解三角形专题高考题练习附答案
2024届高考数学复习：精选历年真题、好题专项(解三角形及其应用)练习(附答案)
2024届高考数学复习：精选历年真题、好题专项（解三角形及其应用）练习一、 基础小题练透篇1．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2．[2023ꞏ江西省赣州市五校联考]在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若a ＝4，A ＝π4 ，B ＝2π3 ，则b ＝( )A ．23B ．25C ．26D ．63．[2023ꞏ宁夏银川市第六中学考试]已知锐角△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若3 a ＝2b sin ()B ＋C ，则B ＝( )A ．π6B ．5π6C ．π3D ．2π3 4．[2023ꞏ陕西省宝鸡市质检]已知△ABC 的三个内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且a ＝3 ，B ＝30°，S △ABC ＝3 ，则△ABC 的外接圆的直径为( )A ．3B ．23C ．27D ．7 5．[2023ꞏ安徽省亳州市第一中学月考]花戏楼，原为关帝庙，始建于清顺治十三年，1988年1月13日被国务院批准为第三批全国重点文物保护单位．某同学想利用镜面反射法测量花戏楼主体的高度，建立如图所示模型．测量并记录人眼距离地面h m ，将镜子(平面镜)置于平地上，人后退至从镜中能够看到楼顶的位置，测量人与镜子的距离a 1 m ，将镜子后移a m ，重复前面中的操作，测量人与镜子的距离a 2 m.此时可求出楼的高度为( )A ．aha 2＋a 1B ．ah a 2－a 1C ．aa 2＋a 1＋h D ．a a 2－a 1 ＋h 6．魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作，其中第一题是测海岛的高．如图，点E ，H ，G 在水平线AC 上，DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度，称为“表高”，EG 称为“表距”，GC 和EH 都称为“表目距”，GC 与EH 的差称为“表目距的差”，则海岛的高AB ＝( )A ．表高×表距表目距的差 ＋表高 B ．表高×表距表目距的差 －表高C ．表高×表距表目距的差 ＋表距D ．表高×表距表目距的差－表距7．如图，一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶，到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上，行驶600 m 后到达B 处，测得此山顶在西偏北75°的方向上，仰角为30°，则此山的高度CD ＝________m.8．在△ABC 中，若tan A tan B ＝1，AB ＝3 ，则△ABC 面积的最大值为________．二、 能力小题提升篇1.[2023ꞏ安徽黄山一模]已知△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .△ABC 的面积为3 ，且2b cos A ＝2c －a ，a ＋c ＝4，则△ABC 的周长为( )A ．4＋3B ．6C ．4＋23D ．82．[2023ꞏ陕西省西安市期中]已知△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且a 2＋b 2－c 2c ＝aba cos B ＋b cos A，若a ＋b ＝2，则c 的最小值为( ) A ．1 B ．32 C ．54 D ．34 3.[2023ꞏ山东省潍坊市高三上学期期中]小李在某大学测绘专业学习，节日回家，来到村头的一个池塘(如图阴影部分)，为了测量该池塘两侧C ，D 两点间的距离，除了观测点C ，D 外，他又选了两个观测点P 1，P 2，且P 1P 2＝a ，已经测得两个角∠P 1P 2D ＝α，∠P 2P 1D ＝β，由于条件不足，需要再观测新的角，则利用已知观测数据和下面三组新观测的角的其中一组，就可以求出C ，D 间距离的是( )①∠DP 1C 和∠DCP 1；②∠P 1P 2C 和∠P 1CP 2；③∠P 1DC 和∠DCP 1. A ．