解三角形典型例题答案

合集下载

(完整版)解三角形练习题及答案

(完整版)解三角形练习题及答案

第一章 解三角形一、选择题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∶3B .1∶∶23C .1∶4∶9D .1∶∶234.在△ABC 中,a =,b =,∠A =30°,则c 等于( ).515A .2B .C .2或D .或55551055.已知△ABC 中,∠A =60°,a =,b =4,那么满足条件的△ABC 的形状大小 ( 6).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.在△ABC 中,若b =,c =3,∠B =30°,则a =( ).3A .B .2C .或2D .233338.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边.如果a ,b ,c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为,那么b =( ).23A .B .1+C .D .2+231+3232+39.某人朝正东方向走了x km 后,向左转150°,然后朝此方向走了3 km ,结果他离出发点恰好km ,那么x 的值是().3A .B .2C .或2D .3333310.有一电视塔,在其东南方A 处看塔顶时仰角为45°,在其西南方B 处看塔顶时仰角为60°,若AB =120米,则电视塔的高度为().A .60米B .60米C .60米或60米D .30米33二、填空题11.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =10,b = .12.在△ABC 中,∠A =105°,∠B =45°,c =,则b = .213.在△ABC 中,∠A =60°,a =3,则= .CB A cb a sin sin sin ++++14.在△ABC 中,若a 2+b 2<c 2,且sin C =,则∠C = .2315.平行四边形ABCD 中,AB =4,AC =4,∠BAC =45°,那么AD = 63.16.在△ABC 中,若sin A ∶sinB ∶sinC =2∶3∶4,则最大角的余弦值=.三、解答题17. 已知在△ABC 中,∠A =45°,a =2,c =,解此三角形.618.在△ABC 中,已知b =,c =1,∠B =60°,求a 和∠A ,∠C .319. 根据所给条件,判断△ABC 的形状.(1)a cos A =b cos B ;(2)==.A a cos B b cos Cccos 20.△ABC 中,己知∠A >∠B >∠C ,且∠A =2∠C ,b =4,a +c =8,求a ,c 的长.第一章 解三角形参考答案一、选择题1.B解析:设三边分别为5k ,7k ,8k (k >0),中间角为 α,由cos α==,得 α=60°,kk k k k 85249+64+25222⨯⨯21∴最大角和最小角之和为180°-60°=120°.2.B 3.B 4.C 5.C 6.C 7.C 8.B解析:依题可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧︒︒30cos 2+++23+30sin 212++222ac c a b ac bc a ⇒⎪⎩⎪⎨⎧ac ac c a b ac b c a 3+2+)+(+6+2++22代入后消去a ,c ,得b 2=4+2,∴b =+1,故选B .339.C 10.A 二、填空题11.5.612.2.13.2.3解析:设===k ,则=k ===2A asin B b sin Cc sin C B A c b a +sin +sin sin ++A a sin ︒60sin 3.314..32π15.4.316.-.41三、解答题17.解析:解三角形就是利用正弦定理与余弦定理求出三角形所有的边长与角的大小.解法1:由正弦定理得sin C =sin 45°=·=.26262223∵c sin A =×=,a =2,c =,<2<,6223636∴本题有二解,即∠C =60°或∠C =120°,∠B =180°-60°-45°=75°或∠B =180°-120°-45°=15°.故b =sin B ,所以b =+1或b =-1,Aasin 33∴b =+1,∠C =60°,∠B =75°或b =-1,∠C =120°,∠B =15°.33解法2:由余弦定理得b 2+()2-2b cos 45°=4,66∴b 2-2b +2=0,解得b =±1.33又()2=b 2+22-2×2b cos C ,得cos C =±,∠C =60°或∠C =120°,621所以∠B =75°或∠B =15°.∴b =+1,∠C =60°,∠B =75°或b =-1,∠C =120°,∠B =15°.3318.解析:已知两边及其中一边的对角,可利用正弦定理求解.解:∵=,B b sin Ccsin ∴sin C ===.b Bc sin ⋅360sin 1︒⋅21∵b >c ,∠B =60°,∴∠C <∠B ,∠C =30°,∴∠A =90°.由勾股定理a ==2,22+c b即a =2,∠A =90°,∠C =30°.19.解析:本题主要考查利用正、余弦定理判断三角形的形状.(1)解法1:由余弦定理得a cos A =b cos B a ·()=b ·()a 2c 2-a 4-b 2c 2+b 4=0,⇒bc a c b 2222-+acc b a 2222+-⇒∴(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0,∴a 2-b 2=0或c 2-a 2-b 2=0,∴a =b 或c 2=a 2+b 2.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.解法2:由正弦定理得sin A cos A =sin B cos B sin 2A =sin 2B⇒2∠A =2∠B 或2∠A =π-2∠B ,∠A ,∠B ∈(0,π) ⇒∠A =∠B 或∠A +∠B =,⇒2π∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.(2)由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C 代入已知等式,得==,A A R cos sin 2B BR cos sin 2C C R cos sin 2∴==,A A cos sin B Bcos sin CC cos sin 即tan A =tan B =tan C .∵∠A ,∠B ,∠C ∈(0,π),∴∠A =∠B =∠C ,∴△ABC 为等边三角形.20.解析:利用正弦定理及∠A =2∠C 用a ,c 的代数式表示cos C ;再利用余弦定理,用a ,c 的代数式表示cos C ,这样可以建立a ,c 的等量关系;再由a +c =8,解方程组得a ,c .解:由正弦定理= 及∠A =2∠C ,得A asin Cc sin =,即=,C a 2sin C c sin C C a cos sin 2⋅C csin ∴cos C =.ca2由余弦定理cos C =,abc b a 2222-+∵b =4,a +c =8,∴a +c =2b ,∴cos C ===,)()(c a a c c a a ++4++222)())((c a a c a c a +4+3+5a c a 43+5∴=,c a2ac a 43+5整理得(2a -3c )(a -c )=0,∵a ≠c ,∴2a =3c .又∵a +c =8,∴a =,c =.524516。

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∆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 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 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。

解三角形 习题含答案

解三角形 习题含答案

第一章 解三角形1.在△ABC 中,AB =5,BC =6,AC =8,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .非钝角三角形 答案 C2.在△ABC 中,已知a =1,b =3,A =30°,B 为锐角,那么A ,B ,C 的大小关系为( )A .A >B >C B .B >A >C C .C >B >AD .C >A >B解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,∴sin B =b sin A a =32.∵B 为锐角,∴B =60°,则C =90°,故C >B >A . 答案 C3.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .43C .4 6 D.323解析 A =45°,由正弦定理,得b =a sin B sin A 答案 C4.在△ABC 中,A =60°,a =3,则a +b +c sin A +sin B +sin C等于( ) A.833 B.2393 C.2633 D .2 3解析 利用正弦定理及比例性质,得a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =3sin60°=332=2 3. 答案 D 5.若三角形三边长之比是1:3:2,则其所对角之比是( )A .1:2:3B .1: 3 :2C .1: 2 : 3 D. 2 : 3 :2 解析 设三边长分别为a ,3a,2a ,设最大角为A ,则cos A =a 2+(3a )2-(2a )22·a ·3a=0, ∴A =90°. 设最小角为B ,则cos B =(2a )2+(3a )2-a 22·2a ·3a=32, ∴B =30°,∴C =60°. 因此三角之比为1:2:3. 答案 A6.在△ABC 中,若a =6,b =9,A =45°,则此三角形有( ) A .无解 B .一解 C .两解 D .解的个数不确定解析 由b sin B =a sin A ,得sin B =b sin A a =9×226=3 24>1.∴此三角形无解. 答案 A7.已知△ABC 的外接圆半径为R ,且2R (sin 2A -sin 2C )=(2a -b )sin B (其中a ,b 分别为A ,B 的对边),那么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析 根据正弦定理,原式可化为2R ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 24R 2-c 24R 2=(2a -b )·b 2R ,∴a 2-c 2=(2a -b )b ,∴a 2+b 2-c 2=2ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =22,∴C =45°. 答案 B8.在△ABC 中,已知sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3解析 由a sin A =b sin B =c sin C =2R ,又sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,可得a 2+b 2-ab =c 2 ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,sin C =32.∴S △ABC =12ab sin C = 3. 答案 D9.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin B sin C 的值为( )A.85B.58C.53D.35解析 由余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC,解得AC =3. 由正弦定理sin B sin C =AC AB =35. 答案 D10.在三角形ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC 的大小为( )A.2π3B.5π6C.3π4D.π3解析 由余弦定理,得cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =52+32-722×5×3=-12,∴∠BAC =2π3. 答案 A11.有一长为1 km 的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则坡底要加长( )A .0.5 kmB .1 kmC .1.5 km D.32 km解析 如图,AC =AB ·sin20°=sin20°,BC =AB ·cos20°=cos20°,DC =AC tan10°=2cos 210°,∴DB =DC -BC =2cos 210°-cos20°=1.答案 B12.已知△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =c =6+2,且A =75°,则b 为( )A .2B .4+23C .4-2 3 D.6- 2解析 在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∵a =c ,∴0=b 2-2bc cos A =b 2-2b (6+2)cos75°,而cos75°=cos(30°+45°)=cos30°cos45°-sin30°sin45°=22(32-12)=14(6-2),∴b 2-2b (6+2)cos75°=b 2-2b (6+2)·14(6-2)=b 2-2b =0,解得b =2,或b =0(舍去).故选A. 答案 A13.在△ABC 中,A =60°,C =45°,b =4,则此三角形的最小边是____________.解析 由A +B +C =180°,得B =75°,∴c 为最小边,由正弦定理,知c =b sin C sin B =4sin45°sin75°=4(3-1). 答案 4(3-1)14.在△ABC 中,若b =2a ,B =A +60°,则A =________. 解析 由B =A +60°,得sin B =sin(A +60°)=12sin A +32cos A .又由b =2a ,知sin B =2sin A .∴2sin A =12sin A +32cos A 即32sin A =32cos A .∵cos A ≠0,∴tan A =33.∵0°<A <180°,∴A =30°. 答案 30°15.在△ABC 中,A +C =2B ,BC =5,且△ABC 的面积为103,则B =________,AB =________.解析 由A +C =2B 及A +B +C =180°,得B =60°.又S =12AB ·BC ·sin B ∴10 3=12AB ×5×sin60°,∴AB =8.答案60° 816.在△ABC 中,已知(b +c ) : (c +a ) : (a +b )=8:9:10,则sin A :sin B :sin C=________.解析 设⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =8k ,c +a =9k ,a +b =10k ,可得a :b :c =11:9:7.∴sin A :sin B :sin C =11:9:7. 答案 11:9:717.(10分)在△ABC 中,若a 2b 2=sin A cos B cos A sin B ,判断△ABC 的形状.解 依据正弦定理,得a 2b 2=a b ·cos B cos A ,所以a cos A =b cos B .再由正弦定理,得sin A cos A=sin B cos B ,即sin2A =sin2B ,因为2A,2B ∈(0,2π),故2A =2B ,或2A +2B =π.从而A =B ,或A +B =π2,即△ABC 为等腰三角形,或直角三角形.18.(12分)锐角三角形ABC 中,边a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A ,B 满足2sin(A +B )-3=0.求:(1)角C 的度数;(2)边c 的长度及△ABC 的面积.解 (1)由2sin(A +B )-3=0,得sin(A +B )=32.∵△ABC 为锐角三角形,∴A +B =120°,∴∠C =60°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两个根,∴a +b =23,ab =2.∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C=(a +b )2-3ab =12-6=6.∴c = 6.S △ABC =12ab sin C =12×2×32=32.19.(12分)如右图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 nmile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 nmile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°,求:(1)A 处与D 处的距离;(2)灯塔C 与D 处的距离.分析 (1)要求AD 的长,在△ABD 中,AB =126,B =45°,可由正弦定理求解;(2)要求CD 的长,在△ACD 中,可由余弦定理求解.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,B =45°,AB =12 6,由正弦定理,得AD =AB sin B sin ∠ADB =126×2232=24(nmile). (2)在△ADC 中,由余弦定理,得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC ·cos30°.解得CD =83(nmile).∴A 处与D 处的距离为24 nmile ,灯塔C 与D 处的距离为8 3 nmile.20.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3.(1)求△ABC 的面积;(2)若b +c =6,求a 的值.解 (1)∵cos A 2=255,∴cos A =2cos 2A 2-1=35,sin A =45.又由AB →·AC→=3,得bc cos A =3,∴bc =5. 因此S △ABC =12bc sin A =2.(2)由(1)知,bc =5,又b +c =6,∴b =5,c =1,或b =1,c =5.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =20.∴a =2 5.21.(12分)在△ABC 中,已知内角A =π3,边BC =23,设内角B =x ,周长为y .(1)求函数y =f (x )的解析式和定义域;(2)求y 的最大值.解 (1)△ABC 的内角和A +B +C =π,由A =π3,B >0,C >0,得0<B <2π3.应用正弦定理,得AC =BC sin A ·sin B =23sin π3·sin x =4sin x .AB =BC sin A sin C =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x . ∵y =AB +BC +CA ,∴y =4sin x +4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x +23⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <2π3. (2)y =4(sin x +32cos x +12sin x )+2 3 =43sin(x +π6)+2 3. ∵π6<x +π6<5π6,∴当x +π6=π2,即x =π3时,y 取得最大值6 3.22.(12分)△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin B cos A +cos B,sin(B -A )=cos C . (1)求A ,C ;(2)若S △ABC =3+3,求a ,c .解 (1)因为tan C =sin A +sin B cos A +cos B, 即sin C cos C =sin A +sin B cos A +cos B, 所以sin C cos A +sin C cos B =cos C sin A +cos C sin B ,即sin C cos A -cos C sin A =cos C sin B -sin C cos B ,得sin(C -A )=sin(B -C ).所以C -A =B -C ,或C -A =π-(B -C )(不成立),即2C =A +B ,得C =π3,所以B +A =2π3.又因为sin(B -A )=cos C =12,则B -A =π6,或B -A =5π6(舍去).得A =π4,B =5π12. 所以A =π4,C =π3.(2)S △ABC =12ac sin B =6+28ac =3+3,又a sin A =c sin C ,即a 22=c 32. 得a =22,c =2 3.。

