. 解:(1)因为α 为第二象限角,且415sin =α,所以41cos -=α, 原式.2cos 42)cos (sin cos 2)cos (sin 221)1cos 2(cos sin 2)cos (sin 222-==++=+-++=ααααααααααα 【评析】此类题目为给值求值问题,从分析已知和所求的三角式关系入手,如角的关系,另一个特征是往往先对所求的三角式进行整理化简,可降低运算量.(2)因为32sin 32cos 32sin 322cos 16+-=-+⋅x x x x3233)6π2cos(323)2sin 212cos 23(32-=++=+-=x x x 所以0)6π2sin(,1)6π2cos(=+-=+x x 216πsin )6π2cos(6πcos )6π2sin(]6π)6π2sin[(2sin =+-+=-+=x x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)22cos 1sin ,22cos 1cos 22αααα-=+=和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础,因为处理三角函数图象性质问题时往往先进行三角变换.练习3-2一、选择题1.已知53sin ),π,2π(=∈αα,则)4πtan(+α等于( ) A .71 B .7 C .71-D .-72.cos24°cos54°-sin24°cos144°=( ) A .23-B .21 C .23 D .21-3.=-o30sin 1( )A .sin15°-cos15°B .sin15°+cos15°C .-sin15°-cos15°D .cos15°-sin15°4.若22)4πsin(2cos -=-αα,则cos α +sin α 的值为( ) A .27-B .21-C .21 D .27 二、填空题 5.若53)2πsin(=+θ,则cos2θ =______. 6.=-10cos 310sin 1______. 7.若53)cos(,51)cos(=-=+βαβα,则tan α tan β =______. 8.已知31tan -=α,则=+-ααα2cos 1cos 2sin 2______. 三、解答题 9.证明⋅=++2tan cos 1cos .2cos 12sin ααααα10.已知α 为第四象限角,且54sin -=α,求ααcos )4π2sin(21--的值.11.已知α 为第三象限角,且33cos sin =-αα. (1)求sin α +cos α 的值;(2)求αααααcos 82cos 112cos2sin82sin 522-++的值.§3-3 三角函数【知识要点】2π 2π π 2.三角函数图象是研究三角函数的有效工具,应熟练掌握三角函数的基本作图方法.会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图.3.三角函数是描述周期函数的重要函数模型,通过三角函数体会函数的周期性.函数y =A sin(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||π2ω=T ;y =A tan(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||πω=T .同时应明确三角函数与周期函数是两个不同的概念,带三角函数符号的函数不一定是周期函数,周期函数不一定带三角函数符号. 【复习要求】1.掌握三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象性质:定义域、值域(最值)、单调性、周期性、奇偶性、对称性等.2.会用五点法画出函数y =sin x ,y =cos x ,y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图,掌握图象的变换方法,并能解决相关图象性质的问题.3.本节内容应与三角恒等变换相结合,通过变换,整理出三角函数的解析式,注意使用换元法,转化为最基本的三个三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x ,结合三角函数图象,综合考察三角函数性质 【例题分析】例1 求下列函数的定义域(1)xxy cos 2cos 1+=;(2)x y 2sin =.解:(1)cos x ≠0,定义域为},2ππ|{Z ∈+≠k k x x(2)sin2x ≥0,由正弦函数y =sin x 图象(或利用在各象限中和轴上角的正弦函数值的符号可得终边在第一二象限,x 轴,y 轴正半轴上)可得2k π≤2x ≤2k π+π,定义域为},2πππ|{Z ∈+≤≤k k x k x例2 求下列函数的最小正周期 (1))23πsin(x y -=;(2))4π2πtan(+=x y ;x y 2cos )3(2=; (4)y =2sin 2x +2sin x cos x ;(5)y =|sin x |.解:(1)π|2|π2=-=T .(2)22ππ==T .(3)214cos 2124cos 1+=+=x x y ,所以2π=T .(4)1)4π2sin(212cos 2sin 2sin 22cos 12+-=+-=+-⨯=x x x x x y ,所以T =π.(5)y =|sin x |的图象为下图,可得,T =π.【评析】(1)求三角函数的周期时,通常利用二倍角公式(降幂升角)和辅助角公式先将函数解析式进行化简,然后用||π2ω=T (正余弦)或||πω=T (正切)求最小正周期. (2)对于含绝对值的三角函数周期问题,可通过函数图象来解决周期问题.