①和② B ．①和③ C ．②和③ D ．①和②和③4．[2023ꞏ湖南怀化月考]已知△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，A ＝60°，b ＝3c ，角A 的平分线交BC 于点D ，且BD ＝7 ，则cos ∠ADB 的值为( )A ．－217B ．217 C ．277 D ．±2775．[2023ꞏ广东佛山模考]已知△ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，满足b ＝2，B ＝60°的三角形有两个，则边长a 的取值范围是________．6．[2023ꞏ山西省三晋名校联盟考试]在四边形ABCD 中，AB ＝BC ＝CD ＝2，AD ＝3，则四边形ABCD 面积的最大值为________．三. 高考小题重现篇1.[2020ꞏ全国卷Ⅲ]在△ABC 中，cos C ＝23 ，AC ＝4，BC ＝3，则cos B ＝( )A ．19 B ．13 C ．12 D ．232．[全国卷Ⅱ]在△ABC 中，cos C 2 ＝5，BC ＝1，AC ＝5，则AB ＝( )A ．42B ．30C ．29D ．253．[2019ꞏ全国卷Ⅰ]△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .已知a sin A －b sin B＝4c sin C ，cos A ＝－14 ，则bc ＝( )A ．6B ．5C ．4D ．34．[全国卷Ⅲ]△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .若△ABC 的面积为a 2＋b 2－c 24，则C ＝( )A ．π2B ．π3C ．π4D ．π65．[2021ꞏ全国乙卷]记△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，面积为3 ，B ＝60°，a 2＋c 2＝3ac ，则b ＝________．6．[2022ꞏ全国甲卷]已知△ABC 中，点D 在边BC 上，∠ADB ＝120°，AD ＝2，CD ＝2BD .当ACAB 取得最小值时，BD ＝________．四. 经典大题强化篇 1.如图，在四边形ABCD 中，CD ＝33 ，BC ＝7 ，cos ∠CBD ＝－7. (1)求∠BDC ；(2)若∠A ＝π3 ，求△ABD 周长的最大值． 2.[2023ꞏ湖北省部分省级示范校联考]如图，在平面凹四边形ABCD 中，AB ＝2，BC ＝3，∠ADC ＝120°，角B 满足：(1＋sin B ＋cos B )⎝⎛⎭⎫cos B 2－sin B 2 ＝cos B 2 . (1)求角B 的大小；(2)求凹四边形ABCD 面积的最小值．参考答案一 基础小题练透篇1．答案：B答案解析：由正弦定理得sin B cos C＋sin C cos B＝sin 2A，∴sin （B＋C）＝sin2A，即sin（π－A）＝sin2A，sin A＝sin2A.∵A∈（0，π），∴sin A>0，∴sin A＝1，即A＝π2，∴△ABC为直角三角形．2．答案：C答案解析：因为a＝4，A＝π4，B＝2π3，由正弦定理，得b＝a sin Bsin A＝26.故选C.3．答案：C答案解析：因为3 a＝2b sin ()B＋C，由正弦定理可得，3sin A＝2sin B sin ()B＋C，3sin A＝2sin B sin A，sin B＝32，且B∈（0，π），△ABC为锐角三角形，则B＝π3.故选C.4．答案：C答案解析：因为a＝3，B＝30°，S△ABC＝3，所以S△ABC＝12 ac sin B＝12×3×c×12＝3，解得c＝4.由余弦定理得：b＝a2＋c2－2ac cos B＝（3）2＋42－2×3×4×32＝7.由正弦定理得：2R＝bsin B ＝712＝27.故选C.5．答案：B答案解析：设所求楼高为x，由三角形相似可得ha2＝xa＋a1xh，整理可得x＝aha2－a1.故选B.6．答案：A答案解析：如图所示：由平面相似可知，DEAB＝EHAH，FGAB＝CGAC，而DE＝FG，所以DEAB＝EHAH＝CGAC＝CG－EHAC－AH＝CG－EHCH，而CH＝CE－EH＝CG－EH＋EG，即AB ＝CG －EH ＋EG CG －EH ×DE ＝EG ×DE CG －EH ＋DE ＝表高×表距表目距的差＋表高．