高中新课程数学(新课标人教A版)必修五《第一章 解三角形》单元测试
人教版高中数学必修5第一章解三角形测试题及答案
必修五 第一章解三角形测试(总分150)一、选择题(每题5分,共50分)1、在△ABC 中,a =3,b =7,c =2,那么B 等于()A . 30°B .45°C .60°D .120°2、在△ABC 中,a =10,B=60°,C=45°,则c 等于 ( )A .310+B .()1310-C .13+D .3103、在△ABC 中,a =32,b =22,B =45°,则A 等于()A .30°B .60°C .30°或120°D . 30°或150°4、在△ABC 中,3=AB ,1=AC ,∠A =30°,则△ABC 面积为 ( )A .23 B .43 C .23或3 D .43 或23 5、在△ABC 中,已知bc c b a ++=222,则角A 为( )A .3πB .6πC .32πD . 3π或32π6、在△ABC 中,面积22()Sa b c =--,则sin A 等于()A .1517B .817C .1315D .13177、已知△ABC 中三个内角为A 、B 、C 所对的三边分别为a 、b 、c ,设向量(,)p a c b =+ ,(,)q b a c a =-- .若//p q,则角C 的大小为()A .6π B .3π C .2π D .23π8、已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的范围是( )A .()10,8B .()10,8C .()10,8D .()8,109、在△ABC 中,已知C B A sin cos sin 2=,那么△ABC 一定是 ( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形 10、在△ABC 中,3,4ABBC AC ===,则AC 上的高为( )A .BC .32D .二、填空题(每小题5分,共20分)11、在△ABC 中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则=c b a :: 12、已知三角形两边长为11,则第三边长为13、若三角形两边长为1和3,第三边上的中线长为1,则三角形的外接圆半径为 14、在△ABC 中BC=1,3Bπ=,当△ABC tan C =三、解答题(本大题共小题6小题,共80分)15、(本小题14分)在△ABC 中,已知210=AB ,A =45°,在BC 边的长分别为20,3320,5的情况下,求相应角C 。
人教A高中数学必修五同步课时分层训练:第1章 解三角形 第2课时 含解析
第一章 1.2 应用举例第二课时 高度、角度问题课时分层训练‖层级一‖|学业水平达标|1.如图,在湖面上高为10 m 处测得天空中一朵云的仰角为30°,测得湖中之影的俯角为45°,则云距湖面的高度为(精确到0.1 m)( )A .2.7 mB .17.3 mC .37.3 mD .373 m解析:选C 根据题图,由题意知CM =DM . ∴CM -10tan 30°=CM +10tan 45°,∴CM =tan 45°+tan 30°tan 45°-tan 30°×10≈37.3(m),故选C. 2.渡轮以15 km/h 的速度沿与水流方向成120°角的方向行驶,水流速度为4 km/h ,则渡轮实际航行的速度为(精确到0.1 km/h)( )A .14.5 km/hB .15.6 km/hC .13.5 km/hD .11.3 km/h解析:选C 由物理学知识,画出示意图如图.AB =15,AD=4,∠BAD =120°.在▱ABCD 中,D =60°.在△ADC 中,由余弦定理,得AC =AD 2+CD 2-2AD ·CD cos D =16+225-4×15=181≈13.5(km/h).故选C.3.某人在C 点测得某塔在南偏西80°,塔顶仰角为45°,此人沿南偏东40°方向前进10米到D ,测得塔顶A 的仰角为30°,则塔高为( )A .15米B .5米C .10米D .12米解析:选C如图,设塔高为h ,在Rt △AOC 中,∠ACO =45°,则OC =OA =h .在Rt △AOD 中,∠ADO =30°,则OD =3h , 在△OCD 中,∠OCD =120°,CD =10,由余弦定理,得OD 2=OC 2+CD 2-2OC ·CD cos ∠OCD ,即(3h )2=h 2+102-2h ×10×cos 120°,∴h 2-5h -50=0,解得h =10或h =-5(舍去).4.甲船在B 岛的正南A 处,AB =10 km ,甲船以4 km/h 的速度向正北航行,同时,乙船自B 岛出发以6 km/h 的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们航行的时间是( )A.1507 minB .157 hC .21.5 minD .2.15 h 解析:选A 设经过x 小时时距离为s ,则在△BPQ 中,由余弦定理知PQ 2=B P 2+BQ 2-2BP ·BQ ·cos 120°,即s 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )·6x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=28x 2-20x +100,∴当x =514 h 时,s 2最小,即当航行时间为514 h =1507 min 时,s 最小.5.如图所示,在地面上共线的三点A ,B ,C 处测得一建筑物的仰角分别为30°,45°,60°,且AB =BC =60 m ,则建筑物的高度为( )A .15 6 mB .20 6 mC .25 6 mD .30 6 m解析:选D 设建筑物的高度为h ,由题图知,P A =2h ,PB =2h ,PC =233h ,∴在△PBA 和△PBC 中,分别由余弦定理,得cos ∠PBA =602+2h 2-4h 22×60×2h,① cos ∠PBC =602+2h 2-43h 22×60×2h.② ∵∠PBA +∠PBC =180°,∴cos ∠PBA +cos ∠PBC =0.③由①②③,解得h =306或h =-306(舍去),即建筑物的高度为30 6 m.6.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖的仰角为45°,乙同学在B 地测得树尖的仰角为30°,量得AB =AC =10 m 树根部为C (A 、B 、C 在同一水平面上),则∠ACB = .解析:如图,AC =10,∠DAC =45°,∴DC =10.∵∠DBC =30°,∴BC =103, cos ∠ACB =102+(103)2-1022×10×103=32, ∴∠ACB =30°.答案:30°7.如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠CAB =45°以及∠MAC =75°;从C 点测得∠MCA=60°.已知山高BC =100 m ,则山高MN = m.解析:根据题图所示,AC =100 2.在△MAC 中,∠CMA =180°-75°-60°=45°.由正弦定理得AC sin 45°=AM sin 60°⇒AM =100 3.在△AMN 中,MN AM =sin 60°,∴MN =1003×32=150(m).答案:1508.海上一观测站测得方位角240°的方向上有一艘停止航行待修的商船,在商船的正东方有一艘海盗船正以每小时90海里的速度向它靠近,此时海盗船距观测站107海里,20分钟后测得海盗船距观测站20海里,再过 分钟,海盗船到达商船.解析:如图,设观测站、商船、分别位于A,B处,开始时,海盗船位于C处,20分钟后,海盗船到达D处.在△ADC中,AC=107,AD=20,CD=30,由余弦定理,得cos∠ADC=AD2+CD2-AC2 2AD·CD=400+900-7002×20×30=12,则∠ADC=60°.在△ABD中,由已知,得∠ABD=30°,∠BAD=60°-30°=30°,所以BD=AD=20,2090×60=403(分).答案:40 39.在社会实践中,小明观察一棵桃树.他在点A处发现桃树顶端点C的仰角大小为45°,往正前方走4米后,在点B处发现桃树顶端点C的仰角大小为75°.(1)求BC的长;(2)若小明身高为1.70米,求这棵桃树顶端点C离地面的高度(精确到0.01米,其中3≈1.732).解:(1)∠CAB=45°,∠DBC=75°,则∠ACB=75°-45°=30°,AB=4,由正弦定理得BCsin 45°=4sin 30°,解得BC=42(米),即BC的长为4 2 米.(2)在△CBD中,∠CDB=90°,BC=42,∴DC=42sin 75°.∵sin 75°=sin(45°+30°)=sin 45°cos 30°+cos 45°sin 30°=6+24,则DC =2+23,∴CE =ED +DC =1.70+2+23≈3.70+3.464≈7.16(米),即这棵桃树顶端点C 离地面的高度约为7.16米.10.碧波万顷的大海上,“蓝天号”渔轮在A 处进行海上作业,“白云号”货轮在“蓝天号”正南方向距“蓝天号”20海里的B 处.现在“白云号”以每小时10海里的速度向正北方向行驶,而“蓝天号”同时以每小时8海里的速度由A 处向南偏西60°方向行驶,经过多少小时后,“蓝天号”和“白云号”两船相距最近.解:如图,设经过t 小时,“蓝天号”渔轮行驶到C 处,“白云号”货轮行驶到D 处,此时“蓝天号”和“白云号”两船的距离为CD .根据题意,知在△ADC 中,AC =8t ,AD =20-10t ,∠CAD=60°.由余弦定理,知CD 2=AC 2+AD 2-2×AC ×AD cos 60°=(8t )2+(20-10t )2-2×8t ×(20-10t )×cos 60°=244t 2-560t +400=244⎝ ⎛⎭⎪⎫t -70612+400-244×⎝ ⎛⎭⎪⎫70612, ∴当t =7061时,CD 2取得最小值,即“蓝天号”和“白云号”两船相距最近.‖层级二‖|应试能力达标|1.在一座20 m 高的观测台台顶测得对面一水塔塔顶仰角为60°,塔底俯角为45°,那么这座塔的高为( )A .20⎝⎛⎭⎪⎫1+33m B .20(1+3)m C .10(6+2)m D .20(6+2)m解析:选B 如图所示,AB 为观测台,CD 为水塔,AM 为水平线.依题意得AB =20,∠DAM =45°,∠CAM =60°,从而可知MD =20,AM =20,CM =203, ∴CD =20(1+3)(m). 2.在静水中划船的速度是每分钟40 m ,水流的速度是每分钟20 m ,如果船从岸边A 处出发,沿着与水流垂直的航线到达对岸,那么船前进的方向指向河流的上游并与河岸垂直的方向所成的角为( )A.π4B .π3 C.π6 D .512π解析:选C 设水流速度与船速的合速度为v ,方向指向对岸.则由题意知,sin α=v 水v 船=2040=12, 又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α=π6.故选C. 3.某工程中要将一长为100 m 倾斜角为75°的斜坡,改造成倾斜角为30°的斜坡,并保持坡高不变,则坡底需加长( )A .100 2 mB .100 3 mC .50(2+6)mD .200 m解析:选A ∠BAC =75°-30°=45°.在△ABC 中,AC =100 m ,由正弦定理,得BC sin ∠BAC=AC sin B ,∴BC =AC sin ∠BAC sin B =100×sin 45°sin 30°=1002(m).故选A.4.如图,在O 点测量到远处有一物体做匀速直线运动,开始时物体位于P 点,1分钟后,其位置在Q 点,且∠POQ =90°,再过1分钟,该物体位于R 点,且∠QOR =30°,则tan ∠OPQ 的值为( )A.12 B .22 C.32 D .3解析:选C 由题意知,PQ =QR ,设其长为1,则PR =2.在△OPR 中,由正弦定理,得2sin 120°=OP sin R .在△OQR 中,由正弦定理,得1sin 30°=OQ sin R ,则tan ∠OPQ =OQ OP =sin 120°2sin 30°=32.故选C.5.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距 m.解析:设两条船所在位置分别为A ,B 两点,炮台底部所在位置为C 点,在△ABC 中,由题意可知AC =30tan 30°=303(m),BC =30tan 45°=30(m),C =30°,AB 2=(303)2+302-2×303×30×cos 30°=900,所以AB =30(m).答案:306.某海岛周围38海里有暗礁,一轮船由西向东航行,初测此岛在北偏东60°方向,航行30海里后测得此岛在东北方向,若不改变航向,则此船 (填“有”或“无”)触礁的危险.解析:如图所示,暗礁位于C 处,开始时,轮船在A 处,航行30海里后,轮船在B 处.由题意在△ABC 中,AB =30,∠BAC =30°,∠ABC =135°,则∠ACB =15°.由正弦定理,得BC=AB sin ∠BAC sin ∠ACB =30sin 30°sin 15°=156-24=15(6+2). 在Rt △BDC 中,CD =22BC =15(3+1)>38.所以,此船无触礁的危险.答案:无7.如图,小明同学在山顶A 处观测到,一辆汽车在一条水平的公路上沿直线匀速行驶,小明在A 处测得公路上B ,C 两点的俯角分别为30°,45°,且∠BAC=135°.若山高AD =100 m ,汽车从C 点到B 点历时14 s ,则这辆汽车的速度为 m/s(精确到0.1,参数数据:2≈1.414,5≈2.236).解析:由题意,AB =200 m ,AC =100 2 m ,在△ABC 中,由余弦定理可得BC =40 000+20 000-2×200×1002×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22≈ 316.17 m ,这辆汽车的速度为316.17÷14≈22.6 m/s.答案:22.68.如图所示,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3)n mile 的两个观测点.现位于A 点北偏东45°方向、B 点北偏西60°方向的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B点相距20 3 n mile的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为30 n mile/h,则该救援船到达D点需要多长时间?解:由题意,知AB=5(3+3),∠DBA=90°-60°=30°,∠DAB=90°-45°=45°,∴∠ADB=180°-(45°+30°)=105°.在△DAB中,由正弦定理得BDsin∠DAB =ABsin∠ADB,即BD=AB sin∠DABsin∠ADB=5(3+3)sin 45°sin 105°=5(3+3)sin 45°sin 45°cos 60°+cos 45°sin 60°=10 3 n mile.又∠DBC=∠DBA+∠ABC=60°,BC=20 3 n mile,∴在△DBC中,由余弦定理,得CD=BD2+BC2-2BD·BC cos∠DBC=300+1 200-2×103×203×1 2=30 n mile,则救援船到达D点需要的时间为3030=1 (h).。
人教新课标版数学高二-人教数学必修五第一章 解三角形
第一章解三角形本章规划《课程标准》和教科书把“解三角形”这部分内容安排在数学必修五的第一部分,位置相对靠后,在此内容之前学生已经学习了三角函数、平面向量、直线和圆的方程等与本章知识联系密切的内容,使这部分内容的处理有了比较多的工具,某些内容可以处理得更加简洁.教学中应加强与前后各章教学内容的联系,注意复习和应用已学内容,并为后续章节教学内容做好准备,提高教学效益,并有利于学生对于数学知识的学习和巩固.要重视与内容密切相关的数学思想方法的教学,并且在提出问题、思考解决问题的策略等方面对学生进行具体示范、引导.1.教学内容全章有三大节内容:第一大节:正弦定理和余弦定理,这一节通过初中已学过的三角中的边角关系,让学生从已有的几何知识出发,提出探究性问题:“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们是否能得到这个边、角的关系准确量化的表示呢?”重点是正弦定理的概念和推导方法,体现了从特殊到一般的思想,并可以向学生提出用向量来证明正弦定理,这一点可以让学生探究.在引入余弦定理内容时,提出探究性问题“如果已知三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形.我们仍然从量化的角度来研究这个问题,也就是研究如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题”.设置这些问题,都是为了加强数学思想方法的教学.比如对于余弦定理的证明,常用的方法是借助于三角形的方法,需要对三角形进行讨论,方法不够简洁,教科书则用了向量的方法,发挥了向量方法在解决问题中的威力.第二大节:应用举例,在应用两个定理解决有关的解三角形和测量问题的过程中,一个问题也常常有多种不同的解决方案,应该鼓励学生提出自己的解决办法,并对于不同的方法进行必要的分析和比较.对于一些常见的测量问题甚至可以鼓励学生设计应用的程序,得到在实际中可以直接应用的算法.学生往往不能把实际问题抽象成数学问题,不能把所学的数学知识应用到实际问题中去,对所学数学知识的实际背景了解不多,虽然学生机械地模仿一些常见数学问题解法的能力较强,但当面临一种新的问题时却办法不多,对于诸如观察、分析、归纳、类比、抽象、概括、猜想等发现问题、解决问题的科学思维方法了解不够.针对这些实际情况,本章重视从实际问题出发,引入数学课题,最后把数学知识应用于实际问题.第三大节:实习作业,适当安排一些实习作业,目的是让学生进一步巩固所学的知识,提高学生分析问题和解决实际问题的能力、动手操作的能力以及用数学语言表达实习过程和实习结果的能力,增强学生应用数学的意识和数学实践能力.教师要注意对学生实习作业的指导,包括对实际测量问题的选择,及时纠正实际操作中的错误,解决测量中出现的一些问题.2.作用与地位本章的两个主要数学结论是正弦定理和余弦定理,它们都是关于三角形的边角关系的结论.学习数学的最终目的是应用数学,而如今比较突出的两个问题是,学生应用数学的意识不强,创造能力较弱.为解决此问题,教学中要用联系的观点,从新的角度看过去的问题,使学生对于过去的知识有了新的认识,同时使新知识建立在已有知识的坚实基础上,形成良好的知识结构.3.学习目标本章的中心内容是如何解三角形,正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后落实在解三角形的应用上.通过本章学习,学生应当达到以下学习目标:(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.4.重点和难点通过对三角形中边角关系的探索,证明正弦定理、余弦定理及其推论,并能应用它们解三角形.5.课时安排1.1正弦定理和余弦定理(3课时)1.2应用举例(4课时)1.3实习作业(1课时)本章复习(1课时)。
高中数学第一章解三角形教学设计新人教A版必修5