高中数学解三角形-练习及详细答案

高中数学解三角形-练习及详细答案

解三角形练习题一:在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=32,则AC=(). A.43B.2 3C. 3D.3 2题二:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=23,c=22,1+tan Atan B=2cb,则C =().A.30°B.45°C.45°或135°D.60°题三:在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c.若b=2a sin B,则角A的大小为________.题四:在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2b-c)cos A-a cos C=0.求角A的大小.题五:在△ABC中,内角A,B,C依次成等差数列,AB=8,BC=5,则△ABC外接圆的面积为________.题六:在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin B(tan A+tan C)=tan A tan C. 求证:a,b,c成等比数列.题七:某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值.题八:如图,在△ABC中,已知B=π3,AC=43,D为BC边上一点.若AB=AD,则△ADC的周长的最大值为________.题九:如图,在△ABC中,点D在BC边上,AD=33,sin∠BAD=513,cos∠ADC=35.(1)求sin∠ABD的值;(2)求BD的长.题十:如图,在湖面上高为10 m处测得天空中一朵云的仰角为30°,测得湖中之影的俯角为45°,则云距湖面的高度为(精确到0.1 m)().A.2.7 m B.17.3 mC.37.3 m D.373 m题十一:在△ABC中,若sin2A+sin2B < sin2C,则△ABC的形状是().A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定题十二:在△ABC中,a=2b cos C,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.等腰或直角三角形解三角形参考答案题一: B.详解:由正弦定理得:BC sin A = AC sin B ,即32sin 60° = AC sin 45° ,所以AC = 3232×22 =2 3. 题二: B.详解:由1+tan A tan B =2c b和正弦定理, 得cos A sin B +sin A cos B =2sin C cos A ,即sin C =2sin C cos A ,所以cos A =12,则A =60°. 由正弦定理得23sin A = 22sin C , 则sin C = 22, 又c < a ,则C < 60°,故C = 45°.题三: 30°或150°详解:由正弦定理得sin B =2sin A sin B ,因为sin B ≠ 0,所以sin A = 12,所以A =30°或A =150°. 题四: A =π3. 详解:由(2b -c )cos A -a cos C =0及正弦定理,得(2sin B -sin C )cos A -sin A cos C =0,所以2sin B cos A -sin(A +C )=0,即sin B (2cos A -1)=0.因为0 < B < π,所以sin B ≠ 0,所以cos A = 12. 因为0 < A < π,所以A = π3. 题五: 49π3. 详解:记△ABC 的外接圆半径为R .依题意得2B =A +C ,又A +C +B =π,因此有B = π3,所以AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =7.又2R =AC sin B = 7sin 60°,即R = 73,故△ABC 的外接圆的面积是πR 2= 49π3. 题六: 见详解.详解:在△ABC 中,由于sin B (tan A +tan C )=tan A tan C ,所以sin B ()sin A cos A +sin C cos C =sin A cos A ·sin C cos C, 因此sin B (sin A cos C +cos A sin C )=sin A sin C ,所以sin B sin(A +C )=sin A sin C .又A +B +C =π,所以sin(A +C )=sin B ,因此sin 2B =sin A sin C .由正弦定理得b 2=ac ,即a ,b ,c 成等比数列.题七: (1) 303;(2) 小艇航行速度的最小值为1013 海里/小时. 详解:(1)设相遇时小艇航行的距离为S 海里, 则S =900t 2+400-2·30t ·20·cos (90°-30°)=900t 2-600t +400 = 900()t -132+300, 故当t = 13时,S min =103,v = 10313=303, 即小艇以303海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B 处相遇,如图所示.由题意可得:(vt )2=202+(30t )2-2·20·30t ·cos(90°-30°),化简得: v 2=400t 2-600t +900=400()1t -342+675. 由于0 < t ≤ 12,即1t ≥ 2,所以当 1t=2时,v 取得最小值1013, 即小艇航行速度的最小值为1013海里/小时.题八: 8+4 3.详解:因为AB =AD ,B = π3,所以△ABD 为正三角形, 在△ADC 中,根据正弦定理,可得AD sin C = 43sin 2π3 = DC sin ()π3-C , 所以AD =8sin C ,DC =8sin ()π3-C ,所以△ADC 的周长为AD +DC +AC=8sin C +8sin ()π3-C +4 3=8⎝⎛⎭⎫sin C +32cos C -12sin C +4 3 =8⎝⎛⎭⎫12sin C +32cos C +4 3 =8sin ()C +π3+43,因为∠ADC = 2π3,所以0 < C < π3,所以π3 < C +π3 < 2π3,所以当C +π3 = π2,即C = π6时,△ADC 的周长的最大值为8+4 3. 题九: (1) 3365.(2) 25. 详解:(1)因为cos ∠ADC = 35, 所以sin ∠ADC =1-cos 2∠ADC = 45. 又sin ∠BAD = 513, 所以cos ∠BAD =1-sin 2∠BAD =1213. 因为∠ABD =∠ADC -∠BAD ,所以sin ∠ABD =sin(∠ADC -∠BAD )=sin ∠ADC cos ∠BAD -cos ∠ADC sin ∠BAD= 45 × 1213 - 35 × 513 = 3365. (2)在△ABD 中,由正弦定理得BD sin ∠BAD = AD sin ∠ABD, 所以BD = AD ×sin ∠BAD sin ∠ABD= 33×5133365=25. 题十: C.详解:在△ACE 中,tan 30°=CE AE = CM -10AE . 所以AE = CM -10tan 30°. 在△AED 中,tan 45°=DE AE = CM +10AE , 所以AE =CM +10tan 45°, 所以CM -10tan 30° = CM +10tan 45°, 所以CM = 10(3+1)3-1=10(2+3)≈37.3(m). 题十一: C.详解:由正弦定理得a 2+b 2 < c 2,所以cos C = a 2+b 2-c 22ab < 0,所以C 是钝角,故△ABC 是钝角三角形. 题十二: A.详解:由余弦定理知cos C = a 2+b 2-c 22ab, 所以a =2b ·a 2+b 2-c 22ab = a 2+b 2-c 2a, 所以a 2=a 2+b 2-c 2,所以b 2=c 2,所以b =c .。

第12讲 解三角形解答题十大题型总结(解析版)

第12讲 解三角形解答题十大题型总结(解析版)