例3 (1)已知函数f (x )=(1+cos2x )sin 2x ,x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 (2)若函数f (x )=2sin(2x +ϕ)为R 上的奇函数,则ϕ=______. (3)函数)2π2π(lncos <<-=x x y 的图象( )解:(1),,44cos 12sin 21)cos sin 2(21sin cos 2)(2222R ∈-====x x x x x x x x f 周期为2π,偶函数,选D (2)f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ),所以2sin(-2x +ϕ)=-2sin(2x +ϕ)对x ∈R 恒成立, 即sin ϕcos2x -cos ϕsin2x =-sin2x cos ϕ-cos2x sin ϕ, 所以2sin ϕcos2x =0对x ∈R 恒成立, 即sin ϕ=0,所以ϕ=k π,k ∈Z .【评析】三角函数的奇偶性问题可以通过奇偶性定义以及与诱导公式结合加以解决.如在本题(2)中除了使用奇偶性的定义之外,还可以从公式sin(x +π)=-sin x ,sin(x +2π)=sin x 得到当ϕ=2k π+π或ϕ=2k π+π,k ∈Z ,即ϕ=k π,k ∈Z 时,f (x )=2sin(2x +ϕ)可以化为f (x )=sin x 或f (x )=-sin x ,f (x )为奇函数.(3)分析:首先考虑奇偶性,f (-x )=lncos(-x )=lncos x =f (x ),为偶函数,排除掉B ,D 选项考虑(0,2π)上的函数值,因为0<cos x <1,所以lncos x <0,应选A 【评析】处理函数图象,多从函数的定义域,值域,奇偶性,单调性等方面综合考虑.例4 求下列函数的单调增区间(1))3π21cos(-=x y ;(2) ]0,π[),6π2sin(2-∈+=x x y ; (3) x x y 2sin 32cos -=;(4))23πsin(2x y -=解:(1)y =cos x 的增区间为[2k π+π,2k π+2π],k ∈Z ,由π2π23π21ππ2+≤-≤+k x k 可得3π14π43π8π4+≤≤+k x k )3π21cos(-=x y 的增区间为Z ∈++k k k ],3π14π4,3π8π4[,(2)先求出函数)6π2sin(2+=x y 的增区间Z ∈+-k k k ],6ππ,3ππ[然后与区间[-π,0]取交集得到该函数的增区间为]6π5,π[--和]0,3π[-,(3))3π2cos(2)2sin 232cos 21(2+=-=x x x y ,转化为问题(1),增区间为 Z ∈++k k k ],6π5π,3ππ[(4)原函数变为)3π2sin(2--=x y ,需求函数)3π2sin(-=x y 的减区间, 2π3π23π22ππ2+≤-≤+k x k ,得12π11π12π5π+≤≤+k x k ,)23πsin(2x y -=的增区间为.],12π11π,12π5π[Z ∈++k k k【评析】处理形如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,(ω <0)的函数单调性时,可以利用诱导公式将x 的分数化正,然后再求相应的单调区间.求三角函数单调区间的一般方法:(1)利用三角变换将解析式化为只含有一个函数的解析式,利用换元法转化到基本三角函数的单调性问题.(2)对于给定区间上的单调性问题,可采用问题(2)中的方法,求出所有的单调增区间,然后与给定的区间取交集即可.例5 求下列函数的值域(1)函数1)6π21cos(2++-=x y 的最大值以及此时x 的取值集合 (2))3π2,6π(,sin 2-∈=x x y(3) )3π,2π(),3π2cos(2-∈+=x x y(4)y =cos2x -2sin x解:(1)当Z ∈+=+k k x ,ππ26π21时,1)6π21cos(-=+x ,函数的最大值为3,此时x 的取值集合为},3π5π4|{Z ∈+=k k x x(2)结合正弦函数图象得:当)3π2,6π(-∈x 时,1sin 21≤<-x该函数的值域为(-1,2](3)分析:利用换元法,转化为题(2)的形式.)6π,3π(),3π2cos(2-∈+=x x y ,,3π23π23π),6π,3π(<+<-∴-∈x x设3π2+=x t ,则原函数变为3π23π,cos 2<<-=t t y ,结合余弦函数图象得:1cos 21≤<-t ,所以函数的值域为(-1,2].(4)y =-2sin 2x -2sin x +1,设t =sin x ,则函数变为y =-2t 2-2t +1,t ∈[-1,1], 因为⋅++-=23)21(22t y结合二次函数图象得,当t =1时,函数最小值为-3,当21-=t 时,函数最大值为23,所以函数的值域为].23,3[-【评析】处理三角函数值域(最值)的常用方法:(1)转化为只含有一个三角函数名的形式,如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,y =A cos(ω x +ϕ)+k ,y =A tan(ω x +ϕ)+k 等,利用换元法,结合三角函数图象进行处理.(2)转化为二次型:如A sin 2x +B sin x +C ,A cos 2x +B cos x +C 形式,结合一元二次函数的图象性质求值域.