必修五解三角形常考题型
(完整版)必修五-解三角形-题型归纳

构成三角形个数问题1在 ABC 中,已知a x,b 2,B 45°,如果三角形有两解,则x 的取值范围是( )A.2 x 2\f2 B. X 2 血 C . V2 x 2 D. 0x22 •如果满足 ABC 60 , AC 12 , BC k 的厶ABC 恰有一个,那么k 的取值范围是3.在 ABC 中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是()A* CJ = S J fr = 10^ A = 45" E ・ 口 = 60 r £* = S1 B = 6(T * C. a — 7 > £> = 5 ? A - &0=D ・ 口二 14# 6 - 20 , -4-45"心求边长问题A. 5 B5•在△ ABC 中, a 1,B 450, S ABC 2,则 b = _________________三. 求夹角问题6.在ABC中, ABC -, AB 2,BC 3,则 sin BAC () 410 103 10 5 A. 10B 5C 10D57 .在厶ABC 中,角A , B , C 所对的边分别a,b,C,S 为表示△ ABC 的面积,若4.在 ABC 中,角 A, B,C 所对边 a,b,c ,若 a 3,C1200,ABC的面积S15 3 41 2 2 2 acosB bcosA csinC, S -(b c a ),则/ B=()4A. 90° B . 60° C . 45° D . 30°四.求面积问题&已知△ ABC中,内角A,B, C所对的边长分别为a,b,c.若a 2bcosA, B -,c 1,则3 △ ABC的面积等于( )书书书书A B------B ■C iD i +118 6 4 2A9.锐角ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,已知cos2C j(i)求sinC的值;(n)当a 2, 2si nA si nC时,求b的长及| ABC的面积.10•如图,在四边形ABCD 中,AB 3,BC 7J3,CD 14, BD 7, BAD 120(1 )求AD边的长;(2)求ABC的面积.11.(本小题满分12分)已知ABC中,角A, B,C对边分别为a,b,c,已知c 2,C(1 )若ABC的面积等于3 ,求a,b(2)若si nC si n( B A) 2 si n2A,求ABC 的面积.12 .在ABC中,角A, B,C对边分别为a,b,c已知C 一 .3外接圆的面积;五.判定三角形形状问题若a 2,b 3,求ABC的13.在ABC中,a, b , c分别为角A, B , C所对边, a 2bcosC,则此三角形一定是()A.等腰直角三角形B.C.等腰三角形D.直角三角形等腰或直角三角形1 1 114. ABC中三边上的高依次为丄,丄,丄,贝U ABC为(13 5 11A.锐角三角形 B •直角三角形 C •钝角三角形D)•不存在这样的三角形19.在锐角 ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且2asi nB ..3b . (1)求角A 的大小;(2 )若a 4,b c 8,求 ABC 的面积.15.在 ABC 中,若 0 tanA tanB A.锐角三角形B .钝角三角形那么 ABC 一定是 •直角三角形 D) .形状不确定16.在△ ABC 中, 2B a c cos ----------- 2 2c(a , b , c 分别为角A , B , C 的对边),则△ ABC 勺形状 为 A.正三角形B .直角三角形()等腰三角形或直角三角形D •等腰直角三角形17•在 ABC 中,如果工一cosB.直角三角形A.等腰三角形bcosA'C则该三角形是.等腰或直角三角形D .以上答案均不正确六. 综合问题 18.在锐角厶ABC 中, a, b, c 是角 A , B , C 的对边,且,3a 2csin A .(1)求角C 的度数;(2)若 C .7,且△ ABC 的面积为3 3,求a b 的值。
必修五-解三角形-题型归纳
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一.构成三角形个数问题1.在AABC中,已知a二x,b二2,B=45°,如果三角形有两解,则x的取值范围是()A2<x<2^2B x<2迈C近<x<2D.<x<22.如果满足ZABC二60,AC=12,BC=k的厶ABC恰有一个,那么k的取值范围是3.在AABC中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是()A.£?=Sj£i=10;A.=45^B.£?=60;i=S1;B=60=+-1C.a=l b=5?,4=8D=D.£7=14,h二20,卫二心二.求边长问题4.在A ABC中,角A,B,C所对边a,b,c,若a二3,C二1200,A ABC的面积S二,贝产=()4A.5B.6C.©39D.75.在△ABC中,a二1,B二45o,S二2,则b=A ABC三.求夹角问题6.在AABC中,ZABC二上,AB42BC二3,则sinZBAC=()v10<103帀A.10B.5C.10D.57.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别a,b,c,S为表示△ABC的面积,若acosB+bcosA=csinC, S二(b2+c2-a2),贝yZB=()4A.90°B.60°C.45D.30°四.求8.已知△ABC中,内角A,B,兀C所对的边长分别为a,b,c•若a=2b cosA,B=—△ABC的面积等于(A.—8B.—619.锐角AABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,已知cos2C二—「4 (I)求sin C的值;(II)当a=2,2sin A=sin C时,求b的长及AABC的面积.10.如图,在(1)求AD边的长;(2)求AABC的面积.兀11.(本小题满分12分)已知A ABC中,角A,B,C对边分别为a,b,c,已知c=2,C=丁.(1)若AABC的面积等于j3,求a,b(2)若sinC+sin(B一A)=2sin2A,求AABC的面积.A.等腰直角三角形 C.等腰三角形B.直角三角形 D.等腰或直角三角形兀12.在AABC 中,角A,B,C 对边分别为a,b,c 已知C =-.若a=2,b =3,求AABC 的外接圆的面积;五.判定三角形形状问题13.在A ABC中,a,b,c分别为角A ,B ,C所对边,若a=2b cos C,则此三角形一定是(111 14.A A BC 中三边上的高依次为右,:,则A ABC 为()13511A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不存在这样的三角形15.在AABC 中,若0<tan A-tan B <1,那么AABC 一定是() A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.形状不确定Ba +c16. 在△ABC 中,cos 2二,(a,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为22c()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word 格式-可编辑-感谢下载支持321.如图,在AABC 中,血Z B =一,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2cos Z ADC =1.7ab17.在AABC 中,如果=,则该三角形是cosBcosAA.等腰三角形B.直角三角形C.等腰或直角三角形D.以上答案均不正确六.综合问题18.在锐角厶ABC 中,a,b,c 是角A,B,C 的对边,且J3a =2csin A . (1)求角C 的度数;_.3:'3 (2)若c=、门,且△ABC 的面积为一-—,求a +b 的值。
(典型题)高中数学必修五第二章《解三角形》测试卷(含答案解析)
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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3CD =,3a b =,则c 的值为( )A .72B .473C .3D .232.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S ,且24cos cos tan Sb C bc B C=+,2a b +=,3c =,则S =( ) A .3 B .36C .16D .3 3.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知()()sin sin 3sin 2B A B A A -++=,且7c =,3C π=,则a =( )A .1B .221C .1或221D .21 4.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若13,3,60a b A ===︒,则边c =( ) A .1 B .2C .4D .65.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,43,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒6.如图,某船在A 处看见灯塔P 在南偏东15方向,后来船沿南偏东45的方向航行30km 后,到达B 处,看见灯塔P 在船的西偏北15方向,则这时船与灯塔的距离是:A .10kmB .20kmC .D .7.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边是a ,b ,c ,若sin sin CA=22b a -=,则cos C 等于( )A .12B .13C .14D .158.在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,且0AD AC ⋅=,sin 3BAC ∠=,AB =BD =, 则cos C ( )A .63B .3C .3D .139.在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若sin cos 0b A B -=,且三边a b c ,,成等比数列,则2a cb +的值为( )A .4B .2C .1D .210.已知锐角ABC ,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若22sin sin sin sin B A A C -=⋅,3c =,则a 的取值范围是( )A .2,23⎛⎫⎪⎝⎭B .()1,2C .()1,3D .3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭11.已知ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin sin sin B A C =,1a cc a+=+,则B = ( ) A .56π B .6π C .3π D .2π 12.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos a C ,cos b B ,cos c A 成等差数列,且8a c +=,则AC 边上中线长的最小值是( )A .2B .4C .D .二、填空题13.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,OA =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___________.14.已知ABC 中,内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且222sin 2a b c c B a a+--=,则B =___________.15.在△ABC 中,∠ABC 为直角,点M 在线段BA 上,满足BM =2MA =2,记∠ACM =θ,若对于给定的θ,这样的△ABC 是唯一确定的,则BC =_____.16.锐角ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()12cos c a B =+,则ba的取值范围是______. 17.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin 3sin C B =,则cos A =________.18.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22212b c a -=,则tan B =________.19.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin :sin :sin 3:5:7A B C =,则ABC 的最大角的大小是________.20.某环保监督组织为了监控和保护洞庭湖候鸟繁殖区域,需测量繁殖区域内某湿地A 、B 两地间的距离(如图),环保监督组织测绘员在(同一平面内)同一直线上的三个测量点D 、C 、E ,从D 点测得67.5ADC ∠=,从点C 测得45ACD ∠=,75BCE ∠=,从点E 测得60BEC ∠=,并测得23DC =,2CE =(单位:千米),测得A 、B 两点的距离为___________千米.三、解答题21.已知在△ABC 3sin (A +B )=1+2sin 22C . (1)求角C 的大小;(2)若∠BAC 与∠ABC 的内角平分线交于点Ⅰ,△ABC 的外接圆半径为2,求△ABI 周长的最大值.22.在①π2=+A C ,②5415cos -=c a A ,③ABC 的面积3S =这三个条件中任选两个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3b =,且______,______,求c .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.23.ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知)cos cos A c a C =.(1)求c b;(2)若cos 2c A b =,且ABC 的面积为4,求a . 24.在ABC 中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++.(1)求A 的大小;(2)若sin sin 1B C +=,试判ABC 断的形状.25.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.()cos cos sin A c B b C a A +=; ②2cos 2b cC a-=③tan tan tan tan A B C B C ++=.已知ABC 的内角,,A B C 的对应边分别为,,a b c , . (1)求A ;(2)若2,a b c =+=ABC 的面积.26.已知a ,b ,c 分别为锐角ABC 内角A ,B ,C 2sin 0b A -=. (1)求角B ;(2)若b =,5a c +=,求ABC 的面积.【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221616471692cos 33c a b ab 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.D解析:D 【分析】由24cos cos tan Sb C bc B C=+,利用面积公式和和差角公式求出角C ,用余弦定理求出ab ,求出面积. 【详解】因为24cos cos cos sin S Cb C bc B C⋅=+,所以22cos cos cos ab C b C bc B =+,所以2sin cos sin cos sin cos A C B C C B =+,所以13cos ,sin 2C C ==.由22221()32cos 222a b c a b abC ab ab+-+--===,得13ab =,所以1sin 212S ab C ==故选:D 【点睛】在解三角形中,选择用正弦定理或余弦定理,可以从两方面思考: (1)从题目给出的条件,边角关系来选择; (2)从式子结构来选择.3.C解析:C 【分析】由题意得3sinBcosA sinAcosA =,分0cosA =和0cosA ≠两种情况求解,可得结果. 【详解】∵()()32sin B A sin B A sin A -++=, ∴3sinBcosA sinAcosA =.①当0cosA =时,ABC 为直角三角形,且2A π=.∵c =3C π=,∴sin3a ==②当0cosA ≠时,则有3sinB sinA =, 由正弦定理得3b a =.由余弦定理得2222c a b abcosC =+-, 即()()22173232a a a a =+-⋅⋅, 解得1a =. 综上可得,a =1故选:C . 【点睛】本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查三角恒等变换,考查学生分类讨论思想,属于中档题.4.C解析:C 【解析】试题分析:2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍去). 考点:余弦定理,正弦定理.5.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin a b B A B =⇒=,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.6.C解析:C 【分析】在ABP ∆中,利用正弦定理求出BP 得长,即为这时船与灯塔的距离,即可得到答案. 【详解】由题意,可得30PAB PBA ∠=∠=,即30,120AB APB =∠=,在ABP ∆中,利用正弦定理得30sin 30sin120PB ==即这时船与灯塔的距离是km ,故选C . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,等腰三角形的判定与性质,以及特殊角的三角函数值的应用,其中熟练掌握正弦定理是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.A解析:A 【分析】由已知利用正弦定理可得c =,结合已知22b a -=,可求得2b a =,进而根据余弦定理可求cos C 的值. 【详解】sinsin CA=∴由正弦定理可得:ca=c =,又22b a -=,2223b a a ∴-=,可得2b a =,222222431cos 2222a b c a a a C ab a a +-+-∴===⨯,故选:A . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.8.A解析:A 【分析】求出90BAC BAD ∠=∠+︒,代入利用诱导公式化简sin BAC ∠,求出cos BAD ∠的值,根据余弦定理求出AD 的长度,再由正弦定理求出BC 的长度,求得sin C ,再利用同角三角函数基本关系式即可计算求得结果 【详解】0AD AC ⋅=,可得AD AC ⊥90DAC ∴∠=︒,90BAC BAD DAC BAD ∠=∠+∠=∠+︒()sin sin 90cos 3BAC BAD BAD ∴∠=∠+︒=∠=在ABC 中,AB =BD =根据余弦定理可得22222cos 1883BD AB AD AB AD BAD AD AD =+-∠=+-=解得3AD =或5AD =当5AD =时,AD AB >,不成立,故设去 当3AD =时,在ABD 中,由正弦定理可得:sin sin BD ABBAD ADB=∠∠又cos BAD ∠=,可得1sin 3BAD ∠=,则sin ABsin BAD ADB BD ∠∠==ADB DAC C ∠=∠+∠,90DAC ∠=︒cosC =故选A 【点睛】本题是一道关于三角函数的题目,熟练运用余弦定理,正弦定理以及诱导公式是解题的关键,注意解题过程中的计算,不要计算出错,本题有一定综合性9.C解析:C 【分析】先利用正弦定理边角互化思想得出3B π=,再利余弦定理1cos 2B =以及条件2b ac =得出a c =可得出ABC ∆是等边三角形,于此可得出2a cb+的值. 【详解】sin cos 0b A B =,由正弦定理边角互化的思想得sin sin cos 0A B A B =,sin 0A >,sin 0B B ∴=,tan B ∴=,则3B π=.a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =,由余弦定理得222221cos 222a cb ac ac B ac ac +-+-===,化简得2220a ac c -+=,a c ∴=,则ABC ∆是等边三角形,12a cb+∴=,故选C . 【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,考查余弦定理的应用,解题时应根据等式结构以及已知元素类型合理选择正弦定理与余弦定理求解,考查计算能力,属于中等题.10.D解析:D 【分析】由正弦定理可得三边的关系,再由余弦定理可得312cos a B=+,结合三角形为锐角三角形可得a 的取值范围. 【详解】∵22sin sin sin sin B A A C -=⋅, ∴由正弦定理可得22b a ac -=,∵由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得2222cos a c ac B a ac +-=+, 又3c =,∴可得312cos a B=+,∵锐角ABC 中,若B 是最大角,则B 必须大于 3π,所以,3B ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以1cos 02B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以3,32a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 故选:D.【点睛】本题主要考查三角形的正余弦定理的应用,及锐角三角形的性质,属于中档题.11.B解析:B 【分析】根据正弦定理,边角互化可得2b ac =,再根据2221a c a c b c a ac+-+-=,利用余弦定理求角.【详解】∵2sin sin sin B A C =,∴21b ac=,∴2221a c a c b c a ac+-+-==∴cos B =,又()0,πB ∈∴6B π=.故选:B . 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理解不等式,重点考查转化的思想,计算能力,属于基础题型.12.C解析:C 【分析】根据等差中项的性质,结合正弦定理化简可得3B π=,设AC 中点为D ,再利用平面向量的线性运算可得1||||2BD BA BC =+,再平方利用基本不等式求解即可. 【详解】cos a C ,cos b B ,cos c A 成等差数列,2cos cos cos b B a C c A ∴=+,根据正弦定理有2sin cos sin cos sin cos sin()B B A C C A A C =+=+,2sin cos sin B B B ∴=,又sin 0B ≠,1cos 2B ∴=,可得3B π=,设AC 中点为D ,则AC 边上中线长为1||||2BD BA BC =+, 平方可得()()2222221112()444BD BA BC BA BC c a ac a c ac ⎡⎤=++⋅=++=+-⎣⎦ 2221()3()()124416a c a c a c ⎡⎤+≥+-=+=⎢⎥⎣⎦,当且仅当4a c ==时取等号,故2BD 的最小值为12,即AC 边上中线长的最小值为 故选:C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理边角互化的运用,同时也考查了利用基本不等式求最值的问题,同时在处理三角形中线的时候可以用平面向量表示从而简化计算,属于中档题.二、填空题13.【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 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.14.(或)【分析】利用余弦定理和正弦定理边角互化整理已知条件最后变形为求角的值【详解】根据余弦定理可知所以原式变形为根据正弦定理边角互化可知又因为则原式变形整理为即因为所以(或)故答案为(或)【点睛】方解析:135︒(或34π) 【分析】利用余弦定理和正弦定理边角互化,整理已知条件,最后变形为tan 1B =-,求角B 的值. 【详解】根据余弦定理可知2222cos a b c ab C +-=,所以原式222sin 2a b c c B a a+--=,变形为cos sin b C c B a -=,根据正弦定理边角互化,可知sin cos sin sin sin B C C B A -=, 又因为()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+, 则原式变形整理为sin cos B B -=, 即tan 1B =-,因为()0,180B ∈,所以135B =(或34π) 故答案为135(或34π) 【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.15.【分析】由题意利用直角三角形中的边角关系求出的值再利用两角差的正切公式求得从而求出的值【详解】解:设则为锐角∴∴依题意若对于给定的是唯一的确定的可得解得即的值为故答案为:【点睛】本题主要考查直角三角【分析】由题意利用直角三角形中的边角关系求出tan ACB ∠、tan NCB ∠的值,再利用两角差的正切公式求得tan tan()ACB MCB θ=∠-∠,从而求出BC 的值. 