第12讲解三角形解答题十大题型总结【题型目录】题型一:利用正余弦定理面积公式解题题型二:解三角形与三角恒等变换结合题型三:三角形面积最大值,及取值范围问题题型四:三角形周长最大值,及取值范围问题题型五:角平分线相关的定理题型六:有关三角形中线问题题型七:有关内切圆问题(等面积法)题型八:与向量结合问题题型九:几何图形问题题型十:三角函数与解三角形结合【典例例题】题型一:利用正余弦定理面积公式解题【例1】△ABC 的内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin sin B C ;(2)若6cos cos 1,3,B C a ==求△ABC 的周长.【答案】(1)2sin sin 3B C =(2)3+.【详解】:(1)由题设得21sin 23sin a ac B A=,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin A C B A =.故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin ,2B C B C -=-,即()1cos 2B C +=-.所以23B C π+=,故3A π=.由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即()239b c bc +-=,得b c +=.故ABC 的周长为3【例2】的内角的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin 2B AC +=.(1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC ∆面积为2,求b .【答案】(1)1517;(2)2.【详解】:(1)()2sin 8sin 2B A C +=,∴()sin 41cos B B =-,∵22sin cos 1B B +=,∴()22161cos cos 1B B -+=,∴()()17cos 15cos 10B B --=,∴15cos 17B =;(2)由(1)可知8sin 17B =,∵1sin 22ABC S ac B =⋅=,∴172ac =,∴()2222222217152cos 2152153617154217b ac ac B a c a c a c ac =+-=+-⨯⨯=+-=+--=--=,∴2b =.【例3】ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=.(1)求角C ;(2)若c =332ABC S ∆=,求ABC ∆的周长.【答案】(1)3C π=(2)5+【详解】:(1)由已知可得2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C +=12cos sin()sin cos 23π∴+=⇒=⇒=C A B C C C(2)11sin 6222∆=⇒=⋅⇒=ABC S ab C ab ab 又2222cos +-= a b ab C c 2213a b ∴+=,2()255∴+=⇒+=a b a b ABC ∆∴的周长为5+【例4】已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,c ccosA =-.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆,求b ,c .【答案】(1)3A π=(2)b c ==2【详解】(Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C-=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又0A π<<,故3A π=.(Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A ,故bc =4,而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==2【例5】(2022·陕西·安康市教学研究室高三阶段练习(文))在ABC 中a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边.sin sin 2A C c b C +=.(1)求角B 的大小;(2)若112,2tan tan tan b A C B+==,求ABC 的面积.【题型专练】1.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,(1)求角A (2)若2a =,ABC ∆的面积为;求,b c .【答案】(1)(2)b=c=2【解析】:(1)由及正弦定理得sin cos sin sin sin 0A C A C B C --=,因为B A C π=--sin cos sin sin 0A C A C C --=.由于sin 0C ≠,所以1sin(62A π-=.又0A π<<,故3A π=.(2)ABC ∆的面积1sin 2S bc A ==4bc =,而2222cos a b c bc A =+-,故228b c +=.解得2b c ==.2.已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(1)若a b =,求cos ;B(2)若90B = ,且a =求ABC ∆的面积.【答案】(1)14;(2)1【解析】:(1)由题设及正弦定理可得22b ac=又a b =,可得2,2b c a c==由余弦定理可得2221cos 24a cb B ac +-==(2)由(1)知22b ac=因为90B = ,由勾股定理得222a cb +=故222a c ac +=,得c a ==所以的面积为13.(2021新高考2卷)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+..(1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.【详解】(1)因为2sin 3sin C A =,则()2223c a a =+=,则4a =,故5b =,6c =,2221cos 28a b c C ab +-==,所以,C 为锐角,则37sin 8C ==,因此,11sin 452284ABC S ab C ==⨯⨯⨯=△;(2)显然c b a >>,若ABC 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得()()()()22222221223cos 022121a a a a b c a a C ab a a a a ++-++---===++,解得13a -<<,则0<<3a ,由三角形三边关系可得12a a a ++>+,可得1a >,a Z ∈ ,故2a =.4.(2022·广东佛山·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos sin B a B =+.(1)求角A 的大小;(2)若2sin a B C ==,求ABC 的面积.5.(2022·安徽省宿松中学高二开学考试)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,,tan sin a b c B A C B ==.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 的面积为196,求ABC 外接圆的半径.题型二解三角形与三角恒等变换结合【例1】ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a ,b ,求ABC 的面积;(2)若sin A C =22,求C .【答案】(1;(2)15︒.【分析】(1)由余弦定理可得2222282cos1507b a c ac c ==+-⋅︒=,2,c a ABC ∴==∴△的面积1sin 2S ac B ==;(2)30A C +=︒ ,sin sin(30)A C C C∴=︒-+1cos sin(30)222C C C =+=+︒=,030,303060C C ︒<<︒∴︒<+︒<︒ ,3045,15C C ∴+︒=︒∴=︒.【例2】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ;(2)若33b c a -=,证明:△ABC 是直角三角形.【答案】(1)3A π=;(2)证明见解析【分析】(1)因为25cos cos 24A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭,所以25sin cos 4A A +=,即251cos cos 4A A -+=,解得1cos 2A =,又0A π<<,所以3A π=;(2)因为3A π=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,即222b c a bc +-=①,又33b c a -=②,将②代入①得,()2223b c b c bc +--=,即222250b c bc +-=,而b c >,解得2b c =,所以a =,故222b a c =+,即ABC 是直角三角形.【例3】在ABC ∆中,满足222sin cos sin cos A B A B C -+=-.(1)求C ;(2)设()()2cos cos cos cos 5cos 5A B A B ααα++==,,求tan α的值.【详解】(1)∵221cos B sin B =-,221cos C sin C =-,∴222sin A cos B cos C -=-变形为22211sin A sin B sin C --+=--()(),即222sin A sin B sin C ++=,利用正弦定理可得:222a b c ++=,由余弦定理可得cosC=22-,即C=34π.(2)由(1)可得cos (A+B )=2,A+B=4π,又cosAcosB=cos()cos 3225A B A B ++-=(),可得72cos(A B)10-=,同时cos (αA +)cos (αB +)=72cos(2α)cos(2αA B)cos A B 41022π+++++-=(),∴22272272cos(2α)sin2αcos(αA)cos(αB)410210222cos cos cos πααα++-+++===222222722sinαcosα2102cos sin cos sin cos ααααα--++()=222622552cos sin cos ααα+-=2510tan α+- 2tan α=5,∴2tan 5tan 62αα-+=,∴ 1tan α=或4.【题型专练】1.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .【答案】(1)3A π=;(2)sin 4C +=.【分析】【详解】(1)()2222sin sin sin 2sin sin sin sin sin sin B C B B C C A B C-=-+=-即:222sin sin sin sin sin B C A B C+-=由正弦定理可得:222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-∴==()0,A π∈ 3A π∴=(2)2b c +=,由正弦定理得:sin 2sin A B C +=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin222C C C ++=整理可得:3sin C C22sin cos 1C C += (()223sin 31sin C C ∴=-解得:62sin 4C =或624因为sin 2sin 2sin 02B C A C ==->所以sin 4C >,故62sin 4C +=.(2)法二:2b c += sin 2sin A B C +=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin222C C C ++=整理可得:3sin C C ,即3sin 6C C C π⎛⎫=- ⎪⎝⎭sin 62C π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭由2(0,),(,)3662C C ππππ∈-∈-,所以,6446C C ππππ-==+62sin sin()464C ππ=+=.2.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知在锐角ABC 中,sin tan 1cos B A B =+.(1)证明:2B A =;(2)求tan tan 1tan tan B A A B-的取值范围.3.在ABC 中,已知223sin cos sin cos sin 222A CB +=.(1)求证:2a c b +=;(2)求角B 的取值范围.【详解】证明:(1)223sin cossin cos sin 222C A A C B += 1cosC 1cos 3sin sin sin 222A A C B++∴+=()()sin 1cosC sin 1cos 3sin A C A B ∴+++=sin sin sin cosC sin cos 3sin A C A C A B∴+++=()sin sin sin C 3sin A C A B ∴+++=C A B π++= A C B π∴+=-()sin sin A C B∴+=sin sin 2sin A C B∴+=根据正弦定理得:2a c b +=,得证.(2)由(1)知在ABC 中,2a c b+=又222cos 2a c b B ac +-=消去b 化简得:()2231611cos 84842a c ac B ac ac +=-≥-=当且仅当a c =时取等号,又B 为三角形的内角,0,3B π⎛⎤∴∈ ⎥⎝⎦题型三:三角形面积最大值,及取值范围问题【例1】在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若()tan tan 2AB C +=,且2a =,则ABC 的面积的最大值为A .33B .32CD.【答案】A【解析】:因为()tan tan2AB C +=,且B C A +=π-,所以()22tan2tan tan 1tan 2A B C A A +=-=--tan 02A =>,所以tan 2A =,则2π3A =.由于2a =为定值,由余弦定理得222π42cos 3b c bc =+-,即224b c bc =++.根据基本不等式得22423b c bc bc bc bc =++≥+=,即43bc ≤,当且仅当b c =时,等号成立.所以11433sin 22323ABC S bc A =≤⨯⨯=.故选:A【例2】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sinsin 2A Ca b A +=.(1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围.【答案】(1)3B π=;(2)33(,)82.【分析】(1)根据题意sinsin 2A C a b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=,因为0A π<<,故sin 0A >,消去sin A 得sin sin 2A CB +=.0<B π<,02AC π+<<因为故2A C B +=或者2A CB π++=,而根据题意A BC π++=,故2A C B π++=不成立,所以2A CB +=,又因为A BC π++=,代入得3B π=,所以3B π=.(2)解法一:因为ABC 是锐角三角形,由(1)知3B π=,A B C π++=得到23A C π+=,故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62C ππ<<.又应用正弦定理sin sin a cA C=,1c =,由三角形面积公式有:222sin()111sin 33sin sin sin 222sin 4sin ABC C a A S ac B c B c B c C Cπ-=⋅=⋅==⋅22sin cos cos sin 2123133(sin cos )4sin 43tan 38tan 8C C C C C ππππ-=⋅=⋅-=+.又因3,tan 623C C ππ<<>,故3313388tan 82C <+<,故3382ABC S <<.故ABC S 的取值范围是33,82解法二:若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,由余弦定理可得b ==,由三角形ABC 为锐角三角形,可得2211a a a +-+>且2211a a a +-+>,且2211a a a +>-+,解得122a <<,可得ABC ∆面积1sin 23S a π==∈.【例3】在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若4a c +=,2sin sin sin B A C =+,则ABC △的面积的最大值为()AB .2C.D .4【答案】A 【解析】因为2sin sin sin B A C =+,所以2b a c =+,因4a c +=,所以2=b ,由余弦定理得()acacac ac ac b ac c a ac b c a B 221224216222cos 22222-=--=--+=-+=所以ac B ac 212cos 2-=,所以acacB -=6cos ,所以()()()()acac ac ac ac B B 22222661cos 1sin --=--=-=因11sin 22ABCa c ac a c Sac B ac ac ∆==⋅==因为ac c a 2≥+,所以()442=+≤c a ac,ABC S ∆=≤=注:此题也可用椭圆轨迹方程做【例4】在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C的对边,若2a =,b =,则ABC △的面积的最大值为()A B.2C .D .4【答案】A 【解析】因为2a =,b =,由余弦定理得()2222222324432432cos c c cc cc bcac b A -=⋅-+=-+=所以()()2244244222223216324121632161232441cos 1sin c c c c c c c cc A A -+-=-+-=--=-=因21sin 2ABCS bc A ∆===设t c =2,则ABCS∆==≤注:此题也可用圆轨迹方程做【题型专练】1.已知分别为三个内角的对边,,且,则面积的最大值为____________.【解析】:由,且,故()()()a b sinA sinB c b sinC +-=-,又根据正弦定理,得()()()a b a b c b c +-=-,化简得,222b c a bc +-=,故222122b c a cosA bc +-==,所以060A =,又224b c bc bc +-=≥,故12BAC S bcsinA ∆=≤2.已知,,分别为△ABC 角,,的对边,cos 2−cos 2−cos 2=cosvos +cos −cos2,且=3,则下列结论中正确的是()A.=3B.=23C.△ABC D.△ABC 【答案】B【解答】解∵cos 2−cos 2−cos 2=cosvos +cos −cos2,∴(1−sin 2p −(1−sin 2p −(1−sin 2p =cosvos −cos(+p −(1−2sin 2p ,∴sinLin +sin 2+sin 2−sin 2=0,由正弦定理可得B +2+2−2=0,∴cos =2+2−22B=−12,又0<<,∴=23,即2=3=2+2−23=2+2+B⩾2B +B =3B ,当且仅当==1时取等号,∴B⩽1,∴=12Bsin 故选:B .3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知B c C b a sin cos +=.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2=b ,求ABC 面积的最大值.【详解】(1)∵Bc C b a sin cos +=∴由正弦定理知B C C B A sin sin cos sin sin +=①在三角形ABC 中,()C B A +-=π∴()B C C B C B A sin sin cos sin sin sin +=+=②由①和②得C B C B sin cos sin sin =而()π,0∈C ,∴0sin ≠C ,∴B B cos sin =又()π,0∈B ,∴4π=B (2)ac B ac S ABC 42sin 21==∆,由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos 4π≥2ac ﹣2ac 22⨯,整理得:ac≤,当且仅当a =c 时,等号成立,则△ABC 面积的最大值为(1212222⨯=+1=+4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,设sin A cos B =sin B (2﹣cos A ).(1)若b +c =3a ,求A ;(2)若a =2,求△ABC 的面积的最大值.【解析】(1)∵sin A cos B =sin B (2﹣cos A ),结合正、余弦定理,可得a •2+2−22B=b •(2−2+2−22B),化简得,c =2b ,代入b +c =3a ,得a =3b ,由余弦定理知,cos A =2+2−22B =2+42−322δ2=12,∵A ∈(0,π),∴A =3.(2)由(1)知,c =2b ,由余弦定理知,cos A =2+2−22B =52−442=5412,∴△ABC 的面积S =12bc sin A =b 21−c 22=b 2=16=当b 2=209时,S 取得最大值,为43.5.在ABC ∆中,内角、、A B C 所对的边分别为,,a b c ,D 是AB 的中点,若1CD =且1()sin ()(sin sin )2a b A c b C B -=+-,则ABC ∆面积的最大值是___【答案】5如图,设CDA θ∠=,则CDB πθ∠=-,在CDA ∆和C D B ∆中,分别由余弦定理可得22221144cos ,cos()c c b a c cθπθ+-+-=-=,两式相加,整理得2222()02c a b +-+=,∴2222()4c a b =+-.①由()()1sin sin sin 2a b A c b C B ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭及正弦定理得()()1c b 2a b a c b ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭,整理得2222aba b c +-=,②由余弦定理的推论可得2221cos 24a b c C ab +-==,所以sin 4C =.把①代入②整理得2242aba b ++=,又222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立,所以54222ab ab ab ≥+=,故得85ab ≤.所以118sin 22545ABCab C S ∆=≤⨯=.即ABC ∆面积的最大值是5.故答案为5.6.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,且cos sin a b C B -=.(1)求B ;(2)若2a =,且ABC 为锐角三角形,求ABC 的面积S 的取值范围.题型四:三角形周长最大值,及取值范围问题【例1】在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若ABC 的面积为()2224a b c +-,且4c =,则ABC 的周长的取值范围是________.【答案】4,12]+【解析】因为ABC 的面积为()2224a b c +-,所以()2221sin 42a b c ab C +-=,所以222sin 2a b c C ab +-=.由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,sin C C =,即tan C ,所以3Cπ=.由正弦定理可得sin sin sin 3a b c A B C ===,所以83832(sin sin )sin sin 8sin 3336a b AB A A A ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.因为ABC 为锐角三角形,所以62A ππ<<,所以sin 126A π⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,则ssin()86A π<+,即8a b <+≤.故ABC 的周长的取值范围是4,12]+.【例2】在锐角ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c sin sin cos sin B CC C A++=(1)求A ;(2)若ABC 的外接圆的半径为1,求22b c +的取值范围.【例3】(2022·重庆八中高三阶段练习)在锐角ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sinsin ,2A Ca b A b +==(1)求角B 的大小;(2)求2a c -的取值范围.【例4】(2022·四川省仁寿县文宫中学高三阶段练习(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()sin sin 2B Ca A B c ++=.(1)求角A 的大小;(2)若角B 为钝角,求b的取值范围.【题型专练】1.在ABC ∆中,设角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知222cos sin cossin sin A B C A B =++.(1)求角C 的大小;(2)若c ,求ABC ∆周长的取值范围.【答案】(1)23π;(2)(2+(1)由题意知2221sin sin 1sin sin sin A B C A B -=+-+,即222sin sin sin sin sin A B C A B +-=-,由正弦定理得222a b c ab+-=-由余弦定理得2221cos 222a b c ab C ab ab +--===-,又20,3C C ππ<<∴=.(2)2,2sin ,2sin 2sin sin sin sin3a b c a A b BA B C π====∴==,则ABC ∆的周长()2sin sin 2sin sin 2sin 33L a b c A B A A A ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++++++ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦230,,sin 1333323A A A πππππ⎛⎫<<∴<+<<+≤ ⎪⎝⎭ ,2sin 23A π⎛⎫∴<++≤ ⎪⎝⎭,ABC ∴∆周长的取值范围是(2+.2.ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C .(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.【答案】(1)23π;(2)3+【分析】【详解】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈ ,23A π∴=.(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=,即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号),()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),ABC ∴周长3L AC AB BC =++≤+,ABC ∴ 周长的最大值为3+.3.已知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C 的对边,(cos )a C C b c +=+.(1)求角A ;(2)若5a =,求ABC △的周长的最大值.