新版高中数学北师大版必修5课件:第二章解三角形 2.2
新版高中数学北师大版必修5课件:第二章解三角形 2.1.1
3 + 1).
2
S 随堂演练 UITANGYANLIAN
目标导航
Z 知识梳理 HISHISHULI
D 典例透析 IANLITOUXI
题型一
题型二
题型三 题型四
题型二 判断三角形的形状
【例 2】 在△ABC 中,若 lg a-lg c=lg sin B=-lg 2, 且������为锐角,
试判断△ABC 的形状.
③正确;由比例性质和正弦定理可推知④正确.故选B.
答案:B
目标导航
Z 知识梳理 HISHISHULI
D 典例透析 IANLITOUXI
S 随堂演练 UITANGYANLIAN
【做一做 1-2】 在锐角三角形 ABC 中,若 a=3,△ABC 的外接圆半
径为 3, 则������ =
.
解析:
∵
������ sin������
D 典例透析 IANLITOUXI
题型一 题型二 题型三 题型四
题型一 利用正弦定理解三角形
【例1】 在△ABC中,解下列三角形.
(1)A=45°,C=30°,c=10;
(2)a= 3, ������ = 2, ������ = 45°.
分析:(1)分清已知和所求,选择一个与条件相吻合的正弦定理的
式子进行求解;(2)已知两边及其中一边的对角,由正弦定理先求出
反思如果已知三角形的任意两个角与一边,由三角形的内角和定 理,可以计算出三角形的另一角,再由正弦定理计算出三角形的另 两边.已知三角形的两边和其中一边的对角解三角形时,可先判断 解的情况.若有解,再求出另一边的对角的正弦值,然后根据该正弦 值求角,还需对角的情况加以讨论,如果有解,是一解还是两解,再由 三角形的内角和定理求出第三个角,然后利用正弦定理求出第三边.
高中数学 第二章 解三角形 2_1_1_2 正弦定理的变形及三角形面积公式课件 北师大版必修5
课堂探究 互动讲练 类型一 正弦定理的变形应用 [例 1] 在△ABC 中,B=30°,C=45°,c=1,求 b 及△ABC 外接圆的半径 R.
【解析】 已知 B=30°,C=45°,c=1,
由正弦定理,得sibnB=sincC=2R, 所以 b=cssiinnCB=1×sinsi4n53°0°= 22,
a2+b2-2abcosπ3=7, 所以a2+b2-ab=7,即(a+b)2-3ab=7, 所以(a+b)2=25,所以a+b=5.
方法归纳
(1)本题采用了整体代换的思想,把a+b,ab作为整体,求解
过程既方便又灵活.
(2)三角形面积公式有多种形式,根据题中的条件选择最合适
的面积公式.在解三角形中通常选用S=
=
40 6+
2=10(
6-
2) (km).
即 C 到灯塔 A 的距离为 10( 6- 2) km.
方法归纳
解三角形应用题常见的两种情况 (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,然 后逐步求出其他三角形中的解,有时需设出未知量,从几个三角 形中列出方程,解方程得出所要求的解.
(2)若 c= 7,且△ABC 的面积为323,求 a+b 的值.
【解析】
(1)因为
3a=2csinA,所以sianA=
2c 3.
由正弦定理知sianA=sincC,
所以sincC= 2c3,所以sinC=
3 2.
因为△ABC是锐角三角形,所以C=π3.
(2)因为c= 7,C=π3,
2.2三角形中的几何计算课件(2013-2014年北师大版必修五)
题型三
三角形中的综合问题
【例3】(本题满分 12 分)在△ABC 中,角 A、B、C 所对的边分别 3 为 a,b,c,设 S 为△ABC 的面积,满足 S= (a2+b2-c2). 4 (1)求角C的大小; (2)求sin A+sin B的最大值. 审题指导 本题考查了余弦定理、三角形面积公式、三角 恒等变换等基础知识,同时考查了三角运算求解能力.
π C.A,B,C≠ 2
课前探究学习
课堂讲练互动
题型一
计算三角形的面积
B, 且其对边分别为 a, 【例1】 已知角 A, C 为△ABC 的三个内角, 1 b,c,若 cos Bcos C-sin Bsin C= . 2 (1)求角 A; (2)若 a=2 3,b+c=4,求△ABC 的面积.
由 sin 2A=sin 2B 得到 2A=2B, 而忘证了 2A=π -2B,造成错选 A;由 sin 2A=sin 2B 得 2A=2B 或 2A=π π -2B,即 A=B 或 A+B= ,但看成了等腰直角三角形,错 2 选 B.前者是正弦函数值相等两角关系不清;后者是对“或” 的理解不深入或读题不认真.
3 1 =sin A+ cos A+ sin A 2 2 =
π 3sinA+ ≤ 6 2π 30<A< (9 3
分)
课前探究学习
课堂讲练互动
π 当 A= 时,即△ABC 为等边三角形时取等号(11 分) 3 所以 sin A+sin B 的最大值为 3.(12 分)
课前探究学习 课堂讲练互动
2 2 2 1 × + 3 2 3
题型二 计算线段的长度
【例2】 如图,在△ABC中,已知, B=45°,D是BC边上的一点, AD=5,AC=7,DC=3,求AB 的长. [思路探索] 解答本题可先由余弦定理求cos C,然后由 同角三角关系求出sin C,最后由正弦定理求出AB的长.
第二章用余弦定理正弦定理解三角形【新教材】北师大版高中数学必修第二册课件
答案B
激趣诱思
知识点拨
微练习2
已知目标A的方位角为135°,请画出其图示.
解如图所示:
激趣诱思
知识点拨
微练习3
请分别画出北偏东30°,南偏东45°的方向角.
解如图所示:
探究一
探究二
当堂检测
解三角形与三角形有关的几何计算
角度1 三角形中线段长度的计算
例1
在四边形ABCD中,已知AD⊥CD,AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,
当堂检测
反思感悟 1.测量从一个可到达的点与一个不可到达的点之间的距离问题,
一般可转化为已知两个角和一条边解三角形的问题,从而运用正弦定理解
决.
2.如图,点B为不可到达点,求A,B的距离的
具体解题步骤:
(1)取基线AC(尽量长),且使AB,AC不共线;
(2)测量AC,∠BAC,∠BCA;
sin
B之间的
m,达到点B.
距离.
又因为AB=10,BC=20,∠ABC=120°,
南偏西44°50'方向上
例6地图测绘人员在点A测得某一目标参照物P在他的北偏东30°的方向,且距离他40
若P在Q的北偏东44°50'方向上,则Q在P的(
)
答案(1)C (2)等腰直角三角形
第3课时 用余弦定理、正弦定理解三角形
冬奥会上,有两个滑冰者甲和乙位于冰面上A、B两点,A与B相距100 m.
如果甲从A出发,以8 m/s速度沿着一条与AB成60°角的直线滑行,同时乙
从B出发,以7 m/s 的速度沿着与甲相遇的最短直线滑行.
那么相遇时,甲滑行了多远呢?
激趣诱思
北师大版高中数学必修5 第二章《解三角形》教学设计
如图 1.1-3,当 ABC 是锐角三角形时,设边 AB 上的高是 CD,根据任意角三角函数的
a Bb A 定义,有 CD=
s i ns i n,则
a sinA
b sinB
,
同理可得
c sinC
b sinB
,
从而
a sinA
b sinB
c sinC
C
b
a
A
c
B
当 ABC 是钝角三角形时 ,类似可以证明请同学们补充。
八、课后反思:
北师大版高中数学必修 5 第二章《解三角形》第一课时 §2.1.1 正弦定理
教学反思
周至县第三中学 马周科
2011 年 9 月,陕西教育学院、陕西教育科学研究研究所的教学专家来我校进行新课程 及高校课堂视导,我作为我校数学教师代表上了一节课。这节课我选择了高中数学北师大版 必修 5 第二章《解三角形》第一棵时“正弦定理”,基于我校“联勤互助-高效课堂”的教学 模式设计了导学案和教学设计。导学案提前下发,让学生先进行预习;上课时,先进行教学 目标展示,指出本节课的学习目标;然后引导学生进行预习成果展示,通过提问方式检查学 生预习情况;再通过教师根据学生情况进行适当引导和讲解,进行分组探析新课;分组探析 例题;分组进行课堂练习;最后引导学生小结本节内容;安排课后训练等环节,组织学生学 习活动。课后,省教科所专家马亚军老师高屋建瓴,给予了非常详尽评价和指导,本组同志 也提出了宝贵的意见。使我很受启发,为此对这节课进行反思。
高中数学北师大版必修 5 第二章 解三角形 ( 教学设计) 周至县第三中学数学组 马周科
北师大版高中数学必修 5 第二章《解三角形》教学设计 第一课时 §2.1.1 正弦定理 周至县第三中学 马周科
新北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》检测题(含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()sin sin sin c C a A b a B =+-,角C 的角平分线交AB 于点D,且CD =,3a b =,则c 的值为( )A .72BC .3D.2.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,b c =且sin 1cos sin cos B BA A-=,若点O 是ABC 外一点,()0AOB θθπ∠=<<,2OA =,1OB =.则平面四边形OACB 的面积的最大值是( )ABC .3 D3.我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”,即通过圆内接正多边形细割圆,并使正多边形的面积无限接近圆的面积,进而来求得较为精确的圆周率.如果用圆的内接正n 边形逼近圆,算得圆周率的近似值记为n π,那么用圆的内接正2n 边形逼近圆,算得圆周率的近似值加2n π可表示成( )A .360sinnnπ︒ B .360cosnnπ︒ C .180cosnnπ︒ D .90cosnnπ︒ 4.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积S = AB.C .2 D .45.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C所对的边,若b =60B =︒,若ABC 仅有一个解,则a 的取值范围是( )A.({}2⋃B .30,2C .{}30,22⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦D .26.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4Cπ,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2-D17.ABC 的三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,a =tan C 等于( )A .34B .43C .34-D .43-8.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,若3a =,2b =,45B =︒,则A =( )A .30B .30或150︒C .60︒或120︒D .60︒9.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,现要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠=∠=︒,120ACB ∠=︒,则A 、B 两点间的距离为( )A .80B .803C .160D .80510.在ABC ∆中,30,10B AC =︒=,D 是AB 边上的一点,25CD =ACD ∠为锐角,ACD ∆的面积为20,则BC =( ) A .25B .35C .45D .6511.在ABC 中,tan sin 2A BC +=,若2AB =,则ABC 周长的取值范围是( ) A .(2,2B .(2,4⎤⎦C .(4,222+D .(222,6⎤+⎦12.已知a 、b 、c 分别是ABC 内角A 、B 、C 的对边,sin sin 3sin A B C +=,cos cos 2a B b A +=,则ABC 面积的最大值是( )A .2B .22C .3D .23二、填空题13.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 为三个连续偶数,且2C A =,则a =______.14.在△ABC 中,若2,23,30,a b A ===︒则角B 等于______ .15.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对应的边分别是a ,b ,c .若()224c a b =-+,23C π=,则ABC 的面积是________. 16.在ABC 中,3A π∠=,D 是BC 的中点.若34AD BC ≤,则sin sin B C 的最大值为____________.17.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中23a c ==,,且满足(2)cos cos a c B b C -⋅=⋅,则AB BC ⋅=______.18.凸四边形ABCD 中,已知AB =4BC =,5CD =,1tan 2B =-,3cos 5C =,则sin D =__________.19.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,b =2ac +的最大值为______.20.若钝角三角形ABC 的三边长a ,8,b ()a b <成等差数列,则该等差数列的公差d 的取值范围是________.三、解答题21.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()sin sin sin b c CB A b a-=-+.(1)求A ; (2)若2a =,求11tan tan B C+的最小值. 22.△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b +c =2a ,3c sin B =4a sin C . (1)求cos B ; (2)求sin(2)6B π+的值.23.ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin cos b A B ,sin 4sin C A =.(1)求B ;(2)在ABC 的边AC 上存在一点D 满足4AD CD =,连接BD ,若BCD △的面积为b . 24.现有三个条件①sin()sin ()sinc A B b B c a A +=+-,②tan 2sin b aB A=,③(1cos )sin a B A +,请任选一个,填在下面的横线上,并完成解答. 已知ABC 的内角,,A B C 所对的边分别是a ,b ,c ,若______. (1)求角B ;(2)若a c +=,求ABC 周长的最小值,并求周长取最小值时ABC 的面积. 25.已知ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=.(1)求角A ;(2)若a =ABC 的面积为b c +的值.26.如图,观测站C 在目标A 的南偏西20方向,经过A 处有一条南偏东40走向的公路,在C 处观测到与C 相距31km 的B 处有一人正沿此公路向A 处行走,走20km 到达D处,此时测得,C D 相距21km ,求,D A 之间的距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】利用正弦定理边角互化以及余弦定理求出角C 的值,由ABC ACD BCD S S S =+△△△可得出ab a b =+,结合3a b =可求得a 、b 的值,再利用余弦定理可求得c 的值.