例6 函数y =sin(ω x +ϕ)的图象(部分)如图所示,则ω 和ϕ的取值是( )A .3π,1==ϕω B .3π,1-==ϕω C .6π,21==ϕω D .6π,21-==ϕω解:π)3π(3π24=--=T ,即ωπ2π4==T ,所以21=ω, 当3π-=x 时,0])3π(21sin[=+-⨯ω,所以Z ∈+=k k ,6ππω,选C例7 (1)将函数x y 21sin =的图象如何变换可得到函数)6π21sin(+=x y 的图象(2)已知函数y =sin x 的图象,将它怎样变换,可得到函数)3π2sin(2-=x y 的图象解:(1)x y 21sin =−−−−−−−−→−个单位图象向左平移3π)6π21sin()3π(21sin +=+=x x y (2)法一:y =sin x −−−−−−−−→−个单位图象向右平移3π)3πsin(-=x y −−−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,)3π2sin(-=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y法二:y =sin x −−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,x y 2sin = −−−−−−−−→−个单位图象向右平移6π)6π(2sin -=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y【评析】由y =sin x 的图象变换为y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的图象时,特别要注意伸缩变换和横向平移的先后顺序不同,其横向平移过程中左右平移的距离不同.例8 (1)函数)3π21sin(2-=x y 的一条对称轴方程为( ) A .3π4-=x B .6π5-=x C .3π-=x D .3π2=x (2)函数)3π2cos(-=x y 的对称轴方程和对称中心的坐标解:(1)法一:)3π21sin(2-=x y 的对称轴为Z ∈+=-k k x ,2ππ3π21, 即Z ∈+=k k x ,3π5π2,当k =-1时,3π-=x ,选C法二:将四个选项依次代入)3π21sin(2-=x y 中,寻找使得函数取得最小值或最大值的选项当3π-=x 时,22πsin 2)3π6πsin(2-=-=--=y ,选C (2) )3π2cos(-=x y 的对称轴为Z ∈=-k k x ,π3π2,即Z ∈+=k k x ,6π2π对称中心:,,2ππ3π2Z ∈+=-k k x 此时Z ∈+=k k x ,12π52π所以对称中心的坐标为Z ∈+k k ),0,12π52π(【评析】正余弦函数的对称轴经过它的函数图象的最高点或最低点,对称中心是正余弦函数图象与x 轴的交点,处理选择题时可以灵活运用.例9 已知函数)0(),2πsin(sin 3,sin )(2>++=ωωωωx x x x f 的最小正周期为π. (1)求ω 的值. (2)求f (x )在区间]3π2,0[上的值域. (3)画出函数y =2f (x )-1在一个周期[0,π]上的简图.(4)若直线y =a 与(3)中图象有2个不同的交点,求实数a 的取值范围. 解:(1)x x xx f ωωωcos sin 322cos 1)(+-=21)6π2sin(212cos 21sin 23+-=+-=x x x ωωω 因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω >0,所以π2π2=ω,解得ω =1 (2)由(1)得21)6π2sin()(+-=x x f ,因为3π20≤≤x ,所以6π76π26π≤-≤-x ,结合正弦函数图象,得1)6π2sin(21≤-≤-x 因此2321)6π2sin(0≤+-≤x ,即f (x )的取值范围为]23,0[(3)由(1)得)6π2sin(21)(2-=-=x x f y(4)由图象可得,-2<a <2且a ≠-1. 【评析】本节内容应与三角恒等变换相结合,利用降幂升角公式和辅助角公式等三角公式化简三角函数解析式,整理、变形为只含有一个函数名的解析式,如y =A sin(ω x +ϕ)(ω >0)或y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的形式,利用换元法,结合y =sin x 、y =cos x 的图象,再研究它的各种性质,如求函数的周期,单调性,值域等问题,这是处理三角函数问题的基本方法.练习3-3一、选择题1.设函数),2π2sin()(-=x x f x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 2.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( ) A .R ∈-=x x y ),3π2sin( B .R ∈+=x x y ),6π2sin(C .R ∈+=x x y ),3π2sin( D .R ∈+=x x y ),32π2sin( 3.函数)3π2sin(+=x y 的图象( )A .关于点(3π,0)对称B .关于直线4π=x 对称 C .关于点(4π,0)对称D .关于直线3π=x 对称4.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间)2π3,2π(内的图象大致是( )二、填空题5.函数)2πsin(sin 3)(x x x f ++=的最大值是______. 6.函数)]1(2πcos[)2πcos(-=x x y 的最小正周期为______. 7.函数)2π0,0)(sin(<<>+=ϕωϕωx y 的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为y =______.8.函数y =cos2x +cos x 的值域为______. 三、解答题9.已知函数f (x )=2cos x (sin x -cos x )+1,x ∈R . (Ⅰ)求函数f (x )的对称轴的方程; (Ⅱ)求函数f (x )的单调减区间. 