7．答案：1006答案解析：设此山高h （m ），则BC ＝3 h ，在△ABC 中，∠BAC ＝30°，∠CBA ＝105°，∠BCA ＝45°，AB ＝600（m ）.在△ABC 中，根据正弦定理得BC sin A ＝ABsin C，即3h sin 30° ＝600sin 45° ，解得h ＝1006 （m ）. 8．答案：34答案解析：因为tan A tan B ＝sin A sin Bcos A cos B＝1，所以cos A cos B －sin A sin B ＝cos （A ＋B ）＝－cos C ＝0，即cos C ＝0.又因为0<C <π，所以C ＝π2 .因为AB ＝3 ，所以asin A ＝b sin B＝3 ， 即a ＝3 sin A ，b ＝3 sin B ＝3 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－A ＝3 cos A ，所以S △ABC ＝12 ab ＝32 sin A cos A ＝34 sin 2A ，当A ＝π4 时，S △ABC 取得最大值为34.二 能力小题提升篇1．答案：B答案解析：由题意，得2bc cos A ＝2c 2－ac ，于是b 2＋c 2－a 2＝2c 2－ac ，即c 2＋a 2－b2＝ac .从而由余弦定理可得cos B ＝a 2＋c 2－b 22ac ＝12 .又B ∈（0，π），所以B ＝60°.因为S △ABC＝12ac sin B ＝34 ac ＝3 ，即ac ＝4.又a ＋c ＝4，所以a ＝c ＝2，即△ABC 为等边三角形，所以△ABC 的周长为6.2．答案：A答案解析：因为a 2＋b 2－c 2c ＝ab a cos B ＋b cos A，且cos C ＝a 2＋b 2－c 22ab ，所以2ab cos C c ＝ab a cos B ＋b cos A，且a sin A ＝b sin B ＝c sin C ，所以2cos C sin C ＝1sin A cos B ＋sin B cos A ＝1sin （A ＋B ），又因为sin （A ＋B ）＝sin C ≠0，所以cos C ＝12，又因为C ∈（0，π），所以C ＝π3，又因为c 2＝a 2＋b 2－2ab cos C ＝a 2＋b 2－ab ＝（a ＋b ）2－3ab ≥（a ＋b ）2－3⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 2＝1，当且仅当a ＝b ＝1时取等号，故c 的最小值为1. 故选A. 3．答案：D答案解析：根据题意，△P 1P 2D 的三个角和三个边，由正弦定理均可以求出，△CDP 1中已知DP 1，而△CDP 2中已知DP 2，若选条件①，则△CDP 1中已知两角一边，CD 可以求；若选条件②，由正弦定理可以求出CP 2及∠CP 2P 1，所以∠CP 2D 可以求出，则在△CDP 2中已知两边及夹角运用余弦定理即可求出CD .若选条件③，则在△CDP 1中已知两角及一边，用正弦定理即可求出CD .故选D. 4．答案：B答案解析：因为A ＝60°，角A 的平分线交BC 于点D ，所以∠CAD ＝∠BAD ＝30°.又b ＝3c ，所以CD BD ＝S △CAD S △DAB ＝12b ·AD ·sin 30°12AD ·c ·sin 30° ＝bc＝3.因为BD ＝7 ，所以CD ＝37 ，所以a ＝CB ＝47 .因为a 2＝b 2＋c 2－2bc cos A ，所以16×7＝9c 2＋c 2－2×3c ·c ·12 ，解得c ＝4.方法一 在△ABD 中，由正弦定理可知BDsin ∠BAD＝csin ∠ADB，即712＝4sin ∠ADB ，所以sin ∠ADB ＝27 . 因为b ＝3c >c ，所以B >C .因为∠ADB ＝30°＋C ，∠ADC ＝30°＋B ， 所以∠ADB <∠ADC ，所以∠ADB 为锐角，所以cos ∠ADB ＝37＝217 . 方法二 由余弦定理可得cos ∠BAD ＝AD 2＋c 2－BD 22AD ·c ，即32 ＝AD 2＋16－78AD，所以AD 2－43 AD ＋9＝0，所以（AD －3 ）（AD －33 ）＝0， 所以AD ＝33 或AD ＝3 .因为b ＝3c >c ，所以B >C . 又B ＋C ＝120°，所以B >60°>∠BAD ， 所以AD >BD ＝7 ，所以AD ＝33 .