【详解】解:设BC x =,ACM θ∠=,则θ为锐角,∴3tan ACB x ∠=,2tan MCB x∠=, ∴tan tan()ACB MCB θ=∠-∠232132661x x x x x x x x -===+++, 依题意,若对于给定的ACM ∠,ABC ∆是唯一的确定的, 可得6x x=, 解得6x =BC 6,6. 【点睛】本题主要考查直角三角形中的边角关系,两角差的正切公式,属于中档题.16.【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角的关系由为锐角三角形得到角的范围进而利用二倍角公式得出的取值范围【详解】由已知得即为锐角三角形故答案为:【点睛】本题考查正弦定理的应用考查两角和与差的正弦 解析:23),【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角A ,B 的关系,由ABC 为锐角三角形得到角A 的范围,进而利用二倍角公式得出ba的取值范围. 【详解】由已知sin sin()sin (12cos )C A B A B =+=+sin cos cos sin sin 2sin cos A B A B A A B ∴+=+得sin()sin B A A -=B A A ∴-=,即2B A =ABC 为锐角三角形 2,322B AC A B A ππππ∴=<=--=-<23,cos ()64A A ππ∴<<∴∈ sin 2sin cos 2cos (2,3)sin sin b B A A A a A A∴===∈故答案为: 【点睛】本题考查正弦定理的应用,考查两角和与差的正弦公式,考查二倍角公式,属于中档题.17.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B =,根据正弦定理:sin sin b cB C=,∴=c , 根据余弦定理:2222cos a b c bc A =+-,又222a b =,故可联立方程:222222cos 2c a b c bc A a b ⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A =.故答案为:3. 【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.18.3【分析】由题意结合余弦定理得进而可得再由余弦定理即可求得利用平方关系求得进而求得【详解】由余弦定理可得即又所以所以所以所以所以所以故答案为:3【点睛】本题考查了余弦定理的综合应用考查了同角三角函数解析:3 【分析】由题意结合余弦定理得c =,进而可得a =,再由余弦定理即可求得cos B =,利用平方关系求得sin B =,进而求得sin tan 3cos B B B ==. 【详解】4A π=,∴由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-即222b a c -=-,又22212b a c -=,所以2212c c =-,所以3c =, 222222145299a b c b b b =-=-=,所以a =,所以22222258cos 233b b ba cb B ac +-+-===,所以sin B ==, 所以sin tan 3cos BB B==, 故答案为:3. 【点睛】本题考查了余弦定理的综合应用,考查了同角三角函数关系式,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.19.【分析】根据设根据大角对大边确定角C 是最大角再利用余弦定理求解【详解】因为所以设所以角C 是最大角因为所以则的最大角是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:23π 【分析】根据sin :sin :sin 3:5:7A B C =,设()3,5,7,0a t b t c t t ===>,根据大角对大边,确定角C 是最大角,再利用余弦定理求解. 【详解】因为sin :sin :sin 3:5:7A B C =, 所以设()3,5,7,0a t b t c t t ===>,所以角C 是最大角2221cos 22a b c C ab +-==-,因为()0,C π∈,所以23C π=, 则ABC 的最大角是23π. 故答案为:23π 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.【分析】在中分析边角关系可得在中由正弦定理可求得的值然后在中利用余弦定理可求得的长【详解】在中则在中则由正弦定理得可得在中由余弦定理得因此(千米)故答案为:【点睛】本题考查距离的测量问题考查了利用正 解析:3【分析】在ACD △中,分析边角关系可得AC CD ==BCE 中,由正弦定理可求得BC 的值,然后在ABC 中,利用余弦定理可求得AB 的长. 【详解】在ACD △中,45ACD ∠=,67.5ADC ∠=,CD =67.5CAD ∴∠=,则AC CD ==在BCE 中,60BEC ∠=,75BCE ∠=,CE 45CBE ∠=,由正弦定理得sin 45sin 60CE BC=,可得2sin 60sin 45CE BC ===在ABC 中,AC =BC =,18060ACB ACD BCE ∠=-∠-∠=, 由余弦定理得2222cos609AB AC BC AC BC =+-⋅=,因此,3AB =(千米). 故答案为:3. 【点睛】本题考查距离的测量问题,考查了利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(1)3π;(2) 【分析】(1)利用降幂公式、两角和的正弦公式变形可得sin (C +6π)=1,再根据角的范围可得解;(2)利用正弦定理求出AB ,求出AIB ∠,设出ABI ∠,将,AI BI 用ABI ∠表示,根据三角函数知识求出AI BI +的最大值可得解. 【详解】 (1)∵(A +B )=1+2sin 22C,且A +B +C =π, ∴C =1+1﹣cos C =2﹣cos C C +cos C =2,∴sin (C +6π)=1.∵C ∈(0,π),∴C +6π∈(6π,76π),∴C +6π=2π,即C =3π.(2)∵△ABC 的外接圆半径为2,∴由正弦定理知,sin ABACB∠=sin 3AB π=2×2=4,∴AB =23, ∵∠ACB =3π,∴∠ABC +∠BAC =23π,∵∠BAC 与∠ABC 的内角平分线交于点Ⅰ, ∴∠ABI +∠BAI =3π,∴∠AIB =23π,设∠ABI =θ,则∠BAI =3π﹣θ,且0<θ<3π, 在△ABI 中,由正弦定理得,sin()3BIπθ-=sin AI θ=sin ABAIB ∠=232sin3π=4, ∴BI =4sin (3π﹣θ),AI =4sin θ, ∴△ABI 的周长为3+4sin (3π﹣θ)+4sin θ=33θ﹣12sin θ)+4sin θ =33θ+2sin θ=4sin (θ+3π)3 ∵0<θ<3π,∴3π<θ+3π<23π,∴当θ+3π=2π,即6πθ=时,△ABI 的周长取得最大值,最大值为3,故△ABI 的周长的最大值为3. 【点睛】关键点点睛:将,AI BI 用ABI ∠表示,根据三角函数知识求出AI BI +的最大值是解题关键.22.答案见解析. 【分析】选条件①②.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,3sin 5B =,再结合π2=+A C ,得π22B C =-,故3cos25C =,进而得sin C =最后利用正弦定理求解.选条件①③.结合已知由面积公式得sin 2a C =,结合π2=+A C ,得π22B C =-,故由正弦定理得sin 3cos sin cos2b A Ca B C==,所以3sin24cos2C C =,再根据π0π2A C <=+<02πC <<,进一步结合同角三角函数关系得3cos25C =,利用二倍角公式得sin C =最后由正弦定理得sin sin b Cc B=选条件②③.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,再根据面积公式得10ac =,由余弦定理得2225a c +=,联立方程解得c =c =.【详解】解:方案一:选条件①②.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=, 由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=. 因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+, 所以5cos sin 4sin B A A =. 因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-, 所以π3cos 2cos sin 25C B B ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭,所以21cos21sin 25C C -==. 因为()0,πC ∈,所以sin C =, 在ABC中,由正弦定理得3sin 53sin 5b Cc B===方案二:选条件①③.因为1sin 32S ab C ==,3b =,所以sin 2a C =. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-. 在ABC 中,由正弦定理得π3sin sin 3cos 2πsin cos 2sin 22C b A C a B CC ⎛⎫+ ⎪⎝⎭===⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以3sin cos 2cos2C CC=,即3sin24cos2C C =.因为π0π,20π,A C C ⎧<=+<⎪⎨⎪<<⎩所以π02C <<,02πC <<, 所以sin20C >,所以cos20C >. 又22sin 2cos 21C C +=,所以3cos25C =, 所以21cos21sin 25C C -==,所以sin C = 在ABC中,由正弦定理得3sin sin sin 53πsin cos 2sin 252b Cb C b Cc BC C ====⎛⎫- ⎪⎝⎭.方案三:选条件②③.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=, 由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=, 因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+, 所以5cos sin 4sin B A A =. 因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为1sin 32S ac B ==,所以10ac =.(ⅰ) 在ABC 中,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-, 所以2225a c +=.(ⅱ) 由(ⅰ)(ⅱ)解得c =c =.【点睛】试题把设定的方程与三角形内含的方程(三角形的正、余弦定理,三角形内角和定理等)建立联系,从而求得三角形的部分定量关系,体现了理性思维、数学探索等学科素养,考查逻辑思维能力、运算求解能力,是中档题.本题如果选取②5415cos -=c a A ,则需根据3b =将问题转化为545cos c a b A -=,再结合边角互化求解.23.(1)3;(2) 【分析】(1)根据正弦定理边角互化以及两角和的正弦公式可求得结果; (2)根据三角形的面积公式以及余弦定理可求得结果. 【详解】(1)因为)cos cos A c a C =,cos sin sin cos C A C A C -=,()sin cos sin cos sin C C A A C A C =+=+,而()sin sin A C B +=b =,故3c b =.(2)由(1)知cos 6A =,则sin 6A =,又ABC 的面积为21sin 244bc A c ==,则3c =,b =由余弦定理得2222cos 2792327a b c bc A =+-=+-⨯=,解得a =. 【点睛】关键点点睛:利用正余弦定理以及三角形的面积公式求解是解题关键. 24.(1)120︒;(2)等腰钝角三角形. 【分析】(1)根据2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++,利用正弦定理转化为222b c a bc +-=-,再利用余弦定理求解.(2)根据(1)利用两角差的正弦公式和辅助角公式转化为sin sin B C +=()sin 601B +=求解.【详解】(1)因为2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++, 所以22(2)(2)a b c b c b c =+++, 即222b c a bc +-=-,所以2221cos 22b c a A bc +-==-, 因为()0,A π∈,所以120A =.(2)由(1)知()sin sin sin sin 60B C B B +=+-,()1cos sin sin 60122B B B =+=+=, 因为()0,60B ∈,所以6090B +=,解得30,30B C ==,所以ABC 是等腰三角形.【点睛】方法点睛:有关三角形形状的判断方法:灵活运用正、余弦定理实现边角转化,合理运用三角函数公式,如同角三角函数的基本关系、两角和与差的正弦、余弦公式、二倍角公式辅助角公式等,通过边或角进行判断.25.(1)3A π=;(2 【分析】第(1)小问:方案①中是利用正弦定理将边转化为角的关系,化简后求得3A π=; 方案②首先利用正弦定理将边长之比转化为角的正弦之比,再化简求得3A π=;方案③利用两角和的正切公式将tan tan tan A B C ++化成tan tan()(1tan tan )A B C B C ++⋅-,再利用tan()tan B C A +=-对式子进行化简得到3A π=;第(2)小问:由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==可以得到关于,b c的关系式,再结合b c +=2bc =,最后求得三角形的面积即可.【详解】()1方案①()2sin cos sin cos sin A C B B C A +=()2sin sin A C B A +=,2sin sin A A A =又()0,A π∈,所以sin 0A ≠,所以tan A = 所以3A π=方案②:由已知正弦定理得()2cos sin 2sin sin 2sin sin 2sin cos 2cos sin sin C A B C A C C A C A C C=-=+-=+-所以2cos sin sin 0,A C C -=即2cos sin sin ,A C C =又()0,C π∈,所以sin 0,C ≠ 所以1cos 2A =所以3A π=方案③:因为tan tan tan tan A B C B C ++=所以tan tan tan tan tan tan()(1tan tan )A B C B C A B C B C ++==++⋅- ()tan tan 1tan tan tan tan tan A A B C A B C =--=tan tan tan tan B C A B C =又()0A B C π∈,,,,所以tan 0,tan 0B C ≠≠,所以1tan ,2A A ==所以3A π=()2由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==,得224b c bc =+- 即()243b c bc +=+,又因为b c +=所以2bc =所以1sin 22ABC S bc A == 【点睛】解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”;求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.26.(1)3B π=;(2)2. 【分析】(12sin 0b A -=2sin sin 0A B A -=求解.(2)根据b =5a c +=,由余弦定理得到6ac =,代入三角形的面积公式求解. 【详解】(1)∵2sin 0b A -=, ∴2sin sin 0A B A -=,∵sin 0A ≠,∴sin 2B =, ∵B 为锐角, ∴3B π=.(2)由余弦定理得2222cos3=+-b a c ac π,整理得2()37a c ac +-=,∵5a c +=,∴6ac =,∴ABC 的面积1sin 2S ac B ==. 【点睛】 方法点睛:三角形面积问题的求解方法:(1)灵活运用正、余弦定理实现边角转化;(2)合理运用三角函数公式,如同角三角函数的基本关系、两角和与差的正弦、余弦公式、二倍角公式等.。
必修五解三角形高考题型总结复习
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解三角形一.选择题。
1. ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,的对边分别为,,a b c 若a c ==75A ∠=,则b =( )A.2 B .4+.4—2.在△ABC 中,A B B A 22sin tan sin tan ⋅=⋅,那么△ABC 一定是 ( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形3.若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是( )A .A sinB .A cosC .A tanD .Atan 14.关于x 的方程02cos cos cos 22=-⋅⋅-CB A x x 有一个根为1,则△ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形5.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( ) A .090 B .0120 C .0135 D .01506.在△ABC 中,::1:2:3A B C =,则::b c 等于( )A .1:2:3B .3:2:1C .2D .2:7.在△ABC 中,090C ∠=,00450<<A ,则下列各式中正确的是( ) A .sin cos A A > B .sin cos B A > C .sin cos A B > D .sin cos B B >. 8. (海南)如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为( )A. 5/18B. 3/4 D. 7/8二.填空题。
9.(北京). 若错误!未找到引用源。
的内角错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
满足错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
10.(江苏)在△ABC 中,已知BC =12,A =60°,B =45°,则AC = 11.(北京)在ABC △中,若1tan 3A =,150C =,1BC =,则AB =12.在△ABC 中,若,12,10,9===c b a 则△ABC 的形状是_________13.(湖南文)在ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,若1a =,c =π3C =,则A = . 14.(重庆文)在△ABC 中,AB =1, B C =2, B =60°,则AC =15. (江苏)若,则ABC S ∆的最大值 .16. (湖北)在△ABC 中,三个角,,A B C 的对边边长分别为3,4,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为 .17. (浙江)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos _________________。
(常考题)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)(3)

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 .72B .3C .3D .2.在ABC 中,内角,A ,B C 的对边分别为,a ,b c ,已知b =22cos c a b A -=,则a c +的最大值为( )A B .C .D3.在△ABC 中,若222a c b -+=,则C =( ). A .45° B .30°C .60°D .120°4.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒5.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222sin sin sin sin A C B A C +-=,1b =,则2a -的最小值为( )A .4-B .-C .2-D .6.在ABC 中,,,a b c 分别为三个内角,,A B C 的对边,若cos cos a A b B =,则ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形7.在ABC 中,内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,若sin cos 0b A B =,且2b ac =,则a cb+ 的值为( )A BC .2D .48.在直角梯形ABCD 中,//AB CD ,90ABC ∠=,22AB BC CD ==,则cos DAC ∠=( )A B C D .109.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且1a =,cos si 3n 3b c C B -=,则B 的值是( )A .6π B .3π C .23π D .56π 10.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︒11.构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设2BD AD =,则DEF 与ABC 的面积之比为( )A .12B .13C .15D .1712.已知ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin sin sin B A C =,13a cc a+=+,则B = ( ) A .56π B .6π C .3π D .2π 二、填空题13.已知ABC 的面积为4,2tan 3B =,AB AC >,设M 是边BC 的中点,若5AM =,则BC =___________.14.在ABC 中,点M 是边BC 的中点,3AM =2BC =,则2AC AB +的最大值为___________.15.某小区拟将如图的一直角三角形ABC 区域进行改建:在三边上各选一点连成等边三角形DEF ,在其内建造文化景观.已知207m AB =,107m AC =,则DEF 区域面积(单位:2m )的最小值大约为______2m .7 2.65≈;3 1.73≈)16.如图,一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75︒,距灯塔68海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向N 处,则该船航行的速度为__________海里/小时.17.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,3b =2a c +的最大值为______.18.在ABC 中,若3b =3c =,30B ︒=,则a 等于________.19.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin sin 22sin sin b C c B a B C +=,2226b c a +-=,则ABC 的面积为_______. 20.已知a ,b ,c 分别为ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且cos cos sin b C c B a A +=,则A =________. 三、解答题21.在ABC 中,已知边长是5,7,8BC AC AB ===. (1)求角B ;(2)求ABC 的面积; (3)求ABC 外接圆面积.22.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且()()()sin sin sin 3a b A B C c b -+=.(1)求角A ;(2)若ABC 的面积23ABC S =△a 的取值范围.23.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程22320x x -+=的两根,()2cos 1A B +=.(1)求角C 的度数; (2)求AB 的长.24.ABC 是等边三角形,点D 在边AC 的延长线上,且AD =3CD ,BD 7,求AD 的值和sin ∠ABD 的值25.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a 、b 是方程22320x x -+=的两个根,且120A B +=︒,求ABC 的面积及AB 的长.26.