(新课标)高中数学第一章解三角形教学设计新人教A版必修5从容说课本章主要学习了正弦定理和余弦定理、应用举例以及实习作业.正弦定理、余弦定理是反映三角形边、角关系的重要定理.利用正弦定理、余弦定理,可以将三角形中的边的关系与角的关系进行相互转化,许多几何问题也可以转化为解三角形的问题来研究.本节课是人教版数学必修五第一章解三角形的全章复习.教学重点1.在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形.2.三角形各种类型的判定方法;三角形面积定理的应用.3.正、余弦定理与三角形的有关性质的综合运用.教学难点定理及有关性质的综合运用.教具准备多媒体投影仪三维目标一、知识与技能1.掌握在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形确良;2.三角形各种类型的判定方法;3.三角形面积定理的应用.二、过程与方法通过引导学生分析,解答典型例题,使学生学会综合运用正、余弦定理,三角函数公式及三角形有关性质求解三角形问题.三、情感态度与价值观通过正、余弦定理,在解三角形问题时沟通了三角形的有关性质和三角函数的关系,反映了事物之间的必然联系及一定条件下相互转化的可能,从而从本质上反映了事物之间的内在联系.教学过程导入新课师本章我们共学习了哪些内容?生 本章我们学习了正弦定理与余弦定理. 师 你能讲出正弦定理、余弦定理的具体内容吗?生 正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即R CcB b A a 2sin sin sin ===; 余弦定理: a 2=b 2+c 2-2bcco s A ,b 2=a 2+c 2-2acco s B , c 2=b 2+a 2-2baco s C ;abc b a C ac b c a cisB bc a c b A 2cos ,2,2cos 222222222-+=-+=-+=.师 很好!哪位同学来说说运用正弦定理、余弦定理可以解决哪些类型的问题? 生 正弦定理可以解决以下两类问题:(1)已知两角和一边解三角形;(2)已知两边及其中一边的对角解三角形.余弦定理可以解决以下两类问题:(1)已知三边解三角形;(2)已知两边及其夹角解三角形.生 老师,我来补充.利用正弦定理的解题的类型(1)在有解时只有一解,类型(2)可有解、一解和无解;利用余弦定理的解题的两种类型有解时只有一解. 师 very good !除了以上这些,我们还学习了什么? 生 除了正弦定理、余弦定理我们还学习了三角形面积公式:C ab B ac A bc S sin 21sin 21sin 21===C ,利用它我们可以解决已知两边及其夹角求三角形的面积.师 你说的非常完善,你是我们全班同学学习的榜样.希望我们全班同学都向他学习.推进新课 多媒体投影解斜三角形时可用的定理公式 适用类型 备注余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A b 2=a 2+c 2-2ac cos B c 2=b 2+a 2-2ba cos C(1) 已知三边 (2)已知两边及其夹角类型(1)(2)有解时只有一解正弦定理(3)已知两角和一边类型(3)在有解时只有一解,类型(4)可有解、一解和无R CcB b A a 2sin sin sin === (4)已知两边及其中一边的对角解三角形面积公式S =21bc sin A =21ac sin B =21ab sin C(5)已知两边及其夹角生 老师,我也来补充.利用正弦定理、余弦定理我们还可以解决实际生活中的一些问题:有关测量距离、高度、角度的问题.师 看来同学们对解三角形这一章掌握得都不错.下面,我们来看一下例题与练习. [例题剖析]【例1】在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A 与B 的大小关系为_________. 生 这个题目以前做过的,A 与B 的大小关系不定. 师 对吗?生 我认为不对.我以前做过的题目中没有“在△ABC 中”这个条件. (其他学生一致认可) 师 那本题应该怎么做呢?生 我觉得答案应该是A >B ,但是理由我说不上来. 生 我来说.因为在△ABC 中,由正弦定理得R CcB b A a 2sin sin sin ===,所以 a =2Rsin A ,B =2Rsin B .又因为sin A >sin B ,所以A >B . 又因为在三角形中,大边对大角,所以A >B . 师 好,你解得非常正确.【例2】在△ABC 中,若△ABC 的面积为S ,且2S=(a +b )2-C 2,求t a n C 的值. 师 拿到题目你怎么考虑,从哪里下手?生 利用三角形的面积公式,代入已知条件2S=(A +B )2-C 2中,再化简. 师 用面积公式S=21 bc in A =21ac sin B =21ab sin C 中的哪一个呢? 生 用哪一个都可以吧. 生 不对,应该先化简等式右边,得(A +B )2-C 2=A 2+2AB +B 2-C 2,出现了A 与B 的乘积:AB ,而2abco s C =a 2+b 2-c 2,因此面积公式应该用S=21ab sin C ,代入等式得 ab sin C =a 2+b 2+2ab -C 2=2ab -2abco s C .化简得tan 2C=2.从而有344142tan12tan2tan2-=-=-=CCC.师思路非常清晰,请同学们思考本题共涉及到了哪些知识点?生正弦定理、余弦定理与三角形面积公式.生还有余切的二倍角公式.师你能总结这类题目的解题思路吗?生拿到题目不能盲目下手,应该先找到解题切入口.师对,你讲得很好.生正弦定理、余弦定理都要试试.【例3】将一块圆心角为120°,半径为20 c m的扇形铁片裁成一块矩形,有如图(1)、(2)的两种裁法:让矩形一边在扇形的一条半径OA上,或让矩形一边与弦AB平行,请问哪种裁法能得到最大面积的矩形?并求出这个最大值.师本题是应用题,怎么处理?生由实际问题抽象出数学模型,找到相应的数学知识来解决.分析:这是一个如何下料的问题,从图形的特点来看,涉及到线段的长度和角度,将这些量放置在三角形中,通过解三角形求出矩形的边长,再计算出两种方案所得矩形的最大面积,加以比较,就可以得出问题的结论.解:按图(1)的裁法:矩形的一边O P在OA上,顶点M在圆弧上,设∠M OA=θ,则|MP|=20sinθ,|OP|=20co sθ,从而S=400sinθco sθ=200sin2θ,即当4πθ=时,S m a x=200.按图(2)的裁法:矩形的一边PQ与弦AB平行,设∠M O Q=θ,在△M O Q中,∠O QM=90°+30°=120°,由正弦定理,得|MQ|=θθsin2340120sinsin20=︒.又因为|MN |=2|OM |sin(60°-θ),=40sin(60°-θ),所以 S=|MQ |·|MN |=331600sinθsin(60°-θ)=331600{-21[co s60°-co s(2θ-60°)]}=33800[cos(2θ-60°)-co s60°]. 所以当θ=30°时,S m a x =33400. 由于33400>200,所以用第二种裁法可裁得面积最大的矩形,最大面积为33400c m 2. 评注:正弦定理、余弦定理在测量(角度、距离)、合理下料、设计规划等方面有广泛应用.从解题过程来看,关键是要找出或设出角度,实质是解斜三角形,将问题涉及的有关量集中在某一个或者几个三角形中,灵活地运用正弦定理、余弦定理来加以解决.【例4】如果一个三角形的三边是连续的三个自然数,求所有这些三角形中的最大角的度数.(精确到°) 师 已知什么,要求什么?生(齐答)已知三角形的三边,要求三角形中的角. 师 怎么处理呢?生用正弦定理或余弦定理实现三角形中边与角的转化,可是三条边的值不知道啊. 生条件中三角形的三边是连续的三个自然数,那么我们可以设这三个连续的自然数为n-1,n ,n+1,最大的角为θ,则)1(2321)1(24)1(2)1()1(cos 2222--=--=-+--+=n n n n n n n n n n θ.师 接下来怎么做呢?生 因为co sθ是[0°,180°]内的减函数,所以要求θ的最大值即求co sθ的最小值. 师cosθ的最小值怎么求呢? 生 因为cosθ>-1,从而有)1(2321--n >-1)1(23-⇒n <23n-1>1⇒n >2. 又因为n 为自然数,所以当n=3时,(cosθ)min =-41,所以θ的最大值为°. (教师用多媒体投影)解:设这三个连续的自然数为n-1,n ,n+1,最大的角为θ,则)1(2321)1(24)1(2)1()1(cos 2222--=--=-+--+=n n n n n n n n n n θ.因为cosθ是[0°,180°]内的减函数,所以要求θ的最大值即求co s θ的最小值,且cosθ>-1,从而有)1(2321--n >-1)1(23-⇒n <⇒23n-1>1⇒n >2. 因此,当n=3时,(cosθ)min =-41,所以θ的最大值为°. 师 下面我们来看一组练习 多媒体投影1.在△ABC 中,若A =30°,B =45°,C =6,则A 等于( ) A.26- B.26(2-C.)26(3-D.)26(4-2.在△ABC 中,若a =7,b =4,c =5, 则△ABC 的面积为(精确到0.1)( ) A .7B .C .D . 3.某人站在山顶向下看一列车队向山脚驶来,他看见第一辆车与第二辆车的俯角差等于他看见第二辆车与第三辆车的俯角差,则第一辆车与第二辆车的距离D 1与第二辆车与第三辆车的距离D 2之间的关系为( ) >d 2=d 2 <d 2 D.大小确定不了4.在△ABC 中,若A ·co t A =bco t B ,则△ABC 是_______三角形.5.在异面直线A ,B 上有两点M 、N ,EF 是直线A ,B 的公垂线段,若EM =5,EF =3,FN =4,MN =6,则异面直线A ,B 所成的角为___________.(精确到1°) 练习题答案:4.等腰°课堂小结同学们本节课你的收获是什么?生 正弦定理、余弦定理都是联系三角形边和角的关系式.生 凡是可用正弦定理的时候,都可以用余弦定理;当关系式中有边的平方项时,可以考虑余弦定理.生 已知两边一对角求解三角形时用余弦定理讨论二次方程,更容易判断是无解、一解还是两解的问题.生 利用正弦定理和余弦定理解决几何问题的关键还是在于找出图形中的边角关系,然后假设有关的边和角,利用正弦定理和余弦定理建立边或角的关系式.生 在运用正弦定理、余弦定理解决实际问题时,通常都根据题意,从实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后通过解这些三角形,得出实际问题的解.其基本步骤是: (1)分析:理解题意,弄清已知与未知,画出示意图(一个或几个三角形);(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与待求量尽可能地集中在有关三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型;(3)求解:利用正弦定理、余弦定理解这些三角形,求得数学模型的解; (4)检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.布置作业1.已知锐角三角形的三边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是__________.2.在△ABC 中,已知t a n A =21,t a n B =31,试求最长边与最短边的比. 3.某人坐在火车上看风景,他看见远处有一座宝塔在与火车前进方向成30°角的直线上,1分钟后,他看见宝塔在与火车前进方向成45°角的直线上,设火车的速度是100 km/h ,求宝塔离开铁路线的垂直距离. 答案:1.(5,13)2.解:因为t a n A =21,t a n B =31,所以1312113121tan tan 1tan tan )tan(=•-+=-+=+BA B A B A . 因为0°<A <45°,0°<B <45°,所以A +B = 45°. 所以3510103135sin sin sin =︒==B C b c ,所以最长边与最短边的比为35. 3.解:如图,设宝塔在C 点,先看时的位置为A ,再看时的位置为B ,由题意知∠BAC =45°-30°=15°,AB =3560100=(km ),AC =)13(3513515sin 53sin sin +=︒︒=∠•∠=ABC BCA AB AC ,所以C 点到直线AB 的距离为d =AC ·sin30°=65(3+1)(km ).板书设计 本章复习例1 例3 例2 例4(投影区)备课资料解三角形三角形的三条边和三个内角是三角形的六个基本元素.已知其中的三个基本元素(至少有一个是边)求其余的基本元素叫做解三角形. 1.直角三角形的解法因为直角三角形中有一个是直角,例如△ABC 中,C =90°,角A 、B 、C 的对边分别是A 、B 、C .那么利用以下关系式:(1)A +B =90°;(2)A 2+B 2=C 2;(3)A =c sin A =cco s B =B ·t a n A ;(4)B =cco s A =c sin B =acxtana . 可分四种情况来解直角三角形. (1)已知斜边和一锐角; (2)已知一条直角边和一锐角; (3)已知一斜边和一直角边; (4)已知两条直角边. 2.斜三角形的解法在一个三角形中,如果没有一个角是直角,那么这个三角形叫做斜三角形.斜三角形的解法可分以下四种情况:(1)已知两角和一边;(2)已知两边和其中一边的对角;(3)已知两边和它们的夹角;(4)已知三边.解斜三角形常常利用以下基本关系式: 1.三角形内角和为180°,即A +B +C =180°; 2.正弦定理,即R CcB b A a 2sin sin sin ===3.余弦定理,即(1)⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=;cos cos ,cos cos ,cos cos B a A b c A c C a b C b B c a(2)⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=-+=C ab b a c B ac c a b A bc c b a cos 2cos 2,cos 2222222222一般地说,在已知两边和其中一边的对角的情况下,解三角形时,问题不一定有解,如果有解也不一定有唯一解.对这类问题进行讨论,可得如下结论.90°≤A <180°0°<A <90°a >b 一解 一解 a =b 无解 一解a <b无解A >B sin A A =B sin A A <B sin A两解 一解 无解。
高中数学人教A版必修五解三角形导学案加课后作业及参考答案
1.1.1 正弦定理(一)【学习要求】1.掌握正弦定理的内容. 2.了解正弦定理的证明方法. 3.能初步运用正弦定理解三角形.【学法指导】1.学习本节内容时,要善于运用平面几何知识以及平面向量知识证明正弦定理. 2.应熟练掌握利用正弦定理进行三角形中的边角关系的相互转化.【知识要点】1.在△ABC 中,A +B +C = ,A 2+B 2+C2= .2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c = ,bc= .3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的 .已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做 .4.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即 ,这个比值是__________【问题探究】探究点一 正弦定理的提出和证明问题 在直角三角形和等边三角形中,容易验证a sin A =b sin B =csin C 成立,这一结论对更一般锐角三角形和钝角三角形还成立吗?探究1 在锐角△ABC 中,根据右图证明:a sin A =b sin B =csin C.探究2 在钝角△ABC 中(不妨设A 为钝角),根据右图证明:a sin A =b sin B =csin C.小结 综上可知,对于任意三角形,均有a sin A =b sin B =csin C ,此即正弦定理.探究点二 正弦定理的几何解释问题 如图所示,在Rt △ABC 中,斜边c 等于Rt △ABC 外接圆的直径2R ,故有a sin A =b sin B =csin C =2R ,这一关系对任意三角形也成立吗?探究1 如图所示,锐角三角形ABC 和它的外接圆O ,外接圆半径为R ,等式a sin A =b sin B =csin C =2R 成立吗?探究2 如图所示,钝角三角形ABC ,A 为钝角,圆O 是它的外接圆,半径为R ,等式a sin A =b sin B =csin C =2R 还成立吗?小结 综上所述,对于任意△ABC ,a sin A =b sin B =csin C=2R 恒成立.【典型例题】例1 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c 等于( ) A .1∶2∶3 B .2∶3∶4 C .3∶4∶5 D .1∶3∶2跟踪训练1 在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于 ( ) A .6∶5∶4 B .7∶5∶3 C .3∶5∶7 D .4∶5∶6例2 在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.小结 正弦定理的变形公式使三角形的边与边的关系和角与角的关系之间的相互转化的功能更加强大,更加灵活.跟踪训练2 在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2c sin C=例3 在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.小结 已知两角与任一边,利用正弦定理解三角形,有以下两种情况:(1)若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一边,再由三角形内角和定理求出第三个角,最后由正弦定理求第三边;(2)若所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边. 跟踪训练3 在△ABC 中,a =5,B =45°,C =105°,解三角形.【当堂检测】1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是∠A ,∠B ,∠C 所对的边,若∠A =105°,∠B =45°,b =22,则c 等于( ) A .1B .2C. 2D. 32.在△ABC 中,已知∠A =150°,a =3,则其外接圆的半径R 的值为 ( ) A .3 B. 3 C .2 D .不确定 3.在△ABC 中,sin A =sin C ,则△ABC 是 ( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .锐角三角形D .钝角三角形4.在△ABC 中,∠A =60°,a =43,b =42,则∠B 等于【课堂小结】1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两角和任一边,求其它两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和两角.2.利用正弦定理可以实现三角形中边角关系的相互转化:一方面可以化边为角,转化为三角函数问题来解决;另一方面,也可以化角为边,转化为代数问题来解决.【课后作业】一、基础过关1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是( )A .a sin A =b sin BB .b sinC =c sin A C .ab sin C =bc sin BD .a sin C =c sin A2.在△ABC 中,若A =30°,B =60°,b =3,则a 等于( )A .3B .1C .2D .123.在△ABC中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC为( )A .直角三角形B .等腰直角三角形C .等边三角形D .等腰三角形4.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为 ( )A .π3B .π6C .π3或23πD .π6或56π5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小 ( ) A .π2B .π3C .π4D .π66.在△ABC 中,已知a ∶b ∶c =3∶4∶5,则2sin A -sin Bsin C =________.7.在△ABC 中,若b =5,B =π4,sin A =13,则a =______.8.已知在△ABC 中,c =10,A =45°,C =30°,求a 、b 和B .二、能力提升9.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10) D .⎝⎛⎦⎤0,403 10.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.11.在△ABC 中,已知a 、b 、c 分别为内角A 、B 、C 的对边,若b =2a ,B =A +60°,求A 的值.12.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,求证:a 2sin 2B +b 2sin 2A =2ab sin C .三、探究与拓展13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,求角C 的大小.1.1.1 正弦定理(二)【学习要求】1.熟记正弦定理的有关变形公式.2.探究三角形面积公式的表现形式,能结合正弦定理解与面积有关的斜三角形问题. 3.能根据条件,判断三角形解的个数.【学法指导】1.已知两边及其中一边对角解三角形,其解不一定唯一,应注意运用大边对大角的理论判断解的情况. 2.判断三角形形状时,不要在等式两边轻易地除以含有边角的因式,造成漏解.【知识要点】1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C =2R 的常见变形:(1)sin A ∶sin B ∶sin C = ;(2)a sin A =b sin B =csin C =a +b +c sin A +sin B +sin C= ;(3)a = ,b = ,c = ; (4)sin A = ,sin B = ,sin C = .2.三角形面积公式:S = = =3.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( )A .A >B B .A <BC .A ≥B 4.在△ABC 中,a =10,b =8,C =30°,则△ABC 的面积S =【问题探究】探究点一 已知两边及其中一边的对角,判断三角形解的个数问题 我们应用正弦定理解三角形时,已知三角形的两边及其中一边的对角往往得出不同情形的解,有时一解,有时两解,有时又无解,这究竟是怎么回事?探究1 在△ABC 中,已知a ,b 和A ,若A 为直角,讨论三角形解的情况.(请完成下表)探究2 在△ABC 中,已知a ,b 和A ,若A为钝角,讨论三角形解的情况.(请完成下表)探究3 在△ABC 中,已知a ,b 和A ,若A 为锐角,讨论三角形解的情况.(请完成下表)探究点二 三角形的面积公式问题 我们已经知道S △ABC =12ah a =12bh b =12ch c (其中h a ,h b ,h c 分别为a ,b ,c 边上的高).