最全正余弦定理题型归纳.
正余弦定理知识点及题型归纳
正余弦定理是三角学中的重要知识点,用于解决与三角形相关的问题。
下面是对正余弦定理的知识点及题型归纳:一、正弦定理1. 定义:在任意三角形ABC中,设角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,那么有sinA/a = sinB/b = sinC/c。
2. 性质:-等式两边同时乘以任意非零常数,等式仍然成立;-等式两边同时除以相同的角,等式仍然成立;-等式两边同时取反函数,等式仍然成立。
3. 应用:-已知三个角的度数,求边长;-已知两个边的长度,求第三个边的长度;-已知一个角和一条边的长度,求另外两个角的度数;-已知一个角和两条边的长度,求第三个角的度数。
二、余弦定理1. 定义:在任意三角形ABC中,设角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,那么有cosA = (b ²+ c²- a²) / (2bc)。
2. 性质:-等式两边同时乘以任意非零常数,等式仍然成立;-等式两边同时除以相同的角,等式仍然成立;-等式两边同时取反函数,等式仍然成立。
3. 应用:-已知三个角的度数,求边长;-已知两个边的长度,求第三个边的长度;-已知一个角和一条边的长度,求另外两个角的度数;-已知一个角和两条边的长度,求第三个角的度数。
三、题型归纳1. 已知三个角的度数,求边长:-根据正弦定理或余弦定理,将已知的角度代入公式中,求解边长;-如果已知的是弧度制的角度,需要将其转换为角度制。
2. 已知两个边的长度,求第三个边的长度:-根据正弦定理或余弦定理,将已知的两个边的长度代入公式中,求解第三个边的长度;-如果已知的是弧度制的角度,需要将其转换为角度制。
3. 已知一个角和一条边的长度,求另外两个角的度数:-根据正弦定理或余弦定理,将已知的角度和边的长度代入公式中,求解另外两个角的度数;-如果已知的是弧度制的角度,需要将其转换为角度制。
4. 已知一个角和两条边的长度,求第三个角的度数:-根据正弦定理或余弦定理,将已知的角度和两条边的长度代入公式中,求解第三个角的度数;-如果已知的是弧度制的角度,需要将其转换为角度制。
正余弦定理知识点总结及高考考试题型
三角函数五——正、余弦定理一、知识点 (一)正弦定理:2,sin sin sin a b cR A B C===其中R 是三角形外接圆半径. 变形公式:(1)化边为角:2sin ,2sin ,2sin ;a R A b R B c R C ===a b c3sin B C4(((解可 2、余弦定理可以解决的问题: (1)已知三边,求三个角;(解唯一)(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角;(解唯一):(3)两边和其中一边对角,求另一边,进而可求其它的边和角.(解可能不唯一)三、正、余弦定理的应用射影定理:cos cos ,cos cos ,cos cos .a b C c B b a C c A c a B b A =+=+=+有关三角形内角的几个常用公式 解三角形常见的四种类型(1)已知两角,A B 与一边a :由180A B C ++=︒及正弦定理sin sin sin a b cA B B==,可 求出C ∠,再求,b c 。
(2)已知两边,b c 与其夹角A ,由2222cos a b c bc A =+-,求出a ,再由余弦定理, 求出角,B C 。
(3)已知三边a b c 、、,由余弦定理可求出A B C ∠∠∠、、。
(4讲解 (知∆A ∠,A .由a c ==,075C ∠=,所以030B ∠=,1sin 2B =由正弦定理得1sin 2sin 2a b B A =⋅==,故选A(2013·新课标Ⅰ高考文科·T10)已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,02cos cos 232=+A A ,7=a ,c=6,则=b ( ) A.10B.9C.8D.5【解题指南】由02cos cos 232=+A A ,利用倍角公式求出A cos 的值,然后利用正弦定理或余弦定理求得b 的值.【解析】选D.因为02cos cos 232=+A A ,所以01cos 2cos 2322=-+A A ,解得251cos 2=A , 方法一:因为△ABC 为锐角三角形,所以51cos =A ,562sin =A . 由正弦定理C cA a sin sin =得,C sin 65627=.6sin =C 所以sin =B5.方法二5∴sin 9、()0C =,求边又1+即12cos 0A -=,2,又0°<A<180°,所以A =60°.在△ABC 中,由正弦定理sin sin a b A B =得sin 2sin 2b A B a ===, 又∵b a <,所以B <A ,B =45°,C =75°,∴BC 边上的高AD 752sin(4530)=+在锐角△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且 b.(1)求角A 的大小.(2)若a=6,b+c=8,求△ABC 的面积.【解题指南】(1)由正弦定理易求角A 的大小;(2)根据余弦定理,借助三角形的面积公式求解.【解析】(1)由及正弦定理sin sin a bA B=,得, 因为(2)b 2+c 26、(3,则c =.4、(2012福建文)在ABC ∆中,已知60,45,BAC ABC BC ∠=︒∠=︒=,则AC =_______.【解析】由正弦定理得sin 45AC AC =⇒=︒5、(2011北京)在ABC 中,若15,,sin 43b B A π=∠==,则a = .【答案】325 【解析】:由正弦定理得sin sin a b A B =又15,,sin 43b B A π=∠==所以5,13sin 34a a π==1、在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,abc ,3A π=,1a b ==,则c =( )A 、1B 、2 C1 D 、32、在△ABC 中,分别为的对边.如果成等差数列,30°,△ABC 的面 A 、3)75213 C D 4B π=,则___________________.3,=60°AB 的长度等于13(20132012天津理)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别是,,a b c ,已知8=5b c ,=2C B ,则cos C =()A .725B .725-C .725±D .2425【答案】A【解析】85,b c =由正弦定理得8sin 5sin B C =,又2C B =,8sin 5sin 2B B ∴=,所以8sin 10sin cos B B B =,易知247sin 0,cos ,cos cos 22cos 1525B B C B B ≠∴===-=(2013·湖南高考文科·T5)在锐角∆ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b. 若2asinB=3b ,则角A 等于( ) A.3π B.4π C.6π D.12π【解题指南】本题先利用正弦定理B bA a sin sin =化简条件等式,注意条件“锐角三角形” .【解析】选A.