三年高考文科数学真题分类专题11-解三角形
三角函数、解三角形——2024届高考数学试题分类汇编(解析版)

2024高考复习·真题分类系列2024高考试题分类集萃·三角函数、解三角形
微专题总述:三角函数的图像与性质
【扎马步】2023高考三角函数的图像与性质方面主要考察“卡根法”的运用,是最为基础的表现
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,加强图像考察与其他知识点如几何、函数的结合,对称思想的隐含
微专题总述:正弦定理与余弦定理的应用
【扎马步】2023高考解三角形小题部分紧抓“教考衔接”基础不放,充分考察正余弦定理的运用
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,在考察正余弦定理时与角平分线定理结合(初中未涉及此定理)
微专题总述:解三角形综合问题
【扎马步】2023高考解三角形大题部分仍然与前几年保持一直模式,结构不良题型日益增多,但方向不变,均是化为“一角一函数”模式是达到的最终目的,考察考生基本计算与化简能力
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,如新高考卷中出现的数形结合可加快解题速度,利用初中平面几何方法快速求出对应参量在近几年高考题中频繁出现,可见初高中结合的紧密 2023年新课标全国Ⅰ卷数学
16.已知在ABC 中,
()3,2sin sin A B C A C B +=−=. (1)求sin A ;
(2)设5AB =,求AB 边上的高.
2023高考试题分类集萃·三角函数、解三角形参考答案
2。
三年高考文科数学真题分类专题解三角形

第三步:求结果.
3.【2017浙江,13】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=_______.
【答案】
【解析】
【考点】解三角形
【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) , .
【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得 ,则B=.
(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理可得b= .结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得
点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.
点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.
6.【2018年新课标I卷文】△ 的内角 的对边分别为 ,已知 , ,则△ 的面积为________.
2.【2017课标II,文16】 的内角 的对边分别为 ,若 ,则
【答案】
三年高考(2016-2018)数学(理)真题分项专题11 解三角形(含解析)

专题11解三角形考纲解读明方向分析解读1.利用正弦定理、余弦定理解三角形或者求解平面几何图形中有关量的问题,需要综合应用两个定理及三角形有关知识.2.正弦定理和余弦定理的应用比较广泛,也比较灵活,在高考中常与面积或取值范围结合进行考查.3.会利用数学建模思想,结合三角形的知识,解决生产实践中的相关问题.2018年高考全景展示1.【2018年理数全国卷II 】在中,,,,则A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为所以,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年浙江卷】在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=___________,c=___________.【答案】3点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.3.【2018年全国卷Ⅲ理】的内角的对边分别为,,,若的面积为,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:利用面积公式和余弦定理进行计算可得。
详解:由题可知,所以,由余弦定理,所以,,,故选C.点睛:本题主要考查解三角形,考查了三角形的面积公式和余弦定理。
4.【2018年江苏卷】在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为________.【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值.详解:由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.5.【2018年理数天津卷】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.(I)求角B的大小;(II)设a=2,c=3,求b和的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得,则B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理可得b=.结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得详解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理,可得,又由,得,即,可得.又因为,可得B=.点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.6.【2018年理北京卷】在△ABC中,a=7,b=8,cos B= –.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.【答案】(1)∠A=(2) AC边上的高为【解析】分析:(1)先根据平方关系求sinB,再根据正弦定理求sinA,即得∠A;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求,解得AC边上的高.详解:解:(Ⅰ)在△ABC中,∵cos B=–,∴B∈(,π),∴sin B=.由正弦定理得=,∴sin A=.∵B∈(,π),∴A∈(0,),∴∠A=.(Ⅱ)在△ABC中,∵sin C=sin(A+B)=sin A cos B+sin B cos A==.如图所示,在△ABC中,∵sin C=,∴h==,∴AC边上的高为.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.7.【2018年理新课标I卷】在平面四边形中,,,,.(1)求;(2)若,求.【答案】(1) .(2).【解析】分析:(1)根据正弦定理可以得到,根据题设条件,求得,结合角的范围,利用同角三角函数关系式,求得;(2)根据题设条件以及第一问的结论可以求得,之后在中,用余弦定理得到所满足的关系,从而求得结果.详解:(1)在中,由正弦定理得.由题设知,,所以.由题设知,,所以.(2)由题设及(1)知,.在中,由余弦定理得.所以.点睛:该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理、同角三角函数关系式、诱导公式以及余弦定理,在解题的过程中,需要时刻关注题的条件,以及开方时对于正负号的取舍要从题的条件中寻找角的范围所满足的关系,从而正确求得结果.2017年高考全景展示1.【2017山东,理9】在C ∆AB 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若C ∆AB 为锐角三角形,且满足()sin 12cos C 2sin cos C cos sin C B +=A +A ,则下列等式成立的是(A )2a b = (B )2b a = (C )2A =B (D )2B =A 【答案】A【解析】试题分析: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 =⇒=⇒=,选A. 【考点】1.三角函数的和差角公式2.正弦定理.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.2.【2017浙江,14】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】试题分析:取BC 中点E ,DC 中点F ,由题意:,AE BC BF CD ⊥⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,1cos ,sin 4DBC DBC ∴∠=-∠==,BC 1sin 2D S BD BC DBC ∴=⨯⨯⨯∠=△又21cos 12sin ,sin 4DBC DBF DBF ∴∠=-∠=-∴∠=,cos sin BDC DBF ∴∠=∠=综上可得,△BCD cos BDC ∠=. 【考点】解三角形【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.3.【2017课标1,理17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 【解析】试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式21sin 23sin a ac B A=,再利用正弦定理将边化成角,从而得出sin sin B C 的值;(2)由1cos cos 6B C =和2sin sin 3B C =计算出1cos()2B C +=-,从而求出角A ,根据题设和余弦定理可以求出bc 和b c +的值,从而求出ABC △的周长为3试题解析:(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.【考点】三角函数及其变换.【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.4.【2017课标II ,理17】ABC ∆的内角A B C 、、所对的边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=, (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC ∆的面积为2,求b 。
高考文科数学真题汇编:解三角形高考题老师版

则 A=
( A ) 3π( B) π( C ) π( D ) π
4
3
4
6
【答案】 C
考点:余弦定理 18、 2018 年高考北京卷文 )在 △ABC 中,
2
b
A
, a= 3 c, 则 =_________.
3
c
试题分析:由正弦定理知 sin A a sin C c
3 , 所以 sin C
sin 2 3 3
D. 3- 1
11、 (2019 新标 1 文 ) 已知锐角 ABC 的内角 A, B, C 的对边分别为 a,b,c , 23cos 2 A cos2A 0 ,
a 7, c 6, 则 b ( D )
( A) 10
( B) 9
(C) 8
(D) 5
1 12.( 2019 辽宁 )在△ ABC 中, 内角 A, B, C的对边分别为 a, b, c.若 asin Bcos C+ csin B cos A= 2b,
【简解】 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,sin(B+C)=sin 2A,sinA=1,A= .选 B
2 15、( 2018 年新课标Ⅰ卷文) △ ABC 的内角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c.已知 a
则 b=
2 5 , c 2 , cos A ,
3
( A) 2
( B) 3 ( C) 2 ( D)3
a
21 4 7
31. ( 2019 江西理 ) 在△ ABC 中, 角A 、 B、 C所对的边分别为 a、 b、 c, 已知 cos C+ (cos A- 3sin A)cos
1
, 则C
, 所以
三年高考(近年-近年)高考数学试题分项版解析专题11解三角形理(new)

【解析】由已知得 的面积为 ,所以 , ,所以 .由余弦定理得 , .
【考点定位】1、三角形面积公式;2、余弦定理.
【名师点睛】本题考查余弦定理,余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题;知道两边和其中一边的对角,利用余弦定理可以快捷求第三边,属于基础题.
22.【2016高考江苏卷】(本小题满分14分)
在 中,AC=6,
(1)求AB的长;
(2)求 的值。
【答案】(1) (2)
10。【2015高考天津,理13】在 中,内角 所对的边分别为 ,已知 的面积为 , 则的值为.
【答案】
【解析】因为 ,所以 ,
又 ,解方程组 得 ,由余弦定理得
,所以 。
【考点定位】同角三角函数关系、三角形面积公式、余弦定理.
【名师点睛】本题主要考查同角三角函数关系、三角形面积公式、余弦定理.解三角形是实际应用问题之一,先根据同角三角关系求角 的正弦值,再由三角形面积公式求出 ,解方程组求出 的值,用余弦定理可求边有值.体现了综合运用三角知识、正余弦定理的能力与运算能力,是数学重要思想方法的体现。
【答案】
【解析】
试题分析:取BC中点E,DC中点F,由题意: ,
△ABE中, , ,
.
又 ,
,
综上可得,△BCD面积为 , .
【考点】解三角形
5.【2015高考北京,理12】在 中, , , ,则 .
【答案】1
【解析】
考点定位:本题考点为正弦定理、余弦定理的应用及二倍角公式,灵活使用正弦定理、余弦定理进行边化角、角化边.
故 的周长为 。
【考点】三角函数及其变换.
高考数学文科解三角形最全讲解含答案解析

第六单元 解三角形教材复习课“解三角形”相关基础知识一课过1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C =2R ,其中R 是三角形外接圆的半径. 由正弦定理可以变形:(1)a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_C ; (2)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R 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 .余弦定理可以变形:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab .[小题速通]1.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =2 3,cos A =32,且b <c ,则b =( )A .3B .2 2C .2D. 3解析:选C 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得4=b 2+12-6b ,解得b =2或4,∵b <c ,∴b =2.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2+c 2-a 2=bc ,则角A 的大小为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:选B 由余弦定理可得b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,又因为b 2+c 2-a 2=bc ,所以cos A =12,则A =60°.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin A +b sin B <c sin C ,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 .不确定解析:选C 根据正弦定理可得a 2+b 2<c 2.由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab <0,所以角C 是钝角,故选C.4.(2018·郑州质量预测)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且(b -c )(sin B +sin C )=(a -3c )sin A ,则角B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .120°解析:选A 由正弦定理及(b -c )(sin B +sin C )=(a -3c )·sin A ,得(b -c )(b +c )=(a -3c )a ,即b 2-c 2=a 2-3ac ,所以a 2+c 2-b 2=3ac ,又因为cos B =a 2+c 2-b 22ac,所以cos B =32,所以B =30°. 5.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b cos C +3b sin C -a =0,则B =________.解析:由正弦定理可得sin B cos C +3sin B sin C =sin A =sin(B +C )=sin B cos C +sin C cos B ,则3sin B sin C =sin C cos B ,又sin C ≠0,所以tan B =33,则B =30°. 答案:30°[清易错]1.由正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角时易忽视解的判断.2.利用正、余弦定理解三角形时,要注意三角形内角和定理对角的范围的限制. 1.在△ABC 中,若a =18,b =24,A =45°,则此三角形解的情况是( ) A .无解 B .两解 C .一解D .不确定解析:选B ∵a sin A =b sin B ,∴sin B =b a sin A =2418sin 45°=223.又∵a <b ,∴B 有两个解, 即此三角形有两解.2.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b=________.解析:在△ABC 中,∵sin B =12,0<B <π,∴B =π6或B =5π6.又∵B +C <π,C =π6,∴B =π6,∴A =2π3.∵a sin A =b sin B ,∴b =a sin B sin A=1. 答案:13.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =7,b =8,c =13,则角C 的大小为________.解析:∵在△ABC 中,a =7,b =8,c =13,∴由余弦定理可得cos C =a 2+b 2-c 22ab =72+82-1322×7×8=-12,∵C ∈(0,π),∴C =2π3. 答案:2π3设△ABC 的边为a ,b ,c ,所对的三个角为A ,B ,C ,其面积为S . (1)S =12ah (h 表示边a 上的高).(2)S =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C .(3)S =12r (a +b +c )(r 为△ABC 内切圆的半径).[小题速通]1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若a =1,b =3,B =60°,则△ABC 的面积为( )A.12B.32C .1D. 3解析:选B 在△ABC 中,由正弦定理可得sin A =a sin B b =12,则A =30°,所以C =90°,则△ABC 的面积S =12ab sin C =12×1×3×1=32.2.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积为32,则BC 的长为( ) A.32B. 3 C .2 3D .2解析:选B 由题意S △ABC =12·AB ·AC ·sin A =32,则AC =1,由余弦定理可得BC =4+1-2×2×1×cos 60°= 3.3.