10.已知函数.34sin 324cos 4sin2)(2+-=xx x x f (Ⅰ)求函数f (x )的最小正周期及最值; (Ⅱ)令)3π()(+=x f x g ,判断函数g (x )的奇偶性,并说明理由.11.已知R ∈>++=a a x x x x f ,0(,cos sin 32cos 2)(2ωωωω,a 为常数),且满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π. (Ⅰ)求ω 的值; (Ⅱ)若f (x )在]3π,6π[-上的最大值与最小值之和为3,求a 的值.§3-4 解三角形【知识要点】1.三角形内角和为A +B +C =πA CB -=+π,2π222=++C B A ,注意与诱导公式相结合的问题. 2.正弦定理和余弦定理正弦定理:r CcB b A a 2sin sin sin ===,(r 为△ABC 外接圆的半径). 余弦定理:abc b a C ac b c a B bc a c b A 2cos ;2cos ;2cos 222222222-+=-+=-+= . a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;b 2=a 2+c 2-2ac cos B ;c 2=a 2+b 2-2ab cos C .3.在解三角形中注意三角形面积公式的运用:21=∆ABC S ×底×高. 21=∆ABCS ab sin .sin 21sin 21B ac A bc C == 4.解三角形中注意进行“边角转化”,往往结合三角变换处理问题.【复习要求】1.会正确运用正余弦定理进行边角的相互转化;2.会熟练运用正弦定理和余弦定理解决三角形中的求角,求边,求面积问题. 【例题分析】例1 (1)在△ABC 中,3=a ,b =1,B =30°,则角A 等于( )A .60°B .30°C .120°D .60°或120° (2)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a 、b 、c ,满足等式(a +b )2=ab +c 2,则角C 的大小为______.(3)在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8,则∠B 的大小是______.(4)在△ABC 中,若31tan =A ,C =150°,BC =1,则AB =______. 解:(1)∵,23sin ,30sin 1sin 3,sin sin =∴=∴=A A B b A a 又∵a >b ,∴A >B =30°,∴A =60°或120°,(2)∵(a +b )2=ab +c 2,∴a 2+b 2-c 2=-ab ,∴,120,2122cos 222 =∴-=-=-+=C ab ab ab c b a C (3)∵CcB b A a sin sin sin ==,sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8. ∴a ∶b ∶c =5∶7∶8,∴21852*******cos 222=⨯⨯-+=-+=ac b c a B ,∴B =60°. (4)分析:已知条件为两角和一条对边,求另一条对边,考虑使用正弦定理,借助于31tan =A 求sin A 210,150sin 10101,sin sin ,1010sin ,31tan =∴=∴==∴=AB AB B AC A BC A A . 【评析】对于正弦定理和余弦定理应熟练掌握,应清楚它们各自的使用条件,做到合理地选择定理解决问题.例2 (1)在△ABC 中,a cos A =b cos B ,则△ABC 一定是( ) 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 (2)在△ABC 中,2sin B ·sin C =1+cos A ,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 .等腰直角三角形解:(1)法一:BbA a sin sin =,a cos A =b cos B , ∴sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B ,∵2A ,2B ∈(0,2π),∴2A =2B 或2A +2B =π, ∴A =B 或2π=+B A ,选D . 法二:∵a cos A =b cos B ,∴acb c a b bc a c b a 2)(2)(222222-+=-+,整理得(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0.所以:a =b 或a 2+b 2=c 2,选D .(2)∵2sin B ·sin C =1+cos A ,cos(B +C )=cos(π-A )=-cos A , ∴2sin B ·sin C =1-(cos B cos C -sin B sin C ), ∴cos B cos C +sin B ·sin C =1, ∴cos(B -C )=1,∵B ,C ∈(0,π),∴B -C ∈(-π,π), ∴B -C =0,∴B =C ,选C .【评析】判断三角形形状,可以从两个角度考虑(1)多通过正弦定理将边的关系转化为角的关系,进而判断三角形形状,(2)多通过余弦定理将角的关系转化为边的关系,进而判断三角形形状,通常情况下,以将边的关系转化为角的关系为主要方向,特别需要关注三角形内角和结合诱导公式带给我们的角的之间的转化.例3 已知△ABC 的周长为12+,且sin A +sin B =2sin C (1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为C sin 61,求角C 的度数. 