【详解】(1)由题意知()(cos )sin cos sin sin a C C b c A C C B C =+⇒+=+,所以()()sin cos sin sin A C C A C C +=++,即sin cos sin sin cos cos sin sin A C A C A C A C C+=++sin cos sin sin A C A C C =+,因0sin ≠C cos 1A A -=,即2sin 16A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又50,,666A A ππππ⎛⎫<<∴-∈- ⎪⎝⎭ ,所以66A ππ-=,所以3π=A (2)由余弦定理得:222222cos 25a b c b c A b c bc =+-⋅=+-=,即()2325b c b c +-⋅=.22b c b c +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭ (当且仅当b c =时取等号),()()()22221253324b c b c b c b c b c +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:10b c +≤(当且仅当b c =时取等号),ABC ∴ 周长51015L a b c =++≤+=,ABC ∴ 周长的最大值为15.题型五:角平分线相关的定理【例1】在中ABC △,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,120ABC ∠=︒,BD BC ⊥交AC 于点D ,且1BD =,则2a c +的最小值为.【详解】由题意知ABC ABD BCD S S S ∆∆∆=+ ,所以111sin sin sin 222ac B cBD ABD aBD CBD ∴=∠+∠,即1311111122222ac c a ∴⨯=⨯⨯+⨯⨯即2c a =+,所以12a c =+,所以))12422224333a c a c a c a c c a ⎛⎫⎫+++=+++≥+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭【例2】△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,BD=2DC .(Ⅰ)求sin sin BC∠∠;(Ⅱ)若60BAC ∠= ,求B ∠.【详解】(Ⅰ)由正弦定理得,,sin sin sin sin AD BD AD DCB BADC CAD==∠∠∠∠因为AD 平分∠BAC,BD=2DC,所以sin 1.sin 2B DC C BD ∠==∠.(Ⅱ)因为()180,60,C BAC B BAC∠=-∠+∠∠=所以()31sin sin cos sin .22C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠由(I )知2sin sin B C ∠=∠,所以3tan ,30.3B B ∠=∠= 【例3】(河南省豫北名校普高联考2022-2023学年高三上学期测评(一)文科数学试卷)在ABC 中,内角,,A B C的对边分别为,,a b c ,且______.在①cos cos 2b C B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭;②2ABC S BC =⋅△ ;③tan tan tan A C A C +-这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并进行解答.(1)求角B 的大小;(2)若角B 的内角平分线交AC 于D ,且1BD =,求4a c +的最小值.ABC ABD BCD S S S =+ ,12π1sin 232ac c ∴=⋅即333444ac c a =+,a c ac ∴+=,a ac +∴()11444552a c a c a c ac c a ⎛⎫∴+=++=++≥+ ⎪⎝⎭【题型专练】1.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,23BAC π∠=,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,1AD =,则b c +的最小值为.【详解】ABC ABD BCD S S S ∆∆∆=+ ,所以111sin sin sin 222bc A cAD BAD bAD CAD ∴=∠+∠,即11111222222bc c ∴⨯=⨯⨯+⨯⨯,即bc b c =+,所以111b c ∴=+,所以()111124b cb c b c b c c b ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭2.ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍.(1)求sin sin BC;(2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长.【详解】,1sin 2ACD S AC AD CAD ∆=⋅⋅∠,∵2ABD ACD S S ∆∆=,BAD CAD ∠=∠,∴2AB AC =.由正弦定理可知sin 1sin 2B AC C AB ∠==∠.(2)∵::2:1ABD ACD BD DC S S ∆∆==,22DC =,∴BD =.设AC x =,则2AB x =,在△ABD 与△ACD中,由余弦定理可知,2222cos 2AD BD AB ADB AD BD +-∠==⋅222232cos 2x AD CD AC ADC AD CD -+-∠==⋅∵ADB ADC π∠+∠=,∴cos cos ADB ADC ∠=-∠,2232x -=,解得1x =,即1AC =.题型六:有关三角形中线问题遇到角平分线问题一般有两种思路:思路一:中线倍长法思路二:利用平面向量【例1】在ABC ∆中,,,a b c 分别是内角,,A B C 所对的边,且满足cos 0cos 2B bC a c+=+,(1)求角B 的值;(2)若2c =,AC 边上的中线32BD =,求ABC ∆的面积.【详解】(1)cos cos sin 00cos 2cos 2sin sin B b B BC a c C A C+=⇔+=++,()cos 2sin sin sin cos 0B A C B C ⇒++=2sin cos cos sin sin cos 0A B B C B C ⇒++=()2sin cos sin 0A B B C ⇒++=.()1sin 2cos 10,sin 0,cos 2A B A B ⇒+=≠∴=-.所以23B π=,(2)解法一:中线倍长法:延长BD 到E ,使BD=DE ,易知四边形AECD 为平行四边形,在BEC ∆中,EC=2,,因为23ABC π∠=,所以3BCE π∠=,由余弦定理2222cos BE EC BC EC BC BCE =+-⋅⋅∠,即223222cos3a a π=+-⋅⋅,2210a a -+=,解得1a =,所以1133sin 122222ABC S ac B ∆==⋅⋅⋅=解法二:BC BA BD +=,所以()22BC BA BD +=B+=即︒++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛120cos 223222ac a c ,即⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯++=21424432a a ,2210a a -+=,解得1a =,所以1133sin 122222ABC S ac B ∆==⋅⋅⋅=【例2】(2022·广东佛山·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2π3A =.(1)若6a =,ABC的面积为D 为边BC 的中点,求AD 的长度;(2)若E 为边BC上一点,且AE =,:2:BE EC c b =,求2b c +的最小值.【题型专练】1.(2022·广东广州·一模)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,且满足cos sin 2B Cb a B +=.(1)求A ;(2)若a =,3BA AC ⋅=,AD 是ABC 的中线,求AD 的长.2.(2022·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习)在①()()()()sin sin sin a c A B a b A B -+=-+;②2S BC =⋅;③cos sin b C a c B =;这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题.问题:在ABC 中,角、、A B C 的对边分别为,,a b c ,且______.(1)求角B 的大小;(2)AC 边上的中线2BD =,求ABC 的面积的最大值.题型七:有关内切圆问题(等面积法)【例1】在▵B中,sin2=B=1,B=5,则A.B=25B.▵B 的面积为32C.▵BD.▵B【答案】B【解答】解:∵sin2=∴cos=1−2sin22=1−2×2=35,又B=1,B=5,∴由余弦定理,B2=B2+B2−2B⋅B⋅cos=52+12−2×5×1×(35)=20,∴B=25,故A正确;∵cos=35且为三角形内角,∴sin=1−cos2=45,所以△B的面积为=1=12×1×5×45=2,故B错误;根据正弦定理B sin=2o其中表示外接圆的半径)得:2=45=即△B C正确;如图,设△B内切圆圆心为,半径为,连接B,B,B,因为内切圆与边B ,B ,B 相切,故设切点分别为,,,连接B ,B ,B ,可知:B =B =B =,且B ⊥B ,B ⊥B ,,根据题意:△B =12B ⋅B ⋅sin =12×5×1×45=2,利用等面积可得:△B +△B +△B =△B ,即:12B ⋅+12B ⋅+12=2,∴=4B+B+B==D 正确.故选ACD .【例2】(2022·四川·绵阳中学高二开学考试(理))已知在ABC 中,()254cos 4sin A B C ++=.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 的内切圆圆心为O ,ABC 的外接圆半径为4,求ABO 面积的最大值.【题型专练】1.三角形有一个角是︒60,夹在这个角的两边长分别为8和5,则()A.三角形另一边长为6B.三角形的周长为20C.三角形内切圆面积为3D.【答案】B【解答】解:因为三角形有一个角是︒60,夹在这个角的两边长分别为8和5,A .由余弦定理得:三角形另一边长为82+52−2×8×5×cos60°=7,故A 错误;B .三角形的周长为8+5+7=20,故B 正确;C .设三角形内切圆的半径为,由面积法得到:12×8×5×sin60°=12×20×,解得=3,所以内切圆的面积为,故C 正确;D .设三角形外接圆的半径为,则由正弦定理得到7sin60°=2,解得=,故D 错误.故选BC .2.(2022·全国·清华附中朝阳学校模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos a cC Cb-=.(1)求角B 的大小;(2)若2b =,记r 为ABC 的内切圆半径,求r 的最大值.题型八:与向量结合问题【例1】锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量()m a =与(cos ,sin )n A B = 平行.(1)求角A ;(2)若a =ABC ∆周长的取值范围.【解析】解:(1)因为://m n,所以:sin cos 0a B A =,由正弦定理,得:sin sin cos 0A B B A -=,又因为:sin 0B ≠,从而可得:tan A =,由于:0A π<<,所以:3A π=.(2)因为:由正弦定理知sin sin sin 3b c aB C A====,可得:三角形周长sin )3l a b c B C =++=+,又因为:23C B π=-,所以:2sin sin sin sin()36B C B B B ππ+=+-=+,因为:ABC ∆为锐角三角形,所以:62B ππ<<,2(,)633B πππ+∈,3sin sin (2B C +∈,所以:l ∈.【例2】(2022·河北沧州·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知(2)cos cos ,3b c A a C a -==.(1)求角A ;(2)若点D 满足1233BD BA BC =+,求BCD △面积的最大值.【题型专练】1.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a c >.已知2BA BC = ,1cos 3B =,3b =.求:(1)a 和c 的值;(2)cos()B C -的值.【解析】解:(1)2BA BC =,1cos 3B =,3b =,可得cos 2ca B =,即为6ac =;2222cos b a c ac B =+-,即为2213a c +=,解得2a =,3c =或3a =,2c =,由a c >,可得3a =,2c =;(2)由余弦定理可得2229947cos 22339a b c C ab +-+-===⨯⨯,sin C ==,sin B ==,则17224223cos()cos cos sin sin 393927B C B C B C -=+=⨯+⨯.2.ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,若1AB AC BA BC ==.解答下列问题:(1)求证:A B =;(2)求c 的值;(3)若||AB AC +=ABC ∆的面积.【解析】证明:(1)因AB AC BA BC =,故cos cos bc A ac B =,即cos cos b A a B =.由正弦定理,得sin cos sin cos B A A B =,故sin()0A B -=,因为A B ππ-<-<,故0A B -=,故A B =.⋯(4分)(2)因1AB AC = ,故cos 1bc A =,由余弦定理得22212b c a bc bc+-=,即2222b c a +-=;又由(1)得a b =,故22c =,故c =.⋯(10分)(3)由||AB AC += 22||||2||6AB AC AB AC ++=,即2226c b ++=,故224c b +=,因22c =,故b =,故ABC ∆是正三角形,故面积23342ABC S ∆=⨯=.⋯(16分)题型九:几何图形问题【例1】在ABC ∆中,3B π∠=,15AB =,点D 在边BC 上,1CD =,1cos 26ADC ∠=.(1)求sin BAD ∠;(2)求ABC ∆的面积.【解析】解:(1)由1cos 26ADC ∠=,可得153sin 26ADC ∠==,则11sin sin()sin cos cos sin 333226BAD ADC ADC ADC πππ∠=∠-=∠-∠=-⨯.(2)在ABD ∆中,由正弦定理可得sin sin BD AB BAD ADB =∠∠=,解得7BD =,所以718BC =+=,所以ABC ∆的面积11sin 158sin 223S AB BC ABD π=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=【例2】如图,在ABC ∆中,6B π∠=,AB =,点D 在BC 边上,且2CD =,1cos 7ADC ∠=.(1)求sin BAD ∠;(2)求BD ,AC 的长.【解析】解:(1)在ADC ∆中,因为1cos 7ADC ∠=,所以43sin 7ADC ∠=,所以sin sin()BAD ADC B ∠=∠-∠sin cos cos sin ADC B ADC B=∠-∠433117272=-⨯1114=.(2)在ABD ∆中,由正弦定理得1183sin 1411sin 437AB BADBD ADB⋅∠===∠,在ABC ∆中,由余弦定理得:2222232cos 3)132313492AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-⨯⨯⨯.所以7AC =.【例3】如图,在ABC ∆中,2AB =,1cos 3B =,点D 在线段BC 上.(1)若34ADC π∠=,求AD 的长;(2)若2BD DC =,ACD ∆423sin sin BADCAD∠∠的值.【解析】解:(1)ABC ∆ 中,1cos 3B =,22sin 3B ∴=.34ADC π∠= ,4ADB π∴∠=.ABD ∆222232=,83AD ∴=;(2)设DC a =,则2BD a =,2BD DC = ,ACD ∆,1222323a ∴=⨯⨯⨯,2a ∴=AC ∴==由正弦定理可得42sin sin BAD ADB=∠∠,sin 2sin BAD ADB ∴∠=∠.242sin sin CAD ADC =∠∠,2sin 4CAD ADC ∴∠=∠,sin sin ADB ADC ∠=∠ ,∴sin sin BADCAD∠=∠【例4】如图,在平面四边形ABCD 中,45A ∠=︒,90ADC ∠=︒,2AB =,5BD =.(1)求sin ADB ∠;(2)若DC =,求BC .【解析】解:(1)ABD ∆中,45A ∠=︒,2AB =,5BD =,由正弦定理得sin sin AB BDADB A=∠,即25sin sin 45ADB =∠︒,解得2sin 5ADB ∠=;(2)由90ADC ∠=︒,所以2cos sin 5BDC ADB ∠=∠=,在BCD ∆中,由余弦定理得:222222cos 52525BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯,解得5BC =.【例5】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠= ,45A ∠= ,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .【答案】(1)5;(2)5.【分析】(1)在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin45sin ADB =∠o,所以2sin 5ADB ∠=.由题设知,90ADB ∠<o ,所以cos 5ADB ∠==;(2)由题设及(1)知,2cos sin 5BDC ADB ∠=∠=.在BCD ∆中,由余弦定理得22222cos 25825255BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠=+-⨯⨯=.所以5BC =.【题型专练】1.如图,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC =(1)求cos CAD ∠的值;(2)若cos BAD ∠=21sin 6CBA ∠=,求BC 的长.【解析】解:1AD =,2CD =,AC =(1)在ADC ∆中,由余弦定理,得222cos 2AC AD CD CAD AC AD+-∠= .∴cos CAD ∠=;(2)设BAC α∠=,则BAD CAD α=∠-∠,cos 21sin 7321sin 143sin 2CAD BAD CAD BAD α∠=∠=-∴∠=∠=∴=,在ABC ∆中,由正弦定理,sin sin BC ACCBAα=∠,解得:3BC =.即BC 的长为3.2.在平面四边形ABCD中,,2,2,AB BC AB BD BCD ABD ABD ⊥==∠=∠∆的面积为2.(1)求AD 的长;(2)求CBD ∆的面积.【解析】解:(1)由已知11sin 2sin 222ABD S AB BD ABD ABD ∆=∠=⨯∠= ,所以sin ABD ∠=(0,2ABD π∠∈,所以cos ABD ∠=在ABD ∆中,由余弦定理得:2222cos 5AD AB BD AB BD ABD =+-∠= ,所以AD =.(2)由AB BC⊥,得2ABD CBD π∠+∠=,所以5sin cos 5CBD ABD ∠=∠=,又42,sin 2sin cos 5BCD ABD BCD ABD ABD ∠=∠∠=∠∠=,()222BDC CBD BCD ABD ABD ABD CBD ππππ∠=-∠-∠=--∠-∠=-∠=∠,所以CBD ∆为等腰三角形,即CB CD =,在CBD ∆中,由正弦定理得:sin sin BD CDBCD CBD=∠∠,所以sin 51155455,sin 4sin 42244585CBDBD CBDCD S CB CD BCD BCD∆∠====∠=⨯⨯⨯=∠.3.如图,在平面四边形ABCD 中,2AB =,6BC =,4AD CD ==.(1)当四边形ABCD 内接于圆O 时,求四边形ABCD 的面积S ;(2)当四边形ABCD 的面积最大时,求对角线BD的长.【解析】(本题满分为14分)解:(1)连接BD ,由余弦定理可得:222222cos 24224cos BD AB AD AB AD A A =+-=+-⨯⨯⨯ ,222222cos 46246cos BD BC CD BC CD C C =+-=+-⨯⨯⨯ ,可得:2016cos 5248cos A C -=-,2⋯分又四边形ABCD 内接于圆O ,则又A C π+=,所以:2016cos 5248cos()A A π-=--,化简可得:1cos 2A =-,又(0,)A π∈,所以23A π=,3C π=,4⋯分所以12124sin 46sin 2323ABD BCD S S S ππ∆∆=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=,6⋯分(2)设四边形ABCD 的面积为S ,则11sin sin 22ABD BCD S S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=+ ,可得:222222cos 2cos BD AB AD AB AD A BC CD BC CD C =+-=+- ,8⋯分可得:22221124sin 46sin 2224224cos 46246cos S A C A C ⎧=⨯⨯+⨯⨯⎪⎨⎪+-⨯⨯=+-⨯⨯⎩,可得:sin 3sin 423cos cos S A CC A⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,平方后相加,可得:24106sin sin 6cos cos 16S A C A C +=+-,即:266cos()16S A C =-+,10⋯分又(0,2)A C π+∈,当A C π+=时,216S 有最大值,即S 有最大值.此时,A C π=-,代入23cos cos C A =-,可得:1cos 2C =,又(0,)C π∈,可得:3C π=,12⋯分在BCD ∆中,可得:222222cos 46246cos 283BD BC CD BC CD C π=+-=+-⨯⨯⨯= ,可得BD =.14⋯分4.如图所示,已知圆内接四边形ABCD ,记tan tan tan tan 2222A B C D T =+++.(1)求证:22sin sin T A B=+;(2)若6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,求T 的值及四边形ABCD 的面积S.【解析】解:(1)sincos sin cos222222tan tan tan tan tan cot tan cot 22222222sin sin cos sin cos sin 2222A AB BA B A B A A B B T A A B B A Bππ--=+++=+++=+++=+.(2)由于:6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,由题知:cos cos 0BAD BCD ∠+∠=,可得:22222222470227AB AD BD BC CD BD BD AB AD BC CD +-+-+=⇒= ,则3cos 7A =,sin A =则1()sin 2S AD AB CD BC A =+= ,则1610()sin sin 219S AB BC AD CD ABC ABC =+∠=∠=,22sin sin T A B =+==5.如图,角A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角,6AB =,3BC =,4CD =.(1)若60B =︒,30DAC ∠=︒,求sin D ;(2)若180BAD BCD ∠+∠=︒,5AD =,求cos BAD ∠.【解析】解:(1)在ABC ∆中,222361cos 2362AC B +-==⨯⨯,222363627AC ∴=+-⨯=,AC ∴=ACD ∆中,由正弦定理sin sin DAC D CD AC∠=,sin sin sin 30AC D DAC CD ∴=⋅∠=︒=.(2)在ABD ∆中,22256cos 256BD BAD +-∠=⨯⨯,在BCD ∆中,22234cos 234BD BCD +-∠=⨯⨯,180BAD BCD ∠+∠=︒ ,cos cos 0BAD BCD ∴∠+∠=,∴22222256340256234BD BD +-+-+=⇒⨯⨯⨯⨯可得:222(2536)5(916)0120BD BD +-++-=,可得:22261252550BD BD ⨯-+⨯-=,可得27247BD =,则BD =22224725365637cos 256607BDBAD +-+-∴∠===⨯⨯.6.某市欲建一个圆形公园,规划设立A ,B ,C ,D 四个出入口(在圆周上),并以直路顺次连通,其中A ,B ,C 的位置已确定,2AB =,6BC =(单位:百米),记ABC θ∠=,且已知圆的内接四边形对角互补,如图,请你为规划部门解决以下问题.(1)如果4DC DA ==,求四边形ABCD 的区域面积;(2)如果圆形公园的面积为283π万平方米,求cos θ的值.【解析】解:(1)连结BD ,可得四边形ABCD 的面积为:11sin sin 22ABD CBD S S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=+ , 四边形ABCD 内接于圆,180A C ∴+=︒,可得sin sin A C =.11sin sin 22S AB AD A BC CD C =+ 1()sin 2AB AD BC CD A =+1(2464)sin 2A =⨯+⨯16sin A =.(*)⋯在ABD ∆中,由余弦定理可得:222222cos 24224cos 2016cos BD AB AD AB AD A A A =+-=+-⨯⨯=- ,同理可得:在CDB ∆中,222222cos 64264cos 5248cos BD CB CD CB CD C C C =+-=+-⨯⨯=- ,2016cos 5248cos A C ∴-=-,结合cos cos(180)cos C A A =︒-=-,得64cos 32A =-,解得1cos 2A =-,(0,180)A ∈︒︒ ,120A ∴=︒,代入(*)式,可得四边形ABCD 面积16sin12083S =︒=.(2) 设圆形公园的半径为R ,则面积为283π万平方米,可得:2283R ππ=,可得:2213R =,∴由正弦定理4212sin AC R B ==3sin 4214213θ== 由余弦定理可得:2226226cos 4024cos AC θθ=+-⨯⨯⨯=-334024cos sin 421421θθ-∴==214sin 159cos θθ=-,22sin cos 1θθ+= ,∴2159cos cos 114θθ-+=,整理可得:2214cos 9cos 10θθ-+=,∴解得:1cos 7θ=,或12.7.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知sin 30,27,2A A a b +===.(1)求角A 和边长c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD ∆的面积.【答案】(1)23π,4;(2)3.【解析】(1)sin 3cos 0,tan 3A A A +=∴=- ,20,3A A ππ<<∴=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,即21284222c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,即22240c c +-=,解得6c =-(舍去)或4c =,故4c =.(2)2222cos c b a ab C =+- ,162842272cos C ∴=+-⨯⨯⨯,22cos ,72cos 77AC C CD C∴=∴===,12CD BC ∴=,1134223222ABC S AB AC sin BAC ∆∴=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=,132ABD ABC S S ∆∆∴==.8.四边形的内角与互补,.(1)求和;(2)求四边形的面积.【答案】(1)60C =︒,7BD =;(2)23.【详解】:(1)连接BD .在ABD ∆和CBD ∆中,利用余弦定理列等式2222BD BC CD BC=+-cos CD C ⋅和2222cos BD AB DA AB DA A =+-⋅,且cos cos C A =-,代入数据得54cosC +,求cos C 的值,进而求C 和的值;(2)由(1)知ABD ∆和CBD ∆的面积可求,故四边形等于ABD ∆和CBD ∆的面积.(1)由题设及余弦定理得2222cos BD BC CD BC CD C=+-⋅.①2222cos BD AB DA AB DA A =+-⋅54cosC =+.②。