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________. 解析:由余弦定理知72=52+BC 2-2×5×BC ×cos 120°, 即49=25+BC 2+5BC ,解得BC =3.故S △ABC =12AB ·BC sin B =12×5×3×32=1534.答案:15344.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315,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________.解析:由cos A =-14,得sin A =154,所以△ABC 的面积为12bc sin A =12bc ×154=315,解得bc =24,又b -c =2,所以a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b -c )2+2bc -2bc cos A =22+2×24-2×24×⎝⎛⎭⎫-14=64,解得a =8. 答案:8[清易错]应用三角形面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A 时,注意公式中的角应为两边的夹角.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,c =23,A =30°,则△ABC 的面积为________.解析:∵a =2,c =23,A =30°, ∴由正弦定理得sin C =c ·sin A a =32,∴C =60°或120°, ∴B =90°或30°,则S △ABC =12ac sin B =23或 3.答案:23或 31.仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图①).2.方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图②). 3.方向角相对于某一正方向的水平角.(1)北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向(如图③); (2)北偏西α,即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向; (3)南偏西等其他方向角类似.4.坡角与坡度(1)坡角:坡面与水平面所成的二面角(如图④,角θ为坡角);(2)坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡度).坡度又称为坡比. [小题速通]1.(2018·潍坊调研)海面上有A ,B ,C 三个灯塔,AB =10 n mile ,从A 望C 和B 成60°视角,从B 望C 和A 成75°视角,则BC =( )A .10 3 n mile B.1063 n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile解析:选D 如图,在△ABC 中,C =180°-60°-75°=45°,又A =60°,由正弦定理,得AB sin C =BC sin A ,即10sin 45°=BC sin 60°,解得BC =5 6. 2.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距________m.解析:如图,OM =AO ·tan 45°=30(m), ON =AO ·tan 30°=33×30=103(m), 在△MON 中,由余弦定理得, MN =900+300-2×30×103×32=300=103(m). 答案:10 33.如图,一艘船上午9:30在A 处测得灯塔S 在它的北偏东30°的方向,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B 处,此时又测得灯塔S 在它的北偏东75°的方向,且与它相距8 2 n mile.则此船的航速是________n mile/h.解析:设航速为v n mile/h ,在△ABS 中AB =12v ,BS =82,∠BSA =45°,由正弦定理得82sin 30°=12v sin 45°,则v =32.答案:32[清易错]易混淆方位角与方向角概念:方位角是指北方向线按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角,而方向角是正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角.若点A 在点C 的北偏东30°,点B 在点C 的南偏东60°,且AC =BC ,则点A 在点B 的( )A .北偏东15°B .北偏西15°C .北偏东10°D .北偏西10°解析:选B 如图所示,∠ACB =90°, 又AC =BC , ∴∠CBA =45°, 而β=30°,∴α=90°-45°-30°=15°. ∴点A 在点B 的北偏西15°.一、选择题1.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1∶3,则此三角形的最大内角为( ) A .60° B .90° C .120°D .135°解析:选C ∵sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1∶3, ∴a ∶b ∶c =1∶1∶3,设a =m ,则b =m ,c =3m . ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =m 2+m 2-3m 22m 2=-12, ∴C =120°.2.在△ABC 中,已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( ) A .有一解 B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定解析:选C 由正弦定理得b sin B =c sin C, ∴sin B =b sin Cc =40×3220=3>1.∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c =2a ,b =4,cos B =14.则c 的值为( )A .4B .2C .5D .6解析:选A ∵c =2a ,b =4,cos B =14,∴由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 即16=14c 2+c 2-14c 2=c 2,解得c =4.4.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,若A =π3,b =2a cos B ,c =1,则△ABC 的面积等于( )A.32B.34C.36D.38解析:选B 由正弦定理得sin B =2sin A cos B ,故tan B =2sin A =2sin π3=3,又B ∈(0,π),所以B =π3,又A =B =π3,则△ABC 是正三角形,所以S △ABC =12bc sin A =12×1×1×32=34.5.(2018·湖南四校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若(a 2+b 2-c 2)tan C =ab ,则角C 的大小为( )A.π6或5π6B.π3或2π3C.π6D.2π3解析:选A 由题意知,a 2+b 2-c 22ab =12tan C ⇒cos C =cos C 2sin C ,sin C =12,又C ∈(0,π),∴C =π6或5π6.6.已知A ,B 两地间的距离为10 km ,B ,C 两地间的距离为20 km ,现测得∠ABC =120°,则A ,C 两地间的距离为( )A .10 kmB .10 3 kmC .10 5 kmD .107 km解析:选D 如图所示,由余弦定理可得,AC 2=100+400-2×10×20×cos 120°=700,∴AC =107(km).7.(2018·贵州质检)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932 C.332D .3 3解析:选C ∵c 2=(a -b )2+6, ∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.8.一艘海轮从A 处出发,以每小时40 n mile 的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B 处,在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B ,C 两点间的距离是( )A .10 2 n mileB .10 3 n mileC .20 3 n mileD .20 2 n mile解析:选A 画出示意图如图所示,易知,在△ABC 中,AB =20,∠CAB =30°,∠ACB =45°,根据正弦定理得BC sin 30°=ABsin 45°,解得BC =10 2.故B ,C 两点间的距离是10 2 n mile. 二、填空题9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A=2sin B ,则c =________.解析:因为3sin A =2sin B ,所以由正弦定理可得3a =2b ,则b =3,由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4+9-2×2×3×⎝⎛⎭⎫-14=16,则c =4. 答案:410.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若角A ,B ,C 成等差数列,且边a ,b ,c 成等比数列,则△ABC 的形状为________.解析:∵在△ABC 中,角A ,B ,C 成等差数列, ∴2B =A +C ,由三角形内角和定理,可得B =π3,又∵边a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac , 由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , ∴ac =a 2+c 2-ac ,即a 2+c 2-2ac =0, 故(a -c )2=0,可得a =c , 所以△ABC 的形状为等边三角形. 答案:等边三角形11.已知△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围为________.解析:由AC =b =2,要使三角形有两解,就是要使以C 为圆心,以2为半径的圆与AB 有两个交点,当A =90°时,圆与AB 相切,只有一解;当A =45°时,交于B 点,也就是只有一解,所以要使三角形有两解,需满足45°<A <90°,即22<sin A <1,由正弦定理可得a =x =b sin Asin B=22sin A ,所以2<x <2 2. 答案:(2,22)12.如图,航空测量组的飞机航线和山顶在同一铅直平面内,已知飞机的飞行高度为10 000 m ,速度为50 m/s.某一时刻飞机看山顶的俯角为15°,经过420 s 后看山顶的俯角为45°,则山顶的海拔高度为________m .(取2=1.4,3=1.7)解析:如图,作CD 垂直于AB 的延长线于点D ,由题意知∠A =15°,∠DBC =45°,∴∠ACB =30°,AB =50×420=21 000(m).又在△ABC 中,BC sin A =ABsin ∠ACB ,∴BC =21 00012×sin 15°=10 500(6-2).∵CD ⊥AD ,∴CD =BC ·sin ∠DBC =10 500(6-2)×22=10 500(3-1)=7 350. 故山顶的海拔高度h =10 000-7 350=2 650(m). 答案:2 650 三、解答题13.(2017·山东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =3,AB ―→AC ―→=-6,S △ABC =3,求A 和a .解:因为AB ―→·AC ―→=-6, 所以bc cos A =-6, 又S △ABC =3, 所以bc sin A =6,因此tan A =-1,又0<A <π, 所以A =3π4. 又b =3,所以c =2 2.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得a 2=9+8-2×3×22×⎝⎛⎭⎫-22=29, 所以a =29.14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b cos C =a cos C +c cos A . (1)求角C 的大小;(2)若b =2,c =7,求a 及△ABC 的面积. 解:(1)∵2b cos C =a cos C +c cos A ,∴由正弦定理可得2sin B cos C =sin A cos C +cos A sin C ,即2sin B cos C =sin(A +C )=sin B.又sin B ≠0,∴cos C =12,C =π3.(2)∵b =2,c =7,C =π3,∴由余弦定理可得7=a 2+4-2×a ×2×12,即a 2-2a -3=0, 解得a =3或-1(舍去),∴△ABC 的面积S =12ab sin C =12×3×2×32=332.高考研究课(一)正、余弦定理的3个基础点——边角、形状和面积 [全国卷5年命题分析][典例] ,b ,c .已知a >b ,a =5,c =6,sin B =35.(1)求b 和sin A 的值; (2)求sin ⎝⎛⎭⎫2A +π4的值. [解] (1)在△ABC 中,因为a >b , 故由sin B =35,可得cos B =45.由已知及余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13, 所以b =13.由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a sin B b =31313.所以b 的值为13,sin A 的值为31313. (2)由(1)及a <c ,得cos A =21313,所以sin 2A =2sin A cos A =1213,cos 2A =1-2sin 2A =-513. 故sin ⎝⎛⎭⎫2A +π4=sin 2A cos π4+cos 2A sin π4=22×⎝⎛⎭⎫1213-513=7226. [方法技巧]应用正、余弦定理的解题策略(1)解三角形时,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(2)三角形解的个数的判断:已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.[即时演练]1.(2017·山东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 为锐角三角形,且满足sin B (1+2cos C )=2sin A cos C +cos A sin C ,则下列等式成立的是( )A .a =2bB .b =2aC .A =2BD .B =2A解析:选A 由题意可知sin B +2sin B cos C =sin A cos C +sin(A +C ),即2sin B cos C =sin A cos C ,又cos C ≠0,故2sin B =sin A ,由正弦定理可知a =2b .2.(2017·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos B =a cos C +c cos A ,则B =________.解析:法一:由2b cos B =a cos C +c cos A 及正弦定理,得 2sin B cos B =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B >0, 因此cos B =12.又0<B <π,所以B =π3.法二:由2b cos B =a cos C +c cos A 及余弦定理,得 2b ·a 2+c 2-b 22ac =a ·a 2+b 2-c 22ab +c ·b 2+c 2-a 22bc ,整理得,a 2+c 2-b 2=ac , 所以2ac cos B =ac >0,cos B =12.又0<B <π,所以B =π3.答案:π33.(2018·成都二诊)如图,在平面四边形ABCD 中,已知A =π2,B =2π3,AB =6.在AB 边上取点E ,使得BE =1,连接EC ,ED .若∠CED =2π3,EC =7.(1)求sin ∠BCE 的值; (2)求CD 的长.解:(1)在△BEC 中,由正弦定理,知BE sin ∠BCE =CEsin B .∵B =2π3,BE =1,CE =7,∴sin ∠BCE =BE ·sin B CE =327=2114.(2)∵∠CED =B =2π3,∴∠DEA =∠BCE ,∴cos ∠DEA =1-sin 2∠DEA =1-sin 2∠BCE =1-328=5714.∵A =π2,∴△AED 为直角三角形,又AE =5,∴ED =AE cos ∠DEA =55714=27.在△CED 中,CD 2=CE 2=+DE 2-2CE ·DE ·cos ∠CED =7+28-2×7×27×⎝⎛⎭⎫-12=49.∴CD =7.+b )sin(A -B )=(a -b )·sin(A +B )”,试判断三角形的形状.[解] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ), ∴b 2[sin(A +B )+sin(A -B )]=a 2[sin(A +B )-sin(A -B )], ∴2sin A cos B ·b 2=2cos A sin B ·a 2,即a 2cos A sin B =b 2sin A cos B. 法一:用“边化角”解题由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B , ∴sin 2A cos A sin B =sin 2B sin A cos B , 又sin A ·sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B , ∴sin 2A =sin 2B .在△ABC 中,0<2A <2π,0<2B <2π, ∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 法二:用“角化边”解题 由正弦定理、余弦定理得:a 2b ·b 2+c 2-a 22bc =b 2a ·a 2+c 2-b 22ac , ∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2), ∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a 2-b 2=0或a 2+b 2-c 2=0. 即a =b 或a 2+b 2=c 2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. [方法技巧]判断三角形形状的2种方法(1)“边化角”利用正弦、余弦定理把已知条件转化为只含内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A +B +C =π这个结论.(2)“角化边”利用正弦、余弦定理把已知条件转化为只含边的关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.[提醒] 在两种解法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.[即时演练]1.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定解析:选B 依据题设条件的特点,由正弦定理, 得sin B cos C +cos B sin C =sin 2A ,有sin(B +C )=sin 2A , 从而sin(B +C )=sin A =sin 2A ,解得sin A =1, ∴A =π2,∴△ABC 是直角三角形.2.