解三角形解答题 (答案版)

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解三角形经典练习题集锦(附答案)

解三角形经典练习题集锦(附答案)

解三角形经典练习题集锦(附答案)A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角解三角形2. _______________________________________________ 在厶ABC 中,若 a 2b 2bc c 2,则A _____________________________ 。

3. _____________________________________________________ 在厶ABC 中,若b 2,B 30°,C 135°,则a _______________________ 。

4. 在厶 ABC 中,若 si nA : sin B : si nC 7 : 8 : 13,贝UC _____________ 。

°5. 在厶ABC 中,AB .、62, C 30°,则AC BC 的最大值是。

三、解答题一、选择题1. 在厶 ABC 中,A: B: C 1:2:3,则 a:b:c 等于()A . 1: 2:3B . 3:2:1C . 1: .3:2D . 2^ 3 :1 2.在厶ABC 中,若角B 为钝角,则si nB si nA 的值() A.大于零B.小于零 C.等于零 D .不能确定 3. 在厶ABC 中,若A 2B ,则a 等于(A . 2b si nAB . 2b cosAC . 2bsi nBD . 2b cosB 4. 在厶 ABC 中,若 Ig si nA Ig cos B Ig sin C Ig 2,则△ ABC 的形状是() A.直角三角形B .等边三角形C .不能确定D .等腰三角形A B a b7.在厶ABC 中,若tan ,则△ ABC 的形状是()2 a b形或直角三角形二、填空题解三角形一、选择题 1.在厶 ABC 中,若 C 900,a 6, B 300,则 c b 等于()2.在厶ABC 中,求证:,cos B cos A 、A. 1B. 1C. 2.3D. 2.32. 若A ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是() 1 A. sinA B. cosA C . tanA D .- tan A3. 在厶ABC 中,角A, B 均为锐角,且cos A sinB,则厶ABC 的形状是() 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. 等腰三角形一腰上的高是 3,这条高与底边的夹角为 600,则底边长为(),3 — A . 2 B . C . 3 D. 2.3 25. 在厶ABC 中,若b 2asin B ,则A 等于()A . 300或60°B . 450或60° C . 120°或60° D . 30°或150° 3.在锐角△ ABC 中,求证:si nA si nB sinC cosA cosB cosC 。

数学-解三角形大题解析版

数学-解三角形大题解析版

解三角形大题(1)证明:sinsin BD ABDC ACαβ⋅=⋅;(2)若D为靠近B的三等分点,在ABC 中,由余弦定理得:2222b a c =+-a b c h AE +=+≥ ,即(c h +41123h c ∴<+≤1413tan2C ∴<≤,3tan 42C ∴≤222sincos 2tan22sin sin cos 1tan 22C C C C C ==++设tan2C t =,3,14t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1t t +1252,12t t ⎛⎤∴+∈ ⎥⎝⎦,即1tan tan 2C +24sin 125C ∴≤<9.在ABC 中,3,AB AC ==(1)若3BC =,求CD 与AD ;因为AD 平分BAC ∠,所以因此32BD CD =,又3BC =,所以在ABC 中,3,AB BC AC ==在ACD 中,由余弦定理可得(2)如下图所示:因为AD 平分BAC ∠,DAC ∠所以60,120B C θθ=︒-=︒-()()sin 120sin 60AB ACθθ=︒-︒-展开并整理得333cos sin 22θ-10.ABC 中,,D E 是边BC (1)若3BC =,求ABC 面积的最大值;则()()0,0,3,0B C ,设(),A x y ,则2222(3)3x y x y -+=⨯+,整理得到:即点A 的轨迹是以3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭圆心,故ABC 的BC 边上的高的最大值为在APC △中,由正弦定理可得故133cos 22α⎛- ⎝因为α为锐角,故故P 存在且sin ABP ∠法二:如图,设∠同理30PCA ∠=︒-而3sin sin CPAPC α=∠在PBC 中,由余弦定理可得:整理得到:4cos =所以24cos 4sin α+整理得到:38tan =但α为锐角,故tan 故P 存在且sin ABP ∠11.在ABC 中,内角(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得cos ∠【答案】(1)5sin 5C =;(2)tan DAC ∠【分析】(1)方法一:利用余弦定理求得(2)[方法一]:两角和的正弦公式法由于4cos 5ADC ∠=-,,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以由于,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以所以()sin sin DAC DAC π∠=-∠(sin ADC =∠在(1)的方法二中可得1,2,AE CE AC ==由4cos 5ADC ∠=-,可得4cos ,sin 5ADE ∠=∠在Rt ADE △中,5,sin 3AE AD DE ADE ===∠由(1)知5sin 5C =,所以在Rt CDG △中,11515AG AC CG =-=.[方法4]:坐标法以D 为坐标原点,DC 为设BDC α∠=,则(5cos B 从而2(05cos )AB α=-+cos sin 1cos ADB α∠==-(2)[方法1]:【通性通法】余弦定理在BCD △,由(1)得,225(22)2522=+-⨯⨯[方法2]:【最优解】利用平面几何知识作BF DC ⊥,垂足为F ,易求,【整体点评】(1)方法一:根据题目条件已知两边和一边对角,利用正弦定理和平方关系解三角形,属于通性通法;方法二:根据题目条件已知两边和一边对角,利用余弦定理解三角形,也属于通性通法;方法三:根据题意利用几何知识,解直角三角形,简单易算.方法四:建立坐标系,通过两点间的距离公式,将几何问题转化为代数问题,这是解析思想的体现.(2)方法一:已知两边及夹角,利用余弦定理解三角形,是通性通法.方法二:利用几何知识,解直角三角形,简单易算.19.在锐角△ABC 中,角(I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 【答案】(I )3B π=;(II )【分析】(I )方法二:首先利用正弦定理边化角,然后结合特殊角的三角函数值即可确定角(1)求cos C及线段BC的长;(2)求ADEV的面积.【答案】(1)1cos4C=,BC(2)3158【分析】(1)利用二倍角正弦公式结合正弦定理推出(2)求出15sin4C=,即可求出【详解】(1)由题意在ABC【整体点评】(1)方法一:正弦定理是解三角形的核心定理,与三角形内角和相结合是常用的方法;方法二:方程思想是解题的关键,解三角形的问题可以利用余弦值确定角度值;方法三:由正弦定理结合角度关系可得内角的比例关系,从而确定角的大小(2)方法一:由题意结合角度的范围求解面积的范围是常规的做法;方法二:将面积问题转化为边长的问题,然后求解边长的范围可得面积的范围;方法三:极限思想和数形结合体现了思维的灵活性,要求学生对几何有深刻的认识和灵活的应用25.ABC中,sin2A-sin(1)求A;(2)若BC=3,求ABC【答案】(1)23π;(2)3【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出(2)方法一:利用余弦定理可得到而2b ac =,即sin sin ADB ∠=故有ADB ABC ∠=∠,从而∠由2b ac =,即b c a b =,即CA CB 故AD AB AB AC =,即23b c c b=,又2b ac =,所以23c a =,则2227cos c a b ABC +-==∠由2AD DC =,得,3c DE EC =在BED 中,2(3cos BED =∠在ABC 中2cos 2a BC c A +=∠因为cos cos ABC BED ∠=-∠所以22222()(332223a c a c b a ac ++-=-⋅由(1)知,3BD b AC ===设()(),33B x y x -<<,则2x 由2b ac =知,BA BC AC ⋅=即222(2)(1)x y x y ++⋅-+联立⑤⑥解得74x =-或72x =代入⑥式得36||,2a BC c ==由余弦定理得cos a ABC ∠=则11sin 122ADC S AD DC ADC =⋅∠=⨯ 在ABD △中,2π3ADB ∠=,由余弦定理得35.记ABC 的内角,,A B C (1)求bc ;(2)若cos cos 1cos cos a B b A b a B b A c--=+,求【答案】(1)1(2)34【分析】(1)根据余弦定理即可解出;(2)由(1)可知,只需求出【详解】(1)因为22a b =+37.如图,在锐角ABC 中,角(1)求ABC 面积的最大值;(2)若AB 边上的点D 满足2AD DB =,求线段【答案】(1)934(2)3+1【分析】(1)利用余弦定理结合基本不等式求出(2)根据2AD DB =得到13CD CA = 求出222222442||1⎛⎫+ ⎪++⎝⎭==+-⎛⎫+ ⎪⎝⎭b a b ab a CD a b ab b a 角形,得到311,32⎛⎫=+=+∈ ⎪⎝⎭b m t a ,从而利用基本不等式,求出线段【详解】(1)由余弦定理得:cos 60︒所以222212992+-⋅=⇒=+a b ab a b ∴9ab ≤,当且仅当3a b ==时取“=”∴1393sin 244==≤△ABC S ab C ab ,∴ABC 面积的最大值为934.(2)由2AD DB =,可得:23AD AB =(1)求角A ;(2)若D 为线段BC 延长线上一点,且∠【答案】(1)3A π=(2)963--【分析】(1)运用正弦定理以及诱导公式求解;(2)根据条件运用正弦定理求解.【详解】(1)由条件及正弦定理可得:()sin sin cos sin cos sin cos B C A A B A C +--即sin cos cos sin sin cos cos B A B A C A -+-故()()sin sin 0B A C A -+-=,则有sin 又()(),,,B A C A ππππ-∈--∈-,故有。

高中数学经典题型--解三角形(含详细答案)

高中数学经典题型--解三角形(含详细答案)

高中数学经典题型解三角形【编著】黄勇权【第1题】在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c , 且sinC bsinBasinA = 3a32 sinB + c求:角C 的大小【第1题】答案:已知:sinCbsinB asinA += 3a 32 sinB + c等号左边:因为分子、分母每一项含有sin ,故用正弦定理,将sin 替换成边即:cb *b a *a += 3a 32 sinB +c 特别提示: 等号右边的sinB 不能换成边b , 这是因为sinB=R 2b ,这样就会多出R 21,等号两边同时乘以ca 2+b 2 = 3ac 32 sinB +c 2将c 2移到等号左边,a 2+b 2- c 2 = 3ac 32 sinB由于等号左边是a 2+b 2-c 2,只能构建cosC ,故等号两边同时除以2ab ,这一步非常重要。

2a b c b a 222-+ = b 3c 3 sinBc osC = b 3c 3 sinB等号右边,左边分子含c ,分母含b ,故用正弦定理把c 、b 换成sinC ,sinB 这一步非常重要,很多同学想不到,因此就解不出来。

c osC = B sin 3sinC 3 sinBc osC =33 sinCtanC= 3 即C=60°经典技巧:对于正弦定理,很多同学都不知道什么时候能用,什么时候不能用,其实,在运用正弦定理将sin与对应边换时,一定要遵循能够消除2R为原则。

例如1:acosB+bcosA=2c 【能用】由正弦定理:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC代入上式,2RsinA*cosB+2RsinB*cosA=2*2RsinC因为每一项都有2R,故能消除2R,化简:sinA*cosB+sinB*cosA=2sinC所以能用正弦定理。

例如2:bcosA+sinB=3c 【不能用】由正弦定理:b=2RsinB,c=2RsinC代入上式,得:2RsinB*cosA+sinB=2RsinC*3因为第二项不含2R,无法消除2R, 所以不能用正弦定理例如3:sin2A+sin2B=2sinBsinC 【能用】a b c(R 2a )2 + (R 2b )2 = 2 *R 2b *R 2c因为每一项都有(R 21)2,故能消除2R ,化简得:a 2 +b 2=2bc 所以能用正弦定理 例如4:acosB+bcosA=4bc 【能用】由正弦定理:a=2RsinA ,b=2RsinB ,c=2RsinC 代入上式,2RsinA*cosB+2RsinB*cosA=4b*2RsinC因为要消除2R ,所以只能代入一项,要么是b 或c 而等号右边化简后sinA*cosB+sinB*cosA=sin (A+B )=sinC所以我们只把c 换为sinC ,而b 不动。

专题03 解三角形之最值、范围问题(解析版)

专题03 解三角形之最值、范围问题(解析版)