【详解】()sin sin sin c C a A b a B =+-,由正弦定理可得()22c a b a b =+-,可得222a b c ab +-=,由余弦定理可得:2221cos 22a b c C ab +-==,0C π<<,所以3C π=,由ABC ACD BCD S S S =+△△△,有111sin sin sin 232626ab a CD b CD πππ=⋅+⋅,得ab a b =+,所以234b b =,0b >,43b ∴=,34a b ==,由余弦定理可得c ===. 故选:B. 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下: (1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”; (3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.2.A解析:A 【分析】由条件整理可得ABC 是等边三角形,利用OACB AOBABC S SS=+可化简得2sin 3OACB S πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 【详解】在ABC 中,sin 1cos sin cos B BA A-=, sin cos cos sin sin B A B A A ∴+=,即sin()sin()sin sin A B C C A π+=-==A C ∴=,b c =, ∴ABC 是等边三角形,OACB AOBABCS SS∴=+211||||sin ||222OA OB AB θ=⋅+⨯)22121sin ||||2||||cos 2OA OB OA OB θθ=⨯⨯⨯+-⋅sin 1221cos )θθ=++-⨯⨯⨯sin 4θθ=+2sin 34πθ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,0θπ<<,2333πππθ∴-<-<, 则当32ππθ-=,即56πθ=时,sin 3πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭取得最大值1,故四边形OACB 面积的最大值为538532++=. 故选:A.【点睛】本题考查两角差的正弦公式,考查三角形的面积公式,考查余弦定理,考查三角恒等变换的应用,解题的关键是利用三角形面积公式结合三角恒等变换化简得532sin 3OACB S πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 3.C解析:C 【分析】设圆的半径为r ,由内接正n 边形的面积无限接近圆的面积可得:180180sincosn n n nπ⨯=⨯,由内接正2n 边形的面积无限接近圆的面积可得:2180sinn n nπ⨯=,问题得解. 【详解】设圆的半径为r ,将内接正n 边形分成n 个小三角形, 由内接正n 边形的面积无限接近圆的面积可得:221360sin2r n r n π≈⨯⨯,整理得:1360sin 2n nπ≈⨯⨯, 此时1360sin 2n n n π⨯⨯=,即:180180sin cosn n n nπ⨯=⨯ 同理,由内接正2n 边形的面积无限接近圆的面积可得:2213602sin22r n r n π≈⨯⨯,整理得:13601802sin sin 22n n n nπ≈⨯⨯=⨯ 此时2180sinn n nπ⨯=所以2180sin180cos nn n nnππ==⨯ 故选C 【点睛】本题主要考查了圆的面积公式及三角形面积公式的应用,还考查了正弦的二倍角公式,考查计算能力,属于中档题.4.C解析:C 【解析】12sin1202S c ==⨯︒ ,解得c =2. ∴a 2=22+22−2×2×2×cos 120°=12, 解得a =,∴24sin a R A === , 解得R =2.本题选择C 选项.5.A解析:A 【分析】根据b =60B =︒,由正弦定理得到sin 2sin sin b Aa A B==,然后作出函数2sin =y A 的图象,将问题转化为y a =与2sin =y A 的图象只有一个交点求解. 【详解】因为b =60B =︒, 由正弦定理得sin sin a b A B=, 所以sin 2sin sin b Aa A B==, 因为()0,120∈︒A ,2sin =y A 的图象如图所示:因为ABC 仅有一个解,所以y a =与2sin =y A 的图象只有一个交点, 所以03a <≤或2a =, 故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用以及三角函数的图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.6.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.7.D解析:D 【分析】首先根据正弦定理面积公式和余弦定理得到sin 2cos 2C C -=,再利用同角三角函数关系即可得到答案. 【详解】由题知:222()S a b c =+-,所以222sin 2=++-ab C a b ab c ,整理得:222sin 222-+-=C a b c ab,即sin 2cos 2C C -=. 所以()2sin 2cos 4C C -=, 23cos 4sin cos 3-=C C C .2223cos 4sin cos 3sin cos -=+C C CC C,234tan 3tan 1-=+C C ,得23tan 4tan 0C C +=. 因为0C π<<,所以4tan 3C =-. 故选:D 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形,同时考查了正弦定理面积公式和同角的三角函数,属于中档题.8.C解析:C 【解析】∵45a b B ===︒∴根据正弦定理sin sin a b A B=,即sin sin 2a B A b ===∵a b =>=∴()45,135A ∈︒︒ ∴60A =︒或120︒ 故选C9.D解析:D 【分析】如图,BCD △中可得30CBD ∠=︒,再利用正弦定理得BD =ABD △中,由余弦定理,即可得答案; 【详解】如图,BCD △中,80CD =,15BDC ∠=︒,12015135BCD ACB DCA ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴30CBD ∠=︒, 由正弦定理得80sin135sin 30BD =︒︒,解得BD =ACD △中,80CD =,15DCA ∠=︒,13515150ADC ADB BDC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴15CAD ∠=︒,∴==80AD CD ,ABD △中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠2280280cos135=+-⨯⨯︒ 2805=⨯,∴805AB =,即A ,B 两点间的距离为805.故选:D. 【点睛】本题考查正余弦定理的运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.10.C解析:C 【分析】先利用面积公式计算出sin ACD ∠,计算出cos ACD ∠,运用余弦定理计算出AD ,利用正弦定理计算出sin A ,在ABC ∆中运用正弦定理求解出BC . 【详解】解:由ACD ∆的面积公式可知,11sin 1025sin 2022AC AD ACD ACD ∠=∠=, 可得sin 5ACD ∠=,ACD ∠为锐角,可得4cos 155ACD ∠=-=在ACD ∆中,21002021025805AD =+-=,即有45AD =由sin sin AD CDACD A =∠可得225sin 5sin 455CD ACD A AD ⨯∠=, 由sin sin AC BC B A=可知10sin 55sin 2AC ABC B ⨯===.故选C . 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,考查方程思想,属于中档题.11.C解析:C 【解析】由题意可得:cos2tan tan 2sin cos 22222sin 2CA B C C C Cπ+⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 则:21sin22C =,即:1cos 1,cos 0,222C C C π-=∴==. 据此可得△ABC 是以点C 为直角顶点的直角三角形,则:()()222224222a b a b a b ab a b +⎛⎫=+=+-≥+-⨯ ⎪⎝⎭,据此有:a b +≤△ABC的周长:2a b c ++≤+ 三角形满足两边之和大于第三边,则:2,4a b a b c +>∴++>, 综上可得:ABC周长的取值范围是(4,2+. 本题选择C 选项.12.B解析:B 【分析】由cos cos 2a B b A +=,利用余弦定理代入化简解得2c =,再根据sin sin 3sin A B C +=,利用正弦定理得到36a b c +==,即62CA CB AB +=>=,得到点C 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,再利用椭圆的焦点三角形求解. 【详解】∵cos cos 2a B b A +=,∴222222222a c b b c a a b ac bc+-+-⋅+⋅=,∴2c =,∵sin sin 3sin A B C += ∴36a b c +==,即62CA CB AB +=>=,∴点C 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,其中长半轴长3,短半轴长 以AB 为x 轴,以线段AB 的中点为原点,建立平面直角坐标系,其方程为22198x y ,如图所示:则问题转化为点C 在椭圆22198x y 上运动求焦点三角形的面积问题.当点C 在短轴端点时,ABC 的面积取得最大值,最大值为22故选:B . 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及椭圆焦点三角形的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.二、填空题13.8【分析】根据大边对大角可得可设由已知条件利用正弦的二倍角公式和正余弦定理得到关于的方程求解即可【详解】由题意可得又角ABC 的对边abc 为三个连续偶数故可设由由余弦定理得所以即解得故故答案为:【点睛解析:8 【分析】根据大边对大角,可得a c <, 可设22,2,22a n b n c n =-==+,由已知条件,利用正弦的二倍角公式和正余弦定理得到关于n 的方程求解即可. 【详解】由题意可得A C <,a c ∴<,又角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 为三个连续偶数,故可设22,2,22,a n b n c n =-==+由2,sin sin 2,sin 2sin cos ,C A C A C A A =∴=∴=sin sin a b A B=,()sin 1cos 2sin 221C c n A A a n +∴===-,由余弦定理得()()()()()()22222224414144cos 222222121n n n b c a n n n A bc n n n n n ++--+-++====+++. 所以()()142121n n n n ++=-+,即()()()2114,n n n +=-+ 解得5n =,故228a n =-=.故答案为:8. 【点睛】本题考查正余弦定理在解三角形中的综合运用,关键是熟练使用二倍角公式,正弦定理角化边,正余弦定理联立得到方程求解.14.或【解析】∵∴由正弦定理得:∵∴或故答案为或解析:060或0120 【解析】∵2,30a b A ===︒∴由正弦定理sin sin a b A B=得:1sin 2sin 2b A B a ===∵b a > ∴60B =︒或120︒ 故答案为060或012015.【分析】利用余弦定理结合求出利用即可求出三角形的面积【详解】由可得:在中由余弦定理得:即所以即所以故答案为:【点睛】本题主要考查了余弦定理面积公式的应用属于中档题【分析】利用余弦定理,结合()224c a b =-+,23C π=求出43ab =,利用1sin 2ABCS ab C =,即可求出三角形的面积. 【详解】由()224c a b =-+可得:22224c a b ab =+-+,在ABC 中,由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-, 即222c a b ab =++, 所以24ab ab -+=, 即43ab =,所以114sin 223ABCSab C ==⨯=【点睛】本题主要考查了余弦定理,面积公式的应用,属于中档题.16.【分析】设三角形三条边长分别为先分析得到再利用余弦定理得到最后利用正弦定理即得解【详解】设三角形三条边长分别为那么因为所以故由题意得故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形意在考查学 解析:1532【分析】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c ,先分析得到222138b c a +≤,再利用余弦定理得到258bc a ≤,最后利用正弦定理即得解. 【详解】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c , 那么2243,169x a x a ≤∴≤, 因为cos cos 0ADB ADC ∠+∠= 所以2222422+=+x a b c ,故2222222213168849,8x b c a a b c a =+-≤∴+≤由题意得222222221135cos ,,2288b c a A b c bc a a bc a bc +-==∴+=+≤∴≤255315sin sin sin =88432B C A ∴≤=⨯.故答案为:1532【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.17.【分析】由题意利用正弦定理边化角求得∠B 的值然后结合数量积的定义求解的值即可【详解】根据正弦定理得:故答案为【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力 解析:3-【分析】由题意利用正弦定理边化角,求得∠B 的值,然后结合数量积的定义求解AB BC ⋅的值即可. 【详解】()2a c cosB bcosC -=根据正弦定理得:()2sinA sinC cosB sinBcosC -=2sinAcosB sinBcosC sinCcosB =+()2sinAcosB sin B C =+2sinAcosB sinA = 12cosB ∴=, 60B ∴=1||2332AB BC AB BC cosB ⎛⎫∴⋅=-⋅=-⨯⨯=- ⎪⎝⎭故答案为3- 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.【分析】如图设先求出再求出再利用正弦定理求出即得解【详解】如图设在△中因为所以由余弦定理得所以在△中所以在△中由正弦定理得故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形意在考查学生对这些知识 解析:7210【分析】如图,设,ACB ACD αβ∠=∠=,先求出37AC =,再求出cos ,sin 3737αα==,cos ,sin 537537ββ==,32=AD ,再利用正弦定理求出sin D 即得解. 