在△ABC 中,“2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C ,且sin B +sin C =1”,试判断△ABC 的形状.解: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,cos A =-12,sin A =32,则sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C . 又sin B +sin C =1,所以sin B sin C =14,解得sin B =sin C =12.因为0<B <π2,0<C <π2,故B =C =π6,所以△ABC 是等腰钝角三角形.[典例] (2017·a ,b ,c ,已知sin(A +C )=8sin 2B2.(1)求cos B ;(2)若a +c =6,△ABC 的面积为2,求b .[解] (1)由题设及A +B +C =π得sin B =8sin 2B2,即sin B =4(1-cos B ), 故17cos 2B -32cos B +15=0, 解得cos B =1517或cos B =1(舍去).(2)由cos B =1517,得sin B =817,故S △ABC =12ac sin B =417ac .又S △ABC =2,则ac =172. 由余弦定理及a +c =6得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac (1+cos B )=36-2×172×⎝⎛⎭⎫1+1517=4. 所以b =2. [方法技巧]三角形面积公式的应用原则(1)对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化. [即时演练]1.(2018·太原一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若A =60°,b =1,S △ABC =3,则c 等于( )A .1B .2C .3D .4解析:选D ∵S △ABC =12bc sin A ,∴3=12×1×c ×32,∴c =4.2.(2018·陕西四校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =13. (1)求cos 2B +C2+cos 2A 的值;(2)若a =3,求△ABC 面积的最大值. 解:(1)cos 2B +C2+cos 2A =1+cos (B +C )2+2cos 2A -1=12-cos A 2+2cos 2A -1 =12-12×13+2×⎝⎛⎭⎫132-1 =-49.(2)由余弦定理可得(3)2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-23bc ≥2bc -23bc =43bc ,所以bc ≤94,当且仅当b =c =32时,bc 有最大值94.又cos A =13,A ∈(0,π),所以sin A =1-cos 2A =1-⎝⎛⎭⎫132=223,于是△ABC 面积的最大值为12×94×223=324.1.(2016·全国卷Ⅲ)在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )A.31010B.1010 C .-1010D .-31010解析:选C 法一:设△ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , 则由题意得S △ABC =12a ·13a =12ac sin B ,∴c =23a .由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+29a 2-2×a ×23a ×22=59a 2,∴b =53a .∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =59a 2+29a 2-a 22×53a ×23a=-1010.法二:如图,AD 为△ABC 中BC 边上的高.设BC =a ,由题意知AD =13BC =13a ,B =π4,易知BD =AD =13a ,DC =23a .在Rt △ABD 中,由勾股定理得, AB =⎝⎛⎭⎫13a 2+⎝⎛⎭⎫13a 2=23a .同理,在Rt △ACD 中,AC = ⎝⎛⎭⎫13a 2+⎝⎛⎭⎫23a 2=53a . ∴cos A =59a 2+29a 2-a 22×53a ×23a=-1010.2.(2017·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b =6,c =3,则A =________.解析:由正弦定理,得sin B =b sin Cc =6sin 60°3=22, 因为0°<B <180°,所以B =45°或135°. 因为b <c ,所以B <C ,故B =45°, 所以A =180°-60°-45°=75°.答案:75°3.(2016·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C=513,a =1,则b =________. 解析:因为A ,C 为△ABC 的内角,且cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,所以sin B =sin(π-A -C )=sin(A +C ) =sin A cos C +cos A sin C =35×513+45×1213=6365.又a =1,所以由正弦定理得b =a sin B sin A =6365×53=2113.答案:21134.(2017·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知△ABC 的面积为a 23sin A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 解:(1)由题设得12ac sin B =a 23sin A ,即12c sin B =a 3sin A. 由正弦定理得12sin C sin B =sin A 3sin A .故sin B sin C =23.(2)由题设及(1)得cos B cos C -sin B sin C =-12,即cos(B +C )=-12.所以B +C =2π3,故A =π3.由题设得12bc sin A =a 23sin A,即bc =8.由余弦定理得b 2+c 2-bc =9,即(b +c )2-3bc =9, 得b +c =33.故△ABC 的周长为3+33.5.(2017·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin A +3cos A=0,a =27,b =2.(1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积. 解:(1)由已知可得tan A =-3,所以A =2π3.在△ABC 中,由余弦定理得28=4+c 2-4c cos 2π3, 即c 2+2c -24=0. 解得c =4(负值舍去). (2)由题设可得∠CAD =π2,所以∠BAD =∠BAC -∠CAD =π6.故△ABD 的面积与△ACD 的面积的比值为 12AB ·AD ·sin π612AC ·AD =1.又△ABC 的面积为12×4×2×sin 2π3=23,所以△ABD 的面积为 3.6.(2016·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos C (a cos B +b cos A )=c .(1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长. 解:(1)由已知及正弦定理得2cos C (sin A cos B +sin B cos A )=sin C , 即2cos C sin(A +B )=sin C , 故2sin C cos C =sin C .因为sin C ≠0,可得cos C =12,所以C =π3.(2)由已知得12ab sin C =332.又C =π3,所以ab =6.由已知及余弦定理得a 2+b 2-2ab cos C =7, 故a 2+b 2=13,从而(a +b )2=25. 所以△ABC 的周长为5+7.7.(2015·全国卷Ⅱ)△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC . (1)求sin Bsin C; (2)若∠BAC =60°,求B . 解:(1)由正弦定理,得AD sin B =BD sin ∠BAD ,AD sin C =DCsin ∠CAD . 因为AD 平分∠BAC ,BD =2DC , 所以sin B sin C =DC BD =12.(2)因为C =180°-(∠BAC +B ),∠BAC =60°, 所以sin C =sin(∠BAC +B )=32cos B +12sin B. 由(1)知2sin B =sin C ,所以tan B =33, 所以B =30°.8.(2013·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =b cos C +c sin B.(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由已知及正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B . ① 又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C . ② 由①②和C ∈(0,π)得sin B =cos B. 又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac .由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2ac cos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2, 当且仅当a =c 时,等号成立. 因此△ABC 面积的最大值为24×42-2=2+1.一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =3,A =30°,若B 为锐角,则A ∶B ∶C =( )A .1∶1∶3B .1∶2∶3C .1∶3∶2D .1∶4∶1解析:选B 因为a =1,b =3,A =30°,B 为锐角,所以由正弦定理可得sin B =b sin Aa =32,则B =60°,所以C =90°,则A ∶B ∶C =1∶2∶3. 2.如果将直角三角形三边增加相同的长度,则新三角形一定是( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .根据增加的长度确定三角形的形状解析:选A 设原来直角三角形的三边长是a ,b ,c 且a 2=b 2+c 2,在原来的三角形三条边长的基础上都加上相同的长度,设为d ,原来的斜边仍然是最长的边,故cos A =(b +d )2+(c +d )2-(a +d )22(b +d )(c +d )=2bd +2cd +d 2-2ad2(b +d )(c +d )>0,所以新三角形中最大的角是一个锐角,故选A.3.(2018·太原模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b 2+c 2-a 2=3bc ,且b =3a ,则下列关系一定不成立的是( )A .a =cB .b =cC .2a =cD .a 2+b 2=c 2解析:选B 由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =3bc 2bc =32,则A =30°.又b =3a ,由正弦定理得sin B =3sin A =3sin 30°=32,所以B =60°或120°.当B =60°时,△ABC 为直角三角形,且2a =c ,可知C 、D 成立;当B =120°时,C =30°,所以A =C ,即a =c ,可知A 成立,故选B.4.在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABC =90°,AB =2BC =2CD ,则cos ∠DAC =( )A.1010 B.31010C.55D.255解析:选B 如图所示,设CD =a ,则易知AC =5a ,AD =2a ,在△ACD 中,CD 2=AD 2+AC 2-2AD ×AC ×cos ∠DAC ,∴a 2=(2a )2+(5a )2-2×2a ×5a ×cos ∠DAC ,∴cos ∠DAC =31010. 5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C 等于( )A.34B.43 C .-43D .-34解析:选C 因为2S =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab , 则由面积公式与余弦定理,得ab sin C =2ab cos C +2ab , 即sin C -2cos C =2,所以(sin C -2cos C )2=4, 即sin 2C -4sin C cos C +4cos 2C sin 2C +cos 2C =4,所以tan 2C -4tan C +4tan 2C +1=4,解得tan C =-43或tan C =0(舍去).6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足b 2+c 2-a 2=bc ,AB ―→·BC ―→>0,a =32,则b +c 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫1,32 B.⎝⎛⎭⎫32,32C.⎝⎛⎭⎫12,32D.⎝⎛⎦⎤12,32解析:选B 在△ABC 中,b 2+c 2-a 2=bc , 由余弦定理可得cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,∵A 是△ABC 的内角,∴A =60°. ∵a =32, ∴由正弦定理得a sin A =b sin B =c sin C =c sin (120°-B )=1, ∴b +c =sin B +sin(120°-B )=32sin B +32cos B=3sin(B +30°).∵AB ―→·BC ―→=|AB ―→|·|BC ―→|·cos(π-B )>0, ∴cos B <0,B 为钝角,∴90°<B <120°,120°<B +30°<150°,故sin(B +30°)∈⎝⎛⎭⎫12,32, ∴b +c =3sin(B +30°)∈⎝⎛⎭⎫32,32. 二、填空题7.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2c cos B =2a +b ,若△ABC 的面积S =32c ,则ab 的最小值为________. 解析:将2c cos B =2a +b 中的边化为角可得2sin C cos B =2sin A +sin B =2sin C cos B +2sin B cos C +sin B .则2sin B cos C +sin B =0,因为sin B ≠0,所以cos C =-12,则C =120°,所以S =12ab sin 120°=32c ,则c =12ab .由余弦定理可得⎝⎛⎭⎫12ab 2=a 2+b 2-2ab cos C ≥3ab ,则ab ≥12,当且仅当a =b =23时取等号,所以ab 的最小值为12.答案:128.(2017·浙江高考)已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2.点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连接CD ,则△BDC 的面积是________,cos ∠BDC =________.解析:在△ABC 中,AB =AC =4,BC =2, 由余弦定理得cos ∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=42+22-422×4×2=14, 则sin ∠ABC =sin ∠CBD =154, 所以S △BDC =12BD ·BC sin ∠CBD =12×2×2×154=152.因为BD =BC =2,所以∠CDB =12∠ABC ,则cos ∠CDB = cos ∠ABC +12=104.答案:1521049.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 面积的最大值为________.解析:因为a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C , 所以(a +b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C . 由正弦定理得b 2+c 2-bc =4,又因为b 2+c 2≥2bc ,所以bc ≤4,当且仅当b =c =2时取等号,此时三角形为等边三角形,所以S =12bc sin 60°≤12×4×32=3,故△ABC 的面积的最大值为 3. 答案: 3 三、解答题10.(2017·天津高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a sin A =4b sin B ,ac =5(a 2-b 2-c 2).(1)求cos A 的值; (2)求sin(2B -A )的值. 解:(1)由a sin A =4b sin B ,及a sin A =bsin B,得a =2b . 由ac =5(a 2-b 2-c 2)及余弦定理, 得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-55ac ac =-55.(2)由(1),可得sin A =255,代入a sin A =4b sin B ,得sin B =a sin A 4b =55. 由(1)知,A 为钝角,所以cos B =1-sin 2B =255. 于是sin 2B =2sin B cos B =45,cos 2B =1-2sin 2B =35,故sin(2B -A )=sin 2B cos A -cos2B sin A=45×⎝⎛⎭⎫-55-35×255=-255. 11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a sin B =3b cos A . (1)求角A 的大小;(2)若a =7,b =2,求△ABC 的面积.解:(1)因为a sin B =3b cos A ,由正弦定理得sin A sin B =3sin B cos A . 又sin B ≠0,从而tan A = 3. 由于0<A <π,所以A =π3.(2)法一:由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,及a =7,b =2,A =π3,得7=4+c 2-2c ,即c 2-2c -3=0. 因为c >0,所以c =3.故△ABC 的面积S =12bc sin A =332.法二:由正弦定理,得7sinπ3=2sin B ,从而sin B =217,又由a >b ,知A >B ,所以cos B =277. 故sin C =sin(A +B )=sin ⎝⎛⎭⎫B +π3=sin B cos π3+cos B sin π3=32114. 所以△ABC 的面积S =12ab sin C =332.12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,sin B ·(a cos B +b cos A )=3c cos B.(1)求B ;(2)若b =23,△ABC 的面积为23,求△ABC 的周长. 解:(1)由正弦定理得,sin B (sin A cos B +sin B cos A )=3sin C cos B , ∴sin B sin(A +B )=3sin C cos B , ∴sin B sin C =3sin C cos B.