正余弦定理常见题类型
正弦定理和余弦定理
16.(2020·广东化州市高三模拟)在△ABC 中,三个内角 A,B,C 所
对的边分别为 a,b,c,若 S△ABC=2 3,a+b=6,acosB+c bcosA=2cosC,
则 c=( )
A.2 7
B.4
C.2 3
D.3 3
答案 C
解析
acosB+bcosA c
=
sinAcosB+sinBcosA sinC
由余弦定理得 cosB=BC2+2BBCD·B2-DCD2=BC2+2BACB·A2-B AC2,即126×+49×-34 =16+2×644-×A8C2,解得 AC=2 6,故周长为 AB+AC+BC=8+2 6+4= 12+2 6,故 C 正确;由余弦定理可得,cos∠ACB=126×+42×4-2 664=- 46< 0,故∠ACB 为钝角,故 D 正确.故选 BCD.
∴BD=BsiCn∠·sinB∠DCC=3×245=125
2 .
2
由∠ABC=∠ABD+∠CBD=90°,
可得 cos∠ABD=cos(90°-∠CBD)=sin∠CBD
=sin[π-(∠C+∠BDC)]=sin(∠C+∠BDC)
=sin∠C·cos∠BDC+cos∠C·sin∠BDC
=45× 22+35× 22=7102.
∈(0,π),所以 C=π4,故选 C.
12.(2020·全国卷Ⅰ)如图,在三棱锥 P-ABC 的平面展开图中,AC =1,AB=AD= 3,AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,则 cos∠FCB= ________.
答案 -14
解析 ∵AB⊥AC,AB= 3,AC=1,由勾股定理得 BC= AB2+AC2 =2,同理得 BD= 6,∴BF=BD= 6.在△ACE 中,AC=1,AE=AD= 3, ∠CAE=30°,由余弦定理得 CE2=AC2+AE2-2AC·AEcos30°=1+3- 2×1× 3× 23=1,∴CF=CE=1.在△BCF 中,BC=2,BF= 6,CF =1,由余弦定理得 cos∠FCB=CF2+2CBFC·B2-C BF2=21+ ×14- ×26=-14.
正弦定理与余弦定理解三角形5大题型
正弦定理与余弦定理解三角形5大题型“解三角形”是每年高考常考内容,在选择题、填空题中考查较多,有时也会出现在解答题中。
对于解答题,一是考查正弦定理、余弦定理的简单应用;而是考查两个定理的综合应用,多与三角变换、平面向量等知识综合命题。
以实际生活为背景(如测量、航海、几何天体运行和物理学上的应用等)考查解三角形问题,此类问题在近几年高考中虽未涉及,但深受高考命题者的青睐,应给予关注;在高考试题中出现有关解三角形的试题大多数为容易题、中档题。
一、解三角形中常用结论及公式1、解三角形所涉及的其它知识(1)三角形内角和定理:A+B+C=π.(2)三角形边角不等关系:B A B A B A b cos cos sin sin <⇔>⇔∠>∠⇔>.2、诱导公式在ABC ∆中的应用(1)()()C B A C B A C B A tan )tan(;cos cos ;sin sin -=+-=+=+;(2)2sin 2cos ,2cos 2sin C B A C B A =+=+;3、三角形中,最大的角不小于3π,最小的角不大于3π.二、已知三边(或三边之比,或三内角正弦之比)判定三角形的形状设a 是三角形中最长的边,则(1)若0222>-+a c b ,则ABC ∆是锐角三角形;(2)若0222=-+a c b ,则ABC ∆是直角三角形;(3)若0222<-+a c b ,则ABC ∆是钝角三角形;或(1)若0sin sin sin 222>-+A C B ,则ABC ∆是锐角三角形;(2)若0sin sin sin 222=-+A C B ,则ABC ∆是直角三角形;(3)若0sin sin sin 222<-+A C B ,则ABC ∆是钝角三角形;三、利用正、余弦定理求解三角形的边角问题,实质是实现边角的转化,解题的思路是:1、选定理.(1)已知两角及一边,求其余的边或角,利用正弦定理;(2)已知两边及其一边的对角,求另一边所对的角,利用正弦定理;(3)已知两边及其夹角,求第三边,利用余弦定理;(4)已知三边求角或角的余弦值,利用余弦定理的推论;(5)已知两边及其一边的对角,求另一边,利用余弦定理;2、巧转化:化边为角后一般要结合三角形的内角和定理与三角恒等变换进行转化;若将条件转化为边之间的关系,则式子一般比较复杂,要注意根据式子结构特征灵活化简.3、得结论:利用三角函数公式,结合三角形的有关性质(如大边对大角,三角形的内角取值范围等),并注意利用数形结合求出三角形的边、角或判断出三角形的形状等。
正弦定理和余弦定理基础习题大全
根本运算类1、ABC ∆中,45,60,10,A B a ===那么b 等于2、在△ABC 中,8=a ,B=060,C=075,那么b 等于3、ABC ∆中,c b a 、、分别是角C B A 、、的对边, 60,3,2===B b a ,那么A =4、在△ABC 中,a b c 、、分别是三角A B C 、、的对边, ︒=︒=45,75C A ,2b ,那么此三角形的最小边长为5、在ABC ∆中,B=30︒,C=45︒,c=1,那么最短边长为6、在ABC ∆中,假设边4a c ==,且角4A π=,那么角C=;7、在ABC ∆中,8a =,60B =︒,75C =︒,那么b 的值为 8、在ABC ∆中,15a =,10b =,60A =︒,那么cos B = 9、在ABC ∆中,045,1,2===B c b ,那么C =.10、在A B C △中,3A π∠=,3B C =,AB ,那么C ∠=11、在△ABC 中,0045,30,2A B b ===,那么a 边的值为 .12、在ABC ∆中, 假设21cos ,3-==A a ,那么ABC ∆的外接圆的半径为13、△ABC 中,30,8,A a b ===那么此三角形的面积为14、锐角ABC ∆的面积为4BC =,3CA =,那么角C 大小为 15、ABC ∆的角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且54cos ,3,2===B b a ,那么A sin 的值为 16、ABC △中,假设537AB ===,AC ,BC ,那么A 的大小为17、在ABC ∆中,假设1b =,c =23C π=,那么a =. 18、在△ABC 中,假设222ca b ab =++,那么∠C=19、在ABC ∆中,222a c b ab -+=,那么C = 20、边长为5,7,8的三角形的最大角的余弦是.21、假设ABC ∆的角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且222a b c bc =+-,那么角A 的大小为 22、在ABC ∆中,A,B,C 的对边分别为a,b,c ,bc c b a ++=222,那么A 等于23、在ΔABC 中, 角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c , A =3π, 3=a , 1=b ,那么=c24、在ABC △中,假设120c b B ===,那么a 等于 25、在ABC ∆中,2=a , 30=A , 120=C ,那么ABC ∆的面积为 26、在ABC ∆中,,,,23230===AC AB B 那么ABC ∆的面积是27、在ABC ∆中,5,7,8AB BC AC ===,那么ABC ∆的面积是;28、ABC ∆中,120,2,ABC A b S ∆===a 等于。
专题4-3 正余弦定理与解三角形小题归类-(解析版)
专题4-3 正余弦定理与解三角形小题归类目录一、热点题型归纳【题型一】正余弦定理 .............................................................................................................................. 2 【题型二】求角 .......................................................................................................................................... 3 【题型三】判断三角形形状 ...................................................................................................................... 4 【题型四】面积与最值 .............................................................................................................................. 6 【题型五】周长与最值 .............................................................................................................................. 8 【题型六】角的最值 .................................................................................................................................. 9 【题型七】最值 ........................................................................................................................................ 11 【题型八】切弦互化求最值 .................................................................................................................... 13 【题型九】解三角形应用题 .................................................................................................................... 14 二、真题再现 ............................................................................................................................................ 17 三、模拟检测 .. (22)正余弦定理(1)正弦定理:a sin A =b sin B =csin C =2R ,其中R 为 外接圆半径 ;注意:正弦定理变式与性质:①边化正弦:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; ②正弦化边:sin A sin B sin C =c2R ; ③a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_C ;④a +b +csin A +sin B +sin C= 2R ;(2)余弦定理:①a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ; ②b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ; ③c 2=a 2+b 2-2ab cos_C 注意:变式:①cos A =b 2+c 2-a 22bc;②cos B =c 2+a 2-b 22ac;③cos C =a 2+b 2-c 22ab(3)三角形面积 :①S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc4R②S △ABC =12(a +b +c )·r (r 是切圆的半径) 三角形中:①sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C ;②sinA +B 2=cosC 2, cos A +B 2=sin C2;③三角形中,任何一个角的正弦值恒大于0;④a >b ⇔A >B ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .【题型一】正余弦定理【典例分析】(2022·上海市松江一中高三阶段练习)在ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 所对的边,B 是A 、C 的等差中项,则a c +与2b 的大小关系是( )A .2a c b +>B .2a c b +<C .2a c b +≥D .2a c b +≤ 【答案】D【分析】根据等差中项的性质及内角和的性质求出B ,再由余弦定理及基本不等式计算可得. 【详解】解:依题意,在ABC 中B 是A 、C 的等差中项,所以2A+C =B ,又A C B π++=,所以3B π=,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-()22222233a c ac a c ac ac a c ac =+-=++-=+-,又22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c =时取等号,所以2332a c ac +⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭, 所以()()()222213324a c a c ac a c a c +⎛⎫+-≥+-=+ ⎪⎝⎭,即()2214b a c ≥+,即()224b a c ≥+,所以2a c b +≤; 故选:D1..(2022·江西·丰城九中高三开学考试(文))已知ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且656cos a c b C =+,则cos B =( )A .78B .56C .34D .23【答案】B【分析】根据题意,利用正弦定理边化角,由三角形内角和定理,展开化简得cos B . 【详解】由656cos a c b C =+,边化角得6sin 5sin 6sin cos A C B C =+, 又()sin sin A B C =+,所以()6sin 5sin 6sin cos B C C B C +=+, 展开得6sin cos 6cos sin 5sin 6sin cos B C B C C B C +=+,所以6cos sin 5sin B C C =, 因为sin 0C >,所以5cos 6B =.故选:B . 2.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,60,3,90C AC B ==>,则ba 的可能取值为( ) A .23B .43 C .53D .73【答案】D【分析】通过正弦定理将所求表达式表示为关于A 的三角函数,求出范围即可得结果. 【详解】因为60,3,90C AC B ==>,所以030A <<,0tan A <<1tan A >()1sin sin sin 11222sin sin sin 2tan A AA C bB a A A A A +====>,则b a 的可能取值为73,故选:D. 3.面积(无最值型)【题型二】求角【典例分析】(2022·山西吕梁·三模(文))在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()(),6b c b c ac C π+-==,则B =( ) A .6πB .3π C .2π D .23π 【答案】B【分析】由22b c ac =+结合余弦定理以及正弦定理的边化角公式得出sin 2sin cos sin A C B C -=,再由内角和定理以及三角恒等变换得出B .【详解】由()()b c b c ac +-=得22b c ac =+,结合余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得2cos a c B c -=,再由正弦定理得sin 2sin cos sin A C B C -=,因为()()sin 2sin cos sin 2sin cos sin A C B B C C B B C -=+-=-, 所以()sin sin B C C -=,所以B C C -=,得2B C =.因为6C π=,所以3B π=.【变式演练】1.(2022·全国·高三专题练习)已知在ABC中,30,1B a b ===,则A 等于( ) A .45 B .135C .45或135D .120 【答案】C【分析】根据正弦定理,结合三角形中的边角关系,即可求得答案.【详解】由正弦定理sin sina b A B=,得1sin 2sin 12a B Ab ===, 因为1,(0,π)a b A ==∈,故45A =或135, 故选:C2.(2022·全国·高三专题练习)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知()22a b c =+-,则sin 4C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A B C .2D .1【答案】A【分析】根据三角形面积公式及余弦定理化简条件求角C ,由此可求sin 4C π⎛⎫+ ⎪⎝⎭.【详解】因为()22a b c =+-,又in 12s S ab C =,所以222sin 2C ab a b c -=+-,22212a b c C ab +--=,又222cos 2a b c C ab+-=cos 1C C -=,所以1sin 62C π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又()0,C π∈,所以3C π=,所以sin =sin sin cos cos sin 4343434C πππππππ⎛⎫⎛⎫++=+= ⎪ ⎪⎭⎝⎭所以sin 44C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭A.3.(2023·全国·高三专题练习)已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,设22(sin sin )sin (2sin B C A B C +=+2sin 0A B -=,则sin C = ( )A .12B C D 【答案】C【分析】根据给定条件利用正弦定理角化边,求出角A ,再求出角B 即可计算作答.【详解】在ABC 中,由22(sin sin )sin (2sin B C A B C +=+及正弦定理得:22()(2b c a bc +=+,即222b c a +-=,由余弦定理得:222cos 2b c a A bc +-==0180A <<,解得135A =,2sin 0A B -=得1sin 2B A ==,显然090B <<,则30B =,15C =,所以6sin sin(6045)sin 60cos 45cos 60sin 454C -=-=-=. 故选:C【题型三】判断三角形形状【典例分析】(2023·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222a b c -=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【答案】A【分析】由222a b c -=结合余弦定理可求得π4A =,由cos sin =b C a B 结合正弦定理可求得π4C =,从而可判断出三角形的形状【详解】由222a b c -=,得222b c a +-,所以由余弦定理得222cos 2b c a A bc +-===, 因为(0,π)A ∈,所以π4A =,因为cos sin =b C a B ,所以由正弦定理得sin cos sin sin B C A B =,因为sin 0B ≠,所以πcos sin sin 4C A ===,因为(0,π)C ∈,所以π4C =,所以πππππ442B AC =--=--=,所以ABC 为等腰直角三角形, 故选:A【变式演练】1..(2021·广东·高三阶段练习)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【答案】C【分析】先依据条件222b c a bc +=+求得π3A =,再利用2sin sin sinBC A =可以求得b c =,从而判断△ABC 的形状是等边三角形【详解】△ABC 中,222b c a bc +=+,则2221cos 222b c a bc A bc bc +-=== 又0πA <<,则π3A =由2sin sin sin B C A =,可得2a bc =,代入222b c a bc +=+则有222b c bc bc bc +=+=,则()20b c -=,则b c = 又π3A =,则△ABC 的形状是等边三角形故选:C2.(2023·全国·高三专题练习)在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos cos a bA B=,222c a b ab =+-,则ABC ∆是( )A .钝角三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形 【答案】B【分析】利用正余弦定理可确定边角关系,进而可判定三角形形状.