由2asinB=3b 得2sinAsinB=3sinB,得sinA=23,所以锐角A=3π. (2013·湖南高考理科·T3)在锐角ABC ∆中,角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin ,a B A =则角等于A .12π(2013 A . 3 5,=在△B 0=. (1)(2)若a 【解题指南】(1)借助三角形内角和为π,结合三角恒等变换将条件中的等式转化为只含B 的方程,求出B 的三角函数值,进而可求出角B.(2)根据(1)求出的B 与a c 1+=,由余弦定理可得b 2关于a 的函数,注意到a c 1+=可知0a 1<<,进而可求出b 的范围.【解析】(1)由已知得cos(A B)cos A cos B A cos B 0-++-=,即sin Asin B A cos B 0=.因为sin A 0≠,所以sin B B 0=,又cosB 0≠,所以tan B =,又0B <<π,所以B 3π=.(2)由余弦定理,有222b a c 2accos B =+-,因为a c 1+=,1cos B 2=,所以2211b 3(a )24=-+,又因为0a 1<<,所以21b 14≤<,即1b 12≤<.1sin BAM ∠=∠(2013·上海高考文科·T5)已知∆ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c.若a +ab+b 2-c 2=0,则角C 的大小是 .【解析】π32212- cos 0- 222222=⇒-=+=⇒=++C ab c b a C c b ab a 【答案】π32设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为c b a ,,,ac c b a c b a =+-++))(((I )求B ; (II )若413sin sin -=C A ,求C . 【解题指南】(I )由条件ac c b a c b a =+-++))((确定求B 应采用余弦定理. (II )应用三角恒等变换求出C A +及C A -的值,列出方程组确定C 的值. 【解析】(I )因为ac c b a c b a -=+-++))((.所以ac b c a -=-+222.222(II 221+=故-C A10、((I c = 所以A (2012(1(2【解析】(1) 3(cos cos sin sin )16cos cos 3cos cos 3sin sin 13cos()11cos()3BC B C B C B C B C B C A π+-=⎧⎪-=-⎪⎪+=-⎨⎪⎪-=-⎪⎩ 则1cos 3A =. (2)由(1)得sin A =,由面积可得bc=6①,则根据余弦定理2222291cos 2123b c a b c A bc +-+-===则2213b c +=②, ①②两式联立可得32b a =⎧⎪⎨=⎪⎩或32a b =⎧⎪⎨=⎪⎩ 7、(2011全国)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.己知sin csin sin sin a A C C b B +=.(I )求B ; (Ⅱ)若75,2,A b ==a c 求,. 【解析】(I)由正弦定理得222a cb +=2222cos b a c ac B =+-cos 2B =45B =(II sin30=故6a +=60645c b ==1、∆C 的对边分别为 )2 A A 、30° B 、30°或150° C 、60° D 、60°或120° 8、已知在△ABC 中,sin :sin :sin 3:2:4A B C =,那么cos C 的值为( )A 、14-B 、14C 、23- D 、2310、若△ABC 的内角,,,A B C 满足6sin 4sin 3sin A B C ==,则cos B =A B .34C D .111611、在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分,,a b c .若cos sin a A b B =,则2sin cos cos A A B +=A .-12 B .12C . -1D .112、已知在△ABC 中,10,a b A ===45°,则B = 。
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正余弦定理是初中数学中不可避免的知识点之一,也是高中数学中必须掌握的内容之一。
在实际应用中,正余弦定理有着广泛的应用,因此掌握正余弦定理在数学学习中是非常重要的。
本文将介绍正余弦定理的知识点及在高考考试中的应用。
一、正余弦定理的概念正余弦定理也叫余弦定理,是解题方法中的三角函数法。
它适用于求三角形的任意一边或角,无论是锐角三角形、直角三角形、钝角三角形都可以应用。
正余弦定理是指在一个三角形中,任意一边的平方等于另外两边的平方和与这两边对应的角的余弦值的积的两倍之差。
二、正余弦定理的公式设三角形ABC中,a、b、c是三角形的三边,A、B、C是三角形的三个内角,则正余弦定理的公式如下:①cosA=(b²+c²-a²)/2bc②cosB=(a²+c²-b²)/2ac③cosC=(a²+b²-c²)/2ab其中,a表示边BC对应的角,b表示边AC对应的角,c表示边AB对应的角。
三、正余弦定理的应用1、求任意三角形的边长求三角形的边长是初学者需要掌握的基本应用之一。
那么设一个三角形,已知除一边外的两边及夹角,用正余弦定理求另一边的长度。
例如:已知三角形ABC中,a=9,b=12,∠C=120°,求c。
解:根据正余弦定理中的公式③cosC=(a²+b²-c²)/2ab,可以推导出c²=a²+b²-2abcosC,代入数值:c²=9²+12²-2×9×12×cos120°。
cos120°=-0.5,所以c²=169,c=13。
因此,三角形ABC的边长c=13。
2、求三角形内的角度求出三角形的内角度量也是三角形解题的基本应用之一。
用正余弦定理解题时,需要掌握反三角函数的概念及应用。
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5.在△ABC 中,若 sin2A+sin2B<sin2C,则△ABC 的形状是( )
2.在△ABC 中,A=60°,AC=4,BC=2 ,则△ABC 的面积等于________.
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不能确定
3.在△ABC 中,已知 · =tan A,当 A= 时,△ABC 的面积为________.
7.△ABC 的三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,设向量 p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),
若 p∥q,则 C 的大小为______.
8.已知△ABC 的三个内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 a+c=2b,且 2cos 2B-
8cos B+5=0,求角 B 的大小,并判断△ABC 的形状.
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14.在△ABC 中,内角 A,B,C 的对边长分别为 a,b,c,且(2b-c)cos A=acos C.