学习了正弦定理后,你还能得到哪些计算三角形面积的公式?探究1 当△ABC 为锐角三角形时,证明:S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .探究2 当△ABC 为钝角三角形时,证明:S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .【典型例题】例1 已知一三角形中a =23,b =6,A =30°,判断三角形是否有解,若有解,解该三角形.小结 已知三角形两边和其中一边的对角,解三角形时,首先求出另一边的对角的正弦值,根据该正弦值求角时,需对角的情况加以讨论.跟踪训练1在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c 等于 ( )A .1B .2 C.3-1 D. 3例2 在△ABC 中,若∠A =120°,AB =5,BC =7,求△ABC 的面积. 小结 题目条件或结论中若涉及三角形的面积,要根据题意灵活选用三角形的面积公式. 跟踪训练2 在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =例3 在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.小结 条件是边角混合关系式,应用正弦定理化边为角,再由角的关系判断三角形的形状.跟踪训练3 已知方程x 2-(b cos A )x +a cos B =0的两根之积等于两根之和,且a 、b 为△ABC 的两边,A 、B 为两内角,试判断这个三角形的形状.【当堂检测】1.已知△ABC 的面积为3且b =2,c =2,则∠A 等于( )A .30°B .30°或150°C .60°D .60°或120° 2.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C = 3.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =4.不解三角形,判断下列三角形解的个数. (1)a =5,b =4,A =120°; (2)a =9,b =10,A =60°; (3)c =50,b =72,C =135°.【课堂小结】1.已知两边和其中一边的对角,求第三边和其它两个角,这时三角形解的情况比较复杂,可能无解,也可能一解或两解.例如:已知a 、b 和A ,用正弦定理求B 时的各种情况.2.判断三角形的形状,最终目的是判断三角形是否是特殊三角形,当所给条件含有边和角时,应利用正弦定理将条件统一为“边”之间的关系式或“角”之间的关系式.【课后作业】一、基础过关1.在△ABC 中,若a cos A =b cos B =ccos C,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 2.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( )A .45°或135°B .60°C .45°D .135° 3.下列判断中正确的是( )A .当a =4,b =5,A =30°时,三角形有一解B .当a =5,b =4,A =60°时,三角形有两解C .当a =3,b =2,B =120°时,三角形有一解D .当a =322,b =6,A =60°时,三角形有一解4.在△ABC 中,a =2,A =30°,C =45°,则△ABC 的面积S △ABC 等于( )A .3+1B .3-1C .3+2D .3-25.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,且B =30°,则△ABC 的面积等于 ( ) A .32B .34C .32或 3D .34或326.若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度为________. 7.在△ABC 中,已知23a sin B =3b ,且cos B =cos C ,试判断△ABC 的形状.8.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S . 二、能力提升9.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则ba 等于 ( )A .2 3B .2 2C . 3D . 210.在△ABC 中,若acos A 2=b cos B 2=c cosC 2,则△ABC 的形状是________. 11.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C =______,c =______.12.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且c =10,又知cos A cos B =b a =43,求a 、b 及△ABC 内切圆的半径.三、探究与拓展13.已知△ABC 的面积为1,tan B =12,tan C =-2,求△ABC 的各边长以及△ABC 外接圆的面积.1.1.2 余弦定理(一)【学习要求】1.理解余弦定理的证明.2.初步运用余弦定理及其变形形式解三角形【学法指导】1.教材给出了用向量法证明余弦定理的方法,体现了向量在解决三角形度量问题中的重要作用.2.利用向量作为工具推导余弦定理时,向量知识可能被遗忘,要注意复习,要准确运用向量的减法法则和向量夹角的概念.3.余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.【知识要点】1.余弦定理三角形中任何一边的 等于其他两边的 的和减去这两边与它们的 的余弦的积的 .即a 2=_________,b 2= ,c 2= .2.余弦定理的推论cos A = ;cos B = ;cos C = 3.在△ABC 中,(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C = ; (2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C = ;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C = .4.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( )A .3B .3C .5D .5【问题探究】我们知道已知两边和一边的对角,或者已知两角和一角的对边能用正弦定理解三角形,如果已知两边和夹角怎样解三角形求第三边和其他两角呢?或者已知三边怎么解三角形求三个角呢?这是余弦定理所能解决的问题,这一节我们就来学习余弦定理及其应用.探究点一 利用向量法证明余弦定理问题 如果已知一个三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形.如何利用已知的两边和夹角计算出三角形的另一边呢?探究 如图所示,设CB →=a ,CA →=b ,AB →=c ,由AB →=CB →-CA →知c =a -b .根据这一关系,试用向量的数量积证明余弦定理.探究点二 利用坐标法证明余弦定理问题 我们可以把三角形放在平面直角坐标系中来研究,写出各个顶点的坐标,能否利用平面内两点间的距离公式来推导余弦定理?探究 如图,以A 为原点,边AB 所在直线为x 轴建立直角坐标系,则A (0,0),B (c,0),C (b cos A ,b sin A ),试根据两点间的距离公式证明余弦定理.【典型例题】例1 在△ABC 中,已知a =2,b =22,C =15°,求A .小结 解三角形主要是利用正弦定理和余弦定理,本例中的条件是已知两边及其夹角,而不是两边及一边的对角,所以本例的解法应先从余弦定理入手.跟踪训练1 在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,求边c .例2 已知三角形ABC 的三边长为a =3,b =4,c =37,求△ABC 的最大内角. 小结 已知三边求三角时,余弦值是正值时,角是锐角,余弦值是负值时,角是钝角. 跟踪训练2 在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶4∶5,判断三角形的形状.例3 在△ABC 中,a cos A =b cos B ,试确定△ABC 的形状.小结 边角混合关系式要根据正、余弦定理统一转化为角的关系式或边的关系式,本题可采用正弦定理转化为角的关系式或采用余弦定理转化为边的关系式.跟踪训练3 在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状.【当堂检测】1.一个三角形的两边长分别为5和3,它们夹角的余弦值是-35,则三角形的另一边长为 ( )A .52B .213C .16D .4 2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为 ( )A .π3B .π6C .π4D .π123.在△ABC 中,已知A =60°,最大边长和最小边长恰好是方程x 2-7x +11=0的两根,则第三边的长为______. 4.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.【课堂小结】1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角.2.判断三角形的形状,当所给的条件是边角混合关系时,基本解题思想:用正弦定理或余弦定理将所给条件统一为角之间的关系或边之间的关系.若统一为角之间的关系,再利用三角恒等变形化简找到角之间的关系;若统一为边之间的关系,再利用代数方法进行恒等变形、化简,找到边之间的关系.【课后作业】一、基础过关1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( ) A .60°B .90°C .120°D .150°2.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( ) A .30°B .60°C .90°D .120° 3.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A .14B .34C .24D .234.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b )2-c 2=4,且∠C =60°,则ab 的值为 ( ) A .43B .8-43C .1D .235.已知△ABC 的三边长分别是2m +3,m 2+2m ,m 2+3m +3(m >0),则最大内角的度数是________. 6.在△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________.7.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1. (1)求角C 的度数; (2)求AB 的长; (3)求△ABC 的面积.b ac8.设2a +1,a ,a -1为钝角三角形的三边,求a 的取值范围.二、能力提升9.在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎤0,π6B .⎣⎡⎭⎫π6,πC .⎝⎛⎦⎤0,π3 D .⎣⎡⎭⎫π3,π 10.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 11.如图,CD =16,AC =5,∠BDC =30°,∠BCA =120°,则AB =________.12.在△ABC 中,已知a -b =4,a +c =2b ,且最大角为120°,求三边长.三、探究与拓展13.△ABC 的面积是30,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,cos A =1213.(1)求AB →·AC →;(2)若c -b =1,求a 的值.1.1.2 余弦定理(二)【学习要求】1.熟练掌握余弦定理及其变形形式. 2.会用余弦定理解三角形.3.能利用正、余弦定理解决三角形的有关问题.【学法指导】1.正、余弦定理都反映了任意三角形边角之间的具体关系,它们不是孤立的,而是相互密切联系的,处理三角形中的问题时,要注意两个定理的综合运用.2.已知三角形的两边和一边的对角解三角形时,一般用正弦定理求解,这时需讨论解的个数,也可用余弦定理求解,这时需转化成未知边的一元二次方程来求解.【知识要点】1.余弦定理及其变形形式:a 2= ⇔cos A = ;b 2= ⇔cos B = ;c 2= ⇔cos C = .2.正弦定理的公式表达形式:_____= = =2R (其中R 是△ABC 外接圆的半径).3.已知锐角三角形的三边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是 4.在△ABC 中,A =60°,AB =5,BC =7,则△ABC 的面积为【问题探究】探究点一 已知两边及其中一边的对角,利用余弦定理解三角形问题 在△ABC 中,已知两边及其中一边的对角,解三角形.一般情况下,先利用正弦定理求出另一边所对的角,再求其他的边或角,要注意进行讨论三角形解的个数.对于这一类问题能否利用余弦定理来解三角形? 探究 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若A =π3,a =3,b =1,则c 等于 ( )A .1B .2C .3-1D . 3 探究点二 利用正、余弦定理证明三角形中的恒等式 问题 如何利用正、余弦定理证明三角形中的恒等式?证明时可以考虑两种途径:一是把角的关系通过正、余弦定理转化为边的关系,正弦借助正弦定理转化,余弦借助余弦定理转化;二是把边的关系转化为角的关系,一般是通过正弦定理.探究 在△ABC 中,有(1)a =b cos C +c cos B ;(2)b =c cos A +a cos C ; (3)c =a cos B +b cos A ;这三个关系式也称为射影定理,请给出证明. 探究点三 利用正、余弦定理解决三角形的有关问题问题 利用正、余弦定理可以解决一些三角形问题:如面积、角、边等,你能根据已知条件选择合适的解决方法吗?探究 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin A +sin C =p sin B (p ∈R),且ac =14b 2.(1)当p =54,b =1时,求a ,c 的值;(2)若角B 为锐角,求p 的取值范围.【典型例题】例1 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的三边,已知(a +b -c )(a -b +c )=bc ,求A .跟踪训练1 已知△ABC 的三边a 、b 、c ,且△ABC 的面积S =c 2-a 2-b 243,求C .例2 在△ABC 中,若B =30°,AB =23,AC =2,求△ABC 的面积.小结 本例是已知两边及其中一边的对角,解三角形,一般情况下,利用正弦定理求出另一边所对的角,再求其他的边或角,要注意进行讨论.如果采用余弦定理来解,只需解一个一元二次方程,即可求出边来,比较两种方法,采用余弦定理较简单.跟踪训练2 已知a ,b ,c 是△ABC 中A ,B ,C 的对边,S 是△ABC 的面积.若a =4,b =5,S =53,求c 的长度.例3 在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,4sin 2 B +C 2-cos 2A =72. (1)求A 的度数.(2)若a =3,b +c =3,求b 和c 的值.小结 本题解题关键是通过三角恒等变换借助于A +B +C =180°,求出A ,并利用余弦定理列出关于b 、c 的方程组.跟踪训练3 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为4,求b 、c 的值.【当堂检测】1.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为 ( )A .135°B .45°C .60°D .120°2.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若c =2,b =2a ,且cos C =14,则a 等于 ( )A .2B .12C .1D .133.在△ABC 中,cos B =12,b 2-ac =0,则△ABC 的形状为 三角形.4.在△ABC 中,∠B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为 .【课堂小结】1.在余弦定理中,每一个等式均含有四个量,利用方程的观点,可以知三求一.2.余弦定理为求三角形中的有关量(如面积、中线、外接圆等)提供了有力的工具,在一定意义上,比正弦定理应用更加广泛.3.利用余弦定理求三角形的边长时容易出现增解,原因是余弦定理中涉及的是边长的平方,通常转化为一元二次方程求正实数.因此解题时需特别注意三角形三边长度所应满足的基本条件.【课后作业】1.在△ABC 中,若b 2=a 2+c 2+ac ,则B 等于( )A .60°B .45°或135°C .120°D .30° 2.若三条线段的长分别为5,6,7,则用这三条线段( )A .能组成直角三角形B .能组成锐角三角形C .能组成钝角三角形D .不能组成三角形 3.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶3,则cos C 的值为 ( )A .13B .-23C .14D .-144.在△ABC 中,已知b =3,c =33,A =30°,则角C 等于 ( )A .30°B .120°C .60°D .150°5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是 ( ) A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形6.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值为________. 7.已知△ABC 的内角B =60°,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________. 8.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B . (1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .二、能力提升9.在钝角△ABC 中,a =1,b =2,则最大边c 的取值范围是( )A .1<c <3B .2<c <3C .5<c <3D .22<c <3 10.在△ABC 中,AB =3,AC =2,BC =10,则AB →·CA →=________. 11.在△ABC 中,B =45°,AC =10,cos C =255.(1)求边BC 的长;(2)记AB 的中点为D ,求中线CD 的长.12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos 2C =-14.(1)求sin C 的值;(2)当a =2,2sin A =sin C 时,求b 及c 的长. 三、探究与拓展13.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为113,111,15,则此人能否做出这样的三角形?若能,是什么形状;若不能,请说明理由.习题课 正弦定理与余弦定理 【学习要求】1.进一步熟练掌握正、余弦定理在解决各类三角形中的应用.2.提高对正、余弦定理应用范围的认识.3.初步应用正、余弦定理解决一些和三角、向量有关的综合问题.【学法指导】解三角形的问题可以分为以下四类:(1)已知三角形的两边和其中一边的对角,解三角形.此种情况的基本解法是先由正弦定理求出另一条边所对的角,用三角形的内角和定理求出第三个角,再用正弦定理求出第三边,注意判断解的个数. (2)已知三角形的两角和任一边,解三角形.此种情况的基本解法是若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一边,再由三角形内角和定理求出第三个角,再由正弦定理求第三边.若所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边.(3)已知两边和它们的夹角,解三角形.此种情况的基本解法是先用余弦定理求第三边,再用正弦定理或余弦定理求另一角,最后用三角形内角和定理求第三个角.(4)已知三角形的三边,解三角形.此种情况的基本解法是先用余弦定理求出一个角,再用正弦定理或余弦定理求出另一个角,最后用三角形内角和定理,求出第三个角.要解三角形,必须已知三角形的一边的长.若已知条件中一条边的长也不给出,三角形可以是任意的,因此无法求解.【知识要点】1.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有 (1)A +B +C = ,A +B2= .(2)sin(A +B )= ,cos(A +B )= ,tan(A +B )= . (3)sinA +B 2= ,cos A +B2= 2.正弦定理及其变形 (1)a sin A =b sin B =csin C= .(2)a = ,b = ,c = . (3)sin A = ,sin B = ,sin C = . (4)sin A ∶sin B ∶sin C = .3.