【详解】如图,设,ACB ACD αβ∠=∠=,在△ACB 中,因为1tan 2B =-,所以cos 55B ==由余弦定理得2516254cos 2185(375AC B =+-=-=, 所以37AC =在△ACB中,cos (0,),sin 2πααα==∈∴=所以34cos cos()sin 55DCB βαβ=∠-=+=∴=在△ACD 中,225372518,AD AD =+-⨯=∴=sin D =∴==..【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和计算能力.19.【分析】由余弦定理可求出角再根据正弦定理即可表示出然后利用消元思想和辅助角公式即可求出的最大值【详解】因为所以而∴∵∴∴其中所以的最大值为当时取得故答案为:【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中 解析:【分析】由余弦定理可求出角B ,再根据正弦定理即可表示出2a c +,然后利用消元思想和辅助角公式,即可求出2a c +的最大值. 【详解】因为222a cb ac +-=,所以2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C ====,∴2sin ,2sin a A c C ==. ∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A AA A π⎛⎫+=+=+-=+⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan ϕ=. 所以2a c +的最大值为2A πϕ=-时取得.故答案为: 【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,以及利用三角函数求解三角形中的最值问题,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.20.【分析】由题意结合余弦定理可得再根据三角形三边关系可得即可得解【详解】由题意得且三角形为钝角三角形即即又由三角形三边关系可得即故答案为:【点睛】本题考查了余弦定理的应用和等差数列性质的应用属于中档题 解析:24d <<【分析】由题意结合余弦定理可得22640a b +-<,再根据三角形三边关系可得8b a -<,即可得解. 【详解】由题意得16a b +=且8a b <<, 三角形ABC 为钝角三角形,∴222cos 02a c b B ac+-=<即22640a b +-<,∴2264b a ->即()1664b a ->, ∴4b a ->,又由三角形三边关系可得8b a -<,∴48b a <-<即428d <<, ∴24d <<.故答案为:24d <<.【点睛】本题考查了余弦定理的应用和等差数列性质的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)3π;(2 【分析】(1)根据题设条件和正弦定理,化简得到222b c a bc +-=,再利用余弦定理,求得cos A 的值,即可求解;(2)由余弦定理和基本不等式,求得2bc a ≤,在结合正弦定理和三角恒等变换的公式,化简得22sin 22si 11tan tan n 2sin R R A R aR B R C B bcC ⋅⋅==⋅+,即可解. 【详解】 (1)由()sin sin sin b c CB A b a-=-+,可得()()()sin sin sin b c C B A b a -=-+,由正弦定理得()()()b c c b a b a -=-+,即222b c a bc +-=,由余弦定理,得2221cos 22b c a A bc +-==,因为0A π<<,可得3A π=. (2)由(1)知3A π=,设三角形的外接圆的半径为R,可得2sin a R A ==, 又由余弦定理得222222cos a b c bc A b c bc bc =+-=+-≥, 即24bc a ≤=,当且仅当2b c ==时取等号, 又由11cos cos cos sin sin cos tan tan sin sin sin sin B C B C B CB C B C B C++=+= ()sin sin sin sin sin sin B C AB CB C +==22sin 2sin 2sin R R A R B R C ⋅=⋅2R a bc ⋅==≥=, 其中R 是ABC 外接圆的半径, 所以11tan tan B C +的最小值为3. 22.(1)14-;(2) 【分析】(1)由正弦定理化角为边,再结合2b c a +=,把,b c 用a 表示,然后由余弦定理得cos B ;(2)由同角关系求出sin B ,利用二倍角公式求得sin 2,cos 2B B ,再由两角和的正弦公式求得结论. 【详解】(1)因为3c sin B =4a sin C ,由正弦定理得34cb ac =,所以43b a =, 又2b c a +=,所以23c a =,所以222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅.(2)因为(0,)B π∈,所以sin B ==sin 22sin cos B B B ==27cos 212sin 8B B =-=-, 所以sin(2)sin 2coscos 2sin666B B B πππ+=+71()82=+-⨯= 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”; (3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理. 23.(1)3π;(2【分析】(1)利用正弦定理把sin cos b A B =化为sin sin cos A B A B =,从而可得tan B ,进而可求出角B ;(2)由于4AD CD =,所以51ABC BCDSAC SDC ==,从而可得ABC 的面积为用三角形面积公式可得8ac =,而由sin 4sin C A =得 4c a =,从而可求出,a c 的值,再利用余弦定理可求出b 的值. 【详解】解:(1) ∵sin cos b AB =,∴sin sin cos A B A B=, ∴tan B ∵()0,B π∈ ∴3B π=;(2)依题意可知:51ABC BCDS AC SDC ==,∵BCD △,∴ABC 的面积为∵ABC 的面积为1sin 2S ac B ==∴8ac =, ∵sin 4sin C A =,∴4c a =,c =a=∴b . 24.(1)3π;(2). 【分析】若选①:(1)利用诱导公式和正弦定理化简,再利用余弦定理即可求出角B ;(2)由(1)得到()223b a c ac =+-,再利用基本不等式求出b 的最小值及此时等号成立的条件,再利用面积公式即可求出面积.若选②:(1)利用正弦定理以及同角三角函数的基本关系化简求解即可;(2)由(1)得到()223b a c ac =+-,再利用基本不等式求出b 的最小值及此时等号成立的条件,再利用面积公式即可求出面积. 若选③:(1)利用正弦定理以及辅助角公式化简整理即可求出角B ;(2)由(1)得到()223b a c ac =+-,再利用基本不等式求出b 的最小值及此时等号成立的条件,再利用面积公式即可求出面积. 【详解】若选①:(1)sin()sin ()sin c A B b B c a A +=+-, sin()sin sin sin c C b B c A a A π-=+-, sin sin sin sin c C b B c A a A =+-,222c b ac a =+-, 222a c b ac +-=,2221cos 22a cb B ac +-==,0B π<<, 3B π∴=;(2)由(1)知:()22223b a c ac a c ac =+-=+-,22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c ==()()()()2222231344b ac ac a c a c a c ∴=+-≥+-+=+,又a c +=则()(22211544b ac ≥+=⨯=,又0b >,所以b ≥则ABC 周长的最小值为:=;此时a c b ===所以ABC 的面积为:1sin 602ac ︒=若选②:(1)由tan 2sin b a B A=, 得2sin tan b A a B =, 则sin 2sin cos AsinBAsinB B=, 又0,0A B ππ<<<<, 则sin 0,sin 0A B >>,所以1cos 2B =, 即3B π=;(2)由(1)知:()22223b a c ac a c ac =+-=+-, 22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c == ()()()()2222231344b ac ac a c a c a c ∴=+-≥+-+=+,又a c +=则()(22211544b ac ≥+=⨯=,又0b >,所以b ≥则ABC 周长的最小值为:=;此时a c b ===所以ABC 的面积为:1sin 602ac ︒=若选③:(1)(1cos )sin a B A +=,sin (1cos )sin A B A B +,0A π<<,sin 0A ∴>,1cos +=B B ,2sin 16B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 1sin 62B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 66B ππ∴-=或566B ππ-=, 即3B π=或B π=(舍);(2)由(1)知:()22223b a c ac a c ac =+-=+-,22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c == ()()()()2222231344b ac ac a c a c a c ∴=+-≥+-+=+,又a c +=则()(22211544b ac ≥+=⨯=,又0b >,所以b ≥则ABC 周长的最小值为:=;此时a c b ===所以ABC 的面积为:1sin 602ac ︒= 【点睛】思路点睛:本题首先利用正弦定理,同角三角函数的基本关系,诱导公式,辅助角公式以及余弦定理进行化简求角;其次利用余弦定理,基本不等式,三角形面积公式求解. 25.(1)π3A =;(2)6. 【分析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论;(2)首先可根据解三角形面积公式得出8bc =,然后根据余弦定理计算出6b c +=.【详解】(1)因为cos cos 2cos b C c B a A +=由正弦定理得,sin cos sin cos 2sin cos B C C B A A +=所以()sin sin 2sin cos B C A A A +==因为0πA <<所以,sin 0A ≠所以1cos 2A =,所以π3A =(2)因为ABC 的面积为所以1sin 2bc A =因为π3A =,所以1πsin 23bc =, 所以8bc =.由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,因为a =,π3A =, 所以()()2222π122cos 3243b c bc b c bc b c =+-=+-=+-, 所以6b c +=.【点睛】关键点点睛:解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.26.15公理.【分析】先求出cos BDC ∠,进而设ADC α∠=,则sin ,cos αα可求,在ACD △中,由正弦定理求得AD ,即可得到答案.【详解】由题意知21,31,20CD BC BD ===,在BCD △中,由余弦定理可得2222120311cos 221207BDC +-∠==-⨯⨯, 设ADC α∠=,则1sin 7αα==,可得11sin()sin cos cos sin 33372πππααα+=+=+= 在ACD △中,由正弦定理得21sin()sin 33ADππα=+,所以sin()153AD πα=+=, 即所求的距离为15公理.【点睛】平面图形中计算问题的解题关键及思路 求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或者余弦定理建立已知和所求的关系.具体解题思路:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦定理或余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用共同条件,求出结果.。
【创新设计】2022-2021学年高二数学北师大版必修5学案:2.2 三角形中的几何计算
§2 三角形中的几何计算[学习目标] 1.会用正弦、余弦定理解决与三角形有关的几何计算问题.2.培育同学分析问题、独立解决问题的力量,并激发同学的探究精神.[学问链接]在下列各小题的空白处填上正确答案:(1)设等边三角形的边长为a ,则这个三角形的面积为 . (2)梯形的四个内角中,两角和为180°的内角有 对. (3)圆内接四边形的一组对角的和为 .(4)设△ABC 三边的长分别为a ,b ,c ,△ABC 内切圆的半径为r ,则S △ABC = . 答案 (1)34a 2 (2)2 (3)180° (4)12(a +b +c )r [预习导引]1.三角形的面积公式 (1)S =12a ·h a (h a 表示a 边上的高)(2)S =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为A ,B ,C 的对边 (1)若sin 2A =sin 2B ,则A =B 或A +B =π2;(2)若cos A =cos B ,则A =B ; (3)若a 2>b 2+c 2,则△ABC为钝角三角形;(4)若a 2=b 2+c 2,则△ABC 为直角三角形;(5)若a 2<b 2+c 2且b 2<a 2+c 2且c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形.要点一 求平面几何图形中线段的长度例1 如图,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2.(1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .解 (1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD , ∴∠CBE =15°,∴cos ∠CBE =cos(45°-30°)=6+24.(2)在△ABE 中,AB =2, 由正弦定理AE sin (45°-15°)=2sin (90°+15°),得AE =2sin 30°cos 15°=2×126+24=6- 2.规律方法 在平面几何中,求线段的长度往往归结为求三角形的边长,求三角形边长一般会涉及正弦、余弦定理及勾股定理,恰当地选择或构造三角形是解这类问题的关键.跟踪演练1 如图,在△ABC 中,已知角B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =5,AC =7,DC =3,求AB 的长.解 在△ACD 中,由余弦定理,得cos C =AC 2+CD 2-AD 22AC ·CD =72+32-522×7×3=1114.∵C 为三角形的内角, ∴C ∈(0,π), ∴sin C =1-cos 2C =1-(1114)2=5314.在△ABC 中,由正弦定理得AB sin C =ACsin B ,∴AB =AC ·sin Csin B =7×5314sin 45°=562.要点二 实际问题向几何问题的转化例2 要测量对岸两点A 、B 之间的距离,选取相距 3 km 的C 、D 两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°,求A 、B 之间的距离. 