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边长,已知2b ac =,且a 2-c 2=ac -bc ,求∠A 的大小及sin b Bc的值【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221616471692cos 3c a b ab 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.B解析:B 【分析】由正弦定理化边角,利用诱导公式两角和的正弦公式化简可得B 角,然后用余弦定理得2()33a c ac +-=,再利用基本不等式变形后解不等式得a c +的最大值.【详解】因为22cos c a b A -=,所以由正弦定理得,2sin sin 2sin cos C A B A -=,因为A B C π+=-,所以sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,所以2sin cos 2cos sin sin 2sin cos A B A B A B A +-=,化简得(2cos 1)sin 0B A -=,因为sin 0A ≠,所以2cos 10B -=,解得1cos 2B =,因为(0,)B π∈,所以3B π=,因为b =222232cos a c ac B a c ac =+-=+-,所以2()33a c ac +-=,所以222313()()()44a c a c a c ≥+-+=+,当且仅当a c =时取等号,所以a c +≤a c +的最大值为故选:B . 【点睛】方法点睛:本题考查主要正弦定理、余弦定理,在三角形问题中出现边角关系时可用正弦定理化边为角,然后由利用三角函数恒等变换公式如诱导公式,两角和与差的正弦公式等化简变形得出所要结论.3.B解析:B 【分析】根据余弦定理,可以求出C 角的余弦值,进而根据C 为三角形内角,解三角方程可以求出C 角.【详解】∵222a c b -+=,∴22222a b c cosC ab +-==. 又∵C 为三角形内角∴30C =︒. 故选B . 【点睛】本题考查余弦定理的应用,属基础题.4.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin a b B A B =⇒=,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.5.A解析:A 【分析】由222sin sin sin 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2a -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin sin A C B A C +-=,∴222a c b +-=,∴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 sin 22C 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.6.D解析:D 【分析】根据cos cos a A b B =,利用正弦定理将边转化为角得到sin cos sin cos A A B B =,然后再利用二倍角的正弦公式化简求解. 【详解】因为cos cos a A b B =,由正弦定理得:sin cos sin cos A A B B =, 所以sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-, 即A B =或2A B π+=所以ABC 一定是等腰三角形或直角三角形, 故选:D 【点睛】本题主要正弦定理,二倍角公式的应用,属于中档题.7.C解析:C 【分析】利用正弦定理边化角,结合辅助角公式可求得sin 03B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,从而确定3B π=;利用余弦定理构造方程可求得()24+=a c ac ,代入所求式子即可化简得到结果. 【详解】sin cos 0b A B =,()sin sin cos sin sin 2sin sin 03B A A B A B B A B π⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭,()0,A π∈,sin 0A ∴≠,sin 03B π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,又()0,B π∈,3B π∴=.()22222231cos 2222a c ac a cb ac ac B ac ac ac +-+-+-∴====,整理可得:()24+=a c ac ,2a cb+∴====. 故选:C . 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理边化角、余弦定理的应用等知识;解决此类问题的关键是能够通过正弦定理,将边的齐次式转化为角的关系,属于常考题型.8.C解析:C 【分析】设1BC CD ==,计算出ACD ∆的三条边长,然后利用余弦定理计算出cos DAC ∠. 【详解】如下图所示,不妨设1BC CD ==,则2AB =,过点D 作DE AB ⊥,垂足为点D , 易知四边形BCDE 是正方形,则1BE CD ==,1AE AB BE ∴=-=,在Rt ADE ∆中,AD ==AC在ACD ∆中,由余弦定理得2222cos2AC AD CD DAC AC AD +-∠===⋅, 故选C .【点睛】本题考查余弦定理求角,在利用余弦定理求角时,首先应将三角形的边长求出来,结合余弦定理来求角,考查计算能力,属于中等题.9.C解析:C 【分析】cos sin sin 33B C C B A =-,再由三角恒等变换化简可得sin 3=-B B ,进而可得tan 3B =.【详解】 因为1a =cos si 3n 3b c C B -=3cos sin 3b C c B a -=,cos sin sin 33B C C B A =-, 又()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,33in n co c s s os in s 3s n n i i B C B C C B B C =-, 化简得sin sin 3sin C B B C =-, 因为()0,C π∈,()0,B π∈,所以sin 0C ≠, 所以sin 3=B B 即tan 3B = 所以23B π=. 故选:C. 【点睛】本题考查了三角恒等变换及正弦定理的综合应用,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.10.C解析:C 【解析】 ∵3,2,45a b B ===︒∴根据正弦定理sin sin a b A B=,即sin sin a B A b ===∵a b =>=∴()45,135A ∈︒︒ ∴60A =︒或120︒ 故选C11.D解析:D 【分析】由题意得出点D 为AF的中点,由余弦定理得出AB =,结合三角形面积公式得出正确答案. 【详解】2,BD AD AF BD ==,2AF AD ∴=,即点D 为AF 的中点由余弦定理得:2222cos120AB AD BD AD BD ︒⋅-=+解得:AB =)22ABC1()sin 601217sin 602DEFAD S S ︒︒∴== 故选:D 【点睛】本题主要考查了余弦定理以及三角形的面积公式,属于中档题.12.B解析:B 【分析】根据正弦定理,边角互化可得2b ac =,再根据2221a c a c b c a ac+-+-=,利用余弦定理求角.【详解】∵2sin sin sin B A C =,∴21b ac=,∴2221a c a c b c a ac+-+-== ∴cos 2B =,又()0,πB ∈∴6B π=.故选:B .【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理解不等式,重点考查转化的思想,计算能力,属于基础题型.二、填空题13.4【分析】首先利用余弦定理和三角形面积公式建立关于的方程再分别求根据余弦定理求结合条件求得的值【详解】得:解得:①中利用余弦定理②由①②可得解得:或即当时得此时不成立当时得此时成立故故答案为:4【点 解析:4【分析】首先利用余弦定理和三角形面积公式,建立关于,a c 的方程,再分别求,a c ,根据余弦定理求b ,结合条件AB AC >,求得BC 的值.【详解】2tan 3B =,得:sin 13B =,cos 13B =11sin 422ABC S ac B ac ===,解得:ac =① ABM中,利用余弦定理222252cos 5424a a a c c B c =+-⋅⋅=+= ② 由①②可得22174ac a c ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:2a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩4a c =⎧⎪⎨=⎪⎩, AB AC >,即c b >当2a c ==时,2222cos 32b a c ac B =+-=,得b =c b <,不成立,当4,a c == 2222cos 5b a c ac B =+-=,得b =c b >,成立,故4BC a ==.故答案为:4【点睛】易错点点睛:本题的易错点是求得,a c 后,还需满足条件AB AC >这个条件,否则会增根. 14.【分析】用余弦定理表示出求出后利用余弦函数性质可得最大值【详解】记则在中同理在中可得∴设则其中是锐角显然存在使得∴的最大值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查余弦定理考查换元法求最值解题方法是用解析:【分析】用余弦定理表示出,AC AB ,求出2AC AB +后利用余弦函数性质可得最大值.【详解】记AMC α∠=,则AMB πα∠=-,在AMC中,2222cos 314AC AM MC AM MC ααα=+-⋅=+-=-, 同理在AMB中可得24AB α=+,∴228AB AC +=,设AB x =,AC x =,(0,)2x π∈.则12cos )cos )2AC AB x x x x x x +=+=+=+)x θ=+,其中cos θθ==θ是锐角, 显然存在0(0,)22x ππθ=-∈,使得0sin()1x θ+=, ∴2AC AB +的最大值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查余弦定理,考查换元法求最值.解题方法是用余弦定理表示出,AB AC ,得出228AB AC +=,利用三角换元法AB x =,AC x =,(0,)2x π∈.这里注意标明x 的取值范围.在下面求最值时需确认最值能取到,然后结合三角函数的性质求最值.15.【分析】设那么在中利用正弦定理求出关于的函数并求出其最大值即可求解【详解】在中可得所以设那么在中由正弦定理可得其中所以当时取到最小值最小值为故面积的最小值故答案为:【点睛】本题考解三角形的实际应用考 解析:130【分析】设CED θ∠=,m DE x =,那么6BFE πθ∠=+,cos CE x θ=,在BEF 中,利用正弦定理,求出x 关于θ的函数,并求出其最大值,即可求解.【详解】在Rt ABC △中,AB =,AC =,可得CB =. 所以6ABC π∠=设CED θ∠=,m DE x =,那么6BFE πθ∠=+,cos CE x θ=.在BFE △中,由正弦定理,可得sin sin 66xπθ=+ ⎪⎝⎭,132(cos sin )cos 1021,(3sin 2cos )102122x x xθθθθθ++=+=, 2121101010sin()3sin 2cos 7s 3in()x θαθθθα===+++,其中23tan α=, 所以当sin()1θα+=时,x 取到最小值,最小值为103, 故DEF 面积的最小值21sin 75375 1.73129.7513023S x π=⨯=≈⨯=≈. 故答案为:130【点睛】本题考解三角形的实际应用,考查正弦定理,三角恒等变换,以及三角函数的性质,属于中档题.本题解题的关键在于设CED θ∠=,m DE x =,进而在BFE △中,得1021cos sin sin 66xx θππθ-=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,进而将问题转化为求边x 的最小值问题. 16.【解析】如图在△MNO 中由正弦定理可得则这艘船的航行速度(海里/小时)点睛:(1)测量两个不可到达的点之间的距离问题一般是把求距离问题转化为应用余弦定理求三角形的边长的问题然后把求未知的另外边长问题解析:176 【解析】如图,在△MNO 中,由正弦定理可得,68sin120686346sin 45MN === 则这艘船的航行速度6642v ==(海里/小时). 点睛:(1)测量两个不可到达的点之间的距离问题,一般是把求距离问题转化为应用余弦定理求三角形的边长的问题.然后把求未知的另外边长问题转化为只有一点不能到达的两点距离测量问题,然后运用正弦定理解决.(2)测量从一个可到达的点到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.17.【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 c b ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C π====,∴2sin ,2sin a A c C ==.∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A A A A π⎛⎫+=+=+-=+ ⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan 2ϕ=. 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.18.或【分析】由正弦定理求得得到或分类讨论即可求得的值【详解】由正弦定理可得所以因为所以或当时可得;当时此时综上可得或故答案为:或【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用其中解答中利用正弦定理求得的值得出的解析:【分析】由正弦定理,求得sin C =,得到60C ︒=或120C ︒=,分类讨论,即可求得a 的值. 【详解】 由正弦定理,可得sin sin b c B C =,所以sin 3sin c B C b ⋅===, 因为(0,180)C ∈,所以60C ︒=或120C ︒=,当60C ︒=时,90A ︒=,可得a =;当120C ︒=时,30A ︒=,此时a b ==综上可得a =a =故答案为:.【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中利用正弦定理求得sin C 的值,得出C 的大小是解答的关键,着重考查分类讨论,以及运算与求解能力. 19.【分析】由正弦定理得由平方关系和余弦定理可得再利用面积公式即可得解【详解】由已知条件及正弦定理可得易知所以又所以所以所以即所以的面积故答案为:【点睛】本题考查了正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用 解析:32【分析】由正弦定理得sin A =32bc =,再利用面积公式1sin 2S bc A =即可得解. 【详解】由已知条件及正弦定理可得2sin sin sin sin B C A B C =,易知sin sin 0B C ≠,所以sin 2A =, 又2226b c a +-=,所以2223cos 2b c a A bc bc+-==,所以cos 0A >,所以cos A =32bc =,bc =,所以ABC 的面积113sin 2222S bc A ==⨯=. 故答案为:32. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理和三角形面积公式的应用,属于中档题. 20.【分析】根据正弦定理把已知等式中的边转化为角的正弦利用两角和公式化简求得的值进而求得【详解】由于为三角形内角可得故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理的应用解题的关键是利用正弦定理把等式中的边转化为 解析:2π 【分析】 根据正弦定理把已知等式中的边转化为角的正弦,利用两角和公式化简求得sin A 的值进【详解】cos cos sin b C c B a A +=,2sin cos sin cos sin()sin sin B C C B B C A A ∴+=+==,sin 0A ≠,sin 1A ∴=,∴由于A 为三角形内角,可得2A π=. 故答案为:2π. 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用.解题的关键是利用正弦定理把等式中的边转化为角的正弦. 三、解答题21.(1)3π;(2)3)493π. 【分析】(1)由余弦定理,求得1cos 2B =,即可求得角B 的大小; (2)由三角形的面积公式,即可求得ABC S的面积; (3)由正弦定理,求得2sin AC R B ==. 【详解】 (1)由题意,在ABC 中,5BC =,7AC =,8AB =, 由余弦定理有2222225871cos 22582BC AB AC B BC AB +-+-===⋅⨯⨯, 因为(0,)B π∈,所以3B π=.(2)由三角形的面积公式,可得ABC S=11sin 8522AB BC B ⋅=⨯⨯= (3)由正弦定理,可得72sin sin 3AC R B π===,所以外接圆面积为2493ππ⨯=. 22.(1)30;(2)2a ≥【分析】(1)由正弦定理化角为边可得222b c a +-=,再利用余弦定理即可求出; (2)由面积公式可得8bc =+.(1)由已知结合正弦定理可得()()()3a b a b c c b -+=-,即2223b c a bc +-=, 则由余弦定理可得22233cos 2b c bc A bc a +===-, ()0,180A ∈,30A ∴=;(2)11sin 2324ABC S bc A bc ===+△,则843bc =+, 由2223234a b c bc bc bc =+-≥-=,当且仅当b c =时等号成立,2a ∴≥.23.(1)23C π=;(2)10AB . 【分析】(1)利用诱导公式可得角C 的余弦值,从而可求C 的大小.(2)利用余弦定理和韦达定理可求AB 的长.【详解】(1)由题设可得()1cos 2C π-=即1cos 2C =-, 而C 为三角形内角,故23C π=. (2)由韦达定理可得23,2a b ab +==, 由余弦定理可得()2222222cos 10AB a b ab C a b ab a b ab =+-=++=+-=,故10AB. 24.6;32114. 【分析】在BCD 中,根据AD =3CD ,BD =27,利用余弦定理求解CD ,在A BD 中,利用正弦定理求解.【详解】如图所示:在等边ABC 中,AD =3CD ,所以AC =2CD .又BD 7所以BD 2=BC 2+CD 2-2BC ⋅CD ⋅cos ∠BCD ,即)2=(2CD )2+CD 2-2⋅2CD ⋅CD ⋅cos120°,解得CD =2,可得AD=6,由sin 60AD ABD =∠, 得6sin 60ABD =∠, 解得sin ∠ABD25.S AB == 【分析】 利用韦达定理求出,a b ab +,再利用余弦定理,得到关于c 的方程,解之可得AB 的长;再结合面积公式可得.【详解】,a b 是方程220x-+=的两个根, 2a b ab ∴+==,又因为120A B +=︒则60C =︒,所以由余弦定理得:()(22222222221cos 22222c a b ab c a b c C ab ab -⨯-+--+-====⨯,解得c= 所以AB =ABC的面积11sin 222S ab C ==⨯= 26.3A π=,sin b B c 2= 【分析】 由已知条件变形,结合余弦定理可求得A ,由2b ac =得=b a c b,结合正弦定理可求得sin b B c. 【详解】由2b ac =,且a 2-c 2=ac -bc ,得222b c a bc +-=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,因为0A π<<,所以3A π=. 因为2b ac =,所以=b ac b ,所以sin sin sin 2b B a B A c b === 故3A π=,sinb Bc =【点睛】关键点点睛:利用正弦定理和余弦定理求解是解题关键.。
必修5解三角形练习题和答案

必修5解三角形练习题1.在ABC D 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对边,若C b a cos 2=,则此三角形一定是(,则此三角形一定是( )A.等腰直角三角形等腰直角三角形B. 直角三角形直角三角形C. 等腰三角形等腰三角形D. 等腰或直角三角形等腰或直角三角形2. 在△ABC 中,角,,A B C 的对边边长分别为3,5,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为的值为A .38 38B .3737C C..36D 36 D..353.(2009宁夏海南卷文)有四个关于三角函数的命题:1p :$x ÎR, 2sin 2x +2cos 2x =122p : ,x y R $Î, sin()sin sin x y x y -=- 3p : "x Î[]0,p ,1cos 2sin 2x x -= 4p : sin cos 2x y x y p =Þ+= 其中假命题的是其中假命题的是(A )1p ,4p (B )2p ,4p (3)1p ,3p (4)2p ,3p4.已知ABC D 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若31s i n=A ,B b sin 3=,则a 等于等于 .5.5.在△在△在△ABC ABC 中,已知边10c =,cos 4cos 3A b B a ==,求边a 、b b 的长。
的长。
的长。
6.已知A 、B 、C 为ABC D 的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若21sin sin cos cos =-C B C B . (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,32=+=c b a ,求ABC D 的面积.的面积.7.已知△ABC 的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,其中2=c ,又向量m )cos ,1(C =,n )1,cos (C =,m ·n =1.(1)若45A =°,求a 的值;(2)若4=+b a ,求△ABC 的面积.8.8.已知:△已知:△ABC 中角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c 且sin cos sin cos sin 2A B B A C ×+×=.(1) (1)求角求角C 的大小;的大小;(2) (2)若若,,a c b 成等差数列,且18CA CB ×= ,求c 边的长边的长. .9.已知ABC D 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a b c 、、,向量(4,1),m =- 2(cos ,cos 2)2A n A = ,且72m n ×= . (1)求角A 的大小;的大小;(2)若3a =,试求当b c ×取得最大值时ABC D 的形状. 1010.在.在ABC D 中,54sin ,135cos =-=B A . (Ⅰ)求C cos 的值;的值; (Ⅱ)设15=BC ,求ABC D 的面积.的面积.11..已知31cos 32cos sin 2)(2--+=x x x x f ,]2,0[p Îx ⑴ 求)(x f 的最大值及此时x 的值;的值;⑵ 求)(x f 在定义域上的单调递增区间。
必修五解三角形数列测试题
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必修五解三角形数列测试题一、填空题:1. {a n }是等差数列,且a 1+a 4+a 7=45,a 2+a 5+a 8=39,则a 3+a 6+a 9= .2. 设函数f (x )满足f (n+1)=2)(2nn f +(n ∈N *)且f (1)=2,则f (20)= . 3. 设a n =-n 2+10n+11,则数列{a n }中最大的项为 . 4.已知等差数列{a n }的公差为正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,则S 20= . 5.在等差数列{a n }中,若S 9=18,S n =240,4n a -=30,则n= . 6.在ABC ∆中,若2cos sin sin 2AC B =,则ABC ∆是 三角形. 7.数列{a n }满足a 1=1, a 2=32,且nn n a a a 21111=++- (n ≥2),则a n = . 8.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n = 。
9. 已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是_______. 10.等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 、T n ,若n n T S =132+n n ,则1111b a=_______.11.数列}{n a 满足⎩⎨⎧>-≤≤=+)1(1)10(21n n n n n a a a a a 且761=a ,则=2010a _______。