解三角形之最值、范围问题一、单选题1.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =c sin B ,则tan A 的最大值为( ) A .1 B .54C .43D .32【答案】C2.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,,a b c 且,,A B C 成等差数列,2b =,则a c +的取值范围是( )A .(]2,3B .(]2,4C .(]0,4 D .(2,【答案】B3.锐角ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2225a b c +=,则cos C 的取值范围是( ) A .(123,) B .(112,)C .[45D .[45,1) 【答案】C4.在ABC 内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若()()3cos sin sin 1cos A B A B -=+,6a c +=,则ABC 的面积的最大值为( )A .BCD .【答案】D5.已知ABC 三内角,,A B C 的对边分别为,,a b c cos sin 0A a C +=,若角A 的平分线交BC 于D 点,且1AD =,则b c +的最小值为( )A .2B .C .4D .【答案】C6.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,3b =,且()()()3sin sin sin c B C a A c -+=-⋅,则ABC 周长的最大值为( )A .8B .9C .12D .15【答案】B二、解答题7.已知函数()2cos 3cos 1f x x x x =-+.(1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)在锐角ABC 中,角,,A B C 所对的边分别,,a b c .若()1,f C c ==D 为AB 的中点,求CD 的最大值. 【答案】(1)递减区间511[,]1212k k k Z ππππ++∈;(2)32. 8.现有三个条件①sin()sin ()sin c A B b B c a A +=+-,②tan 2sin b aB A=,③(1cos )sin a B A +,请任选一个,填在下面的横线上,并完成解答. 已知ABC 的内角,,A B C 所对的边分别是a ,b ,c ,若______.(1)求角B ;(2)若a c +=,求ABC 周长的最小值,并求周长取最小值时ABC 的面积.【答案】(1)3π;(2)4.9.如图,在四边形ABCD 中,CD =BC =cos 14CBD ∠=-.(1)求BDC ∠; (2)若3A π∠=,求ABD △周长的最大值. 【答案】(1)6π;(2)12 10.已知ABC 的内角、、A B C 所对的边分别是,,,a b c 在以下三个条件中任先一个:①22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-;②sin4A =;③sin sin 2B C b a B +=; 并解答以下问题:(1)若选___________(填序号),求A ∠的值;(2)在(1)的条件下,若(0)a b m m ==>,当ABC 有且只有一解时,求实数m 的范围及ABC 面积S 的最大值.【答案】(1)条件选择见解析;60A =;(2)({}2m ∈⋃,max S =. 11.已知函数()21sin cos cos 62f x x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭. (1)当[],0x π∈-时,求出函数()f x 的最大值,并写出对应的x 的值; (2)ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若()12f A =,4b c +=,求a 的最小值. 【答案】(1)当56x =-π时,函数()f x 取最大值34;(2)最小值为2.12.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知1cos 2a c Bb =+. (1)若1c =,求ABC 面积的最大值;(2)若D 为BC 边上一点,4DB =,5AB =,且12AB BD ⋅=-,求AC .【答案】(1(2.13.在ABC 中,设,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,4A π=,1cos 3B =,a b += (1)求,a b 的值;(2)已知,D E 分别在边,BA BC 上,且AD CE +=,求BDE 面积的最大值.【答案】(1)a =b =(214.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知1cos 2b a Cc =+. (1)求角A ;(2)若1AB AC ⋅=,求a 的最小值.【答案】(1)3π;(2。

高中数学解三角形精选题目(附答案)

高中数学解三角形精选题目(附答案)

高中数学解三角形精选题目(附答案)一、解三角解三角形的常见类型及方法(1)已知三边:先由余弦定理求出两个角,再由A+B+C=π,求第三个角.(2)已知两边及其中一边的对角:先用正弦定理求出另一边的对角,再由A +B+C=π,求第三个角,最后利用正弦定理或余弦定理求第三边.(3)已知两边及夹角:先用余弦定理求出第三边,然后再利用正弦定理或余弦定理求另两角.(4)已知两角及一边:先利用内角和求出第三个角,再利用正弦定理求另两边.1.设锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有a=2b sin A.(1)求B的大小;(2)若a=33,c=5,求b.1.解:(1)由a=2b sin A,根据正弦定理得sin A=2sin B sin A,所以sin B=1 2,由于△ABC是锐角三角形,所以B=π6.(2)根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=27+25-45=7,所以b=7.注:利用正、余弦定理来研究三角形问题时,一般要综合应用三角形的性质及三角函数关系式,正弦定理可以用来将边的比和对应角正弦值的比互化,而余弦定理多用来将余弦值转化为边的关系.2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2-b2=3bc,sin C=23sin B,则A=()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选A 由正弦定理可知c =23b ,则cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32,所以A =30°,故选A.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B.932C.332 D .33解析:选C ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.解析:依题意得,由正弦定理知:1sin π6=3sin B ,sin B =32,又0<B <π,b >a ,可得B =π3或2π3.答案:π3或2π35.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C );(2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值.解:(1)证明:∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B .∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ),∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac≥2ac -ac 2ac =12, 当且仅当a =c 时等号成立.∴cos B 的最小值为12.二、三角形的形状判定三角形中的常用结论(1)A +B =π-C ,A +B 2=π2-C 2. (2)在三角形中大边对大角,反之亦然.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别表示三个内角A ,B ,C 的对边,如果(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断该三角形的形状.[解] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),∴a 2[sin(A -B )-sin(A +B )]=b 2[-sin(A +B )-sin(A -B )],∴2a 2cos A sin B =2b 2sin A cos B .法一:(化边为角)由正弦定理得2sin 2A cos A sin B =2sin 2B sin A cos B , 即sin 2A ·sin A sin B =sin 2B ·sin A sin B .∵0<A <π,0<B <π,∴sin 2A =sin 2B ,∴2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.法二:(化角为边)2a 2cos A sin B =2b 2cos B sin A ,由正弦、余弦定理得a 2b ·b 2+c 2-a 22bc =b 2a ·a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2),即(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0.∴a =b 或c 2=a 2+b 2,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.注:根据所给条件判断三角形的形状的途径(1)化边为角.(2)化角为边,转化的手段主要有:①通过正弦定理实现边角转化;②通过余弦定理实现边角转化;③通过三角变换找出角之间的关系;④通过对三角函数值符号的判断以及正、余弦函数的有界性来确定三角形的形状.7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .若c -a cos B =(2a -b )cos A ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:选D ∵c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),∴由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴cos A (sin B -sin A )=0,∴cos A =0或sin B =sin A ,∴A =π2或B =A 或B =π-A (舍去).故△ABC 为直角三角形或等腰三角形.8.在△ABC 中,已知3b =23a sin B ,且A ,B ,C 成等差数列,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 .等腰直角三角形解析:选C ∵A ,B ,C 成等差数列,∴A +C =2B ,即3B =π,解得B =π3.∵3b =23a sin B ,∴根据正弦定理得3sin B =23sin A sin B .∵sin B ≠0,∴3=23sin A ,即sin A =32,即A =π3或2π3,当A =2π3时,A +B =π不满足条件.∴A =π3,C =π3.故A =B =C ,即△ABC 的形状为等边三角形.9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.解:(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴bc =-2bc cos A ,cos A =-12. 又0<A <π,∴A =2π3.(2)由(1)知sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,∴sin 2A =(sin B +sin C )2-sin B sin C .又sin B +sin C =1,且sin A =32,∴sin B sin C =14,因此sin B =sin C =12.又B ,C ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故B =C . 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.三、实际应用(1)仰角与俯角是相对水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的.(2)利用方位角或方向角和目标与观测点的距离即可唯一确定一点的位置.10.如图,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60°方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.[解] (1)依题意,∠BAC =120°,AB =12海里,AC =10×2=20(海里),∠BCA =α.在△ABC 中,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC ×cos ∠BAC =122+202-2×12×20×cos 120°=784.解得BC =28海里.∴渔船甲的速度为BC 2=14(海里/小时).(2)在△ABC 中,AB =12海里,∠BAC =120°,BC =28海里,∠BCA =α,由正弦定理,得AB sin α=BC sin 120°.即sin α=AB sin 120°BC=12×3228=3314.故sin α的值为33 14.注:应用解三角形知识解决实际问题的步骤(1)读题.分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、方位角等;(2)图解.根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;(3)建模.将所求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦定理、余弦定理等有关知识正确求解;(4)验证.检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.11.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,如图,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40 m,则电视塔的高度为()A.10 2 m B.20 mC.20 3 m D.40 m解析:选D设电视塔的高度为x m,则BC=x,BD=3x.在△BCD中,根据余弦定理得3x2=x2+402-2×40x×cos 120°,即x2-20x-800=0,解得x =40或x=-20(舍去).故电视塔的高度为40 m.12.北京国庆阅兵式上举行升旗仪式,如图,在坡度为15°的观礼台上,某一列座位与旗杆在同一个垂直于地面的平面上,在该列的第一排和最后一排测得旗杆顶端的仰角分别为60°和30°,且第一排和最后一排的距离为10 6 m,则旗杆的高度为________m.解析:设旗杆高为h m,最后一排为点A,第一排为点B,旗杆顶端为点C,则BC=hsin 60°=233h.在△ABC中,AB=106,∠CAB=45°,∠ABC=105°,所以∠ACB=30°,由正弦定理,得106sin 30°=233hsin 45°,故h=30(m).答案:3013.某高速公路旁边B处有一栋楼房,某人在距地面100米的32楼阳台A处,用望远镜观测路上的车辆,上午11时测得一客车位于楼房北偏东15°方向上,且俯角为30°的C处,10秒后测得该客车位于楼房北偏西75°方向上,且俯角为45°的D处.(假设客车匀速行驶)(1)如果此高速路段限速80千米/小时,试问该客车是否超速?(2)又经过一段时间后,客车到达楼房的正西方向E处,问此时客车距离楼房多远?解:(1)在Rt△ABC中,∠BAC=60°,AB=100米,则BC=1003米.在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=100米,则BD=100米.在△BCD中,∠DBC=75°+15°=90°,则DC=BD2+BC2=200米,所以客车的速度v=CD10=20米/秒=72千米/小时,所以该客车没有超速.(2)在Rt△BCD中,∠BCD=30°,又因为∠DBE=15°,所以∠CBE=105°,所以∠CEB=45°.在△BCE中,由正弦定理可知EBsin 30°=BCsin 45°,所以EB=BC sin 30°sin 45°=506米,即此时客车距楼房506米.巩固练习:1.在△ABC中,若a=7,b=3,c=8,则其面积等于()A.12 B.21 2C.28D.63解析:选D由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=32+82-722×3×8=12,所以sin A=32,则S△ABC=12bc sin A=12×3×8×32=6 3.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若3a=2b,则2sin2B-sin2Asin2A的值为()A.19 B.13C.1 D.7 2解析:选D由正弦定理可得2sin2B-sin2Asin2A=2b2-a2a2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫32a2-a2a2=72.3.在△ABC中,已知AB=2,BC=5,△ABC的面积为4,若∠ABC=θ,则cos θ等于()A.35B.-35C.±35D.±45解析:选C∵S△ABC =12AB·BC sin∠ABC=12×2×5×sin θ=4.∴sin θ=45.又θ∈(0,π),∴cos θ=±1-sin2θ=±3 5.4.某人从出发点A向正东走x m后到B,向左转150°再向前走3 m到C,测得△ABC的面积为334m2,则此人这时离开出发点的距离为()A.3 m B. 2 mC.2 3 m D. 3 m解析:选D在△ABC中,S=12AB×BC sin B,∴334=12×x×3×sin 30°,∴x= 3.由余弦定理,得AC=AB2+BC2-2AB×BC×cos B=3+9-9=3(m).5.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积S△ABC=32,则边BC的边长为()A.3B.3C.7D.7解析:选A∵S△ABC =12AB·AC sin A=32,∴AC=1,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos A=4+1-2×2×1×cos 60°=3,即BC= 3.6.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b cos C+c cos B =a sin A,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定解析:选B∵b cos C+c cos B=b·b2+a2-c22ab+c·c2+a2-b22ac=b2+a2-c2+c2+a2-b22a=2a22a=a=a sin A,∴sin A=1.∵A∈(0,π),∴A=π2,即△ABC是直角三角形.7.在△ABC中,B=60°,b2=ac,则△ABC的形状为____________.解析:由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,即ac=a2+c2-ac,∴(a-c)2=0,∴a=c.又∵B=60°,∴△ABC为等边三角形.答案:等边三角形8.在△ABC中,a=b+2,b=c+2,又知最大角的正弦等于32,则三边长为________.解析:由题意知a边最大,sin A=32,∴A=120°,∴a2=b2+c2-2bc cos A.∴a2=(a-2)2+(a-4)2+(a-2)(a-4).∴a2-9a+14=0,解得a=2(舍去)或a=7.∴b=a-2=5,c=b-2=3.答案:a=7,b=5,c=39.已知三角形ABC的三边为a,b,c和面积S=a2-(b-c)2,则cos A=________.解析:由已知得S=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc=-2bc cos A+2bc.又S=12bc sin A,∴12bc sin A=2bc-2bc cos A.∴4-4cos A=sin A,平方得17cos2A-32cos A+15=0.∴(17cos A-15)(cos A-1)=0.∴cos A=1(舍去)或cos A=15 17.答案:15 1710.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cos A=23,sin B=5cos C.(1)求tan C的值;(2)若a=2,求△ABC的面积.解:(1)因为0<A<π,cos A=2 3,所以sin A=1-cos2A=5 3,又5cos C=sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=53cos C+23sin C,所以253cos C=23sin C,tan C= 5.(2)由tan C=5得sin C=56,cos C=16,于是sin B =5cos C =56. 由a =2及正弦定理a sin A =c sin C 得c =3,所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sinB =12×2×3×56=52. 11.如图,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ;(2)求BD ,AC 的长.解:(1)在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B=437×12-17×32=3314.(2)在△ABD 中,由正弦定理得BD =AB ·sin ∠BAD sin ∠ADB =8×3314437=3. 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+52-2×8×5×12=49. 所以AC =7.12.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,c =2,C =π3,求△ABC 的面积.解:(1)证明:∵m∥n,∴a sin A=b sin B,∴a·a=b·b,即a2=b2,a=b,∴△ABC为等腰三角形.(2)由m⊥p,得m·p=0,∴a(b-2)+b(a-2)=0,∴a+b=ab.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,得4=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,即(ab)2-3ab-4=0,解得ab=4(ab=-1舍去),∴S△ABC =12ab sin C=12×4×sinπ3= 3.。