所以cos ∠ADB ＝AD 2＋BD 2－c 22AD ·BD ＝27＋7－162×33×7＝217 . 5．答案：2<a <433答案解析：满足题意的三角形要有两个，则需⎩⎪⎨⎪⎧a sin B <b ，a >b ， 即⎩⎪⎨⎪⎧a sin 60°<2，a >2， 解得2<a <433.6．答案：5154答案解析：在△ABC 中，由余弦定理知AC 2＝AB 2＋BC 2－2AB ·BC cos B ＝4＋4－2×2×2cos B ＝8－8cos B ，在△ACD 中，由余弦定理知AC 2＝AD 2＋CD 2－2AD ·CD cos D ＝4＋9－2×2×3cos D ＝13－12cos D ，所以8－8cos B ＝13－12cos D ，即3cos D －2cos B ＝54.可得S 四边形ABCD ＝S △ABC ＋S △ACD ＝12 AB ·BC sin B ＋12 AD ·CD sin D ＝2sin B ＋3sin D ，令M ＝3cos D －2cos B ＝54，N ＝3sin D ＋2sin B ，则M 2＋N 2＝9＋4－2×3×2（cos B cos D －sin B sin D ）＝13－12cos （B ＋D ）≤25，等号成立时B ＋D ＝π，所以N 2≤25－2516 ＝25×1516，所以四边形ABCD 面积的最大值为5154. 三 高考小题重现篇1．答案：A答案解析：由cos C ＝AC 2＋BC 2－AB 22AC ·BC 得23＝16＋9－AB 22×4×3 ，∴AB ＝3，∴cos B ＝BA 2＋BC 2－AC 22BA ·BC ＝9＋9－162×3×3 ＝19.2．答案：A答案解析：∵cos C 2 ＝55，∴cos C ＝2cos 2C 2－1＝2×⎝ ⎛⎭55 2－1＝－35.在△ABC 中，由余弦定理，得AB 2＝AC 2＋BC 2－2AC ·BC ·cos C ＝52＋12－2×5×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫－35 ＝32，∴AB ＝32 ＝42 . 3．答案：A答案解析：由正弦定理及a sin A －b sin B ＝4c sin C 得a 2－b 2＝4c 2，由余弦定理可得cos A ＝b 2＋c 2－a 22bc ＝－3c 22bc ＝－14 .所以bc＝6.4．答案：C答案解析：∵ S ＝12 ab sin C ＝a 2＋b 2－c 24 ＝2ab cos C 4 ＝12ab cos C ，∴ sin C ＝cos C ，即tan C ＝1.∵ C ∈（0，π），∴ C ＝π4.5．答案：22答案解析：由题意得S △ABC ＝12 ac sin B ＝34ac ＝3 ，则ac ＝4，所以a 2＋c 2＝3ac ＝3×4＝12，所以b 2＝a 2＋c 2－2ac cos B ＝12－2×4×12＝8，则b ＝22 .6．答案：3 －1答案解析：以D 为坐标原点，DC 所在的直线为x 轴，DC →的方向为x 轴的正方向，过点D 且垂直于DC 的直线为y 轴，建立平面直角坐标系（图略），易知点A 位于第一象限．由AD ＝2，∠ADB ＝120°，得A （1，3 ）.因为CD ＝2BD ，所以设B （－x ，0），x ＞0，则C （2x ，0）.所以AC ＝（2x －1）2＋（0－3）2 ＝4x 2－4x ＋4 ，AB ＝（－x －1）2＋（0－3）2 ＝x 2＋2x ＋4 ，所以⎝ ⎛⎭⎪⎫AC AB 2 ＝4x 2－4x ＋4x 2＋2x ＋4 .令f （x ）＝4x 2－4x ＋4x 2＋2x ＋4，x ＞0，则f ′（x ）＝（4x 2－4x ＋4）′（x 2＋2x ＋4）－（4x 2－4x ＋4）（x 2＋2x ＋4）′（x 2＋2x ＋4）2＝（8x －4）（x 2＋2x ＋4）－（4x 2－4x ＋4）（2x ＋2）（x 2＋2x ＋4）2 ＝12（x 2＋2x －2）（x 2＋2x ＋4）2 ．令x 2＋2x －2＝0，解得x ＝－1－3 （舍去）或x ＝3 －1.当0＜x ＜3 －1时，f ′（x ）＜0，所以f （x ）在（0，3 －1）上单调递减；当x ＞3 －1时，f ′（x ）＞0，所以f （x ）在（3 －1，＋∞）上单调递增．所以当x ＝3 －1时，f （x ）取得最小值，即ACAB取得最小值，此时BD ＝3 －1.