12.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若,,a b c 成等差列,030=B ,ABC ∆的面积为23 ,则b =____.13.在△ABC 中,若B =30°,AB =23,AC =2,则△ABC 的面积是______.14.在圆225x y x +=内,过点53()22,有n 条弦的长度成等差数列,最短弦长为数列的首项1a ,最长弦长为n a ,若该数列的公差1163d ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,,则n 的取值集合为 .三、解答题15.(本小题满分12分)已知数列}{n a 满足:111,2n n a a a n -=-=且.(1)求 (2)求数列}{n a 的通项n a432,a a a ,16.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为,,a b c ,已知向量33(cos ,sin ),22A A m = (cos ,sin ),22A An = 且满足m n += (1)求角A 的大小;(2)若,b c +=试判断ABC ∆的形状。
必修五解三角形常考题型
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必修五解三角形常考题型1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理【典型题剖析】考察点1:利用正弦定理解三角形例1在ABC 中,已知A:B:C=1:2:3, 求a :b :c.例2在ABC 中,已知c= 2+ 6 ,C=30°,求a+b 的取值范围。
考察点2:利用正弦定理判断三角形形状例3 在△ABC中, 2a ·tanB=2b ·tanA ,判断三角形ABC的形状。
例 4 在△ABC中,如果lg a lgc lgsin B lg 2 ,并且B 为锐角,试判断此三角形的形状。
考察点 3:利用正弦定理证明三角恒等式 例 5 在△ABC 中,求证222222a b b c c acos A cos B cos B cos C cos C cos A0 .例 6 在△ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边, C=2B ,求证2 2c b ab .考察点 4:求三角形的面积例 7 在△ABC 中,a,b,c 分别是三个内角 A,B,C 的对边,若B 2 5a 2,C,cos , 求425△ABC 的面积 S.例 8已知△ ABC 中a,b,c 分别是三个内角 A,B,C 的对边,△ABC 的外接圆半径为 12,且求△ABC 的面积 S 的最大值。
C,3考察点5:与正弦定理有关的综合问题例9 已知△ABC的内角A,B 极其对边a,b 满足a b a cot A b c ot B, 求内角 C例10 在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c, 且c=10, 的内切圆半径。
c os A b 4cos B a 3,求a,b 及△ABC『易错疑难辨析』易错点利用正弦定理解题时,出现漏解或增解【易错点辨析】本节知识在理解与运用中常出现的错误有:(1)已知两边和其中一边的对角,利用正弦定理求另一边的对角时,出现漏解或增解;(2)在判断三角形的形状时,出现漏解的情况。
(必考题)高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(含答案解析)(2)
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一、选择题1.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若13,3,60a b A ===︒,则边c =( ) A .1B .2C .4D .62.在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若22212a b c =+,则tan A 的取值范围是( ) A .)3,⎡+∞⎣ B .()3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,43,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒4.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︒5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2a B c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( ) A .6π B .3π C .2π D .23π 6.如图,某船在A 处看见灯塔P 在南偏东15方向,后来船沿南偏东45的方向航行30km 后,到达B 处,看见灯塔P 在船的西偏北15方向,则这时船与灯塔的距离是:A .10kmB .20kmC .3kmD .53km7.在ABC 中,内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =,则a cb+ 的值为( ) A .22B .2C .2D .48.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且BC 边上的高为3a ,则c bb c+的最大值是( ) A .8B .6C .32D .49.ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等差数列,且2C A =,若AC 边上的中线792BD =,则△ABC 的周长为( ) A .15B .14C .16D .1210.在ABC ∆中,30,10B AC =︒=,D 是AB 边上的一点,25CD =,若ACD ∠为锐角,ACD ∆的面积为20,则BC =( ) A .25B .35C .45D .65 11.在ABC 中,若2a =,23b =,30A =︒,则B 等于( ) A .30B .30或150︒C .60︒D .60︒或120︒12.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b =,45B =︒,若三角形有两解,则a 的取值范围是( ) A .2a >B .02a <<C .222a <<D .223a <<二、填空题13.在ABC 中,已知1AC =,A ∠的平分线交BC 于D ,且1AD =,2BD =,则ABC 的面积为_________.14.如图,三个全等的三角形ABF ,BCD ,CAE 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,若2EF AE =,则tan ACE ∠的值为__________.15.如图,在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D 且CD AD =.若3AC =,2BC =,则AB =________16.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin 3sin C B =,则cos A =________.17.如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒后,就可以计算出A 、B 两点的距离为______18.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 ⋅=______.19.在锐角ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且满足cos 2b aC a-=,则tan A 的取值范围是__. 20.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,3b =2a c +的最大值为______.三、解答题21.如图,在ABC 中,6AB =,3cos 4B =,点D 在BC 边上,4=AD ,ADB ∠为锐角.(1)若62AC =DC 的长度; (2)若2BAD DAC ∠=∠,求sin C 的值.22.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin c bC -=tan cos A C -. (1)求角A 的大小;(2)若32b =,2c =,点D 在边BC 上,且2CD DB =,求a 及AD . 23.在ABC 中,内角A 、B 、C 对应的边长分别为a b c 、、,且,,a b c 满足5cos 44cos 5sin sin cos a B b cB A BC -=+.(1)求cos A ;(2)若3a =,求b c +的最大值.24.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos cos 12+=A C a c ,且2b =.(1)证明:4+≥a c ;(2)若ABC 的周长为232+S .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3a =ABC 的面积为23b c +的值.26.在ABC 中,内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C = ,求b【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C 解析:C 【解析】试题分析:2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍去). 考点:余弦定理,正弦定理.2.B解析:B 【分析】根据题中条件,由三角形的余弦定理、正弦定理和两角和的正弦公式,化简可得tan 3tan A B =,再由两角和的正切公式,以及锐角三角形的定义,可得tan 0A >,tan 0C >,解不等式可得所求范围. 【详解】因为22212a b c =+,由余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,则222212cos 2b c b c bc A +=+-,可得4cos c b A =,由正弦定理可得:sin 4sin cos C B A =,可得sin()sin cos sin cos 4sin cos A B A B B A B A +=+=, 化为3sin cos sin cos B A A B =, 在锐角ABC 中,cos 0A ≠,cos 0B ≠, 则tan 3tan A B =,又21tan tan tan tan 3tan tan()11tan tan 1tan 3A AA B C A B A B A ++=-+=-=---,由tan 0A >,tan 0C >,可得211tan 03A -<,解得tan A >, 故选:B . 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理的运用,以及两角和的三角函数公式,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.3.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin 3a b B A B =⇒=且,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.4.A解析:A 【详解】由题设可得060B =11sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b A B <⇔<,应选答案A .5.C解析:C 【分析】先利用余弦定理化简条件得sin sin B C =,再利用三角恒等变换即求得B ,C ,再求A 角. 【详解】∵cos 2a B c =,∴22222a c b aac c+-=,解得b c =,∴sin sin B C =. ∵212cos sin sin (2cos )sin 222A AB C A --=+=,易知2cos 0A -≠,∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴sin sin 2B C ==,即4B C π==,∴2A π=.故选:C . 【点睛】本题考查了三角恒等变换与解三角形的综合,属于中档题.6.C解析:C 【分析】在ABP ∆中,利用正弦定理求出BP 得长,即为这时船与灯塔的距离,即可得到答案. 【详解】由题意,可得30PAB PBA ∠=∠=,即30,120AB APB =∠=,在ABP ∆中,利用正弦定理得30sin 30sin120PB ==即这时船与灯塔的距离是km ,故选C . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,等腰三角形的判定与性质,以及特殊角的三角函数值的应用,其中熟练掌握正弦定理是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.C解析:C 【分析】利用正弦定理边化角,结合辅助角公式可求得sin 03B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,从而确定3B π=;利用余弦定理构造方程可求得()24+=a c ac ,代入所求式子即可化简得到结果. 【详解】sin cos 0b A B =,()sin sin cos sin sin 2sin sin 03B A A B A B B A B π⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭,()0,A π∈,sin 0A ∴≠,sin 03B π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,又()0,B π∈,3B π∴=.()22222231cos 2222a c ac a cb ac ac B ac ac ac +-+-+-∴====,整理可得:()24+=a c ac ,2a cb+∴====. 故选:C . 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理边化角、余弦定理的应用等知识;解决此类问题的关键是能够通过正弦定理,将边的齐次式转化为角的关系,属于常考题型.8.D解析:D 【分析】首先利用面积公式可得:2sin a A =,再利用余弦定理2222cos b c a bc A +=+,两者结合可得22sin 2cos b c A bc A +=+,而22c b b c b c bc++=,即可得c bb c +2cos A A =+,再利用辅助角公式即可求解. 【详解】由已知可得:11sin 226bc A a a =⨯,所以2sin a A =,因为222cos 2b c a A bc+-=,所以2222cos sin 2cos b c a bc A A bc A +=+=+所以222cos 4sin 46c b b c A A A b c bc π+⎛⎫+==+=+≤ ⎪⎝⎭, 所以c bb c +的最大值是4 故选:D 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式、余弦定理、以及辅助角公式,属于中档题.9.A解析:A 【分析】由已知结合等差数列的性质及二倍角公式,正弦定理及余弦定理进行化简,即可求得结果. 【详解】由a ,b ,c 成等差数列可知,2b a c =+, 因为2C A =,所以sin sin 22sin cos C A A A ==,由正弦定理及余弦定理可得,22222b c a c a bc+-=⋅,所以2223bc ab ac a =+-, 所以32c a =,54b a =,若AC 边上的中线BD =所以2225379242a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解可得4a =,5b =,6c =, 故△ABC 的周长为15. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理,正弦定理,等差数列的条件,以及边角关系,属于简单题目.10.C解析:C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 2022ACAD ACD ACD ∠=∠=,可得sin ACD∠=,ACD ∠为锐角,可得cos ACD ∠==在ACD ∆中,21002021025805AD =+-=,即有AD =由sin sin AD CDACD A =∠可得sin sin CD ACD A AD ∠=,由sin sin AC BCB A=可知sin sin 2AC A BC 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.D解析:D 【分析】由正弦定理,求得sin sin bB A a=,再由a b <,且0180B ︒<<︒,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,在ABC中,由正弦定理可得sin sin a bA B=, 即sin sin sin 3022b B A a ==︒=, 又由a b <,且0180B ︒<<︒, 所以60B =︒或120B =︒, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.C解析:C 【分析】直接利用正弦定理计算得到答案.根据正弦定理:sin sin 2a b A B ==sin A =,三角形有两解,故sin 12A <=<,解得2a << 故选:C. 【点睛】本题考查了利用正弦定理解三角形,意在考查学生的计算能力和转化能力.二、填空题13.【分析】设将利用三角形面积公式表示出来可得在中利用余弦定理可得解得即可求出进而可得的值再利用三角形面积公式即可求解【详解】因为平分所以设则因为设所以所以因为所以即在中所以可得解得:所以所以所以故答案【分析】设12BAD CAD BAC θ∠=∠=∠=,AB x =,将BAD CAD ABC S S S +=△△△利用三角形面积公式表示出来,可得1cos 2x xθ+=,在ABD △中,利用余弦定理可得212cos 2x xθ+-=,解得2x =,即可求出cos θ,sin θ,进而可得sin BAC ∠的值,再利用三角形面积公式即可求解. 【详解】因为AD 平分BAC ∠,所以12BAD CAD BAC ∠=∠=∠, 设BAD θ∠=,则CAD θ∠=,2BAC θ∠=, 因为BAD CAD ABC S S S +=△△△,设AB x =, 所以111sin sin sin 2222x x θθθ+=, 所以,sin sin 2sin cos x x θθθθ+=, 因为sin 0θ≠,所以12cos x x θ+=,即1cos 2x xθ+=, 在ABD △中,212cos 2x x θ+-=,所以21122x x x x-+=, 可得220x x --=,解得:2x =,所以3cos cos 4BAD θ∠==,所以sin BAD ∠==,3sin 2sin cos 24BAC θθ∠===,所以1sin 28ABC S AC AB BAC =⋅∠=,【点睛】 关键点点睛:本题解题的关键是将BAD CAD ABC S S S +=△△△用面积公式表示出来可得边角之间的关系,再结合余弦定理即求出边和角即可求面积.14.【分析】首先设中利用正弦定理表示的值【详解】设因为三角形互为全等三角形且是等边三角形所以且在中根据正弦定理有所以所以即故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理三角函数恒等变换属于中档题型【分析】首先设AE x =,CBD ACE θ∠=∠=,CBD 中,CD AE x ==,3BD x =,6060BCE ACE θ∠=-∠=-,利用正弦定理表示tan ACE ∠的值.【详解】设AE x =,22EF AE x ==,因为三角形ABF ,BCD ,CAE 互为全等三角形,且ABC 是等边三角形, 所以CBD ACE θ∠=∠=,CD AE x ==,3BD AF AE EF x ==+=,且6060BCE ACE θ∠=-∠=-,在CDB △中,根据正弦定理有sin sin CD BD CBD BCD=∠∠, 所以()3sin sin 60x x θθ=-,所以()13sin sin 60sin 2θθθθ=-=-,即7sin 2θθ=,sin tan cos θθθ==.【点睛】本题主要考查正弦定理,三角函数恒等变换,属于中档题型.15.【分析】不妨令易知然后在中利用正弦定理求出的值最后在中利用正弦定理可求出的值【详解】解:在中角的平分线交于且设则即整理得所以:结合得即显然是锐角所以再由得:解得故答案为:【点睛】本题考查正弦定理三角【分析】不妨令A α∠=,易知ACD BCD α∠==,3B πα∠=-,然后在ABC 中,利用正弦定理,求出sin α,cos α的值,最后在ABC 中,利用正弦定理,可求出AB 的值.【详解】解:在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D ,且CD AD =.设A α∠=,则ACD BCD α∠==,3B πα∠=-, ∴sin sin AC BC B A =∠∠,即32sin(3)sin παα=-, 整理得2sin33sin αα=,所以:2(sin cos2cos sin 2)3sin ααααα+=,结合sin 0α≠得222(2cos 12cos )3αα-+=, 即258cos α=,显然α是锐角,所以cos αα=∴sin 22sin cos ααα==. 再由ABC 得:2sin sin 2AB αα=,∴= 解得10AB .【点睛】本题考查正弦定理,三角恒等变换的知识方法在解题中的作用,属于中档题.16.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B=,根据正弦定理:sin sinb cB C=,∴=c,根据余弦定理:2222cosa b c bc A=+-,又222a b=,故可联立方程:222222cos2ca b c bc Aa b⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A=..【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.17.【分析】由与求出的度数根据以及的长利用正弦定理即可求出的长【详解】解:在中即则由正弦定理得:故答案为:【点睛】本题考查正弦定理以及特殊角的三角函数值熟练掌握正弦定理是解本题的关键解析:【分析】由ACB∠与BAC∠,求出ABC∠的度数,根据sin ACB∠,sin ABC∠,以及AC的长,利用正弦定理即可求出AB的长.【详解】解:在ABC∆中,50AC m=,45ACB∠=︒,105CAB∠=︒,即30ABC∠=︒,则由正弦定理sin sinAB ACACB ABC=∠∠,得:50sin21sin2AC ACBABABC∠===∠.故答案为:.【点睛】本题考查正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.18.【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.19.【分析】先由余弦定理可将条件整理得到利用正弦定理得到;结合二倍角公式;再由和差化积公式得:代入①整理得;求出和的关系求出角的范围即可求解【详解】解:由余弦定理可知则整理得即由正弦定理可得即①由和差化解析:,1) 【分析】先由余弦定理可将条件整理得到22c a ab -=,利用正弦定理得到22sin sin sin sin C A A B -=;结合二倍角公式1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==;再由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①整理得sin sin()sin()A A C C A =--=-;求出A 和C 的关系,求出角的范围即可求解.【详解】解:由余弦定理可知222cos 2a b c C ab+-=,则22222a b c b a ab a +--=, 整理得2222a b c b ab +-=-,即22c a ab -=,由正弦定理可得,22sin sin sin sin C A A B -=,即1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==①, 由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①得sin()sin()sin sin A C A C A B -+-=;因为sin()sin 0A C B +=≠;sin sin()sin()A A C C A ∴=--=-;在锐角ABC ∆中,C A A -=即2C A =,则3B A C A ππ=--=-, 因为02022032A A A ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩, ∴64A ππ<<,tan A ∴的取值范围是,1);故答案为:,1). 【点睛】 本题主要考查正弦定理、余弦定理以及和差化积公式的应用,特殊角的三角函数值,属于中档题.20.【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 c b ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C π====,∴2sin ,2sin a A c C ==.∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A A A A π⎛⎫+=+=+-=+ ⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan 2ϕ=.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.