建议收藏下载本文,以便随时学习! 12.设△ABC 是锐角三角形,三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,且(sin A-
5.在V ABC 中, B 60, AC
A.30° B.60° C.120° D.30°或 150°
6. 三三三三三三三三三三三
ABC
建议收藏下载本文,以便随时学习! 3.在△ABC 中,若 a=18,b=24,A=45°,则此三角形( )
AB 的取值范围是
3 ,则 AB 2BC 的最大值为
1.已知 a、b、c 分别为△ABC 的三个内角 A、B、C 的对边,向量 m=( ,-1),
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 =++;。
(完整版)解三角形1.1正弦定理和余弦定理知识点总结
第一章 解三角形1.1正弦定理和余弦定理一、知识必备:1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。
(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。
(勾股定理)(2)锐角之间的关系:A +B =90°;(3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义)sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba 。
二、正弦定理(一)知识与工具:正弦定理:在△ABC 中, R Cc B b A a 2sin sin sin ===。
(外接圆圆半径) 在这个式子当中,已知两边和一角或已知两角和一边,可以求出其它所有的边和角。
注明:正弦定理的作用是进行三角形中的边角互化,在变形中,注意三角形中其他条件的应用:(1)三内角和为180°(2)两边之和大于第三边,两边之差小于第三边(3)面积公式:S=21absinC=Rabc 4=2R 2sinAsinBsinC 111sin ()222a S ah ab C r a bc ===++(其中r 为三角形内切圆半径) )(21c b a p ++=,))()((c p b p a p p S ---=(海伦公式)(4)三角函数的恒等变形。
(5) sin sin (ABC A B a b A B ∆>⇔>⇔>在中,即大边对大角,大角对大边)sin(A+B)=sinC ,cos(A+B)=-cosC ,sin 2B A +=cos 2C ,cos 2B A +=sin 2C 2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===(6)(边化角公式)sin ,sin ,sin 222a b c A B C R R R===(7)(角化边公式) ::sin :sin :sin a b c A B C =(8)sin sin sin (9),,sin sin sin a A a A b B b B c C c C === (10)sin sin (ABC A B a b A B ∆>⇔>⇔>在中,即大边对大角,大角对大边)(二)题型 使用正弦定理解三角形共有三种题型题型1 利用正弦定理公式原型解三角形题型2 利用正弦定理公式的变形(边角互化)解三角形:关于边或角的齐次式可以直接边角互化。
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 = 。
正弦定理和余弦定理知识点与题型归纳
1 /37●高考明方向掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.★备考知考情1.利用正、余弦定理求三角形中的边、角问题是高考考查的热点.2.常与三角恒等变换、平面向量相结合出现在解答题中,综合考查三角形中的边角关系、三角形形状的判断等问题.3.三种题型都有可能出现,属中低档题.一、知识梳理《名师一号》P62知识点一 正弦定理2sin sin sin ===a b c R A B C(其中R 为△ABC 外接圆的半径)变形1:2sin ,2sin ,2sin ,===a R A b R B c R C 变形2:sin ,sin ,sin ,222===a b c A B C R R R2 / 37 变形3:∶∶∶∶sinA sinB sinC=a b c注意:(补充)关于边的齐次式或关于角的正弦的齐次式均可利用正弦定理进行边角互化。
知识点二 余弦定理222222222222222222cos ,22cos ,2cos ,cos ,22cos .cos .2⎧+-=⎪⎧=+-⎪+-⎪⎪=+-⇔=⎨⎨=+-⎪⎪⎩+-⎪=⎪⎩b c a A bc a b c bc A a c b b a c ac B B ac c a b ab C a b c C ab 注意:(补充)(1)关于边的二次式或关于角的余弦均可考虑利用余弦定理进行边角互化。
(2)勾股定理是余弦定理的特例(3)在∆ABC 中,222090︒︒<+⇔<<a b c A22290︒=+⇔=a b c A22290︒>+⇔>a b c A用于判断三角形形状《名师一号》P63问题探究 问题3判断三角形形状有什么办法?判断三角形形状的两种途径:3 / 37 一是化边为角;二是化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.知识点三 三角形中常见的结论△ABC 的面积公式有:①S =12a ·h (h 表示a 边上的高); ②S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A =abc 4R; --知两边(或两边的积)及其夹角可求面积③S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径). (补充)(1)++=A B C π(2)在三角形中大边对大角,大角对大边.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.(4)有关三角形内角的常用三角函数关系式sin()sin ,cos()cos ,tan()tan sin cos ,cos sin 2222+=+=-+=-++==B C A B C A B C A B C A B C A 利用++=A B C π及诱导公式可得之(5)在△ABC 中的几个充要条件:《名师一号》P63问题探究 问题44 / 37 sin A >sin B ⇔ a 2R >b 2R⇔ a >b ⇔ A >B . (补充) cos cos A B A B >⇔<sin sin A B A B =⇔=cos cos A B A B =⇔=若R ∈、αβ sin sin 2k =⇔=+αβαβπ或2k απβπ=-+(k Z ∈)cos cos αβ=⇔2k αβπ=+或2k αβπ=-+ (k Z ∈)《45套》之7--19,sin sin cos .B C ABC A B C A ∆==-中求角、、的大小。
正余弦定理解三角形题型
正余弦定理解三角形题型正余弦定理是解决三角形题目的重要工具,可以通过以下参考内容来学习:1. 正余弦定理的概念及公式- 概念:正余弦定理是三角形中用于求边长或角度的重要定理。
- 公式:- a² = b² + c² - 2bc cosA- b² = a² + c² - 2ac cosB- c² = a² + b² - 2ab cosC2. 利用正余弦定理解三角形题的步骤- 确定需要求解的量,是边长还是角度。
- 根据已知条件选择使用哪个公式。
- 将已知量代入公式,计算出需要求解的量。
3. 例题分析及解法- 题目:已知三角形ABC,其中∠C=90°,AC=5,BC=12,求AB的长度。
- 解法:- 根据已知条件可知,a=5,b=12,c=AB。
- 选择正弦定理求解:sinC=sin90°=1,sinA=a/c,因此有sinA=5/AB。
- 将已知量代入公式,得到sin²A+cos²A=1,等价于25/AB²+cos²A=1,化简得cos²A=1-25/AB²。
- 再选择余弦定理求解:cosA=(b²+c²-a²)/2bc,代入已知量,得到cosA=1/3,代入cos²A的式子中,得到2/9=1-25/AB²,解得AB=√(225/7)。
以上参考内容可以帮助读者了解正余弦定理的基本概念和使用方法,并通过例题的解法展示如何应用到实际的题目中去。
正弦定理和余弦定理知识点与题型归纳