解:(1)由题意及正弦定理,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=++ABAC BC AC BC AB 212,解得AB =1. (2)由△ABC 的面积C C AC BC S sin 61sin 21=⋅=,得31=⋅AC BC ,因为2=+AC BC ,所以(BC +AC )2=BC 2+AC 2+2AC ·BC =2,可得3422=+AC BC ,由余弦定理,得212cos 222=-+=⋅BC AC AB BC AC C , 所以C =60°.例4 在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边长分别为a 、b 、c ,设a 、b 、c 满足条件b 2+c 2-bc =a 2和b c =321+,求∠A 和tan B 的值. 解(1)由已知和余弦定理得212cos 222=-+=bc a c b A ,所以∠A =60°. (2)分析:所给的条件是边的关系,所求的问题为角,可考虑将利用正弦定理将边的关系转化为角的关系.在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin(60°+B ),因为B BB B B BC b c sin sin 60cos cos 60sin sin )60sin(sin sin +⋅=+==.32121tan 123+=+=B所以⋅=21tan B 【评析】体现了将已知条件(边321+==b c )向所求问题(角tan B →sin a ,cos α )转化,充分利用了正弦定理和三角形内角关系实现转化过程.例5 在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,3π=C . (Ⅰ)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(Ⅱ)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求△ABC 的面积.解:(Ⅰ)由余弦定理abc b a C 2cos 222-+=及已知条件得,a 2+b 2-ab =4,又因为△ABC 的面积等于3,所以3sin 21=C ab ,得ab =4.联立方程组⎩⎨⎧==-+,4,422ab ab b a 解得a =2,b =2.(Ⅱ)由题意得sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A ,(sin B cos A +cos B sin A )+(sin B cos A -cos B sin A )=4sin A cos A , 即sin B cos A =2sin A cos A , 当cos A =0时,332,334,6π,2π====b a B A ,当cos A ≠0时,得sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立方程组⎩⎨⎧==-+,2,422a b ab b a 解得334,332==b a . 所以△ABC 的面积332sin 21==C ab S .【评析】以上两例题主要考查利用正弦定理、余弦定理来确定三角形边、角关系等基础知识和基本运算能力.以及三角形面积公式B ac A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆的运用.同时应注意从题目中提炼未知与已知的关系,合理选择定理公式,综合运用正弦定理和余弦定理实现边角之间的转化.例6 如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,现测得∠BCD =α ,∠BDC =β ,CD =s ,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ ,求塔高AB .解:在△BCD 中,∠CBD =π-α -β . 由正弦定理得.sin sin CBDCDBDC BC ∠=∠所以)sin(sin sin sin βαβ+=∠∠=⋅s CBD BDC CD BC .在Rt △ABC 中,⋅+=∠=⋅)sin(sin tan tan βαβθs ACB BC AB例7 已知在△ABC 中,sin A (sin B +cos B )-sin C =0,sin B +cos2C =0,求角A ,B ,C 的大小.解:sin A sin B +sin A cos B -sin(A +B )=0,sin A sin B +sin A cos B -(sin A cos B +cos A sin B )=0, sin A sin B -cos A sin B =sin B (sin A -cos A )=0, 因为sin B ≠0,所以sin A -cos A =0,所以tan A =1,4π=A ,可得BC +=4π3, 所以02sin sin )22π3cos(sin )4π3(2cos sin =+=++=++B B B B B B ,sin B +2sin B cos B =0,因为sin B ≠0,所以12π,3π2,21cos ==-=C B B .【评析】考查了三角形中角的相互转化关系,同时兼顾了两角和、二倍角、诱导公式等综合应用.练习3-4一、选择题1.在△ABC 中,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =( ) A .1∶2∶3B .2:3:1C .1∶4∶9D .3:2:12.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,3,3π==a A ,b =1,则c =( ) A .1B .2C .13-D .33.