三、解答题21.(1)7;(2 【分析】(1)分别在△ABD 、△ABC 中,由余弦定理求BD ,BC ,即可求DC 的长度; (2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=,在△ABD 中由余弦定理求sin 2θ、sin θ、cos θ,法一:即可求sin3θ、cos3θ,由已知求sin B ,又()sin sin 3C B πθ=--即可求值;法二:由余弦定理求cos BDA ∠,sin BDA ∠,又()sin sin C BDA θ=∠-即可求值.【详解】(1)在△ABD 中,由余弦定理得22223616312co 24s AB BD AD B AB B BD D BD +-⋅⋅=+-==, ∴5BD =或4BD =.当4BD =时,161636cos 0244ADB +-∠=<⨯⨯,则2ADB π∠>,不合题意,舍去; 当5BD =时,162536cos 0245ADB +-∠=>⨯⨯,则2ADB π∠<,符合题意. ∴5BD =. 在△ABC 中,22223672312co 24s AB BC AC B AB B BC C BC +-⋅⋅=+-==, ∴12BC =或3BC =-(舍).∴7DC BC BD =-=.(2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=.在△ABD 中,2229cos cos2216AB AD BD BAD AB AD θ+-∠===⋅,∴2θ为锐角,得21cos27sin 232θθ-==,sin 2θ=sin θ=,cos θ=,法一:sin3sin 2cos cos2sin θθθθθ=+=,同理cos3θ=由3cos 4B =知:sin B =,∴()()sin sin 3sin 3sin cos3cos sin3C B B B B πθθθθ=--=+=+法二:2221625361cos 22458AD BD AB BDA AD BD +-+-∠===⋅⨯⨯,sin BDA ∠.∴()sin sin sin cos cos sin C BDA BDA BDA θθθ=∠-=∠-∠=【点睛】关键点点睛:(1)应用余弦定理求三角形的边长,根据边的数量关系求DC ;(2)由余弦定理,利用诱导公式及两角和或差的正弦公式,求角的正弦值即可.22.(1)π4A =;(2)a =3AD =. 【分析】(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,再化简计算即可求出cos A =(2)由余弦定理求得a =,求得cos B =3a BD ==,再由余弦定理即可求出AD .【详解】解:(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,()()sin sin sin tan cos C A C A C A C -+=-,∴2sin sin cos cos sin sin sin cos cos A C A C A C C A C A--=-,∵sin 0C ≠,∴2sin cos cos A A A+=∴cos 2A =0πA <<,∴π4A =. (2)由余弦定理可得:2222cos 1841210a b c bc A =+-=+-=, ∴a =∵点D 在边BC 上,且2CD DB =,∴33a BD ==,又222cos 2a c b B ac +-==∴222582cos 9AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=,∴3AD =. 【点睛】关键点睛:本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用正弦定理化边为角处理条件,再结合三角恒等变换化简运算.23.(1)45-;(2 【分析】 (1)利用正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式、余弦公式,化简整理,即可求得答案.(2)由(1)可得4cos 5A =-,根据余弦定理,可得25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦,根据基本不等式,即可求得b c +的最大值.【详解】(1)由题意得5cos cos 4cos 4cos 5sin sin a C B b C c B c A B -=+, 正弦定理边化角得:5sin cos cos 4sin cos 4sin cos 5sin sin sin A C B B C C B C A B -=+,所以5sin (cos cos sin sin )4(sin cos sin cos )A C B C B C B B C -=+,所以5sin cos()4sin()A B C B C +=+,又A B C π++=,所以sin()sin()sin ,cos()cos()cos B C A A B C A A ππ+=-=+=-=-,所以5sin cos 4sin A A A -=,又因为(0,)A π∈,所以sin 0A ≠, 所以4cos 5A =-. (2)由(1)可得4cos 5A =-, 由余弦定理得2222()294cos 225b c a b c bc A bc bc +-+--===-, 所以25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦, 由基本不等式可得22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,所以225()922b c b c +⎛⎫⎡⎤+-≤ ⎪⎣⎦⎝⎭,解得b c +≤ 当且仅当b c =时等号成立,所以b c +【点睛】解题的关键是熟练掌握正余弦定理、基本不等式等知识,并灵活应用,考查计算化简的能力,属中档题.24.(1)证明见解析;(2)2. 【分析】(1)解法一:用正弦定理化边为角,得到2sin sin sin B A C =,再变成2b ac =,运用基本不等式可证明解法二:用余弦定理化角为边,得到关系式2b ac =,再用基本不等式求解即可. (2)用余弦定理求出3cos 4B =,再用三角形面积公式求解即可. 【详解】(1)解法一:由已知及正弦定理,得cos cos 1sin sin sin A C A C B += 因为cos cos cos sin cos sin sin()sin sin sin sin sin sin sin sin sin +++===A C A C C A A C B A C A C A c A c所以sin 1sin sin sin =B A c B,2sin sin sin B A C =由正弦定理得2b ac =,即4ac =.4a c +≥=. 解法二:由已知及余弦定理,得222221222+-+-+=b c a a b c abc abc ,得24==ac b ,所以4a c +≥=.(2)因为ABC 的周长为2+a c +=因为22222cos ()22cos b a c ac B a c ac ac B =+-⋅=+--⋅又因为4ac =,所以3cos 4B =得sin B =.所以1sin 2sin 2===ABC S ac B B 【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.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.26.4【分析】根据题意,在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,结合已知条件222a c b -=,联立即可得解.【详解】在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,又由已知222a c b -=,所以24b b =,解得4b =或0b =,由0b ≠,所以4b =.。
高中数学必修五解三角形测试题及答案
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高中数学必修五解三角形测试题及答案1.在三角形ABC中,如果C=90度,a=6,B=30度,那么c-b的值是多少?选项:A。
1 B。
-1 C。
2/3 D。
-2/32.如果A是三角形ABC的内角,那么下列函数中一定取正值的是什么?选项:A。
XXX3.在三角形ABC中,角A和角B都是锐角,并且cosA>sinB,那么三角形ABC的形状是什么?选项:A。
直角三角形 B。
锐角三角形 C。
钝角三角形 D。
等腰三角形4.在等腰三角形中,一条腰上的高为3,这条高与底边的夹角为60度,那么底边的长度是多少?选项:A。
2 B。
3 C。
3/2 D。
2/35.在三角形ABC中,如果b=2sinB,那么角A等于多少?选项:A。
30度或60度 B。
45度或60度 C。
120度或60度 D。
30度或150度6.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是多少?选项:A。
90度 B。
120度 C。
135度 D。
150度填空题:1.在直角三角形ABC中,如果C=90度,那么sinAsinB 的最大值是1/4.2.在三角形ABC中,如果a=b+bc+c,那么角A的大小是60度。
3.在三角形ABC中,如果b=2,B=30度,C=135度,那么a的大小是2.4.在三角形ABC中,如果5.在三角形ABC中,如果AB=2(6-2),C=30度,那么AC+BC的最大值是5.解答题:1.在三角形ABC中,如果acosA+bcosB=ccosC,那么三角形ABC是等腰三角形。
2.在三角形ABC中,证明:b-a/c = c-b/a。
3.在锐角三角形ABC中,证明:XXX>XXX。
4.在三角形ABC中,如果a+c=2b,A-C=π/3,那么sinB 的值是1/2.1.在△ABC中,若 $\log(\sin A) - \log(\cos B) - \log(\sin C) = \log 2$,则△ABC的形状是()A。
直角三角形 B。
精编暑假辅导资料高中数学必修五解三角形常见题型与练习
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精编暑假辅导资料高中数学必修五解三角形常见题型与练习题型之一:求解斜三角形中的基本元素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. 题型之二:判断三角形的形状:给出三角形中的三角关系式,判断此三角形的形状.1.在△ABC 中,若2cos B sin A =sinC ,则△ABC 的形状一定是( )2.在△ABC 中,若a bAB 22=tan tan ,试判断△ABC 的形状。
题型之三:解决与面积有关问题主要是利用正、余弦定理,并结合三角形的面积公式来解题. 1.在∆ABC 中,sin cos A A +=22,AC =2,AB =3,求A tan 、∆ABC 的面积。
2.已知ABC △1,且sin sin A B C +=.(I )求边AB 的长;(II )若ABC △的面积为1sin 6C ,求角C 的度数.题型之四:三角形中求值问题1.在ABC ∆中,C B A ∠∠∠、、所对的边长分别为c b a 、、,设c b a 、、满足条件222a bc c b =-+和321+=b c ,求A ∠和B tan 的值.2.ABC ∆的三个内角为A B C 、、,求当A 为何值时,cos 2cos 2B CA ++取得最大值,并求出这个最大值。
3.在锐角ABC △中,角AB C ,,所对的边分别为a b c ,,,已知sin 3A =,(1)求22tan sin 22B C A++的值;(2)若2a =,ABC S △b 的值。
4.在ABC △中,内角A B C ,,对边的边长分别是a b c ,,,已知2c =,3C π=.(Ⅰ)若ABC △a b ,;(Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.题型之五:正余弦定理解三角形的实际应用(一.)测量问题1. 如图1所示,为了测河的宽度,在一岸边选定A 、B 两点,望对岸标记物C ,测得∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120cm ,求河的宽度。
(常考题)北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》测试卷(包含答案解析)(4)

一、选择题1.如图,某人在一条水平公路旁的山顶P 处测得小车在A 处的俯角为30,该小车在公路上由东向西匀速行驶7.5分钟后,到达B 处,此时测得俯角为45.已知小车的速度是20km/h ,且33cos AOB ∠=-,则此山的高PO =( )A .1 kmB .2km 2C 3 kmD 2 km2.在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若22212a b c =+,则tan A 的取值范围是( ) A .)3,⎡+∞⎣ B .()3,+∞C .)2,+∞D .[)2,+∞3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,43,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒4.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,若2224ABCa b c S +-=(其中ABCS表示ABC 的面积),且角A 的平分线交BC 于E ,满足0AE BC ⋅=,则ABC 的形状是( )A .有一个角是30°的等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形5.ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos sin sin B A C =,则ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形6.如图,某船在A 处看见灯塔P 在南偏东15方向,后来船沿南偏东45的方向航行30km 后,到达B 处,看见灯塔P 在船的西偏北15方向,则这时船与灯塔的距离是:A .10kmB .20kmC .3kmD .53km7.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且1,45a B ==,2ABC S ∆=,则ABC ∆的外接圆直径为( )A .5B .5C .52D .628.ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知3a =cos sin b A B =,则A =( )A .12πB .6π C .4π D .3π 9.已知点O 为ABC 的外心,且3A π=,CO AB BO CA ⋅=⋅,则ABC 的形状是( ) A .直角三角形 B .等边三角形C .直角三角形或等边三角形D .钝角三角形10.在ABC 中,边a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且满足()cos 3cos b C a c B =-,若4BC BA ⋅=,则ac 的值为 ()A .12B .11C .10D .911.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A 、B 间距离是35m ,则此电视塔的高度是( ) A .35mB .10mC .490013m D .521m12.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若tan 7C =52cos 8A =,32b =时,则ABC 的面积为( ) A .37B .372C .374D .378二、填空题13.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___________.14.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若6a =,2c b =,则ABC 面积的最大值是______.15.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 ⋅=______.16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22212b c a -=,则tan B =________.17.在ABC 中,60,12,183ABCA b S=︒==,则sin sin sin a b cA B C____________.18.某环保监督组织为了监控和保护洞庭湖候鸟繁殖区域,需测量繁殖区域内某湿地A 、B 两地间的距离(如图),环保监督组织测绘员在(同一平面内)同一直线上的三个测量点D 、C 、E ,从D 点测得67.5ADC ∠=,从点C 测得45ACD ∠=,75BCE ∠=,从点E 测得60BEC ∠=,并测得23DC =,2CE =(单位:千米),测得A 、B 两点的距离为___________千米.19.在ABC ∆中,A ∠,B ,C ∠所对的边长分别为a ,b ,c .设a ,b ,c 满足222b c bc a +-=和132c b =,则tan B =______20.对于ABC ,有如下命题:①若sin2A =sin2B ,则ABC 为等腰三角形; ②若sin A =cos B ,则ABC 为直角三角形; ③若sin 2A +sin 2B +cos 2C <1,则ABC 为钝角三角形; ④若满足C =6π,c =4,a =x 的三角形有两个,则实数x 的取值范围为(4,8). 其中正确说法的序号是_____.三、解答题21.如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C ,现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50m/min .在甲出发2min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1min 后,再匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min ,山路AC 长为1260m ,经测量得4sin 5C =,63sin 65B =,B 为钝角.(1)求缆车线路AB 的长:(2)问乙出发多少min 后,乙在缆车上与甲的距离最短. 22.在ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,5b c =,sin 1c A =.点D 是AC的中点,BD AB ⊥,求c 和ABC ∠.23.已知ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()2cos cosA cosC b 0a C c ++=(1)求角C 的大小;(2)求22sin sin A B +的取值范围.24.△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.25.现有三个条件①sin()sin ()sin c A B b B c a A +=+-,②tan 2sin b aB A=,③(1cos )3sin a B 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25a c +=ABC 周长的最小值,并求周长取最小值时ABC 的面积.26.ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知()3cos cos A c a C -=.(1)求c b; (2)若cos 2c A b =,且ABC 的面积为9114,求a .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由题意作图可得60APO ∠=,45BPO ∠=,设PO h =,在Rt POA △,Rt POB 中 求出3AO h =,BO h =,在AOB 中,由余弦定理列方程即可求解.【详解】由题意可知:PO ⊥平面AOB ,903060APO ∠=-=,904545BPO ∠=-=,7.520 2.560AB =⨯=km , 设PO h =,在POA 中,tan AO APO PO ∠=,tan 60AOh=,所以3AO h =, 在POB 中,tan BO BPO PO ∠=,tan 45BOh=,所以BO h =, 在AOB 中,由余弦定理可得:2222cos AB AO BO AO A BO OB =∠+-⨯, 所以)2222.5323338h h h h =+-⨯⎛⎫- ⎪ ⎝⎭⨯⎪,即2252544h =,解得:1h =, 所以山的高1PO =, 故选:A.2.B解析:B 【分析】根据题中条件,由三角形的余弦定理、正弦定理和两角和的正弦公式,化简可得tan 3tan A B =,再由两角和的正切公式,以及锐角三角形的定义,可得tan 0A >,tan 0C >,解不等式可得所求范围. 【详解】因为22212a b c =+,由余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,则222212cos 2b c b c bc A +=+-,可得4cos c b A =,由正弦定理可得:sin 4sin cos C B A =,可得sin()sin cos sin cos 4sin cos A B A B B A B A +=+=, 化为3sin cos sin cos B A A B =, 在锐角ABC 中,cos 0A ≠,cos 0B ≠, 则tan 3tan A B =,又21tan tan tan tan 3tan tan()11tan tan 1tan 3A AA B C A B A B A ++=-+=-=---,由tan 0A >,tan 0C >,可得211tan 03A -<,解得tan A >, 故选:B . 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理的运用,以及两角和的三角函数公式,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.3.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin 3a b B A B =⇒=且,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.4.D解析:D 【分析】根据角A 的平分线交BC 于E ,满足0AE BC ⋅=,得到ABC 是等腰三角形,再由2221sin 24+-==ABC a b c S ab C ,结合余弦定理求解. 【详解】因为0AE BC ⋅=, 所以AE BC ⊥,又因为AE 是角A 的平分线, 所以ABC 是等腰三角形, 又2221sin 24+-==ABCa b c Sab C , 所以2221sin cos 22a b c ab C C ab+-==,因为()0,C π∈, 所以4Cπ,所以ABC 是等腰直角三角形, 故选:D 【点睛】本题主要考查余弦定理,面积公式以及平面向量的数量积,属于中档题.5.B解析:B 【分析】利用正弦定理、余弦定理将角化为边,即可得到,a b 之间的关系,从而确定出三角形的形状. 【详解】因为2cos sin sin B A C =,所以22222a c b a c ac+-⋅⋅=,所以22a b =,所以a b =,所以三角形是等腰三角形,故选:B. 【点睛】本题考查利用正、余弦定理判断三角形的形状,难度一般.本例还可以直接利用()sin sin C A B =+,通过三角函数值找到角之间的联系从而判断三角形形状. 6.C解析:C 【分析】在ABP ∆中,利用正弦定理求出BP 得长,即为这时船与灯塔的距离,即可得到答案. 【详解】由题意,可得30PAB PBA ∠=∠=,即30,120AB APB =∠=, 在ABP ∆中,利用正弦定理得30sin 30sin120PB ==即这时船与灯塔的距离是km ,故选C . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,等腰三角形的判定与性质,以及特殊角的三角函数值的应用,其中熟练掌握正弦定理是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.C解析:C 【解析】11sin 1222ABC S ac B c ∆==⨯⨯== ,c =2222cos 132338252b ac ac B =+-=+-=-= ,5b = ,2sin b R B === ,选C. 8.D解析:D 【分析】由cos sin b A B =有1sin cos b B A =,再由正弦定理有sin sin a b AB =,1cos A=,可解出答案. 【详解】由cos sin b A B =有1sin cos b B A=, 由正弦定理有sin sin a bA B=, 又a =即31sin cos A A=. 所以tan 3A =.因为A 为ABC 的内角,则3A π=.故选:D 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于中档题.9.B解析:B 【分析】取AB 、AC 的中点E 、F ,利用向量加法的平行四边形法则以及向量得减法的几何意义可得2222a b c =+,再利用余弦定理得2bc a =,由正弦定理得边角互化以及两角差得正弦公式求出3B π=,即证.