【详解】在ABC ∆中,由正弦定理得sin sin a bA B =,而cos cos a b A B =,△ sin sin cos cos A B A B=,即tan tan A B =,又△A 、B 为ABC ∆的内角,△A B =,又△222c a b ab =+-,△222ab a b c =+-,△由余弦定理得:2221cos 22a b c C ab +-==,△3C π=,△ABC ∆为等边三角形.故选:B.3.(2023·全国·高三专题练习)已知三角形ABC ,则“222cos cos cos 1A B C +->”是“三角形ABC 为钝角三角形”的( )条件.A .充分而不必要B .必要而不充分C .充要D .既不充分也不必要 【答案】A【分析】利用同角的三角函数的基本关系式、正余弦定理可判断两个条件之间的推出关系,从而可得正确的选项.【详解】因为222cos cos cos 1A B C +->,故2221sin 1sin 1sin 1A B C -+--+>, 故222sin sin sin C A B >+,故222c a b >+,故222cos 02a b c C ab+-=<,而C 为三角形内角,故C 为钝角,但若三角形ABC 为钝角三角形,比如取2,63C B A ππ===,此时2221cos cos cos 14A B C +-=<,故222cos cos cos 1A B C +->不成立,故选:A.【题型四】面积与最值【典例分析】(2021·江苏·高三课时练习)在锐角三角形ABC 中,cos 2B B +=,且满足关系式cos cos sin sin 3sin B C A Bb c C +=,则ABC ∆的面积的最大值为( )AB .C .D .【答案】Ccos 2B B +=结合同角三角函数基本关系,可求出B ,根据正余弦定理由cos cos sin sin 3sin B C A Bb c C +=可得b ,再利用余弦定理及均值不等式求ac 最大值,代入面积公式即可.cos 2B B +=得cos 2B B =,所以2221cos sin 44sin B B B B =+=+-,即2(2sin 0B =,解得sin B =由锐角三角形知3B π=,cos cos sin sin 3sin B C A Bb c C+=, 22222222a c b a b c abc abc +-+-∴+=,即222a abc =b =2222126cos 122a c b ac B ac ac ac+--∴=≥=-,当且仅当a c =时等号成立,解得12ac ≤,11sin 1222ABC S ac B ∆=≤⨯=当且仅当a c =时等号成立,故选:C【变式演练】1.(2020·全国·高三课时练习)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,b =且ABC ∆面积为222)S b a c --,则ABC ∆面积S 的最大值为( ) A.2 B.4-C.8-D.16-【答案】B【解析】由已知利用三角形的面积公式可求tan B ,可得cos B ,sin B 的值,由余弦定理,基本不等式可求8(23)ac -,根据三角形的面积公式即可求解其最大值. 【详解】解:222331()(2cos )sin12122S b a c ac B ac B =--=-=,tan B ∴=,56B π=,cos B=,1sin 2B =, 又22b =228(23)a c ac =++,88(223ac∴=+, 当且仅当a c =时取等号,111sin 8(24222ABC S ac B ∆∴=⨯⨯=- ∴面积S 的最大值为4-B .2.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若22a bkab +=,则△ABC的面积为22c 时,k 的最大值是( )A .2BC .4D .【答案】B【分析】由三角形的面积公式,可得2sin c ab C =, 根据余弦定理,可得22sin 2cos a b ab C ab C +=+,则整理出以k 为函数值的三角函数,根据三角函数的性质,可得k 的最值.【详解】由题意得21sin 22ABC c S ab C ==,所以2sin c ab C =,又因为2222cos c a b ab C =+-,所以2222cos sin 2cos a b c ab C ab C ab C +=+=+,所以()22sin 2cos a b k C CC abϕ+==++,其中tan 2ϕ=,且0k >, 所以k 的取值范围为(,故选:B. 3.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若8,sin 2sin cos 0ac B C A =+=,则ABC 面积的最大值为( ) A .1 B .3 C .2 D .4 【答案】C【分析】根据sin 2sin cos 0B C A +=利用三角恒等变换和正余弦定理得到2222b a c =-,再根据余弦定理和基本不等式可得cos B 的范围,由此得B 的范围,从而得到sin B 的最大值,从而根据1sin 2ABC S ac B =可求△ABC 面积的最大值.【详解】sin 2sin cos 0B C A +=,()sin 2sin cos 0A C C A ∴++=,即sin cos cos sin 2sin cos 0A C A C C A ++=, 即sin cos 3cos sin 0A C A C +=,则2222223022b a c b c a a c ab bc+-+-⋅+⨯⨯=,理得2222b a c =-, △2222222223232cos 2244a ca c a cb ac ac B ac ac ac ac -+-+-+====当且仅当a 2=3c 2⇔c =√√3a =√8√3时取等号,π10sin 62B B ⎛⎤∴∈∴ ⎥⎝⎦,,, 则111sin 82222ABCS ac B =⨯⨯=.故选:C .【题型五】周长与最值【典例分析】(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 ,若sin cos 6A A π⎛⎫++ ⎪⎝⎭4b c +=,则ABC ∆周长的取值范围是( )A .[)6,8B .[]6,8C .[)4,6D .[]4,6【答案】A【分析】利用三角函数恒等变换的应用化简已知可得3sin A π+=(),结合A 的范围可求A ,再由余弦定理求得2163a bc =- ,再由基本不等式,求得bc 的范围,即可得到a 的范围,进而可求周长的范围.【详解】△ sin 6A cos A π⎛⎫++ ⎪⎝⎭12sinA sinA ∴-=可得:3sin A π+=()40333A A ππππ∈+∈(,),(,),2 33A ππ∴+=,解得3A π=,△4b c +=, △由余弦定理可得222222163a bccosA b c bc bc bc =-=+--=-(),△由4b c +=,b c +≥,得04bc ≤<,△2416a ≤<,即24a ≤<.△ABC 周长4[68L a b c a =++=+∈,) .故选:A .【变式演练】1.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若sinA +cos(A +π6)=√32,b +c =4,则ABC ∆周长的取值范围是 A .[6,8) B .[6,8] C .[4,6) D .(4,6]【答案】A 【分析】利用三角函数恒等变换的应用化简已知可得sin (A +π3)=√32,结合A 的范围可求A ,再由余弦定理求得a 2=16−3bc ,再由基本不等式,求得bc 的范围,即可得到a 的范围,进而可求周长的范围. 【详解】△sinA +cos(A +π6)=√32,∴sinA +√32cosA −12sinA =√32,可得:sin (A +π3)=√32,∵A ∈(0,π),A +π3∈(π3,4π3),∴A +π3=2π3,解得A =π3,△b +c =4,△由余弦定理可得a 2=b 2+c 2−2bccosA =(b +c )2−2bc −bc =16−3bc ,△由b +c =4,b +c ≥2√bc ,得0<bc ≤4,△4≤a 2<16,即2≤a <4. △ABC 周长L =a +b +c =a +4∈[6,8) .故选A .2.(2022·贵州遵义·高三开学考试(文))在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sinsin 2B Cb a B +=,a =△ABC 周长的最大值为________.【答案】【分析】根据正弦定理,结合三角恒等变换可得3A π=,再根据余弦定理与基本不等式求解周长最大值即可.【详解】由正弦定理,sin sin 2B C b a B +=即sin sin sin sin 22A B A B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又sin 0B ≠,故sin sin 22A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即cossin 2AA =. 由二倍角公式有cos2sin cos 222A A A =,因为0,22A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故cos 02A ≠,所以1sin 22A =,所以26A π=,即3A π=.222cos 3b c bc π=+-,结合基本不等式有()()2222332b c b c bc b c +⎛⎫=+-≥+-⨯ ⎪⎝⎭,即()2124b c +≤,()28b c +≤,故b c +≤b c ==.故△ABC 周长的最大值为a b c ++故答案为:3.(2022·全国·高三专题练习)在三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin Aa ==,则该三角形周长的最大值为___________.【分析】利用正弦定理化简式子,求出tan B 的值,进而求出B 的大小,由余弦定理结合基本不等式即可求出a c +≤.【详解】由正弦定理变形有:sin sin A B a b =,又因为sin A a ==sin B B =,则tan 3B B π=2=1b ===又因为()()()()222222212cos 3344a cb ac ac B a c ac a c a c +=+-=+-≥+-⋅=+,所以()2264464a cb ac +≤=⨯=⇒+≤ “a c =”时取等.则该三角形周长的最大值为a b c ++==.【题型六】角的最值【典例分析】(2022·全国·高三专题练习(理)(文))已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2c sin C =(a +b )(sin B -sin A ),则当角C 取得最大值时,B =( ) A .3π B .6πC .2π D .23π【答案】D 【分析】利用正弦定理化简已知条件,结合余弦定理与基本不等式求得C 的最大值,再通过三角形的形状,即可求得此时对应的B .【详解】由正弦定理得2c 2=(a +b )(b -a ),即b 2-a 2=2c 2.又cos C =2222a b c ab +-=2234a b ab +当且仅当3a 2=b 2,即b 时,cos C C 取到最大值6π.当b 时,3a 2-a 2=2c 2,则a =c .所以A =C =6π,从而B =π-A -C =23π.故选:D .【变式演练】1.(2022·安徽淮南·一模(文))在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若函数()()322213f x x bx a c x =+++无极值点,则角B 的最大值是( )A .34πB .2πC .4π D .6π【答案】A【分析】由题知()()22220f x x bx a c '=+++=无解或有两个相等的解,即()()222240b a c ∆=-+≤,再由余弦定理得角B 的范围.【详解】解:因为()()322213f x x bx a c x =+++无极值点,所以()()22220f x x bx a c '=+++=无解或有两个相等的解,所以()()222240b a c ∆=-+≤,所以222cos 2a c b B ac +-=≥,因为()0,B π∈,所以304B π<≤.故选:A2. 2.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2sin sin sin a A c C b B +=,则角A 的最大值为( )A .π6B .π4C .π3D .2π3【答案】A【分析】根据正弦定理先将角化边,再运用余弦定理和基本不等式得到cos A 的范围进而得到最后的结果 【详解】因为2sin sin sin a A c C b B += 所以2222a c b +=,进而可得2222a b c =-2222222221()32cos 224b c b c b c a b c A bc bc bc+--+-+===因为223b c +≥=,当且仅当b =时等号成立所以cos A ≥=又因为(0,)A π∈所以角A 的最大值为6π故选:A3.已知锐角△ABC 中,角、、A B C 对应的边分别为a b c 、、,△ABC的面积)222S a b c =+-,若24)tan bc a b B -=(, 则c 的最小值是ABCD【答案】C 【详解】分析:利用余弦定理列出关系式,代入已知等式中,并利用三角形面积公式化简求出C 的度数,再对24)tan bc a b B -=(进行化简整理,最后利用基本不等式求得.详解:)2221cos sin 2S a b c C ab C =+-==,即tan C =,6C π∴=.又A B C π++=,56A B π∴+=,又△ABC 为锐角三角形,∴025062B B πππ<<<-<,解得32B ππ<<, ∴)tan B ∈+∞,又24)tan bc a b B -=(,5sin 24246tan 242424242424sin sin B bc a a sinA B c c c b b B Bπ⎛⎫- ⎪-⎝⎭∴==-=-=-, 即1tan 24242tan B c B ⎛=- ⎝⎭1224tan tan c B B ∴-+≥=,当且仅当12tan tan B B =,即tan B =.24c ∴-≥c ≥故选C.【题型七】最值【典例分析】在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知6B π=且1ABC S =△,则22a cca c ac a +++的最小值为( )A .12B .2C .14D .4 四川省成都市成都市石室中学2020-2021学年高三下学期期中数学试题 【答案】A【分析】由1sin 2ABC S ac B =△可解得4ac =,结合基本不等式,知24a c ac +=;经过变形化简可将原式整理为222()2()a c a c ac ca c ac a ac a c +-+=+++,令t a c =+,则[4t ∈,)+∞,2818()()44t f t t t t-==-,结合函数的单调性即可得解.【详解】由1sin 2ABC S ac B =△可知,11122ac =⨯,解得4ac =,由基本不等式得,24a c ac +=.22222()2()()()()a c a c a c a c acca c ac a c a c a c a ac a c ac a c ++-+=+==++++++, 令t a c =+,则[4t ∈,)+∞,∴222818()()44a c t f t t ca c ac a t t-+===-++,在[4,)+∞上单调递增, ()min f t f ∴=(4)12=,即22a c ca c ac a +++的最小值为12. 故选:A .【变式演练】1..锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若2sinA(acosC +ccosA)=√3a ,则cb 的取值范围是( ) A .(12,2)B .(√33,2√33)C .(1,2)D .(√32,1)【答案】B【分析】根据正弦定理,结合2sinA(acosC +ccosA)=√3a 可求得角B .又由三角形为锐角三角形,求得角C 的取值范围,即可求解.【详解】由正弦定理得,2sinA(sinAcosC +sinCcosA)=√3sinA ⇒sin(A +C)=√32⇒B =π3又∵A,C ∈(0,π2)∴π6<C <π2⇒12<sinC <1⇒c b=sinC sinB=2√33sinC ∈(√33,2√33) 故选B.2.在锐角ABC ∆中,A =2B ,则ABAC 的取值范围是A .(−1,3)B .(1,3)C .(√2,√3)D .(1,2)【答案】D【分析】根据在锐角ABC ∆中,每个角都是锐角确定B 的范围,利用正弦定理以及三倍角的正弦公式,化简表达式,求出范围即可.【详解】在锐角ABC ∆中,{0<2∠B <π20<∠B <π20<π−3∠B <π2可得π6<∠B <π4,cosB ∈(√22,√32),cos 2B ∈(12,34),所以由正弦定理可知AB AC=cb =sinC sinB=sin3B sinB=3sinB−4sin 3BsinB=3−4sin 2B =4cos 2B −1∈(1,2),故选D.3.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设△ABC 的面积为S,若222c a b S --b a 的取值范围为A .(0,+∞)B .(1,+∞) C .(0D.)+∞【答案】A 【分析】根据222c a b S --=2222a b c C ab +-=,可得cos C C =,可得tan C =可得23C π=,再利用正弦定理可得sin sin b B a A =,12,根据A 的范围可得答案.【详解】由222c a b S --=得2221sin2a b c ab C +-= ,所以2222a b c C ab +-=,所以cos C C =,所以tan C =又0C π<<,所以23C π=, 所以sin()sin cos cos sin )sin 333sin sin sin A A A b B a A A A πππ--===1sin 122sin 2A AA -=,因为03A π<<,所以0tan A <<所以1tan A >所以102b a >=, 所以ba 的取值范围为(0,)+∞.故选:A【题型八】切弦互化求最值【典例分析】ABC 中,角,,A B C 的对边长分别为a,b,c ,若acosB −bcosA=35c ,则tan (A −B )的 最大值为 ( )A .43B .1C .34D 【全国百强校】黑龙江省鹤岗市第一中学2019届高三上学期第二次月考数学(理)试题 【答案】C 【分析】利用正弦定理,将已知等式化简整理得sinAcosB =4sinBcosA ,两边同除以cosAcosB ,得到tanA =4tanB ,利用两角差的正切公式,得tan (A −B )=31tanB+4tanB,最后利用基本不等式求最值 . 【详解】∵acosB −bcosA =35c ,∴结合正弦定理与sinC =sin (A +B ),可得sinAcosB −sinBcosA =35(sinAcosB +cosAsinB ),整理得sinAcosB =4sinBcosA , 同除以cosAcosB ,得tanA =4tanB ,由此可得tan (A −B )=tanA−tanB 1+tanAtanB =3tanB 1+4tan 2B =31tanB+4tanB ,∵A,B 是三角形内角,且tan A 与tan B 同号,∴A,B 都是锐角,即tanA >0,tanB >0,∴tan (A −B )=31tanB+4tanB ≤34,当且仅当1tanB=4tanB ,即tanB =12时,tan (A −B )的最大值为34,故选C.【变式演练】1.在ABC ∆中,若111tan tan tan B C A+=,则cos A 的取值范围为 A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B 【详解】分析:由已知等式正切化为弦,可得2sin cos sin sin AA B C=,结合正弦定理、余弦定理以及基本不等式求得cos A的最小值,从而可得结果.详解:111tan tan tan B C A +=,cos cos cos sin sin sin B C A B C A ∴+=,可得sin cos cos sin sin cos sin sin sin sin sin C B C B A A B C B C A +==, 2sin cos sin sin A A B C ∴=,又22,cos sin sin sin a b c a R A A B C bc ====,22222b c a a bc bc+-∴=,可得2223a b c =+,222222222223cos 22333b c b c b c a b c bc A bc bc bc bc ++-+-+∴===≥=,cos A ∴的取值范围是2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选B. 2.在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若a 2+b 2=2014c 2,则2tanA⋅tanBtanC(tanA+tanB)的值为A .2013B .1C .0D .2014【答案】A 【分析】由a 2+b 2=2014c 2,利用余弦定理可得a 2+b 2﹣c 2=2013c 2=2abcosC .