●高考明方向掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.★备考知考情1.利用正、余弦定理求三角形中的边、角问题是高考考查的热点.2.常与三角恒等变换、平面向量相结合出现在解答题中,综合考查三角形中的边角关系、三角形形状的判断等问题.3.三种题型都有可能出现,属中低档题. 一、知识梳理《名师一号》P62知识点一 正弦定理(其中R 为△ABC 外接圆的半径)变形1:2sin ,2sin ,2sin ,===a R A b R B c R C 变形2:sin ,sin ,sin ,222===a b c A B C R R R变形3:∶∶∶∶sinA sinB sinC=a b c 注意:(补充)关于边的齐次式或关于角的正弦的齐次式均可利用正弦定理进行边角互化。
知识点二 余弦定理222222222222222222cos ,22cos ,2cos ,cos ,22cos .cos .2⎧+-=⎪⎧=+-⎪+-⎪⎪=+-⇔=⎨⎨=+-⎪⎪⎩+-⎪=⎪⎩b c a A bc a b c bc A a c b b a c ac B B ac c a b ab C a b c C ab 注意:(补充)(1)关于边的二次式或关于角的余弦均可考虑利用余弦定理进行边角互化。
(2)勾股定理是余弦定理的特例(3)在∆ABC 中,222090︒︒<+⇔<<a b c A用于判断三角形形状《名师一号》P63问题探究 问题3判断三角形形状有什么办法判断三角形形状的两种途径:一是化边为角;二是化角为边, 并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.知识点三 三角形中常见的结论△ABC 的面积公式有:①S =12a ·h (h 表示a 边上的高); ②S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A =abc 4R ;--知两边(或两边的积)及其夹角可求面积③S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径). (补充)(1)++=A B C π(2)在三角形中大边对大角,大角对大边.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.(4)有关三角形内角的常用三角函数关系式sin()sin ,cos()cos ,tan()tan sin cos ,cos sin 2222+=+=-+=-++==B C A B C A B C A B C A B C A 利用++=A B C π及诱导公式可得之(5)在△ABC 中的几个充要条件:《名师一号》P63问题探究 问题4sin A >sin B a 2R >b 2Ra >b A >B . (补充) cos cos A B A B >⇔< 若R ∈、αβ或2k απβπ=-+(k Z ∈)或2k αβπ=-+(k Z ∈)《45套》之7--19(6)锐角△ABC 中的常用结论∆ABC 为锐角三角形⇔02<<、、A B C π4.解斜三角形的类型《名师一号》P63问题探究问题1利用正、余弦定理可解决哪几类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、二解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角或两边及一边对角的问题;(2)已知三边问题.a b A)(补充)已知两边和其中一边的对角(如,,用正弦定理或余弦定理均可《名师一号》P63问题探究问题2选用正、余弦定理的原则是什么若式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;若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;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.补充:一、正弦定理推导必修5证明思路:转化到特殊情形----直角三角形中二、余弦定理推导必修52011年陕西高考考查余弦定理的证明18.(本小题满分12分)叙述并证明余弦定理。
(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)。
正余弦定理在解三角形中的应用知识点与题型归纳
正余弦定理在解三角形中的应用知识点与题型归纳一、知识点(一). 正弦定理和余弦定理 1.公式在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 的外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理内容a sin A =b sin B =c sin C =2R.a 2=b 2+c 2-2bccosA ;b 2=c 2+a 2-2cacosB ; c 2=a 2+b 2-2abcosC变形(1)a =2Rsin A ,b =2Rsin B ,c =2Rsin C ;(2)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ; (3)a +b +c sin A +sin B +sin C=a sin A =2R. bc a c b A 2cos 222-+=;ac b c a B 2cos 222-+=;abc b a C 2cos 222-+=.2.三角形常用面积公式:(1)S =12a ·h a (h a 表示边a 上的高); (2)A bc B ac C ab S sin 21sin 21sin 21===. 3.常用结论:(1).在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B; (2).三角形中的射影定理在△ABC 中,B c C b a cos cos +=;A c C a b cos cos +=;B a A b c cos cos +=.(3).内角和公式的变形①sin(A +B)=sin C ;②cos(A +B)=-cos C.(4).角平分线定理:在△ABC 中,若AD 是角A 的平分线,如图,则AB AC =BDDC .(二). 利用正、余弦定理解三角形已知两边和一边的对角或已知两角及一边时,通常选择正弦定理解三角形;已知两边及夹角或已知三边时,通常选择余弦定理.特别是求角时尽量用余弦定理来求,尽量避免分类讨论.在△ABC 中,已知,a b 和A 时,解的情况主要有以下几类:①若A 为锐角时:a bsin Aa bsin A()bsin A a b ()a b ()<⎧⎪=⎪⎨<<⎪⎪≥⎩无解一解直角二解一锐,一钝一解锐角A b a sin = b a ≥ b a A b <<sin sin a b A <一解 一解 两解 无解 ② 若A 为直角或钝角时:a b a b ()≤⎧⎨>⎩无解一解锐角(三). 三角形的形状的判定 1.判断三角形形状的(1). 若b a =或()()()0=---a c c b b a ,则△ABC 为等腰三角形; (2). 若222c b a =+,则△ABC 为以C 为直角的直角三角形; (3). 若222c b a <+,则△ABC 为以C 为钝角的钝角三角形; (4). 若()()022222=-+-c b aba ,则△ABC 为等腰三角形或直角三角形;(5). 若b a =且222c b a =+,则△ABC 为等腰直角三角形;(6). 若B A 2sin 2sin =,即B A =或π2=+B A ,则△ABC 为等腰三角形或直角三角形; (7). 用余弦定理判定三角形的形状(最大角A 的余弦值的符号)①.在ABC ∆中,222222090cos 02b c a A A b c a bc+-<<⇔=>⇔+>,则△ABC 为锐角三角形; ②.在ABC ∆中,22222290cos 02b c a A A b c a bc+-=⇔==⇔+=,则△ABC 为直角三角形; ③.在ABC ∆中,22222290cos 02b c a A A b c a bc+-<⇔=<⇔+<,则△ABC 为钝角三角形; 2.判断三角形形状的2种思路(1).化边: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.(2).化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用π=++C BA这个结论.(四). 