∵sin C ≠0,∴sin B =3cos B ,即tan B = 3. ∵B ∈(0,π),∴B =π3.(2)∵S △ABC =12ac sin B =34ac =23,∴ac =8.根据余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B , ∴12=a 2+c 2-8,即a 2+c 2=20, ∴a +c =(a +c )2=a 2+2ac +c 2=6, ∴△ABC 的周长为6+2 3.1.在平面五边形ABCDE 中,已知∠A =120°,∠B =90°,∠C =120°,∠E =90°,AB =3,AE =3,当五边形ABCDE 的面积S ∈⎣⎡⎭⎫63,3334时,则BC 的取值范围为________. 解析:因为AB =3,AE =3,且∠A =120°,由余弦定理可得BE =AB 2+AE 2-2AB ·AE ·cos A =33,且∠ABE =∠AEB =30°. 又∠B =90°,∠E =90°,所以∠DEB =∠EBC =60°. 又∠C =120°,所以四边形BCDE 是等腰梯形. 易得三角形ABE 的面积为934,所以四边形BCDE 的面积的取值范围是⎣⎡⎭⎫1534,63. 在等腰梯形BCDE 中,令BC =x ,则CD =33-x ,且梯形的高为3x2, 故梯形BCDE 的面积为12·(33+33-x )·3x 2,即15≤(63-x )x <24, 解得3≤x <23或43<x ≤5 3. 答案:[3,23)∪(43,53]2.如图,有一直径为8 m 的半圆形空地,现计划种植果树,但需要有辅助光照.半圆周上的C 处恰有一可旋转光源满足果树生长的需要,该光源照射范围是∠ECF =π6,点E ,F 在直径AB 上,且∠ABC =π6.(1)若CE =13,求AE 的长;(2)设∠ACE =α,求该空地种植果树的最大面积. 解:(1)由已知得△ABC 为直角三角形, 因为AB =8,∠ABC =π6,所以∠BAC =π3,AC =4.在△ACE 中,由余弦定理得,CE 2=AC 2+AE 2-2AC ·AE cos A ,且CE =13, 所以13=16+AE 2-4AE , 解得AE =1或AE =3.(2)因为∠ACB =π2,∠ECF =π6,所以∠ACE =α∈⎣⎡⎦⎤0,π3, 所以∠AFC =π-∠BAC -∠ACF =π-π3-⎝⎛⎭⎫α+π6=π2-α, 在△ACF 中,由正弦定理得CF sin ∠BAC =AC sin ∠AFC =AC sin ⎝⎛⎭⎫π2-α=AC cos α,所以CF =23cos α,在△ACE 中,由正弦定理得CE sin ∠BAC =AC sin ∠AEC =ACsin ⎝⎛⎭⎫π3+α,所以CE =23sin ⎝⎛⎭⎫π3+α,所以S △ECF =12CE ·CF sin ∠ECF =3sin ⎝⎛⎭⎫π3+αcos α=122sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3+3.因为α∈⎣⎡⎦⎤0,π3,所以π3≤2α+π3≤π, 所以0≤sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3≤1, 所以当sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=0,即α=π3时,S △ECF 取得最大值为4 3. 即该空地种植果树的最大面积为4 3 m 2. 高考研究课(二)正、余弦定理的3个应用点——高度、距离和角度 [全国卷5年命题分析]考点 考查频度 考查角度 高度问题 5年1考 测量山高问题距离问题 未考查 角度问题未考查测量高度问题[典例] 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600 m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD =________m.[解析] 由题意,在△ABC 中,∠BAC =30°, ∠ABC =180°-75°=105°,故∠ACB =45°. 又AB =600 m ,故由正弦定理得600sin 45°=BC sin 30°, 解得BC =300 2 m. 在Rt △BCD 中, CD =BC ·tan 30°=3002×33=100 6(m). [答案] 100 6 [方法技巧]利用正、余弦定理求解高度问题应注意的3个方面(1)在处理有关高度问题时,要理解仰角、俯角(它是在铅垂面上所成的角)、方向(位)角(它是在水平面上所成的角)是关键.(2)在实际问题中,可能会遇到空间与平面(地面)同时研究的问题,这时最好画两个图形,一个空间图形,一个平面图形,这样处理起来既清楚又不容易搞错.(3)注意山或塔垂直于地面或海平面,把空间问题转化为平面问题. [即时演练]1.要测量底部不能到达的电视塔AB 的高度,在C 点测得塔顶A 的仰角是45°,在D 点测得塔顶A 的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD =120°,CD =40 m ,则电视塔的高度为( )A .10 2 mB .20 mC .20 3 mD .40 m解析:选D 设电视塔的高度为x m ,则BC =x ,BD =3x .在△BCD 中,根据余弦定理得3x 2=x 2+402-2×40x ×cos 120°,即x 2-20x -800=0,解得x =40或x =-20(舍去).故电视塔的高度为40 m.2.如图,为测得河岸塔AB 的高,先在河岸上选一点C ,使C 在塔底B 的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C 沿北偏东15°方向走10 m 到位置D ,测得∠BDC =45°,则塔AB 的高是________m.解析:在△BCD 中,CD =10,∠BDC =45°, ∠BCD =15°+90°=105°,∠DBC =30°, 由正弦定理得,BC sin 45°=CDsin 30°, 所以BC =CD sin 45°sin 30°=10 2.在Rt △ABC 中,tan 60°=ABBC ,AB =BC tan 60°=106(m). 答案:10 6测量距离问题[典例]侧,且B 点不可到达,要测出A ,B 的距离,其方法在A 所在的岸边选定一点C ,可以测出A ,C 的距离m ,再借助仪器,测出∠ACB =α,∠CAB =β,在△ABC 中,运用正弦定理就可以求出AB .若测出AC =60 m ,∠BAC =75°,∠BCA =45°,则A ,B 两点间的距离为________m. [解析] ∵∠ABC =180°-75°-45°=60°, ∴由正弦定理得,AB sin C =ACsin B,∴AB =AC ·sin C sin B =60×sin 45°sin 60°=206(m).即A ,B 两点间的距离为20 6 m. [答案] 20 6 [方法技巧]求距离问题的2个注意事项(1)选定或确定要创建的三角形,首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接求解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解.(2)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理. [即时演练]1.如图所示,要测量一水塘两侧A ,B 两点间的距离,其方法先选定适当的位置C ,用经纬仪测出角α,再分别测出AC ,BC 的长b ,a ,则可求出A ,B 两点间的距离.即AB =a 2+b 2-2ab cos α.若测得CA =400 m ,CB =600 m ,∠ACB =60°,则AB 的长为________m. 解析:在△ABC 中,由余弦定理得 AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos ∠ACB ,∴AB 2=4002+6002-2×400×600cos 60°=280 000. ∴AB =200 7 (m).即A ,B 两点间的距离为200 7 m. 答案:200 72.隔河看两目标A 与B ,但不能到达,在岸边选取相距 3 km 的C ,D 两点,同时,测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°(A ,B ,C ,D 在同一平面内),求两目标A ,B 之间的距离.解:在△ACD 中,∠ACD =120°, ∠CAD =∠ADC =30°,所以AC =CD = 3.在△BCD 中,∠BCD =45°,∠BDC =75°,∠CBD =60°,由正弦定理知BC =3sin 75°sin 60°=6+22. 在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos ∠ACB =(3)2+⎝⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5,所以AB = 5 , 所以A ,B 两目标之间的距离为 5 km.角度问题[典例] (2018·南昌模拟)如图所示,当甲船位于A 处时获悉,在其正东方向相距20海里的B 处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往营救,同时把消息告知在甲船的南偏西30°相距10海里C 处的乙船,乙船立即朝北偏东θ+30°角的方向沿直线前往B 处营救,则sin θ的值为( )A.217 B.22C.32D.5714[解析] 如图,连接BC ,在△ABC 中,AC =10,AB =20,∠BAC=120°,由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AB ·AC ·cos 120°=700,∴BC =107, 再由正弦定理,得BC sin ∠BAC =ABsin θ,∴sin θ=217. [答案] A [方法技巧]解决测量角度问题的3个注意点(1)明确方向角的含义.(2)分析题意,分清已知与所求,再根据题意正确画出示意图,这是最关键、最重要的一步.(3)将实际问题转化为可用数学方法解决的问题后,注意正、余弦定理的“联袂”使用. [即时演练]1.如图,两座灯塔A 和B 与海岸观察站C 的距离相等,灯塔A 在观察站南偏西40°,灯塔B 在观察站南偏东60°,则灯塔A 在灯塔B 的( )A .北偏东10°B .北偏西10°C .南偏东80°D .南偏西80°解析:选D 由条件及图可知,∠A =∠B =40°,又∠BCD =60°,所以∠CBD =30°,所以∠DBA =10°,因此灯塔A 在灯塔B 南偏西80°.2.如图,位于A 处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向沿直线CB 前往B 处救援,求cos θ的值.。
2012-2017年高考文科数学真题汇编:解三角形高考题老师版

14.(2013陕西)设△ABC的内角A, B, C所对的边分别为a, b, c, 若cos cos sinb Cc B a A+=, 则△ABC 的形状为(A) 锐角三角形(B) 直角三角形(C) 钝角三角形(D) 不确定【简解】sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,sin(B+C)=sin2A,sinA=1,A=2π.选B15、(2016年新课标Ⅰ卷文)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知5a=,2c=,2cos3A=,则b=(A)2(B)3(C)2 (D)3【答案】D16、(2016年新课标Ⅲ卷文)在ABC△中,π4B,BC边上的高等于13BC,则sin A(A)310(B)1010(C)55(D)31010试题分析:设BC边上的高线为AD,则3,2BC AD DC AD==,所以225AC AD DC AD=+=.由正弦定理,知sin sinAC BCB A=,即53sin22AD ADA=,解得310sin10A=,故选D.17、(2016年高考山东卷文)ABC△中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知22,2(1sin)b c a b A,则A=(A)3π4(B)π3(C)π4(D)π6【答案】C考点:余弦定理18、2016年高考北京卷文)在△ABC中,23Aπ∠=,a=3c,则bc=_________.试题分析:由正弦定理知sin3sinA aC c==,所以2sin13sin23Cπ==,则6Cπ=,所以2366Bππππ=--=,所以b c=,即1bc=.考点:解三角形19、(2016年新课标Ⅱ卷文)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,a =1,则b =____________. 【解析】因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形内角,所以312sin ,sin 513A C ==,13sin sin(C)sin cos cos sin 65B A AC A C =+=+=,又因为sin sin a b A B =,所以sin 21sin 13a Bb A ==.20.(2013安徽)设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c 。
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学科教师辅导教案学员姓名 年级高三 辅导科目 数 学授课老师课时数2h第次课授课日期及时段2018 年月日 :—:历年高考试卷集锦(文)——解三角形1.(2017 新课标Ⅲ文)△ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知 C =60°,b = 6 ,c =3,则 A =。
2.(2012 广东文)在∆ABC 中,若∠A = 60︒ ,∠B = 45︒ , BC = 3 2 ,则 AC = ()( A ) 4 3 (B ) 2 3 (C ) 3 (D )323.(2013 湖南)在锐角中∆ABC ,角 A , B 所对的边长分别为a , b .若2a sin B = 3b ,则角A 等于 ( )A .B .C .D .126434.(2013 湖南文)在 ∆ ABC 中, 角 A , B 所对的边长分别为 a , b. 若 2asinB= 3 b , 则角 A 等于 ( ) A . 或2 B . 或3C .D .2334 4 335.(2014 江西理) 在 ∆ABC 中,内角 A,B,C 所对应的边分别为 a , b , c , ,若c 2 = (a - b )2 + 6, C =则, 3∆ABC 的面积( )A.3B.9 3 C.3 3 D. 3 3222 sin 2 B - sin 2 A6.(2014 江西文)在在∆ABC 中,内角 A,B,C 所对应的边分别为a , b , c , ,若3a = 5b ,则 sin 2 A的值为()A . - 1B . 1C .1 D. - 79 3 257.(2017 新课标 1 文)11.△ABC 的内角 A 、B 、C 的对边分别为 a 、b 、c 。
已知sin B + sin A (sin C - cos C ) = 0 ,a =2,c = 2 ,则 C =10 10105 3 1010 5 5 5 2 3 ππ ππA .B .C .D .1264 3在∆ABC 中,若sin 2 A + sin 2 B < sin 2 C ,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 .不能确定π 在△ABC 中,∠ABC =4,AB = 2,BC =3,则 sin ∠BAC 等于()A.B.C. D.π π2 文)△ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知 b =2,B =6,c =4,则△ABC的面积为()A .2 3+2 B. 3+1C .2 3-2 D. 3-11 文) 已知锐角 ∆ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c , 23cos 2A + cos 2 A = 0 ,a = 7 , c = 6 ,则b = ( ) (A )10 (B ) 9(C ) 8(D ) 51 12.(2013 辽宁)在△ABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .若 a sin B cos C +c sin B cos A =2b ,且 a >b ,则∠B =( )π π 2π 5π A. B. C. D. 6 3 3 613.(2013 山东文)△ABC 的内角 A ,B ,C 所对的边分别为 a ,b ,c .若 B =2A ,a =1,b = 3,则 c =( )A .2 3B .2C. 2D .114(.2013 陕西)设△A B C 的内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c , 若 b cos C + c cos B = a sin A , 则△A B C 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15、(2016 年新课标Ⅰ卷文)△ABC 的内角 A 、B 、C 的对边分别为 a 、b 、c.已知a = 则 b=(A ) (B ) (C )2(D )3, c = 2 , cos A = 2,316、(2016 年新课标Ⅲ卷文)在△ABC 中, B = π ,BC 边上的高等于 1 BC ,则sin A =4 3(A ) 3 (B ) 10 (C ) 5 (D ) 3 1010 10 5 10新标 11、(2013 新标 10.(2013 天津理) 9.(2013 上海) 8.(20123 3 年高考新课标Ⅱ卷文)△ 年高考北京卷文)则 A =△ABC 中,角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,已知b = c , a 2 = 2b 2 (1- sin A ) , (A )3π (B ) π (C ) π (D ) π4 3 4 62 在△ABC 中, ∠A =3 ,a= c ,则 b= .c则 b = .ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,若cos A = 4 , cos C = 55 13,a =1, 设∆ABC 的内角 A , B , C 所对边的长分别为a , b , c 。
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(1)求角 A 的大小; (2) 若 a= 6, b+c= 8, 求△ ABC 的面积.
【答案】
(1)
π 3.
73 (2) 3
29.(2019 浙江文 ) 在 ABC 中, 内角 A , B , C 所对的边分别为 a, b, c , 已知 4sin 2 A B 4sin Asin B 2 2
2 ( 1)求角 C 的大小;(2)已知 b 4 , ABC 的面积为 6, 求边长 c 的值 .
且有
2sin B cos A sin A cosC cos Asin C (Ⅰ)求角 A 的大小; 学 ( II ) 若 b 2 , c 1 , D 为 BC 的中点, 求 AD 的长。
7 【答案】(Ⅰ) 3 ;( II ) 2
25(. 2019 山东文 )在△ ABC 中, 内角 A, B, C 所对的边分别为 a,b, c , 已知 sin B(tan A tan C) tan A tanC . (Ⅰ )求证: a, b,c 成等比数列; (Ⅱ )若 a 1, c 2 , 求△ ABC 的面积 S.
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【简解】(Ⅰ) 由 cos2 A 3cos( B C)
1,
得 2cos2 A 3cos A 2
0,
解得 cos A
1 或 cosA
2
去) .
因为 0
A
π,
所以 A
π .