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。

解直角三角形练习题(带答案)

解直角三角形练习题(带答案)

解直角三角形—题集1.如图,在地面上的点处测得树顶的仰角为度,米,则树高为( ).A.米B.米C.米D.米【答案】A【解析】米.【标注】【知识点】仰角与俯角2.如图,斜坡,坡顶到水平地面的距离为米,坡底为米,在处,处分别测得顶部点的仰角为,,求的长度.(结果保留根号).【答案】的长度为米.【解析】设米,则米,由题意得,四边形为矩形,∴,在中,∴ ,在中,,∴,∴,解得,,∴.答:的长度为米.【标注】【知识点】仰角与俯角A.的值越小,梯子越陡B.的值越小,梯子越陡C.的值越小,梯子越陡D.陡缓程度与的函数值无关3.如图,梯子跟地面的夹角为,关于的三角函数值与梯子的倾斜程度之间,叙述正确的是().【答案】B【标注】【知识点】坡度4.某地的一座人行天桥如图所示,天桥高为米,坡面的坡度为,文化墙在天桥底部正前方米处(的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为.(1)(2)若新坡面坡角为,求坡角度数.有关部门规定,文化墙距天桥底部小于米时应拆除,天桥改造后,该文化墙是否需要拆除?请说明理由.(参考数据:,)【答案】(1)(2).该文化墙需要拆除,证明见解析.【解析】(1)(2)∵新坡面坡角为,新坡面的坡度为,∴,∴.作于点,则米,∵新坡面的坡度为,∴,解得,米,∵坡面的坡度为,米,∴米,∴米,又∵米,∴米米,故该文化墙需要拆除.【标注】【知识点】坡度游船港口海警船北(1)(2)5.一艘观光游船从港口以北偏东的方向出港观光,航行海里至处时发生了侧翻沉船事故,立即发出了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东方向,马上以海里每小时的速度前往救援.求点到直线的距离.求海警船到达事故船处所需的大约时间.(温馨提示:,)【答案】(1)(2)海里.小时.【解析】游船港口海警船北(1)(2)如图,过点作交延长线于.在中,∵,,海里,∴点到直线距离海里.在中,∵,,∴(海里),∴海警船到达事故船处所需的时间大约为:(小时).【标注】【知识点】方位角在锐角三角函数中的应用6.一副直角三角板按如图所示放置,点在的延长线上,,,,,,则的长为 .【答案】【解析】过点作于点,在中,,,,∴.∵,∴.,在中,,,∴,∴,∴.【标注】【知识点】三角板拼接问题7.如图,是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧与墙平行且距离为米,一辆小汽车车门宽为米,当车门打开角度为时,车门是否会碰到墙? .(填“是”或“否”)请简述你的理由 .(参考数据:,,).【答案】否 ; 点到的距离小于与墙的距离【解析】过点作,垂足为点,如图.在中,∵,米,∴米,∵汽车靠墙一侧与墙平行且距离为米,∴车门不会碰到墙(点到的距离小于与墙的距离).故答案为:否;点到的距离小于与墙的距离.【标注】【知识点】测量物体之间的距离8.小明想测量一棵树的高度,他发现树的影子恰好落在地面和一斜坡上;如图,此时测得地面上的影长为米,坡面上的影长为米.已知斜坡的坡角为,同一时刻,一根长为米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为米,求树的高度.【答案】米.【解析】延长交延长线于点,则,作于,在中,,,∴(米),(米),在中,∵同一时刻,一根长为米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为米,(米),,∴(米),∴(米),在中,(米),故答案为:米.【标注】【知识点】影子问题(1)(2)9.如图,在中,,点是边的中点,,.求和的长.求的值.【答案】(1)(2),..【解析】(1)(2)∵点是边的中点,且∴.∵,∴.∵在中,,,∴.在中,,,∴.故,.如图,作交于点.∵在中,,,∴设,,由勾股定理可得,解得,∴.在中,∵,,∴.即.【标注】【知识点】解直角三角形的综合应用10.如图,在四边形中,,于点,已知,,,求的长.【答案】.【解析】过点作于.∵在中,,,∴,.∵,,∴,∵,∴.∴在中,,,∴,.又∵在中,,,.∴.【标注】【知识点】解直角三角形的综合应用11.如图,在中,,,=, ,求.【答案】.【解析】 在中,,,,,,由勾股定理得:,∵,∴,∵∴,,∴.【标注】【知识点】解直角三角形的综合应用。

专题解三角形大题(含答案)

专题解三角形大题(含答案)

专题解三角形大题(含答案)靠自己打拼出来的天下,才是最美的;靠自己获得的一切,才是最珍贵的。

今天,你,做数学题了吗?1.在△ABC中,已知bcosA+a=c,求B的大小和△ABC的面积。

根据正弦定理和余弦定理,可以得到sinBcosA+sinA=sinC和cosB=(c-a2-b2)/2ab。

代入已知条件,解得B=π/3,S△ABC=absinB=√3/4.2.在△ABC中,已知(b-a)sinB+asinA=csinC,且c=2,求角C的度数和△ABC面积的最大值。

同样利用正弦定理和余弦定理,可以得到a2+b2-c2=ab和cosB=(c-a2-b2)/2ab。

解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.3.在△ABC中,已知a+b+c=2,求sinC和如果△ABC是钝角三角形,求其面积。

根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。

代入已知条件,解得sinC=√3/2,若△ABC是钝角三角形,面积为0.4.在△ABC中,已知2cosC(acosB+bcosA)=c,求角C和如果c=2,求△ABC面积的最大值。

根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。

代入已知条件,解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.当c=2时,代入面积公式,解得S△ABC=√3.5.在四边形ABCD中,已知∠D=2∠B,且AD=2,CD=6,cosB=1/3,求△ACD的面积和AB的长。