利用三角函数基本关系式和两角和的正弦公式、正弦定理可得2tanA⋅tanBtanC(tanA+tanB)=2sinA cosA ⋅sinBcosB sinC cosC (sinA cosA +sinBcosB)=2sinAsinBcosC sinCsin(A+B)=2abcosCc 2即可得出.【详解】△a 2+b 2=2014c 2,△a 2+b 2﹣c 2=2013c 2=2abcosC . △2tanA⋅tanBtanC(tanA+tanB)=2sinA cosA ⋅sinBcosB sinC cosC (sinA cosA +sinBcosB)=2sinAsinBcosC sinCsin(A+B)=2abcosCc 2=2013.故答案为:A3.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC ∆为锐角三角形,且满足22b a ac -=,则1tanA−1的取值范围是A .⎛ ⎝⎭B .(1,√2)C .(2√33,√2) D .(1,+∞)【答案】A根据余弦定理以及正弦定理化简条件得A 、B 关系,再根据二倍角正切公式以及函数单调性求范围. 【详解】因为b 2−a 2=ac ,所以c 2−2accosB =ac ∴c −2acosB =a ∴sinC −2sinAcosB =sinA,sin(A +B)−2sinAcosB =sinA,∴sin(B −A)=sinA ∴B −A =A,B =2A因此1tanA−1tanB=1tanA−1tan2A=1tanA−1−tan 2A 2tanA=1+tan 2A 2tanA=12(tanA +1tanA), 因为ΔABC 为锐角三角形,所以0<A <π2,0<B =2A <π2,0<C =π−B −A =π−3A <π2∴π6<A <π4,√33<tanA <1因为y =12(x +1x )在(√33,1)上单调递减,所以1tanA−1tanB∈(1,2√33),选A.【题型九】解三角形应用题【典例分析】(2022·江苏·高三课时练习)如图,某人在垂直于水平地面ABC 的墙面前的点A 处进行射击训练,已知点A 到墙面的距离为AB ,某目标点P 沿墙面上的射线CM 移动,此人为了准确瞄准目标点P ,需计算由点A 观察点P 的仰角θ的大小,若15,25,30AB cm AC cm BCM ==∠=︒,则tan θ的最大值是( ).(仰角θ为直线AP 与平面ABC 所成的角)A B C D 【答案】D【分析】由题可得,20BC =,过P 作PP BC '⊥,交BC 于P ',连接'AP ,则tan PP AP θ'=',设(0)BP x x '=>,分类讨论,若P '在线段BC 上,则20CP x '=-,可求出PP '和'AP ,从而可得出2320tan 225xx θ-=+,利用函数的单调性,可得出0x =时,取得最大值;若P '在CB 的延长线上,同理求出PP '和'AP ,可得出220tan 225x x θ+=+454x =时,函数取得最大值;结合两种情况的结果,即可得出结论.【详解】解:15,25AB cm AC cm ==,AB BC ⊥,由勾股定理知,20BC =,过点P 作PP BC '⊥交BC 于P ',连结'AP ,则tan PP AP θ'=',设(0)BP x x '=>,若P '在线段BC 上,则20CP x '=-,由30BCM ∠=︒,得tan30)PP CP x ''=︒-,在直角ABP '△中,AP '220tan 225x x θ-∴+令y =,则函数在[0x ∈,20]单调递减,0x ∴=时,;若P '在CB 的延长线上,tan30)PP CP x ''=︒+,在直角ABP '△中,AP '220tan 225xx θ+∴+22(20)225x y x +=+,则0y '=可得454x =. 故答案为:539.【变式演练】1.(2022·全国·高三课时练习)如图,某城市有一条公路从正西方MO 通过市中心O 后转向东北方ON ,为了缓解城市交通压力,现准备修建一条绕城高速公路L ,并在,MO ON 上分别设置两个出口,A B ,若AB 部分为直线段,且要求市中心O 与AB 的距离为20千米,则AB 的最短距离为( )A .)201千米B .)401千米C .)201D .)401【答案】D【分析】使用余弦定理及基本不等式,得到(22AB ab ≥,使用正弦定理及三角恒等变换得到ab ≥AB 的最短距离. 【详解】在ABC 中,135AOB ∠=︒,设,AO a BO b ==,则(222222cos1352AB a b ab a b ab =+-︒=+≥,当且仅当a b =时取等号,设BAO α∠=,则45ABO α∠=︒-,又O 到AB 的距离为20千米,所以20sin a α=,()20sin 45b α=︒-,故()400sin sin 45ab αα=︒-(22.5α=︒时取等号),所以)221600216001AB ≥=,得)401AB ≥,故选:D2.在一座尖塔的正南方地面某点A ,测得塔顶的仰角为2230'︒,又在此尖塔正东方地面某点B ,测得塔顶的仰角为6730︒',且A ,B 两点距离为540m ,在线段AB 上的点C 处测得塔顶的仰角为最大,则C 点到塔底O 的距离为( ) A .90m B .100m C .110m D .270m 【答案】A 【分析】作出图示,根据正切的二倍角公式和解直角三角形求得塔的高度,再运用等面积法可求得选项. 【详解】如下图所示,设,,OC z OA x OB y ===,则222540x y +=,22.5,67.5OAP OBP ∠=∠=,则22tan 22.5tan 4511tan 22.5==-,解得tan 22.521=,22tan 67.5tan13511tan 67.5==--,解得tan 67.52+1=,所以222540+=,解得z =所以1x ==)y ==要使点C 处测得塔顶的仰角为最大,则需tan PCO ∠最大,也即需OC 最小,所以OC AB ⊥,又1122ABOSOA OB AB OC =⨯⨯=⨯⨯,即(90540OA OB OC AB ⨯===, 所以C 点到塔底O 的距离为90m ,故选:A.3..某制冷设备厂设计生产一种长方形薄板,如图所示,长方形ABCD 的周长为4米,沿AC 折叠使B 到B′位置,AB′交DC 于P ,研究发现,当ΔADP 的面积最大时最节能,则最节能时ABCD 的面积为A .3−2√2B .C .2(√2−1)D .2【答案】C 【分析】本题可以先通过设AB 、DP 分别为x 、y ,再通过题目所给信息以及AD 2+DP 2=PA 2得出x 、y 之间的关系,然后通过ΔADP 的面积列出算式,当其最大时求出AB 的值,最后得出结果. 【详解】设AB 为x ,DP 为y ,因为四边形ABCD 是周长为4的长方形,AB 为x 所以AD 为2−x ,DC 为x , 因为DP 为y ,所以PC 为x −y , 由题意可知,PC =PA ,所以有AD 2+DP 2=PA 2,即(2−x )2+y 2=(x −y )2,化简得y =2−2x , 所以S ΔADP =12(2−x )(2−2x ),化简得S ΔADP =3−(2x +2),所以当x =√2时ΔADP 面积最大,此时S ABCD =√2(2−√2)=2(√2−1),故选C .1.(2020·山东·高考真题)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222sin a b c ab C +=+,且sin cos +a B C sin cos c B A =,则tan A 等于( )A .3B .13-C .3或13- D .-3或13【答案】A【分析】利用余弦定理求出tan 2C =,并进一步判断4C π>,由正弦定理可得sin()sin A C B +=⇒=,最后利用两角和的正切公式,即可得到答案;【详解】222sin cos tan 222a b c CC C ab +-==⇒=,4C π∴>,2sin sin sin a b cR A B C===,sin sin cos sin sin cos A B C C B A B ∴⋅⋅+⋅⋅,sin()sin A C B ∴+=⇒=4B π∴=, tan 1B ∴=,∴tan tan tan tan()31tan tan B CA B C B C+=-+=-=-⋅,故选:A. 2.(2021·全国·高考真题(文))在ABC 中,已知120B =︒,AC 2AB =,则BC =( )A.1 B C D .3 【答案】D【分析】利用余弦定理得到关于BC 长度的方程,解方程即可求得边长. 【详解】设,,AB c AC b BC a ===,结合余弦定理:2222cos b a c ac B =+-可得:21942cos120a a c =+-⨯⨯⨯, 即:22150a a +-=,解得:3a =(5a =-舍去), 故3BC =. 故选:D.3.(2020·全国·高考真题(文))在△ABC 中,cos C =2,AC =4,BC =3,则tan B =( )A B .C .D .【答案】C【分析】先根据余弦定理求c ,再根据余弦定理求cos B ,最后根据同角三角函数关系求tan .B 【详解】设,,AB c BC a CA b ===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=2221cos sin tan 29a c b B B B ac +-==∴===故选:C4.(2014·江西·高考真题(文))在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若32a b =,则2222sin sin sin B AA-的值为( )A .19B .13 C .1 D .72【答案】D【分析】根据正弦定理边化角求解即可.【详解】由正弦定理有22222222sin sin 221sin B A b a b A a a --⎛⎫==- ⎪⎝⎭.又3322b a b a =⇒=, 故297212142b a ⎛⎫-=⨯-= ⎪⎝⎭.故选:D5.(2020·全国·高考真题(理))在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( )A .19B .13C .12D .23【答案】A【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC+-=⋅,即可求得答案.【详解】在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC =根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅2224322433AB =+-⨯⨯⨯可得29AB = ,即3AB =由22299161cos22339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯故1cos 9B =.故选:A.6.(2019·全国·高考真题(文))△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 【答案】A【分析】利用余弦定理推论得出a ,b ,c 关系,在结合正弦定理边角互换列出方程,解出结果. 【详解】详解:由已知及正弦定理可得2224a b c -=,由余弦定理推论可得 22222141313cos ,,,46422422b c a c c c b A bc bc c +---==∴=-∴=∴=⨯=,故选A .7.·湖南·高考真题(文))在△ABC 中,,BC=2,B =60°,则BC 边上的高等于A B C D 【答案】B2sin 60sin A A A =⇒==所以sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=则BC 边上的高h C ===,应选答案B .点睛:解答本题的思路是先运用正弦定理求出cos A ,再运用两角和的正弦公式求得sin C =,再解直角三角形可求得三角形的高h C =,从而使得问题获解.8.(2018·全国·高考真题(理))ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC 的面积为2224a b c +-,则C =A .π2B .π3C .π4D .π6【答案】C【详解】分析:利用面积公式12ABC S absinC =和余弦定理2222a b c abcosC +-=进行计算可得.详解:由题可知222124ABC a b c S absinC +-==所以2222absinC a b c +-=由余弦定理2222a b c abcosC +-=所以sinC cosC =()C 0,π∈C 4π∴=故选C.9.(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S =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2a b c ===,则该三角形的面积S =___________.【分析】根据题中所给的公式代值解出.【详解】因为S =S10.(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 =________.1##-【分析】设220CD BD m ==>,利用余弦定理表示出22AC AB 后,结合基本不等式即可得解.【详解】设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅∠=++, 在ACD △中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅∠=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m m m m ++-++-===-+++++++44≥=- 当且仅当311m m+=+即1m =时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,31m =-.故答案为:31-.11.(2022·上海·高考真题)在△ABC 中,3A π∠=,2AB =,3AC =,则△ABC 的外接圆半径为________【分析】运用正弦定理及余弦定理可得解.【详解】根据余弦定理:22212cos 4922372BC AB AC AB AC BAC =+-⋅∠=+-⨯⨯⨯=,得BC =△ABC 3sin 3=.故答案为 12.(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 60B =︒,223a c +=,则b =________. 【答案】【分析】由三角形面积公式可得4ac =,再结合余弦定理即可得解.【详解】由题意,1sin 2ABC S ac B ==,所以224,12ac a c =+=,所以22212cos 122482b ac ac B =+-=-⨯⨯=,解得b =.故答案为:13.(2020·江苏·高考真题)在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185或0 【分析】根据题设条件可设()0PA PD λλ=>,结合32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭与,,B D C 三点共线,可求得λ,再根据勾股定理求出BC ,然后根据余弦定理即可求解.【详解】△,,A D P 三点共线,△可设()0PA PD λλ=>,△32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,△32PD mPB m PC λ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,即32m m PD PB PC λλ⎛⎫-⎪⎝⎭=+,若0m ≠且32m ≠,则,,B D C 三点共线,△321m m λλ⎛⎫-⎪⎝⎭+=,即32λ=,△9AP =,△3AD =,△4AB =,3AC =,90BAC ∠=︒,△5BC =,设CD x =,CDA θ∠=,则5BD x =-,BDA πθ∠=-.△根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD θ+-==⋅,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x πθ--+--==⋅-,△()cos cos 0θπθ+-=,△()()2570665x x x --+=-,解得185x =,△CD 的长度为185.当0m =时, 32PA PC =,,C D 重合,此时CD 的长度为0, 当32m =时,32PA PB =,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185. 14.(2020·全国·高考真题(理))如图,在三棱锥P –ABC 的平面展开图中,AC =1,AB AD ==AB △AC ,AB △AD ,△CAE =30°,则cos△FCB =______________.【答案】14-【分析】在ACE 中,利用余弦定理可求得CE ,可得出CF ,利用勾股定理计算出BC 、BD ,可得出BF ,然后在BCF △中利用余弦定理可求得cos FCB ∠的值.【详解】AB AC ⊥,AB =1AC =,由勾股定理得2BC ,同理得BD BF BD ∴==ACE 中,1AC =,AE AD ==30CAE ∠=,由余弦定理得2222cos3013211CE AC AE AC AE =+-⋅=+-⨯=,1CF CE ∴==,在BCF △中,2BC =,BF =1CF =,由余弦定理得2221461cos 22124CF BC BF FCB CF BC +-+-∠===-⋅⨯⨯.故答案为:14-.15.(2019·全国·高考真题(文))ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b sin A +a cos B =0,则B =___________.【答案】34π.【分析】先根据正弦定理把边化为角,结合角的范围可得.【详解】由正弦定理,得sin sin sin cos 0B A A B +=.(0,),(0,)A B ∈π∈π,sin 0,A ∴≠得sin cos 0B B +=,即tan 1B =-,3.4B π∴=故选D .【点睛】本题考查利用正弦定理转化三角恒等式,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取定理法,利用转化与化归思想解题.忽视三角形内角的范围致误,三角形内角均在(0,)π范围内,化边为角,结合三角函数的恒等变化求角.16.(2019·全国·高考真题(理))ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC的面积为__________.【答案】【分析】本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.【详解】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =解得c c ==-2a c ==11sin 22ABC S ac B ∆==⨯=1.(2022·江西·模拟预测(文))在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足1cos A A +=,sin 6cos sin A B C =,则bc的值为( )A .1B .1+C .1+D .1+【答案】A【分析】由题设化简1cos A A +=可得120A =︒,余弦定理结合sin 6cos sin A B C =可得(1b c =,即可得出答案.【详解】由题设可得22sin cos 222A A A =,即tan 2A ,则120A =︒,故由余弦定理可得222a b c bc =++;。
正余弦定理题型总结(全)
正余弦定理题型总结(全)平面向量题型归纳(全)题型一:共线定理应用例一:平面向量→→b a ,共线的充要条件是()A.→→b a ,方向相同B. →→b a ,两向量中至少有一个为零向量 C.存在,R ∈λ→→=a b λ D 存在不全为零的实数0,,2121=+→→b a λλλλ变式一:对于非零向量→→b a ,,“→→→=+0b a ”是“→→b a //”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件变式二:设→→b a ,是两个非零向量()A.若→→→→=+b a b a _则→→⊥b aB. 若→→⊥b a ,则→→→→=+b a b a _ C. 若→→→→=+b a b a _,则存在实数λ,使得→→=a b λ D 若存在实数λ,使得→→=a b λ,则→→→→=+ba b a _例二:设两个非零向量→→21e e 与,不共线,(1)如果三点共线;求证:D C A e e e e e e ,,,28,23,212121--=+=-= (2)如果三点共线,且D C A e k e e e e e ,,,2,32,212121-=-=+=求实数k 的值。
变式一:设→→21e e 与两个不共线向量,,2,3,2212121e e CD e e CB e k e AB -=+=+=若三点A,B,D 共线,求实数k 的值。