解三角形时的常用结论在ABC ∆中,0180A B C ++=,0902A B C++= (1)在ABC ∆中sin sin cos cos ;A B a b A B A B >⇔>⇔>⇔<(2)角的变换--互补关系:0sin(A+B)=sin(180)sinC C -=,0cos(A+B) cos (180)cosC C =-=-,0tan(A+B) tan(180)tan C C =-=-;(3)角的变换--互余关系:0sinsin (90)cos 222A B C C +=-=,0cos cos(90)sin 222A B C C+=-=, (4)B A B A 222sin 2sin =⇒=或π=+B A 22B A =⇒或2π=+B A .二、典型例题类型一:利用正、余弦定理解三角形【例1】.△ABC 中,,6c =A=45°,a=2,求b 和B ,C.【解答】:解法一 :由正弦定理a c 2=sin C=sin A sin C sin 45sin C 2=︒得,所以若C=60°,则B=75°,a 2b sin B sin 751,sin A sin 45==︒=︒若C=120°,则B=15°,a 2b sin B sin15 1.sin A sin 45==︒=︒解法二:余弦定理2222a b c 2bccos A b 641,=+-=+-=,解得若222a c b b 1cos B==B=75C=602ac +-=︒︒,则,若222a c b b 1,cos B==B=15C=120.2ac 4+-=︒︒则, 解法三:正余弦定理2222a b c 2bccos A b 641=+-=+-=,解得若a b c b 1==sin B=C=sin A sin B sinC 42=,则由,得因为b>c>a ,所以B>C>A ,所以B=75°,C=60°;若a b c b 1==sin B=,sin C=,sin A sin B sinC 42=,则由,得 因为c>a>b ,所以C>A>B ,所以B=15°,C=120°.类型二:用正、余弦定理判断三角形的形状【例2】.已知△ABC 中cos cos a A b B =,试判断△ABC 的形状.【解答】:方法一:用余弦定理化角为边的关系由cos cos a A b B =得22222222b c a a c b a b bc ac+-+-⋅=⋅⇒22222222()()a b c a b a c b +-=+-,即22222()()0a b a b c -+-=,当220a b -=时,ABC ∆为等腰三角形;当2220a b c +-=即222a b c +=时,则ABC ∆为直角三角形; 综上:ABC ∆为等腰或直角三角形.方法二:用正弦定理化边为角的关系 由正弦定理得:R Bb A a 2sin sin ==,即A R a sin 2=,B R b sin 2= 因为cos cos a A b B =,所以2sin cos 2sin cos =R A A R B B ,即sin2sin2=A B , 因为()π,0,∈B A , 所以22=A B 或22+=A B π,即=A B 或2+=A B π故ABC ∆为等腰三角形或直角三角形. 【总结升华】(1)要判断三角形的形状特征,必须深入研究边与边的大小关系:是否两边相等?是否三边相等?是否符合勾股定理?还要研究角与角的大小关系:是否两个角相等?是否三个角相等?有无直角或钝角?(2)解题的思想方法是:从条件出发,利用正、余弦定理等进行代换、转化、化简、运算,找出边与边的关系或角与角的关系,从而作出正确判断.(3)一般有两种转化方向:要么转化为边,要么转化为角.(4)判断三角形形状时,用边做、用角做均可.一般地,题目中给的是角,就用角做;题目中给的是边,就用边做,边角之间的转换可用正弦定理或余弦定理.(5)βαβα=⇒=sin sin 或βπα-=,不要丢解.在△ABC 中,已知2222()sin()()sin()a b A B a b A B -+=+-,试判断三角形的形状.【解答】:因为2222()sin()()sin()a b A B a b A B -+=+-,所以222sin cos 2sin cos a B A b A B =, 由正弦定理得:22sin sin cos sin sin cos A B A B A B =,因为ABC ∆中,sin 0A ≠, sin 0B ≠,所以sin cos sin cos A A B B ⋅=⋅,即sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-,即:A B =或2π=+B A , 所以ABC ∆是等腰三角形或直角三角形.类型三:与三角形面积有关的问题【例3】.△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)[一题多解]设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积. 【解答】:(1)由已知条件可得tan A =-3,()π,0∈A ,所以32π=A , 在△ABC 中,由余弦定理得32cos 44282πc c -+=,即c 2+2c -24=0, 解得c =-6(舍去),或c =4.(2)法一:如图,由题设可得2π=∠CAD ,所以6π=∠-∠=∠CAD BAC BAD ,故△ABD 面积与△ACD 面积的比值为1216sin21=⋅⋅⋅AD AC AD AB π, 又△ABC 的面积为12×4×2sin ∠BAC =23, 所以△ABD 的面积为 3.法二:由余弦定理得cos C =27, 在Rt △ACD 中,cos C =ACCD ,所以CD =7,所以AD =3,DB =CD =7, 所以S △ABD =S △ACD =12×2×7×sin C =7×37= 3.法三:∠BAD =π6,由余弦定理得cos C =27,所以CD =7,所以AD =3,所以S △ABD =12×4×3×sin ∠DAB = 3. 【总结升华】(1)若已知一个角(角的大小或该角的正弦值、余弦值),一般结合题意求夹这个角的两边或两边之积,再代入公式求解;(2)若已知三边,可先求一个角的余弦值,再求正弦值,最后代入公式得面积;(3)若求面积的最值,一般表示为一个内角的三角函数,利用三角函数的性质求解,也可结合基本不等式求解.(2021·新高考2)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.【解析】:(1)因为2sin 3sin C A =,则()2223c a a =+=,则4a =,故5b =,6c =,2221cos 28a b c Cab,所以,C 为锐角,则sin 8C ==,因此,11sin 4522ABC S ab C ==⨯⨯=△ (2)显然c b a >>,若ABC 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得()()()()22222221223cos 022121a a a a b c a a C ab a a a a ++-++---===<++,解得13a -<<,则0<<3a ,由三角形三边关系可得12a a a ++>+,可得1a >,因为Z a ∈,故2a =.类型四:利用正、余弦定理求边角的范围问题【例4】.锐角 △ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边.(1)若()()(),a c a c b b c +-=-求A 的大小 (2)⎪⎭⎫⎝⎛++=62sin sin 22πB B y 取最大值时,求B 的大小. 【解答】:(1)因为()()(),a c a c b b c +-=-,所以222.b c a bc +-=,故由余弦定理得212cos 222=-+=bc a c b A ,因为A 是锐角三角形的内角,所以20π<<A ,所以3π=A .(2)22sin sin(2)6y B B π=++=1cos2sin 2coscos2sin66B B B ππ-++11cos221sin(2)26B B B π=-=+-,当且仅当3B π=时取等号,所以3π=A .【总结升华】对于三角形中边角的最大值或最小值问题可以运用正弦定理或余弦定理建立所求变量与三角形的角或边之间的函数关系,利用正、余弦函数的有界性或二次函数的知识解决问题. 【变式】已知在锐角ABC ∆中,,,a b c 为角A ,B ,C 所对的边,()22cos 2cos 2Bb c A a a -=- (1)求角A 的值; (2)若a =则求b c +的取值范围.