2024年高考数学复习大题全题型专练:专题07 解三角形(解析版)

2024年高考数学复习大题全题型专练:专题07 解三角形(解析版)

专题7解三角形一、解答题1.(2022·全国·高考真题(理))记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A .(1)证明:2222a b c ;(2)若255,cos 31a A ,求ABC 的周长.【答案】(1)见解析(2)14【解析】【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc ,从而可求得b c ,即可得解.(1)证明:因为 sin sin sin sin C A B B C A ,所以sin sin cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos C A B C B A B C A B A C ,所以2222222222222a c b b c a a b c ac bc ab ac bc ab,即22222222222a c b a b c b c a ,所以2222a b c ;(2)解:因为255,cos 31a A,由(1)得2250b c ,由余弦定理可得2222cos a b c bc A ,则50502531bc ,所以312bc,故 2222503181b c b c bc ,所以9b c ,所以ABC 的周长为14a b c .2.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos 2A B A B.(1)若23C ,求B ;(2)求222a b c 的最小值.【答案】(1)π6;(2)5.【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cos sin 21sin 1cos 2A B A B 化成 cos sin A B B ,再结合π02B ,即可求出;(2)由(1)知,π2C B ,π22A B ,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c 化成2224cos 5cos B B ,然后利用基本不等式即可解出.(1)因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B B A B B B ,即 1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC ,而π02B ,所以π6B ;(2)由(1)知,sin cos 0BC ,所以πππ,022C B ,而πsin cos sin 2B C C,所以π2C B ,即有π22A B .所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B B c C B2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B B B BB .当且仅当22cos 2B 时取等号,所以222a b c的最小值为5.3.(2022·浙江·高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知34,cos 5a C .(1)求sin A 的值;(2)若11b ,求ABC 的面积.【答案】(2)22.【解析】【分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab以及4a 可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C 求出面积.(1)由于3cos 5C ,0πC ,则4sin 5C.因为4a ,由正弦定理知4sin A C,则sin 45A C .(2)因为4a ,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a a abc C ab a a ,即26550a a ,解得5a ,而4sin 5C ,11b ,所以ABC 的面积114sin 51122225S ab C .4.(2022·北京·高考真题)在ABC 中,sin 2C C.(1)求C ;(2)若6b ,且ABC 的面积为ABC 的周长.【答案】(1)6 (2)6+【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长.(1)解:因为 0,C ,则sin 0C2sin cos C C C ,可得cos 2C ,因此,6C .(2)解:由三角形的面积公式可得13sin 22ABC S ab C a,解得a .由余弦定理可得2222cos 48362612c a b ab C ,c所以,ABC 的周长为6a b c .5.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C,求b .【答案】(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,S S S ,再由123S S S2222a c b ,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b ac B A C,即可求解.(1)由题意得22221231,,2S a S S,则222123S S S a b c 即2222a c b ,由余弦定理得222cos 2a c b B ac ,整理得cos 1ac B ,则cos 0B ,又1sin 3B ,则22cos 3B ,1cos 4ac B ,则12sin 28ABC S ac B ;(2)由正弦定理得:sin sin sin b a c B A C,则229sin sin sin sin sin 423b a c ac B A C A C ,则3sin 2b B ,31sin 22b B .6.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知 sin sin sin sin C A B B C A .(1)若2A B ,求C ;(2)证明:2222a b c 【答案】(1)5π8;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得, sin sin C C A ,再结合三角形内角和定理即可解出;(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得 sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出.(1)由2A B , sin sin sin sin C A B B C A 可得, sin sin sin sin C B B C A ,而π02B ,所以 sin 0,1B ,即有 sin sin 0C C A ,而0π,0πC C A ,显然C C A ,所以,πC C A ,而2A B ,πA B C ,所以5π8C.(2)由 sin sin sin sin C A B B C A 可得,sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C ,然后根据余弦定理可知,22222222222211112222a cb bc a b c a a b c ,化简得:2222a b c ,故原等式成立.7.(2022·上海·高考真题)如图,矩形ABCD 区域内,D 处有一棵古树,为保护古树,以D 为圆心,DA 为半径划定圆D 作为保护区域,已知30AB m ,15AD m ,点E 为AB 上的动点,点F 为CD 上的动点,满足EF 与圆D 相切.(1)若∠ADE 20 ,求EF 的长;(2)当点E 在AB 的什么位置时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大面积为多少?(长度精确到0.1m ,面积精确到0.01m²)【答案】(1)23.3m(2)当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.14【解析】【分析】(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD ,在直角HED △和直角FHD △中分别求出,EH HF ,从而得出答案.(2)先求出梯形AEFD 的面积的最小值,从而得出梯形FEBC 的面积的最大值.(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD 则AE EH ,所以直角ADE 与直角HED △全等所以20ADE HDE在直角HED △中,tan 2015tan 20EH DH90250HDF ADE在直角FHD △中,tan 5015tan 50HF ADsin 20sin 5015tan 20tan 5015cos 20cos50EF EH HFsin 2050sin 20cos50cos 20sin 501515cos 20cos50cos 20cos50sin 70151523.3cos 20cos50cos50(2)设ADE ,902HDF ,则15tan AE ,15tan 902FH 115151515tan 15tan 90215tan 222tan 2EFD S EF DHV 11515tan 22ADE S AD AE V 所以梯形AEFD 的面积为215152251tan 30tan 2tan 2tan 222tan ADE DEF S S S22512253tan 4tan 42当且当13tan tan ,即tan 时取得等号,此时15tan 158.73AE即当tan 3 时,梯形AEFD 的面积取得最小值2则此时梯形FEBC 的面积有最大值1530255.142所以当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.148.(2022·全国·模拟预测)在 ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S ,且 sin sin sin 6b a b c A B C S .(1)求角B 的大小;(2)若1a b ,2c b ,求cos A ,cos C 的值.【答案】(1)3(2)17,1114【解析】【分析】(1)由三角形的面积公式结合正弦余弦定理化简即可得到答案;(2)由余弦定理计算即可.(1)由in 12s S ab C ,又 sin sin sin 3sin b a b c A B C ab C ,由0b ,则 sin sin sin 3sin a b c A B C a C .由正弦定理得 3a b c a b c ac ,所以222a c b ac .由余弦定理得2221cos 222a cb ac B ac ac ,因为0B ,所以3B .(2)因为222a c b ac ,1a b ,2c b ,所以 2221212b b b b b ,解得7b ,所以8a ,5c .所以2222227581cos 2707b c a A bc ,22222287511cos 211214a b c C ab .9.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A B C ,,的对边长分别为a b c ,,,ABC 的面积为S ,且24cos cos tan S a B ab A B.(1)求角B 的大小;(2)若322AB BC ,,点D 在边AC 上,______,求BD 的长.请在①AD DC ;②DBC DBA ;③BD AC 这三个条件中选择一个,补充在上面的横线上,并完成解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π3B (2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)根据面积公式可得2cos cos cos c B a B b A ,利用正弦定理以及和角关系可得1cos 2B ,进而可求.(2)根据余弦定理可求出AC ,然后在ABD △和在DBC △中分别用余弦定理即可求①.根据面积公式即可求解②③.(1)因为24cos cos tan S a B ab A B ,所以214sin 2cos cos sin cos ac B a B ab A B B,所以22cos cos cos ac B a B ab A ,即2cos cos cos c B a B b A .由正弦定理,得2sin cos sin cos sin cos C B A B B A ,所以 2sin cos sin sin C B A B C .因为 0,πC ,所以sin 0C ,所以1cos 2B.又 0,πB ,所以π3B.(2)若选①.法一:在ABC 中,由余弦定理,得2222233π132cos 222cos 2234AC AB BC AB BC B ,所以ACAD DC 在ABD △中,由余弦定理,得2222cos AB BD DA BD DA ADB ,即2134cos 16BD BD ADB .在DBC △中,由余弦定理,得2222cos BC BD DC BD DC CDB ,即2913cos 416BD CDB .又πADB CDB ,所以cos cos 0ADB CDB .所以29134248BD ,所以374BD .法二:因为AD DC ,所以D 为AC 的中点,所以 12BD BA BC ,所以222124BD BA BC BA BC 19337422cos6044216.所以BD BD 若选②.在ABC 中,ABC ABD CBD S S S ,即1π1π1πsin sin sin 232626BA BC BA BD BD BC ,即1311131222222222BD BD ,解得BD 若选③.在ABC 中,由余弦定理,得2222cos AC AB BC AB BC B2233π13222cos 2234 ,所以AC .因为1sin 2ABC S BA BC B △12ABC S BD AC △,BD 10.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos 2cos tan sin C A B C ,a b .(1)求角B ;(2)若3a ,7b ,D 为AC 边的中点,求BCD △的面积.【答案】(1)23B (2)1538【解析】【分析】(1)根据同角三角函数的关系,结合两角和差的正余弦公式化简即可(2)由余弦定理可得5c ,再根据BCD △的面积为ABC 面积的一半,结合三角形的面积公式求解即可(1)由cos 2cos tan sin C A B C,有tan sin cos 2cos B C C A ,两边同乘cos B 得sin sin cos cos 2cos cos B C B C A B ,故 cos 2cos cos B C A B ,即cos 2cos cos A A B .因为a b ,所以A 为锐角,cos 0A ,所以1cos 2B .又因为 0,B ,所以23B .(2)在ABC 中,由余弦定理2221cos 22a c b B ac ,即2949162c c ,故23400c c ,解得5c 或8c 舍).故11235sin 223BCD ABC S S △△11.(2022·福建·三明一中模拟预测)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且22cos c b a C .(1)求角A ;(2)若M 为BC 的中点,AM ABC 面积的最大值.【答案】(1)π3A 【解析】【分析】(1)解法一:根据正弦定理边化角求解即可;解法二:利用余弦定理将cos C 用边表示再化简即可;(2)解法一:根据基底向量的方法得1()2AM AB AC ,两边平方化简后可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可;解法二:设BM MC m ,再分别在ABM ,ACM △和ABC 中用余弦定理,结合cos cos 0AMB AMC 可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可(1)解法一:因为22cos c b a C ,由正弦定理得:sin 2sin 2sin cos C B A C ,所以sin 2sin()2sin cos C A C A C 2sin cos 2cos sin 2sin cos 2cos sin A C A C A C A C ,因为sin 0C ,所以12cos 1,cos 2A A,为0πA ,所以π3A .解法二:因为22cos c b a C ,由余弦定理得:222222a b c c b a ab,整理得222bc b c a ,即222a b c bc ,又由余弦定理得2222cos a b c bc A所以12cos 1,cos 2A A,因为0πA ,所以π3A .(2)解法一:因为M 为BC 的中点,所以1()2AM AB AC ,所以222124AM AB AB AC AC ,即22132cos 43c b bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc 即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立所以ABC 的面积为113sin 4222ABC S bc A △即ABC 解法二:设BM MC m ,在ABM 中,由余弦定理得2232cos c m AMB ,①在ACM △中,由余弦定理得2232cos b m AMC ,②因为πAMB AMC ,所以cos cos 0AMB AMC 所以①+②式得22262b c m .③在ABC 中,由余弦定理得22242cos m b c bc A ,而π3A ,所以2224m b c bc ,④联立③④得:22222212b c b c bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc ,即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立.所以ABC 的面积为11sin 4222ABC S bc A △ABC 12.(2022·北京市第十二中学三模)ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知cos sin a B A .(1)求角B 的大小;(2)从以下4个条件中选择2个作为已知条件,使三角形存在且唯一确定,并求ABC 的面积.条件①:3a ;条件②:b ;条件③:2cos 3C ;条件④:2c .【答案】(1)6B(2)答案不唯一,见解析【解析】【分析】(1)由正弦定理化简可得出tan B 的值,结合角B 的取值范围可求得角B 的值;(2)选①②,利用余弦定理可判断ABC 不唯一;选①③或②③或③④,利用三角形的内角和定理可判断ABC 唯一,利用正弦定理结合三角形的面积可判断ABC 的面积;选①④,直接判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积;选②④,利用余弦定理可判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积.(1)解:由cos sin a B A 及正弦定理可得sin cos sin A B A B ,A ∵、 0,B ,则sin 0A ,cos 0 B B ,tanB 6B .(2)解:若选①②,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,即210c ,解得 c ,此时,ABC 不唯一;若选①③,已知3a ,6B,21cos 32C ,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A C B C C由正弦定理sin sin b a B A 可得 92sin sin 11a B b A,所以, 9211sin 32211ABC S ab C △;若选①④,已知3a ,6B,2c ,此时ABC 唯一,1322sin ABC S ac B;若选②③,已知b 6B ,21cos 32C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A CBC C 由正弦定理sin sin b c B C 可得sin 410sin 3b C c B ,所以,120385sin 29ABC S bc A △;若选②④,已知b 6B,2c ,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,可得240a ,0a ∵,解得a ABC 唯一,1sin2ABC S ac B △若选③④,已知6B ,2c ,231cos 322C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,5sin 3C, 152sin sin sin cos cos sin 666A CBC C ,由正弦定理sin sin b c B C 可得sin sin 5c B b C ,1sin 210ABC S bc A △.13.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且sin cos (cos )sin .232B BC C (1)当π3B,求sin sin C A 的值(2)求B 的最大值.【答案】(1)sin C +sin A =1(2)2π3【解析】【分析】(1)代入π3B ,解得313sin cos 223C C ,对sin sin C A 变形得到1sin sin sin cos 12C A C C ,求出答案;(2)对题干条件两边同乘以2cos2B ,变形得到sin sin sin C A B ,利用正弦定理得到a c ,利用余弦定理和基本不等式求出B 的最大值.(1)由题意得:ππsin coscos )sin 66C C ,1cos 2C C则π31sin sin sin sin sin cos sin cos 1322C A C C C C C C(2)sin cos cos )sin 22B B C C ,两边同乘以2cos 2B 得:22sin cos cos )2sin cos 222B B B C C ,即 sin 1cos cos )sin C B C B ,整理得:sin sin sin C A B ,由正弦定理得:3a cb ,由余弦定理得: 2222222cos 1226ac b ac a c b b B ac ac ac,因为 22143a c acb ,当且仅当ac 时等号成立,此时21cos 162b B ac ,由于 0,πB ,而cos y x 在 0,π上单调递减,故B 的最大值为2π314.(2022·广东·大埔县虎山中学模拟预测)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且222ab a b c .(1)求角C ;(2)若△ABC 的面积534S ,且c △ABC 的周长.【答案】(1)π3(2)6【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得cos C 的值,进而求得角C 的值;(2)依据题给条件得到关于a b ,的方程组,求得+a b 的值,进而求得△ABC 的周长.(1)因为222ab a b c ,由余弦定理,得到2221cos 22a b c C ab ,又0πC ,所以π3C ;(2)因为△ABC 的面积4S ,且c π3C所以有221sin 212S ab C ab a b ,联立22526ab a b ,则6a b ,所以△ABC 的周长为6a b c 15.(2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校模拟预测(理))已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan tan tan 0B C B C .(1)求角A 的大小;(2)若2B D D C ,2AD ,且AD 平分BAC ,求ABC 的面积.【答案】(1)60A (2)332【解析】【分析】(1)由两角和的正切公式化简后求解(2)由AD 是角平分线得到2c b ,再利用面积公式求解(1)tan tantan tan tan tan 0tan()1tan tan B C B C B C B C B C故tan A 60A ;(2)设BC 边的高为h ,所以11sin 22ABD S AB AD BAD BD h ,11sin 22ABC S AC AD DAC CD h 又AD 是角平分线,所以BAD DAC所以AB BD AC DC,即2c b ,又ABC ABD ACD S S S ,则111sin 602sin 302sin 30222bc c b ,解得b c ,133sin 6022ABC S bc △.16.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,3a ,2b ,sin A m .(1)若ABC 唯一确定,求m 的值;(2)设I 是ABC 的内切圆圆心,r 是ABC 内切圆半径,证明:当21c r 时,IC IA IB .【答案】(1)1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)若01m ,根据sin A m ,b a ,可知A 可以为锐角,也可以为钝角,ABC 有两种情况,若1m ,则三角形为直角三角形,ABC 有唯一解.(2)由21c r 可推导出ABC 为直角三角形,故可计算出,,IC IA IB 的值,即得证.(1)设AB 边上的高为c h ,则sin 20c h b A m .当1m 时,由勾股定理,若A 为锐角,则c A 为钝角,则c ABC 存在两种情况,不能被唯一确定.当1m 时,ABC 为直角三角形,其中A 为直角顶点,c 可以唯一确定,即ABC 唯一确定,故m 的值为1.(2)当21c r 时,由余弦定理,22223cos 23a b c r r C ab ,故由同角三角函数的关系可得sin C所以ABC 的面积1sin 2S ab C另一方面, 132S a b c r r r3r r ,两边平方可得 213r r r r ,解得r ,21c r ABC 是以A 为直角顶点的直角三角形.因此有222112922IC,IC22211322IA 2IA ;22211322IB ,IB 所以有IC IA IB 成立.17.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知在三角形ABC 中,2a b ,三角形的面积12S .(1)若4b ,求 tan A B ;(2)若3sin 5C ,求sin sin A B ,.【答案】(1)(2)25sin 5A ,sin B 或6205sin 205A ,sin B 【解析】【分析】(1)根据面积公式及4b ,得到3sin 4C ,分C 为锐角和C 为钝角时,求出cos C ,进而求出tan C ,求出 tan A B ;(2)由面积公式求出b a ,分C 为锐角和C 为钝角,由余弦定理和正弦定理求出答案.(1)∵2113sin 2sin 16sin 12sin 224S ab C b C C C 而sin tan()tan(π)tan cos CA B C C C分情况讨论,当C 为锐角时,cos 0cos C C∴tan()A B当C 为钝角时,cos 0cos C Ctan()A B (2)22113sin 2sin 12225S ab C b C b ,因为0b ,所以b a分情况讨论,当C 为锐角时,4cos 0cos 5C C由余弦定理,222cos 366c a b ab C c由正弦定理,10sin sin sin sin sin sin 5a b c A A B C A B ,sin 5B当C 为钝角时,4cos 0cos 5C C ,由余弦定理,222cos 164c a b ab C c由正弦定理,sin sin sin sin a b c A A B C,sin B 18.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)ABC 的内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c,已知cos sin B b C .(1)求C 的大小;(2)若ABC为锐角三角形且c 22a b 的取值范围.【答案】(1)3C(2)(5,6]【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,再分析求解即可;(2)22224sin 4sin 3a b A A,再利用三角函数求值域即可.(1)cos sin B b C及正弦定理可得sin sin sin )B C B C A B Ccos sin B C B C ,所以sin sin cos B C B C ,因为B 、(0,)C ,则sin 0Bsin 0C C,则tan C 3C.(2)依题意,ABC为锐角三角形且c2sin sin sin a b c A B C ,所以2sin a A ,2sin 2sin()2sin 3b B A C A,所以222221cos 21cos 234sin 4sin 44322A A a b A A142cos 2222cos 222c 2cos 2222os 23A A A A A2c 42co os 242sin 246s 2cos 2sin 2A A A A A A,由于23A B ,所以022032A A,解得62A ,所以23A ,52666A ,所以푠� 2�∈12,1,所以2sin 2(1,2]6A ,所以2sin 24(5,6]6A.所以22a b 的取值范围是(5,6].19.(2022·辽宁实验中学模拟预测)在① sin sin sin sin A C a b c B C ,② 2222cos 2a b c a c B a,③ sin cos 6a B C B b这三个条件中选一个,补充在下面问题中,并解答.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且__________.(1)求B(2)若b ABC 的平分线交AC 于点D ,且5BD,求ABC 的面积.【答案】(1)=3B【解析】【分析】(1)若选条件①,先用正弦定理将角转化为边的关系,再利用余弦定理即可;若选条件②,先用余弦定理将边转化为角的关系,再利用正弦定理即可;若选条件③,先用三角形的内角之和为 ,再利用正弦定理即可;(2)利用角平分线的性质得到ABC ABD BCD S S S △△△,结合余弦定理和三角形的面积公式即可(1)选择条件①:根据正弦定理,可得:a c abc b c 可得:222a c b ac 根据余弦定理,可得:2221cos 22a cb B ac 0,,=3B B 选择条件②:根据余弦定理,可得:2cos (2)cos =cos 2abC a c B b C a根据正弦定理,可得:(2sin sin )cos sin cos A C B B C整理可得:2sin cos sin()sin A B B C A可得:1cos 2B 0,,=3B B选择条件③:易知:A B C可得:sin cos()6a A B b根据正弦定理,可得:sin sin cos(sin 6A A B B可得:1sin cos()sin 62B B B B整理可得:tan B 0,,=3B B(2)根据题意,可得:ABC ABD BCDS S S △△△可得:1143143sin sin sin 23256256ac a 整理可得:54a c ac 根据余弦定理,可得:2222cosb ac ac ABC可得:2213=a c ac ,即2()313a c ac 可得:225()482080ac ac 解得:4ac 或5225ac (舍)故1=sin 23ABC S ac △20.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且5sin sin 35cos cos cos 2B C B C A .(1)求角A 的大小;(2)若a 2bc 的最大值.【答案】(1)3A (2)【解析】【分析】(1)利用两角和的余弦公式、二倍角的余弦公式可得出关于cos A 的方程,结合1cos 1A 可求得cos A 的值,再结合角A 的取值范围可求得角A 的值;(2)由正弦定理结合三角恒等变换化简得出 2b c B ,结合正弦型函数的有界性可求得2b c 的最大值.(1)解:由已知可得 cos 25cos cos sin sin cos 25cos A B C B C A B C 2cos 25cos 2cos 5cos 13A A A A ,即22cos 5cos 20A A ,0A ∵,则1cos 1A ,解得1cos 2A ,因此,3A .(2)解:由正弦定理可得2sin sin sin b c aBC A,所以, 24sin 2sin 4sin 2sin 4sin 2sin 3b c B C B B A B B 4sin sin 5sin B B B B B B,其中 为锐角,且tan,因为3A ,则203B ,23B ,所以,当2B 时,即当2B 时,2b c 取得最大值。