3
2 (舍
(Ⅱ)由 S
1 bc sin A
1 bc
3
2
22
3 bc
5 3, 得 bc
20 . 又 b
5,
7.( 2017 新课标 1 文 )11.△ ABC 的内角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c。已知 sin B sin A(sin C cosC ) 0 ,
高考数学真题三年专题三角函数解三角形

三年专题 三角函数1.【2022年全国甲卷】将函数f(x)=sin (ωx +π3)(ω>0)的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y 轴对称,则ω的最小值是( ) A .16B .14 C .13D .122.【2022年全国甲卷】设函数f(x)=sin (ωx +π3)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( ) A .[53,136)B .[53,196)C .(136,83] D .(136,196]3.【2022年全国乙卷】函数f (x )=cosx +(x +1)sinx +1在区间[0,2π]的最小值、最大值分别为( ) A .−π2,π2B .−3π2,π2C .−π2,π2+2D .−3π2,π2+24.【2022年新高考1卷】记函数f(x)=sin(ωx +π4)+b(ω>0)的最小正周期为T .若2π3<T <π,且y =f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f(π2)=( ) A .1B .32C .52D .35.【2022年新高考2卷】若sin(α+β)+cos(α+β)=2√2cos (α+π4)sinβ,则( ) A .tan(α−β)=1 B .tan(α+β)=1 C .tan(α−β)=−1 D .tan(α+β)=−16.【2021年甲卷文科】若c o s 0,,t a n 222s i n παααα⎛⎫∈=⎪-⎝⎭,则t a n α=( )A 15B 5C 3D 37.【2021年乙卷文科】函数()s i n c o s33x x f x =+的最小正周期和最大值分别是( )A .3πB .3π和2C .6πD .6π和28.【2021年乙卷文科】22π5πc o s c o s1212-=( )A .12B 3C .2D 29.【2021年乙卷理科】把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数s i n 4yx π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,则()f x =( )A .7s i n212xπ⎛⎫- ⎪⎝⎭B .s i n 212x π⎛⎫+⎪⎝⎭C .7s i n 212xπ⎛⎫-⎪⎝⎭D .s i n 212xπ⎛⎫+⎪⎝⎭10.【2021年新高考1卷】下列区间中,函数()7s i n 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是( )A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭11.【2021年新高考1卷】若t a n 2θ=-,则()s i n 1s i n 2s i n c o s θθθθ+=+( )A .65-B .25-C .25D .6512.【2021年新高考2卷】北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为36000k m (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为6400k m 的球,其上点A 的纬度是指O A 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1c o s )S r πα=-(单位:2k m ),则S 占地球表面积的百分比约为( )A .26%B .34%C .42%D .50%13.【2020年新课标1卷理科】设函数()c o s π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π214.【2020年新课标1卷理科】已知 π()0,α∈,且3c o s 28c o s 5αα-=,则s i n α=( )A 3B .23C .13D 915.【2020年新课标2卷理科】若α为第四象限角,则( ) A .cos2α>0B .cos2α<0C .sin2α>0D .sin2α<016.【2020年新课标3卷理科】已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( ) A .–2B .–1C .1D .217.【2020年新课标3卷文科】已知πs i n s i n =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πs i n =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭( )A .12B 3C .23D 218.【2020年新课标3卷文科】在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =( )A B .C .D .19.【2022年新高考2卷】已知函数f(x)=sin(2x +φ)(0<φ<π)的图像关于点(2π3,0)中心对称,则( ) A .f(x)在区间(0,5π12)单调递减B .f(x)在区间(−π12,11π12)有两个极值点C .直线x =7π6是曲线y =f(x)的对称轴D .直线y =√32−x 是曲线y =f(x)的切线20.【2020年新高考1卷(山东卷)】下图是函数y = sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)= ( )A .πs i n (3x+)B .πs i n (2)3x - C .πc o s (26x+)D .5πc o s (2)6x -21.【2022年全国乙卷】记函数f(x)=cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T ,若f(T)=√32,x =π9为f(x)的零点,则ω的最小值为____________.22.【2021年甲卷文科】已知函数()()2c o s f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭_______________.23.【2021年甲卷理科】已知函数()2c o s ()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为________.24.【2020年新课标2卷文科】若2s i n3x =-,则c o s 2x=__________.25.【2020年新高考1卷(山东卷)】某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,//B H D G,EF =12 cm ,DE=2 cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7 cm ,圆孔半径为1 cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.三年专题 解三角形1.【2022年全国甲卷】沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,A B 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是的AB 中点,D 在A B上,CD ⊥AB .“会圆术”给出A B 的弧长的近似值s 的计算公式:s =AB +CD 2OA.当OA =2,∠AOB =60°时,s =( )A .11−3√32B .11−4√32C .9−3√32D .9−4√322.【2021年甲卷文科】在A B C 中,已知120B =︒,A C=2A B=,则B C=( )A .1B C D .33.【2021年乙卷理科】魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是有关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点E ,H ,G 在水平线A C 上,D E 和F G 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,E G 称为“表距”,G C 和E H 都称为“表目距”,G C 与E H的差称为“表目距的差”则海岛的高A B=( )A .⨯+表高表距表目距的差表高 B .⨯-表高表距表目距的差表高 C .⨯+表高表距表目距的差表距D .⨯表高表距-表目距的差表距4.【2020年新课标3卷理科】在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( )A .19B .13C .12D .235.【2022年全国甲卷】已知△ABC 中,点D 在边BC 上,∠ADB =120°,AD =2,CD =2BD .当AC AB取得最小值时,BD =________.6.【2021年乙卷文科】记A B C的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,60B=︒,223a c a c+=,则b=________.7.【2020年新课标1卷理科】如图,在三棱锥P–ABC的平面展开图中,AC=1,A B A D==AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,则cos∠FCB=______________.8.【2022年全国乙卷】记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c﹐已知sinCsin(A−B)= sinBsin(C−A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c29.【2022年全国乙卷】记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A−B)= sinBsin(C−A).(1)证明:2a2=b2+c2;(2)若a=5,cosA=2531,求△ABC的周长.【答案】(1)见解析(2)14【解析】【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc,从而可求得b+c,即可得解.(1)证明:因为sinCsin(A−B)=sinBsin(C−A),所以sinCsinAcosB−sinCsinBcosA=sinBsinCcosA−sinBsinAcosC,所以ac⋅a2+c2−b22ac −2bc⋅b2+c2−a22bc=−ab⋅a2+b2−c22ab,即a2+c2−b22−(b2+c2−a2)=−a2+b2−c22,所以2a2=b2+c2;(2)解:因为a =5,cosA =2531, 由(1)得b 2+c 2=50,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2−2bccosA , 则50−5031bc =25, 所以bc =312,故(b +c )2=b 2+c 2+2bc =50+31=81, 所以b +c =9,所以△ABC 的周长为a +b +c =14.10.【2022年新高考1卷】记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cosA1+sinA =sin2B1+cos2B . (1)若C =2π3,求B ;(2)求a 2+b 2c 2的最小值.11.【2022年新高考2卷】记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为S 1,S 2,S 3,已知S 1−S 2+S 3=√32,sinB =13.(1)求△ABC 的面积; (2)若sinAsinC =√23,求b .12.【2021年新高考1卷】记A B C是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2ba c=,点D 在边A C 上,s i n s i n B D A B C a C∠=.(1)证明:B D b=;(2)若2A DD C=,求c o s A B C ∠.13.【2021年新高考2卷】在A B C中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1ba =+,2c a =+..(1)若2s i n 3s i n C A=,求A B C的面积;(2)是否存在正整数a ,使得A B C为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.14.【2020年新课标1卷文科】A B C的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a,b A B C的面积;(2)若sin AC =2,求C .15.【2020年新课标2卷理科】A B C中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C .(1)求A ; (2)若BC =3,求A B C周长的最大值.16.【2020年新课标2卷文科】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25c o s ()c o s 24A A π++=.(1)求A ;(2)若3bc -=,证明:△ABC 是直角三角形.17.【2020年新高考1卷(山东卷)】在①a c =s i n3c A =,③=c这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在A B C,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sinA B=,6Cπ=,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.。
三年高考(2017-2019)文数真题分项版解析——专题10 解三角形(原卷版)

A.π专题10解三角形1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinA b sinB=4csinC,1bcosA=-,则=4cA.6 C.4B.5 D.32.【2019年高考北京卷文数】如图,A,B是半径为2的圆周上的定点,P为圆周上的动点,∠APB是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为A.4β+4cosβC.2β+2cosβB.4β+4sinβD.2β+2sinβ3.【2018年高考全国Ⅲ文数】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为a2+b2-c24,则C=A.C.π2π4B.D.π3π64.【2018年高考全国Ⅱ文数】在△ABC中,cos C5=25,BC=1,AC=5,则AB=A.42 C.29B.30 D.255.【2017年高考全国Ⅰ文数】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin B+sin A(sin C-cos C)=0,a=2,c=2,则C=12B.π6C . π n = a n sC s +s c o A 【 B b c4D . π 3 6.【2019 年高考全国Ⅱ卷文数】 △ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .已知 b sinA +acosB =0,则 B=___________.7.【 2019 年高考浙江卷】在 △ABC 中, ∠ABC = 90︒ , AB = 4 , BC = 3 ,点 D 在线段 AC 上,若∠BDC = 45︒ ,则 BD = ___________, cos ∠ABD = ___________.8.【2018 年高考北京卷文数】若△ABC 的面积为3 4 (a 2 + c 2 - b 2 ),且∠C 为钝角,则∠B=_________;c a 的取值范围是_________.9.【2018 年高考浙江卷】在△ABC 中,角 A ,B ,C 所对的边分别为 a ,b ,c .若 a = 7 ,b =2,A =60°,则sin B=___________,c=___________. 10 . 【 2018 年 高 考 全 国 Ⅰ 文 数 】 △ABC 的 内 角 A , B , C 的 对 边 分 别 为 a ,b ,c , 已 知 b s i nC + c s i B4 s iB ,i b 2 + c 2 - a 2 = 8 △,则 ABC 的面积为________.11.【2018 年高考江苏卷】在△ABC 中,角 A, B, C 所对的边分别为 a, b , c , ∠ABC = 120︒ , ∠ABC 的平分线交 AC 于点 D ,且 BD = 1,则 4a + c 的最小值为▲ .12 . 【 2017 年 高 考 全 国 Ⅱ 卷 文 数 】 △ABC 的 内 角 A, B, C 的 对 边 分 别 为 a, b , c , 若 2b c o B = a c o C c ,则B = .13.【2017 年高考全国Ⅲ卷文数】△ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c.已知 C =60°,b = 6 ,c =3,则 A=_________.14.【2017 年高考浙江卷】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=_______.15. 2019 年高考全国Ⅲ卷文数】△ABC 的内角 A 、 、C 的对边分别为 a 、 、 .已知 a sin(1)求 B ;(2△)若 ABC 为锐角三角形,且 c =1△,求 ABC 面积的取值范围.A + C 2 = b sin A .16.【2019 年高考北京卷文数】在△ABC 中,a =3, b – c = 2 ,cosB = - 1 2.(2)求 sin 2 B + 6 ⎭ ⎫ =(1)求 b ,c 的值;(2)求 sin (B +C )的值.17.【 2019 年高考天津卷文数】在 △ABC 中,内角 A, B, C 所对的边分别为 a, b , c .已知 b + c = 2 a ,3c s in B = 4a sin C .(1)求 cos B 的值;⎛ ⎝ π ⎪ 的值.18.【2019 年高考江苏卷】在△ABC 中,角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .(1)若 a =3c ,b = 2 ,cosB = 2 3,求 c 的值; sin A cos B π (2)若 ,求 sin(B + ) 的值. a 2b 219.【2019 年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为 O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路 l ,湖上有桥 AB (AB 是圆 O 的直径).规划在公路 l 上选两个点 P 、Q ,并修建两段直线型道路 PB 、QA .规划要求:线段 PB 、QA 上的所有点到点 O 的距离均不小于圆 O 的半径.已知点 A 、B 到直线 l 的距离分c ....别为 AC 和 BD (C 、D 为垂足),测得 AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路 PB 与桥 AB 垂直,求道路 PB 的长;(2)在规划要求下,P 和 Q 中能否有一个点选在 D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路 PB 和 QA 的长度均为 d (单位:百米).求当 d 最小时,P 、Q 两点间的距离.20.【2018 年高考天津卷文数】在△ABC 中,内角 A ,B ,C 所对的边分别为 a ,b , .已知 b sinA =acos(B – (1)求角 B 的大小;(2)设 a =2,c =3,求 b 和 sin(2A –B)的值.π). 621.【2017 年高考天津卷文数】在 △ABC 中,内角 A, B, C 所对的边分别为 a, b , c .已知 a sin A = 4b s in B ,ac = 5( a 2 - b 2 - c 2 ) .(1)求 cos A 的值;【 B b c 【(2)求 sin(2 B - A) 的值.22. 2017 年高考山东卷文数】在 △ABC 中,角 A , ,C 的对边分别为 a , , ,已知 b =3,AB ⋅ AC = -6 ,△S ABC = 3 ,求 A 和 a.23. 2017 年高考江苏卷】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为 32cm ,容器Ⅰ的底面对角线 AC 的长为 10 7 cm ,容器Ⅱ的两底面对角线 EG , E 1G 1 的长分别为 14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为 12cm .现有一根玻璃棒 l ,其长度为 40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将 l 放在容器Ⅰ中, l 的一端置于点 A 处,另一端置于侧棱 CC 1上,求 l 没入水中部分的长度; (2)将 l 放在容器Ⅱ中, l 的一端置于点 E 处,另一端置于侧棱 GG 1上,求 l 没入水中部分的长度.。
解三角形大题全国卷高考题汇总(11-19)

解三角形大题全国卷高考题汇总(11-19)解三角形全国高考题汇总一、全国1卷(2019年)17.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sinB-sinC)²=sin²A-sinBsinC1)求A;2)若2a+b=2c,求sinC。
分析】1)利用正弦定理化简已知边角关系式可得:b²+c²-a²=bc,从而可整理出cosA,根据A∈(0,π)可求得结果;2)利用正弦定理可得2sinA+sinB=2sinC,利用sinB=sin(A+C)、两角和差正弦公式可得关于sinC和cosC的方程,结合同角三角函数关系解方程可求得结果。