四 经典大题强化篇1．答案解析：（1）在△BCD 中，∵cos ∠CBD ＝－714，∴sin ∠CBD ＝1－（－714）2 ＝32114， 利用正弦定理得：CDsin ∠CBD＝BCsin ∠BDC，∴sin ∠BDC ＝BC ·sin ∠CBDCD＝7×3211433＝12，又∵∠CBD 为钝角，∴∠BDC 为锐角，∴∠BDC ＝π6.（2）在△BCD 中，由余弦定理得cos ∠CBD ＝BC 2＋BD 2－CD 22BC ·BD ＝7＋BD 2－2727BD＝－714 ， 解得：BD ＝4或BD ＝－5（舍去）， 在△ABD 中，∠A ＝π3，设AB ＝x ，AD ＝y ， 由余弦定理得cos A ＝AB 2＋AD 2－BD 22AB ·AD ＝x 2＋y 2－162xy ＝12，即x 2＋y 2－16＝xy ，整理得：（x ＋y ）2－16＝3xy ，又x >0，y >0，利用基本不等式得：（x ＋y ）2－16＝3xy ≤3（x ＋y ）24 ，即（x ＋y ）24≤16，即（x ＋y ）2≤64，当且仅当x ＝y ＝4时，等号成立，即（x ＋y ）max ＝8， 所以（AB ＋AD ＋BD ）max ＝8＋4＝12. 所以△ABD 周长的最大值为12. 2．答案解析：（1）因为（1＋sin B ＋cos B ）⎝⎛⎭⎪⎫cos B2－sin B 2 ＝cos B2 ，所以⎝⎛⎭⎪⎫2sin B 2cos B 2＋2cos 2B2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos B 2－sin B 2 ＝2cos B 2 ·⎝ ⎛⎭⎪⎫sin B 2＋cos B 2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos B 2－sin B 2 ＝cos B 2 ，即2cos B 2 cos B ＝cos B2，因为B ∈（0，π），则cos B2≠0，所以cos B ＝12 ，即B ＝π3.（2）连接AC ，设AD ＝x ，CD ＝y ， 因为AB ＝2，BC ＝3，∠ADC ＝120°，所以在△ABC 中，由余弦定理得AC 2＝AB 2＋BC 2－2AB ·BC ·cos B ＝7，即AC ＝7 ，在△ACD 中由余弦定理得x 2＋y 2－2xy cos ∠ADC ＝7，即x 2＋y 2＋xy ＝7，故7－xy ＝x 2＋y 2≥2xy ，当且仅当x ＝y 时，不等式取等号，从而xy ≤73 ，故凹四边形ABCD 的面积S ＝S △ABC －S △ADC ＝12 ×2×3×sin 60°－12 xy sin120°＝332 －34 xy ≥11312， 从而四边形ABCD 面积的最小值是11312.。
2025 届高考数学复习：历年高考真题、模拟题专项(解三角形的实际应用)阶梯练习 (附答案)
2025 届高考数学复习：历年高考真题、模拟题专项（解三角形的实际应用）阶梯练习基础巩固练1.(2024ꞏ河北高三学业考试)如图,一艘船沿正北方向航行,航行速度为每小时30海里,在A处看灯塔S 在船的北偏东30°的方向上.1小时后,船航行到B处,在B处看灯塔S在船的北偏东75°的方向上,则船航行到B处时与灯塔S的距离为()A.15√2海里B.15√6海里C.30√2海里D.10√6海里2.(2024ꞏ河南驻马店模拟)如图,某景区为方便游客,计划在两个山头M,N间架设一条索道.为测量M,N 间的距离,施工单位测得以下数据:两个山头的海拔高度MC=100√3 m,NB=50√2 m,在BC同一水平面上选一点A,测得M点的仰角为60°,N点的仰角为30°,以及∠MAN=45°,则M,N间的距离为()A.100√2 mB.120 mC.100√3 mD.200 m3.(2024ꞏ宁夏银川模拟)某社区为了美化社区环境,欲建一块休闲草坪,其形状如图所示为四边形ABCD,AB=2√3,BC=4(单位:百米),CD=AD,∠ADC=π,且拟在A,C两点间修建一条笔直的小路(路的宽3度忽略不计),则当草坪ABCD的面积最大时,AC=()A.2√7百米B.2√10百米C.2√13百米D.2√19百米4.(2024ꞏ安徽合肥模拟)如图,某地需要经过一座山两侧的D,E两点修建一条穿山隧道.工程人员先选取直线DE上的三点A,B,C,设在隧道DE正上方的山顶P处测得A处的俯角为15°,B处的俯角为45°,C处的俯角为30°,且测得AB=1.4 km,BD=0.2 km,CE=0.5 km,则拟修建的隧道DE的长为km.5.