【解答】:(1)在锐角ABC ∆中,根据()21cos 2cos 2cos 2,22B B b c A a a a a +-=-=-⋅ 利用正弦定理可得()sin 2sin cos sin (cos )BC A A B -=- ,即sin cos cos sin 2sin cos B A B A C A += ,即sin()2sin cos A B C A +=,即sin 2sin cos ,C C A = 所以21cos =A ,所以3π=A ,若a = 则由正弦定理可得2sin sin sin b c aB C A===,所以()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+=+=+B B C B c b 32sin sin 2sin sin 2π⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=6sin 32cos 3sin 3πB B B .由于022032B B πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩⇒26ππ<<B ⇒3263πππ<+<B , 所以⎥⎦⎤ ⎝⎛∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+1,236sin πB ,所以(]32,3∈+c b .【例5】.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 所对的边,53cos =B ,7=a ,且21-=⋅→→BC AB ,求角C 的大小.【解答】:因为21-=⋅→→BC AB ,所以21=⋅→→BC BA , 所以21cos cos ==⋅=⋅→→→→B ac B BC BA BC BA .又53cos =B ,所以54sin =B ,35=ac . 又7=a ,所以5=c ,所以325357257cos 222222=⨯⨯⨯-+=-+=B ac c a b ,所以24=b . 由正弦定理B bC c sin sin =,得.2254245sin sin =⨯==B b c C因为b c <,所以C 为锐角,所以45=C . 【总结升华】利用正、余弦定理解决三角形中与平面向量有关的问题时,注意数量积定义的应用,其中特别注意向量的夹角与三角形内角之间的关系,例如→AB 与→AC 的夹角等于内角A,但→AB 与→CA 的夹角等于内角A 的补角.在ABC ∆中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,tan C = (1). 求cos C(2). 若5,2CB CA ⋅= 且9,a b +=求c【解答】:(1)因为tan C =sin cos CC=又因为22sin cos 1C C +=,解得1cos 8C =±.因为tan 0,C >所以C 是锐角,1cos 8C =(2)因为5,2CB CA ⋅=所以5cos 2ab C =,所以20ab =又因为9=+b a ,所以81222=++b ab a ,所以4122=+b a , 所以36cos 2222=-+=C ab b a c ,所以6=c .【例6】.如图所示,已知半圆O 的直径为2,点A 为直径延长线上的一点,OA =2,点B 为半圆上任意一点, 以AB 为一边作等边三角形ABC ,求B 在什么位置时,四边形OACB 面积最大.【解答】:设∠AOB =α,在△ABO 中,由余弦定理),0(,cos 45cos 21221222πααα∈-=⋅⨯⨯-+=AB ,所以243sin 21AB OB OA S S S ABC AOB +⋅⋅⋅=+=∆∆α)cos 45(43sin 1221αα-+⨯⨯⨯=345cos 3sin +-=αα3453sin 2+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πα. 因为πα<<0,所以当23ππα=-,πα65=,即π65=∠AOB 时,四边形OACB 的面积最大. 如图所示,在平面四边形ABCD 中,AB =AD =1,θ=∠BAD ,△BCD 是正三角形.(1)将四边形ABCD 的面积S 表示为θ的函数; (2)求S 的最大值及此时θ角的值. 【解答】:(1)△ABD 的面积θθsin 21sin 11211=⨯⨯⨯=S , 由于△BCD 是正三角形,则△BCD 的面积S 2=34BD 2.在△ABD 中,由余弦定理可知θθcos 22cos 11211222-=⨯⨯⨯-+=BD , 于是四边形ABCD 的面积()θθcos 2243sin 21-+=S , 所以S =32+sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πθ,πθ<<0.(2)由S =32+sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πθ及πθ<<0,得3233ππθπ<-<-,当23ππθ=-,即65πθ=时,S 取得最大值1+32. 类型八:与正、余弦定理有关的综合题【例8】.(2019·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .设()C B A C B sin sin sin sin sin 22-=-.①求A ;②若2a +b =2c ,求sin C.【解答】:①由已知得C B A C B sin sin sin sin sin 222=-+,故由正弦定理得bc a c b =-+222.由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12. 因为1800<<A ,所以A =60°.②由①知C B -=120,由题设及正弦定理得2sin A +sin(120°-C)=2sin C , 即62+32cos C +12sin C =2sinC ,可得cos(C +60°)=-22. 由于1200<<C ,所以sin(C +60°)=22,故 ()6060sin sin -+=C C =sin(C +60°)cos 60°-cos(C +60°)sin 60°=6+24. (2017四川理)在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,且cos cos sin A B Ca b c+=. (I )证明:sin sin sin A B C =; (II )若22265b c a bc +-=,求tan B . 【解答】:(I )根据正弦定理,可设 sin ,sinB,c sinC a k B b k k ===,(K>0), 代入cos cos sin A B Ca b c+=中,变形可得)sin(sin cos cos sin sin sin B A B A B A B A +=+=.(*) 在ABC ∆中,由A B C π++= ,有sin()sin()sin A B C C π+=-= 所以sin()sin A B C +=.(II )由已知,22265b c a bc +-=,根据余弦定理,有2223cos 25b c a A bc +-== 由(*)B A B A B A sin cos cos sin sin sin +=,所以443sin cos sin 555B B B =+ 故sin tan 4cos BB B==三、巩固练习1.(2017新课标Ⅲ文)在中,,BC 边上的高等于,则( )A.2. (2019·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知C c B b A a sin 4sin sin =-, cos A =-14,则bc =( )A .6B .5C .4D .3 3. 在ABC ∆中,60A =, 1b =,ABC S ∆=,则sin sin sin a b cA B C++++等于 ().3A.3B .3C .D 4. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c 2=(a -b)2+6,3π=C ,则△ABC 的面积是( )A.3B.239 C.233D.335.△ABC 中,三边a 、b 、c 与面积S 的关系式为)(41222c b a S -+=,则C=( ). A 、030 B 、045 C 、060 D 、090 6.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( )A.090B.0120C.0135D.01507.