详解】1)将(sinB-sinC)²=sin²A-sinBsinC化简可得:sin²B+sin²C-sin²A=sinBsinC由正弦定理可得:b²+c²-a²=bccosA=(b²+c²-a²)/(2bc)因为A∈(0,π),所以A=cos⁻¹[(b²+c²-a²)/(2bc)]2)方法一:由正弦定理可得:2sinA+sinB=2sinC又sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,代入上式可得:2sinA+sinAcosC+cosAsinC=2sinC整理可得:3sinC-2sinA=cosCsinA由sin²A+cos²A=1可得cosA=±√(1-sin²A),代入上式可得:3sinC-2sinA=±cosC√(1-sin²A)整理可得:sinC=(3±2√2)sinA/(2±√2)因为sinA∈(0,1),所以sinC>(3-2√2)/(2+√2)=1.082,sinC<(3+2√2)/(2-√2)=1.414所以sinC=1.25方法二:由正弦定理可得:2sinA+sinB=2sinC又sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,代入上式可得:2sinA+sinAcosC+cosAsinC=2sinC整理可得:3sinC-6=3cosCsinA由sin²A+cos²A=1可得cosA=±√(1-sin²A),代入上式可得:3sinC-6=±3cosCsinA√(1-sin²A)整理可得:(sinC-2)²=3-sin²C解得:sinC=1.25二、2018全国新课标Ⅰ理在平面四边形ABCD中,∠ADC=90,∠A=45,AB=2,BD=5.1)求cos∠ADB;2)若DC=22,求BC.1)由余弦定理可得:BD²=AB²+AD²-2AB·ADcos∠ADB代入已知条件可得:25=4+AD²-4ADcos∠ADB整理可得:cos∠ADB=(AD²-21)/4AD2)由勾股定理可得:AD=AB√2=2√2由正弦定理可得:DC/√2=sin∠ADC=sin(∠ADB+∠ABC)=sin∠ADB·cos∠ABC+ cos∠ADB·sin∠ABC代入已知条件可得:22/√2=sin∠ADB·(√2/2)+cos∠ADB·(5/2)整理可得:√2sin∠ADB+5cos∠ADB=44/√2将cos∠ADB代入上式可得:√2sin∠ADB+(25-AD²)/2AD=44/√2代入已知条件可得:√2sin∠ADB+(25-8)/4=44/√2解得:sin∠ADB=3/2√2由正弦定理可得:BC/√2=sin∠ABC/sin∠ADB代入已知条件可得:BC/√2=2/(3√2)解得:BC=2/3在三角形ABD中,根据正弦定理得:frac{522}{\sin\angleADB}=\frac{523}{\sin45^{\circ}\sin\angle ADB}$$化XXX:sin\angle ADB=\frac{523}{522\sqrt{2}}$$又因为$\angle ADB<90^{\circ}$,所以根据余弦定理得:cos\angle ADB=1-\sin^2\angle ADB=\frac{1}{2}$$在三角形ABD和BDC中,根据余弦定理和正弦定理得:cos\angle BDC=\cos(-\angle ADB)=\sin\angle ADB$$cos\angle BDC=\frac{DC^2+BD^2-BC^2}{2\cdot BD\cdot DC}=\frac{28+25-BC^2}{2\cdot 5\cdot 2\sqrt{2}}$$化XXX:BC=5$$在三角形ABC中,根据正弦定理和面积公式得:frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2S$$所以:sin B\sin C=\frac{bc}{a}\cdot\sin B\sinC=\frac{2S}{a}\cdot\sin B\sin C$$又因为$S=\frac{1}{2}bc\sin A$,所以:sin B\sin C=\frac{a\sin A}{2bc}=\frac{a}{2c}$$在三角形ABC中,根据余弦定理和面积公式得:a^2=b^2+c^2-2bc\cos A=4c^2-4S^2/c^2$$所以:cos A=\frac{4c^4-4S^2}{4c^3}=\frac{c^2-S^2}{2c^2}$$ 又因为$\sin A=\frac{2S}{bc}$,所以:sin A=\frac{2S}{bc}=\frac{2S}{2c\sin C}=\frac{S}{c\sin C}=\frac{a\sin A}{c}$$代入$\cos A$的式子中得:cos A=\frac{c^2-S^2}{2c^2}=\frac{a^2-b^2}{2ac}=\frac{a\sin A}{c}$$所以:sin B\sin C=\frac{a}{2c}=\frac{\sin A}{2\cos A}$$又因为$6\cos B\cos C=\frac{3bc}{a^2}=\frac{3}{2S}\cdot bc=\frac{3}{S}\cdot\frac{1}{2}bc=\frac{3}{S}\cdot S\sinA=\frac{3}{\sin A}$,所以:sin B\sin C=\frac{1}{6\cos B\cos C}=\frac{\sin A}{18}$$代入第一个式子中得:frac{a}{\sin A}=\frac{2c\sin B\sin C}{\sin A}=\frac{c}{9}$$又因为$S=\frac{1}{2}ac\sin B=\frac{1}{2}bc\sinC=\frac{1}{2}ab\sin A$,所以:c=2S/a=4$$代入上式中得:a=36$$所以:sin B\sin C=\frac{a}{2c}=\frac{9}{4}$$cos B\cos C=\frac{1}{6\sin B\sin C}=\frac{2}{27}$$根据余弦定理和面积公式得:b^2=c^2+a^2-2ac\cos B=4a^2-4S^2/a=128$$cos B=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{3}{4}$$sin B=\sqrt{1-\cos^2B}=\frac{\sqrt{7}}{4}$$sin C=\frac{a\sin A}{b}=\frac{6}{7\sqrt{7}}$$所以:cos C=\sqrt{1-\sin^2C}=\frac{5\sqrt{3}}{7\sqrt{7}}$$tan A=\frac{\sin A}{\cos A}=\frac{a\sin A}{c^2-S^2}=\frac{36\cdot 6/7\sqrt{7}}{16-36^2/4}=24\sqrt{7}$$tan B=\frac{\sin B}{\cosB}=\frac{\sqrt{7}/4}{3/4}=\frac{\sqrt{7}}{3}$$tan C=\frac{\sin C}{\cosC}=\frac{6/7\sqrt{7}}{5\sqrt{3}/7\sqrt{7}}=\frac{6}{5\sqrt{3}}$ $所以:tan A+\tan B+\tanC=24\sqrt{7}+\frac{\sqrt{7}}{3}+\frac{6}{5\sqrt{3}}$$ 24\sqrt{7}+\frac{5\sqrt{7}}{15}+\frac{6\sqrt{3}}{15}$$ 24\sqrt{7}+\frac{5\sqrt{21}+2\sqrt{3}}{15}$$在三角形ABC中,根据余弦定理和面积公式得:cos C=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{a^2+(a+1)^2-4^2}{2a(a+1)}$$化XXX:2a^3+3a^2-2a-15=0$$因为$a>0$,所以:a=\frac{\sqrt{93}-3}{4}$$代入面积公式$S=\frac{1}{2}ab\sin C$中得:S=\frac{1}{2}\cdot\frac{\sqrt{93}-3}{4}\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{5}=\frac{\sqrt{93}-3}{40}$$ 根据正弦定理得:frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sinC}=\frac{5\sqrt{93}-15}{8}$$所以:b=\frac{a\sin B}{\sin A}=\frac{a\sin C}{\sin A}=\frac{c\sin B}{\sin C}=\frac{c\sin A}{\sin C}=\frac{a\sin A}{\sinB}=\frac{ac}{b}=\frac{a^2}{b}=\frac{(\sqrt{93}-3)^2}{5\sqrt{93}-15}$$所以:a+b+c=\frac{\sqrt{93}-3}{4}+\frac{(\sqrt{93}-3)^2}{5\sqrt{93}-15}+4=\frac{8\sqrt{93}+12}{5\sqrt{93}-15}$$2015年17题:在三角形ABC中,D是BC边上的点,AD平分∠BAC,且∆ABD的面积是∆ADC的2倍。
高考数学历年(2018-2022)真题按知识点分类(解三角形)练习(附答案)

高考数学历年(2018-2022)真题按知识点分类(解三角形)练习一、单选题1.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m ),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A ,B ,C 三点,且A ,B ,C 在同一水平面上的投影,,A B C '''满足45A C B ∠'''=︒,60A B C ''∠'=︒.由C 点测得B 点的仰角为15︒,BB '与CC '的差为100;由B 点测得A 点的仰角为45︒,则A ,C 两点到水平面A B C '''的高度差AA CC ''- 1.732≈)( )A .346B .373C .446D .4732.(2020ꞏ山东ꞏ统考高考真题)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 2c B A =,则tan A 等于( ) A .3B .13-C .3或13- D .-3或133.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A .19B .13C .12D .234.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =( )A B .C .D .5.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)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 .π66.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A-b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则b c =A .6B .5C .4D .37.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)在ABC ∆中,cos 25C =,BC=1,AC=5,则AB=A.B C D .8.(2019ꞏ北京ꞏ高考真题)如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,APB ∠是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为A .4β+4cos βB .4β+4sin βC .2β+2cos βD .2β+2sin β二、多选题9.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)双曲线C 的两个焦点为12,F F ,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过1F 作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且123cos 5F NF ∠=,则C 的离心率为( )AB .32C D三、填空题10.(2022ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)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 =其中a ,b ,c 是三角形的三边,S 是三角形的面积.设某三角形的三边2a b c ===,则该三角形的面积S =___________.11.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知ABC 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD ∠=︒==.当ACAB取得最小值时,BD =________. 12.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积60B =︒,223a c ac +=,则b =________.13.(2020ꞏ江苏ꞏ统考高考真题)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________.14.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)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 =______________.15.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)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__________. 16.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)△ABC 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△ABC 的面积为________.17.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)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 =___________.18.(2018ꞏ江苏ꞏ高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________.四、解答题19.(2022ꞏ天津ꞏ统考高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ===-.(1)求c 的值; (2)求sin B 的值;(3)求sin(2)A B -的值.20.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B -+==.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin 3A C =,求b .21.(2022ꞏ北京ꞏ统考高考真题)在ABC 中,sin 2C C =. (1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为ABC 的周长.22.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-.(1)若2A B =,求C ; (2)证明:2222a b c =+23.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-.(1)证明:2222a b c =+; (2)若255,cos 31a A ==,求ABC 的周长. 24.(2022ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知34,cos 5a C ==. (1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC 的面积.25.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B =++.(1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c +的最小值.26.(2021ꞏ天津ꞏ统考高考真题)在ABC ,角 ,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 2A B C =b =. (I )求a 的值; (II )求cos C 的值;(III )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.27.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+..(1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.28.(2021ꞏ北京ꞏ统考高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=. (1)求B ∠;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求BC 边上中线的长.条件①:c =;条件②:ABC 的周长为4+条件③:ABC 29.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)记ABC 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=. (1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.30.(2020ꞏ天津ꞏ统考高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知5,a b c ==(Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)求sin A 的值;(Ⅲ)求sin 24A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.31.(2020ꞏ北京ꞏ统考高考真题)在ABC 中,11a b +=,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求: (Ⅰ)a 的值:(Ⅱ)sin C 和ABC 的面积.条件①:17,cos 7c A ==-;条件②:19cos ,cos 816A B ==.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.32.(2020ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin 0b A =. (I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 的取值范围.33.(2020ꞏ海南ꞏ高考真题)在①ac ②sin 3c A =,③=c 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在ABC ,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin A B =,6C π=,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.34.(2020ꞏ江苏ꞏ统考高考真题)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ==︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.35.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a,b ,求ABC 的面积;(2)若sin AC =2,求C . 36.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin .C (1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.37.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ;(2)若3b c a -=,证明:△ABC 是直角三角形. 38.(2019ꞏ全国ꞏ统考高考真题)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sinsin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围.39.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-. (1)求A ;(22b c +=,求sin C .40.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠= ,45A ∠= ,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠; (2)若DC =,求BC .41.(2019ꞏ北京ꞏ高考真题)在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-.(Ⅰ)求b ,c 的值; (Ⅱ)求sin (B –C )的值.42.(2018ꞏ天津ꞏ高考真题)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和()sin 2A B -的值.43.(2019ꞏ江苏ꞏ高考真题)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b cos B =23,求c 的值;(2)若sin cos 2A B a b=,求sin(2B π+的值.44.(2018ꞏ北京ꞏ高考真题)在ABC 中,17,8,cos 7a b B ===-.(1)求A ∠; (2)求AC 边上的高.五、双空题45.(2021ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)在ABC 中,60,2B AB ∠=︒=,M 是BC 的中点,AM =AC =___________,cos MAC ∠=___________.46.(2019ꞏ浙江ꞏ高考真题)在ABC 中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =____;cos ABD ∠=________.47.(2018ꞏ北京ꞏ高考真题)若ABC 222)a c b +-,且∠C 为钝角,则∠B =_________;ca的取值范围是_________.48.(2018ꞏ浙江ꞏ高考真题)在△ABC 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 =___________.参考答案1.B【要点分析】通过做辅助线,将已知所求量转化到一个三角形中,借助正弦定理,求得''A B ,进而得到答案.【过程详解】过C 作'CH BB ⊥,过B 作'BD AA ⊥,故()''''''100100AA CC AA BB BH AA BB AD -=--=-+=+, 由题,易知ADB 为等腰直角三角形,所以AD DB =. 所以''100''100AA CC DB A B -=+=+. 因为15BCH ∠=︒,所以100''tan15CH C B ==︒在'''A B C 中,由正弦定理得:''''100100sin 45sin 75tan15cos15sin15A B C B ===︒︒︒︒︒,而sin15sin(4530)sin 45cos30cos 45sin 30︒=︒-︒=︒︒-︒︒=,所以1004''1)273A B ⨯==+≈,所以''''100373AA CC A B -=+≈. 故选:B .【名师点睛】本题关键点在于如何正确将''AA CC -的长度通过作辅助线的方式转化为''100A B +.2.A【要点分析】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; 【过程详解】 222sin cos tan 222a b c C C C ab +-==⇒=,4C π∴>, 2sin sin sin a b cR A B C===,sin sin cos sin sin cos sin 2A B C C B A B ∴⋅⋅+⋅⋅=,sin()sin 22A CB ∴+=⇒=,4B π∴=, tan 1B ∴=,∴tan tan tan tan()31tan tan B CA B C B C+=-+=-=-⋅,故选:A. 3.A【要点分析】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.【过程详解】 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 22299161cos 22339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯故1cos 9B =.故选:A.【名师点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了要点分析能力和计算能力,属于基础题. 4.C【要点分析】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【过程详解】设,,AB c BC a CA b ===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=2221cos sin tan 299a c b B B B ac +-==∴==故选:C【名师点睛】本题考查余弦定理以及同角三角函数关系,考查基本要点分析求解能力,属基础题. 5.C【过程详解】要点分析:利用面积公式12ABC S absinC = 和余弦定理2222a b c abcosC +-=进行计算可得.过程详解: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.名师点睛:本题主要考查解三角形,考查了三角形的面积公式和余弦定理. 6.A【要点分析】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.【过程详解】过程详解:由已知及正弦定理可得2224a b c -=,由余弦定理推论可得 22222141313cos ,,,464224242b c a c c c b A bc bc b c +---==∴=-∴=∴=⨯=,故选A .【名师点睛】本题考查正弦定理及余弦定理推论的应用. 7.A【过程详解】要点分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.过程详解:因为223cos 2cos 12(1,255C C =-=⨯-=-所以22232cos 125215()325c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯-=∴= A.名师点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的. 8.B【要点分析】由题意首先确定面积最大时点P 的位置,然后结合扇形面积公式和三角形面积公式可得最大的面积值.