解 如图所示,在△ACD 中, ∠ACD =120°, ∠CAD =∠ADC =30°, ∴AC =CD = 3 (km).在△BCD 中,∠BCD =45°,∠BDC =75°,∠CBD =60°. ∴BC =3sin 75°sin 60°=6+22 (km).在△ABC 中,由余弦定理,得 AB 2=(3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫6+222-23×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5, ∴AB = 5 (km).答 故A 、B 之间的距离为 5 km.规律方法 解决实际生活问题就要把握如何把实际问题数学化,也就是如何把一个抽象、概括的问题建立数学模型.即把实际中的距离和角的大小问题转化为三角形中的几何元素,然后运用正弦、余弦定理加以解决. 跟踪演练2 如图所示,为了测量正在海面匀速行驶的某轮船的速度,在海岸上选取距离1千米的两个观看点C 、D ,在某天10∶00观看到该轮船在A 处,此时测得∠ADC =30°,2分钟后该轮船行驶至B 处,此时测得∠ACB =60°,∠BCD =45°,∠ADB =60°,则该轮船的速度为多少千米/分钟?解 在△BCD 中,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =60°,∴∠BDC =90°. ∴△CDB 为等腰直角三角形, ∴BD =CD =1,在△ACD 中,由正弦定理得:AD sin (60°+45°)=1sin 45°.∴AD =3+12,在△ABD 中,由余弦定理得,AB 2=12+(3+12)2-2×3+12×cos 60°=32, ∴AB =62,则船速为64千米/分钟.要点三 计算平面图形的面积例3 如图所示,在平面四边形ABCD 中,AB =AD =1,∠BAD =θ,△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 (1)△ABD 的面积S 1=12×1×1×sin θ=12sin θ,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:BD 2=12+12-2×1×1×cos θ=2-2cos θ, 于是四边形ABCD 的面积S =12sin θ+34(2-2cos θ),∴S =32+sin(θ-π3),0<θ<π. (2)由S =32+sin (θ-π3)及0<θ<π, 得-π3<θ-π3<2π3.当θ-π3=π2,即θ=5π6时,S 取得最大值1+32.规律方法 最值问题是高考的重点之一,我们要能娴熟运用三角形基础学问,正弦、余弦定理,面积公式及三角函数公式协作,通过等价转化解答这类综合问题,并留意隐含条件的挖掘.跟踪演练3 已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求圆内接四边形ABCD 的面积. 解 连接BD ,则四边形的面积S =S △ABD +S △CBD =12AB ·AD sin A +12BC ·CD sin C .∵A +C =180°, ∴sin A =sin C .∴S =12(AB ·AD +BC ·CD )·sin A =16sin A .在△ABD 中,BD 2=22+42-2·2·4cos A =20-16cos A , 在△CDB 中,BD 2=52-48cos C , ∴20-16cos A =52-48cos C .又cos C =-cos A ,∴cos A =-12.∴A =120°.∴S =16sin A =8 3.1.若平行四边形两邻边的长分别是3和6,它们的夹角是45°,则这个平行四边形的两条对角线的长分别是( ) A.3和 5 B .23和2 5 C.3和15 D.5和15答案 C解析 两条对角线的长分别为(3)2+(6)2-2×3×6×cos 45°=3和 (3)2+(6)2-2×3×6×cos 135°=15.2.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,假如2b =a +c ,B =30°,△ABC 的面积为32,那么b等于( ) A.1+32B .1+ 3 C.2+32D .2+ 3答案 B解析 ∵2b =a +c ,S =12ac sin B =32,∴ac =6.∴b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac cos B -2ac . ∴b 2=4b 2-63-12, ∴b 2=23+4,b =1+ 3.3.已知AB ⊥BD ,AC ⊥CD ,AC =1,AB =2,∠BAC =120°,求BD 的长. 解 如图,连接BC ,BC =22+12-2×2×1×cos 120°=7,在△ABC ,由正弦定理知:2sin ∠ACB =7sin 120°,∴sin ∠ACB =217.又∵∠ACD =90°, ∴cos ∠BCD =217,sin ∠BCD =277, 由AB ⊥BD ,AC ⊥CD ,∠BAC =120°得∠BDC =60°. 由正弦定理得,BD =BC ·sin ∠BCDsin 60°=7×27732=433.1.正弦定理、余弦定理主要用来解决三角形问题,有些平面几何问题通过转化变为解三角形问题,便需要用正弦定理、余弦定理解决.解决时抓住两点:①合理的运用题目中的三角形资源,②尽量将全部的条件集中到某个三角形之中,会使问题更简洁解决.2.我们常用正弦定理、余弦定理来解决三角形问题,但在实际解决问题过程中经常遇到四边形或多边形,这时需要通过适当的帮助线将多边形分割为多个三角形,从而将问题转化为三角形的问题来解决.一、基础达标1.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( ) A .90° B .120° C .135° D .150° 答案 B解析 设中间角为θ,则cos θ=52+82-722×5×8=12,θ=60°,180°-60°=120°为所求.2.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的直径为( )A.922B.924C.928D .9 2答案 B解析 设另一条边为x ,则x 2=22+32-2×2×3×13,∴x 2=9,∴x =3.设cos θ=13,则sin θ=223.∴2R =3sin θ=3223=924.3.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( ) A.21 B.106 C.69 D.154 答案 B解析 设BC =a ,则BM =MC =a2.在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ·AM ·cos ∠AMB , 即72=14a 2+42-2×a2×4·cos ∠AMB ①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ·CM ·cos ∠AMC 即62=42+14a 2+2×4×a2·cos ∠AMB ②①+②得:72+62=42+42+12a 2,∴a =106.4.如图,若圆内接四边形的边长依次为25,39,52和60,则这个圆的直径长度为 .答案 65解析 由余弦定理得BD 2=392+522-2×39×52cos C , BD 2=252+602-2×25×60cos A ∵A +C =180°,∴cos C =-cos A ,∵(392-252)-(602-522)+2×39×52cos A +2×25×60cos A =0,∴cos A =0.∵0°<A <180°,∴A =90°, ∵BD 2=392+522=652,∴BD =65.5.平行四边形ABCD 中,AB =46,AC =43,∠BAC =45°,则AD = . 答案 4 3解析 BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos 45° =(43)2+(46)2-2×43×46·cos 45°=48. 从而AD =BC =4 3.6.在△ABC 中,∠ABC 的角平分线BD 交AC 边于点D .求证:BA BC =AD DC .证明 如图所示,在△ABD 中,利用正弦定理,得AB AD =sin ∠ADBsin ∠ABD .①在△CBD 中,利用正弦定理,得BC CD =sin ∠BDCsin ∠DBC.②∵BD 是∠ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠CBD , 又∵∠ADB +∠CDB =180°, ∴sin ∠ADB =sin ∠CDB , 由①②,得AB AD =BC CD ,即BA BC =ADDC成立. 7.已知△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,求证:BC 边上的中线MA =122b 2+2c 2-a 2.证明 如图所示,BM =MC =a2.在△ABM 中,由余弦定理得 c 2=MA 2+⎝⎛⎭⎫a 22-2MA ·a 2·cos ∠AMB .在△ACM 中,由余弦定理得 b 2=MA 2+⎝⎛⎭⎫a 22-2MA ·a2·cos ∠AMC , ∵cos ∠AMB +cos ∠AMC =0,以上两式相加,得b 2+c 2=2MA 2+a 22.即MA 2=12b 2+12c 2-14a 2,∴MA =122b 2+2c 2-a 2.二、力量提升8.如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,C 是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO 的小路CD .已知某人从O 沿OD 走到D 用了2 min ,从D 沿着DC走到C 用了3 min.若此人步行的速度为50 m/min ,则该扇形的半径为( ) A .50 m B .45 m C. 507 m D .47 m答案 C解析 依题意得OD =100 m ,CD =150 m ,连接OC ,易知∠ODC =180°-∠AOB =60°, 因此由余弦定理有:OC 2=OD 2+CD 2-2OD ·CD cos ∠ODC , 即OC 2=1002+1502-2×100×150×12,解得OC =507(m).9.在△ABC 中,B =60°,C =45°,BC =8,D 是BC 上的一点,且BD →=3-12BC →,则AD 的长为( )A .4(3-1)B .4(3+1)C .4(3-3)D .4(3+3) 答案 C解析 ∵BD →=3-12BC →,BC =8,∴BD =4(3-1).又∵AB sin C =BC sin A ,∴AB sin 45°=BC sin 75°,∴AB =sin 45°sin 75°×BC =226+24×8=8(3-1).在△ABD 中,由余弦定理得 AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos B=[8(3-1)]2+[4(3-1)]2-2×8(3-1)×4(3-1)×cos 60°=48(3-1)2, ∴AD =4(3-3).10.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的内切圆面积为 . 答案27π5解析 不妨设三角形三边为a ,b ,c 且a =6,b =c =12, 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622×12×12=78,∴sin A =1-⎝⎛⎭⎫782=158. 由12(a +b +c )·r =12bc sin A 得r =3155. ∴S 内切圆=πr 2=27π5. 11.如图所示,在四边形ABCD 中,AC 平分∠DAB ,∠ABC =60°,AC =7,AD =6,S △ACD =1532,求AB 的长.解 在△ACD 中,S △ACD =12AC ·AD sin ∠CAD ,∴sin ∠CAD =2S △ACD AC ·AD =2×15327×6=5314,∴sin ∠CAB =5314.在△ABC 中,BC =AC sin ∠BACsin 60°=5.且cos ∠BAC =1-sin 2∠BAC =1114, ∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos ∠CAB =25, 即25=AB 2+49-11AB ,(AB -8)(AB -3)=0, ∴AB =8或AB =3. 在△ABC 中,∵sin ∠BAC =5314<32=sin 60°, ∴∠BAC <60°,∴∠ACB 最大,即AB 为最大边,故AB =3应舍去,∴AB =8.12.一条直线上有三点A ,B ,C ,点C 在点A 与点B 之间,P 是此直线外一点,设∠APC =α,∠BPC =β.求证:sin (α+β)PC =sin αPB +sin βP A .证明 ∵S △ABP =S △APC +S △BPC , ∴12P A ·PB sin(α+β) =12P A ·PC sin α+12PB ·PC sin β. 两边同除以12P A ·PB ·PC ,得sin (α+β)PC =sin αPB +sin βP A .三、探究与创新13.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b =27,B =60°,a +c =10.(1)求sin(A +π6);(2)若D 为△ABC 外接圆中弦AC 所对劣弧上的一点且2AD =DC ,求四边形ABCD 的面积.解 (1)由正弦定理得a sin A =c sin C =b sin B =473,∵a +c =10,∴sin A +sin C =5327.∵B =60°,∴C =120°-A ,∴sin A +sin(120°-A )=sin A +sin 120°cos A -cos 120°sin A =5327,于是得sin(A +π6)=5714.(2)∵A ,B ,C ,D 共圆,B =60°,∴D =120°. 在△ADC 中,由余弦定理可得 cos D =AD 2+DC 2-b 22AD ·DC =-12,解之得AD =2,∴S △ACD =12AD ·CD ·sin 120°=23,在△ABC 中,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =(a +c )2-2ac -b 22ac =12.解之得:ac =24.∴S △ABC =12ac sin 60°=63,∴S 四边形ABCD =S △ABC +S △ACD =8 3.。