(完整版)解三角形练习题及答案

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解三角形习题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1、己知三角形三边之比为5∶7∶8,则最大角与最小角的和为( ). A .90° B .120° C .135° D .150°2、在△ABC 中,下列等式正确的是( ).A .a ∶b =∠A ∶∠B B .a ∶b =sin A ∶sin BC .a ∶b =sin B ∶sin AD .a sin A =b sin B3、若三角形的三个内角之比为1∶2∶3,则它们所对的边长之比为( ). A .1∶2∶3 B .1∶3∶2C .1∶4∶9D .1∶2∶34、在△ABC 中,a =5,b =15,∠A =30°,则c 等于( ).A .25B .5C .25或5D .10或55、已知△ABC 中,∠A =60°,a =6,b =4,那么满足条件的△ABC 的形状大小( ).A .有一种情形B .有两种情形C .不可求出D .有三种以上情形 6、在△ABC 中,若a 2+b 2-c 2<0,则△ABC 是( ). A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .形状不能确定 7、)( 37sin 83sin 37cos 7sin 的值为︒︒-︒︒A.23- B 。

21- C 。

21D 。

238、化简1tan151tan15+-等于 ( )AB.2C .3D .1二、填空题(每题5分,共20分)9、已知cos α-cos β=21,sin α-sin β=31,则cos (α-β)=_______.10、在△ABC 中,∠A =105°,∠B =45°,c =2,则b = .11、在△ABC 中,∠A =60°,a =3,则C B A cb a sin sin sin ++++= . 12、在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则最大角的余弦值等于 .班别: 姓名: 序号: 得分:9、10、11、12、 三、解答题13、(12分)已知在△ABC 中,∠A =45°,a =2,c =6,解此三角形.14、(14分)已知21)tan(=-βα,71tan -=β,求)2tan(βα-的值15、(16分)已知x x x x f cos sin 32cos 2)(2-=,(1)求函数)(x f 的取最小值时x 的集合; (2)求函数单调增区间及周期。

解直角三角形测试题与答案

解直角三角形测试题与答案

解直角三角形测试题与答案一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)1、在直角三角形中,若一个锐角为 30°,斜边与较小直角边的和为 12,则斜边的长为()A 4B 6C 8D 10答案:C解析:设较小直角边为 x,则斜边为 2x,由题意得 2x + x = 12,解得 x = 4,所以斜边为 8。

2、在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,sinA =,则 tanB 的值为()A B C D答案:D解析:因为 sinA =,设 BC = 4x,AB = 5x,则 AC = 3x,所以tanB =。

3、如图,在△ABC 中,∠C = 90°,AC = 8,∠A 的平分线 AD =,则 BC 的长为()A 12B 10C 8D 6答案:B解析:因为 AD 是∠A 的平分线,所以∠CAD =∠BAC。

在Rt△ACD 中,cos∠CAD =,即,解得 CD = 6。

在 Rt△ABC 中,BC =。

4、已知在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,tanA =,则 sinA 的值为()A B C D答案:B解析:设 BC = 3x,AC = 4x,则 AB = 5x,所以 sinA =。

5、如图,在菱形 ABCD 中,DE⊥AB,cosA =,BE = 2,则tan∠DBE 的值是()A B 2C D答案:C解析:因为 cosA =,设 AD = 5x,AE = 3x,则 DE = 4x。

因为BE = 2,所以 5x 3x = 2,解得 x = 1,所以 DE = 4。

在 Rt△BDE 中,tan∠DBE =。

二、填空题(每小题 5 分,共 25 分)1、在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,若 sinA =,AB = 10,则 BC=________。