(2024ꞏ河北沧州模拟)汾阳文峰塔建于明末清初,位于山西省汾阳市建昌村,该塔共十三层,雄伟挺拔,高度位于中国砖结构古塔之首.如图,某测绘小组为了测量汾阳文峰塔的实际高度AB,选取了与塔底B在同一水平面内的三个测量基点C,D,E,现测得∠BCD=30°,∠BDC=70°,∠BED=120°,BE=17.2 m,DE=10.32 m,在点C测得塔顶A的仰角为62°.参考数据:tan 62°≈1.88,sin70°≈0.94,√144.9616=12.04.(1)求BD;(2)估算塔高AB(结果精确到1 m).综合提升练6.(2024ꞏ江西南昌模拟)八一广场是南昌市的心脏地带,八一南昌起义纪念塔是八一广场的标志性建筑,塔座正面镌刻“八一南昌起义简介”碑文,东、西、南三门各有一幅反映武装起义的人物浮雕,塔身正面为“八一起义纪念塔”铜胎鎏金大字,塔顶由一支直立的巨型“汉阳造”步枪和一面八一军旗组成.现某兴趣小组准备在八一广场上对八一南昌起义纪念塔的高度进行测量,并绘制出测量方案示意图,A为纪念塔最顶端,B为纪念塔的基座(B在A的正下方),在广场内(与B在同一水平面内)选取C,D 两点,测得CD的长为m.已知兴趣小组利用测角仪可测得的角有∠ACB,∠ACD,∠BCD,∠ADC,∠BDC,则根据下列各组中的测量数据,不能计算出纪念塔高度AB的是()A.m,∠ACB,∠BCD,∠BDCB.m,∠ACB,∠BCD,∠ACDC.m,∠ACB,∠ACD,∠ADCD.m,∠ACB,∠BCD,∠ADC7.(2024ꞏ河北衡水中学校考)据气象部门报道某台风影响我国东南沿海一带,测定台风中心位于某市南偏东60°,距离该市400千米的位置,台风中心以40千米/时的速度向正北方向移动,在距离台风中心350千米的范围内都会受到台风影响,则该市从受到台风影响到影响结束,持续的时间为小时.8.(2024ꞏ湖南邵阳模拟)人类从未停止对自然界探索的脚步,位于美洲大草原点C处正上空100√3 m 的点P处,一架无人机正在对猎豹捕食羚羊的自然现象进行航拍.已知位于点C西南方向的草丛A处潜伏着一只饥饿的猎豹,猎豹正盯着其东偏北15°方向上点B处的一只羚羊,且无人机拍摄猎豹的俯角为45°,拍摄羚羊的俯角为60°,假设A,B,C三点在同一水平面上.(1)求此时猎豹与羚羊之间的距离AB的长度;(2)若此时猎豹到点C处比到点B处的距离更近,且开始以25 m/s的速度出击,与此同时机警的羚羊以20 m/s的速度沿北偏东15°方向逃跑,已知猎豹受耐力限制,最多能持续奔跑600 m,试问猎豹这次捕猎是否有成功的可能?请说明原因.创新应用练9.某市民活动中心内有一块以O为圆心,半径为20米的半圆形区域,为丰富市民的业余文化生活,现提出如下设计方案:如图,在半圆形区域内搭建露天舞台,舞台为扇形OAB区域,其中两个端点A,B分,别在圆周上,观众席为等腰梯形ABQP内且在半圆O外的区域,其中AP=AB=BQ,∠PAB=∠QBA=2π3且AB,PQ在点O的同侧,为保证视听效果,要求观众席内每一个观众到舞台中心O处的距离都不超).过60米(即要求PO≤60),设∠OAB=α,α∈(0,π3(1)当α=π时,求舞台表演区域的面积及AB的长;6(2)对于任意α,上述设计方案是否均能符合要求?请说明理由.参考答案1.A 答案解析 由题意得,在△ABS 中,∠BAS=30°,AB=30,∠BSA=75°-30°=45°,由正弦定理得AB sin∠BSABS sin∠BAS ,即30sin45°BSsin30°,解得BS=15√2(海里).2.A 答案解析 由题意,可得∠MAC=60°,∠NAB=30°,MC=100√3 m,NB=50√2 m,∠MAN=45°,且∠MCA=∠NBA=90°,在Rt △ACM 中,可得AM=MCsin60°=200 m,在Rt △ABN 中,可得AN=NBsin30°=100√2 m,在△AMN 中,由余弦定理得MN 2=AM 2+AN 2-2AM ꞏAN cos ∠MAN=20 000,所以MN=100√2 m .3.C 答案解析 设∠ABC=θ,0<θ<π,在△ABC 中,AC 2=42+(2√3)2-2×4×2√3cos θ=28-16√3cos θ.由CD=AD ,∠ADC=π3,所以△ABC 为等边三角形.