新北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,ABC 的面积为3154,则a =( ) A .2B .3C .4D .52.在ABC ∆中,若sin (sin cos )sin 0A B B C +-=,sin cos 20B C +=,4a =,则ABC ∆的面积为( )A .243+B .43+C .623+D .843+3.如图,四边形ABCD 中,CE 平分ACD ∠,23AE CE ==,3DE =,若ABC ACD ∠=∠,则四边形ABCD 周长的最大值( )A .24B .1233+C .183D .(3534.2020年5月1日起,新版《北京市生活垃圾管理条例》实施,根据该条例:小区内需设置可回收垃圾桶和有害垃圾桶.已知李华要去投放这两类垃圾,他从自家楼下出发,向正北方向走了80米,到达有害垃圾桶,随后向南偏东60°方向走了30米,到达可回收物垃圾桶,则他回到自家楼下至少还需走( ) A .50米B .57米C .64米D .70米5.设,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=与sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=位置关系是( ) A .平行B .重合C .垂直D .相交但不垂直6.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边,若1,3a b ==B 是,A C 的等差中项,则角C =( ) A .30B .45︒C .60︒D .90︒7.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,1b =,则223a c -的最小值为( )A .4-B .23-C .2-D .3-8.已知锐角ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若()2c a a b =+,则2cos cos()AC A -的取值范围是( )A .2,1⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .13,2⎛⎫⎪⎪⎝⎭ C .23,⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭9.在△ABC 中,a 2tanB =b 2tanA ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形10.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m11.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4312.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 成等差数列,且直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,则△ABC 的面积的最大值为( ) A .33B .332C .32D 3二、填空题13.已知60A =︒,ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其中7a =,133sin sin 14B C +=,则bc 的值为______. 14.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,3OA =B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边ABC ,则四边形OACB 的面积的最大值为___________.15.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则满足10a =,18b =,30A =︒的三角形解的个数是______.16.在ABC 中,2AB =,30C ︒=,则AB BC 的取值范围是________. 17.在锐角ABC ∆中,2AC =,22AB =D 在BC 边上,并且2BD DC =,6π∠=CAD ,则ABC ∆的面积为__________.18.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,且满足22()a b c S --=,b +c =2,则S 的最大值是________19.在ABC 中,2AB =,4AC =.BC 边上的中线2AD =,则=ABC S △_____. 20.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若2b =,2a c =,则当角C 取最大值时,△ABC 的面积为__________.三、解答题21.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1||2AB AC AC ⋅=,且1c =. 在①cos cos 2a C c A +=;② sin 3cos b C c B c =;③ sin 2sin a B c A =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. (1)求角A ;(2)若___________,角B 的平分线交AC 于点D ,求BD 的长. (注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)22.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A 为锐角,22sin cos 2c a B C ab--=. (1)求A ;(2)若34b c =,且BC 边上的高为23ABC 的面积. 23.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC 的周长最大时,求它的面积. 24.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,2cos cos cos aA b C c B=+.(1)求角A 的大小;(2)若a =11b c+的取值范围. 25.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,,a b c 已知1b =,面积28sin aS A=,再从以下两个条件中选择其中一个作为已知,求三角形的周长.(1)6B π=;(2)B C =.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.26.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+.(1)求角B 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形,b =2a c -的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】首先利用正弦定理表示为23b c =,再结合余弦定理求cos A 和sin A ,并利用1sin 2ABCS bc A ==求a的值. 【详解】2sin 3sin B C =,由正弦定理可知23b c =, 14b c a -=,可得13,24c a b a ==,∴2221cos 24b c a A bc +-==-,sin A ==,1131sin 2242ABCSbc A a a ==⨯⨯=,解得:4a =. 故选:C 2.C解析:C 【分析】在ABC ∆中,()sin sin B A C +=,化简sin (sin cos )sin 0A B B C +-=可得4A π=,又sin cos 20B C +=和34B C π+=,解得3B π=,512C π=,最后通过正弦定理求出1)c =,再根据三角形面积公式得到面积.【详解】由sin (sin cos )sin 0A B B C +-=得:sin sin sin cos sin cos cos sin sin sin cos sin 0A B A B A B A B A B A B ⋅+⋅-⋅-⋅=⋅-⋅=,∴sin cos A A =,又0()A π∈,,则4A π=,则34B C π+=, 又3sin cos 2sin 22B C C π⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,则3222B C k ππ=-+或222B C k ππ=-+,(0)B C π∈、,,则322B C π+=或22C B π-=,又34B C π+=,则取22C B π-=,得3B π=,512C π=,又4a =,根据正弦定理,sin 1)sin a Cc A ⋅==,∴1sin 62ABC S ac B ∆=⋅=+ 故选C. 【点睛】思路点睛:在三角形中,由于A B C π++=,根据诱导公式,()sin sin A B C +=,()sin sin A C B +=,()sin sin C B A +=,()cos cos A B C +=-,()cos cos A C B +=-,()cos cos C B A +=-等,以上常见结论需要非常熟练. 3.D解析:D 【分析】ACD △和CDE △中,结合正弦定理可求得6ACE DCE π∠=∠=,这样可得,DC AC ,在ABC 中,由余弦定理得2222cos3AC AB BC AB BC π=+-⋅,应用基本不等式可得AB BC +的最大值,从而可得四边形ABCD 周长的最大值. 【详解】设ABC ACD ∠=∠2θ=,(0,)2πθ∈,∵CE 平分ACD ∠,∴DCE ACE θ∠=∠=, 又AE CE =,∴EAC ACE θ∠=∠=,AE CE ==DE =AD =ACD △中,由正弦定理得sin sin CD AD DAC ACD =∠∠,则CD ==, CDE △中,2DEC EAC ECA θ∠=∠+∠=,由正弦定理得sin sin CD DE CED DCE =∠∠,则CD θ==,∴θ=,解得cos θ=,6πθ=,∴3CD ==,ACD △中,由角平分线定理得AC AE CD DE ==236AC =⨯=. ABC 中,23ABC πθ∠==,由余弦定理得2222cos 3AC AB BC AB BC π=+-⋅,即2222223136()3()()()44AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC =+-⋅=+-⋅≥+-+=+,当且仅当AB BC =时等号成立,12AB BC +≤,此时ABC 为等边三角形.∴AB BC CD DA +++的最大值为12315++=+ 故选:D . 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,考查基本不等式求最值,在平面图形中充分利用平面几何的知识可减少计算量.本题解题关键是求出6ACE π∠=.4.D解析:D 【分析】画出图形,在ABC 中,利用余弦定理,即可求解AC 的长,得到答案. 【详解】由题意,设李华家为A ,有害垃圾点为B ,可回收垃圾点为C , 则李华的行走路线,如图所示,在ABC 中,因为80,30,60AB BC B ===, 由余弦定理可得:70AC ===米, 即李华回到自家楼下至少还需走70米. 故选:D .【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,以及余弦定理的应用,其中解答中作出示意图,结合余弦定理求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.5.C解析:C 【解析】,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=斜率为:sin Aa-, sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=的斜率为:sin bB, ∵sin sin A ba B-=﹣1,∴两条直线垂直.故选C .6.A解析:A 【详解】由题设可得060B =311sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b AB <⇔<,应选答案A .7.A解析:A 【分析】由222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,利用正弦定理和余弦定理,可得6B π=,再根据正弦定理、三角形内角和及两角和的余弦公式,得到223a c -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,∴2223a c b ac +-=,∴2222a c b ac +-=∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B ac π====, ∴2sin a A =,2sin c C =,∴24sin a A C -=-4sin()B C C =+-4sin()6C C π=+-14cos 22C C C ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos C C =-14cos 2C C ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为506C π<<,所以7336C πππ<+<, 所以当3C ππ+=时,2a -取得最小值,且最小值为4-. 故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用、三角形内角和的应用、两角和的余弦公式及余弦型函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,属于中档题.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,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.8.C解析:C 【分析】由余弦定理和正弦定理进行边化角,结合诱导公式和两角和与差的正弦公式可得2C A =,由锐角三角形得出A 角范围,再代入化简求值式,利用余弦函数性质可得结论. 【详解】∵2()c a a b =+,∴22222cos c a ab a b ab C =+=+-,∴(12cos )b a C =+,由正弦定理得sin sin (12cos )B A C =+,∴sin()sin (12cos )sin cos cos sin A C A C A C A C +=+=+,整理得sin sin cos cos sin sin()A C A C A C A =-=-,∵,A C 是三角形的内角,∴A C A =-,即2C A =,又三角形是锐角三角形,∴2222A A A πππ⎧<⎪⎪⎨⎪--<⎪⎩,解得64A ππ<<,由2C A =得22cos cos cos cos()cos A A A C A A ==∈-⎝⎭. 故选:C . 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的边角转换,考查两角与差的正弦公式,余弦函数的性质,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】根据正弦定理22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,化简得到sin 2sin 2A B =,得到答案. 【详解】22tan tan a B b A =,故22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,即sin 2sin 2A B =.故22A B =或22A B π+=,即A B =或2A B π+=.故选:D . 【点睛】本题考查了正弦定理判断三角形形状,意在考查学生的计算能力.10.D解析:D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBDsin 45BC302sin 45203BC3tan 3020320AB BC故选D 【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.11.A解析:A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C .【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力.12.B解析:B 【分析】由三角形内角和公式以及等差数列的性质可得3B π=,根据直线过圆心可得2312a c +=,根据基本不等式可得6ac ≤,最后由三角形面积公式得结果.【详解】在△ABC 中,A +B +C =π,∵角A ,B ,C 成等差数列,∴2B =A +C , ∴2B =π﹣B ,∴B 3π=.