人教A版2020届高考数学二轮复习解答题题型归纳:三角函数 解三角形(中档)

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(1)求 ;
(2)若AD=1,DC= ,求BD和AC的长.
11.解(1)S△ABD= AB·ADsin∠BAD,S△ADC= AC·ADsin∠CAD.
因为S△ABD=2S△ADC,∠BAD=∠CAD,所以AB=2AC.
由正弦定理可得 = = .
(2)因为S△ABD∶S△ADC=BD∶DC,所以BD= .在△ABD和△ADC中,由余弦定理知
AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB,
AC2=AD2+DC2-2AD·DCcos∠ADC.
故AB2+2AC2=3AD2+BD2+2DC2=6,
由(1)知AB=2AC,所以AC=1.
12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知A= ,b2-a2= c2.
(1)求tanC的值;
(2)若△ABC的面积为3,求b的值.
12.解(1)由b2-a2= c2及正弦定理得sin2B- = sin2C.所以-cos 2B=sin2C.
又由A= ,即B+C= π,得-cos 2B=sin 2C=2sinCcosC,解得tanC=2.
(2)由tanC=2,C∈(0,π)得sinC= ,cosC= ,
因为c>0,所以c=3,
故△ABC的面积为S= bcsinA= .
法二 由正弦定理,得 = ,从而sinB= ,
又由a>b,知A>B,所以cosB= ,
故sinC=sin(A+B)=sin =sinBcos +cosBsin = .
所以△ABC的面积为S= absinC= .
14.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知B ·B =2,cosB= ,b=3.
4.解(1)因为A=2B,所以sinA=sin 2B=2sinBcosB.
由正、余弦定理得a=2b· .
因为b=3,c=1,所以a2=12,a=2 .
(2)由余弦定理得cosA= = =- .
由于0<A<π,所以sinA= = = .
故sin =sinAcos +cosAsin = × + × = .
10.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA,且B为钝角.
(1)证明:B-A= ;
(2)求sinA+sinC的取值范围.
10.(1)证明 由a=btanA及正弦定理,得 = = ,
所以sinB=cosA,即sinB=sin .
又B为钝角,因此 +A∈ ,故B= +A,即B-A= .
由正弦定理,得sinC= sinB= × = .
因a=b>c,所以C为锐角,
因此cosC= = = .
于是cos(B-C)=cos5.如图,在△ABC中,∠B= ,AB=8,点D在BC边上,且CD=2,cos∠ADC= .
(1)求sin∠BAD;
(2)求BD,AC的长.
∴a=b,且C= ,∴△ABC为正三角形,∴2R= = = ,∴R= .]
3.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.
(1)求cos∠ADB;
(2)若DC=2 ,求BC.
3.解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.
∴由正弦定理得: = ,即 = ,
令2kπ- ≤2x+ ≤2kπ+ (k∈Z),得kπ- ≤x≤kπ+ (k∈Z).
∴f(x)的单调递增区间是 (k∈Z).
(2)由(1)和条件可得f(C)=2sin -1=1,则sin =1.
∵角C是三角形内角,∴2C+ = ,即C= .
∴cosC= = ,
又c=1,ab=2 ,∴a2+ =7,解得a2=3或a2=4,
求:(1)a和c的值;
(2)cos(B-C)的值.
14.解(1)由 · =2得c·acosB=2,又cosB= ,所以ac=6.
由余弦定理,得a2+c2=b2+2accosB.又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.
解 得a=2,c=3或a=3,c=2.因a>c,所以a=3,c=2.
(2)在△ABC中,sinB= = = ,
又因为sinB=sin(A+C)=sin ,所以sinB= ,由正弦定理得c= b,
又因为A= , bcsinA=3,所以bc=6 ,故b=3.
13.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量m=(a, b)与n=(cosA,sinB)平行.
(1)求A;
(2)若a= ,b=2,求△ABC的面积.
13.解(1)因为m∥n,所以asinB- bcosA=0,
由正弦定理,得sinAsinB- sinBcosA=0,
又sinB≠0,从而tanA= ,由于0<A<π,所以A= .
(2)法一 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA,而a= ,b=2,A= ,
得7=4+c2-2c,即c2-2c-3=0,
则2RsinBcosC=6RsinAcosB-2RsinCcosB,
故sinBcosC=3sinAcosB-sinCcosB,
可得sinBcosC+sinCcosB=3sinAcosB,
即sin(B+C)=3sinAcosB,
可得sinA=3sinAcos B.又sinA≠0,因此cosB= .
(2)由 · =2,可得accosB=2,
(1)求C;
(2)若c= ,△ABC的面积为 ,求△ABC的周长.
9.解(1)由已知及正弦定理得,2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,
2cosCsin(A+B)=sinC,故2sinCcosC=sinC.可得cosC= ,所以C= .
(2)由已知, absinC= ,又C= ,所以ab=6,由已知及余弦定理得,a2+b2-2abcosC=7,故a2+b2=13,从而(a+b)2=25.所以△ABC的周长为5+ .
由题设知0<B< ,所以cosB= = = .
在△ABD中,由正弦定理,得AD= = = = .
6.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.