△ABC 中,若a =2b cos C ,则△ABC 的形状一定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形4.△ABC 的三内角A ,B ,C 的对边边长分别为a ,b ,c ,若b a 25=,A =2B ,则cos B =( ) A .35 B .45 C .55 D .65 二、填空题5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,3π,3==C c ,则A =______.6.在△ABC 中,角ABC 的对边分别为a 、b 、c ,若ac B b c a 3tan )(222=-+,则角B的值为______. 7.设△ABC 的内角6π=A ,则2sinB cosC -sin(B -C )的值为______. 8.在三角形ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若b cos C =(2a -c )cos B ,则∠B 的大小为______. 三、解答题9.在△ABC 中,53tan ,41tan ==B A .(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若AB 的边长为17,求边BC 的边长.10.如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD ,DC ,且拐弯处的转角为120°.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米. 求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).11.在三角形ABC 中,5522cos ,4π,2===B C a ,求三角形ABC 的面积S .专题03 三角函数参考答案练习3-1一、选择题:1.B 2.B 3.B 4.C 二、填空题 5.)0,2π(-6.16 7.21mm - 8.23- 三、解答题9.解:(1)⋅-=+=-=>55cos sin ,55cos ,552sin ,0cos ααααα (2)原式=222)sin 1(sin sin 21cos 1sin 21θθθθθ-=+-=-+-=⋅+=-=-=5521sin 1|sin 1|θθ 10.解:(1)原式51tan 2tan -=-+=αα(2)原式.0tan 1tan 212=+-=αα11.解:当k 为偶数时,原式.0cos sin cos sin 1cos sin 1cos sin .cos sin )cos (sin cos sin 22=+-=++---=αααααααααααααα当k 为奇数时,原式01cos sin )cos (sin =+-=αααα,综上所述,原式=0.练习3-2一、选择题1.A 2.C 3.D 4.C 二、填空题 5257-6.4 7.21 8.65- 三、解答题9.解:左边=====2tan 2cos 22cos2sin22cos 2sin 2cos 2cos cos 2cos sin 22222.ααααααααααα右边.10.解:原式)sin (cos 2cos 1cos 2cos sin 21cos )2cos 2(sin 12ααααααααα-=-+-=--=,因为α 为第四象限角,且54sin -=α,所以53cos =α, 所以原式514=. 11.解:(1)由a a a a cos sin 21)cos (sin 2-=-=31可得32cos sin 2=αα, 所以a a a a cos sin 21)cos (sin 2+=+=35,因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0,sin α +cos α <0, 所以315cos sin -=+αα. (2)原式αααααααααcos cos 3sin 4cos )12cos 2(3sin 4cos 82cos 6sin 4522+=-+=-++=3tan 4+=α,因为51tan 1tan cos sin cos sin -=-+=-+αααααα,所以2531515tan -=+-=α, 所以原式.52932534-=+-⨯= 练习3-3一、选择题1.B 2.C 3.A 4.D 二、填空题5.2 6.2 7.)3π2sin(+=x y 8.]2,89[- 三、解答题9.解:x x x x x x f 2cos 2sin 1cos 2cos sin 2)(2-=+-==)4π2sin(2-x . (1)Z ∈+=-k k x ,2ππ4π2,对称轴方程为Z ∈+=k k x ,8π32π, (2)Z ∈+≤-≤+k k x k ,2π3π24π22ππ2,即Z ∈+≤≤+k k x k ,8π7π8π3π,f (x )的单调减区间为Z ∈++k k k ],8π7π,8π3π[.10.解:(I)∵⋅+=+=-+=)3π2sin(22cos 32sin )4sin 21(32sin )(2x x x x x x f∴f (x )的最小正周期.π421π2==T当1)3π2sin(-=+x 时,f (x )取得最小值-2;当1)3π2sin(=+x 时,f (x )取得最大值2.(Ⅱ)由(I)知⋅+=+=)3π()().3π2sin(2)(x f x g xx f 又 ⋅=+=++=∴2cos 2)2π2sin(2]3π)3π(21sin[2)(xx x x g).(2cos 2)2cos(2)(x g xx x g ==-=-∴函数g (x )是偶函数.11.解:(1)12cos 2sin 32sin 322cos 12)(+++=+++⨯=a x x a x xx f ωωωω,1)6π2sin(2+++=a x ω由满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π,可得的最小正周期为π,所以ω =1.(2),1)6π2sin(2)(+++=a x x f。