答案:6解析:因为 sinA =,所以,设 BC = 3x,AB = 5x,因为 AB =10,所以 5x = 10,解得 x = 2,所以 BC = 6。

高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题(含解析)

高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题(含解析)

高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题1.(2021·山东滨州期中)已知向量a=(cos x,sin x),b=(4√3sin x,4sin x),若f(x)=a·(a+b).(1)求f(x)的单调递减区间;]上的最值.(2)求f(x)在区间[0,π22.(2021·北京丰台区模拟)如图,△ABC中,∠B=45°,N是AC边的中点,点M在AB边上,且MN⊥AC,BC=√6,MN=√3.(1)求∠A;(2)求BM.3.(2021·山东潍坊二模)如图,D为△ABC中BC边上一点,∠B=60°,AB=4,AC=4√3.给出如下三种数值方案:①AD=√5;②AD=√15;③AD=2√7.判断上述三种方案所对应的△ABD的个数,并求△ABD唯一时,BD的长.4.(2021·海南海口月考)在△ABC中,已知a,b,c分别是角A,B,C的对边,b cos C+c cos B=4,B=π.请再在下4列三个条件:①(a+b+c)(sin A+sin B-sin C)=3a sin B;②b=4√2;③√3c sin B=b cos C中,任意选择一个,添加到题目的条件中,求△ABC的面积.5.(2021·辽宁大连一模)如图,有一底部不可到达的建筑物,A为建筑物的最高点.某学习小组准备了三种工具:测角仪(可测量仰角与俯角)、米尺(可测量长度)、量角器(可测量平面角度).(1)请你利用准备好的工具(可不全使用),设计一种测量建筑物高度AB的方法,并给出测量报告;注:测量报告中包括你使用的工具,测量方法的文字说明与图形说明,所使用的字母和符号均需要解释说明,并给出你最后的计算公式.(2)该学习小组利用你的测量方案进行了实地测量,并将计算结果汇报给老师,发现计算结果与该建筑物实际的高度有误差,请你针对误差情况进行说明.6.(2021·湖北武汉3月质检)在△ABC中,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且B=2π3,b=√6.(1)若cos A cos C=23,求△ABC的面积;(2)试问1a +1c=1能否成立?若能成立,求此时△ABC的周长;若不能成立,请说明理由.7.(2021·湖南长沙模拟)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(b-c)sinCb+a=sin B-sin A.(1)求角A;(2)若a=2,求1tanB +1tanC的最小值.8.(2021·江苏南京期中)如图,某景区内有一半圆形花圃,其直径AB为6,O是圆心,且OC⊥AB.在OC上有一座观赏亭Q,其中∠AQC=2π3.计划在BC⏜上再建一座观赏亭P,记∠POB=θ(0<θ<π2).(1)当θ=π3时,求∠OPQ的大小;(2)当∠OPQ越大时,游客在观赏亭P处的观赏效果越佳,当游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,求sin θ的值.答案与解析1.解由于f(x)=a·(a+b)=|a|2+a·b=1+4√3sin x cos x+4sin2x=1+2√3sin 2x+4·1-cos2x2=2√3sin 2x-2cos 2x+3=4sin(2x-π6)+3.(1)由π2+2kπ≤2x-π6≤3π2+2kπ(k∈Z),解得π3+kπ≤x≤5π6+kπ(k∈Z),所以f(x)的单调递减区间是[π3+kπ,5π6+kπ](k∈Z).(2)由于x∈[0,π2],所以2x-π6∈[-π6,5π6],故当2x-π6=π2即x=π3时,函数f(x)取最大值7;当2x-π6=-π6即x=0时,函数f(x)取最小值1.2.解(1)如图,连接MC,因为N是AC边的中点,且MN⊥AC, 所以MC=MA.在Rt△AMN中,MA=MNsinA=√3sinA,所以MC=√3sinA.在△MBC中,由正弦定理可得MCsinB=BCsin∠BMC,而∠BMC=2∠A,所以√3sinA·sin45°=√6sin2A,即√3sinA·√22=√62sinAcosA,所以cos A=12,故∠A=60°.(2)由(1)知MC=MA=√3sin60°=2,∠BMC=2∠A=120°.在△BCM中,由余弦定理得BC2=BM2+MC2-2BM·MC·cos∠BMC,所以(√6)2=BM2+22-2BM·2·cos 120°,解得BM=√3-1(负值舍去).3.解过点A作AE⊥BC,垂足为点E(图略),则AE=4·sin 60°=2√3,当AD=√5时,AD<AE,所以方案①对应△ABD无解,当AD=√15时,AE<AD<AB<AC ,所以方案②对应△ABD 有两解, 当AD=2√7时,AB<AD<AC ,所以方案③对应△ABD 只有一解. 由方案③知AD=2√7,设BD=x (x>0),所以在△ABD 中由余弦定理得(2√7)2=42+x 2-2×4×x×cos 60°,即x 2-4x-12=0,解得x=6或x=-2(舍去).又因为在△ABC 中易得BC=8,BD=6<BC ,符合题意, 所以BD 的长为6.4.解 若选择条件①,则(a+b+c )(sin A+sin B-sin C )=3a sin B ,由正弦定理可得(a+b+c )(a+b-c )=3ab ,所以(a+b )2-c 2=3ab ,整理得a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C=12,故C=π3.又B=π4,所以A=π-π3−π4=5π12. 又因为b cos C+c cos B=4,所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=4,即a=4.由正弦定理可得asinA =bsinB , 所以b=asinB sinA=4sin π4sin 5π12=4(√3-1), 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4(√3-1)×sin π3=4(3-√3). 若选择条件②,则b=4√2. 又因为b cos C+c cos B=4,所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b22ac =4,即a=4.又B=π4,所以由正弦定理可得asinA =bsinB , 所以sin A=asinBb=4sin π44√2=12,所以A=π6或A=5π6.由于b>a ,所以B>A ,因此A=5π6不合题意舍去,故A=π6,从而C=π-π6−π4=7π12. 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4√2×sin 7π12=4(√3+1). 若选择条件③,因为b cos C+c cos B=4, 所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=4,所以a=4.因为√3c sin B=b cos C ,所以√3sin C sin B=sin B cos C ,所以tan C=√33,于是C=π6,从而A=π-π6−π4=7π12,所以由正弦定理可得a sinA =bsinB , 所以b=asinB sinA=4sin π4sin 7π12=4(√3-1), 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4(√3-1)×sin π6=4(√3-1). 5.解 (1)选用测角仪和米尺,如图所示.①选择一条水平基线HG ,使H ,G ,B 三点在同一条直线上;②在H ,G 两点用测角仪测得A 的仰角分别为α,β,HG=a ,即CD=a.测得测角仪器的高是h ;③(方法一)在△ACD 中,由正弦定理,得ACsinα=CDsin (β-α), 所以AC=CDsinαsin (β-α)=asinαsin (β-α),在Rt △ACE 中,有AE=AC sin β=asinαsinβsin (β-α), 所以建筑物的高度AB=AE+h=asinαsinβsin (β-α)+h. (方法二)在Rt △ADE 中,DE=AEtanα, 在Rt △ACE 中,CE=AEtanβ, 所以CD=DE-CE=AEtanα−AEtanβ=AE (tanβ-tanα)tanαtanβ,所以AE=atanαtanβtanβ-tanα,所以建筑物的高度AB=AE+h=atanαtanβtanβ-tanα+h. (2)①测量工具问题;②两次测量时位置的间距差; ③用身高代替测角仪的高度.6.解 (1)由B=2π3,得A+C=π3,cos(A+C )=cos A cos C-sin A sin C ,即12=cos A cos C-sin A sin C.因为cos A cos C=23,所以sin A sin C=16.因为a sinA =c sinC =√6√32=2√2,所以a=2√2sin A ,c=2√2sin C.所以S △ABC =12·2√2sin A·2√2sin C·sin B=4sin A·sin B sin C=4×16×√32=√33. (2)假设1a +1c =1能成立,所以a+c=ac.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,所以6=a 2+c 2+ac.所以(a+c )2-ac=6,所以(ac )2-ac-6=0,所以ac=3或ac=-2(舍去),此时a+c=ac=3. 不满足a+c ≥2√ac ,所以1a +1c =1不成立.7.解 (1)由(b -c )sinCb+a =sin B-sin A ,可得(b-c )sin C=(sin B-sin A )(b+a ),由正弦定理得(b-c )c=(b-a )(b+a ),即b 2+c 2-a 2=bc , 由余弦定理,得cos A=b 2+c 2-a 22bc=12,因为0<A<π,可得A=π3.(2)由(1)知A=π3,设△ABC 的外接圆的半径为R (R>0),可得2R=asinA =4√33, 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A=b 2+c 2-bc ≥bc , 即bc ≤a 2=4,当且仅当b=c=2时取等号, 又1tanB +1tanC =cosBsinB +cosCsinC =cosBsinC+sinBcosCsinBsinC =sin (B+C )sinBsinC =sinAsinBsinC =2R ·2RsinA 2RsinB ·2RsinC=2R ·abc =8√33bc ≥8√33×4=2√33,所以1tanB +1tanC 的最小值为2√33.8.解 (1)在△POQ 中,因为∠AQC=2π3,所以∠AQO=π3.又OA=OB=3,所以OQ=√3. 设∠OPQ=α,则∠PQO=π2-α+θ. 由正弦定理,得3sin (π2-α+θ)=√3sinα,即√3sin α=cos(α-θ), 整理得tan α=√3-sinθ,其中θ∈(0,π2).当θ=π3时,tan α=√33.因为α∈(0,π2),所以α=π6. 故当θ=π3时,∠OPQ=π6.(2)设f(θ)=√3-sinθ,θ∈(0,π2),则f'(θ)=-sinθ(√3-sinθ)+cos 2θ(√3-sinθ)2=1-√3sinθ(√3-sinθ)2.令f'(θ)=0,得sin θ=√33,记锐角θ0满足sin θ0=√33,当0<θ<θ0时,f'(θ)>0;当θ0<θ<π2时,f'(θ)<0, 所以f(θ)在θ=θ0处取得极大值亦即最大值.由(1)可知tan α=f(θ)>0,则α∈(0,π2),又y=tan α单调递增,则当tan α取最大值时,α也取得最大值.故游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,sin θ=√33 .。