变式二:已知向量→→b a ,,且,27,25,2b a CD b a BC b a AB +=+-=+=则一定共线的三点是() A.A,B,D B.A,B,C C.B,C,D D.A,C,D题型二:线段定比分点的向量形式在向量线性表示中的应用例一:设P 是三角形ABC 所在平面内的一点,,2+=则()A. +=B. +=C. +=D. ++=变式一:已知O 是三角形ABC 所在平面内一点,D 为BC 边的中点,且++=2,那么()A. A =变式二:在平行四边形ABCD 中=,=,3=,M 为BC 的中点,则= ( 用,表示)例二:在三角形ABC 中,=,=,若点D 满足2=,则=( )A. ,3132+B. ,3235-C. ,3132-D. ,3231+变式一:(高考题) 在三角形ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分角ACB,a CB =,b CA =21==,则=CD ( )A. ,3231+B. ,3132b a +C. ,5453+ D. ,5354b a +变式二:设D,E,F 分别是三角形ABC 的边BC,CA,AB 上的点,且,2BD DC =,2EA CE =,2FB AF =则++,与( )A.反向平行B. 同向平行C.互相垂直D.既不平行也不垂直变式三:在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若μλ+=,其,,R ∈μλ则μλ+=变式四:在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若,=,=则=( )A.,2141+ B. ,3132+ C. ,4121+ D. ,3231+题型三:三点共线定理及其应用例一:点P 在AB 上,求证:μλ+=且μλ+=1(,,R ∈μλ)变式:在三角形ABC 中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB 、AC 于不同的两点M 和N,若,m =,n =则m+n=例二:在平行四边形ABCD 中,E,F 分别是BC,CD 的中点,DE 与AF 交于点H,设,a AB =,b BC =则= A. ,5452- B. ,5452+ C. ,5452+- D. ,5452--题型四:向量与三角形四心一、内心例一:O 是?ABC 所在平面内一定点,动点P满足),【∞+∈++=0λλ,则点P的轨迹一定通过?ABC 的()A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心变式一:已知非零向量与满足0=?+AC AB,且21=AC AB ,则?ABC 为() A. 等边三角形 B. 直角三角形 C. 等腰非等边三角形 D.三边均不相等的三角形变式二:?=?+?+?P 为?ABC 的内心二、重心例一:O 是?ABC 内一点,=++,则为?ABC 的()A.外心B.内心C .重心 D.垂心变式一:在?ABC 中,G 为平面上任意一点,证明:?++=)(31O 为?ABC 的重心变式二:在?ABC 中,G 为平面上任意一点,若?+=)(31AC AB AO O 为?ABC 的重心三垂心:例一:求证:在?ABC 中,??=?=? O 为?ABC 的垂心变式一:O 是平面上一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足,R ∈++=λλ则点P 的轨迹一定通过?ABC 的()A.外心B.内心C.重心 D .垂心四外心例一:若O 是?ABC 的外心,H 是?ABC 的垂心,则OH ++=变式一:已知点O ,N ,P 在?ABC 所在平面内,且==++=,题型五:向量的坐标运算例一:已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),且CB CN CA CM 2,3==,试求点M,N 和的坐标。
正余弦定理知识点总结及高考考试题型
正余弦定理知识点总结及高考考试题型一、正余弦定理的概念正余弦定理,又称余正定理、角-边-角定理,是指用三角形中的一个角和与它相对的两边的长度,来表示三角形中的另外两个角与其对应的两边之间的关系的公式。
二、正余弦定理的形式对于一个三角形ABC,设三个边分别为a、b、c,对应的角分别为A、B、C,将角A所对应的边称为边a,角B所对应的边称为边b,角C所对应的边称为边c。
(1)正弦定理:$\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sinB}=\frac{c}{\sin C}$(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$三、正余弦定理的应用正余弦定理是基本的三角函数之一,它们在高中数学教育中被广泛应用。
通常在三角形的求面积过程中被使用。
考生还需能够将它们应用在其他相关的三角形求解问题中。
例如,可以用正余弦定理解决以下问题:(1)求三角形的面积。
(2)判断三角形是否为等腰三角形,是否为等边三角形。
(3)确定三角形的内角度数。
(4)求解三角形的未知边和角。
四、正余弦定理在高考考试中的出现形式正余弦定理在高考考试中经常作为解决三角形问题的关键公式。
它们常表现为单独的选择题或解答题,也可能是复合型题目的一部分。
(1)选择题样例:已知三角形ABC的边长分别为11、12、13,若$\angle C$ 的角度等于$\frac{\pi}{2}$,则$\sin A+\cos B$ 等于()A. $\frac{24}{13}$B. $\frac{22}{13}$C. $\frac{20}{13}$D. $\frac{18}{13}$(2)解答题样例:已知$\triangle ABC$,且$AB=8, AC=6,BC=10$,则$\triangle ABC$的面积是多少?解:由余弦定理,$\cos A=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{100-36-64}{2×10×8}=-\frac{1}{8}$由正弦定理,$2S=\frac{1}{2}bc\sin A=24\sin A=24\sqrt{1-\cos^2 A}=24\sqrt{1-\frac{1}{64}}=\frac{48}{\sqrt{3}}$因此,$\triangle ABC$ 的面积为$\frac{24}{\sqrt{3}}$。
(完整版)正余弦典型例题及详细答案
正余弦典型例题及详细答案一、解答题(题型注释)1(1(2【答案】(2【解析】试题分析:(1;(2)利用(1),值.试题解析:(1(2考点:正余弦定理的综合应用及面积公式。
2,(1(2【答案】((2【解析】试题分析:(1)利用正弦定理,(2试题解析:(1(2=”考点:解三角形,正余弦定理,基本不等式.3(1(2【答案】(1(2【解析】试题分析:(1)等差数列再由正弦定理6sin(3045)4+=+=,再由正弦定理2245sin60sin7526224b a==⇒=+,,则11sin2(22ABCS ac B∆==⨯2分sin 6032A =4分 120,∴6分 675sin(3045)4+=+=分 245sin 60sin 752322b a b==⇒=2(31)6(31)b -=-,, 10分12分4.已知A 、B 、C 为三角形ABC 的三内角,其对应边分别为a ,b ,c,若有2acosC=2b+c 成立. (1)求A 的大小;(2)ABC 的面积. 【答案】(1(2【解析】 试题分析:(1)A 的余弦值,从而求出角A ;(2,,再结合上题中求得的角A试题解析:(1(2)考点:正弦定理,余弦定理,三角形两边一夹角的面积公式,化归与转化的数学思想.。
正余弦定理知识点+经典题(有问题详解)
正余弦定理1.定理容:〔1〕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2sin sin sin a b cR A B C=== 〔2〕余弦定理:三角形中任意一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的两倍。
即:2222cos a b c bc A =+- 2222cos b a c ac B =+-2222cos c a b ab C =+-〔3〕面积定理:111sin sin sin 222ABC S ab C bc A ac B ∆=== 2.利用正余弦定理解三角形: 〔1〕一边和两角:〔2〕两边和其中一边的对角: 〔3〕两边和它们所夹的角: 〔4〕三边:正弦定理1.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,如此b 等于( )A.6B. 2C. 3 D .2 6 2.在△ABC 中,a =8,B =60°,C =75°,如此b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 6 D.3233.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,如此角B 为( )A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对 4.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,如此sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .1∶5∶6B .6∶5∶1C .6∶1∶5D .不确定 解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6. 5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,假如A =105°,B =45°,b =2,如此c =( )A .1 B.12C .2 D.146.在△ABC 中,假如cos A cos B =ba,如此△ABC 是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形 7.△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,如此△ABC 的面积为( )A.32B.34C.32或3D.34或328.△ABC 的角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .假如c =2,b =6,B =120°,如此a 等于( )A.6B .2C.3D. 29.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,假如a =1,c =3,C =π3,如此A =________.10.在△ABC 中,a =433,b =4,A =30°,如此sin B =________.11.在△ABC 中,∠A =30°,∠B =120°,b =12,如此a +c =________. 12.在△ABC 中,a =2b cos C ,如此△ABC 的形状为________.13.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,如此a +b +csin A +sin B +sin C =________,c =________.14.△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,如此a -2b +csin A -2sin B +sin C=________.15.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,如此b =________.16.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,如此此三角形有________组解.17.如下列图,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,如此货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,假如a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2A2,求A 、B 与b 、c .19.(2009年高考卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)假如a -b =2-1,求a ,b ,c 的值.20.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于()A .6B .26C .36D .4 62.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,如此c 等于()A. 3B.2C. 5 D .23.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,如此∠A 等于()A .60°B .45°C .120°D .150°4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,假如(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,如此∠B 的值为()A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π35.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,如此a cos B +b cos A 等于()A .aB .bC .cD .以上均不对6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,如此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7.锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,如此AB →·AC →的值为()A .2B .-2C .4D .-48.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,如此a 为()A.3B .23C.3或23D .29.△ABC 的三个角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,如此边BC 上的中线AD 的长为________. 10.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.11.a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,假如a =4,b =5,S =53,如此边c 的值为________. 12.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,如此cos A ∶cos B ∶cos C =________.13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,如此b =________.14.△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,如此AB →·BC →的值为________.15.△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,如此角C =________.16.(2011年调研)三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,如此最小角的余弦值为________. 17.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.18.△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)假如△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A .(1)求AB 的值;(2)求sin(2A -π4)的值.20.在△ABC 中,(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.正弦定理1.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,如此b 等于( )A.6B. 2C. 3 D .2 6解析:选A.应用正弦定理得:a sin A =b sin B ,求得b =a sin Bsin A= 6.2.在△ABC 中,a =8,B =60°,C =75°,如此b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 6 D.323解析:选C.A =45°,由正弦定理得b =a sin Bsin A=4 6.3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,如此角B 为( )A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对解析:选C.由正弦定理a sin A =b sin B 得:sin B =b sin A a =22,又∵a >b ,∴B <60°,∴B =45°.4.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,如此sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .1∶5∶6B .6∶5∶1C .6∶1∶5D .不确定解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6. 5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,假如A =105°,B =45°,b =2,如此c =( )A .1 B.12C .2 D.14解析:选A.C =180°-105°-45°=30°,由b sin B =c sin C 得c =2×sin 30°sin45°=1.6.在△ABC 中,假如cos A cos B =ba,如此△ABC 是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选D.∵b a =sin B sin A ,∴cos A cos B =sin Bsin A,sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B即2A =2B 或2A +2B =π,即A =B ,或A +B =π2.7.△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,如此△ABC 的面积为( )A.32B.34C.32或 3D.34或32解析:选D.AB sin C =AC sin B ,求出sin C =32,∵AB >AC ,∴∠C 有两解,即∠C =60°或120°,∴∠A =90°或30°.再由S △ABC =12AB ·AC sin A 可求面积.8.△ABC 的角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .假如c =2,b =6,B =120°,如此a 等于( )A. 6 B .2 C. 3 D. 2解析:选D.由正弦定理得6sin120°=2sin C,∴sin C =12.又∵C 为锐角,如此C =30°,∴A =30°, △ABC 为等腰三角形,a =c = 2.9.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,假如a =1,c =3,C =π3,如此A =________.解析:由正弦定理得:a sin A =csin C,所以sin A =a ·sin C c =12.又∵a <c ,∴A <C =π3,∴A =π6.答案:π610.在△ABC 中,a =433,b =4,A =30°,如此sin B =________.解析:由正弦定理得a sin A =bsin B⇒sin B =b sin A a =4×12433=32.答案:3211.在△ABC 中,∠A =30°,∠B =120°,b =12,如此a +c =________.解析:C =180°-120°-30°=30°,∴a =c ,由a sin A =b sin B 得,a =12×sin30°sin120°=43, ∴a +c =8 3. 答案:8 312.在△ABC 中,a =2b cos C ,如此△ABC 的形状为________.解析:由正弦定理,得a =2R ·sin A ,b =2R ·sin B , 代入式子a =2b cos C ,得 2R sin A =2·2R ·sin B ·cos C , 所以sin A =2sin B ·cos C , 即sin B ·cos C +cos B ·sin C =2sin B ·cos C , 化简,整理,得sin(B -C )=0. ∵0°<B <180°,0°<C <180°, ∴-180°<B -C <180°, ∴B -C =0°,B =C . 答案:等腰三角形13.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,C=30°如此a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________.解析:由正弦定理得a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =63sin60°=12,又S △ABC =12bc sin A ,∴12×12×sin60°×c =183,∴c =6.答案:12 614.△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,如此a -2b +csin A -2sin B +sin C=________.