余弦定理及其推论 (1)a 2= . (2)cos A = .(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为 ;c 2>a 2+b 2⇔C 为____;c 2<a 2+b 2⇔C 为 . 4.三角形常用面积公式(1)S = (h a 表示a 边上的高);(2)S = = = ; (3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形内切圆半径).【基础自测】1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A 等于 ( )A .30°B .60°C .120°D .150°2.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若c ·cos B =b ·cos C ,且cos A =23,则sin B 等于 ( )A .±66B .66C .±306 D .3063.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若cos B =14,sin C sin A =2,且S △ABC =154,则b 等于 ( )A .4B .3C .2D .14.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a =3,b =2,且1+2cos(B +C )=0,则BC 边上的高为 ( )A .3-1B .3+1C .3-12 D .3+12【题型解法】题型一 利用正、余弦定理证明三角恒等式例1 在△ABC 中,求证:tan A tan B =a 2+c 2-b 2b 2+c 2-a 2.小结 证明三角恒等式关键是消除等号两端三角函数式的差异.形式上一般有左⇒右;右⇒左或左⇒中⇐右三种.跟踪训练1 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,求证:cos B cos C =c -b cos Ab -c cos A .题型二 利用正、余弦定理判断三角形的形状例2 在△ABC 中,若B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状.小结 本题中边的大小没有明确给出,而是通过一个关系式来确定的,可以考虑利用正弦定理将边的关系转化为角的关系,也可以利用余弦定理将边、角关系转化为边的关系来判断.跟踪训练2 在△ABC 中,已知(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,且sin A =2sin B cos C ,试确定△ABC 的形状. 题型三 利用正、余弦定理解关于三角形的综合问题例3 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,cos B =35,且AB →·BC →=-21.(1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .小结 这是一道向量与正、余弦定理的综合题,解题的关键是化去向量的“伪装”,找到三角形的边角关系.跟踪训练3 在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C 的值;(2)设BA →·BC →=32,求a +c 的值.【当堂检测】1.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 ( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形 2.下列判断中正确的是 ( ) A .△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解 B .△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解 C .△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解 D .△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解 3.在△ABC 中,求证:a 2+b 2+c 2=2(bc cos A +ca cos B +ab cos C ).4.如图所示,在四边形ABCD 中,AC 平分∠DAB ,∠ABC =60°,AC =7,AD =6,S △ACD =1532.求AB 的长.【课堂小结】1.判断三角形的形状是看该三角形是否为某些特殊的三角形(如锐角、直角、钝角、等腰、等边三角形等).2.对于给出条件是边角关系混合在一起的问题,一般地,应运用正弦定理和余弦定理,要么把它统一为边的关系,要么把它统一为角的关系.再利用三角形的有关知识,三角恒等变形方法、代数恒等变形方法等进行转化、化简,从而得出结论.3.解决正弦定理与余弦定理的综合应用问题,应注意根据具体情况引入未知数,运用方程思想来解决问题;平面向量与解三角形的交汇问题,应注意准确运用向量知识转化为解三角形问题,再利用正、余弦定理求解.【课后作业】一、基础过关1.在△ABC 中,若a =18,b =24,A =44°,则此三角形解的情况为( )A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定2.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,sin C 等于( )A .23913B .1313C .2393D .213133.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =2,b =6,B =120°,则a 等于 ( ) A . 6B .2C . 3D . 24.若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B 等于( )A .154B .34C .31516D .11165.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.7.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.8.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C . (1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.二、能力提升9.在△ABC 中,若a 2=bc ,则角A 是( )A .锐角B .钝角C .直角D .60° 10.在△ABC 中,已知a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则角C 为( )A .30°B .60°C .45°或135°D .120°11.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________.12.已知△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知m =(sin C ,sin B cos A ),n =(b,2c ),且m ·n =0.(1)求A 的大小;(2)若a =23,c =2,求△ABC 的面积S 的大小.三、探究与拓展13.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若b a +a b =6cos C ,求tan C tan A +tan Ctan B的值.1.2 应用举例(一)【学习要求】1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的测量问题. 2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的测量问题. 3.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关角度的测量问题.【学法指导】1.在我们将所求距离或方向的问题转化为一个求三角形的边和角的问题时,我们选择的三角形往往条件不够,这时需要我们寻找其他的三角形作为我们解这个三角形的支持,为我们解这个三角形提供必要的条件.2.在测量某物体高度的问题中,很多被测量的物体是一个立体的图形,而在测量过程中,我们测量的角度也不一定在同一垂面内,因此还需要我们有一定的空间想象能力,关键是画出图形,把已知量和未知量归结到三角形中来求解.【知识要点】1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做.一般来说,基线越长,测量的精确度.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A点的方位角为α.3.仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平线方时叫仰角,目标视线在水平线方时叫俯角.(如图所示)4.如图,在河岸AC测量河的宽度BC,测量下列四组数据,较适宜的是()A.a,c,αB.b,c,αC.c,a,βD.b,α,β【问题探究】1.“遥不可及的月亮离我们地球究竟有多远呢?”.在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估算出了两者的距离,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?2.现实生活中,人们经常遇到测量不可到达点之间的距离、底部不可到达建筑物的高度,以及在航海中航向的确定.这些问题究竟怎样解决?恰当利用我们所学过的正弦定理、余弦定理就可以解决上述问题,这节课我们就来探究上述问题.探究点一测量不可达距离的方法问题测量不可达距离有哪些基本类型?每种类型的解决方案是怎样的?探究表中是测量距离的基本类型及方案,请你根据所给图形,填写相应的结论:类别两点间不可达或不可视两点间可视但点不可达两点都不可达图形方法用余弦定理用正弦定理在△ACD中用正弦定理求AC 在△BCD中用正弦定理求BC 在△ABC中用余弦定理求AB结论AB=AB=①AC=②BC=③AB=探究点二测量底部不可到达的建筑物的高度问题底部不可到达的高度测量有哪些基本类型?每种类型如何测量?探究下表是测量高度的基本类型及方案,请你根据所给图形,填写相应结论:类别点B与点C、D共线点B与点C、D不共线图形方法先用正弦定理求出AC或AD,再解直角三角形求出AB在△BCD中先用正弦定理求出BC,在△ABC中∠ACB可知,即而求出AB结论AB=AB=【典型例题】例1为了测量两山顶M、N间的距离,飞机沿水平方向在A、B两点进行测量,A、B、M、N在同一铅垂平面内.飞机已经测量的数据有A点到M、N点的俯角α1、β1;B点到M、N点的俯角α2、β2;A、B的距离d(如图所示).甲乙两位同学各自给出了计算MN的两种方案,请你补充完整.甲方案:第一步:计算AM.由正弦定理AM=;第二步:计算AN.由正弦定理AN=;第三步:计算MN.由余弦定理MN=.乙方案:第一步:计算BM.由正弦定理BM=;第二步:计算BN.由正弦定理BN=;第三步:计算MN.由余弦定理MN=.小结测量两个不可到达的点之间的距离问题.首先把求不可到达的两点A,B之间的距离转化为应用余弦定理求三角的边长问题,然后在相关三角形中计算其他边.跟踪训练1在相距2千米的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A、C两点之间的距离为千米.例2如图所示,在山顶铁塔上B处测得地面上一点A的俯角为α,在塔底C处测得A处的俯角为β.已知。
高中数学必修五单元检测:解三角形(1)
解三角形(1)
1.在△ABC 中,A ∶B ∶C=3∶1∶2,则a ∶b ∶c =
2.在△ABC 中,若BC=5,CA=7,AB=8,则△ABC 的最大角与最小角之和是
3.在△ABC 中,若30A =,8a =,b =ABC S ∆等于
4.若三条线段的长分别为7、8、9,则用这三条线段构成 三角形
5.根据下列条件,判断三角形解的情况,其中正确的是
(1).8a =,16b =,30A =,有两解
(2).18a =,20b =,60A =,有一解
(3).5a =,2b =,90A =,无解
(4).30a =,25b =,150A =,有一解
6.在△ABC 中,在下列表达式中恒为定值的是 .
① sin()sin A B C +-
② cos()cos B C A ++
③ sin
cos 22
A B C +- ④ tan tan 22A B C +⋅ 7.在平行四边形ABCD 中,已知AB=1,AD=2,1AB AD ⋅=,则||AC = .
8.在△ABC 中,已知AB=2,∠C=50°,当∠B= 时,BC 的长取得最大值.
9.在△ABC 中,已知2a b c =+,2
sin sin sin A B C =,则△ABC 的形状是 .
10.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为
11.△ABC 中,∠A 、∠B 的对边分别为a 、b ,5,4a b ==,且∠A=60°,那么满足条件的△ABC 有 个解
12. 在锐角三角形中,边a 、b 是方程x2-2 3 x+2=0的两根,角A 、B 满足2sin(A+B)- 3 =0,求角C 的度数,边c 的长度及△ABC 的面积.。
高中数学必修五三角函数知识点+练习题含答案解析(很详细)
高中数学必修五三角函数知识点+练习题含答案解析(很详细)第一部分必修五三角函数知识点整理第一章解三角形1、三角形的性质:①.A+B+C=π,? 222A B C π+=-?sin cos 22A B C += ②.在ABC ?中, a b +>c , a b -<c ; A >B ?sin A >sinB ...........................A >B ?cosA <cosB, a >b ? A >B③.若ABC ?为锐角?,则A B +>2π,B+C >2π,A+C >2π; 22a b +>2c ,22b c +>2a ,2a +2c >2b2、正弦定理与余弦定理:①.(2R 为ABC ?外接圆的直径)2s i n a R A =、2sin b R B =、2sin c R C =sin 2a A R =、 sin 2b B R =、 sin 2c C R= 面积公式:111sin sin sin 222ABC S ab C bc A ac B ?=== ②.余弦定理:2222cos a b c bc A =+-、2222cos b a c ac B =+-、2222cos c a b ab C =+-222cos 2b c a A bc +-=、222cos 2a c b B ac +-=、222cos 2a b c C ab+-= 补充:两角和与差的正弦、余弦和正切公式:⑴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+;⑵()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-;⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-;⑷()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+;⑸()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ --=+ ? (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+);⑹()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=- ? (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-).二倍角的正弦、余弦和正切公式:⑴sin 22sin cos ααα=.222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin1ααααααα±=±+=±?⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-升幂公式2sin 2cos 1,2cos 2cos 122αααα=-=+ ?落幂公式2cos 21cos 2αα+=,21cos 2sin 2αα-=.第二部分必修五练习题含答案解析第一章解三角形1.在△ABC 中,AB =5,BC =6,AC =8,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .非钝角三角形解析:最大边AC 所对角为B ,则cosB =52+62-822×5×6=-320B>CB .B>A>C C .C>B>AD .C>A>B解析由正弦定理a sinA =b sinB ,∴sinB =bsinA a =32.∵B 为锐角,∴B =60°,则C =90°,故C>B>A. 答案 C3.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 6 D.323解:由A +B +C =180°,可求得A =45°,由正弦定理,得b =asinB sinA =8×sin60°sin45°=8×3222=4 6. 答案 C4.在△ABC 中,AB =5,BC =7,AC =8,则BA →·BC → 的值为( )A .5B .-5C .15D .-15解析在△ABC 中,由余弦定理得:cosB =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =25+49-642×5×7=17. ∴BA →·BC →=|BA →|·|BC →|cosB =5×7×17=5. 答案 A5.若三角形三边长之比是1:3:2,则其所对角之比是( )A .1:2:3B .1:3:2C .1:2: 3 D.2:3:2解析设三边长分不为a ,3a,2a ,设最大角为A ,则cosA =a 2+3a 2-2a 22·a ·3a =0,∴A =90°.设最小角为B ,则cosB =2a 2+3a 2-a 22·2a ·3a =32,∴B =30°,∴C =60°. 所以三角之比为1:2:3. 答案 A6.在△ABC 中,若a =6,b =9,A =45°,则此三角形有( )A .无解B .一解C .两解D .解的个数别确定解析由b sinB =a sinA ,得sinB =bsinA a =9×226=3 24>1.∴此三角形无解.答案 A7.已知△ABC 的外接圆半径为R ,且2R(sin 2A -sin 2C)=(2a -b)sinB(其中a ,b 分不为A ,B 的对边),这么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析依照正弦定理,原式可化为2R ? ??a 24R 2-c 24R 2=(2a -b)·b 2R ,∴a 2-c 2=(2a -b)b ,∴a 2+b 2-c 2=2ab ,∴cosC =a 2+b 2-c 22ab =22,∴C =45°. 答案 B8.在△ABC 中,已知sin 2A +sin 2B -sinAsinB =sin 2C ,且满脚ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3解析由a sinA =b sinB =c sinC=2R ,又sin 2A +sin 2B -sinAsinB =sin 2C ,可得a 2+b 2-ab =c 2.∴c osC =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,sinC =32. ∴S △ABC =12absinC = 3. 答案 D9.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sinB sinC 的值为( ) A.85 B.58 C.53 D.35解析由余弦定理,得 cosA =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC,解得AC =3. 由正弦定理sinB sinC =AC AB =35. 答案 D10.在三角形ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC 的大小为( )A.2π3B.5π6C.3π4D.π3解析由余弦定理,得cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =52+32-722×5×3=-12,∴∠BAC =2π3. 答案 A11.有一长为1 km 的歪坡,它的倾歪角为20°,现要将倾歪角改为10°,则坡底要加长( )A .0.5 kmB .1 kmC .1.5 km D.32km 解析如图,AC =AB ·sin20°=sin20°,BC =AB ·cos20°=cos20°,DC =AC tan10°=2cos 210°,∴DB =DC -BC =2cos 210°-cos20°=1.答案 B12.已知△ABC 中,A ,B ,C 的对边分不为a ,b ,c.