∵直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长, ∴圆心(2,3)在直线ax +cy =12上,则2a +3c =12, ∵a >0,c >0,∴12=2a +3c ≥ac ≤6.当且仅当2a =3c ,即a =3,c =2时取等号.∴11sin 62222ABCSac B =≤⨯⨯=, ∴△ABC故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,基本不等式以及三角形面积公式的应用,属于中档题.二、填空题13.40【分析】首先根据正弦定理求并表示最后根据余弦定理求的值【详解】根据正弦定理可知根据余弦定理可知得解得:故答案为:40【点睛】方法点睛:(1)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解析:40 【分析】首先根据正弦定理求2R ,并表示sin sin 22b c B C R R+=+,最后根据余弦定理求bc 的值. 【详解】22sin a R R A =⇒==,根据正弦定理可知1322b c b c R R +=⇒+=, 根据余弦定理可知()2222222cos 3a b c bc A b c bc b c bc =+-=+-=+-,得249133bc =-,解得:40bc =. 故答案为:40 【点睛】方法点睛:(1)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;(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制.14.【分析】设表示出的面积及的面积进而表示出四边形的面积并化简所得面积的解析式为正弦函数形式再根据三角函数的有界性进行求解【详解】四边形的面积的面积的面积设则的面积的面积四边形的面积故当即时四边形的面积解析:【分析】设AOB θ∠=,表示出ABC 的面积及OAB 的面积,进而表示出四边形OACB 的面积,并化简所得面积的解析式为正弦函数形式,再根据三角函数的有界性进行求解. 【详解】四边形OACB 的面积OAB =△的面积ABC +△的面积,设AOB θ∠=,2222cos 31214AB OA OB OA OB θθθ∴=+-⋅⋅=+-⨯=-则ABC 的面积213sin 60cos 22AB AC AB θ=⋅⋅︒==OAB 的面积11sin 122OA OB θθθ=⋅⋅=⨯=,四边形OACB 的面积3cos 2θθ=+13(sin )60)2θθθ==-︒,故当6090θ-︒=︒,即150θ=︒时,四边形OACB =故答案为: 【点睛】方法点睛:应用余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60︒︒︒等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.2【分析】直接利用正弦定理得到答案【详解】根据正弦定理得到:故故满足条件的三角形共有个故答案为:【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题意在考查学生的应用能力解析:2 【分析】直接利用正弦定理得到答案. 【详解】根据正弦定理得到:sin sin a b A B=,故9sin 10B =,91sin sin 10B A >=>. 故满足条件的三角形共有2个. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题,意在考查学生的应用能力.16.【分析】首先根据正弦定理得化简得到再求其范围即可【详解】由正弦定理得:所以所以因为所以即故的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理的应用同时考查三角函数的值域问题属于中档题 解析:[6,2]-【分析】首先根据正弦定理得4sin =BC A ,化简得到()4sin 2302⋅=+-AB BC A ,再求其范围即可. 【详解】 由正弦定理得:4sin sin ==AB BCC A,所以4sin =BC A . 所以()cos 1808sin cos ⋅=⋅-=-AB BC AB BC B A B()()8sin cos 180308sin cos 30⎡⎤=--+=+⎣⎦AA A A 218sin sin cos 4sin 22⎛⎫=-=- ⎪⎪⎝⎭A A A A A A ()()221cos 24sin 2302=--=+-A A A因为0150<<A ,所以3030330<2+<A , 即()1sin 2301-≤+≤A ,()64sin 23022-≤+-≤A .故AB BC 的取值范围是[6,2]-. 故答案为:[6,2]- 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,同时考查三角函数的值域问题,属于中档题.17.【分析】在中由正弦定理可得到在中由正弦定理可得到由是锐角可知结合三角形的面积公式可得到答案【详解】在中由正弦定理得:则在中由正弦定理得:则因为所以由于三角形是锐角三角形故则故的面积为【点睛】本题考查 1【分析】在ADC ∆中,由正弦定理sin sin DC AC CAD ADC =∠∠,可得到1sin ADC DC∠=,在ADB ∆中,由正弦定理sin sin DB ABBAD ADB=∠∠,可得到12sin sin 2DCDB ADBDC BAD AB ∠∠===,由BAD ∠是锐角,可知4BAD π∠=,46BAC ππ∠=+,结合三角形的面积公式可得到答案.【详解】在ADC ∆中,由正弦定理得:sin sin DC ACCAD ADC=∠∠,则11sin 2sin6ADC DC DCπ∠=⨯⨯=, 在ADB ∆中,由正弦定理得:sin sin DB AB BAD ADB =∠∠,则sin sin DB ADBBAD AB ∠∠=,因为1sin sin ADB ADC DC∠=∠=,2BD DC =,所以122sin 22DCDC BAD ∠==,由于三角形是锐角三角形,故4BAD π∠=,则26sin sin 46BAC ππ+⎛⎫∠=+=⎪⎝⎭,故ABC ∆的面积为126222312+⨯⨯⨯=+.【点睛】本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了三角形的面积公式,属于中档题.18.【分析】结合余弦定理同角三角函数的基本关系式和基本不等式先求得然后求得的最大值【详解】由余弦定理得依题意所以由于是三角形的内角所以所以由解得所以当且仅当时等号成立所以的最大值为故答案为:【点睛】本小 解析:417【分析】结合余弦定理、同角三角函数的基本关系式和基本不等式,先求得sin A ,然后求得S 的最大值. 【详解】由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 依题意221()sin 2a b c S bc A --==,2b c +=, ()()222212cos 221cos sin sin 41cos 2b c bc A b c bc bc A bc A A A +---+=-=⇒=-,所以1cos 1sin 4A A =-,221sin 1sin 14A A ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,2171sin sin 0162A A -=,由于A 是三角形ABC 的内角,所以sin 0A >,所以由2171sin sin 0162A A -=解得8sin 17A =.所以21444sin 21717217b c S bc A bc +⎛⎫==≤⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当1b c ==时等号成立,所以S 的最大值为417. 故答案为:417【点睛】本小题主要考查余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,考查基本不等式求最值,属于中档题.19.【分析】中分别用余弦定理表示再利用解边长再根据余弦定理求角最后根据三角形面积公式求解【详解】设中中解得:中故答案为:【点睛】本题考查解三角形重点考查数形结合分析问题计算能力属于基础题型 解析:15【分析】ABD △,ADC 中,分别用余弦定理表示cos ADB ∠,cos ADC ∠,再利用cos cos 0ADB ADC ∠+∠=解边长BC ,再根据余弦定理求角BAC ∠,最后根据三角形面积公式求解. 【详解】 设BD DC x ==,ABD △中,22222cos 224x xADB x +-∠==⋅⋅,ADC 中,22222412cos 224x x ADC x x+--∠==⋅⋅ 180ADB ADC ∠+∠=,cos cos 0ADB ADC ∴∠+∠=,212044x x x -∴+=,解得:6x =26BC ∴=, ABC 中,(22224261cos 2244BAC +-∠==-⨯⨯,sin BAC ∴∠==1242ABCS∴=⨯⨯=【点睛】本题考查解三角形,重点考查数形结合分析问题,计算能力,属于基础题型.20.【分析】由余弦定理可得再利用基本不等式的性质可得的最大值再利用三角形面积计算公式即可得出【详解】解:在中由余弦定理可得:时取等号此时当取最大值时的面积故答案为:【点睛】本题考查了余弦定理基本不等式的【分析】由余弦定理可得cos C ,再利用基本不等式的性质可得C 的最大值,再利用三角形面积计算公式即可得出. 【详解】解:2b =,2a c =,∴在ABC ∆中,由余弦定理可得:22222441311cos ()22222242a b c c c c C ab c c +-+-===+⨯⨯⨯,(0,)C π∈,3c =时取等号.此时,3a =, 06Cπ∴<,∴当C 取最大值6π时,ABC 的面积11222S =⨯=.【点睛】本题考查了余弦定理、基本不等式的性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)3A π=; (2 【分析】(1)由1||2AB AC AC ⋅=,得到1cos 2AB A =,进而求得1cos 2A =,即可求解;(2)分别选①②③,结合正弦定理和余弦定理,求得2B π=,得到4ABD π∠=,进而得到sin ADB ∠的值,在ABD △中结合正弦定理,即可求解. 【详解】 (1)由1||2AB AC AC ⋅=,可得1cos ||2AB AC A AC ⋅=,所以1cos 2AB A =,又由1c =,所以1cos 2A =, 因为(0,)A π∈,所以3A π=. (2)若选①:因为cos cos 2a C c A +=,由余弦定理可得222222222a b c b c a a c ab bc+-+-⋅+⋅=,整理得220b b,解得2b =,又由余弦定理可得2222212cos 2122132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,即a = 因为222a c b +=,所以2B π=,又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选②:由sin cos bC B c =,根据正弦定理可得sin sin cos sin B C C B C =, 因为(0,)Cπ∈,可得sin 0C >,所以sin1B B =, 可得sin 2sin()13B B B π-=-=,即1sin()32B π-=,因为2333B πππ-<-<,所以36B ππ-=,可得2B π=又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选③:由sin 2sin a B c A =,根据正弦定理可得sin sin 2sin sin A B C A =, 因为(0,)C π∈,可得sin 0C >,可得sin 2sin B C =, 又由()()3C A B B πππ=-+=-+,可得sin 2sin 2sin()sin 3B C B B B π==+=+,所以cos 0B =,因为(0,)B π∈,所以2B π=.又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 【点睛】方法点睛:对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用. 22.(1)6π;(2) 【分析】(1)先用余弦定理化余弦为边,再用正弦定理化边为角从而求得A ;(2)由余弦定理用c 表示a ,然后把三角形的面积用两种方法表示求得c ,从而可计算出面积. 【详解】(1)由22sin cos 2c a B C ab--=得222sin 2cos ab B ab C c a -=-,由余弦定理得222222sin ab B c a b c a +--=-,所以2sin a B b =, 由正弦定理得2sin sin sin A B B =,B 是三角形内角,sin 0B ≠, 所以1sin 2A =,又A 为锐角,所以6A π=.(2)由(1)2222232cos 2cos 166a b c bc A c c c π=+-=+-⋅⋅2716c =,4a =,所以11sin 22ABC S bc A a ==⨯△2111222⨯=⨯c =b == 111sin 222ABC S bc A ===△【点睛】思路点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.利用正弦定理和余弦定理进行边角互化是解题关键.三角形的面积采取了二次计算,通过不同的计算方法得出等式,从而求解.这是一种解题技巧.23.(1)23B π=;(2)ABC S =△. 【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理求得cos B ,由B 的范围可得结果;(2)利用余弦定理和基本不等式可求得当3a c ==时周长最大,由三角形面积公式可求得结果. 【详解】(1)由正弦定理得:222b ac ac --=,2221cos 22a cb B ac +-∴==-,()0,B π∈,23B π∴=; (2)由余弦定理得:()()222222cos 29b a c ac B a c ac ac a c ac =+-=+-+=+-=,()2292a c ac a c +⎛⎫∴=+-≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a c =时取等号),6a c ∴+≤,∴当3a c ==时,ABC 取得最大值,此时19sin 22ABCSac B ===. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的最值或取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件. 24.(1)3A π=;(2)⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【分析】(1)利用正弦定理边化角可化简已知关系式求得cos A ,结合A 的范围可求得结果;(2)解法一:利用正弦定理边化角可整理得到1161sin 262B b c B ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=⎛⎫-+⎪⎝⎭,利用B 的范围可求得sin 6B π⎛⎫+⎪⎝⎭的范围,代入整理可求得结果; 解法二:利用余弦定理和基本不等式可求得3bc ≤,整理得到11b c +=合二次函数的性质可求得所求的范围. 【详解】(1)由正弦定理得:()sin sin 2cos sin cos sin cos sin A AA B C C B B C ==++. B C A π+=-,()sin sin B C A ∴+=,2cos 1A ∴=,即1cos 2A =, ()0,A π∈,3A π∴=.