解析:由∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3得,∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°,∴2R =a sin A =1sin30°=2,又∵a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,∴a -2b +c sin A -2sin B +sin C =2R sin A -2sin B +sin Csin A -2sin B +sin C =2R =2. 答案:215.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,如此b =________.解析:依题意,sin C =223,S △ABC =12ab sin C =43,解得b =2 3. 答案:2 316.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,如此此三角形有________组解.解析:∵b sin C =43×12=23且c =2,∴c <b sin C ,∴此三角形无解. 答案:0 17.如下列图,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,如此货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?解:在△ABC 中,BC =40×12=20,∠ABC =140°-110°=30°, ∠ACB =(180°-140°)+65°=105°, 所以∠A =180°-(30°+105°)=45°, 由正弦定理得AC =BC ·sin ∠ABC sin A=20sin30°sin45°=102(km). 即货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是10 2 km.18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,假如a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2A2,求A 、B 与b 、c .解:由sin C 2cos C 2=14,得sin C =12,又C ∈(0,π),所以C =π6或C =5π6.由sin B sin C =cos 2A2,得sin B sin C =12[1-cos(B +C )],即2sin B sin C =1-cos(B +C ),即2sin B sin C +cos(B +C )=1,变形得 cos B cos C +sin B sin C =1,即cos(B -C )=1,所以B =C =π6,B =C =5π6(舍去),A =π-(B +C )=2π3.由正弦定理a sin A =b sin B =csin C,得b =c =a sin Bsin A =23×1232=2.故A =2π3,B =π6,b =c =2.19.(2009年高考卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)假如a -b =2-1,求a ,b ,c 的值. 解:(1)∵A 、B 为锐角,sin B =1010,∴cos B =1-sin 2B =31010.又cos 2A =1-2sin 2A =35,∴sin A =55,cos A =255,∴cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B =255×31010-55×1010=22.又0<A +B <π,∴A +B =π4.(2)由(1)知,C =3π4,∴sin C =22.由正弦定理:a sin A =b sin B =csin C得5a =10b =2c ,即a =2b ,c =5b .∵a -b =2-1,∴2b -b =2-1,∴b =1. ∴a =2,c = 5.20.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.解:由S =12ab sin C 得,153=12×603×sin C ,∴sin C =12,∴∠C =30°或150°.又sin B =sin C ,故∠B =∠C . 当∠C =30°时,∠B =30°,∠A =120°.又∵ab =603,a sin A =bsin B,∴b =215.当∠C =150°时,∠B =150°(舍去). 故边b 的长为215.余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于()A .6B .2 6C .3 6D .4 6 解析:选A.由余弦定理,得 AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B=42+62-2×4×6×13=6.2.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,如此c 等于() A. 3 B. 2 C. 5 D .2解析:选B.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+(3-1)2-2×2×(3-1)cos30° =2, ∴c = 2.3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,如此∠A 等于() A .60° B .45° C .120° D .150°解析:选D.cos ∠A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc 2bc =-32,∵0°<∠A <180°,∴∠A =150°.4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,假如(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,如此∠B 的值为()A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3解析:选D.由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,联想到余弦定理,代入得cos B =a 2+c 2-b 22ac =32·1tan B =32·cos B sin B .显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π3.5.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,如此a cos B +b cos A 等于() A .a B .b C .c D .以上均不对解析:选C.a ·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc =2c 22c=c .6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,如此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 解析:选A.设三边长分别为a ,b ,c 且a 2+b 2=c 2. 设增加的长度为m ,如此c +m >a +m ,c +m >b +m ,又(a +m )2+(b +m )2=a 2+b 2+2(a +b )m +2m 2>c 2+2cm +m 2=(c +m )2, ∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.7.锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,如此AB →·AC →的值为() A .2 B .-2 C .4 D .-4解析:选A.S △ABC =3=12|AB →|·|AC →|·sin A=12×4×1×sin A , ∴sin A =32,又∵△ABC 为锐角三角形,∴cos A =12,∴AB →·AC →=4×1×12=2.8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,如此a 为() A. 3 B .2 3 C.3或2 3 D .2解析:选C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即3=a 2+9-33a , ∴a 2-33a +6=0,解得a =3或2 3.9.△ABC 的三个角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,如此边BC 上的中线AD 的长为________.解析:∵2B =A +C ,A +B +C =π,∴B =π3.在△ABD 中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B=1+4-2×1×2×12= 3.答案: 310.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数. 解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10, ∴a ∶b ∶c =(3-1)∶(3+1)∶10.设a =(3-1)k ,b =(3+1)k ,c =10k (k >0), ∴c 边最长,即角C 最大.由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 11.a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,假如a =4,b =5,S =53,如此边c 的值为________.解析:S =12ab sin C ,sin C =32,∴C =60°或120°.∴cos C =±12,又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴c 2=21或61,∴c =21或61. 答案:21或6112.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,如此cos A ∶cos B ∶cos C =________. 解析:由正弦定理a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4, 设a =2k (k >0),如此b =3k ,c =4k ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =2k 2+4k 2-3k 22×2k ×4k =1116,同理可得:cos A =78,cos C =-14,∴cos A ∶cos B ∶cos C =14∶11∶(-4). 答案:14∶11∶(-4)13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,如此b =________.解析:∵cos C =13,∴sin C =223. 又S △ABC =12ab sin C =43, 即12·b ·32·223=43, ∴b =2 3.答案:2 314.△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,如此AB →·BC →的值为________.解析:在△ABC 中,cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=49+25-362×7×5=1935, ∴AB →·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π-B )=7×5×(-1935) =-19. 答案:-1915.△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,如此角C =________. 解析:12ab sin C =S =a 2+b 2-c 24=a 2+b 2-c 22ab ·ab 2=12ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴tan C =1,∴C =45°. 答案:45°16.(2011年调研)三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,如此最小角的余弦值为________. 解析:设三边长为k -1,k ,k +1(k ≥2,k ∈N ),如此⎩⎪⎨⎪⎧k 2+k -12-k +12<0k +k -1>k +1⇒2<k <4, ∴k =3,故三边长分别为2,3,4,∴最小角的余弦值为32+42-222×3×4=78. 答案:7817.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.解:∵A +B +C =π且2cos(A +B )=1,∴cos(π-C )=12,即cos C =-12. 又∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴a +b =23,ab =2.∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C=a 2+b 2-2ab (-12) =a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab=(23)2-2=10,∴AB =10.18.△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)假如△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数. 解:(1)由题意与正弦定理得AB +BC +AC =2+1,BC +AC =2AB ,两式相减,得AB =1.(2)由△ABC 的面积12BC ·AC ·sin C =16sin C ,得BC ·AC =13, 由余弦定理得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC=AC +BC 2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC =12, 所以C =60°.19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A . (1)求AB 的值;(2)求sin(2A -π4)的值. 解:(1)在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BC sin A, 得AB =sin C sin ABC =2BC =2 5. (2)在△ABC 中,根据余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =255, 于是sin A =1-cos 2A =55. 从而sin 2A =2sin A cos A =45, cos 2A =cos 2A -sin 2A =35. 所以sin(2A -π4)=sin 2A cos π4-cos 2A sin π4=210.20.在△ABC 中,(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.解:由正弦定理,得sin C sin B =c b. 由2cos A sin B =sin C ,有cos A =sin C 2sin B =c 2b. 又根据余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc ,所以c 2b =b 2+c 2-a 22bc, 即c 2=b 2+c 2-a 2,所以a =b .又因为(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,所以(a +b )2-c 2=3ab ,所以4b 2-c 2=3b 2,所以b =c ,所以a =b =c ,因此△ABC 为等边三角形.。
正余弦定理知识点与题型归纳
解三角形 一.正弦定理:A a sin =B bsin =C c sin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.正弦定理的如下变形常在解题中用到 1.(1) a=2RsinA (2) b=2RsinB (3) c=2RsinC 2.(1) sinA=a/2R (2) sinB=b/2R (3) sinC=c/2R3.a :b :c=sinA :sinB:sinC二.余弦定理:1. a^2 = b^2 + c^2 - 2·b ·c ·cosA2. b^2 = a^2 + c^2 - 2·a ·c ·cosB3. c^2 = a^2 + b^2 - 2·a ·b ·cosC 余弦定理的如下变形常在解题中用到1. cosC = (a^2 + b^2 - c^2) / (2·a ·b)2. cosB = (a^2 + c^2 - b^2) / (2·a ·c)3. cosA = (c^2 + b^2 - a^2) / (2·b ·c ) 三.余弦定理和正弦定理的面积公式S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB(常用类型:已知三角形两边及其夹角)判断三角形的形状有两种途径:(1)将已知的条件统一化成边的关系,用代数求和法求解(2)将已知的条件统一化成角的关系,用三角函数法求解三.解三角形的实际应用测量中相关的名称术语仰角:视线在水平线以上时,在视线所在的垂直平面,视线与水平线所成的角叫做仰角。
俯角:视线在水平线以下时,在视线所在的垂直平面,视线与水平线所成的角叫俯角方向角:从指定方向线到目标方向的水平角(一)已知两角及一边解三角形例1已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=30°,求a、b和B.(二)已知两边和其中一边对角解三角形例2 在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,C,若a=2√3,b =√6,A=45°,求边长C(三)已知两边及夹角,解三角形例3△ABC中,已知b=3,c=33,B=30°,求角A,角C和边a.例四:在△ABC中,若∠B=30°, AB=2, AC=2, 则△ABC的面积是例五.判断三角形的形状(1)正弦定理判断在△ABC中,若a2tan B=b2tan A,试判断△ABC的形状.(2)余弦定理判断在△ABC中,若b2sin2C+c2sin2B=2bc cos B cos C,试判断三角形的形状.例六判断解得个数不解三角形,判断下列三角形的解的个数:(1)a=5,b=4,A=120度(2)a=7,b=14,A=150度(3)a=9,b=10,A=60度(4)c=50,b=72,C=135度考试类型一、求解斜三角形中的基本元素指已知两边一角(或二角一边或三边),求其它三个元素问题,进而求出三角形的三线(高线、角平分线、中线)及周长等基本问题.1、ABC ∆中,3π=A ,BC =3,则ABC ∆的周长为( )A .33sin 34+⎪⎭⎫⎝⎛+πB B .36sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB C .33sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB D .36sin 6+⎪⎭⎫⎝⎛+πB 2、 在ΔABC 中,已知66cos ,364==B AB ,AC 边上的中线BD =5,求sin A 的值. 3、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 >b B.a <b C. a =b D.a 与b 的大小关系不能确定 4、在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若223a b bc -=,sin 23sin C B =,则A=(A )030 (B )060 (C )0120 (D )0150 5、在ABC ∆中,a=15,b=10,A=60°,则cos B = A -223 B 223 C -63 D 636、在△ABC 中,若b = 1,c =3,23C π∠=,则a = 。
正余弦定理的常见题型