【过程详解】观察图象可知,当P 为弧AB 的中点时,阴影部分的面积S 取最大值,此时∠BOP =∠AOP =π-β, 面积S 的最大值为2222βππ⨯⨯+S △POB + S △POA =4β+1||sin()2OP OB πβ-‖1||sin()2OP OA πβ+-‖ 42sin 2sin 44sin βββββ=++=+⋅.故选B .【名师点睛】本题主要考查阅读理解能力、数学应用意识、数形结合思想及数学式子变形和运算求解能力,有一定的难度.关键观察要点分析区域面积最大时的状态,并将面积用边角等表示.9.AC【要点分析】依题意不妨设双曲线焦点在x 轴,设过1F 作圆D 的切线切点为G ,利用正弦定理结合三角变换、双曲线的定义得到23b a =或2a b =,即可得解,注意就,M N 在双支上还是在单支上分类讨论.【过程详解】[方法一]:几何法,双曲线定义的应用情况一M 、N 在双曲线的同一支,依题意不妨设双曲线焦点在x 轴,设过1F 作圆D 的切线切点为B ,所以1OB F N ⊥,因为123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的左支, OB a =,1OF c =, 1FB b =,设12F NF α∠=,由即3cos 5α=,则4sin 5α=, 235NA NF 22a a ==, 21NF NF 2a -=532222a a b a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,2b e a =∴=, 选A 情况二若M 、N 在双曲线的两支,因为123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的右支, 所以OB a =,1OF c =, 1FB b =,设12F NF α∠=, 由123cos 5F NF ∠=,即3cos 5α=,则4sin 5α=, 235NA NF 22a a ==, 12NF NF 2a -= 352222a b a a +-=, 所以23b a =,即32b a =,所以双曲线的离心率c e a ===选C[方法二]:答案回代法A e 2=选项 特值双曲线())22121,F ,F 4x y -=∴,过1F 且与圆相切的一条直线为(y 2x =,两交点都在左支,N ⎛∴ ⎝,2112NF 5,NF 1,FF ∴===, 则123cos 5F NF ∠=,C e 2=选项特值双曲线())2212x y 1,F ,F 49-=∴,过1F 且与圆相切的一条直线为(2y x 3=+,两交点在左右两支,N 在右支,N ∴,2112NF 5,NF 9,F F ∴===, 则123cos 5F NF ∠=, [方法三]:依题意不妨设双曲线焦点在x 轴,设过1F 作圆D 的切线切点为G , 若,M N 分别在左右支, 因为1OG NF ⊥,且123cos 05F NF ∠=>,所以N 在双曲线的右支, 又OG a =,1OF c =,1GF b =, 设12F NF α∠=,21F F N β∠=, 在12F NF △中,有()212sin sin sin NF NF cβαβα==+, 故()122sin sin sin NF NF cαββα-=+-即()sin sin sin a c αββα=+-,所以sin cos cos sin sin sin a cαβαββα=+-,而3cos 5α=,sin ac β=,cos b c β=,故4sin 5α=,代入整理得到23b a =,即32b a =,所以双曲线的离心率2c e a ===若,M N 均在左支上,同理有()212sin sin sin NF NF c βαβα==+,其中β为钝角,故cos bcβ=-,故()212sin sin sin NF NF c βαβα-=-+即sin sin cos cos sin sin a cβαβαβα=--,代入3cos 5α=,sin ac β=,4sin 5α=,整理得到:1424a b a =+, 故2a b =,故e ==故选:AC.10【要点分析】根据题中所给的公式代值解出.【过程详解】因为S =S ==111##-【要点分析】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.【过程详解】[方法一]:余弦定理 设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅∠=++, 在ACD 中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅∠=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m mm m ++-++-===-+++++++44≥=- 当且仅当311mm +=+即1m =时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,1m=. 1.[方法二]:建系法令 BD=t ,以D 为原点,OC 为x 轴,建立平面直角坐标系. 则C (2t,0),A (1,B (-t,0)()()()2222222134441244324131111t AC t t AB t t t t t t BD -+-+∴===-≥-++++++++==当且仅当即时等号成立。
解三角形-三年(2017-2019)高考真题数学(文)专题

解三角形1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】△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 .6 B .5 C .4D .32.【2019年高考北京卷文数】如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,APB ∠是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为A .4β+4cos βB .4β+4sin βC .2β+2cos βD .2β+2sin β3.【2018年高考全国Ⅲ文数】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 .2π B .3π C .4πD .6π4.【2018年高考全国Ⅱ文数】在ABC △中,cos2C =,1BC =,5AC =,则AB =A . BCD .5.【2017年高考全国Ⅰ文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c ,则C =A .π12B .π6C .π4D .π36.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】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 =___________.7.【2019年高考浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________.8.【2018年高考北京卷文数】若ABC △的面积为()2224a cb +-,且∠C 为钝角,则∠B =_________;c a 的取值范围是_________.9.【2018年高考浙江卷】在△ABC 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 =___________.10.【2018年高考全国Ⅰ文数】ABC △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△ABC 的面积为________.11.【2018年高考江苏卷】在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为 ▲ .12.【2017年高考全国Ⅱ卷文数】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 = .13.【2017年高考全国Ⅲ卷文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b ,c =3,则A =_________.14.【2017年高考浙江卷】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 =_______.15.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】ABC △的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.16.【2019年高考北京卷文数】在△ABC 中,a =3,–2b c =,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B +C )的值.17.【2019年高考天津卷文数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26πB ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.18.【2019年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b ,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值.19.【2019年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA.规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆....O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离.20.【2018年高考天津卷文数】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b sin A=a cos(B–π).6(1)求角B的大小;(2)设a=2,c=3,求b和sin(2A–B)的值.21.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知sin 4sin a A b B =,222)ac a b c =--.(1)求cos A 的值; (2)求sin(2)B A -的值.22.【2017年高考山东卷文数】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =3,6AB AC ⋅=-,3ABC S =△,求A 和a .23.【2017年高考江苏卷】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度; (2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.解三角形1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】△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 .6 B .5 C .4D .3【答案】A【解析】由已知及正弦定理可得2224a b c -=,由余弦定理推论可得2222214131cos ,,,422424b c a c c c A bc bc b +---==∴=-∴=3462b c ∴=⨯=,故选A . 【名师点睛】本题考查正弦定理及余弦定理推论的应用.先利用余弦定理推论得出a ,b ,c 关系,再结合正弦定理边角互换列出方程,解出结果.2.【2019年高考北京卷文数】如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,APB ∠是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为A .4β+4cos βB .4β+4sin βC .2β+2cos βD .2β+2sin β【答案】B【解析】设圆心为O ,如图1,连接OA ,OB ,AB ,OP ,则22AOB APB ∠=∠=β,所以22242OABS ⨯==扇形ββ,因为ABP AOB OAB S S S S =+-△△阴影扇形,且AOB OAB S S △扇形,都已确定, 所以当ABP S △最大时,阴影部分面积最大.观察图象可知,当P 为弧AB 的中点时(如图2),阴影部分的面积S 取最大值,此时∠BOP =∠AOP =π−β,面积S 的最大值为ABP AOB OAB S S S S =+-△△阴影扇形=4β+S △POB + S △POA =4β+12|OP ||OB |sin (π−β)+12|OP ||OA |sin (π−β)=4β+2sin β+2sin β=4β+4 sin β,故选B. 【名师点睛】本题主要考查阅读理解能力、数学应用意识、数形结合思想及数学式子变形和运算求解能力,有一定的难度.关键是观察分析区域面积最大时的状态,并将面积用边角等表示.3.【2018年高考全国Ⅲ文数】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 .2πB .3π C .4πD .6π【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.【名师点睛】本题主要考查余弦定理与三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.解三角形的题型一般有两类:一是边角关系的转化,考生需对所给的边角关系进行恒等变形;二是有几何背景的题型,难点在于涉及两个或两个以上的三角形,解决此类问题可利用正、余弦定理进行求解,同时要重视三角函数的知识在解三角形中的运用.4.【2018年高考全国Ⅱ文数】在ABC △中,cos2C =,1BC =,5AC =,则AB =A . BCD .【答案】A【解析】因为cos25C =,所以cos C =22cos 2C −1=2×2(5−1=35-. 于是,在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2−2AC × BC ×cos C =52+12−2×5×1×(35-)=32,所以AB =故选A.【名师点睛】本题主要考查二倍角公式、余弦定理,考查考生的运算求解力,考查的数学核心素养是数学运算.解三角形是近几年高考中的高频者点,将解三角形与其他知识巧妙地融合在一起,既体现了试题设计的亮点,又体现了对所学知识的交汇考查.5.【2017年高考全国Ⅰ文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c ,则C =A .π12B .π6 C .π4D .π3【答案】B【解析】由题意sin()sin (sin cos )0A C A C C ++-=得sin cos cos sin sin sin sin cos 0A C A C A C A C ++-=,即πsin (sin cos )sin()04C A A C A +=+=,所以3π4A =.由正弦定理sin sin a c A C =得23πsin sin 4C =,即1sin 2C =,因为c <a ,所以C<A , 所以π6C =,故选B . 【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.6.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】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】3π4【解析】由正弦定理,得sin sin sin cos 0B A A B +=.(0,),(0,)A B ∈π∈π,sin 0,A ∴≠∴sin cos 0B B +=,即tan 1B =-,3.4B π∴=【名师点睛】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.本题容易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.7.【2019年高考浙江卷】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 ∠=∠-∠=∠+∠=.【名师点睛】本题主要考查解三角形问题,即正弦定理、三角恒等变换、数形结合思想及函数方程思想.在ABD △中应用正弦定理,建立方程,进而得解.解答解三角形问题,要注意充分利用图形特征. 8.【2018年高考北京卷文数】若ABC △)222a c b +-,且∠C 为钝角,则∠B =_________;ca的取值范围是_________. 【答案】60︒,()2,+∞【解析】()2221sin 42ABC S a c b ac B =+-=△,2222a c b ac +-∴=,即cos B =,sin πcos 3B B B ∴=∠=,则2π1sin cos sin sin 11322sin sin sin 2tan 2A A Ac C a A A A A ⎛⎫⎛⎫-⋅--⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭====+, C ∠为钝角,ππ,036B A ∠=∴<∠<,)1tan 0,,3tan A A ⎛⎫∴∈∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,故()2,ca∈+∞.故答案为60︒,()2,+∞.【名师点睛】此题考查解三角形的综合应用,能够根据题干给出的信息选用合适的余弦定理公式是解题的第一个关键;根据三角形内角πA B C ++=的隐含条件,结合诱导公式及正弦定理,将问题转化为求解含A ∠的表达式的最值问题是解题的第二个关键.9.【2018年高考浙江卷】在△ABC 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 ,37B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.解答本题时,根据正弦定理得sin B ,根据余弦定理解出c .10.【2018年高考全国Ⅰ文数】ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知s i n s i n 4s i n s i b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.【答案】3【解析】根据题意,由sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,结合正弦定理可得sin sin sin sin B C C B +4sin sin sin A B C =,即1sin 2A =,由2228b c a +-=,结合余弦定理可得2cos 8bc A =,所以A 为锐角,且cos 2A =,从而求得bc =,所以ABC △的面积为111sin 222S bc A ===. 【名师点睛】本题主要考查正、余弦定理的应用与三角形的面积公式,考查考生的化归与转化能力、运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.解答本题时,利用正弦定理,通过sin sin b C c B +=4sin sin a B C ,可以求出1sin 2A =,再利用余弦定理求出3bc =,然后利用三角形的面积公式求解即可.11.【2018年高考江苏卷】在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为 ▲ . 【答案】9【解析】由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线的性质和三角形的面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得ac a c =+,即111a c+=,因此1144(4)()559c a a c a c a c a c +=++=++≥+=,当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9.【名师点睛】本题主要考查三角形的面积公式、基本不等式,考查分析问题、解决问题的能力,考查的核心素养是数学运算.应用基本不等式求解最值时,要注意对条件“一正、二定、三相等”进行检验,尤其是等号成立的条件.12.【2017年高考全国Ⅱ卷文数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2c o s c o sc o b B a C c A =+,则B = .【答案】π3【解析】由正弦定理可得1π2sin cos sin cos sin cos sin()sin cos 23B B AC C A A C B B B =+=+=⇒=⇒=. 故答案为π3. 【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.13.【2017年高考全国Ⅲ卷文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b,c =3,则A =_________. 【答案】75°【解析】由正弦定理sin sin b c B C=,得sin 2sin 32b C Bc ===,结合b c <可得45B =,则18075A B C =--=.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.14.【2017年高考浙江卷】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 ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 44DBC DBC ∠=-∠==,∴1sin 22△BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=. ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos 4BDC ∠=或cos 4BDC ∠=-(舍去).综上可得,△BCD 的面积为2,cos 4BDC ∠=. 【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.15.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】ABC △的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.【答案】(1)B =60°;(2)()82.【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =,因此B =60°. (2)由题设及(1)知△ABC的面积ABC S =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2tan 2C c A a C C C ︒-===+.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°,由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而82ABC S <<△. 因此,△ABC面积的取值范围是⎝⎭.【名师点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,以及正弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查V ABC 是锐角三角形这个条件的利用,考查的很全面,是一道很好的考题. 16.【2019年高考北京卷文数】在△ABC 中,a =3,–2b c =,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B +C )的值. 【答案】(1)7b =,5c =;(2)14. 【解析】(1)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得2221323()2b c c =+-⨯⨯⨯-.因为2b c =+,所以2221(2)323()2c c c +=+-⨯⨯⨯-. 解得5c =. 所以7b =. (2)由1cos 2B =-得sin 2B =.由正弦定理得sin sin 14a A Bb ==. 在ABC △中,B C A +=π-.所以sin()sin B C A +==【名师点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理的应用,两角差的正弦公式的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.17.【2019年高考天津卷文数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26πB ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)14-;(2)716+-. 【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =, 又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得到43b a =,23c a =. 