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解三 角 形 ◆知识点梳理(一)正弦定理:R Cc B b A a 2sin sin sin ===(其中R 表示三角形的外接圆半径) 适用情况:(1)已知两角和一边,求其他边或其他角;(2)已知两边和对角,求其他边或其他角。
变形:① 2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =②sin 2a A R =,sin 2b B R =,sin 2c C R= ③ sin sin sin a b c A B C++++=2R ④::sin :sin :sin a b c A B C = (二)余弦定理:2b =B ac c a cos 222-+(求边),cosB=ac b c a 2222-+(求角) 适用情况:(1)已知三边,求角;(2)已知两边和一角,求其他边或其他角。
(三)三角形的面积:① =⋅=a h a S 21;② ==A bc S sin 21; ③C B A R S sin sin sin 22=; ④Rabc S 4=; ⑤))()((c p b p a p p S ---=;⑥pr S =(其中2a b c p ++=,r 为内切圆半径) (四)三角形内切圆的半径:2S r a b c ∆=++,特别地,2a b c r +-=斜直(五)△ABC 射影定理:A c C a b cos cos ⋅+⋅=,…(六)三角边角关系:(1)在ABC ∆中,A B C ++=π;sin()A B +=sin C ;cos()A B +=cos C - cos 2A B +=sin 2C ; 2cos 2sin C B A =+ (2)边关系:a + b > c ,b + c > a ,c + a > b ,a -b < c ,b -c < a ,c -a > b ;(3)大边对大角:B A b a >⇔>◆考点剖析(一)考查正弦定理与余弦定理的混合使用例1、在△ABC 中,已知A>B>C,且A=2C, 8,4=+=c a b ,求c a 、的长.例1、解:由正弦定理,得C c A a sin sin = ∵A=2C ∴Cc C a sin 2sin = ∴C c a cos 2= 又8=+c a ∴ c c cocC 28-= ①由余弦定理,得 C C c Cab b a c 222222cos 1616cos 4cos 2-+=-+= ②入②,得 )(44524516舍或⎩⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==a c a c ∴516524==c a , 例2、如图所示,在等边三角形中,,AB a =O 为三角形的中心,过O 的直线交AB 于M ,交AC 于N ,求2211OM ON +的最大值和最小值. 例2、【解】由于O 为正三角形ABC 的中心,∴33AO a =, 6MAO NAO π∠=∠=,设MOA α∠=,则233ππα≤≤, 在AOM ∆中,由正弦定理得:sin sin[()]6OM OA MAO ππα=∠-+, ∴36sin()6a OM πα=+,在AON ∆中,由正弦定理得:36sin()6a ON πα=-, ∴2211OM ON +22212[sin ()sin ()]66a ππαα=++-22121(sin )2a α=+, ∵233ππα≤≤,∴3sin 14α≤≤,故当2πα=时2211OM ON +取得最大值218a , 所以,当α=2,33or ππ时23sin 4α=,此时2211OM ON+取得最小值215a . 变式1、在△ABC 中,角A 、B 、C 对边分别为c b a ,,,已知bc ac c a ac b -=-=222,且, (1)求∠A的大小; (2)求cB b sin 的值 变式1、解(1)∵bc ac c a ac b -=-=222,∴bc a c b =-+222 在△ABC 中,由余弦定理得2122cos 222==-+=bc bc bc a c b A ∴∠A=060 (2)在△ABC 中,由正弦定理得ab B 060sin sin = ∵0260,=∠=A ac b ∴2360sin 60sin sin 002===ca b c B b变式2、在ABC ∆中,A B 、为锐角,角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,且510sin ,sin 510A B == (I )求A B +的值; (II )若21a b -=-,求a b c 、、的值。
变式2、解(I )∵A B 、为锐角,510sin ,sin 510A B == ∴ 2225310cos 1sin ,cos 1sin 510A AB B =-==-= 253105102cos()cos cos sin sin .5105102A B A B A B +=-=⨯-⨯= ∵ 0A B π<+< ∴ 4A B π+=(II )由(I )知34C π=,∴ 2sin 2C = 由sin sin sin a b c A B C==得5102a b c ==,即2,5a b c b == 又∵ 21a b -=- ∴ 221b b -=- ∴ 1b =∴ 2,5a c ==(二)考查正弦定理与余弦定理在向量与面积上的运用例3、如图,半圆O 的直径为2,A 为直径延长线上的一点,OA=2,B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边三角形ABC 。