正余弦定理应用常见解题类型1. 解三角形正弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题: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,求另一边的对角及其他的边和角.余弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题: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.例1 已知在ABC △中,452A a c ∠=== ,,解:由余弦定理得22cos454b +-= ,从而有1b =.又222222cos b b C =+-⨯, 得1cos 2C =±,60C ∠= 或120C ∠= . 75B ∴∠= 或15B ∠= .因此,1b =,60C ∠= ,75B ∠=或1b =,120C ∠= ,15B ∠= .注:此题运用正弦定理来做过程会更简便,同学们不妨试着做一做.2. 判断三角形的形状利用正余弦定理判断三角形的形状主要是将已知条件中的边、角关系转化为角的关系或 边的关系,一般的,利用正弦定理的公式2sin 2sin 2sin a R A b R B c R C ===,,,可将边转化为角的三角函数关系,然后利用三角函数恒等式进行化简,其中往往用到三角形内角和定理:A B C ++=π;利用余弦定理公式222222cos cos 22b c a a c b A B bc ac+-+-==,, 222cos 2a b c C ab++=,可将有关三角形中的角的余弦转化为边的关系,然后充分利用代数知识来解决问题.例2 在ABC △中,若2222sin sin 2cos cos b C c B bc B C +=,判定三角形的形状.解:由正弦定理2sin sin sin a b c R A B C===,R 为ABC △外接圆的半径, 可将原式化为22228sin sin 8sin sin cos cos R B C R B C B C =,sin sin 0B C ≠∵,sin sin cos cos B C B C ∴=,即cos()0B C +=.90B C ∴+= ,即90A = ,故ABC △为直角三角形.3. 求三角形中边或角的范围例3 在ABC △中,若3C B ∠=∠,求c b的取值范围. 解:∵A B C ∠+∠+∠=π,4A B ∴∠=π-∠. 04B π∴<∠<.可得210sin 2B <<. 又2sin sin334sin sin sin cC B B b B B===-∵, 2134sin 3B ∴<-<.故13c b<<. 点评:此题的解答容易忽视隐含条件B ∠的范围,从而导致结果错误.因此,解此类问题应注意挖掘一切隐含条件.4. 三角形中的恒等式证明根据所证等式的结构,可以利用正、余弦定理化角为边或角的关系证得等式. 例4 在ABC △中,若2()a b b c =+,求证:2A B =.证明:2222cos 2222a c b bc c b c a B ac ac a b+-++====∵, 22222222222cos22cos 1214222a a b b bc b c b B B b b b b-+--∴=-=⨯-===. 又222222()cos 222b c a b c bc b c b A bc bc b+-+-+-===∵, cos cos 2A B ∴=,而A B ,是三角形内角,2A B ∴=.一般的,能用正弦定理解的三角形问题,也可用余弦定理去解.在具体的解题过程中,同学们可根据题意及自己对知识的掌握情况灵活选择运用公式.。
最全正余弦定理题型归纳
专题:正弦定理和余弦定理一、课前热身:1、在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.2、在△ABC 中,C B C B A sin sin 2sin sin sin 222++=,则A 等于( ) A 、60B 、45C 、120D 、135°3、若(c b a ++)(a c b —+)=bc 3,且C B A cos sin 2sin =, 那么ΔABC 是_____________.4、在锐角△ABC 中,BC =1,B =2A ,则ACcos A 的值等于______,AC 的取值范围为________5、在ABC ∆中,若135cos ,53sin ==B A ,则C c o s 的值为_________ABC ∆的形状为_____6、ABC ∆的面积是30,内角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,12cos 13A =。
(1)求AB AC ⋅。
(2)若1c b -=,求a 的值。
二、题型归纳<一>利用正余弦定理解三角形【例1】在△ABC 中,已知a =3,b =2,B=45°,求A 、C 和c .【例2】设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,且32b +32c -32a =42b c .(Ⅰ) 求sinA 的值; (Ⅱ)求2sin()sin()441cos 2A B C Aππ+++-的值.<二>利用正余弦定理判断三角形的形状【例3】1、在△ABC 中,在ABC ∆中,a,b,c 分别是角A 、B 、C 所对的边,bcosA =a cosB ,则ABC ∆三角形的形状为__________________2、在△ABC 中,在ABC ∆中,a,b,c 分别是角A 、B 、C 所对的边,若cosA cosB =ba ,则ABC ∆三角形的形状为___________________ 【练习】1、在△ABC 中,2cos22A b cc+=(,,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 2、已知关于x 的方程22cos cos 2sin02Cx x A B -⋅+=的两根之和等于两根之积的一半,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、在△ABC 中,2222()sin()()sin()a b A B a b A B +-=-+,则△ABC 的形状为__________<三>正余弦定理与三角形的面积【例4】△ABC 中,,,a b c 分别为,,A B C ∠∠∠的对边.如果c a b +=2,B ∠=30°,△ABC 的面积为23,那么b =( ) A 、132+ B 、31+ C 、232+ D 、32+ 【练习】已知ABC △的周长为21+,且sin sin 2sin A B C +=.(1)求边AB 的长; (2)若ABC △的面积为1sin 6C ,求角C 的度数.【例5】设O 是锐角ABC ∆的外心,若75=∠C ,且COA BOC AOB ∆∆∆,,的面积满足关系:COA BOC AOB S S S ∆∆∆=+3,求A ∠【练习】已知O 是锐角三角形ABC 的外心,△BOC ,△COA ,△AOB 的面积满足关系:COA BOC AOB S S S ∆∆∆=+2(1)推算tanAtanC 是否为定值?说明理由;(2)求证:tanA ,tanB ,tanC 也满足关系:B C A tan 2tan tan =+<四>利用正余弦定理解决最值问题【例6】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设S 为△ABC 的面积,满足()22243c b a S -+=(1)求角C 的大小; (2)求sinA+sinB 的最大值.【练习】1、已知锐角ABC △中,角,,A B C 的对边分别为c b a ,,,且2223ta nbc a acB -+=;()1求B ∠; ()2求函数()sin 2sin cos f x x B x =+0,2x π⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值2、设ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为,,,c b a 且b c C a =+21cos . (1)求角A 的大小;(2)若1=a ,求ABC ∆的周长l 的取值范围.<五>正余弦定理与向量的运算【例7】已知向量1(sin ,1),(3cos ,)2a xb x =-=-,函数()()2f x a b a =+⋅-. (1)求函数()f x 的最小正周期T ;(2)已知a 、b 、c 分别为ABC ∆内角A 、B 、C 的对边, 其中A 为锐角,23,4a c ==,且()1f A =,求,A b 和ABC ∆的面积S .【练习】1、在ABC ∆中,已知3AB AC BA BC =. (1)求证:tan 3tan B A =; (2)若5cos 5C =,求A 的值.2、在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足25cos 25A =,3AB AC ⋅=. (I )求ABC ∆的面积; (II )若1c =,求a 的值.欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求。
解三角形(正、余弦定理)专题归类
解三角形(正、余弦定理)一、正弦定理1.在ABC ∆中,下列等式总能成立的是 ( )()A cos cos a C c A = ()B sin sin b C c A = ()C sin sin ab C bc B = ()D sin sin a C c A = 2.在△ABC 中,,33A BC π==,则△ABC 的周长为 ( )A.)33B π++ B .)36B π++ C.6sin()33B π++ D.6sin()36B π++3.在ABC ∆C 中,060,1,sin sin sin ABC a b cA b S AB C++∠===++ 则= .4.在△ABC 中,若00105,45A B ∠=∠=, b =,则c = . 5.在△ABC 中,若b =1,c =3,C =2π3,则a =________.6.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =________.7.△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知c =3,C =π3,a =2b ,则b 的值为________.8.已知圆的半径为4,a 、b 、c 为该圆的内接三角形的三边,若abc =162,则三角形的面积为9.在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°.求角A 、C 和边c .10.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则角A 的大小为________.二、余弦定理1.,,a b c 是ABC ∆三边长,若满足等式()()a b c a b c ab +-++=,则角C 的大小为2.在ABC ∆中,若∠C =60°,则ca bc b a +++=_______. 3.在锐角ABC ∆中,边长a =1,b =2,则边长c 的取值范围是_______.4.已知ABC ∆的三个内角A 、B 、C 成等差数列,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为 .5.在△ABC 中,7,8,9a b c ===,则AC 边上的中线BD 长为 .6.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且cos B cos C =-b 2a +c .(1)求角B 的大小; (2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3.(1)求△ABC 的面积; (2)若b +c =6,求a 的值.三、面积问题1.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a 、b 、c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为23,那么b 等于( )A.231+ B.1+3 C.232+ D.2+32.在△ABC 中,2b =,c =ABC 面积32S =,由A ∠= . 3.在ABC △,角,,A B C ∠∠∠所对的边分别是,,a b c ,若三角形的面积14S =()222a b c +-,则∠C 的度数是_______.4.ABC ∆中,内角,,A B C 成等差数列,边长8,7a b ==,求边c 及ABC ∆面积.5.已知△ABC 中,22(sin 2A -sin 2C )=(a -b )sin B ,△ABC 外接圆半径为2.(1)求∠C ; (2)求△ABC 面积的最大值.6.如图,已知ABC △是边长为1的正三角形,M 、N 分别是边AB 、AC 上的点,线段MN 经过ABC △的中心G ,设MGA α∠=(233ππα≤≤) (1)试将AGM △、AGN △的面积(分别记为S 1与S 2)表示为α的函数; (2)求221211S S y =+的最大值与最小值. NM GD CBA四、判角形状问题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.在△ABC 中,若2222()sin()()sin a b A B a b C +-=-,则△ABC 是( )A 等腰三角形B 直角三角形C 等腰直角三角形D 等腰三角形或直角三角形3.在△ABC 中,已知t a n t a n 3t a n t a n A B A B +⋅且sin cos 4A A =,则△ABC 是 ( )A 正三角形B 正三角形或直角三角形C 直角三角形D 等腰三角形 4.若钝角三角形三边长为1a +、2a +、3a +,则a 的取值范围是 . 5.在ABC △中,sin A =CB CB cos cos sin sin ++,判断这个三角形的形状.6.在△ABC 中,,,A B C ∠∠∠所对的边分别为,,a b c ,若,,a b c 成等比数列,且2cos28cos 50B B -+=,求角B 的大小并判断△ABC 的形状.7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .(1)若c =2,C =π3,且△ABC 的面积为3,求a ,b 的值;(2)若sin C +sin(B -A )=sin 2A ,试判断△ABC 的形状.五、多解问题1.在ABC ∆中,由已知条件解三角形,其中有两解的是 ( )A.0020,45,80b A C ===B.030,28,60a c B ===C.014,16,45a b A ===D. 012,15,120a c A === 2.在ABC ∆中,已知5cos 13A =,3sin 5B =,则cosC 的值为( ) A 、1665 B 、5665 C 、1665或 5665D 、1665-六、应用问题1.某人朝正东方走x km 后,向左转1500,然后朝新方向走3km ,结果它离出发点恰好3km ,那么x 等于( ) (A )3(B )32(C )3或32 (D )32.甲、乙两楼相距20m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为060,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为030,则甲、乙两楼的高分别是 ( )A.B.,C. ,mD. 3.某兴趣小组测量电视塔AE 的高度H (单位m ),如示意图,垂直放置的标杆BC 高度4m h =,仰角ABE α∠=,ADE β∠=⑴ 该小组已经测得一组α、β的值,tan 1.24α=,tan 11.20β=,请据此算出H 的值; ⑵ 该小组分析若干测得的数据后,发现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,若电视塔实际高度为125m ,试问d 为多少时,a β-最大?4.如图,A ,B是海面上位于东西方向相聚(53海里的两个观测点,现位于A 点北偏东45︒,B 点北偏西60︒的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60︒且与点B相距C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船达到D 点需要多长时间?C 第3题 αβBC EADd5.在某海滨城市附近海面有一台风,据检测,当前台风中心位于城市O(如图)的东偏南(cos 10θθ=方向300 km 的海面P 处,并以20 km / h 的速度向西偏北 45的方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60 km ,并以10 km / h 的速度不断增加,问几小时后该城市开始受到台风的侵袭?持续多长时间?6.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 。
(完整版)正弦定理和余弦定理典型例题
《正弦定理和余弦定理》典型例题透析类型一:正弦定理的应用:例1.已知在ABC ∆中,10c =,45A =o ,30C =o ,解三角形.思路点拨:先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出边a ,然后用三角形内角和求出角B ,最后用正弦定理求出边b . 解析:sin sin a c A C=Q , ∴sin 10sin 45102sin sin 30c A a C ⨯===oo∴ 180()105B A C =-+=o o , 又sin sin b c B C=, ∴sin 10sin1056220sin 75205652sin sin 304c B b C ⨯====⨯=o o o 总结升华:1. 正弦定理可以用于解决已知两角和一边求另两边和一角的问题;2. 数形结合将已知条件表示在示意图形上,可以清楚地看出已知与求之间的关系,从而恰当地选择解答方式.举一反三:【变式1】在∆ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9a cm =,解三角形。
【答案】根据三角形内角和定理,0180()=-+C A B 000180(32.081.8)=-+066.2=; 根据正弦定理,0sin 42.9sin81.880.1()sin sin32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,0sin 42.9sin66.274.1().sin sin32.0==≈a C c cm A 【变式2】在∆ABC 中,已知075B =,060C =,5c =,求a 、A .【答案】00000180()180(7560)45A B C =-+=-+=, 根据正弦定理5sin 45sin 60o o a =,∴56a =【变式3】在∆ABC 中,已知sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c 【答案】根据正弦定理sin sin sin a b c A B C==,得::sin :sin :sin 1:2:3a b c A B C ==. 例2.在3,60,1ABC b B c ∆===o 中,,求:a 和A ,C . 思路点拨: 先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出角C ,然后用三角形内角和求出角A ,最后用正弦定理求出边a .解析:由正弦定理得:sin sin b c B C=, ∴sin 1sin 23c B C b ===o , (方法一)∵0180C <<o o , ∴30C =o 或150C =o ,当150C =o 时,210180B C +=>o o ,(舍去);当30C =o 时,90A =o ,∴222a b c =+=.(方法二)∵b c >,60B =o , ∴C B <,∴60C <o 即C 为锐角, ∴30C =o ,90A =o ∴222a b c =+=.总结升华:1. 正弦定理也可用于解决已知两边及一边的对角,求其他边和角的问题。
正余弦定理题型
正余弦定理题型小结题型一:已知两边及一边对角且角为锐角时需讨论(1)满足A =45°,a =2,c =6的△ABC 的个数为________.练习:(1)a=4,b=5,A=030(两解);(2)a=5,b=4,A=060(一解)方法汇总:方法一:大边对大角;方法二:利用高h=bsinA 与a 的讨论 方法三:利用余弦讨论题型二:利用正弦定理解三角形 例一:在△ABC 中,若B=045,,2a b =则C=变式一:在△ABC 中,若c=2,A=0120,a=32,则B=变式二:在△ABC 中,A,B,C 的对边为a,b,c,a=2,b=2,sinB+cosB=2,则A 的大小为变式三:在△ABC 中,A,B,C 的对边为a,b,c, B=3π,cosA=54,b=3 (1)求sinC;(2)求△ABC 面积。
变式四:在△ABC 中,A,B,C 的对边为a,b,c,A=2B,sinB=33,(1)求cosA 的值;(2)b=2,求边a,c 的长。
题型三:利用正余弦定理进行边角转化 例:在△ABC 中,若A=2B,则ba的取值范围为变式一:在△ABC 中,B=060,AC=3,则AB+2BC 的最大值变式二:(新课标)已知a,b,c 分别为△ABC 三个内角A,B,C 的对边c=3asinC-ccosA.(1)求角A 的大小; (2)若a=2, △ABC 的面积为3,求b,c.题型四:利用余弦定理解三角形 例:在△ABC 中,b=1,c=3,C=32π,则a=变式一:在△ABC 中,若a=2,b+c=7,cosB=-41,则b=变式二:(12辽宁)在△ABC 中,角A,B,C 的对边为a,b,c ,a A b B A a 2cos sin sin 2=+,(1)求ab ;(2)若2223c b a =+求B 。
题型五:利用余弦定理进行边角转化例1:在△ABC 中,角A,B,C 的对边为a,b,c ,若ac B b c a 3tan )(222=-+,则角B 的值为( )例2、在∆ABC 中,三边a ,b ,c 与面积s 的关系式为222),s a b c =+-则角C 为A 30B 45C 60D 90变式一:在△ABC中,角A,B,C 的对边为a,b,c ,且C b c B c b A a s i n )2(s i n )2(s i n 2+++=,(1)求A 的值。
(完整版)正弦定理和余弦定理典型例题(最新整理)
【答案】根据余弦定理可得:
cos A b2 c2 a2 8 8 4 3 4 3
2bc
22 2 6 2 2
∵ 0 A 180 , ∴ A 30 ;
∴由正弦定理得: sin C c sin A
6 2 sin 30
6 2
.
a
2
4
【变式 2】在 ABC 中,已知 B 750 , C 600 , c 5 ,求 a 、 A .