【详解】取AB 、AC 的中点E 、F ,则()CO AB CE EO AB CE AB ⋅=+⋅=⋅()()()221122CB CA CB CA a b =+⋅-=-, 同理()2212BO CA c a ⋅=-,所以2222a b c =+, 又3A π=,由余弦定理,得222a b c bc =+-,即222b c a bc +=+,所以2bc a =,由正弦定理,得23sin sin sin 4B C A ==, 即23sin sin 34B B π⎛⎫-=⎪⎝⎭,所以211cos 23sin sin sin sin 23244B B B B B B B π⎫-⎛⎫-=+=+=⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭,2cos 22B B -=,所以2sin 226B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即sin 216B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为20,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,72,666B πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭, 所以262B ππ-=,解得3B π=,所以3A B C π===, 所以ABC 是等边三角形. 故选:B 【点睛】本题考查了向量加法、减法的运算法则,正弦定理、余弦定理、三角恒等变换,综合性比较强,属于中档题.10.A解析:A 【分析】利用正弦定理把题设等式中的边换成角的正弦,进而利用两角和公式化简整理可得cos B 的值,由4BC BA ⋅=可得ac 的值 【详解】 在ABC 中,()3bcosC a c cosB =-由正弦定理可得()sin cos 3sin sin cos B C A C B =-3sin cos sin cos sin cos A B C B B C ∴-=化为:3sin cos sin cos sin cos A B C B B C =+即()sin sin B C A += 在ABC 中,sin 0A ≠,故1cos 3B =4BC BA ⋅=,可得cos 4ac B =,即12ac = 故选A 【点睛】本题以三角形为载体,主要考查了正弦定理,向量的数量积的运用,考查了两角和公式,考查了分析问题和解决问题的能力,属于中档题.11.D解析:D 【分析】设塔底为O ,设塔高为h ,根据已知条件求得,OA OB 的长,求得AOB ∠的大小,利用余弦定理列方程,解方程求得h 的值. 【详解】设塔底为O ,设塔高为h ,由已知可知3,OA h OB h ==,且150AOB ∠=,在三角形AOB 中,由余弦定理得22233352cos15033h h h h ⎛⎫=+-⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭,解得521h m =.故选D.【点睛】本小题主要考查解三角形的实际应用,考查利用余弦定理解三角形,属于基础题.12.B解析:B 【分析】结合同角三角函数的基本关系可求出14sin 4C =,2cos 4C =,14sin 8A =,由两角和的正弦公式可求出sin B ,结合正弦定理即可求出a ,进而可求出三角形的面积.【详解】 因为sin tan 7cos C C C ==,且22sin cos 1C C +=,解得14sin C =,2cos C =,又cos 8A =,所以sin 8A ==,故sin sin[()]sin()sin cos cos sin B A C A C A C A C π=-+=+=+=.因为sin sin a bA B =,b =,故sin 2sin b A a B==,故11sin 22242ABC S ab C =⨯=⨯⨯=△. 故选:B . 【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了两角和的正弦公式,考查了正弦定理,考查了三角形的面积公式,属于中档题.二、填空题13.【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 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.14.【分析】先根据余弦定理求出结合平方关系求得利用三角形的面积公式及二次函数可求面积的最大值【详解】∵∴可得∴由可得即则的面积当且仅当时即时取等号故答案为:【点睛】本题主要考查三角形的面积最值常见求解思 解析:12【分析】先根据余弦定理求出cos A ,结合平方关系求得sin A ,利用三角形的面积公式及二次函数可求ABC 面积的最大值. 【详解】∵6a =,2c b =,∴2222644cos b b b A =+-,可得22536cos 4b A b-=,∴sin A ==,由()2223043600b --≥,可得2436b ≤≤,即26b ≤≤,则ABC的面积221sin sin 122S bc A b A b ====≤,当且仅当2360b =时,即b =故答案为:12. 【点睛】本题主要考查三角形的面积最值,常见求解思路是建立关于三角形面积的表达式结合二次函数或者基本不等式的知识求解,侧重考查数学运算的核心素养.15.【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.16.3【分析】由题意结合余弦定理得进而可得再由余弦定理即可求得利用平方关系求得进而求得【详解】由余弦定理可得即又所以所以所以所以所以所以故答案为:3【点睛】本题考查了余弦定理的综合应用考查了同角三角函数解析:3 【分析】由题意结合余弦定理得3c =,进而可得3a b =,再由余弦定理即可求得cos 10B=,利用平方关系求得sin 10B =,进而求得sin tan 3cos B B B ==.【详解】4A π=,∴由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-即222b ac -=-,又22212b ac -=, 所以2212c c =-,所以3c =,222222145299a b c b b b =-=-=,所以3a b =,所以22222258cos 2b b ba cb B ac +-+-===,所以sin B ==,所以sin tan 3cos BB B==, 故答案为:3. 【点睛】本题考查了余弦定理的综合应用,考查了同角三角函数关系式,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.17.【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可【详解】由余弦定理可知故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用属于中档题 解析:12【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可. 【详解】11sin 1222ABC S bc A c ==⨯=△6c ∴=由余弦定理可知a =12sin sin sin sin a b c a A B C A ++∴===++故答案为:12 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用,属于中档题.18.【分析】在中分析边角关系可得在中由正弦定理可求得的值然后在中利用余弦定理可求得的长【详解】在中则在中则由正弦定理得可得在中由余弦定理得因此(千米)故答案为:【点睛】本题考查距离的测量问题考查了利用正 解析:3【分析】在ACD △中,分析边角关系可得AC CD ==BCE 中,由正弦定理可求得BC 的值,然后在ABC 中,利用余弦定理可求得AB 的长. 【详解】在ACD △中,45ACD ∠=,67.5ADC ∠=,CD =67.5CAD ∴∠=,则AC CD ==在BCE 中,60BEC ∠=,75BCE ∠=,CE 45CBE ∠=,由正弦定理得sin 45sin 60CE BC=,可得2sin 60sin 452CE BC ===在ABC 中,AC =BC =,18060ACB ACD BCE ∠=-∠-∠=, 由余弦定理得2222cos609AB AC BC AC BC =+-⋅=,因此,3AB =(千米). 故答案为:3. 【点睛】本题考查距离的测量问题,考查了利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题.19.【分析】先利用余弦定理求得再由正弦定理结合已知条件求得的关系式求得即可【详解】由得又因为得由正弦定理得又因为所以所以故答案为:【点睛】本题考查了正余弦定理的综合运用属于中档题 解析:12【分析】先利用余弦定理求得3A π=,再由正弦定理()sin sin sin sin A B c C b B B+==结合已知条件,求得tan B 的关系式,求得tan B 即可.【详解】由222b c bc a +-=得2221cos 22b c a A bc +-==, 又因为()0A π∈,得3A π=.由正弦定理,得()sin sin sin sin A B c C b B B +==sin cos cos sin 1sin 2tan 2A B A B B B +==+又因为12c b =+1=2+12+1tan 2B =. 故答案为:12. 【点睛】本题考查了正余弦定理的综合运用,属于中档题.20.③④【分析】举出反例可判断①②;由同角三角函数的平方关系正弦定理可得再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得再由三角形有两个可得且即可判断④;即可得解【详解】对于①当时满足此时△ABC 不是等腰三角形故①解析:③④ 【分析】举出反例可判断①、②;由同角三角函数的平方关系、正弦定理可得222a b c +<,再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得8sin x A =,再由三角形有两个可得566A ππ<<且2A π≠,即可判断④;即可得解.【详解】 对于①,当3A π=,6B π=时,满足sin 2sin 2A B =,此时△ABC 不是等腰三角形,故①错误; 对于②,当23A π=,6B π=时,满足sin cos A B =,此时△ABC 不是直角三角形,故②错误;对于③,∵222sin sin cos 1A B C ++<,∴22222sin sin cos sin cos A B C C C ++<+, ∴222sin sin sin A B C +<,∴根据正弦定理得222a b c +<,∵222cos 02a b c C ab+-=<,()0,C π∈,∴C 为钝角,∴△ABC 为钝角三角形,故③正确;对于④,∵,4,6C c a x π===,∴根据正弦定理得481sin sin 2a c A C ===,∴8sin x A =,由题意566A ππ<<,且2A π≠,∴1sin 12A <<,∴48x ,即x 的取值范围为(4,8),故④正确. 故答案为:③④. 【点睛】本题考查了三角函数及解三角形的综合应用,考查了运算求解能力,合理转化条件是解题关键,属于中档题.三、解答题21.(1)1040m ;(2)3537min 【分析】(1)在ABC 中,根据4sin 5C =,63sin 65B =,由正弦定理sin sin AB ACC B=,可得AB ;(2)假设乙出发t 分钟时,甲,乙两游客距离为d ,此时,甲行走了()10050t m +,乙距离A 处()130t m ,由余弦定理得2d =235625200373737t ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再利用二次函数求解. 【详解】(1)在ABC 中,根据4sin 5C =,63sin 65B =,由正弦定理得:sin sin AB ACC B=,得41260sin 5104063sin 65AC C AB B ⋅⋅===(m )所以缆车线路AB 的长为1040m(2)假设乙出发t 分钟时,甲,乙两游客距离为d ,此时,甲行走了()10050t m +,乙距离A 处()130t m ,由余弦定理得()()()222121005013021301005013d t t t t =++-⨯⨯+⨯()2200377050t t =-+235625200373737t ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又在AB 段的时间10400130t ≤≤,即08t ≤≤, 故3537t =时,甲,乙两游客的距离最短. 【点睛】关键点点睛:本题主要考查了解三角形的实际应用.实际应用题关键是构造三角形,将各个已知条件向这个主三角形集中,转化为数学模型,列出数学表达式,再通过正弦、余弦定理,勾股定理或其他基本性质建立条件之间的联系,列方程或列式求解. 22.5c =,34ABC π∠=. 【分析】由勾股定理求出BD ,再由sin BDA AD=,sin 1c A =,5b c =求出5c =,5b =,再由余弦定理求出a ,最后由正弦定理求出ABC ∠. 【详解】解:在直角三角形ABD 中,22222224b c BD AD AB c ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,所以2c BD =.所以5sin 5BD A AD ==. 又因为sin 1c A =,所以5c =由5b c =得,5b =.因为sin 5A =,0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos 5A ==.在ABC 中,由余弦定理,得a ==由正弦定理,得sin sin a b A ABC =∠,即5sin ABC =∠sin ABC ∠=. 又因为,2ABC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以34ABC π∠=. 【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于正余弦定理的综合应用,综合利用两个定理求出c 和ABC ∠.23.(1)23C π=;(2)13,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)利用正弦定理的边角互化即可求解. (2)利用二倍角公式以及三角形的内角和性质可得22sin sin A B +11sin 226A π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,利用三角函数的性质即可求解.【详解】解:(1)由已知及正弦定理得2(sin cos sin cos )cos sin 0A C C A C B ++=, 2sin()cos sin 0A C C B ++=,因为A B C π+=-,所以sin (2cos 1)0B C +=, 因为sin 0B ≠,所以1cos 2C =-, 因为0C π<<,所以23C π=. (2)221cos 21cos 21sin sin 1(cos 2cos 2)222A B A B A B --+=+=-+12111cos 2cos 21cos 2cos 222322A A A A A π⎛⎫⎡⎤⎛⎫=-+-=-- ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭1111cos 221sin 22226A A A π⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因为03A π<<,所以52666A πππ<+<,1sin 2126A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,111sin 22264A π⎛⎫-≤-+<- ⎪⎝⎭,1131sin 22264A π⎛⎫≤-+< ⎪⎝⎭, 所以2213sin sin 24A B ≤+<,即22sin sin A B +的取值范围是13,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 24.(1)14-;(2)716-. 【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. 25.(1)3π;(2)4. 【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 AsinB AsinB 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.26.(1)3;(2) 【分析】(1)根据正弦定理边角互化以及两角和的正弦公式可求得结果;(2)根据三角形的面积公式以及余弦定理可求得结果.【详解】(1)因为)cos cos A c a C =,cos sin sin cos C A C A C -=,()sin cos sin cos sin C C A A C A C =+=+,而()sin sin A C B +=b =,故3c b =.(2)由(1)知cos 6A =,则sin 6A =,又ABC 的面积为21sin 244bc A c ==,则3c =,b =由余弦定理得2222cos 27923276a b c bc A =+-=+-⨯⨯=,解得a =.【点睛】关键点点睛:利用正余弦定理以及三角形的面积公式求解是解题关键.。
高中数学必修五--常见题型归类
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高中数学必修五必修五第一章 解三角形1.1解三角形题型1三角形解的个数1.△ABC 中,已知===B b x a ,2, 60°,如果△ABC 两组解,则x 的取值范围 A 2>x B .2<x C .3342<<x D 3342≤<x ( )2.在△ABC 中,若b=22,a=2,且三角形有解,则A 的取值范围是 ( )A.0°<A <30°B.0°<A ≤45°C.0°<A <90°D.30°<A <60°题型2 判断三角形的形状1.∆ABC 中,a = 2 b cosC ,则这个三角形一定是 ( ) 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2.△ABC 中,cos cos sin a b c A B C==,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.若△ABC 的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则△ABC ______________.4.在△ABC 中,若()B A C B A cos cos sin sin sin +=+,判断△ABC 的形状________。
题型3 三角形中求值问题1.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为 ( ) A 90°B 120° C 135° D 150°2.在△ABC 中,若B a b sin 2=,则A 等于 ( ) A .06030或 B 06045或 C 。
060120或 D .015030或3. 在∆ABC 中,三边a ,b ,c 与面积s 的关系式为222),s a b c =+-则角C 为 A30 B45 C60 D90 ( )4.在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,则CB A cb a sin sin sin ++++等于A .33B .3392 C .338 D . 239( )5.在ΔABC 中,A=60°, c:b=8:5,内切圆的面积为12π,则外接圆的半径为_____.6.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且8 sin 22B C+-2 cos 2A =7. (1)求角A 的大小;(2)若a b +c =3,求b 和c 的值.7.△ABC 的内角A,B,C 所对的边长为a,b,c,且acosB=3,bsinA=4 (1)求a(2)若三角形的面积为10,求其周长题型4 三角形的取值范围问题1.已知锐角三角形的边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是 ( ) A.51<<x B .135<<x C .50<<x D .513<<x2.已知∆ABC 中, AB=1,BC=2,则角 C 的取值范围是 ( ) A 60π≤<C B 20π<<C C 26ππ<<C D 36ππ≤<C3.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且满足csinA=acosC . (Ⅰ)求角C 的大小;(B+4π)的最大值,并求取得最大值时角A 、B 的大小。
(常考题)北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》测试(包含答案解析)(4)
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一、选择题1.如图,某人在一条水平公路旁的山顶P 处测得小车在A 处的俯角为30,该小车在公路上由东向西匀速行驶7.5分钟后,到达B 处,此时测得俯角为45.已知小车的速度是20km/h ,且33cos AOB ∠=-,则此山的高PO =( )A .1 kmB .2km 2C 3 kmD 2 km2.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 2b C a c ⋅=+,若3b =,则ABC ∆的外接圆面积为( )A .48π B .12π C .12π D .3π3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,43,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒4.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23a c -的最小值为( )A .4-B .3-C .2-D .3-5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2aB c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( )A .6π B .3π C .2π D .23π 6.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+B 1C .2D 17.已知△ABC 中,2cos =c b A ,则△ABC 一定是A .等边三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形8.在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若sin cos 0b A B -=,且三边a b c ,,成等比数列,则2a cb +的值为( )A .4B .2C .1D .29.在ABC 中,60A ∠=︒,1b =,ABCS =2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A .3B C D .10.正三棱锥P ABC -中,若6PA =,40APB ∠=︒,点E 、F 分别在侧棱PB 、PC 上运动,则AEF 的周长的最小值为( )A .36sin 20︒B .C .12D .11.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知45A =︒,2a =,b =B 为( ) A .60︒B .60︒或120︒C .30D .30或150︒12.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 .B .2C .32D 二、填空题13.已知ABC 的面积为4,2tan 3B =,AB AC >,设M 是边BC 的中点,若AM =,则BC =___________.14.在ABC 中,3B π=,2AC =,则4AB BC +的最大值为_______. 15.若A ,B ,C 为ABC 的内角,满足sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,则cos C 的最小值是________.16.已知,,a b c 分别为ABC 三个内角,,A B C 的对边,2a =,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC 面积的最大值为____________.17.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin 3sin C B =,则cos A =________.18.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 ⋅=______.19.在钝角ABC 中,已知2a =,4b =,则最大边c 的取值范围是__________. 20.已知ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,AB 边上的高为CD ,且2CD AB =,则a bb a+的取值范围是___________. 三、解答题21.如图,在平面四边形ABCD 中,AD ⊥CD , ∠BAD =34π,2AB =BD =4.(1)求cos ∠ADB ; (2)若BC 22CD .22.在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边.若272,cos b c C -==,再从条件①与②中选择一个作为已知条件,完成以下问题: (1)求,b c 的值;(2)求角A 的值及ABC 的面积. 条件①:7cos cos 14a B b A ac +=;条件②:72cos 27b C ac =-. 23.如图所示,某镇有一块空地OAB ,其中3km,60,90OA OAM AOB =∠=∠=.