根据余弦定理,可以得到AC2=40-24cosB=32,再根据海龙公式和正弦定理,可以解得S△ACD=8√3和AB=2√7.6.在△ABC中,已知bsin(A+C)=asinC,且a=2c,求sinB和△ABC的周长。

代入正弦定理和已知条件,解得sinB=1/2,周长为3c。

1.由$a^2+b^2-c^2=ab$,得到$ab+4=a^2+b^2$。

由不等式$a^2+b^2\geq 2ab$,得到$ab+4\geq 2ab$,因此$ab\leq 4$。

中考数学关于解直角三角形的18道经典题

中考数学关于解直角三角形的18道经典题

中考数学关于解直角三角形的18道经典题1、如图,一架飞机在空中P 处探测到某高山山顶D 处的俯角为60°,此后飞机以300米/秒的速度沿平行于地面AB 的方向匀速飞行,飞行10秒到山顶D 的正上方C 处,此时测得飞机距地平面的垂直高度为12千米,求这座山的高(精确到0.1千米) 解:延长CD 交AB 于G ,则CG=12(千米)依题意:PC=300×10=3000(米)=3(千米) 在Rt △PCD 中: PC=3,∠P=60° CD=PC ·tan ∠P =3×tan60°=33∴12-CD=12-33≈6.8(千米) 答:这座山的高约为6.8千米.2、如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB 的坡 角∠BAD=60,坡长AB=m 320,为加强水坝强度, 将坝底从A 处向后水平延伸到F 处,使新的背水坡 的坡角∠F= 45,求AF 的长度(结果精确到1米,参考数据: 414.12≈,732.13≈).答案:(10分)解:过B作BE ⊥AD 于E在Rt △ABE 中,∠BAE= 60, ∴∠ABE= 30 ∴AE =21AB31032021=⨯=∴BE ()()303103202222=-=-=AE AB∴在Rt △BEF 中, ∠F= 45, ∴EF =BE =30 ∴AF=EF-AE=30-310∵732.13=, ∴AF =12.68≈133、施工队准备在一段斜坡上铺上台阶方便通行.现测得斜坡上铅垂的两棵树间水平距离AB =4米,斜面距离BC =4.25米,斜坡总长DE =85米.参考数据cos20°≈0.94, sin20°≈0.34, sin18°≈0.31, cos18°≈0.95AB12千米P C D G60°(1)求坡角∠D 的度数(结果精确到1°);(2)若这段斜坡用厚度为17cm 的长方体台阶来铺,需要铺几级台阶?解:(1) cos ∠D =cos ∠ABC =BC AB =25.44≈0.94, …………………………………3分 ∴∠D ≈20°. ………………………………………………………………………1分 (2)EF =DE sin ∠D =85sin20°≈85×0.34=28.9(米) , ……………………………3分 共需台阶28.9×100÷17=170级. ………………………………………………1分4、在玉溪州大河旁边的路灯杆顶上有一个物体,它的抽象几何图形如图, 若 60ABC 10,AC 4,AB =∠==, 求B 、C 两点间的距离.解:过A 点作AD ⊥BC 于点D , …………1分在Rt △ABD 中,∵∠ABC=60°,∴∠BAD=30°. …………2分 ∵AB=4,∴BD=2, ∴AD=23. …………4分 在Rt △ADC 中,AC=10,∴CD=22AD AC -=12100-=222 . …………5分 ∴BC=2+222 . …………6分 答:B 、C 两点间的距离为2+222. …………7分5、在东西方向的海岸线l 上有一长为1km 的码头MN(如图),在码头西端M 的正西19.5 km 处有一观察站A .某时刻测得一艘匀速直线航行的轮船位于 A 的北偏西30°,且与A 相距40km 的B 处;经过1小时20分钟,又测得该轮船位于A 的北偏东NM 东北BCAlCBA17cm(第19题) A BCF60°,且与A相距83的C处.(1)求该轮船航行的速度(保留精确结果);(2)如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否正好行至码头MN靠岸?请说明理由.答案解:(1)由题意,得∠BAC=90°,………………(1分)∴2240(83)167BC=+=.…………(2分)∴轮船航行的速度为41671273÷=时.……(3分)(2)能.……(4分)作BD⊥l于D,CE⊥l于E,设直线BC交l于F,则BD=AB·cos∠BAD=20,CE=AC·sin∠CAE=43,AE=AC·cos∠CAE=12.∵BD⊥l,CE⊥l,∴∠BDF=∠CEF=90°.又∠BFD=∠CFE,∴△BDF∽△CEF,……(6分)∴,DF BDEF CE=∴3220343EFEF+=,∴EF=8.……(7分)∴AF=AE+EF=20.∵AM<AF<AN,∴轮船不改变航向继续航行,正好能行至码头MN靠岸.6、如图是某货站传送货物的平面示意图. 为了提高传送过程的安全性,工人师傅欲减小传送带与地面的夹角,使其由45°改为30°. 已知原传送带AB长为4米.(1)求新传送带AC的长度;(2)如果需要在货物着地点C的左侧留出2米的通道,试判断距离B点4米的货物MNQP 是否需要挪走,并说明理由.(说明:⑴⑵的计算结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73,5≈2.24,6≈2.45)答案(1)如图,作AD⊥BC于点D……………………………………1分Rt△ABD中,AD=AB sin45°=42222=⨯……2分在Rt△ACD中,∵∠ACD=30°FEDlAC北东M NABE FQ P ∴AC =2AD =24≈6.5………………………3分即新传送带AC 的长度约为6.5米. ………………………………………4分 (2)结论:货物MNQP 应挪走. ……………………………………5分 解:在Rt △ABD 中,BD =AB cos45°=42222=⨯……………………6分 在Rt △ACD 中,CD =AC cos30°=622324=⨯∴CB =CD —BD =)26(22262-=-≈2.1∵PC =PB —CB ≈4—2.1=1.9<2 ………………………………7分 ∴货物MNQP 应挪走. …………………………………………………………8分7、如图,大海中有A 和B 两个岛屿,为测量它们之间的距离,在海岸线PQ 上点E 处测得∠AEP =74°,∠BEQ =30°;在点F 处测得∠AFP =60°,∠BF Q =60°,EF =1km .(1)判断ABAE 的数量关系,并说明理由;(2)求两个岛屿A 和B 之间的距离(结果精确到0.1km ).(参考数据:3≈1.73,sin74°≈,cos74°≈0.28,tan74°≈3.49,sin76°≈0.97,cos76°≈0.24)答案 (1)相等30,6030BEQ BFQ EBF EF BF ∠=∠=∴∠=∴=....................................2分 又6060AF P BFA ∠∠=∴∠=在AEF 与△ABF 中,,EF BF AFE AFB AF AFAFE AFB AE AB=∠=∠=∴≅∴=...........................................................................5分 (2)法一:作AH PQ ⊥,垂足为H 设 AE=x 则AH=xsin74°HE= xcos74° HF=xcos74°+1 ...............................................................................................7分tan60Rt AHF AH HF=中,所以xsin74°=(xcos74°+1)tan60°即0.96x=(0.28x+1)×1.73所以 3.6x≈即AB 3.6km≈法二:设AF与BE的交点为G,在Rt△EGF中,因为EF=1, 所以 EG=3在Rt△AEG中376,cos760.24 3.6 AEG AE EG∠==÷=÷≈答: 两个岛屿A与B之间的距离约为3.6km8、在一个阳光明媚、清风徐来的周末,小明和小强一起到郊外放风筝﹒他们把风筝放飞后,将两个风筝的引线一端都固定在地面上的C处(如图).现已知风筝A的引线(线段AC)长20m,风筝B的引线(线段BC)长24m,在C处测得风筝A的仰角为60°,风筝B的仰角为45°.(1)试通过计算,比较风筝A与风筝B谁离地面更高?(2)求风筝A与风筝B的水平距离.(精确到0.01 m;参考数据:sin45°≈0.707,cos45°≈0.707,tan45°=1,sin60°≈0.866,cos60°=0.5,tan60°≈1.732)解:(1)分别过A,B作地面的垂线,垂足分别为D,E.在Rt△ADC中,∵AC﹦20,∠ACD﹦60°,AB45°60°C E D∴AD ﹦20×sin 60°﹦103≈17.32m在Rt △BEC 中,∵BC ﹦24,∠BEC ﹦45°,∴BE ﹦24×sin 45°﹦122≈16.97 m∵17.32>16.97∴风筝A 比风筝B 离地面更高. ……………………………………………3分 (2)在Rt △ADC 中,∵AC ﹦20,∠ACD ﹦60°, ∴DC ﹦20×cos 60°﹦10 m在Rt △BEC 中,∵BC ﹦24,∠BEC ﹦45°,∴EC ﹦BC ≈16.97 m∴EC -DC ≈16.97-10﹦6.97m即风筝A 与风筝B 的水平距离约为6.97m .…………………………………3分9、为了缓解长沙市区内一些主要路段交通拥挤的现状,交警队在一些主要路口设立了交通路况显示牌(如图).已知立杆AB 高度是3m ,从侧面D 点测得显示牌顶端C 点和底端B 点的仰角分别是60°和45°.求路况显示牌BC 的高度.解:∵在Rt △ADB 中,∠BDA =45°,AB =3 ∴DA =3 …………2分 在Rt △ADC 中,∠CDA =60°∴tan60°=CAAD∴CA =33 …………4分 ∴BC=CA -BA =(33-3)米答:路况显示牌BC 的高度是(33-3)米 ………………………6分10、永乐桥摩天轮是天津市的标志性景观之一.某校数学兴趣小组要测量摩天轮的高度.如图,他们在C 处测得摩天轮的最高点A 的仰角为45︒,再往摩天轮的方向前进50 m 至D 处,测得最高点A 的仰角为60︒. 求该兴趣小组测得的摩天轮的高度AB (3 1.732≈,第19题图A45°60°结果保留整数).解:根据题意,可知45ACB ∠=︒,60ADB ∠=︒,50DC =.在Rt △ABC 中,由45BAC BCA ∠=∠=︒,得BC AB =. 在Rt △ABD 中,由tan ABADB BD∠=, 得3tan tan 60AB AB BD AB ADB ===∠︒. ..............................6分 又 ∵ BC BD DC -=,∴ 350AB AB -=,即(33)150AB -=. ∴ 11833AB =≈-.答:该兴趣小组测得的摩天轮的高度约为118 m. .....................8分11、小明想知道湖中两个小亭A 、B 之间的距离,他在与小亭A 、B 位于同一水平面且东西走向的湖边小道l 上某一观测点M 处,测得亭A 在点M 的北偏东30°, 亭B 在点M 的北偏东60°,当小明由点M 沿小道l 向东走60米时,到达点N 处,此时测得亭A 恰好位于点N 的正北方向,继续向东走30米时到达点Q 处,此时亭B 恰好位于点Q 的正北方向,根据以上测量数据,请你帮助小明计算湖中两个小亭A 、B 之间的距离.25.连结AN 、BQ∵点A 在点N 的正北方向,点B 在点Q 的正北方向 ∴l AN ⊥ l BQ ⊥--------------------------1分 在Rt △AMN 中:tan ∠AMN=MNAN∴AN=360-----------------------------------------3分 在Rt △BMQ 中:tan ∠BMQ=MQBQ∴BQ=330----------------------------------------5分 过B 作BE ⊥AN 于点E 则:BE=NQ=30∴AE= AN -BQ -----------------------------------8分 在Rt △ABE 中,由勾股定理得:222BE AE AB +=22230)330(+=AB∴AB=60(米)12、我们知道当人的视线与物体表面互相垂直时的视觉效果最佳.如图是小明站在距离墙壁1.60米处观察装饰画时的示意图,此时小明的眼睛与装饰画底部A 处于同一水平线上,视线恰好落在装饰画中心位置E 处,且与AD 垂直.已知装饰画的高度AD 为0.66米, 求:⑴ 装饰画与墙壁的夹角∠CAD 的度数(精确到1°);⑵ 装饰画顶部到墙壁的距离DC (精确到0.01米).解:⑴ ∵AD =0.66,∴AE =21CD =0.33. 在Rt △ABE 中,………………1分 ∵sin ∠ABE =AB AE =6.133.0, ∴∠ABE ≈12°. ………………4分∵∠CAD +∠DAB =90°,∠ABE +∠DAB =90°, ∴∠CAD =∠ABE =12°.∴镜框与墙壁的夹角∠CAD 的度数约为12°. ………………5分 ⑵ 解法一:在Rt △∠ABE 中, ∵sin ∠CAD =ADCD, ∴CD =AD ·sin ∠CAD =0.66×sin12°≈0.14. ………………7分ACD EBABCD第19题图解法二: ∵∠CAD =∠ABE , ∠ACD =∠AEB =90°,∴△ACD ∽△BEA. ………………6分 ∴AB ADAE CD =. ∴6.166.033.0=CD . ∴CD ≈0.14. ………………7分∴镜框顶部到墙壁的距离CD 约是0.14米.………………8分13、如图,某天然气公司的主输气管道从A 市的东偏北30°方向直线延伸,测绘员在A 处测得要安装天然气的M 小区在A 市东偏北60°方向,测绘员沿主输气管道步行2000米到达C 处,测得小区M 位于C 的北偏西60°方向,请你在主输气管道上寻找支管道连接点N ,使到该小区铺设的管道最短,并求AN 的长.第23题图解:过M 作MN ⊥AC ,此时MN 最小,AN =1500米1、(2010山东济南)图所示,△ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,AD 是△ABC 的角平分线,若AC 3求线段AD 的长.解:∵△ABC 中,∠C =90º,∠B =30º,∴∠BAC =60º,∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠CAD =30º, ··················· 1分 ∴在Rt △ADC 中,cos30ACAD =︒············· 2分=3×3··········· 3分=2 . ·············· 4分14、热气球的探测器显示,从热气球A 处看一栋高楼顶部的仰角为45°,看这栋高楼底部的俯角为60°,A 处与高楼的水平距离为60m ,这栋高楼有多高?(结果精确到0.1m ,参考数据:2 1.414,3 1.732≈≈)答案: 解:过点A 作BC 的垂线,垂足为D 点 ……………1分由题意知:∠CAD = 45°, ∠BAD =60°, AD = 60m在Rt △ACD 中,∠CAD = 45°, AD ⊥BC∴ CD = AD = 60 ……………………3分 在Rt △ABD 中,∵BDtan BAD AD∠=……………………4分 ∴ BD = AD ·tan ∠BAD= 603 ……………………5分∴BC = CD+BD= 60+603 ……………………6分≈ 163.9 (m) …………………7分答:这栋高楼约有163.9m . …………………8分 (本题其它解法参照此标准给分)15、如图,直角ABC ∆中,90C ∠=︒,25AB =,5sin B =,点P 为边BC 上一动点,PD ∥AB ,PD 交AC 于点D ,连结AP . (1)求AC 、BC 的长;(2)设PC 的长为x ,ADP ∆的面积为y .当x 为何值时,y 最大,并PD CBA求出最大值.22.(1)在Rt ABC ∆中,5sin B =,25AB =, 得5AC AB =,∴2AC =,根据勾股定理得:4BC =. …… 3分(2)∵PD ∥AB ,∴ABC ∆∽DPC ∆,∴12DC AC PC BC == 设PC x =,则12DC x =,122AD x =- ∴2211111(2)(2)122244ADP S AD PC x x x x x ∆=⋅=-⋅=-+=--+ ∴当2x =时,y 的最大值是1. ……… 8分16、小明家所在居民楼的对面有一座大厦AB ,AB =80米.为测量这座居民楼与大厦之间的距离,小明从自己家的窗户C 处测得大厦顶部A 的仰角为37°,大厦底部B 的俯角为48°.求小明家所在居民楼与大厦的距离CD 的长度.(结果保留整数) (参考数据:o o o o 33711sin37tan37sin 48tan48541010≈≈≈≈,,,)答案:解:设CD = x .在Rt △ACD 中,tan37AD CD︒=, 则34AD x=, ∴34AD x =. 在Rt △BCD 中,tan48° = BD CD, 则1110BD x=, ∴1110BD x =. ∵AD +BD = AB , B37° 48° D CA 第19题图∴31180 410x x+=.解得:x≈43.17、在市政府广场进行了热气球飞行表演,如图,有一热气球到达离地面高度为36米的A处时,仪器显示正前方一高楼顶部B的仰角是37°,底部C的俯角是60°.为了安全飞越高楼,气球应至少再上升多少米?(结果精确到0.1米)(参考数据:,75.037tan,80.037cos,60.037sin≈︒≈︒≈︒73.13≈)解:过A作AD⊥CB,垂足为点D.………………………1分在Rt△ADC中,∵CD=36,∠CAD=60°.∴AD=31233660tan==︒CD≈20.76.……5分在Rt△ADB中,∵AD≈20.76,∠BAD=37°.∴BD=37tan⨯AD≈20.76×0.75=15.57≈15.6(米).………8分答:气球应至少再上升15.6米.…………………………9分18、图1为已建设封顶的16层楼房和其塔吊图,图2为其示意图,吊臂AB与地面EH平行,测得A点到楼顶D点的距离为5m,每层楼高3.5m,AE、BF、CH都垂直于地面,EF=16m,求塔吊的高CH的长.【答案】解:根据题意得:DE=3.5×16=56,AB=EF=16∵∠ACB=∠CBG-∠CAB=15°,∴∠ACB =∠ CAB∴CB=AB=16.∴CG=BCsin30°=8CH=CG+HG=CG+DE+AD=8+56+5=69.∴塔吊的高CH的长为69m.BACD。