(938)三角形综合证明解答题30题(有答案)ok

(938)三角形综合证明解答题30题(有答案)ok

三角形综合解答证明题专项练习30题1.已知,如图,∠1=∠2,AD⊥BD于D,∠ACB=90°,AC=BC,证明:AD=BE.2.如图,点P为△ABC的边BC的中点,分别以AB,AC为斜边作Rt△ABD和Rt△ACE,且∠BAD=∠CAE,求证:PD=PE.3.已知,如图△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G.求证:(1)BF=AC;(2)CE=BF.4.如图,△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,D为△ABC外一点,且AD⊥BD,BD交AC于E,G为BC上一点,且∠BCG=∠DCA,过G点作GH⊥CG交CB于H.(1)求证:CD=CG;(2)若AD=CG,求证:AB=AC+BH.5.如图,在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,CE与BD相交于点M,BD交AC于点N.试猜想BD与CE有何关系?并证明你的猜想.6.如图,△ABC的边BC的垂直平分线DE交△BAC的外角平分线AD于D,E为垂足,DF⊥AB于F,且AB>AC,求证:BF=AC+AF.7.如图1,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE于D,(1)△BCE≌△CAD的依据是_________ (填字母);(2)猜想:AD、DE、BE的数量关系为_________ (不需证明);(3)当BE绕点B、AD绕点A旋转到图2位置时,线段AD、DE、BE之间又有怎样的数量关系,并证明你的结论.8.如图,分别以△ABC的边AB,AC向外作等边三角形ABD和等边三角形ACE,线段BE与CD相交于点O,连接OA.(1)求证:BE=DC;(2)求∠BOD的度数;(3)求证:OA平分∠DOE.9.已知:如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,D为AC的中点,过点作CF⊥BD交BD的延长线于点F,过点作AE⊥AF于点.(1)求证:△ABE≌△ACF;(2)过点作AH⊥BF于点H,求证:CF=EH.10.探究题:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CE⊥AB于点E,AD=AC,AF平分∠CAB交CE于点F,DF的延长线交AC于点G,试问:(1)DF与BC有何位置关系?请说明理由.(2)FG与FE有何数量关系?请证明你的结论.11.如图.在平行四边形ABCD中,O为对角线的交点,点E为线段BC延长线上的一点,且.过点E作EF∥CA,交CD于点F,连接OF.(1)求证:OF∥BC;(2)如果梯形OBEF是等腰梯形,判断四边形ABCD的形状,并给出证明.12.如图(1),△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E.(1)请说明:△ADC≌△CEB.(2)请你探索线段DE,AD,EB间的等量关系,并说明理由;(3)当直线MN绕点C旋转到图(2)的位置时,其它条件不变,线段DE,AD,EB又有怎样的等量关系?(不必说理由).13.已知,如图:四边形ABCD中,E在BC边上,AB=EC,∠B=∠C=∠AED.(1)求证:△AED是等腰三角形;(2)当∠B=∠C=∠AED=90°时,求证:AB2+BE2=AE2.14.如图,AD为△ABC的中线,∠ADB和∠ADC的平分线分别交AB、AC于点E、F.求证:BE+CF>EF.15.已知:如图,∠C=90°,BC=AC,D、E分别在BC和AC上,且BD=CE,M是AB的中点,连接CM,求证:(1)△CEM≌△BDM;(2)△MDE是等腰直角三角形.16.如图△ABC为等边三角形,P为BC上一点,△APQ为等边三角形.(1)求证:AB∥CQ.(2)是否存在点P使得AQ⊥CQ?若存在,指出P的位置;若不存在,说明理由.17.如图,已知AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,且BC=CD(1)试说明CE=CF.(2)△BCE与△DCF全等吗?试说明理由.(3)若AB=21,AD=9,BC=CD=10,求CE的长.18.如图,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE于D.(1)△ACD≌△CBE.(2)若AD=2.5cm,DE=1.1cm.求BE的长.19.如图所示,A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,若AB=CD,可以得到BD平分EF,为什么?说明理由.20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,且AB=AC,∠ABC=∠ACB=45°,点D是AC的中点,AE⊥BD于点F,交BC于点E,连接DE.求证:(1)∠BAF=∠ADB;(2)∠ADB=∠EDC.21.已知如图,△ABC是等边三角形,边长为6,DE⊥BC于E,EF⊥AC于F,FD⊥AB于D,求AD的长.22.如图:△ABD和△ACE都是Rt△,其中∠ABD=∠ACE=90°,C在AB上,连接DE,M是DE中点,求证:MC=MB.23.如图,点C在线段AB上,AD∥EB,AC=BE,AD=BC.CF平分∠DCE.求证:(1)△ACD≌△BEC;(2)CF⊥DE.24.如图,BD、CE分别是△ABC的边AC和AB上的高,点P在BD的延长线上,BP=AC,点Q在CE上,CQ=AB.求证:(1)AP=AQ;(2)AP⊥AQ.25.如图,在△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥GF,交AB于点E,连接EG.(1)求证:BG=CF;(2)请你判断BE+CF与EF的大小关系,并证明你的结论.26.(1)如图1,已知点P在正三角形ABC的边BC上,以AP为边作正三角形APQ,连接CQ.①求证:△ABP≌△ACQ;②若AB=6,点D是AQ的中点,直接写出当点P由点B运动到点C时,点D运动路线的长.(2)已知,△EFG中,EF=EG=13,FG=10.如图2,把△EFG绕点E旋转到△EF′G′的位置,点M是边EF′与边FG 的交点,点N在边EG′上且EN=EM,连接GN.求点E到直线GN的距离.27.已知:△ABC是等边三角形,△BDC是等腰三角形,其中∠BDC=120°,过点D作∠EDF=60°,分别交AB于E,交AC于F,连接EF.(1)若BE=CF,求证:①△DEF是等边三角形;②BE+CF=EF.(2)若BE≠CF,即E、F分别是线段AB,AC上任意一点,BE+CF=EF还会成立吗?请说明理由.28.如图甲,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)说明△ADC≌△CEB.(2)说明AD+BE=DE.(3)已知条件不变,将直线MN绕点C旋转到图乙的位置时,若DE=3、AD=5.5,则BE= _________ .29.如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,分别过B、C向过A的直线作垂线,垂足分别为E、F.(1)如图①过A的直线与斜边BC不相交时,求证:EF=BE+CF;(2)如图②过A的直线与斜边BC相交时,其他条件不变,若BE=10,CF=3,求:FE长.30.如图1,△ABC和△CDE为等边三角形.(1)求证:BD=AE;(2)若等边△CDE绕点C旋转到BC、EC在一条直线上时,(1)中结论还成立吗?请给予证明;(3)旋转到如图2位置时,若F为BD中点,G为AE中点,连接FG,求证:①△CFG为等边三角形;②FG∥BC.三角形综合解答证明题30题参考答案:1.证明:在Rt△ABD 和Rt△NB D中,,∴△ABD≌△NBD(ASA),∴AD=ND=AN,∵∠ACB=90°∴∠3+∠AED=∠AED+∠2,∴∠3=∠2,在△ACN和△BCE中,,∴△ACN≌△BCE(ASA),∴BE=AN,∴AD=BE2.证明:如图,分别取AB 、AC的中点M、N,连接DM、PM、PN、NE.∵点P为△ABC 的边BC的中点,∴PM为△ABC的中位线,∴PM=AC.又∵NE为直角△AEC斜边上的中线,∴NE=AN=AC,∴MP=NE.同理DM=PN.∵DM=AM,∴∠1=∠3,∴∠5=2∠1(三角形外角定理).同理,∠6=2∠2.又∠1=∠2,∴∠5=∠6.又PM∥AC,PN∥AB,∴∠7=∠9,∠8=∠9,∴∠7=∠8,∴∠5+∠7=∠6+∠8,即∠DMP=∠PNE,∴在△MDP与△NPE中,,∴△MDP≌△NPE(SAS),∴PD=PE.3. (1)证明:∵CD⊥AB,BE⊥AC,∴∠BDC=∠ADC=∠AEB=90°,∴∠A+∠ABE=90°,∠ABE+∠DFB=90°,∴∠A=∠DFB,∵∠ABC=45°,∠BDC=90°,∴∠DCB=90°﹣45°=45°=∠DBC,∴BD=DC,在△BDF和△CDA中∵,∴△BDF≌△CDA(AAS),∴BF=AC;(2)证明:∵BE⊥AC,∴∠AEB=∠CEB,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,在△AEB和△CEB中∵,∴△AEB≌△CEB(ASA),∴AE=CE,即CE=AC,∵由(1)知AC=BF,∴CE=BF4.(1)解:∵AD⊥BD,∴∠ADB=90°,∵∠ACB=90°,∠AED=∠BEC,∴∠CAD=∠DB H,∵∠BCG=∠DCA,∵在△ACD和△BGC中∴△ACD≌△BGC(ASA),∴CD=CG;(2)证明:延长EC到F使CF=CE,如图,∵△AGC≌△BCD∴AG=BD,∵CG=BD,∴AG=CG,∴∠GAC=∠GCA,∵△CDG为等腰直角三角形,∴∠CGD=45°,∴∠GAC=22.5°,∵AC⊥BC,CF=CE,∴△AEF为等腰三角形,∴∠FAC=∠EAC=22.5°,∵△ABC为等腰直角三角形,∵∠CAB=45°,∠ABC=45°,∴∠FAB=22.5°+45°=67.5°,∴∠F=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠F=∠FAB,∴AB=BF,而BF=BC+CF=AC+CE,∴AB=AC+CE.5.解:BD和CE的关系是BD=CE,BD⊥CE,证明:∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△BAD与△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,∵∠ABD+∠CBM+∠ACB=90°,∴∠ACE+∠CBM+∠ACB=90°,∴∠BMC=90°,∴BD⊥CE,即BD=CE,BD⊥CE.6.证明:过D作DN⊥AC,垂足为N,连接DB、DC,则DN=DF(角平分线性质),DB=DC(线段垂直平分线性质),又∵DF⊥AB,DN⊥AC,∴∠DFB=∠DNC=90°,在Rt△DBF和Rt△DCN中∵,∴Rt△DBF≌Rt△DCN(HL)∴BF=CN,在Rt△DFA和Rt△DNA中∵,∴Rt△DFA≌Rt△DNA(HL)∴AN=AF,∴BF=AC+AN=AC+AF,即BF=AF+AC7.(1)解:AAS.(2)证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∵AD⊥DE,∴∠ACD+∠CAD=90°,∴∠CAD=∠BCE,又AC=BC,∴△ACD≌△CBE(AAS),∴AD=CE,BE=CD,DE=CE﹣CD=AD﹣BE.(3)解:DE=CD﹣CE=BE﹣AD.证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∵AD⊥DE,∴∠ACD+∠CAD=90°,∴∠CAD=∠BCE,又AC=BC,∴△ACD≌△CB E(AAS),∴AD=CE,BE=CD,DE=CD﹣CE=BE﹣AD8.(1)证明:∵△ABD和△ACE都是等边三角形,∴AB=AD,AE=AC,∠BAD=∠BDA=∠DBA=∠CAE=60°,∴∠BAC+∠CAE=∠BAC+∠BAD,即∠BAE=∠DAC.在△ABE和△ADC中∵∴△ABE≌△ADC(SAS),∴BE=DC.(2)解:由(1)知:△ABE≌△ADC,∴∠ADC=∠ABE∴∠ADC+∠BDO=∠ABE+∠BDO=∠BDA=60°∴在△BOD中,∠BOD=180°﹣∠BDO﹣∠DBA﹣∠ABE =180°﹣∠DBA﹣(∠ADC+∠BDO)=180°﹣60°﹣60°=60°.(3)证明:过点A分别作AM⊥BE,AN⊥DC,垂足为点M,N.∵由(1)知:△ABE≌△ADC,∴S△ABE=S△ADC∴∴AM=AN∴点A在∠DOE的平分线上,即OA平分∠DOE.9.证明:(1)∵AE⊥AF,∠CAB=90°,∴∠EAF=∠CAB=90°∴∠EAF﹣∠EAC=∠CAB﹣∠EAC即∠BAE=∠CAF,∵CF⊥BD,∴∠BFC=90°=∠C AB ,∴∠BDA+∠ABD=90°,∠DCF+∠FDC=90°,∵∠ADB=∠FDC,∴∠ABD=∠DCF,在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF(ASA),(2)∵由(1)知△ABE≌△ACF,∴AE=AF,∵∠EAF=90°,∴∠AEF=∠AFE=45°,∵AH⊥BF,∴∠AHF=∠AHE=90°=∠CFH,∴∠EAH=180°﹣∠AHE﹣∠AEF=45°=∠AEF,∴AH=EH,∵D为AC中点,∴AD=CD,在△ADH和△CDF中,,∴△ADH≌△CD F(AAS),∴AH=CF,∴EH=CF10.解:(1)DF∥BC,理由是:∵AF平分∠BAC,∴∠CAF=∠DAF,在△CAF和△DAF中,∴△CAF≌△DAF(SAS),∴∠ADF=∠ACF,∵CE⊥AB,∠ACB=90°,∴∠CEB=∠ACB=90°,∴∠ACF+∠BCF=90°,∠B+∠BCF=90°,∴∠B=∠ACF=∠ADF,∴DF∥BC.(2)FG=EF,证明:∵DF∥BC,∠ACB=90°,CE⊥AB,∴∠AGF=∠ACB=90°,∴FG⊥AC,∵CE⊥AB,AF平分∠CAB,∴FG=EF.11.(1)证明:延长EF交AD于G(如图),在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,∵EF∥CA,EG∥CA,∴四边形ACEG是平行四边形,∴AG=CE,又∵,AD=BC,∴,∵AD∥BC,∴∠ADC=∠ECF,在△CEF和△DGF中,∵∠CFE=∠DFG,∠ADC=∠ECF,CE=DG,∴△CEF≌△DGF(AAS),∴CF=DF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,∴OF∥BC.