若a =c =6+2,且A =75°,则b 为( )A .2B .4+2 3C .4-2 3 D.6- 2解析在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bccosA ,∵a =c ,∴0=b 2-2bccosA =b 2-2b(6+2)cos75°,而cos75°=cos(30°+45°)=cos30°cos45°-sin30°sin45°=22? ????32-12=14(6-2),∴b 2-2b(6+2)cos75°=b 2-2b(6+2)·14(6-2)=b 2-2b =0,解得b =2,或b =0(舍去).故选A. 答案 A 13.在△ABC 中,A =60°,C =45°,b =4,则此三角形的最小边是____________.解析由A +B +C =180°,得B =75°,∴c 为最小边,由正弦定理,知c =bsinC sinB =4sin45°sin75°=4(3-1).答案 4(3-1)14.在△ABC 中,若b =2a ,B =A +60°,则A =________.解析由B =A +60°,得 sinB =sin(A +60°)=12sinA +32cosA. 又由b =2a ,知sinB =2sinA.∴2sinA =12sinA +32cosA. 即32sinA =32cosA.∵cosA ≠0,∴tanA =33.∵0°<A<180°,∴A =30°. 答案30° 15.在△ABC 中,A +C =2B ,BC =5,且△ABC 的面积为103,则B =_______,AB =_______.解析由A +C =2B 及A +B +C =180°,得B =60°.又S =12AB ·BC ·sinB ,∴10 3=12AB ×5×sin60°,∴AB =8. 答案60° 816.在△ABC 中,已知(b +c):(c +a):(a +b)=8:9:10,则sinA :sinB :sinC =________.解析设b +c =8k ,c +a =9k ,a +b =10k ,可得a :b :c =11:9:7.∴sinA :sinB :sinC =11:9:7.答案 11:9:717.在非等腰△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分不为a ,b ,c ,且a 2=b(b +c).(1)求证:A =2B ;(2)若a =XXX ,试推断△ABC 的形状.解 (1)证明:在△ABC 中,∵a 2=b ·(b +c)=b 2+bc ,由余弦定理,得cosB =a 2+c 2-b 22ac =bc +c 22ac =b +c 2a =a 2b =sinA 2sinB ,∴sinA =2sinBcosB =sin2B.则A =2B 或A +2B =π.若A +2B =π,又A +B +C =π,∴B =C.这与已知相矛盾,故A =2B.(2)∵a =XXX ,由a 2=b(b +c),得XXX 2=b 2+bc ,∴c =2b.又a 2+b 2=4b 2=c 2.故△ABC 为直角三角形.18.锐角三角形ABC 中,边a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A ,B 满脚2sin(A +B)-3=0.求:(1)角C 的度数;(2)边c 的长度及△ABC 的面积.解 (1)由2sin(A +B)-3=0,得sin(A +B)=32. ∵△ABC 为锐角三角形,∴A +B =120°,∴∠C =60°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两个根,∴a +b =23,ab =2.∴c 2=a 2+b 2-2abcosC =(a +b)2-3ab =12-6=6.∴c = 6.S △ABC =12absinC =12×2×32=32. 19.已知△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分不是a ,b ,c ,设向量m =(a ,b),n =(sinB ,sinA),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.解 (1)证明:∵m ∥n ,∴asinA =bsinB.由正弦定得知,sinA =a 2R ,sinB =b 2R (其中R 为△ABC 外接圆的半径),代入上式,得a ·a 2R =b ·b 2R,∴a =b.故△ABC 为等腰三角形.(2)∵m ⊥p ,∴m ·p =0,∴a(b -2)+b(a -2)=0,∴a +b =ab.由余弦定理c 2=a 2+b 2-2abcosC 得4=(a+b)2-3ab,即(ab)2-3ab-4=0. 解得ab=4,ab=-1(舍去).∴△ABC的面积S=12absinC=12×4×sinπ3= 3.。
(完整版)新课标人教A版高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试题
解三角形一、选择题(共12小题,每小题5分,只有一个选项正确):1.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =23AC =( ) A .3 B .22 C 332.在△ABC 中,AB =5,BC =6,AC =8,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .非钝角三角形3.在△ABC 中,已知a =11,b =20,A =130°,则此三角形( )A .无解B .只有一解C .有两解D .解的个数不确定 4. 海上有A 、B 两个小岛相距10海里,从A 岛望C 岛和B 岛成60ο的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75ο视角,则B 、C 两岛的距离是( )海里 A. 65 B. 35 C. 25 D. 55.边长为3、7、8的三角形中,最大角与最小角之和为 ( )A .90°B .120°C .135°D .150°6.如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定的一点C ,测出AC 的距离为2m ,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒后,就可以计算出A ,B 两点的距离为 ( )A. 100mB. 3mC. 2mD. 200m 7.在△ABC 中,已知sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则△ABC 的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 38.如图,四边形ABCD 中,B =C =120°,AB =4,BC =CD =2,则该四边形的面积等于( )A. 3 B .5 3 C .6 3D .7 3 9.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin B sin C的值为( ) A.85 B.58 C.53 D.3510.某海上缉私小分队驾驶缉私艇以40 km/h 的速度由A 处出发,沿北偏东60°方向航行,进行海面巡逻,当行驶半小时到达B 处时,发现北偏西45°方向有一艘船C ,若C 船位于A 处北偏东30°方向上,则缉私艇B 与船C 的距离是( )A .5(6+2) kmB .5(6-2) kmC .10(6+2) kmD .10(6-2) km11.△ABC 的周长为20,面积为3A =60°,则BC 的长等于( )A .5 B.6 C .7 D .812.在ABC △中,角A B C 、、所对的边分别为,,a b c ,若120,2C c a ∠=︒=,则( ) A .a b > B .a b <C .a b =D .a 与b 的大小关系不能确定二、填空题(共4小题,每小题5分):13.三角形的两边分别是5和3,它们夹角的余弦值是方程06752=--x x 的根,则此三角形的面积是 。
高中数学必修五__第一章___解三角形知识点归纳及测试题
第十二讲 解三角形1、三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-sincos ,cos sin ,tan cot 222222A B C A B C A B C+++=== 4、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B . 5、正弦定理的变形公式:①化角为边:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②化边为角: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 a b c a b cC C++===A +B +A B .7、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A 等,变形: 222cos 2b c a bc+-A =等,8、余弦定理主要解决的问题:①已知两边和夹角,求其余的量。
②已知三边求角) 9、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B . 10、如何判断三角形的形状:判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C =;②若222a b c +>,则90C <;③若222a b c +<,则90C >. 11、三角形的四心:垂心——三角形的三边上的高相交于一点重心——三角形三条中线的相交于一点(重心到顶点距离与到对边距离之比为2:1) 外心——三角形三边垂直平分线相交于一点(外心到三顶点距离相等) 内心——三角形三内角的平分线相交于一点(内心到三边距离相等)12.坡角和坡比坡角:坡面与水平面的夹角(如图④,角θ为坡角).坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡比).1. △ABC 中,45B =,60C =,1c =,则最短边的边长等于 ( )A 63B 62C 12D 322. △ABC 中,cos cos cos a b cA B C ==,则△ABC 一定是 ( )A 直角三角形B 钝角三角形C 等腰三角形D 等边三角形3.△ABC 中,若60A =,3a =,则sin sin sin a b cA B C +-+-等于 ( )A 2B 12C 3D 324. △ABC 中,:1:2A B =,C 的平分线CD 把三角形面积分成3:2两部分,则cos A =( )A13 B 12 C 34D 0 5.在钝角△ABC 中,已知1a =,2b =,则最大边c 的取值范围是 。
高中数学必修五解三角形测试题及答案
高中数学必修五解三角形测试题及答案1.在三角形ABC中,如果C=90度,a=6,B=30度,那么c-b的值是多少?选项:A。
1 B。
-1 C。
2/3 D。
-2/32.如果A是三角形ABC的内角,那么下列函数中一定取正值的是什么?选项:A。
XXX3.在三角形ABC中,角A和角B都是锐角,并且cosA>sinB,那么三角形ABC的形状是什么?选项:A。
直角三角形 B。
锐角三角形 C。
钝角三角形 D。
等腰三角形4.在等腰三角形中,一条腰上的高为3,这条高与底边的夹角为60度,那么底边的长度是多少?选项:A。
2 B。
3 C。
3/2 D。
2/35.在三角形ABC中,如果b=2sinB,那么角A等于多少?选项:A。
30度或60度 B。
45度或60度 C。
120度或60度 D。
30度或150度6.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是多少?选项:A。
90度 B。
120度 C。
135度 D。
150度填空题:1.在直角三角形ABC中,如果C=90度,那么sinAsinB 的最大值是1/4.2.在三角形ABC中,如果a=b+bc+c,那么角A的大小是60度。
3.在三角形ABC中,如果b=2,B=30度,C=135度,那么a的大小是2.4.在三角形ABC中,如果5.在三角形ABC中,如果AB=2(6-2),C=30度,那么AC+BC的最大值是5.解答题:1.在三角形ABC中,如果acosA+bcosB=ccosC,那么三角形ABC是等腰三角形。
2.在三角形ABC中,证明:b-a/c = c-b/a。
3.在锐角三角形ABC中,证明:XXX>XXX。
4.在三角形ABC中,如果a+c=2b,A-C=π/3,那么sinB 的值是1/2.1.在△ABC中,若 $\log(\sin A) - \log(\cos B) - \log(\sin C) = \log 2$,则△ABC的形状是()A。
直角三角形 B。
高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试卷及答案
高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试卷及答案(2套)单元测试题一一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,把正确的选项填在答题卡中) 1.在ABC △中,::1:2:3A B C =,则::a b c 等于( )A .1:2:3B .3:2:1C .2D .22.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且A >B ,则一定有( ) A .cos A >cos BB .sin A >sin BC .tan A >tan BD .sin A <sin B3.△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,2sin sin cos a A B b A +,则ba =( )A .B .C D4.在△ABC 中,∠A =60°,a =,b =4.满足条件的△ABC ( ) A .无解B .有一解C .有两解D .不能确定5.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222a b c =-, 则角B 的大小是( ) A .45°B .60°C .90°D .135°6.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若22a b -,sin C B =,则A =( ) A .30°B .60°C .120°D .150°7.在△ABC 中,∠A =60°,b =1,△ABC sin aA为( )A B C D .8.在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( )A .0,6π⎛⎤ ⎥⎝⎦B .,6π⎡⎫π⎪⎢⎣⎭C .0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦D .,3π⎡⎫π⎪⎢⎣⎭9.在△ABC 中,已知B =45°,c =,b =A 的值是( ) A .15°B .75°C .105°D .75°或15°10.在锐角三角形ABC 中,b =1,c =2,则a 的取值范围是( )A .1<a <3B .1a <<C a <D .不确定11.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 22A b cc+=,则 △ABC 的形状为( ) A .直角三角形B .等腰直角三角形C .等腰或直角三角形D .等边三角形12.如图所示,在△ABC 中,已知∠A ∶∠B =1∶2,角C 的平分线CD 把三角形面积分为3∶2两部分,则cos A 等于( )A .13B .12C .34D .0二、填空题(本大题共4个小题,每空5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.等腰三角形的底边长为6,腰长为12,其外接圆的半径为________. 14.在△ABC 中,若a 2+b 2<c 2,且3sin C ,则∠C =________. 15.在△ABC 中,a =3,26b =B =2∠A ,则cos A =________.16.某人在C 点测得塔AB 在南偏西80°,仰角为45°,沿南偏东40°方向前进10 m 到O ,测得塔A 仰角为30°,则塔高为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知()cos cos 3sin cos 0C A A B +=.(1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若sin 2cos 6A A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求A 的值;(2)若1cos 3A =,b =3c ,求sin C 的值.19.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别是a 、b 、c ,已知cos2A -3cos(B +C )=1.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =b =5,求sin B sin C 的值.20.(12分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且222a b c +=. (1)求C ;(2)设cos cos A B =,()()2cos cos cos A B ααα++,求tan α的值.21.(12分)在△ABC 中,2C A π-=,1sin 3B =. (1)求sin A 的值;(2)设6AC =,求△ABC 的面积.22.(12分)如图,已知扇形AOB ,O 为顶点,圆心角AOB 等于60°,半径为2,在弧AB 上有一动点P ,过P 引平行于OB 的直线和OA 相交于点C ,设∠AOP =θ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值.答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,把正确的选项填在答题卡中) 1.【答案】C 【解析】6A π=,3B π=,2C π=,132::sin :sin :sin 3222a b c A B C ===,故选C . 2.【答案】B【解析】∵A B >,∴a b >,由正弦定理,得sin sin A B >,故选B .3.【答案】D【解析】本小题考查内容为正弦定理的应用.∵2sin sin cos a A B b A +=,∴22sin sin sin cos A B B A A +=,sin B A =,∴b =,∴ba.故选D . 4.【答案】A【解析】4sin 60⨯︒=<a <b sin A ,∴△ABC 不存在. 故选A . 5.【答案】A【解析】∵222a b c =-,∴222a c b +-=,由余弦定理,得222cos 2a c b B ac +-===0°<B <180°,所以B =45°. 故选A . 6.【答案】A【解析】由sin C B =及正弦定理,得c =,∴2226a b b -=, 即a 2=7b 2.由余弦定理,2222222cos2b c a A bc +-===,又∵0°<A <180°,∴A =30°.故选A . 7.【答案】B【解析】由1sin 2bc A =c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =13,故a =sin a A ==B . 8.【答案】C【解析】本题主要考查正余弦定理,∵sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C , ∴由正弦定理得:a 2≤b 2+c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2≥bc ,由余弦定理得:2221cos 222b c a bc A bc bc +-==≥=,∴03A π<≤,故选C .9.【答案】D 【解析】∵sin sin b cB C =,∴sin sin c B C b ==. ∵0°<C <180°.∴C =60°或120°,∴A =75°或15°.故选D . 10.【答案】C【解析】∵b <c ,△ABC 为锐角三角形,∴边c 与边a 所对的角的余弦值大于0,即b 2+a 2-c 2>0且b 2+c 2-a 2>0,∴22140140a a ⎧+->⎪⎨+->⎪⎩.∴3<a 2<5,∴35a <<. 故选C . 11.【答案】A【解析】由21cos cos 222A A b c c ++==,整理得cos bA c=.又222cos 2b c a A bc +-=, 联立以上两式整理得c 2=a 2+b 2,∴C =90°.故△ABC 为直角三角形.故选A . 12.【答案】C【解析】在△ABC 中,设∠ACD =∠BCD =β,∠CAB =α,由∠A ∶∠B =1∶2,得∠ABC =2α.∵∠A <∠B ,∴AC >BC ,∴S △ACD >S △BCD ,∴S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴1sin 3212sin 2AC DC BC DC ββ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,∴32AC BC =.由正弦定理得sin sin AC BC B A =,sin 2sin 2sin cos sin AC BC AC BCααααα=⇒=, ∴133cos 2224AC BC α==⨯=,即3cos 4A =.故选C .