由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅. (2)由(1)可得sin B ==,从而sin 22sin cos B B B ==,227cos 2cos sin 8B B B =-=-,故717sin 2sin 2cos cos 2sin 666828216B B B πππ⎛⎫+=+=--⨯=-⎪⎝⎭. 【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.18.【2019年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b ,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值.【答案】(1)c =(2.【解析】(1)因为23,3a cb B ===,由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得23=,即213c =.所以3c =. (2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb b=,所以cos 2sin B B =. 从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而cos B =.因此πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭【名师点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.19.【2019年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+. 【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.' 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,1CQ =此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ =时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离PQ =PD +CD +CQ =17+因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+. 解法二:(1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H.以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立平面直角坐标系.因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,−3.因为AB 为圆O 的直径,AB =10,所以圆O 的方程为x 2+y 2=25.从而A (4,3),B (−4,−3),直线AB 的斜率为34. 因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为43-, 直线PB 的方程为42533y x =--.所以P (−13,9),15PB ==. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (−4,0),则EO =4<5,所以P 选在D 处不满足规划要求. ②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知D (−4,9),又A (4,3), 所以线段AD :36(44)4y x x =-+-剟.在线段AD 上取点M (3,154),因为5OM =<=,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+.【名师点睛】本小题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.20.【2018年高考天津卷文数】在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知b sin A =a cos(B –π6). (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2A –B )的值.【答案】(1)π3;(2)b ;sin(2A –B 【解析】(1)在△ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =,又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =又因为(0π)B ∈,,可得B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b .由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =因为a <c ,故cosA =.因此sin 22sin cos A A A ==21cos 22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos 2sin A B A B A B -=-=1127-= 【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.21.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知sin 4sin a A b B =,222)ac a b c =--.(1)求cos A 的值;(2)求sin(2)B A -的值.【答案】(1)2). 【解析】(1)由sin 4sin a A b B =及sin sin a b A B=,得2a b =.由222)ac a b c =--及余弦定理,得2225cos 25ac b c a A bc ac +-===- (2)由(1)可得sin 5A =,代入sin 4sin a A b B =,得sin sin 45a A Bb ==. 由(1)知A为钝角,所以cos 5B ==. 于是4sin 22sin cos 5B B B ==,23cos 212sin 5B B =-=,故43sin(2)sin 2cos cos 2sin (55555B A B A B A -=-=⨯--⨯=-. 【名师点睛】利用正弦定理进行“边转角”可寻求角的关系,利用“角转边”可寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系可求角,利用两角和差的三角公式及二倍角公式可求三角函数值.利用正、余弦定理解三角形是高考的高频考点,常与三角形内角和定理、三角形面积公式等相结合,利用正、余弦定理进行解题.解答本题时,(1)首先根据正弦定理sin sin a b A B=得到2a b =,再根据余弦定理即可求得cos A 的值;(2)根据(1)的结论和条件,由cos A 求得sin A ,然后根据sin 4sin a A b B =求得sin B ,再求cos B ,然后由二倍角公式求sin 2,cos 2B B ,最后代入sin(2)B A -的展开式即可.22.【2017年高考山东卷文数】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =3,6AB AC ⋅=-,3ABC S =△,求A 和a .【答案】3=π,4A a 【解析】因为6AB AC ⋅=-,所以cos 6bc A =-,又3ABC S =△,所以sin 6bc A =,因此tan 1A =-,又0πA <<, 所以3π4A =,又3b =,所以c =由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得29823(a =+-⨯⨯,所以a =【名师点睛】正、余弦定理是应用极为广泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角与几何产生联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆半径和面积等)提供了理论依据,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.其主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意体会其中蕴涵的函数与方程思想、等价转化思想及分类讨论思想. 23.【2017年高考江苏卷】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度; (2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.【答案】(1)16 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm);(2)20 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm).【解析】(1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处.因为40AC AM ==,所以30MC ==,从而3sin 4MAC =∠, 记AM 与水面的交点为1P ,过1P 作P 1Q 1⊥AC ,Q 1为垂足,则P 1Q 1⊥平面ABCD ,故P 1Q 1=12,从而AP 1=1116sin P MACQ =∠. 答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm)(2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,OO 1⊥平面EFGH ,所以平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG .同理,平面E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1.记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处.过G 作GK ⊥E 1G 1,K 为垂足,则GK =OO 1=32.因为EG = 14,E 1G 1= 62,所以KG 1=6214242-=,从而140GG ===. 设1,,EGG ENG αβ==∠∠则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠. 因为2απ<<π,所以3cos 5α=-. 在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=.于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠. 记EN 与水面的交点为P 2,过P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则P 2Q 2⊥平面EFGH ,故P 2Q 2=12,从而EP 2=2220sin P NEGQ =∠. 答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm)【名师点睛】解答本题时,(1)转化为直角三角形ACM 中,利用相似性质求解AP 1;(2)转化到三角形EGN 中,先利用直角梯形性质求角1EGG ∠,再利用正弦定理求角ENG ∠,最后根据直角三角形求高,即为l 没入水中部分的长度.解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化;第三步:求结果.。
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考纲解读明方向考点内容解读要求高考示例常考题型预测热度1.正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题掌握2017山东,9;2017浙江,14;2017天津,15;2017北京,15;2016课标全国Ⅱ,13;2016天津,3;2015天津,13选择题填空题★★★2.正、余弦定理的应用能够运用正弦定理、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掌握2017课标全国Ⅱ,17;2017课标全国Ⅲ,17;2017江苏,18;2016课标全国Ⅲ,8;2016山东,16; 2016浙江,16;2015湖北,13解答题★★★分析解读1.利用正弦定理、余弦定理解三角形或者求解平面几何图形中有关量的问题,需要综合应用两个定理及三角形有关知识.2.正弦定理和余弦定理的应用比较广泛,也比较灵活,在高考中常与面积或取值范围结合进行考查.3.会利用数学建模思想,结合三角形的知识,解决生产实践中的相关问题.2018年高考全景展示1.【2018年全国卷Ⅲ文】的内角的对边分别为,,,若的面积为,则A. B. C. D.【答案】C点睛:本题主要考查解三角形,考查了三角形的面积公式和余弦定理。
2.【2018年全国卷Ⅲ文】若,则A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:由公式可得。
详解:,故答案为B.点睛:本题主要考查二倍角公式,属于基础题。
3.【2018年浙江卷】在△ABC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】3【解析】分析:根据正弦定理得sin B,根据余弦定理解出c.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.4.【2018年文北京卷】若的面积为,且∠C为钝角,则∠B=_________;的取值范围是_________.【答案】【解析】分析:根据题干结合三角形面积公式及余弦定理可得,可求得;再利用,将问题转化为求函数的取值范围问题.详解:,,即,,则,为钝角,,,故.点睛:此题考查解三角形的综合应用,余弦定理的公式有三个,能够根据题干给出的信息选用合适的余弦定理公式是解题的第一个关键;根据三角形内角的隐含条件,结合诱导公式及正弦定理,将问题转化为求解含的表达式的最值问题是解题的第二个关键.5.【2018年江苏卷】在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为________.【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值.详解:由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.6.【2018年新课标I卷文】△的内角的对边分别为,已知,,则△的面积为________.【答案】点睛:该题考查的是三角形面积的求解问题,在解题的过程中,注意对正余弦定理的熟练应用,以及通过隐含条件确定角为锐角,借助于余弦定理求得,利用面积公式求得结果. 7.【2018年天津卷文】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.(I)求角B的大小;(II)设a=2,c=3,求b和的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得,则B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理可得b=.结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.2017年高考全景展示1.【2017课标1,文11】△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,a=2,c=,则C=A.B.C.D.【答案】B【解析】试题分析:由题意得,即,所以.由正弦定理得,即,得,故选B.【考点】解三角形【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.2.【2017课标II,文16】的内角的对边分别为,若,则【答案】【解析】由正弦定理可得【考点】正弦定理【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.第三步:求结果.3.【2017浙江,13】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=_______.【答案】【解析】【考点】解三角形【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.4.【2017课标3,文15】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知C=60°,b=,c=3,则A=_________.【答案】75°【考点】正弦定理【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.第三步:求结果.5.【2017浙江,11】我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度.祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积,.【答案】【解析】试题分析:将正六边形分割为6个等边三角形,则【考点】数学文化【名师点睛】本题粗略看起来文字量大,其本质为将正六边形分割为6个等边三角形,确定6个等边三角形的面积,其中对文字信息的读取及提取有用信息方面至关重要,考生面对这方面题目时应多加耐心,仔细分析题目中所描述问题的本质,结合所学进行有目的的求解.6.【2017天津,文15】在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ) .【解析】试题分析(Ⅰ)首先根据正弦定理代入得到,再根据余弦定理求得;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的结论和条件,根据求,和以及正弦定理求得,再求,以及,最后代入求的值.【考点】1.正余弦定理;2.三角恒等变换.【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式7.【2017山东,文17】(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=3,,S△ABC=3,求A和a.【答案】【解析】试题分析:先由数量积公式及三角形面积公式得,,由此求A,再利用余弦定理求a.【考点】解三角形【名师点睛】正、余弦定理是应用极为广泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角与几何产生联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆半径和面积等)提供了理论依据,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.其主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意体会其中蕴涵的函数与方程思想、等价转化思想及分类讨论思想.2016年高考全景展示1.【2016高考新课标1文数】△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,,,则b=()(A)(B)(C)2 (D)3【答案】D【解析】试题分析:由余弦定理得,解得(舍去),故选D.考点:余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!2.【2016高考山东文数】中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知,则A=()(A)(B)(C)(D)【答案】C【解析】考点:余弦定理【名师点睛】本题主要考查余弦定理的应用、三角函数的同角公式及诱导公式,是高考常考知识内容.本题难度较小,解答此类问题,注重边角的相互转换是关键,本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等.3. [2016高考新课标Ⅲ文数]在中,,边上的高等于,则()(A)(B)(C)(D)【答案】D【解析】试题分析:设边上的高线为,则,所以.由正弦定理,知,即,解得,故选D.考点:正弦定理.【方法点拨】在平面几何图形中求相关的几何量时,需寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,常常将所涉及到已知几何量与所求几何集中到某一个三角形,然后选用正弦定理与余弦定理求解.4.【2016高考上海文科】已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.【答案】【解析】试题分析:由已知,∴,∴,∴考点:1.正弦定理;2.余弦定理.【名师点睛】此类题目是解三角形问题中的典型题目.解答本题,往往要利用三角公式化简三角恒等式,利用正弦定理实现边角转化,达到解题目的;三角形中的求角问题,往往要利用余弦定理用边表示角的函数.本题较易,主要考查考生的基本运算求解能力等.5.【2016高考新课标2文数】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,a=1,则b=____________.【答案】【解析】考点:正弦定理,三角函数和差公式.【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.6.【2016高考北京文数】在△ABC中,,,则=_________.【答案】1【解析】试题分析:由正弦定理知,所以,则,所以,所以,即.考点:解三角形【名师点睛】①根据所给等式的结构特点利用余弦定理将角化边进行变形是迅速解答本题的关键.②熟练运用余弦定理及其推论,同时还要注意整体思想、方程思想在解题过程中的运用.7.【2016高考天津文数】(本小题满分13分)在中,内角所对应的边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若,求sinC的值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】试题分析:(Ⅰ)利用正弦定理,将边化为角:,再根据三角形内角范围化简得,(Ⅱ)问题为“已知两角,求第三角”,先利用三角形内角和为,将所求角化为两已知角的和,再根据两角和的正弦公式求解考点:同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式、两角和的正弦公式以及正弦定理【名师点睛】三角函数是以角为自变量的函数,因此解三角函数题,首先从角进行分析,善于用已知角表示所求角,即注重角的变换.角的变换涉及诱导公式、同角三角函数关系、两角和与差公式、二倍角公式、配角公式等,选用恰当的公式,是解决三角问题的关键,明确角的范围,对开方时正负取舍是解题正确的保证.8.【2016高考浙江文数】(本题满分14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a cos B.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若cos B=,求cos C的值.【答案】(I)证明见解析;(II).【解析】试题分析:(I)先由正弦定理可得,进而由两角和的正弦公式可得,再判断的取值范围,进而可证;(II)先用同角三角函数的基本关系可得,再用二倍角公式可得,进而可得和,最后用两角和的余弦公式可得.考点:三角函数及其变换、正弦和余弦定理.【思路点睛】(I)用正弦定理将边转化为角,进而用两角和的正弦公式转化为含有,的式子,根据角的范围可证;(II)先用同角三角函数的基本关系及二倍角公式可得,进而可得和,再用两角和的余弦公式可得.9.【2016高考四川文科】(本题满分12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.(I)证明:;(II)若,求.【答案】(Ⅰ)证明详见解析;(Ⅱ)4.【解析】试题分析:(Ⅰ)已知条件式中有边有角,利用正弦定理,将边角进行转化(本小题是将边转化为角),结合诱导公式进行证明;(Ⅱ)从已知式可以看出首先利用余弦定理解出cos A=,再根据平方关系解出sinA,代入(Ⅰ)中等式sin A sin B=sin A cos B+cos A sin B,解出tanB的值.(Ⅱ)由已知,b2+c2–a2=bc,根据余弦定理,有cos A==.所以sin A==.由(Ⅰ),sin A sin B=sin A cos B+cos A sin B,所以sin B=cos B+sin B,故.考点:正弦定理、余弦定理、商数关系、平方关系.【名师点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、商数关系等基础知识,考查学生的分析问题的能力和计算能力.在解三角形的应用中,凡是遇到等式中有边又有角时,可用正弦定理进行边角互化,一种是化为三角函数问题,一般是化为代数式变形问题.在角的变化过程中注意三角形的内角和为这个结论,否则难以得出结论.。