(2)解:如果梯形OBEF是等腰梯形,那么四边形ABCD 是矩形.证明:∵OF∥CE,EF∥CO,∴四边形OCEF是平行四边形,∴EF=OC,又∵梯形OBEF是等腰梯形,∴BO=EF,∴OB=OC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AC=2OC,BD=2BO.∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.12.解:(1)理由:因为∠ACD+∠ACB+∠BCE=180°,∠ACB=90°,所以∠ACD+∠BCE=90°.又AD⊥MN,BE⊥MN,则∠ADC=∠CEB=90°,∠DAC+∠ACD=90°.故∠DAC=∠ECB而AC=CB.所以△ADC≌△CEB(AAS).(2)等量关系:DE=AD+EB.理由:由(1)知△ADC≌△CEB.则AD=CE,DC=EB .因为DE=CE+DC,所以DE=AD+EB.(3)等量关系:DE=AD﹣EB13.(1)证明:∵∠B=∠C=∠AED,设∠B=∠C=∠AED=α∴∠1+∠2=180°﹣α,∠2+∠3=180°﹣α,∴∠1=∠3,在△ABE和△ECD中,∴△ABE≌△ECD(AAS)∴AE=DE,即△AED是等腰三角形.(2)解:∵∠B=90°,∴在Rt△ABE 中,由勾股定理得:AB2+BE2=AE214.证明:延长ED到H,使DE=DH,连接CH,FH,∵AD是△ABC的中线,∴BD=DC,∵DE、DF分别为∠ADB和∠ADC的平分线,∴∠1=∠4=∠ADB,∠3=∠5=∠ADC,∴∠1+∠3=∠4+∠5=∠ADB+∠ADC=×180°=90°,∵∠1=∠2,∴∠3+∠2=90°,即∠EDF=∠FDH,在△EFD和△HFD中,,∴△EFD≌△HFD(SAS),∴EF=FH,在△BD E和△CDH中,,∴△BDE≌△CDH(SAS),∴BE=CH,在△CFH中,由三角形三边关系定理得:CF+CH>FH,∵CH=BE,FH=EF,∴BE+CF>EF15.证明:(1)∵∠ACB=90°,BC=AC,∴∠A=∠B=45°,∵M是AB的中点,∴CM⊥AB,∠ACM=∠BCM=45°,CM=BM=AM,∴∠DBM=∠ECM,∵在△CEM和△BDM中,,∴△CEM≌△BDM(SAS);(2)∵△CEM≌△BDM,∴EM=DM,∠EMC=∠DMB,页脚∵∠DMC+∠DMB=90°,∴∠DMC+∠EMC=90°,即∠DME=90°,∴△MDE是等腰直角三角形16.(1)证明:∵△ABC和△APQ都是等边三角形,∴AB=AC,AP=AQ,∠BAC=∠PAQ=60°,∴∠BAC﹣∠PAC=∠PAQ﹣∠PAC,∴∠BAP=∠CAQ,在△ABP和△ACQ中,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴∠ACQ=∠B=∠BAC=60°,∴AB∥CQ;(2)存在点P使得AQ⊥CQ,当P为BC中点时符合,理由是:∵由(1)知,△ABP≌△ACQ,∴∠ACB=∠AQP=∠ACQ=∠B=∠BAC=60°,BP=CQ,∵P为BC中点,∴PC=BP=CQ,∴∠CQP=∠QPC=(180°﹣∠PCQ)=×(180°﹣60°﹣60°)=30°,∵△APQ是等边三角形,∴∠AQP=60°,∴∠AQC=60°+30°=90°,∴AQ⊥QC,即存在点P使得AQ⊥CQ,当P为BC中点时符合.17.解(1)∵AC平分∠BAD,CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=CF.(2)△BCE≌△DCF.理由是:∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴△BCE与△DCF 都是直角三角形,在Rt△BEC和Rt△DFC中∵,∴Rt△BEC≌Rt△DFC(HL);(3)∵Rt△BEC≌Rt△DFC,∴BE=DF,∵CF⊥AF,CE⊥AB,∴∠F=∠CEA=90°,∵AC平分∠BAF,∠FAC=∠EAC,在△FAC和△EAC中∵,∴△FAC≌△EAC(AAS),∴AE=AF,设BE=x,则AE=21﹣x,DF=x,AF=9+x,∴21﹣x=9+x,∴x=6,即BE=6,在Rt△BCE中,∵BC=10,BE=6,∴由勾股定理得:CE=818.解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE 于D,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCE=90°﹣∠BCE,∠CBE=90°﹣∠BCE,(三角形角和定理)∴∠ACD=∠CBE,在△ACD与△CBE中,∴△ACD≌△CBE(AAS).(2)由(1)知,△ACD≌△CBE,∴CE=AD=2.5BE=CD=CE﹣DE=AD﹣DE=2.5﹣1.1=1.4.答:BE的长是1.4cm.19.解:BD平分EF,理由是:证法一、连接BE、DF.∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠A FB=∠CED=90°,DE∥BF,∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE,在Rt△ABF和Rt△CDE中,∴Rt△ABF≌Rt△CDE,∴DE=BF,∵DE∥BF,∴四边形DEBF是平行四边形,∴BD平分EF;证法二、∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠AFB=∠CED=90°,DE∥BF,∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,页脚即AF=CE,在Rt△ABF 和Rt△CDE中,∴Rt△ABF≌Rt△CDE,∴DE=BF,∵在△BFG和△DEG中,∴△BFG≌△DEG(AAS),∴EG=FG,即BD平分EF.20.(1)证明:∵∠BAC=90°,∴∠BAF+∠DAF=90°,∵AE⊥BD,∴∠AFD=90°,∴∠DAF+∠ADB=90°,∴∠BAF=∠ADB.(2)证明:过C作CM⊥AC,交AE的延长线于M,则∠ACM=90°=∠BAC,∴CM∥AB,∴∠MCE=∠ABC=∠ACB,∵∠BAF=∠ADB,∠ADB+∠FAD=90°,∠ABD+∠BAF=90°,∴∠ABD=∠CAM,在△ABD和△CAM中∵,∴△ABD≌△CAM(ASA),∴∠ADB=∠M,AD=CM,∵D为AC中点,∴AD=DC=CM,在△CDE和△CME中,∵,∴△CDE≌△CME(SAS),∴∠M=∠EDC,∵∠M=∠ADB,∴∠ADB=∠EDC.21.解:由△ABC是等边三角形得,∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°又∵DE⊥BC于E,EF⊥AC于F,FD⊥AB于D,∴△DEF为等边三角形,∴△ADF≌△DEB≌△EFC,∴AD=BE=CF,∵FD⊥AB,∠AFD=30°,∴AD==,解得:AD=2.答:AD的长为2.22.证明:延长CM、DB交于G,∵△ABD和△ACE都是Rt△,∴CE∥BD,即CE∥DG,∴∠CEM=∠GDM,∠MCE=∠MGD又∵M是DE中点,即DM=EM,∴△ECM≌△DMG,∴CM=MG,∵G在DB的延长线上,∴△CBG是Rt△CBG,∴在Rt△CBG中,23.证明:(1)∵AD∥BE,∴∠A=∠B,在△ACD和△BEC中∴△ACD≌△BEC(SAS),(2)∵△ACD≌△BEC,∴CD=CE,又∵CF平分∠DCE,页脚∴CF⊥DE24.证明:(1)∵BD⊥AC,CE⊥AB(已知),∴∠BEC=∠BDC=90°,∴∠ABD+∠BAC=90°,∠ACE+∠BAC=90°(垂直定义),∴∠ABD=∠ACE(等角的余角相等),在△ABP和△QCA中,∴△ABP≌△QCA(SAS),∴AP=AQ(全等三角形对应边相等).(2)由(1)可得∠CAQ=∠P(全等三角形对应角相等),∵BD⊥AC(已知),即∠P+∠CAP=90°(直角三角形两锐角互余),∴∠CAQ+∠CAP=90°(等量代换),即∠QAP=90°,∴AP⊥AQ(垂直定义)25.证明:(1)∵BG∥AC,∴∠DBG=∠DCF.∵D为BC的中点,∴BD=CD又∵∠BDG=∠CDF,在△BGD与△CFD中,∵∴△BGD≌△CFD(ASA).∴BG=CF.(2)BE+CF>EF.∵△BGD≌△CFD,∴GD=FD,BG=CF.又∵DE⊥FG,∴EG=EF(垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.26.解:(1)①证明:∵△ABC和△APQ是正三角形,∴AB=A C,AP=AQ,∠BAC=∠PAQ.∴∠BAC﹣∠PAC=∠PAQ﹣∠PAC.∴∠BAP=∠CAQ.所以△ABP≌△ACQ.(3分)②3(5分)(2)解法一:过点E作底边FG的垂线,点H为垂足.在△EFG中,易得EH=12.(6分)类似(1)可证明△EFM≌△EGN,(7分)∴∠EFM=∠EGN.∵∠EFG=∠EGF,∴∠EGF=∠EGN,∴GE是∠FGN的角平分线,(9分)∴点E到直线FG和GN的距离相等,∴点E到直线GN的距离是12.(10分)解法二:过点E作底边FG的垂线,点H为垂足.过点E作直线 GN的垂线,点K为垂足.在△EFG中,易得EH=12.(6分)类似(1)可证明△EFM≌△EGN,(7分)∴∠EFM=∠EGN.可证明△EFH≌△EGK,(9分)∴EH=EK.所以点E到直线GN的距离是12.(10分)解法三:把△EFG绕点E旋转,对应着点M在边FG上从点F开始运动.由题意,在运动过程中,点E到直线GN的距离不变.不失一般性,设∠EMF=90°.类似(1)可证明△EFM≌△EGN,∴∠ENG=∠EMF=90°.求得EM=12.∴点E到直线GN的距离是12.(酌情赋分)27.(1)证明:延长AB到N,使BN=CF,连接DN,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∵△DBC是等腰三角形,∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°,∴∠ACD=∠ABD=30°+60°=90°,在△EBD和△FCD中,∴△EBD≌△FCD(SAS),∴ED=DF,∵∠EDF=60°,∴△EDF是等边三角形,∵△EBD≌△FCD,页脚∴∠EDB=∠FDC,∵在△NBD和△FCD中,∴△NBD≌△FCD(SAS),∴DN=DF,∠NDB=∠FDC,∵∠EDB=∠FDC,∴∠EDB=∠BDN=∠FDC,∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠EDB+∠FDC=60°,∴∠EDB+∠BDN=60°,即∠EDF=∠EDN,在△EDN和△EDF中,∴△EDN≌△EDF(SAS),∴EF=EN=BE+BN=BE+CF,即△EDF 是等边三角形,BE+CF=EF.(2)解:BE+CF=EF还成立,理由是:延长AB到N,使BN=CF,连接DN,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠AC B=60°,∵△DBC是等腰三角形,∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°,∴∠ACD=∠ABD=30°+60°=90°=∠NBD,∵在△NBD和△FCD中,∴△NBD≌△FCD(SAS),∴DN=DF,∠NDB=∠FDC,∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠EDB+∠FDC=60°,∴∠EDB+∠BDN=60°,即∠EDF=∠EDN,在△EDN 和△EDF中,∴△EDN≌△EDF(SAS),∴EF=EN=BE+BN=BE+CF,即BE+CF=EF.28.(1)证明:∵AD⊥MN,BE⊥MN,∴∠ADC=∠BEC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠BCE,∵∠ADC=∠BEC,AC=BC,∴△ADC≌△CEB.(2)证明:由(1)知:△ADC≌△CEB,∴AD=CE,CD=BE,∵DC+CE=DE,∴AD+BE=DE.(3)证明:∵BE⊥BC,AD⊥CE,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠EBC+∠ECB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ECB+∠AC E=90°,∴∠ACD=∠EBC,在△ADC和△CEB中∵,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,CD=BE,∵DE=3、AD=5.5,∴BE=CD=CE﹣DE=2.5.故答案为:2.529.(1)证明:∵BE⊥EA,CF⊥AF,∴∠BAC=∠BEA=∠CFE=90°,∴∠EAB+∠CAF=90°,∠EBA+∠EAB=90°,∴∠CAF=∠EBA,在△ABE和△AFC中,∠BEA=∠AFC=90°,∠EBA=∠CAF,AB=AC,∴△BEA≌△AFC.∴EA=FC,BE=AF.∴EF=EB+CF.(2)解:∵BE⊥EA,CF⊥AF,∴∠BAC=∠BEA=∠CFE=90°,∴∠EAB+∠CAF=90°,∠ABE+∠EAB=90°,∴∠CAF=∠ABE,在△ABE和△AFC中,页脚∠BEA=∠AFC=90°,∠EBA=∠CAF,AB=AC,∴△BEA≌△AFC.∴EA=FC=3,BE=AF=10.∴EF=AF﹣CF=10﹣3=730.(1)证明:∵等边三角形ABC和等边三角形CDE,∴AC=BC;CD=CE,∠ACE=∠DCE﹣∠ACD=60°﹣∠ACD=∠ACB﹣∠ACD=∠BCD,在△ACE和△BCD中,∴△ACE≌△BCD,∴BD=AE,(2)(1)中的结论仍然成立,证明如下:∵BC=AC;CD=CE,∠ACE=∠ACD+∠DCE=∠ACD+60°=∠ACD+∠ACB=∠BCD,在△ACE和△BCD中,∴△ACE≌△BCD,∴BD=AE,(3)①∵△ACE≌△BCD,∴∠CBM=∠CAN;AE=BD,∵M是BD中点,N是AE中点,∴BM=AN,又BC=AC,∴△ACN≌△BCM,∴CM=CN;∠BCM=∠ACN,∴∠MCN=∠ACM+∠ACN=∠ACM+∠BCM=∠ACB=60°,∴=60°,∴△CMN是等边三角形,②∵△ACE≌BCD,∴∠CDF=∠CEG,∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠DCF=60°=∠ECG,又CD=CE,∴△DCF≌△ECG,∴CF=CG,∴∠CGF=∠CFG==60°=∠DCE,∴FG∥BC.页脚。