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.。

高考数学解三角形典型例题答案

高考数学解三角形典型例题答案

高考数学解三角形典型例题答案(一)1 .设锐角ABC ∆的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.【解析】:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC ∆为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin AC A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭ cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ 13cos cos sin 22A A A =++ 3sin 3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 2 .在ABC ∆中,角A . B .C 的对边分别为a 、b 、c,且满足(2a-c)cosB=bcos C .(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411m sin A,cos A ,n k,k ,==>且m n ⋅的最大值是5,求k 的值.【解析】:(I)∵(2a -c )cos B =b cos C , ∴(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C .即2sin A cos B =sin B cos C +sin C cos B=sin(B +C )∵A +B +C =π,∴2sin A cos B =sinA .∵0<A <π,∴sin A ≠0.∴cos B =21. ∵0<B <π,∴B =3π. (II)m n ⋅=4k sin A +cos2A .=-2sin 2A +4k sin A +1,A ∈(0,32π) 设sin A =t ,则t ∈]1,0(.则m n ⋅=-2t 2+4kt +1=-2(t -k )2+1+2k 2,t ∈]1,0(.∵k >1,∴t =1时,m n ⋅取最大值.依题意得,-2+4k +1=5,∴k =23. 3 .在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,22sin 2sin =++C B A . I.试判断△ABC 的形状;II.若△ABC 的周长为16,求面积的最大值.【解析】:I.)42sin(22sin 2cos 2sin 2sin ππ+=+=+-C C C C C 2242πππ==+∴C C 即,所以此三角形为直角三角形. II.ab ab b a b a 221622+≥+++=,2)22(64-≤∴ab 当且仅当b a =时取等号, 此时面积的最大值为()24632-.4 .在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A . B .C 的对边,C =2A ,43cos =A , (1)求B C cos ,cos 的值;(2)若227=⋅BC BA ,求边AC 的长。 【解析】:(1)81116921cos 22cos cos 2=-⨯=-==A A C 47sin ,43cos ;873sin ,81cos ====A A C C 得由得由 ()169814387347cos cos sin sin cos cos =⨯-⨯=-=+-=∴C A C A C A B (2)24,227cos ,227=∴=∴=⋅ac B ac BC BA ① 又a A a c A C C c A a 23cos 2,2,sin sin ==∴== ② 由①②解得a=4,c=6 25169483616cos 2222=⨯-+=-+=∴B ac c a b 5=∴b ,即AC 边的长为5. 5 .已知在ABC ∆中,A B >,且A tan 与B tan 是方程0652=+-x x 的两个根.(Ⅰ)求)tan(B A +的值;(Ⅱ)若AB 5=,求BC 的长.【解析】:(Ⅰ)由所给条件,方程0652=+-x x 的两根tan 3,tan 2A B ==. ∴tan tan tan()1tan tan A B A B A B ++=-231123+==--⨯ (Ⅱ)∵ 180=++C B A ,∴)(180B A C +-= .由(Ⅰ)知,1)tan(tan =+-=B A C ,∵C 为三角形的内角,∴2sin 2C =∵tan 3A =,A 为三角形的内角,∴3sin 10A =,由正弦定理得:sin sin ABBCC A = ∴53352102BC =⨯=.6 .在ABC ∆中,已知内角A . B .C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量()2s i n ,3m B =-,2cos 2,2cos 12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。(I)求锐角B 的大小;(II)如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。【解析】:(1) //m n ⇒ 2sinB(2cos 2B 2-1)=-3cos2B⇒2sinBcosB=-3cos2B ⇒ tan2B=- 3∵0<2B<π,∴2B=2π3,∴锐角B=π3(2)由tan2B =-3⇒ B=π3或5π6①当B=π3时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2-ac≥2ac -ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)∵△ABC 的面积S △ABC =12acsinB=34ac ≤ 3∴△ABC 的面积最大值为 3②当B=5π6时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2+3ac≥2ac +3ac=(2+3)ac (当且仅当a=c =6-2时等号成立) ∴ac≤4(2-3)∵△ABC 的面积S △ABC =12 acsinB=14ac≤ 2- 3∴△ABC 的面积最大值为2- 37 .在ABC ∆中,角A . B .C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+(1)求B CA 2cos 2sin 2++的值;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值.【解析】:(1) 由余弦定理:cosB=14 2sin 2A C ++cos2B= 41- (2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b =2, a 2+c 2=12ac +4≥2ac ,得ac ≤38, S △ABC =12ac si nB ≤315(a =c 时取等号) 故S △ABC 的最大值为315。

解三角形专题练习【附答案】

解三角形专题练习【附答案】

解三角形专题(高考题)练习【附答案】1、在ABC ∆中,已知内角3A π=,边BC =.设内角B x =,面积为y .(1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.8、△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且有sin2C+3cos (A+B )=0,.当13,4==c a ,求△ABC 的面积。

2、已知ABC ∆中,1||=AC ,0120=∠ABC ,θ=∠BAC ,…记→→•=BC AB f )(θ,(1)求)(θf 关于θ的表达式; (2)(2)求)(θf 的值域;3、在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+ (1)求B CA 2cos 2sin 2++的值; (2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 4、在ABC ∆中,已知内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(2sin ,m B =,2cos 2,2cos 12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。

(I )求锐角B 的大小; (II )如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。

5、在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.cos cos 3cos B c B a C b -= (I )求cos B 的值; (II )若2=⋅,且22=b ,求c a 和b 的值. 6、在ABC ∆中,cos A =cos 10B =. —(Ⅰ)求角C ; (Ⅱ)设AB =,求ABC ∆的面积.7、在△ABC 中,A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知向量(1,2sin )m A =,A B C120°θ(sin ,1cos ),//,3.n A A m n b c a =++=满足 (I )求A 的大小;(II )求)sin(6π+B 的值.8、△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且有sin2C+3cos (A+B )=0,.当13,4==c a ,求△ABC 的面积。

解三角形答案

解三角形答案

解三角形1. 在△ABC中,已知A=75°,B=45°,则AC=.【答案】2【解析】在△ABC中,由正弦定理可知,000sin[180-(7545)]AB+=0sin45AC,即=0sin45AC,解得AC=2.2.已知△ABC中,a=1,b=2,B=45°,则角A等于.30°3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=7,bc,则△ABC最小的内角为.【答案】π6【解析】,所以C<B<A,又因为cos C=222-2a b cab+=,所以角C=π6.4.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a+2c=2b,sin B=2sin C,则cos A=.【答案】【解析】由sinB=sin C,得b=c.又因为a+c=2b,所以a=c,所以cosA=222-2b c abc+222=.5.在△ABC中,已知sinsin sinb a Ba B A+=-,且2sinAsinB=2sin2C,则△ABC的形状为.【答案】直角三角形【解析】由题意知,sinsin sinb a Ba B A+=-=-bb a,所以b2-a2=ab.又2sin Asin B=2sin2C,所以2ab=2c2,所以b2=a2+c2,即△ABC为直角三角形.6. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若tanA=7tanB,22a bc-=3,则c=.【答案】4【解析】方法一:由tanA=7tanB ,可得sin cos A A =7sin cos BB ,即sinAcosB=7sinBcosA ,所以sinAcosB+sinBcosA=8sinBcosA ,即sin(A+B)=sinC=8sinBcosA.由正、余弦定理可得c =8b ×222-2b c a bc +,即c 2=4b 2+4c 2-4a 2,又22-a b c =3,所以c 2=4c ,即c =4.方法二:由tanA=7tanB ,得sinAcosB=7sinBcosA ,再由余弦定理可得a ×222-2a c b ac +=7×b ×222-2b c a bc +,解得c 2=4b 2+4c 2-4a 2,以下同方法一.7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知cosB=3,sin(A+B)= 9ac求sin A 和c 的值.【解答】在△ABC 中,由得因为A+B+C=π,所以sin C=sin(A+B)= 因为sin C<sin B ,所以C<B ,C 为锐角,所以cos C=,因此sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=×+×=.由sin aA =sin c C ,可得a =sin sin c A C=9,又acc =1.【点评】本题考查了两角和差的三角函数、正弦定理及函数与方程思想,在正确理解题意的情况下,准确计算是关键.解答本题的一个易错点是忽视对角的范围的讨论,使解答陷入误区.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知222222sin 2sin sin C b a c A C c a b --=---.(1) 求角B 的大小;(2) 设T=sin 2A+sin 2B+sin 2C ,求T 的取值范围.【分析】(1) 观察已知条件中的等式,思路有二,一是左边利用正弦定理角化边,二是右边利用余弦定理边化角.(2) 此种问题往往转化为关于某一个角的三角函数求值域问题.【解答】(1) 在△ABC 中,sin 2sin -sin CA C =222222----b a c c a b =-2cos -2cos ac B ab C =cos cos c B b C =sin cos sin cos C B B C .因为sin C≠0,所以sin Bcos C=2sin Acos B-sin Ccos B ,所以2sin Acos B=sin Bcos C+sin Ccos B=sin(B+C)=sin A.因为sin A ≠0,所以cos B=12. 因为0<B<π,所以角B=π3.(2) T=sin 2A+sin 2B+sin 2C=12(1-cos 2A)+34+12(1-cos 2C) =74-12(cos 2A+cos 2C)=74-14πcos2cos -223A A ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ =74-11cos222A A ⎛⎫⎪⎪⎝⎭ =74-12cosπ23A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 因为0<A<2π3,所以0<2A<4π3,所以π3<2A+π3<5π3,所以-1≤cos π23A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭<12, 所以32<T ≤94,即T ∈3924⎛⎤ ⎥⎝⎦,.9.在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=.(Ⅰ)求sin sin CA的值;(Ⅱ)若1cos ,24B b ==,求ABC ∆的面积S .解:(I )由正弦定理,设,sin sin sin a b ck A B C === 则22sin sin 2sin sin ,sin sin c a k C k A C Ab k B B ---== 所以cos 2cos 2sin sin .cos sin A C C AB B --=即(cos 2cos )sin (2sin sin )cos A C B C A B -=-, 化简可得sin()2sin().A B B C +=+ 又A B C π++=, 所以sin 2sin C A =因此sin 2.sin C A =(II )由sin 2sin CA =得2.c a =由余弦定理22222212cos cos ,2,4144.4b a c ac B B b a a =+-==+-⨯及得4=a解得a=1。