(2)解法一:由正弦定理知,2sin sin sin sin 3a b c A B C ====,sin sin 1111sin sin 3612sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 2362B B B B C b c B C B C B B B ππππ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭∴+=+===⎛⎫⎛⎫+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.3A π=,20,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭. 令6B πθ=+,则5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则1sin ,12θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.则11cos 24sin sin 22sin 22b cθθθθ⎫+====+∞⎪⎪⎣⎭-+--+⎪⎝⎭.解法二:3a =,3A π=,∴由余弦定理知:2232b c bc bc bc +-=≥-(当且仅当b c =时取等号), 3bc ∴≤,()233b c bc +=+,则113bc ≥,11b c b c bc +∴+===.11b c ∴+的取值范围为⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;将所求式子化为符合基本不等式的形式或配凑成函数的形式来进行求解;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件.25.2+ 【分析】利用三角形的面积公式,结合已知面积变形可得1sin sin 4B C =,再利用所选条件结合正弦定理求出另外两边,可得三角形的周长. 【详解】由三角形的面积公式可知,1sin 2S ab C =, 21sin 28sin a ab C A∴=, 整理得4sin sin ,b A C a =由正弦定理得:4sin sin sin sin ,B A C A =因为sin 0A ≠,4sin sin 1,B C ∴=1sin sin 4B C ∴=, 若选择条件(1)由6B π=:得1sin 2B =,则1sin 2C =, 又,,A B C 为三角形的内角,6B C π∴==,2,3A π∴= 由正弦定理得sin sin sin a b c A B C ==代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2若选择条件(2)B C =,则由B C =,得sin sin ,B C = 又1sin sin 4B C =,1sin sin 2B C ∴== 又,,A B C 为三角形的内角,,6B C π∴==23A π∴=. 由正弦定理得:sin sin sin a b c A B C ==,代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2【点睛】关键点点睛:利用三角形的面积公式和正弦定理求出三角形的另外两边是解题关键. 26.(1)3B π=;(2)()0,3.【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再利用余弦定理求出角B 的大小;(2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简2a c -,再由锐角三角形得出C 的范围,进而得出答案.【详解】(1)由已知222sin sin sin sin sin A C B A C +=+,结合正弦定理,得222a c b ac +=+. 再由余弦定理,得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,又()0,B π∈,则3B π=.(2)由3B π=,b = 224sin 2sin 4sin 2sin 3a c AC C C π⎛⎫-=-=-- ⎪⎝⎭224sin cos cos sin 2sin 33C C C C ππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭因为ABC 为锐角三角形,则62C ππ<<,则0cos C << 所以2a c -的取值范围为()0,3.。
北师大版高三数学必修5电子课本课件【全册】
第一章 数列
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1.数列
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1.1数列的概念
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北师大版高三数学57页 0183页 0209页 0230页 0322页 0368页 0390页 0454页 0512页 0575页 0577页 0611页 0650页 0693页 0717页
第一章 数列 1.1数列的概念 习题1—1 2.1等差数列 习题1—2 3.1等比数列 习题1—3 习题1—4 复习题一 第二章 解三角形 1.1正弦定理 习题2—1 习题2—2 习题2—3 复习题二 1.不等关系 1.2比较关系
1.2数列的函数特性
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习题1—1
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2.等差数列
高中数学必修5《解三角形》课件
∵30°<C<150°,∴C=90°,
从而A=180°-(B+C)=60°,
a= c2-b2=4 3.
(2)∵A+B+C=180°, ∴A=180°-(B+C) =180°-(75°+45°)=60°. 又∵sina A=sinb B, ∴a=bssiinn AB=2×ssiinn 6405°°= 6, 同理,c=ssiinn CBb=ssiinn 7455°°×2= 3+1.
4.已知下列各三角形中的两边及其一边的对角,先判断 三角形是否有解,有解的作出解答.
(1)a=7,b=8,A=105°; (2)a=10,b=20,A=80°; (3)b=10,c=5 6,C=60°.
解析: (1)∵a=7,b=8,∴a<b, 又∵A=105°>90°,∴本题无解. (2)a=10,b=20,a<b,A=80°<90°, ∵bsin A=20·sin 80°>20·sin 60°=10 3, ∴a<b·sin A,∴本题无解.
【正解】 由正弦定理sina A=sinb B得
sin
B=bsian
A=6sin 2
30°= 3
2+ 4 2
6 =4(
3+1).
2
∴A=45°,b=4 6,c=4( 3+1).
已知两边及一边的对角解三角形
已知△ABC中,a=2 3 ,b=6,A=30°,求B,C 及c.
• [思路点拨] 由题目已知条件,选用正弦定理 求出另一边对角的正弦,然后求解其他边、角.
[规范解答] a=2 3,b=6,a<b,A=30°<90°.
[提示] ∠C=90°,∠B=30°,a=2 3,b=2.
【北师大版】高中数学必修五:第2章《解三角形》2-1-14【ppt课件】
答案:D
第二章 · §1 · 第14课时
第10页
北师大版· 数学· 必修5
45分钟作业与单元评估
二合一
3.在△ABC中,a=20,b=10,B=29° ,则此三角形解的情况 是( ) A.无解 C.有两解 B.有一解 D.有无数个解
第二章 · §1 · 第14课时
第11页
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45分钟作业与单元评估
二合一
解析:sinA=sin75° =sin(30° +45° )=sin30° cos45° +sin45° cos30° = 2+ 6 ,所以B=30° ,sinB= 4 .由a=c= 6 + 2 可知,C=A=75°
2+ 6 1 1 a sinB= × =2,故选A. 2.由正弦定理得b=sinA· 2+ 6 2 4
第二章 · §1 · 第14课时
第5页
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45分钟作业与单元评估
二合一
基础训练 作 业设计
第二章 · §1 · 第14课时
第6页
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二合一
一、选择题(每小题6分,共36分) 1.在△ABC中,已知A=75° ,B=60° ,c=2,则b等于( A. 2 C. 6 B. 3 8 D.3 )
第18页
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45分钟作业与单元评估
二合一
二、填空题(每小题6分,共18分) 7.在△ABC中,若b=12,A=30° ,B=120° ,则a=________.
第二章 · §1 · 第14课时
第19页
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45分钟作业与单元评估
高中数学新人教B版必修5课件:第二章数列2.1.2数列的递推公式(选学)
1 自主学习
PART ONE
知识点一 递推公式 如果已知数列的第1项(或前几项),且从第 二 项(或某一项)开始的任一项_a_n_与 它的前一项 an-1 (或前几项)(n≥2)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个 公式叫做这个数列的递推公式. 特别提醒:(1)与所有的数列不一定都有通项公式一样,并不是所有的数列都有 递推公式. (2)递推公式也是表示数列的一种重要方法,它和通项公式一样,都是关于项数 n的恒等式. (3)递推公式可以通过赋值逐项求出数列的项,直至求出数列的任何一项和所需 的项.
第二章 §2.1 数 列
2.1.2 数列的递推公式(选学)
学习目标
XUEXIMUBIAO
1.理解数列的几种表示方法,能选择适当的方法表示数列. 2.理解递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的前几项. 3.了解用叠加法、叠乘法由递推公式求通项公式.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
自主学习 题型探究 达标检测
12345
课小结
KETANGXIAOJIE
1.{an}与an是不同的两种表示,{an}表示数列a1,a2,…,an,…,是数列 的一种简记情势.而an只表示数列{an}的第n项,an与{an}是“个体”与“整 体”的从属关系. 2.数列的表示方法 (1)图象法;(2)列表法;(3)通项公式法;(4)递推公式法. 3.通项公式和递推公式的区分:通项公式直接反应an和n之间的关系,即an 是n的函数,知道任意一个具体的n值,就可以求出该项的值an;而递推公 式则是间接反应数列的式子,它是数列任意两个(或多个)相邻项之间的推 导关系,不能由n直接得出an.
思考辨析 判断正误
SIKAOBIANXIPANDUANZHENGWU
高中数学第2章解三角形22三角形中的几何计算课件北师大版必修5
1.与传统的三角形面积的计算方法相比,用两边及其夹角 正弦值之积的一半求三角形的面积有什么优势?
第3页
答:主要优势是不必计算三角形的高,只要知道三角形的 “基本量”就可以求其面积.
第4页
2.求三角形面积的常用公式. 答:(1)S=21aha(a 为 BC 的边长,ha 为 BC 边上的高). (2)S=a4bRc(R 是三角形外接圆的半径). (3)S=2R2sinAsinBsinC(R 是三角形外接圆的半径).
第8页
【解析】 ∵tanB=12,∴0<B<π2 .
∴sinB=
55,cosB=2 5
5 .
又∵tanC=-2,∴π2 <C<π.
∴sinC=2
5 5,cosC=-
5 5.
第9页
则 sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC
= 55×(- 55)+255×255=35.
∵sinaA=sibnB,∴a=bssiinnBA=
∴S=12absinC=2
3 3.
第15页
题型二 正、余弦定理的综合问题与方程思想 例 2 在四边形 ABCD 中,已知 AD⊥CD,AD=10,AB= 14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,求 BC 的长.
第16页
【思路分析】 欲求 BC,在△BCD 中,已知∠BCD,∠BDC 可求,故需再知一条边;而已知∠BDA 和 AB,AD,故可在△ABD 中,用正弦定理或余弦定理求得 BD.这样在△BCD 中,由正弦定 理可求 BC.
第31页
2.等腰三角形的周长为 8,底边为 2,则底角的余弦值等于
()
2 A. 4
B.2 2
1
北师大版高中数学必修五第二章解三角形之正弦定理教案
北师大版高中数学必修5 第二章《解三角形》全部教案第一课时 §2.1.1 正弦定理一、教学目标1、知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。
2、过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作。
3、情感态度与价值观:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。
二、教学重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。
教学难点:已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。
三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 Ⅰ.课题导入如图1.1-1,固定∆ABC 的边CB 及∠B ,使边AC 绕着顶点C 转动。
思考:∠C 的大小与它的对边AB 的长度之间有怎样的数量关系? A 显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大。
能否用一个等式把这种关系精确地表示出来? C B Ⅱ.探析新课[探索研究] (图1.1-1)在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。
如图1.1-2,在Rt ∆ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有sin a A c =,sin b B c =,又sin 1cC c ==, A 则sin sin sin a b c c A B C=== b c 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b cA B C==C a B (图1.1-2)思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?(由学生讨论、分析)可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如图1.1-3,当∆ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD=sin sin a B b A =,则sin sin abAB=, C同理可得sin sin cbC B =, b a从而sin sin abAB=sin cC=A c B(图1.1-3)思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究这个问题。
高中高中数学北师大版必修5课件第二章解三角形 2.2精选ppt课件
.