【答案】 A 1800 (B C) 1800 (750 600 ) 450 ,
根据正弦定理
a
5
,∴ a 5
6
.
sin 45o sin 60o
3
【变式 3】在 ABC 中,已知 sin A : sin B : sin C 1: 2 : 3 ,求 a : b : c 【答案】根据正弦定理 a b c ,得 a : b : c sin A : sin B : sin C 1: 2 : 3 .
【答案】根据三角形内角和定理, C 1800 (A B) 1800 (32.00 81.80) 66.20 ;
根据正弦定理,
b
asin B sin A
42.9sin81.80 sin32.00
80.1(cm)
;
根据正弦定理,
c
asinC sin A
42.9sin 66.20 sin32.00
74.1(cm).
sin A sin B sin C
例 2.在 ABC中,b 3, B 60, c 1,求: a 和 A , C .
思路点拨: 先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出角 C ,然后用三角形 内角和求出角 A ,最后用正弦定理求出边 a .
高考数学题型全归纳正余弦定理常见解题类型典型例题
- 1 - 正余弦定理常见解题类型解三角形正弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题: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,求另一边的对角及其他的边和角.余弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题: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.例1已知在ABC △中,4526A a c ,,,解此三角形.解:由余弦定理得22(6)26cos 454b b ,从而有31b .又222(6)222cos b b C ,得1cos 2C ,60C 或120C .75B 或15B .因此,31b ,60C ,75B 或31b ,120C ,15B .注:此题运用正弦定理来做过程会更简便,同学们不妨试着做一做.判断三角形的形状利用正余弦定理判断三角形的形状主要是将已知条件中的边、角关系转化为角的关系或边的关系,一般的,利用正弦定理的公式2sin 2sin 2sin a R A b R B c R C ,,,可将边转化为角的三角函数关系,然后利用三角函数恒等式进行化简,其中往往用到三角形内角和定理:A B C ;利用余弦定理公式222222cos cos 22b c a a c b AB bc ac ,,222cos 2a b c C ab ,可将有关三角形中的角的余弦转化为边的关系,然后充分利用代数知识来解决问题.在ABC △中,若2222sin sin 2cos cos b Cc B bc B C ,判定三角形的形状.解:由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C,为ABC △外接圆的半径,可将原式化为22228sin sin 8sin sin cos cos R B C R B C B C ,sin sin 0B C ∵,。
正余弦定理典型例题
正余弦定理典型例题一、正弦定理典型例题1. 例题1:已知两角和一边,求其他边和角题目:在△ ABC中,已知A = 30^∘,B = 45^∘,a = 2,求b,c和C。
解析:根据三角形内角和C=180^∘-A B,所以C = 180^∘-30^∘-45^∘=105^∘。
由正弦定理(a)/(sin A)=(b)/(sin B),已知a = 2,A = 30^∘,B = 45^∘,则b=(asin B)/(sin A)。
因为sin A=sin30^∘=(1)/(2),sin B=sin45^∘=(√(2))/(2),所以b=(2×frac{√(2))/(2)}{(1)/(2)} = 2√(2)。
再根据正弦定理(a)/(sin A)=(c)/(sin C),sin C=sin105^∘=sin(60^∘+45^∘)=sin60^∘cos45^∘+cos60^∘sin45^∘=(√(3))/(2)×(√(2))/(2)+(1)/(2)×(√(2))/(2)=(√(6)+√(2)) /(4)。
所以c=(asin C)/(sin A)=(2×frac{√(6)+√(2))/(4)}{(1)/(2)}=√(6)+√(2)。
2. 例题2:已知两边和其中一边的对角,求其他边和角(可能有两解)题目:在△ ABC中,a = 2√(3),b = 6,A = 30^∘,求B,C,c。
解析:由正弦定理(a)/(sin A)=(b)/(sin B),可得sin B=(bsin A)/(a)。
把a = 2√(3),b = 6,A = 30^∘代入,sinB=frac{6×sin30^∘}{2√(3)}=(6×frac{1)/(2)}{2√(3)}=(√(3))/(2)。
因为b > a,A = 30^∘,所以B = 60^∘或B = 120^∘。
当B = 60^∘时,C=180^∘-A B=180^∘-30^∘-60^∘=90^∘,再由(a)/(sinA)=(c)/(sin C),c=(asin C)/(sin A)=frac{2√(3)×sin90^∘}{sin30^∘} = 4√(3)。
完整版)正弦定理与余弦定理练习题
完整版)正弦定理与余弦定理练习题1.已知三角形ABC中,a=4,b=43,A=30°,求角B的大小。
解:根据正弦定理,有XXX,即sinB=43/4×sin30°=21.5/4.由此可知B的大小为30°或150°,故选B。
2.已知锐角三角形ABC的面积为33,BC=4,CA=3,求角C的大小。
解:根据面积公式,有33=1/2×4×3×sinC,即sinC=22/3.由此可知C的大小为arcsin(22/3)≈75°,故选A。
3.已知三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且(2a+c)cosB+bcosC=0,求角B的大小。
解:根据余弦定理,有c^2=a^2+b^2-2abcosC,即cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab)。
代入已知式中,得(2a+c)cosB-b(a^2+b^2-c^2)/(2ab)=0,化简得(4a^2+2ac-b^2)cosB=2abc。
由此可知cosB=(2abc)/(4a^2+2ac-b^2)。
代入cosine double angle formula,得cos2B=(4a^2b^2c^2)/(4a^2b^2+2a^2c^2-2ab^3+2abc^2-2b^2c^2-b^4)。
由于cos2B≤1,可列出不等式4a^2b^2+2a^2c^2-2ab^3+2abc^2-2b^2c^2-b^4≥4a^2b^2c^2,即b^4-2ab^3+(2ac-2c^2-4a^2)b+6a^2c^2-5a^2b^2≤0.考虑b的取值,当b=0时,不等式显然成立;当b>0时,由于a,b,c均为正数,不等式两边同除以b^4后,得到一个关于x=ac/b^2的一元二次不等式6x^2-5x-2≤0.解得x∈[2/3,1],即ac/b^2∈[2/3,1]。
由此可知cosB的取值范围为[1/2,√3/2],故角B的大小为arccos(1/2)≈60°或arccos(√3/2)≈30°,故选B。
第8讲 正弦定理和余弦定理5种常见题型(解析版)
第8讲 正弦定理和余弦定理5种常见题型【考点分析】考点一:三角形中常用知识①任意三角形的内角和为180°;三条边满足:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.②大边对大角,小边对小角,B A b a B A sin sin >⇔>⇔>,所以在ABC ∆中B A B A sin sin >>是的充要条件①在锐角ABC ∆中,一定有A C C B B A cos sin ,cos sin ,cos sin >>>,即一个角的正弦值一定大于另一个角的余弦值,从而可以得到锐角ABC ∆中,一定有C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++ 考点二: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 ===. 考点三:由正弦定理推出的几个结论 ①a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sinC .①B R C B R B A R a sin 2,sin 2,sin 2===③由等比性质和圆的性质可知,a sin A =b sin B =c sin C =a +b +c sin A +sin B +sin C =2R .其中,R 为△ABC 外接圆的半径.④A <B ⇔a <b ⇔sin A <sin B .考点四:由三角形性质和诱导公式导出的几个结论 ①22,ππ=++=++C B A C B A , 所以()()C C B A sin sin sin =-=+π,同理()A C B sin sin =+,()B C A sin sin =+,()()C C B A cos cos cos -=-=+π,同理()A C B cos cos -=+,()B C A cos cos -=+, ()()C C B A tan tan tan -=-=+π,同理()A C B tan tan -=+,()B C A tan tan -=+,所以2cos 22sin 2sin C C B A =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛+π,同理2cos 2sin A C B =⎪⎭⎫ ⎝⎛+,2cos 2sin B C A =⎪⎭⎫ ⎝⎛+, 考点五:三角形面积公式S ①ABC =12 ah (h 表示边a 上的高) ;S ①ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B ;由正弦定理可得RabcR c ab C ab S ABC 4221sin 21===∆ C B A R C B R A R C ab S ABC sin sin sin 2sin sin 2sin 221sin 212=⋅==∆ 海伦公式:()()()c p b p a p p S ABC ---=∆,其中()c b a p ++=21三角形面积和内切圆半径的关系:()r c b a S ABC ⋅++=∆21(其中r 为三角形内切圆的半径)【题型目录】题型一:正弦定理运用 题型二:余弦定理运用题型三:三角形面积公式运用 题型四:正弦定理解答题 题型五:余弦定理解答题【典型例题】题型一: 正弦定理运用【例1】在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1sin 3A =,a =3b =,则sin B =( ). A .23BC2D.3【例2】在①ABC 中,已知4sin sin sin a b cA B C+-=+-,则其外接圆的直径为______.【分析】设ABC 外接圆半径为【详解】设ABC 外接圆半径为由正弦定理可得:sina sin sinbc B +--所以ABC 外接圆直径为故答案为:4.【例3】在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2b =,60A =︒,则sin B = .【答案】721【解析】由正弦定理可得B b A a sin sin =,即B sin 2237=,所以721sin =B 【例4】在ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若A ∠:B ∠:1C ∠=:2:3,则a :b :c =( ) A .1:2:3 B .3:2:1 C .21 D .12【答案】43π=B 【解析】由正弦定理可得R BbA a 2sin sin ==,可得B R b A R a sin 2,sin 2==,所以0cos sin 2sin sin 2=+B A R A B R ,即0cos sin sin sin =+B A A B ,因0sin ≠A ,所以0cos sin =+B B ,所以1tan -=B ,因()π,0∈B ,所以43π=B 【例6】ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )B A C C +- 0=,2a =,c =C =A .12π B .6π C .4π D .3π【答案】B【解析】由()C A B +=sin sin ,可得()sin sin (sin cos )0A C A C C ++-=,所以sin cos cos sin sin sin sin cos 0A C A C A C A C ++-=,即cos sin sin sin 0A C A C +=,因0sin ≠C ,所以0cos sin =+A A ,所以1tan -=A ,因()π,0∈A ,所以43π=A ,由正弦定理可得CcA a sin sin =,即C sin 2222=,所以21sin =C ,所以6π=C【例7】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________.【答案】5,10【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BD ADB BAC =∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=,5AC ,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以5BD =ππcos cos()cos cos sin sin 4410ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=.【例8】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为,,.若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是A .B .C .2A B =D .2B A =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.【例9】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】2113【解析】因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形的内角,所以312sin ,sin 513A C ==,63sin sin[π()]sin()sin cos cos sin 65B AC A C A C A C =-+=+=+=,又因为sin sin a bA B=,所以a b c 2a b =2b a =sin 21sin 13a Bb A ==. 【例10】在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 . 【答案】8.【解析】,又,因此即最小值为8. 【题型专练】1.设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若a =1sin 2B =,6C π=,则b = . 【答案】1=b【解析】由1sin 2B =,6C π=,可得6B π=,所以32π=A ,由正弦定理可得Bb A a sin sin =,即21233b=,所以1=b2.在锐角①ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,R 是①ABC 的外接圆半径,且cos cos b a C c A ++=,则B =( ) A .π6B .π4C .π3D .2π3sin sin()2sin sin tan tan 2tan tan A B+C B C B C B C ==⇒+=tan tan tan tan tan 1B+CA=B C -tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan tan tan tan 8,A B C A B C A B C A B C =++=+≥≥3.在,内角所对的边长分别为,,a b c .若sin cos a B C +sin cos 2c B A b =,且a b >,则B ∠=A .B .C .D .【答案】A【解析】由题意知1sin sin sin sin sin cos sin 2A B C C B A B +=,即1sin sin sin cos 2A C C A += 所以()1sin 2A C +=,所以21sin =B ,因a b >,所以6π=B 故选A.4.设①ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a ,b ,c ,若,则①ABC 的形状为A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定【答案】B【解析】由题意知sin cos sin cos sin sin B C C B A A +=,即()sin sin sin B C A A += 所以sin 1A =,所以2π=A故选B5.ABC ∆的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2sin sin cos a A Bb A +=,则=abA .B .CD【答案】D【解析】由题意知2sin sin sin sin cos A A B B A A +=,即()22sin sin cos B A A A+=所以sin B A =,所以a b 2=,所以2=ab故选D6.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = 【答案】3π 【解析】由题意知2sin cos sin cos sin cos B B A C C A =+,即()2sin cos sin sin B B A C B =+=ABC ∆,,A B C 6π3π23π56πcos cos sin b C c B a A +=所以1cos 2B =,所以3π=B7.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知60C =,b =3c =,则A =_______.【答案】︒=75A【解析】由正弦定理可得BbC c sin sin =,即B sin 6233=,所以22sin =B ,所以︒=45B ,因π=++C B A ,所以︒=75A8.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2a b ==,sin cos B B +=A 的大小为 . 【答案】6π=A【解析】因为sin cos 4B B B π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭()0,B π∈,所以42B ππ+=,所以4B π=,又因为sin sin a b A B =,所以sin 2A =1sin 2A =,因为b a <,所以6π=A 题型二:余弦定理运用 【例1】在①ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =( )A B .C .D .【答案】C【分析】设,,AB c BC a CA b ===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=2221cos sin tan 29a c b B B B ac +-==∴===故选:C【例2】在ABC △中,cos25C =,1BC =,5AC =,则AB =A .BCD .【解析】因为223cos 2cos 121,255C C ⎛=-=⨯-=- ⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则 A.【例3】①ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知a =2c =,2cos 3A =,则b =A B C .2 D .3【答案】D 【解析】2222452cos 2223b c a b A bc b +-+-===⨯⨯,所以b b 8332=-,即03832=--b b故()133b =-或舍去. 【例4】在 ABC 中,a b c ,,分别是角A B C ,,的对边,222c ab a b +=+,则角C 的正弦值为( )A B C .12D .1【例5】已知ABC 的三边之比为3:5:7,则最大角为( ) A .2π3B .3π4C .5π6D .7π12,由条件结合余弦定理可求ABC 的最大角不妨设ABC 的三边满足因为ABC 的三边之比为由ABC 中最大边所对的角最大,可得ABC 的最大内角为C ∠22291cos 222a c x C +-+===-,又()0,πC ∠∈所以【例6】在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知()()22232cos b c b c a abc C -+-=.