高中解三角形试题及答案

高中解三角形试题及答案

高中解三角形试题及答案一、选择题1. 若三角形ABC的三个内角A、B、C满足sinA = 2sinBcosC,则三角形ABC是()A. 直角三角形B. 钝角三角形C. 锐角三角形D. 等腰三角形答案:A2. 在三角形ABC中,若a = 3, b = 4, c = 5,则三角形ABC的面积S是()A. 3√3B. 4√3C. 5√3D. 6√3答案:B二、填空题3. 已知三角形ABC中,∠A = 60°,∠B = 45°,则∠C的度数为______。

答案:75°4. 若三角形ABC的三边长分别为a = 2, b = 3, c = 4,则三角形ABC的外接圆半径R为______。

答案:√10/2三、解答题5. 已知三角形ABC的三边长分别为a = 5, b = 12, c = 13,求三角形ABC的面积。

答案:根据余弦定理,可得cosA = (b² + c² - a²) / (2bc) = (144 + 169 - 25) / (2 × 12 × 13) = 1/2,因此∠A = 60°。

根据正弦定理,S = 1/2 × b × c ×sinA = 1/2 × 12 × 13 × √3/2 = 39√3。

6. 已知三角形ABC中,∠A = 30°,∠B = 45°,求边长b和c的关系。

答案:根据三角形内角和定理,可得∠C = 180° - 30° - 45° = 105°。

设边长b = x,则根据正弦定理,有a/sinA = b/sinB,即a/sin30° = x/sin45°,解得a = x√2/2。

再根据正弦定理,有a/sinA = c/sinC,即x√2/2 / sin30° = c/sin105°,解得c = x√2/2 × (√6 + √2) / 2。

解三角形试题及详细答案(基础)

解三角形试题及详细答案(基础)

22.(12
分)如图,在平面四边形中,
AB

14

cos
A

3 5

cos
ABD

5 13

(1)求对角线 BD 的长; (2)若四边形 ABCD 是圆的内接四边形,求 △BCD 面积的最大值.
解三角形 答 案
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,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.【答案】D
7
故选 A.
方法二:海伦-秦九韶公式 S
p( p a)( p b)( p c) ,其中 p a b c 9 , 2
所以 S 9 (9 7) (9 3) (9 8) =6 3 ,故选 A.
4.【答案】B
【解析】因为 b cos C c cos B a sin A ,所以 sin B cosC sin C cos B sin2 A ,
A. π 6
B. π 3
C. 2π 3
D. 5π 6
3.在 V ABC 中,若 a 7 , b 3 , c 8 ,则其面积等于( )
A. 6 3
B. 21 2
C.28
D.12
4.在 V ABC 中,a,b,c 分别是内角 A,B,C 所对的边,若 b cos C c cos B a sin A ,则 V ABC 的
,函数
f

x


cos

2x

π 3


2sin

π 4

x

sin

π 4

(附答案)《解直角三角形》典型例题

(附答案)《解直角三角形》典型例题

《解直角三角形》典型例题例1 在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠B=60°,a=4,解这个三角形. 分析 本题实际上是要求∠A 、b 、c 的值.可根据直角三角形中各元素间的关系解决. 解 (1) ;(2)由abB =tan ,知 ;(3)由c a B =cos ,知860cos 4cos =︒==B a c . 说明 此题还可用其他方法求b 和c .例 2 在Rt △ABC 中, ∠C=90°,∠A=30°,3=b ,解这个三角形.解法一 ∵ ∴设 ,则由勾股定理,得∴ .∴.解法二 133330tan =⨯=︒=b a说明 本题考查含特殊角的直角三角形的解法,它可以用目前所学的解直角三角形的方法,也可以用以前学的性质解题. 例 3 设 中,于D ,若,解三角形ABC .分析“解三角形ABC”就是求出的全部未知元素.本题CD不是的边,所以应先从Rt入手.解在Rt中,有:∴在Rt中,有说明(1)应熟练使用三角函数基本关系式的变形,如:(2)平面几何中有关直角三角形的定理也可以结合使用,本例中“”就是利用“对30°角的直角边等于斜边的一半”这一定理.事实上,还可以用面积公式求出AB的值:所以解直角三角形问题,应开阔思路,运用多种工具.例4在中,,求.分析(1)求三角形的面积一方面可以根据面积公式求出底和底上的高的长,也可以根据其中规则面积的和或差;(2)不是直角三角形,可构造直角三角形求解.解如图所示,作交CB的延长线于H,于是在Rt△ACH中,有,且有;在中,,且,∴;于是,有,则有说明还可以这样求:例5 如图,在电线杆上离地面高度5m 的C 点处引两根拉线固定电线杆,一根拉线AC 和地面成60°角,另一根拉线BC 和地面成45°角.求两根拉线的总长度(结果用带根号的数的形式表示).分析 分别在两个直角三角形ADC 和BDC 中,利用正弦函数的定义,求出AC 和BC .解: 在Rt △ADC 中,331023560sin ==︒=DC AC 在Rt △BDC 中,221022545sin ==︒=DC BC说明 本题考查正弦的定义,对于锐角三角函数的定义,要熟练掌握.学习要有三心:一信心;二决心;三恒心.知识+方法=能力,能力+勤奋=效率,效率×时间=成绩. 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来.。

一题打天下之解三角形(原创45问含答案)

一题打天下之解三角形(原创45问含答案)

= 3a,求
sin A sin C
的值;
(26)若
a
+
√ 2b
=
2c,求
sin C
的值;
(27)若 b 是 a 与 c 的等比中项,求证:△ABC 为正三角形;
(28)若 a,b,c 成等差数列,求证:△ABC 为正三角形;
(29)若 sin A sin C = cos2 B ,求证:△ABC 为正三角形; 2 √
(12)7;
(13)直角三角形;
(14)直角三角形;
(15)等边三角形;
(16)等边三角形;
(17)等边三角形;
(18) 1 ; 2
( (19)
√ 3
,
]
√ 3

2
(]
(20)
13 ,

24
(21)(√3, 2√3];
[)
(22)
1 ,1

2
(23)[2, +∞);
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√ (24) 3 ;
(09)若 b2 = (a − c)2 + 6,求 △ABC 的面积;
√ (10)若 △ABC 的面积 S = 5 3,且 a = 5,求 sin A • sin C 的值;

(11)若
b
=
4,且
△ABC
的面积
S△ABC
=
3 3 ,求 4
−−→ −−→ AB • BC

a+c
的值;
(12)若
a

b
=
(22)若 a + c = 1,求 b 的取值范围; (23)若 △ABC 的面积 S = √3,求 b 的取值范围;

解三角形解答题-(答案版)

解三角形解答题-(答案版)

1、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A-2cos Ccos B=2c-ab.(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B=14,△ABC的周长为5,求b的长.2、在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,cos B=35,且AB→·BC→=-21.(1)求△ABC的面积;(2)若a=7,求角C.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos Bb+cos C2a+c=0.(1)求角B的大小;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为a2 3sin A.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.5.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,(1)求角B的大小;(2)D为边AB上的一点,且满足CD=2 , AC=4,锐角三角形的面积为,求BC的长。

1、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A-2cos Ccos B=2c-ab.(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B=14,△ABC的周长为5,求b的长.[规范解答](1)由正弦定理得a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C(其中R为△ABC外接圆半径),所以cos A-2cos Ccos B=2c-ab=2sin C-sin Asin B,(2分)所以sin B cos A-2sin B cos C=2sin C cos B-sin A cos B,sin A cos B+sin B cos A=2sin B cos C+2sin C cos B,所以sin (A+B)=2sin (B+C),又A+B+C=π,所以sin C=2sin A,所以sin Csin A=2.(4分)(2)由(1)知sin Csin A=2,由正弦定理得ca=sin Csin A=2,即c=2a.(6分)又因为△ABC的周长为5,所以b=5-3a.(8分)由余弦定理得:b2=a2+c2-2ac cos B.即(5-3a)2=a2+(2a)2-4a2×14,(10分)解得a=1,a=5(舍去),(11分)所以b=5-3×1=2.(12分)2、在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,cos B=35,且AB→·BC→=-21.(1)求△ABC的面积;(2)若a=7,求角C.解:(1)因为AB→·BC→=-21,所以BA→·BC→=21.所以BA→·BC→=||BA→·||BC→·cos B=ac cos B=21.所以ac=35,因为cos B=35,所以sin B=45.所以S△ABC=12ac sin B=12×35×45=14.(2)因为ac=35,a=7,所以c=5.由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B=32.所以b=4 2.由正弦定理:csin C =bsin B,所以sin C=cb sin B=542×45=22.因为c<b且B为锐角,所以C一定是锐角.所以C=45°.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos Bb+cos C2a+c=0.(1)求角B的大小;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.解(1)由cos Bb+cos C2a+c=0知,()2a+c cos B+b cos C=0,由正弦定理知(2sin A+sin C)cos B+sin B cos C=0,即2sin A cos B+sin C cos B+sin B cos C=0,∴2sin A cos B =-sin (B +C )=-sin A ,∴cos B =-12,又B ∈(0,π),∴B =2π3. (2)在△ABC 中由余弦定理知,b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,∴b 2=(a +c )2-2ac -2ac cos B , 又b =13,a +c =4,B =2π3,∴13=16-2ac +ac ,∴ac =3.∴S △ABC =12ac sin B =334. 4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为a 23sin A .(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 解 (1)由题设得12ac sin B =a 23sin A ,即12c sin B =a3sin A . 由正弦定理,得12sin C sin B =sin A 3sin A ,故sin B sin C =23.(2)由题设及(1),得cos B cos C -sin B sin C =-12,即cos(B +C )=-12.所以B +C =2π3,故A =π3.由题意得12bc sin A =a 23sin A ,a =3,所以bc =8.由余弦定理,得b 2+c 2-bc =9, 即(b +c )2-3bc =9.由bc =8,得b +c =33.故△ABC 的周长为3+33. 5.在中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,(1)求角B 的大小;(2)D 为边AB 上的一点,且满足CD =2 , AC =4,锐角三角形的面积为,求BC 的长。

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1、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A-2cos C
cos B=
2c-a
b.
(1)求sin C
sin A的值;
(2)若cos B=1
4,△ABC的周长为5,求b的长.
2、在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,
cos B=3
5,且AB

·BC

=-21.
(1)求△ABC的面积;
(2)若a=7,求角C.
3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
且cos B
b+
cos C
2a+c=0.
(1)求角B的大小;
(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.
4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为
a2 3sin A.
(1)求sin B sin C;
(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.
5.在∆ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,√3 bsinA=a(2−cosB).
(1)求角B的大小;
(2)D为边AB上的一点,且满足CD=2 , AC=4,锐角三角形∆ACD的面积为√15,求BC的长。

1、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A-2cos C
cos B=
2c-a
b.
(1)求sin C
sin A的值;
(2)若cos B=1
4,△ABC的周长为5,求b的长.
[规范解答](1)由正弦定理得a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C(其中R为△ABC外接
圆半径),所以cos A-2cos C
cos B

2c-a
b

2sin C-sin A
sin B
,(2分)
所以sin B cos A-2sin B cos C=2sin C cos B-sin A cos B,sin A cos B+sin B cos A=2sin B cos C+2sin C cos B,
所以sin (A+B)=2sin (B+C),又A+B+C=π,所以sin C=2sin A,所以sin C
sin A
=2.(4分)
(2)由(1)知sin C
sin A
=2,由正弦定理得c
a
=sin C
sin A
=2,即c=2a.(6分)
又因为△ABC的周长为5,所以b=5-3a.(8分)
由余弦定理得:b2=a2+c2-2ac cos B.即(5-3a)2=a2+(2a)2-4a2×1
4
,(10分)解得a=1,a=5(舍去),(11分)所以b=5-3×1=2.(12分)
2、在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,
cos B=3
5,且AB

·BC

=-21.
(1)求△ABC的面积;
(2)若a=7,求角C.
解:(1)因为AB
→·BC→=-21,所以BA→·BC→=21.所以BA→·BC→=||BA→·||BC→·
cos B=ac cos B=21.所以ac=35,因为cos B=3
5
,所以sin B=4
5.
所以S△ABC=1
2ac sin B=1
2×35×
4
5
=14.
(2)因为ac=35,a=7,所以c=5.由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B=32.
所以b=4 2.由正弦定理:c
sin C =b
sin B
,所以sin C=c
b sin B=
5
42
×
4
5
=2
2.
因为c <b 且B 为锐角,所以C 一定是锐角.所以C =45°.
3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos B b +cos C 2a +c
=0. (1)求角B 的大小;
(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.
解 (1)由cos B b +cos C 2a +c
=0知,()
2a +c cos B +b cos C =0, 由正弦定理知(2sin A +sin C )cos B +sin B cos C =0,即2sin A cos B +sin C cos B +sin B cos C =0,
∴2sin A cos B =-sin (B +C )=-sin A ,∴cos B =-12,又B ∈(0,π),∴B =2π3.
(2)在△ABC 中由余弦定理知,b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,∴b 2=(a +c )2-2ac -2ac cos B ,
又b =13,a +c =4,B =2π3,∴13=16-2ac +ac ,∴ac =3.∴S △ABC =12ac sin B =334.
4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为a 23sin A
. (1)求sin B sin C ;
(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 解 (1)由题设得12ac sin B =a 23sin A ,即12c sin B =a 3sin A .
由正弦定理,得12sin C sin B =sin A 3sin A ,故sin B sin C =23.
(2)由题设及(1),得cos B cos C -sin B sin C =-12,即cos(B +C )=-12.所以B +C =2π3,故A =π3.
由题意得12bc sin A =a 23sin A ,a =3,所以bc =8.由余弦定理,得b 2+c 2-bc =9,
即(b +c )2-3bc =9.由bc =8,得b +c =33.故△ABC 的周长为3+33.
5.在∆ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,√3 bsinA =a (2−cosB ).
(1)求角B 的大小;
(2)D 为边AB 上的一点,且满足CD =2 , AC =4,锐角三角形∆ACD 的面积为√15,求BC 的
长。

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