二、填空题(本大题共4个小题,每空5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.815【解析】设△ABC 中,AB =AC =12,BC =6,由余弦定理222222121267cos 2212128AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯.∵()0,A ∈π,∴15sin A =,∴外接圆半径8152sin BC r A == 14.【答案】23π【解析】∵a 2+b 2<c 2,∴a 2+b 2-c 2<0,即cos C <0.又3sin C ,∴23C π∠=. 15.6【解析】∵a =3,26b =,∠B =2∠A ,由正弦定理326sin sin 2A A=, ∴2sin cos 26sin 3A A A =,∴6cos 3A =. 16.【答案】10 m【解析】画出示意图,如图所示,CO =10,∠OCD =40°,∠BCD =80°,∠ACB =45°, ∠AOB =30°,AB ⊥平面BCO ,令AB =x ,则BC =x ,3BO x ,在△BCO 中,由余弦定理得)()223100210cos 8040xx x =+-⨯⨯︒+︒,整理得25500x x -=-,解得10x =,5x =-(舍去),故塔高为10 m .三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)3B π=;(2)112b ≤<. 【解析】(1)由已知得()cos cos cos 3cos 0A B A B A B -++-=, 即有sin sin 3sin cos 0A B A B =. 因为sin A ≠0,所以sin 30B B =. 又cos B ≠0,所以tan 3B =.又0<B <π,所以3B π=. (2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 因为a +c =1,1cos 2B =,有2211324b a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.又0<a <1,于是有2114b ≤<,即有112b ≤<. 18.【答案】(1)3A π=;(2)1sin 3C =. 【解析】(1)由题设知sin cos cos sin 2cos 66A A A ππ+=.从而sin 3A A ,所以cos A ≠0,tan A =.因为0<A <π,所以3A π=. (2)由1cos 3A =,b =3c 及a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得a 2=b 2-c 2, 故△ABC 是直角三角形,且2B π=.所以1sin cos 3C A ==. 19.【答案】(1)3A π=;(2)5sin sin 7B C =. 【解析】(1)由cos2A -3cos(B +C )=1,得2cos 2A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得1cos 2A =或cos A =-2(舍去). 因为0<A <π,所以3A π=.(2)由11sin sin 223S bc A bc π====bc =20,又b =5,知c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+16-20=21,故a =. 又由正弦定理得222035sin sin sin sin sin 2147b c bc B C A A A a a a =⋅==⨯=.20.【答案】(1)34C π=;(2)tan α=1或tan α=4.【解析】(1)因为222a b c +=,由余弦定理有222cos 2a b c C ab +-===34C π=. (2)由题意得()()2sin sin cos cos sin sin cos cos cos A A B B ααααα--,因此()()tan sin cos tan sin cos A A B B αα--=,()2tan sin sin tan sin cos cos sin cos cos A B A B A B A B αα-++=,()2tan sin sin tan sin cos cos A B A B A B αα-++=因为34C π=,4A B π+=,所以()sin A B +=因为cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B ,即sin sin 52A B -=,解得sin sin 5210A B =-=.由①得tan 2α-5tan α+4=0,解得tan α=1或tan α=4. 21.【答案】(1)sin A ;(2)ABC S =△. 【解析】(1)由2C A π-=和A +B +C =π,得22A B π=-,04A π<<. ∴cos2A =sinB ,即2112sin 3A -=,∴sin A =.(2)由(1)得cos A sin sin BC AC A B =,∴sin 31sin 3AC ABC B===∵2C A π-=,∴2C A π=+,∴sin sin cos 2C A A π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,∴11sin 22ABC S AC BC C =⋅⋅==△. 22.【答案】当θ=30°时,S (θ). 【解析】∵CP ∥OB ,∴∠CPO =∠POB =60°-θ,∠OCP =120°. 在△OCP 中,由正弦定理,得sin sin OP CP OCP θ=∠,即2sin120sin CPθ=︒,∴CP θ.又()2sin 60sin120CO θ=︒-︒,∴()60OC θ=︒-.故△POC 的面积是()1sin1202S CP CO θ=⋅⋅︒()()160sin si 2n 60θθθθ=︒-︒-()1sin sin 21cos 2602θθθθ⎫⎤=-︒=-⎪-⎥⎪⎝⎦⎭,()0,60θ∈︒︒, ∴当θ=30°时,S (θ)单元测试题二一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.在ABC △中,若90C =︒,6a =,30B =︒,则c b -等于( )A .1B .1-C .D .-2.在ABC △中,3AB =,2AC =,BC =BA ·AC 等于( )A .32-B .23-C .23D .323.在△ABC 中,已知a =,b =A =30°,则c 等于( )A .BC .D .以上都不对4.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是( ) A .a =8,b =16,A =30°,有两解 B .b =18,c =20,B =60°,有一解 C .a =5,c =2,A =90°,无解 D .a =30,b =25,A =150°,有一解5.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A B C D .6.在△ABC 中,2cos 22A b cc+⋅=(a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形7.已知△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a c =A =75°,则b 等于( )A .2B -C .4-D .4+8.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,a =7cos 8A =,则△ABC 的面积S 为( )A B C D .9.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( )A B C D10.若sin cos cos A B Ca b c==,则△ABC 是( ) A .等边三角形 B .有一内角是30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若()222tan 3a c b B ac +-=,则角B 的值为( ) A .6π B .3π C .6π或56π D .3π或23π12.△ABC 中,3A π=,BC =3,则△ABC 的周长为( ) A .43sin 33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭B .43sin 36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭C .6sin 33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭D .6sin 36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.在△ABC 中,2sin sin sin a b cA B C--=________. 14.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若2223a c b ac +-=, 则角B 的值为________.15.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,3b =, A +C =2B ,则sin C =________.16.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)如图所示,我艇在A 处发现一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃窜,我艇立即以14海里/小时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别是a 、b 、c ,且4cos 5A =. (1)求2sin cos22B CA ++的值; (2)若b =2,△ABC 的面积S =3,求a .19.(12分)如图所示,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2. (1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .20.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,3cos 5B =. (1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.21.(12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C . (1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.22.(12分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量(),a b m =, ()sin ,sin B A =n ,()2,2b a --p =.(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形; (2)若m ⊥p ,边长c =2,角3C π=,求△ABC 的面积.答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】tan 30ba=︒,tan30b a =︒=2c b ==,c b -= 故选C . 2.【答案】A【解析】由余弦定理得22294101cos 2124AB AC BC A AB AC +-+-===⋅.∴13cos 3242AB AC AB AC A ⋅=⋅⋅=⨯⨯=.∴32BA AC AB AC ⋅=-⋅=-.故选A .3.【答案】C【解析】∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴2515c c =+-. 化简得:2100c -+=,即(0c c -=,∴c =c = 故选C . 4.【答案】D 【解析】A 中,因sin sin a b A B =,所以16sin30sin 18B ⨯︒==,∴90B =︒,即只有一解;B 中,20sin 60sin 18C ︒==c b >,∴C B >,故有两解; C 中,∵A =90°,a =5,c =2,∴b = 故A 、B 、C 都不正确.故选D . 5.【答案】C【解析】设另一条边为x ,则2221232233x =+-⨯⨯⨯,∴29x =,∴3x =.设1cos 3θ=,则sin θ=.∴32sinR θ==,R =C . 6.【答案】A【解析】由2cos cos 22A b c b A c c+⋅=⇒⋅=,又222cos 2b c a A bc +-⋅=, ∴b 2+c 2-a 2=2b 2⇒a 2+b 2=c 2,故选A . 7.【答案】A【解析】()sin sin 75sin 3045A =︒=︒+︒, 由a =c 知,C =75°,B =30°.1sin 2B =.由正弦定理:4sin sin b aB A===.∴b =4sin B =2.故选A .8.【答案】A【解析】由b 2-bc -2c 2=0可得(b +c )(b -2c )=0. ∴b =2c ,在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即22276448c c c =+-⋅.∴c =2,从而b =4.∴11sin 4222ABCS bc A ==⨯⨯△A . 9.【答案】B【解析】设BC =a ,则2aBM MC ==. 在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ·AM ·cos ∠AMB ,即22217424cos 42aa AMB =+-⨯⨯⋅∠ ①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ·CM ·cos ∠AMC即22216424cos 42aa AMB =++⨯⨯⋅∠ ②①+②得:22222176442a +=++,∴a =B .10.【答案】C 【解析】∵sin cos A Ba b=,∴a cos B =b sin A , ∴2R sin A cos B =2R sin B sin A,2R sin A ≠0.∴cos B =sin B ,∴B =45°.同理C =45°,故A =90°.故C 选项正确. 11.【答案】D【解析】∵()222tan a c b B +-,∴222tan 2a c b B ac +-⋅=,即cos tan sin B B B ⋅=0<B <π,∴角B 的值为3π或23π.故选D . 12.【答案】D 【解析】3A π=,BC =3,设周长为x ,由正弦定理知2sin sin sin BC AC ABR A B C ===, 由合分比定理知sin sin sin sin BC AB BC ACA ABC ++=++,=,∴()sin sin B A B x ⎤+++=⎥⎦,即3sin sin 3sin sin cos cos sin 333x B B B B B π⎤ππ⎛⎫⎫=+++=+++ ⎪⎪⎥⎝⎭⎭⎦133sin sin 3sin 22B B B B B ⎫⎫=+++=++⎪⎪⎪⎪⎭⎭136cos 36sin 26B B B ⎫π⎛⎫=++=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.故选D .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【答案】0 14.【答案】6π【解析】∵222a cb +-=,∴222cos 2a c b B ac +-==6B π=. 15.【答案】1【解析】在△ABC 中,A +B +C =π,A +C =2B .∴3B π=. 由正弦定理知,sin 1sin 2a B A b ==.又a <b .∴6A π=,2C π=.∴sin 1C =. 16.【答案】332a ≤< 【解析】由()()()()()()22222212120121212a a a a a a a a a a a ⎧⎪++>+⎪⎪++-+<⎨⎪++-+⎪≥-⎪+⎩,解得332a ≤<.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】2小时.【解析】设我艇追上走私船所需时间为t 小时, 则BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中, 由∠ABC =180°+45°-105°=120°,根据余弦定理知:(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°,∴2t =. 答:我艇追上走私船所需的时间为2小时. 18.【答案】(1)5950;(2)a = 【解析】(1)()221cos 1cos 59sin cos2cos22cos 122250B C B C A A A A -++++=+=+-=. (2)∵4cos 5A =,∴3sin 5A =.由1sin 2ABC S bc A =△,得133225c =⨯⨯,解得c =5.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得24425225135a =+-⨯⨯⨯=,∴a = 19.【答案】(1;(2)AE=.【解析】(1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD , ∴∠CBE =15°.∴()cos cos 4530CBE ∠=︒-︒= (2)在△ABE 中,AB =2,由正弦定理得sin sin AE ABABE AEB=∠∠, 即()()2sin 4515sin 9015AE =︒-︒︒+︒,故122sin 30cos15AE ⨯︒===︒20.【答案】(1)2sin 5A =;(2)b =5c =. 【解析】(1)∵3cos 05B =>,且0<B <π,∴4sin 5B ==. 由正弦定理得sin sin a bA B=,42sin 25sin 45a B Ab ⨯===. (2)∵1sin 42ABC S ac B ==△,∴142425c ⨯⨯⨯=,∴5c =.由余弦定理得2222232cos 25225175b a c ac B =+-=+-⨯⨯⨯=,∴b =21.【答案】(1)120A =︒;(2)△ABC 为等腰钝角三角形. 【解析】(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故1cos 2A =-,120A =︒.(2)方法一 由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C , 又A =120°,∴223sin sin sin sin 4B C B C ++=, ∵sin B +sin C =1,∴sin C =1-sin B . ∴()()223sin 1sin sin 1sin 4B B B B +-+-=, 即21sin sin 04B B -+=.解得1sin 2B =.故1sin 2C =.∴B =C =30°. 所以,△ABC 是等腰的钝角三角形.方法二 由(1)A =120°,∴B +C =60°,则C =60°-B , ∴sin B +sin C =sin B +sin(60°-B) 11sin sin sin 22B B B B B =-==sin(B +60°)=1, ∴B =30°,C =30°.∴△ABC 是等腰的钝角三角形.22.【答案】(1)见解析;(2)ABC S =△ 【解析】(1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,即22a ba b R R⋅=⋅, 其中R 是△ABC 外接圆半径,∴a =b .∴△ABC 为等腰三角形. (2)解 由题意知m ·p =0,即a (b -2)+b (a -2)=0.∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0.∴ab =4(舍去ab =-1),∴11sin 4sin 223ABC S ab C π==⨯⨯=△.。
人教A版 数学必修五 第一章 解三角形
问题三:测量角度问题
例6、如图,一艘海轮从A出发,沿北偏东750的方向 航行67.5nmile后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏 东320的方向航行54.0nmile后到达海岛C.如果下次 航行直接从A出发到达C,此船应该沿怎样的方向 航行,需要航行多少距离(角度精确到0.10,距离精 确到0.01nmile).
● 2、课本第4页例2这种类型的解三角形问题,找几道 类似的题目做做,选择呢做过的其中2道写在作业本 上。
● 这种类型的解三角形问题一定有两个解吗?
1.1.2余弦定理
● 1、思考:已知三角形的两边a,b和角C,如何求出第三边?
●
我们用什பைடு நூலகம்方法解决这个问题?
● 2、你都能写出余弦定理的那些变式?
● 3、探究:我们利用余弦定理可以解决一些怎么样的三角形问题呢?
● 用自己的语言叙述并总结
● 4、勾股定理和余弦定理之间都有什么关系呢?
作业2:
● 1、在课本或者师说上找几道利用余弦定理解三角形 的题目做一做,选择其中的两道写在作业本上。
思考:
● 我们讨论的解三角形问题可以分为几种类型? ● 分别是怎么求解的? ● 要求解三角形,是否必须至少已知三角形一边的长?