在△ABC 中,C B C B A sin sin sin sin sin 222-+≤,则A 的取值范围是( ).]6,0.(πA ),6.[ππB ]3,0.(πC ),3.[ππD8. (2019·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若b =6,a =2c ,B =π3,则△ABC 的面积为____________.9. 已知锐角三角形的三边长分别为2,3,x ,则实数x 的取值范围是_______. 10. 已知ABC ∆1,面积为1sin 6C ,且sin sin A B C +=,则角C=_______. 11 .ABC ∆中三边分别为a,b,c,若2,sin cos a b B B ==+=则角A=________. 12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知b -c =41a ,2sinB =3sinC ,则cosA 的值为 . ABC △π4B13BC sin A 31010531013.(2018四川高考文)已知A 、B 、C 为△ABC 的内角,A tan 、B tan 是关于方程()R p p px x ∈=+-+0132x 2+两个实根. (I). 求C 的大小(II). 若AB =1,AC =,求p 的值.14.(2017浙江理)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△ABC 的面积2=4a S ,求角A 的大小.15.在锐角ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知7,3,a b == 7sin sin 23B A +=(1)求角A 的大小; (2)求ABC ∆的面积.16.在如图所示的四边形ABCD 中,090,120,BAD BCD ∠=∠= 060,2,BAC AC ∠== 记BAC θ∠=(1)求用含θ 的代数式表示DC ; (2)求BCD ∆面积S 的最小值17. (2019·理1)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 ;(2)若22a b c +=,求sin C .四、答案与解析361. 【解析】:设BC 边上的高线为AD ,则AD DC AD BC 2,3==,所以AD DC AD AC 522=+=,由正弦定理,知A BCB AC sin sin =,即A ADAD sin 3225=,解得10103sin =A ,故选D. 2.【解答】:因为C c B b A a sin 4sin sin =-,所以由正弦定理得a 2-b 2=4c 2,即a 2=4c 2+b 2. 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-(4c 2+b 2)2bc =-3c 22bc =-14,所以b c =6.故选A. 3. 【解析】:因为60=A , b=1,3sin 21==∆A bc S ABC ,所以c=4 由余弦定理有13cos 2222=-+=A bc c b a ,所以13=a ,由正弦定理有3392sin 2==A a R ,且CcB b A a R sin sin sin 2===, 所以33922sin sin sin ==++++R C B A c b a .故选B.4.【解析】:由题意得,c 2=a 2+b 2-2ab +6,又由余弦定理可知,c 2=a 2+b 2-2abcosC =a 2+b 2-ab ,所以-2ab +6=-ab ,即ab =6. 所以S △ABC =233sin 21=C ab .故选C . 5.【解析】:因为S △ABC =()22241sin 21c b a C ab -+= ,所以2222sin ab C a b c =+-, 即C abc b a C cos 2sin 222=-+=,所以1tan =C ,故 45=C ,故选B. 6.【解析】:设中间角为θ,则,60,21852785cos 222 ==⨯⨯-+=θθ 12060180=-为所求.故选B. 7.【解析】:由已知得,bc c b a -+≤222,即212222≥-+bc a c b ,所以21cos ≥A , 因为π<<A 0,所以30π≤<A .故选C.8.【解答】:因为a =2c ,b =6,3π=B ,所以由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accos B ,得()3cos2226222π⋅⋅⨯-+=c c c c ,得c =23,所以a =43,所以△ABC 的面积S =12acsin B =12×43×23×3sin π=6 3.或:a 2=b 2+c 2,所以2π=A ,所以△ABC 的面积S =12×23×6=6 3.9.【解析】:由题意,得⎪⎩⎪⎨⎧>+>+>+222222222233232x x x ,解得135<<x .10.【解析】:cb a C B A 2,sin 2sin sin =+∴=+因为12+=++c b a ,所以122+=+c c ,解得1=c ,所以2=+b a因为C C ab S sin 61sin 21==,所以31=ab , 所以()21222cos 22222=--+=-+=ab c ab b a ab c b a C ,所以3π=C . 11.【解析】:由2cos sin =+B B 可得1)4sin(=+πB ,所以4π=B ,由正弦定理得:21sin =A .又因为a<b,所以B A <,所以6π=A . 12.【解析】:在△ABC 中,因为b -c =41a ①,2sinB =3sinC ,所以2b =3c ②, 所以由①②可得a =2c ,b =23c. 再由余弦定理可得4134492cos 222222-=⋅-+=-+=c c c c c bc a c b A ,13.【解析】:(I)因为方程()R p p px x ∈=+-+0132的判别式△=(3p )2-4(-p +1)=3p 2+4p -4≥0所以p ≤-2或p ≥32, 由韦达定理,有tanA +tanB =-3p ,tanAtanB =1-p ,于是1-tanAtanB =1-(1-p )=p ≠0,从而tan(A +B)=33tan tan 1tan tan -=-=-+ppB A B A ,所以tanC =-tan(A +B)=3,所以C =60°.(II)由正弦定理,得sinB =22360sin 6sin == AB C AC .解得B =45°或B =135°(舍去), 于是A =180°-B -C =75°则tanA =tan75°=tan(45°+30°)=3233133130tan 45tan 130tan 45tan +=-+=-+. 所以p =-31(t anA +tanB)=-31(2+3+1)=-1-3. 14.【解析】:(1)由正弦定理可得B A C B cos sin 2sin sin =+, 故B A B A B B A B B A sin cos cos sin sin )sin(sin cos sin 2++=++=, 所以)sin(sin B A B -=,又()π,0,∈B A ,故π<-<B A 0 ,所以()B A B --=π或B=A -B , 因此π=A (舍去) 或A=2B, 所以A=2B.(II )由42a S =得4sin 212a C ab ==,故有B B B C B cos sin 2sin 21sin sin ==,因sin 0B ≠,得sinC cos =B . 又()π,0,∈C B ,所以B C ±=2π.当2π=+C B 时,2π=A ; 当2π=-B C 时,4π=A .综上,2π=A 或4π=A .15.【解析】:(1)在ABC ∆中,由正弦定理,得BA sin 3sin 7= 即A B sin 3sin 7= 又因为32sin sin 7=+A B , 解得23sin =A , 因为ABC ∆为锐角三角形,所以3π=A .(2)在ABC ∆中,由余弦定理bc a c b A 2cos 222-+=, 得cc 679212-+=,即022=+-c c ,解得c=1 或c=2,当c=1时,因为01472cos 222<-=-+=ac b c a B ,所以角B 为钝角,不符合题意,舍去;当c=2时,因为01472cos 222>=-+=ac b c a B ,且b>c,b>a, 所以ABC ∆为锐角三角形,符合题意. 所以ABC ∆的面积233232321sin 21=⨯⨯⨯==A bc S . 16.