所以S 四边形ABCD =S 三角形ABC +S 三角形DAC =124×2√3sin θ+√34AC 2=4√3sin θ+√34(28-16√3cos θ)=7√3+8√3sin(θ-π3),当θ-π3 π2,即θ=5π6时,草坪ABCD 的面积最大,此时AC=√28 24=2√13.4.0.7 答案解析 由题意知,∠PAD=15°,∠PBD=45°,∠PCE=30°,∠APB=30°.在△PAB 中,由正弦定理得AB sin∠APBPB sin∠PAB ,即1.4sin30°PBsin15°,所以PB=2.8sin 15°.在△PBC 中,因为∠BPC=180°-∠PBD-∠PCE=180°-45°-30°=105°,由正弦定理得PB sinCBC sin∠BPC ,即PBsin30°BCsin105°,所以BC=PBsin30°sin 105°=2PB×sin 105°=5.6×sin 15°×sin 105°=5.6×sin 15°×cos 15°=2.8sin 30°=1.4(km),所以DE=BC-BD-EC=1.4-0.2-0.5=0.7(km),即拟修建的隧道DE 的长为0.7 km . 5.解 (1)在△BDE 中,由余弦定理得BD 2=BE 2+DE 2-2BE ꞏDE ꞏcos ∠BED , 则BD= 17.2 10.32 -2 17.2 10.32 cos120° √579.846 4=2√144.961 6=2×12.04=24.08 m .(2)在△BCD 中,由正弦定理得BD sin∠BCDBCsin∠BDC, 则BC=BD ꞏsin∠BDC sin∠BCD24.08 0.941245.27 m,在Rt △ABC 中,∠ACB=62°,所以AB=BC ꞏtan ∠ACB ≈45.27×1.88≈85.11≈85 m,故塔高AB 约为85 m .6.B 答案解析 对于A,由m ,∠BCD ,∠BDC 可以解△BCD ,又AB=BC ꞏtan ∠ACB ,可求塔高度AB ,故选项A 能计算出纪念塔高度AB ;对于B,在△BCD 中,由CD=m ,∠BCD 无法解三角形,在△ACD 中,由CD=m ,∠ACD 无法解三角形,在△BCA 中,已知两角∠ACB ,∠ABC 无法解三角形,所以无法解出任意三角形,故选项B 不能计算出纪念塔高度AB ;对于C,由CD=m ,∠ACD ,∠ADC 可以解△ACD ,可求AC ,又AB=AC ꞏsin ∠ACB ,即可求塔高度AB ,故选项C 能计算出纪念塔高度AB ;对于D,如图,过点B 作BE ⊥CD 于点E ,连接AE ,由题意知,AB ⊥平面BCD ,CD ⊂平面BCD ,所以AB ⊥CD ,因为BE ∩AB=B ,BE ,AB ⊂平面ABE ,所以CD ⊥平面ABE ,AE ⊂平面ABE ,所以CD ⊥AE ,则cos ∠ACE=EC AC,由cos ∠ACB=BC AC,cos ∠BCD=EC BC,cos ∠ACE=EC AC,知cos ∠ACE=cos ∠ACB ꞏcos ∠BCD ,故可知∠ACD 的大小,由∠ACD ,∠ADC ,m 可解△ACD ,故可求出AC ,又AB=AC ꞏsin ∠ACB ,即可求塔高度AB ,故选项D 能计算出纪念塔高度AB.7. 52答案解析 如图,假设A 点为某市的位置,B 点是台风中心在向正北方向移动前的位置.设台风移动t 小时后的位置为C ,则BC=40t.又∠ABC=60°,AB=400,在△ABC 中,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ꞏBC cos 60°=4002+(40t )2-2×400×40t 12=1 600t 2-16 000t+160 000,令AC ≤350,则1 600t 2-16 000t+160 000≤3502,整理可得16t 2-160t+375≤0,解得154t254,又254 15452,所以该市从受到台风影响到影响结束,持续的时间为52小时.8. 解 (1)由题意作图如右,则∠PAC=45°,∠CBP=60°,∠BAC=45°-15°=30°,AC=PCtan∠PAC=100√3m,BC=PCtan∠CBP=100 m .由正弦定理得AC sin∠ABCBCsin∠BAC, 即sin ∠ABC=AC ꞏsin∠BACBC√32.因此∠ABC=60°或120°,当∠ABC=60°时,∠ACB=90°,猎豹与羚羊之间的距离AB=√AC BC =200 m,当∠ABC=120°时,∠ACB=∠BAC=30°,猎豹与羚羊之间的距离AB=BC=100 m .