问:点B 在什么位置时,四边形OACB 面积最大?例3、解:设AOB α∠=,在△AOB 中,由余弦定理得:2222c o s A B O A O B O A O B A O B =+-⨯⨯∠ 2212212cos 54cos αα=+-⨯⨯⨯=-于是,四边形OACB 的面积为S=S △AOB + S △ABC 213sin 24OA OB AB α=⋅+ 1321sin (54cos )24αα=⨯⨯⨯+- 5353s i n 3c o s 2s i n ()434πααα=-+=-+ 因为0απ<<,所以当32ππα-=,56πα=,即56AOB π∠=时, 四边形OACB 面积最大.例4、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,7,5,272cos 2sin 42==+=-+c b a C B A . (1)求角C 的大小; (2)求△ABC 的面积.例4、解:(1)由272cos 2cos 4,272cos 2sin 422C C C B A -=-+得 ∴ 4cos 2C -4cosC +1=0解得 21cos =C ∵0°<C <180°,∴C =60° ∴ C =60° (2)由余弦定理得C 2=a 2+b 2-2ab cos C 即 7=a 2+b 2-ab ①又a +b =5 ∴a 2+b 2+2ab =25 ②由①②得ab =6∴ S △ABC =233sin 21=C ab 变式3、已知向量(,)m a c b =+,(,)n a c b a =--,且0m n ⋅=,其中,,A B C 是△ABC 的内角,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边.(1) 求角C 的大小;(2)求sin sin A B +的取值范围.变式3、解:(1)由0m n ⋅=得()()()0a c a c b b a +-+-=222a b c ab ⇒+-= 由余弦定理得2221cos 222a b c ab C ab ab +-=== ∵0C π<< ∴3C π= (2)∵3C π= ∴23A B π+= ∴sin sin A B +=2sin sin()3A A π+-22sin sin cos cos sin 33A A A ππ=+- 33sin cos 22A A =+313(sin cos )22A A =+ 3sin()6A π=+ ∵203A π<< ∴5666A πππ<+< ∴1sin()126A π<+≤ ∴33sin()326A π<+≤ 即3sin sin 32A B <+≤.(三)考查三角形形状的判断例5、在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c, b=acosC,且△ABC 的最大边长为12,最小角的正弦值为31。
(1) 判断△ABC 的形状;(2) 求△ABC 的面积。
例5、解:(1) b=acosC ,∴由正弦定理,得sinB=sinAcosC, (#) B=)(C A +-π, ∴ sinB=sin(A+C),从而(#)式变为sin(A+C)= sinAcosC ,∴cosAsinC=0,又A ,C ),0(π∈∴cosA=0,A=2π,∴△ABC 是直角三角形。
(2) △ABC 的最大边长为12,由(1)知斜边a =12,又 △ABC 最小角的正弦值为31,∴Rt △ABC 的最短直角边为1231⨯=4,另一条直角边为28 ∴S △ABC =28421⨯⨯=162变式4、在△ABC 中,若()B A C B A cos cos sin sin sin +=+.(1)判断△ABC 的形状;(2)在上述△ABC 中,若角C 的对边1=c ,求该三角形内切圆半径的取值范围。
变式4、解:(1)由()B A C B A cos cos sin sin sin +=+可得12sin 22=C 0c o s =∴C 即C =90° ∴△ABC 是以C 为直角顶点得直角三角形(2)内切圆半径 ()c b a r -+=21 ()1sin sin 21-+=B A 212214sin 22-≤-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πA ∴内切圆半径的取值范围是⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-212,0 例7、在△ABC 中,已知2a b c =+,2sin sin sin A B C =,试判断△ABC 的形状。
所以a b c ==,△ABC 为等边三角形。
变式8、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 A .正三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形或直角三角形 D .等腰直角三角形 ∴a 2+c 2-b 22ac =a c ,∴a 2+c 2-b 2=2a 2,即a 2+b 2=c 2,∴△ABC为直角三角形.答案:B变式9、△ABC中,若sinA=2sinBcosC,sin2A=sin2B+sin2C,试判断△ABC的形状。
变式9、解:等腰直角三角形;(四)考查应用:求角度、求距离、求高度例6、在海岸A处,发现北偏东45°方向,距A处()海里的B处有一艘走私船,在A 处北偏西75°的方向,距离A处2海里的C处的缉私船奉命以海里/每小时的速度追截走私船,此时,走私船正以10海里/每小时的速度从B处向北偏东30°方向逃窜.问:缉私船沿什么方向能最快追上走私船?。