【解答】:(1)在ADC ∆中,000036090120150ADC θθ∠=---=-,由正弦定理可得sin sin DC AC DAC ADC =∠∠ ,即002sin 30sin(150)DC θ=- , 于是:01.sin(150)DC θ=-(2)在ABC ∆中,由正弦定理得0,sin sin 60AC BCθ=即BC =由(1)知:01sin(150)DC θ=-所以 120sin 21⋅⋅=CD BC S =034sin sin(150)θθ-= 故075θ=,S取得最小值为6-.17.【详解】:(1)()2222sin sin sin 2sin sin sin sin sin sin B C B B C C A B C -=-+=- 即:222sin sin sin sin sin B C A B C +-= 由正弦定理可得:222b c a bc +-=所以2221cos 22b c a A bc +-∴==因为()0,A π∈ ,所以3A π∴=.(2)因为c b a 22=+sin 2sin A B C += 又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin 222C C C ++=⇒3sin C C =因为22sin cos 1C C += ,所以(()223sin 31sin C C ∴=-,解得:sin C =因为sin 2sin 2sin 02B C A C ==->所以sin 4C >,故sin 4C =(2)法二:因为c b a 22=+sin 2sin A B C += 又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin 222C C C ++=,整理可得:3sin C C -=,即3sin 6C C C π⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭所以sin 62C π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,由2(0,),(,)3662C C ππππ∈-∈-,所以,6446C C ππππ-==+sin sin()46C ππ=+=.。
正余弦定理题型总结(全)汇总
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 a B. 若→→⊥b a ,则→→→→=+b a b a _ C. 若→→→→=+ba 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OC OB OA ++=20,那么( )A. OD A =0B. OD A 20=C. OD A 30=D. OD A =02变式二:在平行四边形ABCD 中a AB =,b AD =,NC AN 3=,M 为BC 的中点,则=MN ( 用b a ,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=( )A. ,3231+B. ,3132+C. ,5453+ D. ,5354+变式二:设D,E,F 分别是三角形ABC 的边BC,CA,AB 上的点,且,2=,2=,2=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,a AC =,b BD =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,=,=则= A.,5452- B. ,5452+ C. ,5452+- D. ,5452--变式:在三角形ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 是边AC 上一点且AN=2NC,AM 与BN 相交于点P,若,λ=求λ的值。
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正弦定理和余弦定理
一、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-32a2b c.
(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)求2sin()sin()
44
1cos2
A B C
A
ππ
+++
-
的值。
【练习1】 (2011·北京)在△ABC中,若b=5,∠B=错误!,tan A=2,则sin A=________;a=________.
【练习2】在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且\f(cos B,cosC)=-错误!.
(1)求角B的大小;
(2)若b =错误!,a +c =4,求△AB C的面积.
〈二〉利用正余弦定理判断三角形的形状
【例3】1、在△ABC 中,若(a2+b 2)sin (A -B )=(a 2-b2)sin C ,试判断△AB C的形状.
2、在△AB C中,在ABC ∆中,a,b,c 分别是角A 、B 、C 所对的边,bcosA=a c os B,则ABC ∆三角形的形状为__________________
3、在△ABC 中,在ABC ∆中,a,b,c 分别是角A 、B、C 所对的边,若c os AcosB
=\f(b,a ) , 则ABC ∆三角形的形状为___________________
【练习】1、在△ABC 中,2cos 22A b c c
+=(,,a b c 分别为角,,A B C 的对边),则△AB C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 2sin 02
C x 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__________
4、在△ABC 中,若\f (a,cos A)=\f(b ,cos B )=错误!;则△ABC 是( ).
A .直角三角形 ﻩ
B .等边三角形
C.钝角三角形 ﻩD.等腰直角三角形
〈三〉正余弦定理与三角形的面积
【例4】△AB C中,,,a b c 分别为,,A B C ∠∠∠的对边.如果
c a b +=2,B ∠=30°,△A BC 的面积为2
3,那么b =()
A 、 B、31+ C D 、32+
【练习】已知ABC △1,且sin sin A B C +=.
(1)求边AB 的长;(2)若ABC △的面积为1sin 6
C ,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 ,△A OB 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,t anB ,tan C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sin A+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
2
223tan b c a ac B -+=; ()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 =+2
1cos . (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 ,)2
a x
b 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,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 25
A =,3A
B A
C ⋅=. (I )求ABC ∆的面积;
(II)若1c =,求a 的值.
二、课后作业:
1、在△ABC 中,b =4错误!,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、60°B 、45° C 、120 D 、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,则错误!的值等于______,AC 的取值范围为________
5、在ABC ∆中,若13
5cos ,53sin ==B A ,则C cos 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 13
A =。
(1)求A
B A
C ⋅。
(2)若1c b -=,求a 的值。