当地政府计划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖OMN ,其中,M N 都在边AB 上,且30MON ∠=,挖出的泥土堆放在OAM △地带上形成假山,剩下的OBN△地带开设儿童游乐场.为安全起见,需在OAN 的周围安装防护网.设AOM θ∠=.(1)当3km 2AM =时,求θ的值,并求此时防护网的总长度;(2)若=15θ,问此时人工湖用地OMN 的面积是堆假山用地OAM △的面积的多少倍?(3)为节省投入资金,人工湖OMN 的面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使OMN 的面积最小?最小面积是多少?24.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答. ()3cos cos sin A c B b C a A +=; ②2cos 2b cC a-=③tan tan tan 3tan A B C B C ++=.已知ABC 的内角,,A B C 的对应边分别为,,a b c , . (1)求A ;(2)若2,10a b c =+=ABC 的面积. 25.已知ABC 中,632AB BC ==225AC AB +=. (1)求ABC ∠的值;(2)若P 是ABC 内一点,且53,64APB CPB ππ∠=∠=,求tan PBA ∠. 26.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a 、b 是方程22320x x -+=的两个根,且120A B +=︒,求ABC 的面积及AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【分析】由题意作图可得60APO ∠=,45BPO ∠=,设PO h =,在Rt POA △,Rt POB 中 求出3AO h =,BO h =,在AOB 中,由余弦定理列方程即可求解.【详解】由题意可知:PO ⊥平面AOB ,903060APO ∠=-=,904545BPO ∠=-=,7.520 2.560AB =⨯=km , 设PO h =,在POA 中,tan AO APO PO ∠=,tan 60AOh=,所以3AO h =, 在POB 中,tan BO BPO PO ∠=,tan 45BOh=,所以BO h =, 在AOB 中,由余弦定理可得:2222cos AB AO BO AO A BO OB =∠+-⨯, 所以)2222.5323338h h h h =+-⨯⎛⎫- ⎪ ⎝⎭⨯⎪,即2252544h =,解得:1h =, 所以山的高1PO =, 故选:A.2.D解析:D 【分析】 先化简得23B π=,再利用正弦定理求出外接圆的半径,即得ABC ∆的外接圆面积. 【详解】由题得222222a b c b a c ab+-⋅=+,所以22222a b c a ac +-=+, 所以222a b c ac -+=-,所以12cos ,cosB 2ac B ac =-∴=-, 所以23B π=.,2R R ∴= 所以ABC ∆的外接圆面积为=3ππ. 故选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分析推理能力.3.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin 3a b B A B =⇒=且,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.4.A解析:A 【分析】由222sin sin sin 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2a -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin sin A C B A C +-=,∴222a c b +-=,∴22222a cb ac +-=,∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B a c 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 sin 22C 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.5.C解析:C 【分析】先利用余弦定理化简条件得sin sin B C =,再利用三角恒等变换即求得B ,C ,再求A 角. 【详解】∵cos 2a B c =,∴22222a c b aac c+-=,解得b c =,∴sin sin B C =.∵212cos sin sin (2cos )sin 222A ABC A --=+=,易知2cos 0A -≠, ∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴2sin sin 2B C ==,即4B C π==,∴2A π=.故选:C . 【点睛】本题考查了三角恒等变换与解三角形的综合,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.B解析:B 【解析】试题分析:由2cos =c b A 和正弦定理得sin 2sin cos =C B A ,即sin()2sin cos ,sin cos sin cos A B B A A B B A +==.因sin 0,sin 0A B >>,故,A B 不可能为直角,故tan tan A B =.再由,(0,)A B π∈,故A B =.选B . 考点:本题考查正弦定理、内角和定理、两角和的三角函数公式.点评:综合考查正弦定理、两角和与差的三角公式.三角形中的问题,要特别注意角的范围.8.C解析:C 【分析】先利用正弦定理边角互化思想得出3B π=,再利余弦定理1cos 2B =以及条件2b ac =得出a c =可得出ABC ∆是等边三角形,于此可得出2a cb+的值. 【详解】sin 3cos 0b A a B =,由正弦定理边角互化的思想得sin sin 3cos 0A B A B =,sin 0A >,sin 30B B ∴=,tan 3B ∴=,则3B π=.a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =,由余弦定理得222221cos 222a cb ac ac B ac ac +-+-===,化简得2220a ac c -+=,a c ∴=,则ABC ∆是等边三角形,12a cb+∴=,故选C . 【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,考查余弦定理的应用,解题时应根据等式结构以及已知元素类型合理选择正弦定理与余弦定理求解,考查计算能力,属于中等题.9.B解析:B 【分析】由三角形的面积公式可得,4c =,再由余弦定理可得a =,最后由正弦定理可得结果. 【详解】11c sin60=424︒=⋅⋅⋅=∴=ABCSc c由余弦定理可得:22212cos 1612413,2=+-=+-⨯⨯=∴=a b c bc A a由正弦定理可得:2sin sin sin 2sin sin 3++=====++a b c a b c sinA B C A B C 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题目. 10.D解析:D 【分析】画出正三棱锥P ABC -侧面展开图,将问题转化为求平面上两点间的距离最小值问题,不难求得结果. 【详解】将三棱锥由PA 展开,如图,正三棱锥P ABC -中,40APB ∠=︒,则图中1120APA ∠=︒, 当点A 、E 、F 、1A 位于同一条直线上时,AEF ∆的周长最小, 故1AA 为AEF ∆的周长的最小值, 又1PA PA =,1PAA ∴∆为等腰三角形,6PA =,16PA ∴=,1AA ∴==,AEF ∴∆的最小周长为:63.故选:D . 【点睛】本题考查的知识点是棱锥的结构特征,其中将三棱锥的侧面展开,将空间问题转化为平面上两点之间的距离问题,是解答本题的关键.11.C解析:C 【分析】根据正弦定理得到1sin 2B =,再根据a b >知A B >,得到答案. 【详解】 根据正弦定理:sin sin a bA B =,即1sin 2B =,根据a b >知A B >,故30B =︒. 故选:C . 【点睛】本题考查了根据正弦定理求角度,多解是容易发生的错误.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 622ABCSac 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13.4【分析】首先利用余弦定理和三角形面积公式建立关于的方程再分别求根据余弦定理求结合条件求得的值【详解】得:解得:①中利用余弦定理②由①②可得解得:或即当时得此时不成立当时得此时成立故故答案为:4【点解析:4 【分析】首先利用余弦定理和三角形面积公式,建立关于,a c 的方程,再分别求,a c ,根据余弦定理求b ,结合条件AB AC >,求得BC 的值. 【详解】2tan 3B =,得:sin B =,cos B =11sin 42213ABCSac B ac ==⋅=,解得:ac =① ABM中,利用余弦定理222252cos 542413a a a c c B c ac =+-⋅⋅=+-= ②由①②可得22174ac a c ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:2a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩4a c =⎧⎪⎨=⎪⎩, AB AC >,即c b >当2a c ==时,2222cos 32b a c ac B =+-=,得b =c b <,不成立,当4,a c == 2222cos 5b a c ac B =+-=,得b =c b >,成立,故4BC a ==. 故答案为:4 【点睛】易错点点睛:本题的易错点是求得,a c 后,还需满足条件AB AC >这个条件,否则会增根.14.【分析】利用正弦定理可将表示关于角的三角函数求出角的取值范围利用正弦型函数的基本性质可求得的最大值【详解】由正弦定理可得则则其中为锐角且所以当时取最大值故答案为:【点睛】求三角形有关代数式的取值范围【分析】利用正弦定理可将4AB BC +表示关于角A 的三角函数,求出角A 的取值范围,利用正弦型函数的基本性质可求得4AB BC +的最大值. 【详解】由正弦定理可得21sin sin sin sin 3BC AB ACA CB π====,则sin BC A =,sin AB C =,3B π=,203A π∴<<,则()14sin 4sin sin 4sin sin 4sin 2AB BC C A A B A A A A+=+=++=++()9sin 2A A A ϕ=+=+, 其中ϕ为锐角,且tan ϕ=,23A πϕϕϕ∴<+<+, 所以,当2A πϕ+=时,4AB BC +取【点睛】求三角形有关代数式的取值范围是一种常见的类型,主要方法有两类: (1)找到边与边之间的关系,利用基本不等式来求解;(2)利用正弦定理,转化为关于某个角的三角函数,利用函数思想求解.15.【分析】根据成等差数列利用等差中项结合正弦定理得到然后由利用基本不等式求解【详解】因为成等差数列所以由正弦定理得所以当且仅当时取等号所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应 解析:12【分析】根据sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,利用等差中项结合正弦定理得到2c a b =+,然后由()22222cos 122a b c a b c C ab ab+-+-==-,利用基本不等式求解.【详解】因为sin A ,sin C ,sin B 成等差数列, 所以2sin sin sin C A B =+, 由正弦定理得2c a b =+,所以()22222cos 122a b c a b c C ab ab+-+-==-,()2222231112222a b c c c a b +-≥-=-=+⎛⎫⎪⎝⎭,当且仅当a b =时取等号,所以cos C 的最小值是12. 故答案为:12【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用以及等差数列和基本不等式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.【分析】先利用正弦定理将条件中的角转化为边的关系再利用余弦定理求解出角A 的值再利用边a 的余弦定理和均值不等式求出bc 的最大值后即可求解出面积的最大值【详解】因为所以根据正弦定理得:化简可得:即(A 为【分析】先利用正弦定理将条件()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-中的角转化为边的关系,再利用余弦定理求解出角A 的值,再利用边a 的余弦定理和均值不等式求出bc 的最大值后即可求解出面积的最大值. 【详解】因为()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-, 所以根据正弦定理得:(a b)()(c b)a b c +-=-, 化简可得:222b c a bc +-=,即2221cos 22b c a A bc +-==,(A 为三角形内角) 解得:60A ︒=,又224b c bc bc +-=≥,(b =c 时等号成立)故1sin 2ABC S bc A ∆=≤【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,属于中档题目,解题的关键有两点,首先是利用正余弦定理实现边角之间的互化,其次是利用余弦定理和均值不等式求出三角形边的乘积的最大值.17.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正解析:3【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B =,根据正弦定理:sin sin b cB C=,∴=c , 根据余弦定理:2222cos a b c bc A =+-,又222a b =,故可联立方程:222222cos 2c a b c bc A a b ⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A =.故答案为:3. 【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.18.【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.19.【分析】利用三角形三边大小关系余弦定理即可得出【详解】因为三角形两边之和大于第三边故解得故答案为:【点睛】本题考查了三角形三边大小关系余弦定理考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:【分析】利用三角形三边大小关系、余弦定理即可得出. 【详解】因为三角形两边之和大于第三边,故6c a b <+=.22224cos 0224c C +-=<⨯⨯,解得c >c ∴∈.故答案为:. 【点睛】本题考查了三角形三边大小关系、余弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.【分析】由余弦定理得出由三角形的面积公式得出进而可得出利用正弦函数的有界性和基本不等式即可求得的取值范围【详解】如下图所示:由余弦定理得由三角形的面积公式得得则当时即当时取得最大值由基本不等式可得当解析:2,⎡⎣【分析】由余弦定理得出2222cos a b c ab C =++,由三角形的面积公式得出22sin c ab C =,进而可得出4b a C a b π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,利用正弦函数的有界性和基本不等式即可求得a bb a +的取值范围. 【详解】 如下图所示:由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,2222cos a b c ab C ∴+=+,1122CD AB c ==,由三角形的面积公式得11sin 222ABC c S ab C c ==⋅△,得22sin c ab C =,()222sin cos 22sin 4a b ab C C ab C π⎛⎫∴+=+=+ ⎪⎝⎭,则22224b a a b C a b ab π+⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 0C π<<,5444C πππ∴<+<,当42C ππ+=时,即当4C π时,b aa b+取得最大值2由基本不等式可得2b a b a a b a b+≥⋅=,当且仅当a b =时,等号成立, 因此,a bb a+的取值范围是2,22⎡⎤⎣⎦. 故答案为:2,22⎡⎣.【点睛】本题考查三角形中代数式的取值范围的求解,考查了余弦定理、三角形的面积公式、基本不等式以及正弦函数有界性的应用,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(1)14cos 4ADB ∠=;(2)32CD =【分析】(1)ABD △中,利用正弦定理可得sin ADB ∠,进而得出答案; (2)BCD △中,利用余弦定理可得CD . 【详解】(1)ABD △中,sin sin AB BDADB BAD=∠∠,即2sin 2ADB =∠,解得sin 4ADB ∠=,故cos 4ADB ∠=; (2)sin cos ADB CDB ∠==∠ BCD △中,222cos 2BD CD BC CDB BD CD +-∠=⋅⋅,即2224424CD CD+-=⋅⋅,化简得(0CD CD -+=,解得CD =22.(1)6,4b c ==; (2)3A π=,S =【分析】(1)选用条件①:由正弦定理求得a =2b c -=,即可求解; 选用条件②:由正弦定理求得cos 14B =,得出sin 14B =,再由cos 7C =,求得得sin 7C =,结合正弦定理,即可求解; (2)由余弦定理求得A 的值,结合面积公式,即可求解. 【详解】(1)选用条件①:因为cos cos a B b A +=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C +=,可得sin sin C C =, 又因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠,可得a =又由cos C =,由余弦定理得2222a b c ab +-=, 将2b c -=代入上式,解得6,4b c ==. 选用条件②:因为2cos 27b C a =-,由正弦定理得2sin cos 2sin B C A C =2sin()B C C =+-2(sin cos cos sin )B C B C C =+即2cos sin 0B C C =, 又因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠,可得cos B =,则sin 14B =,又由cos 7C =,可得221sin 1cos 7C C由正弦定理sin sin b cB C =,得sin 3sin 2b Bc C ==, 又由2b c -=,可得6,4b c ==.(2)由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==, 因为0A π<<,所以3A π=.所以ABC的面积为11sin 6422S bc A ==⨯⨯= 【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.23.(1)9km ;(23)15θ=︒时,OMN 的面积最小,最小面积为(2272km 4.【分析】(1)利用余弦定理求得 OM ,结合勾股定理求得θ,判断出OAN 是等边三角形,由此求得防护网的总长度. (2)结合正弦定理求得MNAM,由此求得人工湖用地OMN 的面积是堆假山用地OAM △的面积的倍数.(3)求得,OM ON ,由此求得三角形OMN 面积的表达式,结合三角函数最值的求法,求得当15θ=︒时,OMN 的面积最小为(2272km 4.【详解】(1)在三角形OAM中,由余弦定理得OM ==所以222279944OM AM OA +=+==,所以三角形OAM 是直角三角形,所以90,30OMA θ∠=︒=︒.由于30MON ∠=,所以60AON A ∠=∠=︒,所以OAN 是等边三角形,周长为339⨯=,也即防护网的总长度为9km . (2)15θ=︒时,在三角形OAM 中,由正弦定理得sin 60sin 60sin15sin15OM AM AM OM ⋅︒=⇒=︒︒︒,在三角形OMN 中,180********ONA ∠=︒-︒-︒-︒=︒,由正弦定理得sin 30sin 60sin 30sin 30sin 75sin 75sin 75sin15MN OM OM AM MN ⋅︒⋅︒⋅︒=⇒==︒︒︒︒︒.所以sin 60sin 30sin 60sin 30sin 60sin 302sin 601sin 75sin15cos15sin15sin 302MN AM ︒⋅︒︒⋅︒︒⋅︒====︒=︒︒︒︒︒以O 为顶点时,OMN 和OAM △的高相同,所以3OMN OMNOAMOAMS MNS SSAM===,即人工湖用地OMN 的面积是堆假山用地OAM △.(3)在三角形OAN 中,180603090ONA θθ∠=︒-︒-︒-=︒-,由正弦定理得()333sin 60sin 60sin 90cos cos ON ON θθθ⋅︒==⇒==︒︒-.在三角形OAM 中,18060OMA θ∠=︒-︒-,由正弦定理得()()()()333sin 60sin 60sin 18060sin 60sin 602sin 60OM OM θθθθ⋅︒==⇒==︒︒-︒-+︒+︒+︒.所以()()11271sin 30242cos 2sin 6016sin 60cos OMNSOM ON θθθθ=⋅⋅⋅︒=⋅⋅=⋅+︒+︒⋅ ()27116sin cos 60cos sin 60cos θθθ=⋅︒+︒⋅27271616==2727168==272784==.由于()0,60AOM θ∠=∈︒︒,所以当26090,15θθ+︒=︒=︒时,OMN S △最小值为(22722727km 444-==.【点睛】求面积最值的实际问题,可转化为三角函数求最值来求解.24.(1)3A π=;(2 【分析】第(1)小问:方案①中是利用正弦定理将边转化为角的关系,化简后求得3A π=;方案②首先利用正弦定理将边长之比转化为角的正弦之比,再化简求得3A π=;方案③利用两角和的正切公式将tan tan tan A B C ++化成tan tan()(1tan tan )A B C B C ++⋅-,再利用tan()tan B C A +=-对式子进行化简得到3A π=;第(2)小问:由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==可以得到关于,b c 的关系式,再结合b c +=2bc =,最后求得三角形的面积即可.【详解】()1方案①()2sin cos sin cos sin A C B B C A +=()2sin sin A C B A +=,2sin sin A A A = 又()0,A π∈, 所以sin 0A ≠,所以tan A = 所以3A π=方案②:由已知正弦定理得()2cos sin 2sin sin 2sin sin 2sin cos 2cos sin sin C A B C A C C A C A C C =-=+-=+-所以2cos sin sin 0,A C C -= 即2cos sin sin ,A C C = 又()0,C π∈, 所以sin 0,C ≠ 所以1cos 2A = 所以3A π=方案③:因为tan tan tan tan A B C B C ++=所以tan tan tan tan tan tan()(1tan tan )A B C B C A B C B C ++==++⋅-()tan tan 1tan tan tan tan tan A A B C A B C =--=tan tan tan tan B C A B C =又()0A B C π∈,,,,所以tan 0,tan 0B C ≠≠,所以1tan ,2A A ==所以3A π=()2由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==,得224b c bc =+- 即()243b c bc +=+,又因为b c +=所以2bc =所以1sin 2ABC S bc A ==【点睛】解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”;求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.25.(1)4ABC π∠=;(2)tan PBA ∠=. 【分析】(1)由已知求得25AC =-cos 2ABC ∠=,即可求得ABC ∠;(2)由题可得PBA PCB ∠=∠,设PBA α∠=,由正弦定理可得2sin 6PB παα⎛⎫==- ⎪⎝⎭,化简即可求出. 【详解】解:(1)由AB BC ==,知AB BC ==,由225AC AB +=,知2525AC AB =-=-在ABC 中,由余弦定理得:222cos22BC AB AC ABC AB BC +-∠===⨯,0ABC π<∠<,4ABC π∴∠=; (2),44PBA PBC PCB PBC BPC πππ∠+∠=∠+∠=-∠=, PBA PCB ∴∠=∠,设PBA α∠=,则在PBC 中,由正弦定理得,2sin 3sin sin 4PB BC PB απα=∴=, 在APB △中,由正弦定理得:,56sin sin 66PBAB PB παππα⎛⎫=∴=- ⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭,sin sin cos cos sin 666πππαααα⎛⎫⎫∴=-=- ⎪⎪⎝⎭⎭,化简可得:tan α=,故tan PBA ∠=. 【点睛】本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是先得出PBA PCB ∠=∠,设PBA α∠=,由正弦定理可得2sin 6PB παα⎛⎫==- ⎪⎝⎭. 26.2S AB == 【分析】 利用韦达定理求出,a b ab +,再利用余弦定理,得到关于c 的方程,解之可得AB 的长;再结合面积公式可得.【详解】,a b是方程220x -+=的两个根, 2a b ab ∴+==,又因为120A B +=︒则60C =︒,所以由余弦定理得:()(22222222221cos 22222c a b ab c a b cC abab -⨯-+--+-====⨯,解得c =所以AB =ABC的面积11sin 222S ab C ==⨯=。