则tan A =( )AB .CD .【例7】黄金三角形有两种,一种是顶角为36°的等腰三角形,另一种是顶角为108°的等腰三角形.其中顶角为36°,这种黄金三角形被认为是最美的三角形.根据这些信息,则cos36︒=( )A B C D【例8】设的内角所对边的长分别为.若,则则角_____. 【答案】4【分析】由3sin 5sin A B =,可得35a b =,因a c b 2=+,设3=b ,则7,5==c a ,结合余弦定理:222cos 2a b c C ab+-=,可得2135249925cos -=⨯⨯-+=C ,解得:23C π= 【例9】在锐角ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若222a c b +=,则B ∠=_________;若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值_________. 而此时ABC 为等腰直角三角形,与题设矛盾,故ABC ∆,,A B C ,,a b c 2b c a +=3sin 5sin ,A B =C =【题型专练】1.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若1,a b c ===B =_________. 【答案】5π6##150︒2.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,sin cos 1sin 2C C C +=-.若()2248a b a b +=+-,则边c 的值为______.1##1(0,πC ∈即sin 2C -sin C ∴=cos C ∴=3.在ABC △中,π4B ,BC 边上的高等于13BC ,则cos A ( )(A (B (C )1010 (D )31010【答案】C【解析】设BC 边上的高为AD ,则3BC AD =,所以AC =,AB =.由余弦定理,知222222cos210AB AC BC A AB AC +-===-⋅,故选C .4.在①ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 3B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去). 5.在ABC 中,已知120B =︒,AC 2AB =,则BC =( )A .1 BCD .3【答案】D【分析】设,,AB c AC b BC a ===,结合余弦定理:2222cos b a c ac B =+-可得:21942cos120a a =+-⨯⨯, 即:22150a a +-=,解得:3a =(5a =-舍去), 故3BC =.6.已知锐角的内角的对边分别为,223cos A +cos20A =,,,则A .B .C .D .【答案】D【分析】由题意得2223cos 2cos 10A A +-=,即225cos 10A -=,因为锐角三角形,所以51cos =A ,结合余弦定理:222cos 2b c a A bc+-=,可得b b ⨯⨯-+=624936512 即:2450152b b -=-,解得:5b =(135b =-舍去) 故选:D.7.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2a =,1cos 4C =-,3sin 2sin A B =,则c =________. 【答案】4【分析】由3sin 2sin A B =,可得32a b =,所以3=b ,结合余弦定理:222cos 2a b c C ab+-=,可得32294412⨯⨯-+=-c ,解得:4c = 题型三: 三角形面积公式运用【例1】记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c60B =︒,223a c ac +=,则b =________.【答案】【分析】由题意,1sin 24ABCSac B ac ===, 所以224,12ac a c =+=,所以22212cos 122482b ac ac B =+-=-⨯⨯=,解得b =(负值舍去).故答案为:【例2】ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4Cπ,则ABC ∆的ABC ∆,,A B C ,,a b c 7a =6c =b =10985ABC ∆A .2+B 1C .2-D 1【答案】B【详解】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以【例3】ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC 的面积为__________.【答案】【分析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =,解得c c ==-,所以2a c ==11sin 22ABC S ac B ∆==⨯= 【例4】已知ABC 的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且::2:3:4a b c =,则ABC 的面积为( )A 2B 2C .212aD .212b【例5】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,①ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,①1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==,①1sin 22BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△. ①2ABC BDC ∠=∠,①21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos BDC ∠=或cos BDC ∠=(舍去).综上可得,①BCD 面积为2,cos 4BDC ∠=.【例6】ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC △的面积为2224a b c+-,则C =A .π2 B .π3 C .π4 D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C. 【例7】①ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则①ABC 的面积为________.【分析】因为sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,结合正弦定理可得sin sin sin sin 4sin sin sin B C C B A B C +=, 可得1sin 2A =,因为2228b c a +-=, 结合余弦定理2222a b c bccosA =+-,可得2cos 8bc A =,所以A 为锐角,且cos A =,从而求得bc =,所以ABC ∆的面积为111sin 222S bc A ===. 【例8】在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .点D 为BC 的中点,π1,3AD B ==,且ABCc =( )A .1B .2C .3D .4【题型专练】1.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积为2b c -=,1cos 4A =-,则a 的值为 . 【答案】34【分析】详解:由1cos 4A =-,可得215cos 1sin 2=-=A A ,因1sin 2ABC S bc A ∆=,所以12bc =,所以12=bc ,由余弦定理可得()4124244222cos 222222-=-+=-+-=-+=a bc a bc c b bc a c b A ,解得34=a2.钝角三角形ABC 的面积是12,1AB =,BC =AC =A .5BC .2D .1 【答案】B【分析】因11sin 22ABC S ac B ∆==,所以111sin 22B ⨯=,所以22sin =B ,所以434ππ或=B , 当4π=B 时,22212212cos 2222=⨯⨯-+=-+=b ac b c a B ,解得1=b ,此时2π=A ,不合题意; 当43π=B 时,22212212cos 2222-=⨯⨯-+=-+=b ac b c a B ,解得5=b ,此时5=AC . 3.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,若2c =2()6a b -+,3C π=,则ABC ∆的面积是A .3B .239C .233 D .33 【答案】C【分析】由余弦定理可得()21226222cos 2222222=-+-=-+-=-+=ab c ab c ab c ab b a ab c b a C ,解得6=ab因11sin 622ABC S ab C ∆==⨯=4.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,ABC S ∆=,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )ABCD.【答案】A1sin 424ABC S bc A c ∆====利用余弦定理得到:2222cos 116413a b c bc A a =+-=+-=∴=正弦定理:sin sin sin a b cA B C==故2sin 2sin sin sin a b c a A B C A ++===++ 故选A5.在①AB C 中,若2221()4ABCS b c a =+-,则A =( ) A .90° B .60°C .45°D .30°ABCS=222b c bc +1,又A 6.已知ABC 中,设角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,ABC 的面积为S ,若()223sin 2sin sin sin 2sin sin B C A A B C +=+,则2Sb 的值为( ) A .14B .12C .1D .2【答案】B【分析】首先根据正弦定理将等式中的角转化成边得:222322sin b c a bc A +=+,通过余弦定理可将等式化简0b >,c 又2b c c +综上所述:故得:b c+7.在ABC 中,已知π24B C ∠=∠=,AC =4,则ABC 的面积为( ) A .2 B .)21C .4D .)41题型四: 正弦定理解答题【例1】在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b ccos C c =-. (1)求角B ; (2)若3cos 5C =,4BD DC =,ABD △的面积为75,求c 的值.为ABC 的内角,得2cos 2B =,为ABC 的内角,所以)解:已知4BD DC =,则BD 114sin 225ABDSAB BD B c a ==⋅由3cos 5C =,可得sin 1cos =-C )sin sin cos4A B C π∴=+=【例2】在ABC 中,已知30A =,120B =,5b =, (1)求c 的值; (2)求①ABC 的面积.)30A =︒,sin sin c C =532, , 11531253sin 5223212bc A . 【例3】已知三角形ABC 中,内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,且(2)cos cos 0a c B b C --=. (1)求角B ;(2)若b =2,求a c +的取值范围.①22()416,a c b +≤=即4a c +≤,当且仅当2a c ==时取等,又2a c b +>=,①a c +的取值范围为(]2,4. 【题型专练】1.在锐角ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c . 已知2sin 0b A = (1)求角B 的大小; (2)若2,4a A π==,求ABC 的面积. 所以ABC 的面积2.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()()22cos 2cos 2Ca c A Cb b +++=.(1)求B ;(2)如图,若D 为ABC 外一点,且712BCD π∠=,AB AD ⊥,1AB =,AD =sin BDC ∠.并求BC .2222132BDABAD,tan ABD ∠π3ABD =,所以CBD ABC ABD ∠=∠-∠=7πBCD =,所以πBDC BCD CBD ∠=-∠-∠3.在锐角ABC 中,角A B C ,,所对的边为a b c ,,,且()cos 1cos a B b A ⋅=+. (1)证明:2A B =(2)若2b =,求a 的取值范围.4.已知ABC 中,角A B C ,,的对边分别为,,a b c ,π4A =,cos cos b C cB -. (1)求()sin BC -的值;(2)若a =ABC 的面积.ABCS=题型五: 余弦定理解答题【例1】在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足()2cos cos b a C c A -=. (1)求角C ;(2)已知7a b +=,ABC ,求ABC 的边AB 上的高h .)解:在ABC 中,cos A ,根据正弦定理得sin cos C =cos sin C C =cos sin C +)解:在ABC 中,33, 342=, 根据余弦定理得2cos ab C ABCS=11h ∴=【例2】如图,在平面四边形ABCD 中,90,60,23,4DAB DCB ABC AB AD ∠∠∠=====.(1)求cos DBC ∠的值; (2)求AC 的长度. )60cos60cos sin60sin ABD ABD ABD -∠=∠+∠ 7321714=; 90=,所以cos 33BC BD DBC ∠=⋅=,在ABC 中,由余弦定理得:【例3】在ABC 中,2220b c a bc +-+=,sin C =,a = (1)求A ∠的大小; (2)求ABC 的面积. 【答案】(1)所以ABC 的面积【例4】如图,在ABC 中,已知2AB =,AC =45BAC ∠=︒,BC 边上的中线为AM .(1)求AM 的值; (2)求sin BAM ∠.在ABC 中,利用余弦定理求,在ABM ,△,由此列方程求在ABM 中由余弦定理求)由余弦定理,得22cos AB AC AB AC +-⋅BM CM =在ABM 中,由余弦定理,得222BM AM AB BMA BM AM +-=⋅ACM △中,由余弦定理,得2CM CMA =BMA ∠与∠2)在ABM 中,由余弦定理,得【例5】在①ABC 中,已知222)ABC S a b c =+-△. (1)求角C 的大小; (2)求sin sin A B +的最大值. ABCS =转化为同一个角表示,然后根据两角和的正弦定理可得答案.ABCS=sin C20A <<当π6A +=sin sin A ∴+【题型专练】1.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C cos B b -,ABC 的面积214S c =.(1)求C ; (2)求sin sin AB的值.ABCS=,根据正弦定理即可求出2a -2.已知ABC 的三个角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且满足)2222sin ab C a b c +-.(1)求C ;(2)若4a =,5b =,求点C 到边AB 的距离.ABC S =3.在①2cos22cos 12B B +=;①2sin tan b A a B =;()()sin sin sin a c A c A B b B -++=,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.已知ABC 的内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,若 .(1)求角B ;(2)若2b =,且ABCABC 的周长.4.记ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知22cos cos 1c B b C bc b c ++=+.(1)求角A 的大小;(2)若点D 在边BC 上,AD 平分BAC ∠,2AD =,且2b c =,求a .5.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,)2222sin ab C b c a =+-. (1)求A ;(2)若34b c =,且a b +=ABC 的面积. 所以ABC 的面积。
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正余弦定理常见解题类型
山东 胡彬
1. 解三角形
正弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题: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,求另一边的对角及其他的边和角.
余弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题: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.
例1 已知在ABC △中,452A a c ∠==,,
解:由余弦定理得22cos454b +-=,
从而有1b =.
又222222cos b b C =+-⨯, 得1cos 2
C =±,60C ∠=或120C ∠=. 75B ∴∠=或15B ∠=.
因此,1b =,60C ∠=,75B ∠=
或1b =,120C ∠=,15B ∠=.
注:此题运用正弦定理来做过程会更简便,同学们不妨试着做一做.
2. 判断三角形的形状
利用正余弦定理判断三角形的形状主要是将已知条件中的边、角关系转化为角的关系或 边的关系,一般的,利用正弦定理的公式2sin 2sin 2sin a R A b R B c R C ===,,,可将边转化为角的三角函数关系,然后利用三角函数恒等式进行化简,其中往往用到三角形内角和定
理:A B C ++=π;利用余弦定理公式222222
cos cos 22b c a a c b A B bc ac
+-+-==,, 222
cos 2a b c C ab
++=,可将有关三角形中的角的余弦转化为边的关系,然后充分利用代数知识来解决问题.
例2 在ABC △中,若2222sin sin 2cos cos b C c B bc B C +=,判定三角形的形状.
解:由正弦定理2sin sin sin a b c R A B C
===,R 为ABC △外接圆的半径, 可将原式化为22228sin sin 8sin sin cos cos R B C R B C B C =,
sin sin 0B C ≠∵,
sin sin cos cos B C B C ∴=,即cos()0B C +=.
90B C ∴+=,即90A =,故ABC △为直角三角形.
3. 求三角形中边或角的范围
例3 在ABC △中,若3C B ∠=∠,求
c b
的取值范围. 解:∵A B C ∠+∠+∠=π,4A B ∴∠=π-∠. 04B π∴<∠<.可得210sin 2
B <<. 又2sin sin334sin sin sin c
C B B b B B
===-∵, 2134sin 3B ∴<-<.故13c b
<
<. 点评:此题的解答容易忽视隐含条件B ∠的范围,从而导致结果错误.因此,解此类问题应注意挖掘一切隐含条件.
4. 三角形中的恒等式证明
根据所证等式的结构,可以利用正、余弦定理化角为边或角的关系证得等式. 例4 在ABC △中,若2()a b b c =+,求证:2A B =.
证明:2222cos 2222a c b bc c b c a B ac ac a b
+-++====∵, 222222
22222cos22cos 1214222a a b b bc b c b B B b b b b -+--∴=-=⨯-===. 又222222()cos 222b c a b c bc b c b A bc bc b
+-+-+-===∵, cos cos 2A B ∴=,而A B ,是三角形内角,2A B ∴=.
一般的,能用正弦定理解的三角形问题,也可用余弦定理去解.在具体的解题过程中,同学们可根据题意及自己对知识的掌握情况灵活选择运用公式.。