分析:先求出AB的长,再在Rt△ADB中求出AD的长.
解:在△ABC 中,由已知设 AB=7x,AC=8x,x>0.
由正弦定理,得 7������ = 8������ ,
sin ������ sin ������
∴sin
C=
7������sin ������ 8������
=
7 8
×
43 7
=
3.
§2 三角形中的几何计算
-1-
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Z知识梳 H理ISHISHULI
D典例透析 IANLITOUXI
S随堂演练 UITANGYANLIAN
1.能正确地选择正弦定理或余弦定理解决三角形中的计算问题. 2.体会正弦定理、余弦定理在平面几何的计算与推理中的工具 作用.
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Z知识梳 H理ISHISHULI
sin������
=cos 2A+2cos2A=4cos2A-1.
∵0≤cos2A≤1,∴-1≤4cos2A-1≤3.
∵
������ ������
>
0,
∴
0
<
������ ������
≤3.
错因分析:忽略了三角形内角和为 180°及角 A,B 的范围,
从而导致
������ ������
取值范围求解错误.
【做一做 1】 在△ABC 中,a= 2,A=45°,则△ABC 外接圆的半 径 R 等于( )
A.1 B.2
C.4 D.无法确定
解析:2R=
������ sin
������
=
2,
则R=1.
答案:A
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Z知识梳 H理ISHISHULI
解三角形
第二章 解三角形
人 教 版 必 修 一 · · 新 课 标 地 理
一、正弦定理 1.在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等, 即①________=2R(其中 R 是△ABC 外接圆的半径). 2.正弦定理的三种变形 (1)a=2RsinA,②________,c=2RsinC; b c (2)③________,sinB= ,sinC= ; 2R 2R (3)abc=sinA sin B④________.
北师大版必修5· 新课标· 数学
第二章 解三角形
人 教 版 必 修 一 · · 新 课 标 地 理
归纳列表如下:
北师大版必修5· 新课标· 数学
第二章 解三角形
人 教 版 必 修 一 · ·
答案: a b c ① = = sinA sinB sinC ②b = 2RsinB a ③sinA = 2R
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第二章 解三角形
人 2.正弦定理的应用 教 版 利用正弦定理可以解决以下两类有关三角形的问题: 必 (1) 已 知 两 角 和 任 意 一 边 , 求 其 他 ⑨ ________ 和 ⑩ 修 一 ________; 新 (2)已知两边和其中一边的对角,求⑪________,从而 课 标 进一步求出其他的边和角. 对于第(1)类,其解是唯一确定的,一般先由三角形内 地 理 角和为180°求得⑫________,再利用正弦定理求其余两边; 对于第(2)类,其解不一定唯一,由于三角形的形状不 能唯一确定,因而会出现⑬________三种情况.
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第二章 解三角形
人 教 版 必 修 一 · · 新 课 标 地 理
在 Rt△BCD 中,BC=BDsinD=2RsinA, 即 a=2RsinA.同理 b=2RsinB,c=2RsinC. a b c 所以 = = =2R. sinA sinB sinC 综上所述,在△ABC 中,设 R 为外接圆的半径, a b c 则有 = = =2R. sinA sinB sinC
2019-2020年新版高中数学北师大版必修5课件:第二章解三角形 2.1.2.1
∵0°<θ<180°,∴θ=60°. ∴最大角与最小角之和为180°-60°=120°.
答案:120°
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Z 知识梳理 HISHISHULI
D 典例透析 IANLITOUXI
12345
5
在△ABC
中,a,b,c
分别为角
A,B,C
的对边,4sin2
题型一 题型二 题型三
【变式训练 3】
在△ABC
中,cos2
������ 2
= ������+������ (������, ������, ������分别为角
2������
������, ������, ������的对边), 则△ABC 的形状为( ).
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形
2)2 -(2 6+ 2)
3)2 = 1.
2
∵0°<A<180°,∴A=60°.
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Z 知识梳理 HISHISHULI
D 典例透析 IANLITOUXI
题型一 题型二 题型三
【变式训练 1】 在△ABC 中,已知 a=2,b=2 2, ������ = 15°, 求������, ������和������.
由余弦定理的推论,得
cos A= ������ 2+������ 2-������2 = 32+52-72 = − 1.
2������������
2×3×5
2
∵0°<A<180°,∴A=120°,
高中高中数学北师大版必修5课件第二章解三角形 2.3.2精选ppt课件
反思设计方案测量有关长度或高度,方法一般不唯一.一般以简 便为原则,构建在同一个三角形中解决问题,对于较复杂的问题,也 可以考虑构建几个三角形.
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Z知识梳 H理ISHISHULI
D典例透析 IANLITOUXI
S随堂演练 UITANGYANLIAN
题型一
题型二
题型三
题型四
【变式训练3】 如果要测量某个底部不能到达的铁塔的高度,在 只能使用简单测量工具的前提下,可以设计出哪些测量方案?并提 供出每种方案的计算公式.
S随堂演练 UITANGYANLIAN
题型一
题型二
题型三
题型四
解:设甲船沿方位角45°+θ方向航行,需t h才能与乙船在B处相遇. ∵在△ABC中,由余弦定理,
得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB,
即(20 3������)2 = 102 + (20������)2 − 2 × 10 × 20������cos120°,
分析:如图所示,若设甲、乙两船在 B 处相遇,所需时间为 t h,这样 由题设知,AC=10 n mile,AB=20 3������ n mile,BC=20t n mile,∠ ACB=45°+75°=120°,解△ABC 即可.
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sin (������-������)
在
Rt△PAO
中,PO=PAsin
α,则
PO=
������������sin ������sin ������.
sin (������-������)
题型一
题型二
∠BAC=∠BAD+∠DAC=60°+70°=130°.
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面积公式
S△ABC=
1 2
������������·AC·sin求C出三角形的面积.
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解:设 CD=x,则 AD=BD=5-x.
在△CAD 中,由余弦定理,得
cos∠CAD= (5-������)2+42 -������2 = 31 , 解得x=1,
.
在△ADC
中,cos∠ADC=
������������2+������������ 2-������������ 2 2·������������ ·������������
=
422+×���24��� ×2���2-���32.
∵∠ADB+∠ADC=180°,
∴cos∠ADB=cos(180°-∠ADC)=-cos∠ADC.
= sin������ =
sin������
=cos 2A+2cos2A=4cos2A-1.
∵0≤cos2A≤1,∴-1≤4cos2A-1≤3.
∵
������ ������
>
0,
∴
0
<
������ ������
≤3.
错因分析:忽略了三角形内角和为 180°及角 A,B 的范围,
从而导致
������ ������
7
分析:先求出AB的长,再在Rt△ADB中求出AD的长.
解:在△ABC 中,由已知设 AB=7x,AC=8x,x>0.
由正弦定理,得
7������ sin ������
=
8������ ,
sin ������
∴sin
C=
7������sin ������ 8������
=
7 8
×
43 7
=
3.
2
∴C=60°(C=120°舍去).
解:在△ADC 中,由余弦定理,得
cos∠ADC=
������������2+������������ 2-������������ 2 2������������ ·������������
=
100+36-196 2×10×6
=
−
1,
2
所以∠ADC=120°,∠ADB=180°-120°=60°.
=4× 1- 31 2 = 3 7.
32
8
∴S△ABC=
1 2
������������·BC·sin
C=
1 2
×
4
×
5
×
3 8
7 = 15
4
7.
即△ABC 的面积为 15 7.
4
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【变式训练3】 如图所示,在△ABC中,已知B=45°,D是BC边上的 一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.
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【做一做 1】 在△ABC 中,a= 2,A=45°,则△ABC 外接圆的半 径 R 等于( )
A.1 B.2
C.4 D.无法确定
解析:2R=
������ sin
������
=
2,
则R=1.
答案:A
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解:设 BC=x,则由 D 为 BC 的中点可得 BD=DC= ������.
2
在△ADB
中,cos∠ADB=
������������ 2 +������������ 2 -������������ 2 2·������������ ·������������
=
42
+
������ 2
2 -52
2×4×���2���
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复习基础知识
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,R是△ABC外接圆的半径,
则有: (1)正弦定理: ������ = ������ = ������ = 2������.
sin ������ sin ������ sin ������
(2)余弦定理:
a2=b2+c2-2bccos A;
题型二 有关三角形面积的问题
【例 2】
在△ABC
中,BC=5,AC=4,cos∠CAD=
31 32
,
且������������
= ������������,
求△ABC 的面积.
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分析:由∠CAD的余弦值,我们想到在△CAD中先利用余弦定理,求
出CD的长,再利用正弦定理求出角C的正弦值,然后根据三角形的
∴
42 + 2×
������ 2 2
4×
-52
������ 2
=
−
42 + 2×
������ 2 2
4×
-32 ������ .
2
解得 x=-2(舍去)或 x=2,即 BC 边的长为 2.
反思解决本题的关键是利用余弦定理建立方程,体会互补角的余弦 值互为相反数这一性质的应用,并注意总结这一性质的适用题型.
§2 三角形中的几何计算
-1-
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1.能正确地选择正弦定理或余弦定理解决三角形中的计算问题. 2.体会正弦定理、余弦定理在平面几何的计算与推理中的工具 作用.
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b2=a2+c2-2accos B;
c2=a2+b2-2abcos C.
(3)推论:
a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
cos A= ������ 2+������ 2-������2 ;
2������������
cos
B=
������ 2+������ 2-������2 2������������
【例 4】 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,B=3A,
求
������ ������
的取值范围.
错解:由正弦定理,得 ������ = sin ������ = sin3 ������
������ sin ������ sin ������
sin(������ + 2������) sin������cos2������ + cos������sin2������
由余弦定理,得(7x)2=(8x)2+152-2×8x×15cos 60°,
∴x2-8x+15=0,解得 x=3 或 x=5.
∴AB=21 或 AB=35.
在 Rt△ABD 中,AD=ABsin B= 4 3 ������������,
7
∴AD=12 3或AD=20 3.
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【变式训练2】 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,m=(sin
A,sin B),n=(cos B,cos A),m·n=-sin 2C.
(1)求C的大小;
(2)若 c=2
3,
������
取值范围求解错误.
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在△ABD 中,由正弦定理,得
AB=
������������sin∠ ������������������ sin ������
=
10sin60 ° sin45 °
=
10×
3 2
2
=
5
6.
2
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题型四 易错辨析 易错点:忽略角的隐含范围而致误
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反思(1)比例式的设法是一种常用的解题技巧,如
a∶b∶c=1∶2∶3,则可设a=x,b=2x,c=3x(x>0),这种设法可使运算
更加简便,必须熟练掌握. (2)有关长度问题,要有方程意识,设未知数,列方程求解是经常用
2
3 × 1 = 3.
22
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题型一 三角形中的计算问题
【例 1】 如图所示,在△ABC 中,已知 BC=15,AB∶AC=7∶8,sin
B= 4 3 , 求������������边上的高������������的长.
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