(1)求BC的长;
(2)求sin 2C的值.
6.解(1)由余弦定理知,BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cosA=4+9-2×2×3× =7,所以BC= .
15.解(1)在△ADC中,因为cos∠ADC= ,所以sin∠ADC= .
所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)=sin∠ADCcos∠B-cos∠ADCsin∠B= × - × = .
(2)在△ABD中,由正弦定理得BD= = =3.
在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos∠B=82+52-2×8×5× =49.所以AC=7.
7.(1)证明 根据正弦定理,可设 = = =k(k>0),
则a=ksinA,b=ksinB,c=ksinC.
代入 + = 中,有 + = ,变形可得
sinAsinB=sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B).
在△ABC中,由A+B+C=π,有sin(A+B)=sin(π-C)=sinC.所以sinAsinB=sinC.
(2)由正弦定理知, = ,
所以sinC= ·sinA= = .因为AB<BC,所以C为锐角,
则cosC= = = .
因此sin 2C=2sinC·cosC=2× × = .
7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且 + = .
(1)证明:sinAsinB=sinC;
(2)若b2+c2-a2= bc,求tanB.
(2)解 由已知,b2+c2-a2= bc,根据余弦定理,有cosA= = .
所以sinA= = .
由(1),sinAsinB=sinAcosB+cosAsinB,所以 sinB= cosB+ sin B.
故tanB= =4.
8.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acos B.
因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B.
(2)解 由S= 得 absin C= ,故有sinBsinC= sin 2B=sinBcosB,
因sinB≠0,得sin C=cos B.又B,C∈(0,π),所以C= ±B.
当B+C= 时,A= ;当C-B= 时,A= .
综上,A= 或A= .
9.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.
16.已知向量a=(2sinx, cosx),b=(-sinx,2sinx),函数f(x)=a·b.
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边且f(c)=1,c=1,ab=2 ,a>b,求a,b的值.
16.解(1)由题意得f(x)=-2sin2x+2 sinxcosx= sin 2x+cos 2x-1=2sin -1,
2. [由正弦定理可得a2+b2+c2=2 absinC,
又c2=a2+b2-2abcosC,代入上式得,2(a2+b2)=2 absinC+2abcosC,
∴2(a2+b2)=4ab =4absin ,∴a2+b2=2absin ≤2ab,
又a2+b2≥2ab,所以a2+b2=2ab,∴(a-b)2=0,且sin =1,
又cosB= ,故ac=6,由b2=a2+c2-2accosB,
可得a2+c2=12,所以(a-c)2=0,即a=c,所以a=c= .
18.如图,角A为钝角,且sinA= ,点P,Q分别是角A的两边上不同于点A的动点.
(1)若AP=5,PQ=3 ,求AQ的长;
(2)设∠APQ=α,∠AQP=β,且cosα= ,求sin(2α+β)的值.
∴a= 或2,b=2或3,∵a>b,∴a=2,b= .
17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcosC=3acosB-ccos B.
(1)求cosB的值;
(2)若 · =2,且b=2 ,求a和c的值.
17.解(1)由正弦定理得a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,
解答题题型归纳
1.在△ABC中,| |=2,| |=3, · <0,且△ABC的面积为 ,则∠BAC=.
1. [在△ABC中,S△ABC= | || |sin∠BAC= ,即 ×2×3sin∠BAC= ,
解得sin∠BAC= ,又∵ · <0,∴∠BAC∈ ,∴∠BAC= .]
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2A+sin2B+sin2C=2 sinAsinBsinC,且a=2,则△ABC的外接圆半径R=.
18.解(1)∵∠A是钝角,sinA= ,∴cosA=- ,
在△AQP中,由余弦定理得PQ2=AP2+AQ2-2AP·AQcosA,∴AQ2+8AQ-20=0,
解得AQ=2或-10(舍去),∴AQ=2.
(2)由cosα= ,得sinα= .在△APQ中,α+β+A=π,
(1)证明:A=2B;
(2)若△ABC的面积S= ,求角A的大小.
8. (1)证明由正弦定理得sinB+sinC=2sinAcosB,
故2sinAcosB=sinB+sin(A+B)=sinB+sinAcosB+cosAsinB,
于是sinB=sin(A-B).又A,B∈(0,π),故0<A-B<π,所以B=π-(A-B)或B=A-B,
∴sin∠ADB= = ,
∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,
∴cos∠ADB= = .
(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB= ,
∵DC=2 ,
∴BC=
= =5.
4.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B.
(1)求a的值;
(2)求sin 的值.
5.在△ABC中,A= ,AB=6,AC=3 ,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.
5.解 设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,由余弦定理,得
a2=b2+c2-2bccos∠BAC=(3 )2+62-2×3 ×6×cos =18+36-(-36)=90,
所以a=3 .
又由正弦定理,得sinB= = = ,
(2)解 由(1)知,C=π-(A+B)=π- = -2A>0,所以A∈ .
于是sinA+sinC=sinA+sin =sinA+cos 2A=-2sin2A+sinA+1
=-2 + .
因为0<A< ,所以0<sinA< ,
因此 <-2 + ≤ .
由此可知sinA+sinC的取值范围是 .
11.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.
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