必修五解三角形整理+例题+练习+答案
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第一章 解三角形一、知识点总结 1.正弦定理:()2,sin sin sin a b cC R R A B ===为三角形外接圆的半径变形:例(1)(2012·广东高考)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( )A .4 3B .2 3 C. 3 D.322.余弦定理:例(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值_(3)2012·北京高考)在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-14,则b =________.3.面积公式例(4)△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________. 4.射影定理(了解):a=bcosC+ccosB,b=acosC+ccosA,c=acosB+bcosA5.三角形中的常用结论:2sin ,2sin ,2sin sin =,sin ,sin 222::sin :sin :sin ++=2sin sin sin sin +sin +sin sin sin sin A B C a b a R A b R B c R C a b cA B C R R R a b c A B Ca b c a b cR A B A B C C C A B c >===⎫⎪⎬==>⇔>>⇔>>⎪⎭====边角互化(大角对大边:)①②③④2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩222222222cos 2cos 2cos 2⎧+-=⎪⎪+-⎪⇒=⎨⎪⎪+-=⎪⎩b c a A bc a c b B ac b a c C ab 111222∆===ABC a b c S ah bh ch 111sin sin sin =2224ABC abc S ab C bc A ac B R ∆===或(1),(+>-<a b c a b c 即两边之和大于第三边,两边之差小于第三边)二、常见题型 1、解三角形利用正弦定理:①已知两角和任意一边(AAS 、ASA ),求其他的两边及一角(只有一解) ②已知两边和其中一边的对角(SSA ),求其他边角(无解,一解,两解) 利用余弦定理:①已知三边(SSS )求三角(只有一解)②已知两边及夹角(SAS ),求第三边和其他两角(只有一解)③已知两边和其中一边的对角(SSA ),求其他边角(无解,一解,两解) 已知“SSA ”利用正弦定理与余弦定理求解的区别:(2)sin sin cos cos ∆>⇔>⇔>⇔<ABC A B a b A B A B在中,(3)222sin()sin ,cos()cos tan()tan ,sin cos ,cos sin ,2222A B CA B C A B C A B C A B C A B C A B A B C C πππ+++=⇒⇒=-+=+=-+=-+=-++==三角形中的诱导公式:,A.32或 3B.32或34C.3或34D. 32、判断三角形形状或求值方法一:确定最大角(只要知道三边的关系,就可以利用余弦定理的推论求出角) 方法二:边化角(统一化成角)方法三:角化边(统一化成边)❖常见的形式:例(6)ABC ∆中,若C B A B A 22222sin sin cos cos sin =-,判断ABC ∆的形状例 (7) 在△ABC 中,若cos A cos B =b a =43,试判断三角形的形状.3、构成三角形三边的问题2222222sin ,2sin ,2sin ,2cos sin sin sin 2sin sin cos a R A b R B c R C a b c bc A A B C B C A====+-⇒=+-⋅①常用公式:222222222sin ,sin ,sin ,222cos ,cos ,cos ,222a b cA B C R R R b c a a c b a b c A B C bc ac ab ===+-+-+-===①常用公式:sin =sin ()(sin sin +22)sin 2=sin 2()()2A B A B k k A B A B A B αβαβπαπβππ⇒=⎫⎪=⇔==-+⎬⇒=+=⎪⎭②常见结论:等腰三角形原理:或等腰三角形或直角三角形2222222222222229090a b c A a b c A a b c b a c c a b>+⇒>=+⇒=⎧<+⎪<+⇒⎨⎪<+⎩②常见结论:(钝角三角形)(直角三角形)锐角三角形cos cos ()()cos cos cos cos ()sin 2sin cos ())()3,sin 2sin cos ()a Ab B a bc A B C b a C A B C a b c b c a bc A B C =====+++-==①等腰三角形或直角三角形②等边三角形③直角三角形④等腰三角形⑤(且等边三角形21,,1()2.a a a a +-【例8】设为钝角三角形的三边,求实数考虑最大角为钝角和两边之和大于取值范围第三边的4、周长面积问题(记得同时利用两个公式:余弦定理和完全平方公式)5、正、余弦定理的综合应用【例11】在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c,a =tan tan 4,22A B C++= 2sin cos sin B C A =,求,A B 及,b c特别提醒:(1)求解三角形中的问题时,一定要注意A B C π++=这个特殊性:,sin()sin ,sincos 22A B CA B C A B C π++=-+==;(2)求解三角形中含有边角混合关系的问题时,常运用正弦定理、余弦定理实现边角互化。
高一必修五解三角形复习题及答案
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高一必修五解三角形复习题及答案解三角形一、选择题.本大题共10小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2,b6,B120等于【】A.6B.2C.3D.2,则a2.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知A【】A.1B.2C.313,a3,b1,则c2,b3,B60,那么角A等于【】B.90C.45D.304.在三角形ABC中,AB5,AC3,BC7,则BAC的大小为【】A.23B.56C.34D.35.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,且c2a,则coB【】1322A.4B.4C.4D.311,tanB,则角C等于【】32B.120C.45D.307.在ABC中,AB=3,AC=2,BC=10,则ABAC【】A.32B.23C.23D.328.若△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且acoAbcoB,则【】A.△ABC为等腰三角形B.△ABC为直角三角形D.△ABC为等腰三角形或直角三角形C.△ABC为等腰直角三角形9.若tanAtanB>1,则△ABC【】A.一定是锐角三角形C.一定是等腰三角形B.可能是钝角三角形D.可能是直角三角形10.△ABC的面积为Sa2(bc)2,则tanA.12B.13A=【】21C.4D.16二、填空题:本大题共4小题.11.在△ABC中,三个角A,B,C的对边边长分别为a3,b4,c6,则bccoAcacoBabcoC的值为.12.在△ABC中,若tanA1,C150,BC1,则AB3.13.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若则coA_________________。
3bccoAacoC,14.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,根据下列条件判断三角形形状:(1).(abc)(bca)3bc,且inA2inBcoC,则△ABC是_______;(2).(ab)in(AB)(ab)in(AB),则△ABC是_______.三、解答题:本大题共6小题.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.15.已知△ABC的周长为21,且inAinB2inC.⑴.求边AB的长;⑵.若△ABC的面积为22221inC,求角C的度数.615.【解】⑴.由题意,及正弦定理,得ABBCAC21,BCAC2AB,两式相减,得AB1.⑵.由△ABC的面积111BCACinCinC,得BCAC,263AC2BC2AB2由余弦定理,得coC2ACBC(ACBC)22ACBCAB21,2ACBC2所以C60.3,binA4.16.设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acoB⑴.求边长a;⑵.若△ABC的面积S10,求△ABC的周长l.,C是三角形ABC三内角,向量m1,3,ncoA,inA17.已知A,B,且mn1⑴.求角A;⑵.若18.在△ABC中,内角A,B,C对边的边长分别是a,b,c,已知c2,C⑴.若△ABC的面积等于3,求a,b;⑵.若inCin(BA)2in2A,证明:△ABC是直角三角形.19.设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a2binA.⑴.求B的大小;⑵.求coAinC的取值范围.1in2B3,求tanBco2Bin2B.320.如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,20海里,当当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105方向的B1处,此时两船相距甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120方向的B2处,此时两船相距102海里,问乙船每小时航行多少海里?参考答案题号答案11.【答案:1D2B3C4A5B6A7D8D9A10C61】212.【答案:10】213.【答案:3】314.【答案:⑴等边三角形;⑵等腰三角形或直角三角形】15.【解】⑴.由题意,及正弦定理,得ABBCAC21,BCAC2AB,两式相减,得AB1.⑵.由△ABC的面积111BCACinCinC,得BCAC,263AC2BC2AB2由余弦定理,得coC2ACBC(ACBC)22ACBCAB21,2ACBC2所以C60.16.【解】⑴.acoB3,binA4两式相除,有:3acoBacoBbcoB14binAinAbinBbtanB又acoB3,故coB0,则coB34,inB,55则a5.⑵.由S1acinB,得到c5.2a2c2b2由coB,解得b25,2ac故l1025.,3coA,inA1,3inAcoA1,17.【解】⑴.∵mn1∴131,1,2inAcoA1inA2262∵0A,6612inBcoB3,整理得in2BinBcoB2co2B0,⑵.由题知22coBinBcoB0,∴tan2BtanB20,∴tanB2或tanB1,而tanB1使coBinB0,舍去,∴tanB2.18.【解】⑴.由余弦定理及已知条件得,abab4,又因为△ABC的面积等于3,所以2222A5,∴A,A.36661abinC3,得ab4.2a2b2ab4,联立方程组解得a2,b2.ab4,⑵.由题意得in(BA)in(BA)4inAcoA,即inBcoA2inAcoA,当coA0时,A,△ABC是直角三角形;2当coA0时,得inB2inA2in(BC)2inBcoC2coBinC,C代入上式得inBinB3coB,故coB0,B,32△ABC是直角三角形.19.【解】⑴.由a2binA,根据正弦定理得inA2inBinA,所以inB由△ABC为锐角三角形得B1,2π.6⑵.coAinCcoAinAcoAinA 613coAcoAinA223inA.3由△ABC为锐角三角形知,0A2,0CAB2,解得A322A,336所以1333,inA3inA3,23223233故coAinC的取值范围为2,.220.【解】如图,连结A1B1,由已知A2B2102,A1A230220222,60A1A2A2B1,又∠A△A1A2B2是等边三角形,1A2B218012060,A1B2A1A2102,由已知,A,,B20∠BAB105604511112在△A1B2B1中,由余弦定理,222B1B2AB11AB122AB12AB12co45202(102)2220222200.22B1B2102.故乙船的速度的大小为10260302(海里/小时).2022.【选做题】【解法一】如图,在等腰△ABC中,BAC36,ABCACB72,ABC的角平分线交AC于D,设BC=1,AB=某,利用此图来求co36.易知△ABC与△BCD相似,故ABBC某151,即,解得某.BCCD1某12某2某21251△ABC中,由余弦定理,co36;22某4【解法二(用二倍角公式构造方程,解方程)】co1442co272122co23611,即co3622co23611,22设co36某,则某22某11,可化为8某8某某10,2242某18某38某210,因某10,故8某38某210,2某14某22某10,因某某12,故4某2某10,25151510舍去)(某,故co36.444。
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必修五解三角形常考题型1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理【典型题剖析】考察点1:利用正弦定理解三角形例1在ABC中,已知A:B:C=1:2:3,求a :b :c.例2在ABC中,已知,C=30°,求a+b的取值范围。
考察点2:利用正弦定理判断三角形形状例3在△ABC中,2a·tanB=2b·tanA,判断三角形ABC的形状。
例4在△ABC 中,如果lg lg lg sin a c B -==-,并且B 为锐角,试判断此三角形的形状。
考察点3:利用正弦定理证明三角恒等式例5在△ABC 中,求证2222220cos cos cos cos cos cos a b b c c a A B B C C A---++=+++.例6在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,C=2B ,求证22c b ab -=.考察点4:求三角形的面积例7在△ABC 中,a,b,c 分别是三个内角A,B,C 的对边,若2,,cos425B aC π===,求△ABC 的面积S.例8已知△ABC 中a,b,c 分别是三个内角A,B,C 的对边,△ABC 的外接圆半径为12,且3C π=,求△ABC 的面积S 的最大值。
考察点5:与正弦定理有关的综合问题例9已知△ABC 的内角A,B 极其对边a,b 满足cot cot ,a b a A b B +=+求内角C例10在△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c,且c=10,cos 4cos 3A bB a ==,求a,b 及△ABC的内切圆半径。
『易错疑难辨析』易错点 利用正弦定理解题时,出现漏解或增解【易错点辨析】本节知识在理解与运用中常出现的错误有:(1)已知两边和其中一边的对角,利用正弦定理求另一边的对角时,出现漏解或增解;(2)在判断三角形的形状时,出现漏解的情况。
例1(1) 在△ABC 中,6,30,;a b A B ===︒求(2) 在△ABC 中,2,60,;a b A B ===︒求易错点 忽略三角形本身的隐含条件致错【易错点解析】解题过程中,忽略三角形本身的隐含条件,如内角和为180°等造成的错误。
例2在△ABC 中,若3,C B 求cb的取值范围。
『高考真题评析』例1(2010·广东高考)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C所对的边,若1,2,a b A C B ==+=则sin _______C =例2(2010·北京高考)如图1-9所示,在△ABC中,若21,,3b c C π=== 则_________.a =1-9例3(2010·湖北高考)在△ABC 中,15,10,60,a b A ===︒则cos B 等于( ).3A -.3B .3C - 3D例4(2010·天津高考)在△ABC 中,cos .cos AC BAB C= (1)求证 B C =;(2)若1cos 3A =-,求sin 43B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值。
1.1.2 余弦定理『典型题剖析』考察点1: 利用余弦定理解三角形例1:已知△ABC 中,3,30,b c B ===︒求A ,C 和a 。
例2:△ABC 中,已知6a b c ==+=A ,B ,C考察点2: 利用余弦定理判断三角形的形状例3:在△ABC 中,已知()()3,a b c a b c ab +++-=且2cos sin sin A B C =,试判断△ABC 的形状。
例4:已知钝角三角形ABC 的三边,2,4,a k b k c k ==+=+求k 的取值范围。
考察点3:利用余弦定理证明三角形中的等式问题 例5在中,a,b,c 分别是角A ,B ,C 的对边, (1)求证cos cos ;a B b A c +=(2)求证()221cos cos .222C A a a b c +=++例6在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 。
(1)求证()222sin ;sin A B a b c C --=(2)求证cos sin cos sin a c B Bb c A A-=-考察点4:正余弦定理的综合应用例7:在ABC 中,已知)1,30,b a C ==︒求,.A B例8:设ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知222,b c a +=+(1)求A 的大小;(2)求()2sin cos sin B C B C --的值。
例9:设ABC 得到内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 3,sin 4.a B b A == (1)求边长a ;(2)若ABC 的面积S=10,求ABC 的周长l 。
『易错疑难解析』易错点 利用余弦定理判断三角形的形状时出现漏解情况【易错点辨析】在等式两边同时约去一个因式时,需要十分小心,当该因式恒正或恒负时可以约去,一定要避免约去可能为零的因式而导致漏解。
例1:在ABC 中,已知cos cos ,a A b B =试判断ABC 的形状易错点 易忽略题中的隐含条件而导致错误【易错点辨析】我们在解题时要善于应用题目中的条件,特别是隐含条件,全面、细致地分析问题,如下列题中的b >a 就是一个重要条件。
例2:在ABC 中,已知2,15,a b C ===︒求A 。
『高考真题评析』例1:(2011.山东模拟)在ABC 中,D 为BC 边上一点,3,135,BC BD AD ADB ==∠=︒若,AC =则__________.BD =例2:(2010.天津高考)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若22,sin ,a b C B -==则A 等于( )A .30° B.60° C.120° D.150°例3:(2010.北京高考)某班设计了一个八边形的班徽(如图1-14所示),它由腰长为1,顶角为a 的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为( ) A.2sin 2cos 2a a -+B.sin 3a a +C.3sin 1a a -+D.2sin cos 1a a -+ 例4:(2010.安徽高考)设ABC 是锐角三角形,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 所对边长,且22sin sin sin sin 33A B B B ππ⎛⎫⎛⎫=+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
(1)求角A 的值;(2)若12,AB AC a ⋅==b ,c (其中b <c )例5:(陕西高考)如图1-15所示,在ABC 中,已知B=45°,D 是BC 边上一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB 的长。
图1-15例6:(2010.江苏高考)在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若6c o s ,ba C a b+= 求tan tantan tan CCA B+的值。
必修五解三角形常考题型1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理【典型题剖析】考察点1:利用正弦定理解三角形例1 在ABC 中,已知A:B:C=1:2:3,求a :b :c.【点拨】 本题考查利用正弦定理实现三角形中边与角的互化,利用三角形内角和定理及正弦定理的变形形式 a :b :c=sinA: sinB: sinC 求解。
解:::1:2:3,A .,,,6321::sin :sin :sin sin:sin:sin::1 2.63222A B C B C A B C a b A B C πππππππ=++=∴===∴====而【解题策略】要牢记正弦定理极其变形形式,要做到灵活应用。
例2在ABC 中,已知,C=30°,求a+b 的取值范围。
【点拨】 此题可先运用正弦定理将a+b 表示为某个角的三角函数,然后再求解。
解:∵C=30°,,∴由正弦定理得:sin sin sin a b c A B C === ∴)sin (150°-A ). ∴)[sinA+sin(150°)·2sin75°·cos(75°-A)=2cos(75°-A)① 当75°-A=0°,即A=75°时,a+b取得最大值2② ∵A=180°-(C+B)=150°-B,∴A <150°,∴0°<A <150°, ∴-75°<75°-A <75°,∴cos75°<cos(75°-A)≤1,∴>2cos75°=2×4.综合①②可得a+b 的取值范围为> 考察点2:利用正弦定理判断三角形形状例3在△ABC 中,2a ·tanB=2b ·tanA ,判断三角形ABC 的形状。
【点拨】通过正弦定理把边的关系转化为角的关系,利用角的关系判断△ABC 的形状。
解:由正弦定理变式a=2RsinA,b=2RsinB 得:()()22sin sin 2R sin 2R sin cos cos B A A B B A∙=∙, sin cos sin cos ,A A B B ∴=即sin 2sin 2A B =,2222A B A B π∴=+=或,2A B A B π∴=+=或.∴ABC 为等腰三角形或直角三角形。
【解题策略】“在△ABC 中,由sin 2sin 2A B =得∠A=∠B ”是常犯的错误,应认真体会上述解答过程中“∠A=∠B 或∠A+∠B=2π”的导出过程。
例4在△ABC 中,如果lg lg lg sin a c B -==-,并且B 为锐角,试判断此三角形的形状。
【点拨】通过正弦定理把边的形式转化为角的形式,利用两角差的正弦公式来判断△ABC 的形状。
解:lg sin sin 2B B =-∴=. 又∵B 为锐角,∴B=45°.由lg lg lgca ca-=-=得由正弦定理,得sinsinAC=∵18045,A C=︒-︒-()2sin135C C=︒-()2sin135cos cos135sinC C=︒-︒,C C=cos0,90,45.C C A∴=∴=︒∴=︒ABC∴为等腰直角三角形。
考察点3:利用正弦定理证明三角恒等式例5在△ABC中,求证222222cos cos cos cos cos cosa b b c c aA B B C C A---++=+++.【点拨】观察等式的特点,有边有角要把边角统一,为此利用正弦定理将222a b c,,转化为222sin,sin,sinA B C.证明:由正弦定理的变式a2sin,2sinR A b R B==得:2222224sin4sin=cos cos cos cosa b R A R BA B A B--++2224[cos cos]cos cosRA B=+(1-A)-(1-B)222(cos cos)4(cos cos)cos cosB AR B AA B-==-+同理2222224(cos cos),cos cos4(cos cos).cos cosb cR C BB Cc aR A CC A-=-+-=-+2=4(cos cos cos cos cos cos )0R B A C B A C ∴-+-+-==∴左边右边等式成立。