s in B s in C s in B
S =1b csinA 1b 2sin C sinA
2
2 sinB
A = 1 8 0 0 ( B C ) 1 8 0 0 ( 6 2 . 7 2 6 5 . 8 2 ) 5 1 . 5 2
S 1 2 3 .1 6 2 s in 6 s 5 i .n 8 2 6 s 2 i .n 7 2 5 1 .5 2 4 .0 ( c m 2 )
ACB45, 求AB两 点 的 距. 离
人教A版高中数学必修五第一章解三角形
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(一) 课时目标1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2. 2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,b c=sin_B . 3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.4.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =c sin C,这个比值是三角形外接圆的直径2R .一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .1∶3∶2答案 D2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( )A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3答案 C解析 由正弦定理a sin A =b sin B, 得4sin 45°=b sin 60°,∴b =2 6. 3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( )A .直角三角形B .等腰直角三角形C .等边三角形D .等腰三角形答案 A解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ⇔(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( )A .A >B B .A <BC .A ≥BD .A ,B 的大小关系不能确定答案 A解析 由sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B .5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( )A .45°或135°B .60°C .45°D .135°答案 C解析 由a sin A =b sin B 得sin B =b sin A a=2sin 60°3=22. ∵a >b ,∴A >B ,B <60°∴B =45°.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75°答案 A解析 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C )=3sin(30°+C )=3⎝⎛⎭⎫32sin C +12cos C , 即sin C =-3cos C .∴tan C =- 3.又C ∈(0°,180°),∴C =120°.二、填空题7.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =_________.答案 75°解析 由正弦定理得2sin A =6sin 60°,∴sin A =22. ∵BC =2<AC =6,∴A 为锐角.∴A =45°.∴C =75°.8.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________. 答案 102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010. 由正弦定理知BC sin A =AB sin C, ∴AB =BC sin C sin A =1×sin 150°1010=102. 9.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________. 答案 1解析 由正弦定理,得3sin 2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵C 为钝角, ∴B 必为锐角,∴B =π6, ∴A =π6. ∴a =b =1.10.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若b =2a ,B =A +60°,则A =______.答案 30°解析 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,又∵B =A +60°,∴sin(A +60°)=2sin A即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A ,化简得:sin A =33cos A ,∴tan A =33,∴A =30°. 三、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形. 解 ∵a sin A =b sin B =c sin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4. ∵C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3. 12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形.解 a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°.又因为b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A ,所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°. 当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3.所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3.能力提升13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.答案 π6解析 ∵sin B +cos B =2sin(π4+B )= 2.∴sin(π4+B )=1. 又0<B <π,∴B =π4. 由正弦定理,得sin A =a sin B b =2×222=12. 又a <b ,∴A <B ,∴A =π6. 14.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,求a b的取值范围.解 在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°,即⎩⎪⎨⎪⎧ B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°. 由正弦定理知:a b =sin A sin B =sin 2B sin B=2cos B ∈(2,3), 故a b的取值范围是(2,3).1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题:(1)已知两角和任一边,求其它两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和两角.2.已知两边和其中一边的对角,求第三边和其它两个角,这时三角形解的情况比较复杂,可能无解,可能一解或两解.例如:已知a 、b 和A ,用正弦定理求B 时的各种情况.A 为锐角 a <b sin A a =b sin A b sin A <a <b a ≥b 无解 一解(直角) 两解(一锐角, 一钝角)一解(锐角) A 为直角或钝角 a ≤b a >b 无解 一解(锐角) 1.1.1 正弦定理(二)课时目标1.熟记正弦定理的有关变形公式;2.能够运用正弦定理进行简单的推理与证明.1.正弦定理:a sin A =b sin B =c sin C=2R 的常见变形: (1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)a sin A =b sin B =c sin C =a +b +c sin A +sin B +sin C=2R ; (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R .2.三角形面积公式:S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .一、选择题1.在△ABC 中,sin A =sin B ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形答案 D2.在△ABC 中,若acos A =bcos B =ccos C ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 答案 B解析 由正弦定理知:sin Acos A =sin B cos B =sin Ccos C ,∴tan A =tan B =tan C ,∴A =B =C .3.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫152,+∞ B .(10,+∞)C .(0,10) D.⎝⎛⎦⎤0,403答案 D解析 ∵csin C =a sin A =403,∴c =403sin C .∴0<c ≤403.4.在△ABC 中,a =2b cos C ,则这个三角形一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形答案 A解析 由a =2b cos C 得,sin A =2sin B cos C ,∴sin(B +C )=2sin B cos C ,∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C ,∴sin(B -C )=0,∴B =C .5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于() A .6∶5∶4 B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶6答案 B解析 ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,∴b +c4=c +a 5=a +b6.令b +c 4=c+a5=a +b6=k (k >0),则⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =4k c +a =5ka +b =6k ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =72k b =52kc =32k .∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( ) A .1 B .2C.12D .4 答案 A解析 设三角形外接圆半径为R ,则由πR 2=π,得R =1,由S △=12ab sin C =abc 4R =abc 4=14,∴abc =1. 二、填空题7.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________. 答案 2 3解析 ∵cos C =13,∴sin C =223, ∴12ab sin C =43,∴b =2 3. 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c =________.答案 2 解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得3sin 60°=1sin B, ∴sin B =12,故B =30°或150°.由a >b , 得A >B ,∴B =30°,故C =90°,由勾股定理得c =2.9.在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2c sin C=________.答案 7解析 ∵△ABC 的外接圆直径为2R =2,∴a sin A =b sin B =c sin C=2R =2, ∴a sin A +b 2sin B +2c sin C=2+1+4=7. 10.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +c sin A +sin B +sin C=________,c =________.答案 12 6解析 a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =6332=12. ∵S △ABC =12ab sin C =12×63×12sin C =183,∴sin C =12,∴c sin C =a sin A=12,∴c =6. 三、解答题11.在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin B sin A. 证明 因为在△ABC 中,a sin A =b sin B =c sin C=2R , 所以左边=2R sin A -2R sin C cos B 2R sin B -2R sin C cos A=sin (B +C )-sin C cos B sin (A +C )-sin C cos A =sin B cos C sin A cos C =sin B sin A=右边. 所以等式成立,即a -c cos B b -c cos A =sin B sin A. 12.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.解 设三角形外接圆半径为R ,则a 2tan B =b 2tan A⇔a 2sin B cos B =b 2sin A cos A⇔4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2 B sin A cos A⇔sin A cos A =sin B cos B⇔sin 2A =sin 2B⇔2A =2B 或2A +2B =π⇔A =B 或A +B =π2. ∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 能力提升13.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( )A .45°B .60°C .75°D .90°答案 C解析 设C 为最大角,则A 为最小角,则A +C =120°,∴sin C sin A =sin ()120°-A sin A=sin 120° cos A -cos 120°sin A sin A=32tan A +12=3+12=32+12, ∴tan A =1,A =45°,C =75°.14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4, cos B 2=255,求△ABC 的面积S . 解 cos B =2cos 2 B 2-1=35, 故B 为锐角,sin B =45. 所以sin A =sin(π-B -C )=sin ⎝⎛⎭⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =a sin C sin A =107, 所以S △ABC =12ac sin B =12×2×107×45=87.1.在△ABC 中,有以下结论:(1)A +B +C =π;(2)sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C ;(3)A +B 2+C 2=π2; (4)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2,tan A +B 2=1tan C 2. 2.借助正弦定理可以进行三角形中边角关系的互化,从而进行三角形形状的判断、三角恒等式的证明.1.1.2 余弦定理(一)课时目标 1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.1.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab. 3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°; (2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( )A. 3 B .3C. 5 D .5答案 A2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( )A.π3B.π6C.π4D.π12答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+(43)2-(13)22×7×43=32.∴C =π6. 3.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( )A .1 B. 2 C .2 D .4答案 C解析 b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·c 2+a 2-b 22ac =2a 22a=a =2. 4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( )A.14B.34C.24D.23答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ·2a =34. 5.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形答案 B解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c, ∴cos A =b c =b 2+c 2-a 22bc⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理. 故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( ) A .135° B .45° C .60° D .120°答案 B解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C , ∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C .由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴C =45° .二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________.答案 120°8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________.答案 30° 解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C=22+42-2×2×4×cos 60°=12∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12. ∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2 (a >0,b >0),则最大角为________. 答案 120°解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-(a 2+ab +b 2)22ab =-12, ∴θ=120°.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________. 答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13, ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213, ∴tan C =-12=-2 3.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22·AB ·AC =92+82-722×9×8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝⎛⎭⎫AC 22+AB 2-2·AC 2·AB cos A =42+92-2×4×9×23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数;(2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.解 (1)cos C =cos [π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12, 又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎨⎧ a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10,∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32. 能力提升13.(2010·潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.答案 3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22×BC ×AC =22, ∴sin C =22. ∴AD =AC ·sin C = 3.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状.解 由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac, cos C =a 2+b 2-c 22ab, 代入已知条件得a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·a 2+c 2-b 22ac +c ·c 2-a 2-b 22ab =0,通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0, 展开整理得(a 2-b 2)2=c 4. ∴a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2. 根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角. 2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =c sin C=2R . (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.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c . 2.余弦定理及其推论 (1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc.(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角. 3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴a 2+b 2-c 2=-ab ,即a 2+b 2-c 22ab =-12,∴cos C =-12,∴∠C =120°.2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 ( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形 答案 C解析 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ), ∴sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B )=0,∴A =B . 3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( ) A .30° B .60° C .90° D .120° 答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7, 不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角,则cos C =32+52-722×3×5=-12.∴C =120°.∴最小外角为60°.4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形 答案 D解析 ∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c )2,即(a -c )2=0. ∴a =c .∴2b =a +c =2a .∴b =a ,即a =b =c .5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若C =120°, c =2a ,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 答案 A解析 在△ABC 中,由余弦定理得, c 2=a 2+b 2-2ab cos 120° =a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab . ∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 答案 A解析 设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且a 2+b 2=c 2, 则(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=a 2+b 2+2x 2+2(a +b )x -c 2-2cx -x 2=2(a +b -c )x +x 2>0, ∴c +x 所对的最大角变为锐角. 二、填空题 7.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,则边c =________. 答案 19解析 由题意:a +b =5,ab =2. 由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab =52-3×2=19,∴c =19.8.设2a +1,a,2a -1为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________. 答案 2<a <8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1.∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2, 化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1, ∴a >2,∴2<a <8.9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 12解析 S △ABC =12AB ·AC ·sin A=12AB ·AC ·sin 60°=23, ∴AB ·AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =AB 2+AC 2-AB ·AC =(AB +AC )2-3AB ·AC ,∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ·AC =49, ∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12. 10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________.答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3,∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13, ∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393,∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ·cos B -sin Bsin C·cos A=a c ·a 2+c 2-b 22ac -b c ·b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c 2=左边. 所以a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C .12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且AB ·BC =-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .解 (1)∵AB ·BC =-21,∴BA ·BC =21.∴BA ·BC = |BA |·|BC |·cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB =53,∴sinB = 54.∴S △ABC =21acsinB = 21×35×54= 14. (2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32,∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =bsin B.∴sin C =c b sin B =542×45=22.∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角. ∴C =45°. 能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π3 答案 A解析 方法一 (应用正弦定理) ∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1,∴0<sin C ≤12.∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆,则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6,∴0<C ≤π6.14.△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C的值;(2)设BA ·BC =23,求a+c 的值. 解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝⎛⎭⎫342=74. 由b 2=ac 及正弦定理得sin 2 B =sin A sin C .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =sin (A +C )sin 2 B=sin B sin 2 B =1sin B =477. (2)由BA ·BC =23得ca ·cosB = 23由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2.由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B ,得a 2+c 2=b 2+2ac ·cos B =5,∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac =5+4=9,∴a +c =3.1.解斜三角形的常见类型及解法在三角形的6个元素中要已知三个(至少有一边)才能求解,常见类型及其解法见下表:已知条件 应用定理 一般解法一边和两角 (如a ,B ,C ) 正弦定理由A +B +C =180°,求角A ;由正弦定理求出b 与c .在有解时只有一解.两边和夹角 (如a ,b ,C ) 余弦定理正弦定理由余弦定理求第三边c ;由正弦定理求出小边所对的角;再由A +B +C =180°求出另一 角.在有解时只有一解.三边(a ,b ,c )余弦定理 由余弦定理求出角A 、B ;再利用A +B +C =180°,求出角C .在有一解时只有一解. 两边和其中一边的对角如 (a ,b ,A ) 余弦定理 正弦定理 由正弦定理求出角B ;由A +B +C =180°,求出角C ;再利用正弦定理或余弦定理求c .可有两解、一解或无解.2.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.§1.2 应用举例(一)课时目标1.了解数学建模的思想;2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的问题.1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A 点的方位角为α.3.计算不可直接测量的两点间的距离是正弦定理和余弦定理的重要应用之一.一、选择题1.若点P 在点Q 的北偏西45°10′方向上,则点Q 在点P 的( ) A .南偏西45°10′ B .南偏西44°50′ C .南偏东45°10′ D .南偏东44°50′ 答案 C2.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东20°方向上,灯塔B 在观测站C 的南偏东40°方向上,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 答案 B解析 ∠ACB =120°,AC =BC =a , ∴由余弦定理得AB =3a .3.