(完整版)解三角形经典练习题集锦(附答案)

(完整版)解三角形经典练习题集锦(附答案)
2sincos4sincos2222ACACBB, ∴13sincos2224BAC,而0,22B∴13cos24B, ∴313sin2sincos22244BBB839 [综合训练B组] 一、选择题 1.C 132,,,::sin:sin:sin::1:3:2632222ABCabcABC 2.A ,ABAB,且,AB都是锐角,sinsin()sinABB 3.D sinsin22sincos,2cosABBBabB 4.D sinsinlglg2,2,sin2cossincossincossinAAABCBCBC sin()2cossin,sincoscossin0,BCBCBCBC sin()0,BCBC,等腰三角形 5.B 22()()3,()3,abcbcabcbcabc 222222013,cos,6022bcabcabcAAbc 6.C 2222cos9,3cababCc,B为最大角,1cos7B 7.D 2cossinsinsin22tan2sinsin2sincos22ABABABabABABABabAB, tan2tan,tan022tan2ABABABAB,或tan12AB 所以AB或2AB 二、填空题 1.3392 2113sin3,4,13,13222ABCSbcAccaa 13239sinsinsinsin332abcaABCA 2. ,22ABAB,即sin()2tantan()2cos()2BABB cos1sintanBBB,1tan,tantan1tanAABB 3. 2 sinsintantancoscosBCBCBC sincoscossinsin()2sin1coscossinsin2BCBCBCABCAA 4. 锐角三角形 C为最大角,cos0,CC为锐角 5. 060 222843233114cos226222(31)222bcaAbc 6.(5,13) 222222222222213,49,513,51394abccacbccccbac 三、解答题 1.解:1sin3,4,2ABCSbcAbc 2222cos,5abcbcAbc,而cb 所以4,1cb 2. 证明:∵△ABC是锐角三角形,∴,2AB即022AB ∴sinsin()2AB,即sincosAB;同理sincosBC;sincosCA ∴sinsinsinsinsinsincoscoscos,1coscoscosABCABCABCABC ∴1tantantanCBA 3. 证明:∵sinsinsin2sincossin()22ABABABCAB 2sincos2sincos2222ABABABAB 2sin(coscos)222ABABAB 2cos2coscos222CAB 4coscoscos222ABC ∴2cos2cos2cos4sinsinsinCBACBA

解三角形专题17题练习含答案

解三角形专题17题练习含答案

1.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,,且sin cos 0a B b A -=.〔1〕求角A 的大小:〔2〕假设a =,2b =.求ABC △的面积.2.在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且cos sin a B b A c +=.〔1〕求角A 的大小;〔2〕假设a =ABC ∆,求b c +的值. 3.〔12分〕在ABC ∆中,角A,B,C 所对的边分别为5,,,cos cos 3a b c c a B b A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.〔1〕求cos B 的值;〔2〕假设2,cos 17a C ABC ==-∆的外接圆的半径R. 4在中,内角,,的对边分别为,,,且.〔1〕求;〔2〕假设,,为边上一点,且,求的长. 5.在ABC △内,角A ,B ,C 所对的边分别为,,,且()cos cos cos b A c B c a B -=-.〔1〕求角B 的值;〔2〕假设ABC △的面积为b =ac +的值.6. 在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 且sin ()sin sin b B c b C a A +-=.〔1〕求角A 的大小;〔2〕假设3sin sin 8B C =,且ABC △的面积为a .1.【答案】〔1〔2〕4. 【解析】〔1〕在ABC △中,由正弦定理得sin sin sin cos 0A B B A -=.······1分 即()sin sin cos 0B A A -=,又角B 为三角形内角,sin 0B ≠,ABC ∆A B C a b c cos cos 2cos c B b C a A +=A 2a =2sin sin sin B C A =D BC 13BD BC =AD所以sin cos 0A A -=,···········3分···········4分 又因为()0,πA ∈,所以···········6分 〔2〕在ABC △中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-⋅,···········7分即2160c -=.···········8分解得c =-c =···········10分所以1242S =⨯⨯=.···········12分 2.解:(1)由及正弦定理得:sin cos sin sin sin A B B A C +=,sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+sin in cos sin Bs A A B ∴=,sin 0sin cos B A A ≠∴=(0,)4A A ππ∈∴=(2)11sin 2242ABC S bc A bc ===∴=又22222cos 2()(2a b c bc A b c bc=+-∴=+-+所以,2()4, 2.b c b c +=+=.4.解:〔1〕∵,∴.∴,∴.∵,∴,∴,∴. 〔2〕∵,,∴.由,得,∴,又,∴.cos cos 2cos c B b C a A +=sin cos sin cos 2sin cos C B B C A A +=()sin 2sin cos B C A A +=sin 2sin cos A A A =()0,A π∈sin 0A ≠1cos 2A =3A π=2a =2sin sin sinBC A =24bc a ==2222cos a b c bc A =+-2244b c =+-228b c +=4bc =2b c ==那么为等边三角形,且边长为,∴. 在中,,,,由余弦定理可得. 5.【答案】〔1〕3B π=;〔2〕7. 【解析】〔1〕∵()cos cos cos b A c B c a B -=-.∴由正弦定理,得()sin cos sin cos sin sin cos B A C B C A B -=-.···········1分∴sin cos cos sin 2sin cos A B A B C B +=.()sin 2sin cos A B C B ∴+=.···········3分 又++=πA B C ,∴()sin sin A B C +=.···········4分又∵0<<πC ,1cos 2B ∴=.··········5分 又()0∈π,B ,3π∴=B .··········6分 〔2〕据〔1〕求解知3π=B ,∴222222cos b a c ac B a c ac =+-=+-.①··········8分又1sin 2S ac B ==·········9分 ∴12ac =,②··········10分 又13b =,∴据①②解,得7a c +=.··········12分6.〔1〕由sin ()sin sin b B c b C a A +-=,由正弦定理得22()b c b c a +-=,即222b c bc a +-=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,∴3A π=. 〔2〕由正弦定理simA sin sin a b cBC ==,可得sin sin a B b A =,sin sin a C c A=, 所以1sin 2ABC S bc A =△1sin sin sin 2sin sin a B a C A A A =⋅⋅2sin sin 2sin a B C A ==又3sin sin 8B C =,sin 2A =,∴28a =4a =.ABC ∆223BD =ABC ∆2AB =23BD =3B π=AD =。

(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.。

(完整版)解三角形经典练习题集锦(附答案)

(完整版)解三角形经典练习题集锦(附答案)

解三角形一、选择题1.在△ABC 中,若030,6,90===B a C ,则b c -等于( ) A .1 B .1- C .32 D .32-2.若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是( ) A .A sin B .A cos C .A tan D .Atan 13.在△ABC 中,角,A B 均为锐角,且,sin cos B A >则△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060,则底边长为( ) A .2 B .23C .3D .32 5.在△ABC 中,若B a b sin 2=,则A 等于( )A .006030或 B .006045或 C .0060120或 D .0015030或 6.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 .0150二、填空题1.在Rt △ABC 中,090C =,则B A sin sin 的最大值是_______________。

2.在△ABC 中,若=++=A c bc b a 则,222_________。

3.在△ABC 中,若====a C B b 则,135,30,200_________。

4.在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =7∶8∶13,则 C =_____________。

5.在△ABC 中,,26-=AB 030C =,则AC BC +的最大值是________。

三、解答题1.在△ABC 中,若,cos cos cos C c B b A a =+则△ABC 的形状是什么?2.在△ABC 中,求证:)cos cos (aA bB c a b b a -=- 3.在锐角△ABC 中,求证:C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1. 解:cos cos cos ,sin cos sin cos sin cos a A b B c C A A B B C C +=+=
sin 2sin 2sin 2,2sin()cos()2sin cos A B C A B A B C C +=+-=
cos()cos(),2cos cos 0A B A B A B -=-+=
cos 0A =或cos 0B =,得2A π=或2B π=
所以△ABC 是直角三角形。

2. 证明:将ac b c a B 2cos 222-+=,bc
a c
b A 2cos 2
22-+=代入右边 得右边22222222
22()222a c b b c a a b c abc abc ab
+-+--=-= 22a b a b ab b a
-==-=左边, ∴)cos cos (a
A b
B c a b b a -=- 3.证明:∵△AB
C 是锐角三角形,∴,2A B π+>即022A B ππ>>-> ∴sin sin()2
A B π
>-,即sin cos A B >;同理sin cos B C >;sin cos C A > ∴C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++
4.解:∵2,a c b +=∴sin sin 2sin A C B +=,即2sin cos 4sin cos 2222
A C A C
B B +-=,
∴1sin cos 222B A C -==0,22
B π<<∴cos 2B =
∴sin 2sin
cos 22244B B B ==⨯=839 5解:22222222sin()sin cos sin ,sin()cos sin sin a b A B a A B A a b A B b A B B
++===-- cos sin ,sin 2sin 2,222cos sin B A A B A B A B A B
π===+=或2 ∴等腰或直角三角形
6解:2sin sin 2sin sin )sin ,R A A R C C b B ⋅-⋅=-
222sin sin )sin ,,a A c C b B a c b -=--=-
222
2220
,cos45
22
a b c
a b c C C
ab
+-
+-====
222
2,2sin,2,
sin
c
R c R C a b R
C
===+-=
2
222
22,
R a b ab ab
+=+≥≤
2
1
sin
244
S ab C ab
==≤2
max2
1
2
R
S
+
=
另法:
1
sin2sin2sin
244
S ab C R A R B
===⨯
2
2sin2sin sin sin
4
R A R B A B
=⨯⨯=
2
1
[cos()cos()]
2
A B A B
=⨯⨯--+
2
2
1
[cos()
22
(1
22
A B
=⨯⨯-+
≤⨯+
2
max
1
2
S R
∴=此时A B
=取得等号
7解:sin sin2sin,2sin cos4sin cos
2222
A C A C A C A C
A C B
+-++ +==
1
sin cos,cos,sin2sin cos 22242422
B A
C B B B
B
-
=====
3
,,,
24242
B B
A C A C
B A C
πππ
π
-=+=-=-=-
333
sin sin()sin cos cos sin
444
A B B B
πππ
=-=-=
sin sin()sin cos cos sin
444
C B B B
πππ
=-=-=
::sin:sin:sin
a b c A B C
==)7
7(:7:)7
7(-
+
8解:2220
1
()()3,,cos,60
2
a b c a b c ac a c b ac B B
++-+=+-===
tan tan3
tan(),,
1tan tan1tan tan
A C
A C
A C A C
+
+==
--
tan tan2
A C=+
tan tan3
A C
+=+

tan1
tan2
tan1tan2
A
A
C C
=
⎧⎧
=
⎪⎪
⎨⎨
==
⎪⎪
⎩⎩
00
00
7545
4575
A A
C C
⎧⎧
==
⎪⎪
⎨⎨
==
⎪⎪
⎩⎩

当00
75,45
A C
==
时,1),8
sin
b c a
A
====
当00
45,75
A C
==
时,1),8
sin
b c a
A
====
∴当000
75,60,45
A B C
===
时,8,1),
a b c
===
当000
45,60,75
A B C
===
时,8,1)
a b c
===。

9. 解:(Ⅰ)由22
sin cos1
C C,得
26
sin
5
C.

4
sin
cos
4
cos
sin
)
4
sin(
π
π
π
C
C
C+
=
+
.
10
2
3
4
2
2
5
1
2
2
5
6
2+
=

+

=
(Ⅱ)因为1
cos
|
||
|=
=
⋅C
CB
CA
CB
CA,则5
ab.
又37
a b,所以222
()227
a b a b ab.
所以2222cos25
c a b ab C.
则5
c.
所以.6
sin
2
1
=
=

C
ab
S
ABC
10. 解:(1)由.1
3
2
cos
)
2
4
(
cos
sin
4
1
32-
=
-
+
-
=
⋅B
B
B
π

∴.1
3
sin
2
1
2
)
2
cos(
1
sin
42-
=
+
-
+
+
⋅B
B
B
π
∴.1
3
1
sin
2-
=
-
B
∴.23sin =B ∴B 3
23ππ
=B 或 (2)由a=6,S=36,得
.362321=⋅ac ∴c=4 由,282146216363cos 2222=⨯⨯⨯-+=-+=πac c a b ∴.7228==b。

相关文档
最新文档