海上有A 、B 两个小岛相距10 n mile ,从A 岛望C 岛和B 岛成60°的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,则B 、C 间的距离是( )A .10 3 n mile B.1063n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile 答案 D解析 在△ABC 中,∠C =180°-60°-75°=45°.由正弦定理得:BC sin A =ABsin B∴BC sin 60°=10sin 45° 解得BC =5 6.4.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意知∠ABC =30°,由正弦定理AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,∴AB =AC ·sin ∠ACBsin ∠ABC=50×2212=50 2 (m).5.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后到达N 处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(6+2) 海里/小时B .20(6-2) 海里/小时C .20(6+3) 海里/小时D .20(6-3) 海里/小时 答案 B解析 由题意, ∠SMN =45°,∠SNM =105°,∠NSM =30°.由正弦定理得MN sin 30°=MSsin 105°.∴MN =MS sin 30°sin 105°=106+24=10(6-2).则v 货=20(6-2) 海里/小时.6.甲船在岛B 的正南A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A.1507 分钟B.157小时 C .21.5 分钟 D .2.15 分钟 答案 A解析 设行驶x 小时后甲到点C ,乙到点D ,两船相距y km , 则∠DBC =180°-60°=120°.∴y 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )·6x cos 120°=28x 2-20x +100=28(x 2-57x )+100=28⎝⎛⎭⎫x -5142-257+100 ∴当x =514(小时)=1507(分钟)时,y 2有最小值.∴y 最小. 二、填空题7.如图,A 、B 两点间的距离为________.答案 32- 28.如图,A 、N 两点之间的距离为________.答案 40 39.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,望对岸标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度为______.答案 60 m解析 在△ABC 中,∠CAB =30°,∠CBA =75°, ∴∠ACB =75°.∠ACB =∠ABC .∴AC =AB =120 m. 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 即为河的宽度.由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD,∴120sin 90°=CD sin 30°, ∴CD =60(m)∴河的宽度为60 m.10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km 后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km.答案 36解析如图,∠CAB =15°,∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°,AB =1 km. 由正弦定理得 BC sin ∠CAB =ABsin ∠ACB∴BC =1sin 60°·sin 15°=6-223(km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ·sin 75°=6-223·6+24=36 (km).三、解答题11.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 n mile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°方向上,求:(1)A 处与D 处的距离;(2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB=126×2232=24(n mile).(2)在△ADC 中,由余弦定理得 CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC ·cos 30°, 解得CD =83≈14(n mile).即A 处与D 处的距离为24 n mile , 灯塔C 与D 处的距离约为14 n mile.12.如图,为测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD 的长为32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A 、B 两点间的距离.解 在△BDC 中,∠CBD =180°-30°-105°=45°,由正弦定理得BC sin 30°=CDsin 45°,则BC =CD sin 30°sin 45°=64(km).在△ACD 中,∠CAD =180°-60°-60°=60°,∴△ACD 为正三角形.∴AC =CD =32(km).在△ABC 中,由余弦定理得 AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos 45° =34+616-2×32×64×22=38, ∴AB =64(km).答 河对岸A 、B 两点间距离为64km.能力提升13.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时 答案 B解析 设t 小时时,B 市恰好处于危险区,则由余弦定理得: (20t )2+402-2×20t ×40·cos 45°=302. 化简得:4t 2-82t +7=0,∴t 1+t 2=22,t 1·t 2=74.从而|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=1.14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里.问乙船每小时航行多少海里?解 如图所示,连结A 1B 2, 由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302×2060=102,∴A 1A 2=A 2B 2,又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°, ∴△A 1A 2B 2是等边三角形, ∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理,B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2·cos 45° =202+(102)2-2×20×102×22=200.∴B 1B 2=10 2.因此,乙船速度的大小为 10220×60=302(海里/小时). 答 乙船每小时航行302海里.1.解三角形应用问题的基本思路是:实际问题――→画图数学问题――→解三角形数学问题的解――→检验实际问题的解. 2.测量距离问题:这类问题的情境一般属于“测量有障碍物相隔的两点间的距离”.在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,测量工具要有较高的精确度.§1.2 应用举例(二)课时目标1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的问题.2.利用正、余弦定理及三角形面积公式解决三角形中的几何度量问题.1.仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平线上方时叫仰角,目标视线在水平线下方时叫俯角.(如图所示)2.已知△ABC 的两边a 、b 及其夹角C ,则△ABC 的面积为12ab sin C .一、选择题1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α与β的关系为( ) A .α>β B .α=βC .α<βD .α+β=90° 答案 B2.设甲、乙两楼相距20 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙两楼的高分别是( )A .20 3 m ,4033 mB .10 3 m,20 3 mC .10(3-2) m,20 3 m D.152 3 m ,203 3 m 答案 A解析 h 甲=20tan 60°=203(m).h 乙=20tan 60°-20tan 30°=4033(m).3.如图,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得望树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树的高度为( )A .30+30 3 mB .30+153mC .15+303mD .15+33m 答案 A解析 在△P AB 中,由正弦定理可得60sin (45°-30°)=PBsin 30°,PB =60×12sin 15°=30sin 15°,h =PB sin 45°=(30+303)m.4.从高出海平面h 米的小岛看正东方向有一只船俯角为30°,看正南方向一只船俯角为45°,则此时两船间的距离为( )A .2h 米 B.2h 米 C.3h 米 D .22h 米答案 A解析 如图所示, BC =3h ,AC =h , ∴AB =3h 2+h 2=2h .5.在某个位置测得某山峰仰角为θ,对着山峰在平行地面上前进600 m 后测仰角为原来的2倍,继续在平行地面上前进200 3 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度是( )A .200 mB .300 mC .400 mD .100 3 m 答案 B解析 如图所示,600·sin 2θ=2003·sin 4θ,∴cos 2θ=32,∴θ=15°, ∴h =2003·sin 4θ=300 (m).6.平行四边形中,AC =65,BD =17,周长为18,则平行四边形面积是( ) A .16 B .17.5 C .18 D .18.53 答案 A解析 设两邻边AD =b ,AB =a ,∠BAD =α, 则a +b =9,a 2+b 2-2ab cos α=17, a 2+b 2-2ab cos(180°-α)=65.解得:a =5,b =4,cos α=35或a =4,b =5,cos α=35,∴S ▱ABCD =ab sin α=16. 二、填空题7.甲船在A 处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a 海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的3倍,则甲船应取方向__________才能追上乙船;追上时甲船行驶了________海里.答案 北偏东30° 3a 解析如图所示,设到C 点甲船追上乙船, 乙到C 地用的时间为t ,乙船速度为v , 则BC =t v ,AC =3t v ,B =120°,由正弦定理知BC sin ∠CAB =ACsin B ,∴1sin ∠CAB =3sin 120°,∴sin ∠CAB =12,∴∠CAB =30°,∴∠ACB =30°,∴BC =AB =a ,∴AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos 120°=a 2+a 2-2a 2·⎝⎛⎭⎫-12=3a 2,∴AC =3a . 8.△ABC 中,已知A =60°,AB ∶AC =8∶5,面积为103,则其周长为________. 答案 20解析 设AB =8k ,AC =5k ,k >0,则 S =12AB ·AC ·sin A =103k 2=10 3. ∴k =1,AB =8,AC =5,由余弦定理: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A=82+52-2×8×5×12=49.∴BC =7,∴周长为:AB +BC +CA =20.9.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的内切圆面积为________.答案 27π5解析 不妨设三角形三边为a ,b ,c 且a =6,b =c =12, 由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622×12×12=78,∴sin A = 1-⎝⎛⎭⎫782=158. 由12(a +b +c )·r =12bc sin A 得r =3155. ∴S 内切圆=πr 2=27π5.10.某舰艇在A 处测得遇险渔船在北偏东45°,距离为10 n mile 的C 处,此时得知,该渔船沿北偏东105°方向,以每小时9 n mile 的速度向一小岛靠近,舰艇时速21 n mile ,则舰艇到达渔船的最短时间是______小时.答案 23解析 设舰艇和渔船在B 处相遇,则在△ABC 中,由已知可得:∠ACB =120°,设舰艇到达渔船的最短时间为t ,则AB =21t ,BC =9t ,AC =10,则(21t )2=(9t )2+100-2×10×9t cos 120°,解得t =23或t =-512(舍).三、解答题11.如图所示,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角为α,在塔底C 处测得A 处的俯角为β.已知铁塔BC 部分的高为h ,求山高CD .解 在△ABC 中,∠BCA =90°+β,∠ABC =90°-α,∠BAC =α-β,∠CAD =β.根据正弦定理得:AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC,即AC sin (90°-α)=BC sin (α-β), ∴AC =BC cos αsin (α-β)=h cos αsin (α-β). 在Rt △ACD 中,CD =AC sin ∠CAD =AC sin β =h cos αsin βsin (α-β). 即山高CD 为h cos αsin βsin (α-β).12.已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求圆内接四边形ABCD 的面积.解连接BD ,则四边形面积S =S △ABD +S △CBD =12AB ·AD ·sin A +12BC ·CD ·sin C .∵A +C =180°,∴sin A =sin C .∴S =12(AB ·AD +BC ·CD )·sin A =16sin A .由余弦定理:在△ABD 中,BD 2=22+42-2×2×4cos A =20-16cos A , 在△CDB 中,BD 2=42+62-2×4×6cos C =52-48cos C , ∴20-16cos A =52-48cos C .又cos C =-cos A ,∴cos A =-12.∴A =120°.∴四边形ABCD 的面积S =16sin A =8 3. 能力提升13.如图所示,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A 、B 、C 三点进行测量.已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.解 作DM ∥AC 交BE 于N ,交CF 于M .DF =MF 2+DM 2=302+1702=10298(m), DE =DN 2+EN 2=502+1202=130(m),EF =(BE -FC )2+BC 2=902+1202=150(m).在△DEF 中,由余弦定理的变形公式,得cos ∠DEF =DE 2+EF 2-DF 22DE ·EF=1302+1502-102×2982×130×150=1665.即∠DEF 的余弦值为1665.14.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连成30°角,求两条船之间的距离.解 如图所示:∠CBD =30°,∠ADB =30°,∠ACB =45°∵AB =30, ∴BC =30,BD =30tan 30°=30 3.在△BCD 中,CD 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD ·cos 30°=900, ∴CD =30,即两船相距30 m.1.测量底部不可到达的建筑物的高度问题.由于底部不可到达,这类问题不能直接用解直角三角形的方法解决,但常用正弦定理和余弦定理,计算出建筑物顶部到一个可到达的点之间的距离,然后转化为解直角三角形的问题.2.测量角度就是在三角形内利用正弦定理和余弦定理求角的正弦值或余弦值,再根据需要求出所求的角.第一章 解三角形 复习课课时目标1.掌握正弦定理、余弦定理的内容,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135° C .45° D .以上答案都不对 答案 C解析 sin B =b ·sin A a =22,且b <a ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 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 答案 C解析 cos A cos B >sin A sin B ⇔cos(A +B )>0, ∴A +B <90°,∴C >90°,C 为钝角.3.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k ,则k 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .(-∞,0)C.⎝⎛⎭⎫-12,0D.⎝⎛⎭⎫12,+∞ 答案 D解析 由正弦定理得:a =mk ,b =m (k +1), c =2mk (m >0), ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a +b >c a +c >b 即⎩⎪⎨⎪⎧m (2k +1)>2mk 3mk >m (k +1),∴k >12.4.如图所示,D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC =a ,从C 、D 两点测得A 点的仰角分别是β、α(β<α).则A 点离地面的高AB 等于( )A.a sin αsin βsin (α-β)B.a sin αsin βcos (α-β)C.a sin αcos βsin (α-β)D.a cos αcos βcos (α-β) 答案 A解析 设AB =h ,则AD =hsin α,在△ACD 中,∵∠CAD =α-β,∴CD sin (α-β)=ADsin β.∴a sin (α-β)=h sin αsin β,∴h =a sin αsin βsin (α-β). 5.在△ABC 中,A =60°,AC =16,面积为2203,那么BC 的长度为( ) A .25 B .51 C .49 3 D .49 答案 D解析 S △ABC =12AC ·AB ·sin 60°=12×16×AB ×32=2203,∴AB =55.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=552+162-2×16×55×12=2 401.∴BC =49. 6.(2010·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc , sin C =23sin B ,则A 等于( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 答案 A解析 由sin C =23sin B ,根据正弦定理,得 c =23b ,把它代入a 2-b 2=3bc 得 a 2-b 2=6b 2,即a 2=7b 2.由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ·23b=6b 243b 2=32. 又∵0°<A <180°,∴A =30°. 二、填空题7.三角形两条边长分别为3 cm,5 cm ,其夹角的余弦值是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是________cm 2.答案 6解析 由5x 2-7x -6=0,解得x 1=-35,x 2=2.∵x 2=2>1,不合题意.∴设夹角为θ,则cos θ=-35,得sin θ=45,∴S =12×3×5×45=6 (cm 2).8.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A=____________.答案 2393解析 由S =12bc sin A =12×1×c ×32=3,∴c =4.∴a =b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13.∴a sin A =13sin 60°=2393. 9.在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是。
高中数学人教A版必修五第一章《解三角形》章末知识整合
数学·必修5(人教A版)题型1 利用正、余弦定理解三角形解三角形就是已知三角形中的三个独立元素(至少一条边)求出其他元素的过程,三角形中的元素有基本元素(边和角)和非基本元素(中线、高、角平分线、外接圆半径和内切圆半径),解三角形通常是指求未知的元素,有时也求三角形的面积.解斜三角形包括四种类型:(1)已知三角形的两角和一边(一般先用内角和求角或用正弦定理求边);(2)已知两边及夹角(一般先用余弦定理求第三边);(3)已知三边(先用余弦定理求角);(4)已知两边和一边的对角(先用正弦定理求另一边的对角或先用余弦定理求第三边,注意讨论解的个数).在△ABC 中,c =4,b =7,BC 边上的中线AD 长为72,求a .如图,四边形ABCD 中,B =C =120°,AB =4,BC =CD =2,则该四边形的面积等于________.题型2 利用正、余弦定理判定三角形的形状判定三角形形状通常有两种途径:一是通过正弦定理和余弦定理化边为角,如a =2R sin A ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C 等,再利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断,此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如sin A =sin B ⇔A =B ,sin(A -B )=0⇔A =B ,sin 2A =sin 2B ⇔A =B 或A +B =π2等;二是利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A =a 2R ,cos A =b 2+c 2-a 22bc等,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.在△ABC 中,若B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状.题型3 三角形解的个数的确定(1)利用正弦定理讨论:若已知a ,b ,A ,由正弦定理a sin A=b sin B,得sinB =b sin A a .若sin B >1,则无解;若sin B =1,则有一解;若sin B <1,则可能有两解.(2)利用余弦定理讨论:已知a ,b ,A ,由余弦定理a 2=c 2+b 2-2cb cos A ,即c 2-(2b cos A )c +b 2-a 2=0.若方程无解或无正数解,则三角形无解;若方程有唯一正数解,则三角形有一解;若方程有两个不同正数解,则三角形有两解.在△ABC 中,若a =23,A =30°,则b 为何值时,三角形有一解,两解,无解?题型4 正、余弦定理在实际问题中的应用如图,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A ,B ,C 三点进行测量,已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.。
人教A版高中数学必修五解三角形答案
望江中学高一数学单元知识与能力检测解三角形(A 卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分考试时间:120分钟 全卷满分:150分一 、 选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案DCADAACDCC二、填空题(每小题5分,共25分)11. 30或150 12. 9 13. 7 14. 403 15. 解法1三、解答题:(本大题共 6 小题,共75分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
)16. 解:由S △ABC =21bc sin A ,得123=21×48×sin A ∴ sin A =23 ∴ A =60°或A =120°a 2=b 2+c 2-2bc cos A=(b -c )2+2bc (1-cos A )=4+2×48×(1-cos A )当A =60°时,a 2=52,a =213当A =120°时,a 2=148,a =23717. 解: 设A,C 分别表示缉私艇,走私船的位置,设经过 x 小时后在B 处追上, 则有120cos 240)10(12)14(.120,10,14222x x x ACB x BC x AB -+=∴=∠==,.143528120sin 20sin ,20,28,2=====∴ αBC AB x所以所需时间2小时, .1435sin =α 18. 解:(Ⅰ)由已知,根据正弦定理得22(2)(2)a b c b c b c =+++即 222a b c b c =++ 由余弦定理得 2222cos a b c bc A =+-。
人教课标版高中数学必修5《解三角形》章末总结
人教A 版必修五第一章《解三角形》章末复习知识梳理1.正弦定理:A a sin =B b sin =C csin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.2.余弦定理:(1)形式一:A cos bc 2c b a 222⋅-+=,B cos ac 2c a b 222⋅-+=,C cos ab 2b a c 222⋅-+=形式二:bc 2a c b A cos 222-+=,ac 2b c a B cos 222-+=,ab2c b a C cos 222-+=,(角到边的转换)3.S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB,S △=))()((c S b S a S S ---=Sr (S=2cb a ++,r 为内切圆半径)=R abc 4(R 为外接圆半径).4.在三角形中大边对大角,反之亦然.5.射影定理:a=bcosC+ccosB,b=acosC+ccosA,c=acosB+bcosA.6.三角形内角的诱导公式(1)sin(A+B)=sinC,cos(A+B)=-cosC,tanC=-tan(A+B),cos 2C =sin 2BA +,sin 2C =cos 2BA ……在△ABC 中,熟记并会证明tanA+tanB+tanC=tanA·tanB·tanC; (2)A 、B 、C 成等差数列的充要条件是B=60°;(3)△ABC 是正三角形的充要条件是A 、B 、C 成等差数列且a 、b 、c 成等比数列.7.解三角形常见的四种类型(1)已知两角A 、B 与一边a,由A+B+C=180°及A a sin =B b sin =C c sin ,可求出角C ,再求b 、c.(2)已知两边b 、c 与其夹角A ,由a 2=b 2+c 2-2bccosA ,求出a ,再由余弦定理,求出角B 、C.(3)已知三边a 、b 、c ,由余弦定理可求出角A 、B 、C.(4)已知两边a 、b 及其中一边的对角A ,由正弦定理A a sin =B bsin ,求出另一边b 的对角B ,由C=π-(A+B),求出c ,再由A a sin =C c sin 求出C ,而通过A a sin =Bbsin 求B 时,可能出一解,两解或无解的情况,其判断方法,如下表:A>90° A=90° A<90° a>b 一解 一解 一解 a=b无解 无解 一解a<ba>bsinA 两解 无解 无解 a=bsinA 一解a<bsinA无解9.三角形的分类或形状判断的思路,主要从边或角两方面入手.专题一:正、余弦定理的应用1.正弦定理主要有两个方面的应用:(1)已知三角形的任意两个角与一边,由三角形内角和定理,可以计算出三角形的第三个角,由正弦定理可以计算出三角形的另两边;(2)已知三角形的任意两边和其中一边的对角,应用正弦定理,可以计算出另一边的对角的正弦值,进而确定这个角和三角形其他的边和角. 2.余弦定理有两方面的应用:(1)已知三角形的两边和它们的夹角可以由余弦定理求出第三边,进而求出其他两角;(2)已知三角形的三边,利用余弦定理求出一个角,进而求出其他两角.例1..(2011江西卷17).(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,23a =,tantan 4,22A B C++= 2sin cos sin B C A =,求,A B 及,b c例2..(2009北京理) 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,3a b c B π=,4cos ,35A b ==。
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必修五第一章测试题
班级: 组名: 姓名: 设计人:连秀明 审核人:魏帅举 领导审批:
一 选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.已知△ABC 中,30A = ,105C = ,8b =,则等于
( )
A 4
B 2. △AB
C 中,45B = ,60C =
,1c =,则最短边的边长等于
( )
A B C 12 D
3.长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为 ( )
A 90°
B 120°
C 135°
D 150° 4.△ABC 中,
c o s c o s
c o s a
b
c
A B C ==
,则△ABC
一定是
( )
A 直角三角形
B 钝角三角形
C 等腰三角形
D 等边三角形 5.△ABC 中,60B =
,2b ac =,则△ABC
一定是
( )
A 锐角三角形
B 钝角三角形
C 等腰三角形
D 等边三角形
6.△ABC 中,∠A=60°, a= 6 , b=4, 那么满足条件的△ABC ( )
A 有 一个解
B 有两个解
C 无解
D 不能确定
7. △ABC 中,8b =,c =,ABC S = ,则A ∠等于 ( )
A 30
B 60
C 30
或150
D 60
或120
8.△ABC 中,若60A =
,a =,则s i n s i n s i n a b c
A
B C +-+-等于
( )
A 2
B 122
9. △ABC 中,
:1:2A B =,C 的平分线CD 把三角形面积分成3:2两部分,则cos A =( )
A 13
B 12
C 34
D 0
10.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为 ( )
A 锐角三角形
B 直角三角形
C 钝角三角形
D 由增加的长度决定
11 在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,则塔高为( ) A.
3400米 B. 3
3
400米 C. 2003米 D. 200米 12 海上有A 、B 两个小岛相距10海里,从A 岛望C 岛和B 岛成60°视
角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,则B 、C 间的距离是 ( ) A.10 海里 B.5海里 C. 56 海里 D.53 海里
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.在△ABC 中,如果sin :sin :sin 2:3:4A B C =,那么cos C 等于 。
14.在△ABC 中,已知b =,150c =,30B =
,则边长a = 。
15.在钝角△ABC 中,已知1a =,2b =,则最大边c 的取值范围是 。
16.三角形的一边长为14,这条边所对的角为60
,另两边之比为8:5,则这个三角形的面积为 。
三、解答题:本大题共4小题,70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17(本题10分)在△ABC 中,已知边c=10, 又知cos 4
cos 3A b B a ==
,求边
a 、
b 的长。
18(本题12分)在△ABC 中,已知2a b c =+,2
sin sin sin A B C =,试判
断△ABC 的形状。
19(本题12分)在锐角三角形中,边a、b是方程x2-2 3 x+2=0的两根,角A、B满足:2sin(A+B)- 3 =0,求角C的度数,边c的长度及△ABC的面积。
20(本题12分)在奥运会垒球比赛前,C国教练布置战术时,要求击球手以与连结本垒及游击手的直线成15°的方向把球击出,根据经验及测速仪的显示,通常情况下球速为游击手最大跑速的4倍,问按这样的布置,游击手能不能接着球?(如图所示)。