(2)猎豹这次捕猎不成功.理由如下,由题意知AC<AB ,所以结合(1)知AB=200 m .由题意作图如右,设捕猎成功所需的最短时间为t ,在△ABQ 中,BQ=20t ,AQ=25t ,AB=200,∠ABQ=120°.由余弦定理得AQ 2=BQ 2+AB 2-2BQ ꞏAB cos ∠ABQ , 即625t 2=400t 2+2002-2×20t×200×(-12). 整理得9t 2-160t-1 600=0.设f (t )=9t 2-160t-1 600,显然f (0)<0,f (809)<0,因为猎豹能坚持奔跑最长时间为60025=24 s,且f (24)=-256<0,所以猎豹不能捕猎成功.9.解 (1)由题意知OA=OB=20,又α=π6,∴∠AOB=π-2 π62π3, ∴S 扇形AOB =122π3 202=400π3, AB= OA OB -2OA ꞏOBcos 2π3=20√3, 即舞台表演区域的面积为400π3平方米;AB 的长为20√3米.(2)均能符合要求.理由如下, ∵α∈(0,π3),∴cos α>0.在△AOB 中,由余弦定理得AB= OA OB -2OA ꞏOBcos (π-2α)=40cos α,即PA=40cos α, 又∠OAP=2π3+α,∴PO 2=OA 2+PA 2-2OA ꞏPa cos(2π3+α)=400+1 600cos 2α-1 600cosαcos(2π3+α)=400(6cos 2α+2√3sin αcos α+1)=400(3cos 2α+√3sin 2α+4)=800√3sin(2α+π3)+1 600. ∵0<α<π3,∴π3<2α+π3<π, ∴0<sin(2α+π3)≤1,∴P O=1 600+800√3, ∴PO max =20√3+20<60,即观众席内每一个观众到舞台中心O 处的距离都不超过60米, ∴对于任意α,上述设计方案均能符合要求。
2022年高考数学解三角形知识点专项练习含答案
专题19 解三角形一、单选题（本大题共10小题，共50分）1.在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，若2acosC=b，则△ABC的形状是()A. 等腰直角三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等边三角形2.如图，在△ABC中，点D在边AB上，CD⊥BC，AC=5√3，CD=5，BD=2AD，则AD的长为()A. 4B. 5C. 6D. 73.海上有A、B两个小岛相距10海里，从A岛望C岛和B岛成60°的视角，从B岛望C岛和A岛成75°的视角，则B，C间的距离是()A. 10√3海里B. 10√63海里 C. 5√2海里 D. 5√6海里4.在△ABC中，内角A、B、C所对的边分别为a、b、c，若角A、C、B成等差数列，角C的角平分线交AB于点D，且CD=√3，a=3b，则c的值为()A. 3B. 72C. 4√73D. 2√35.如图，要测量电视塔AB的高度，在C点测得塔顶A的仰角是π4，在D点测得塔顶A的仰角是π6，水平面上的，则电视塔AB的高度为（）mA. 20B. 30C. 40D. 506.为测出小区的面积，进行了一些测量工作，所得数据如图所示，则小区的面积为( )A.B. 3−√64km2C.D. 6−√34km27.已知直三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形，AB=2√3，D是侧面BCC1B1的中心，球O与该三棱柱的所有面均相切，则直线AD被球O截得的弦长为()A. √1010B. √105C. 3√1010D. 3√1058.在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，若直线bx+ycos A+cos B=0与ax+ycos B+cos A=0平行，则△ABC一定是()A. 锐角三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 等腰或者直角三角形9.海伦不仅是古希腊的数学家，还是一位优秀的测绘工程师．在他的著作《测地术》中最早出现了已知三边求三角形面积的公式，即著名的海伦公式S=√p(p−a)(p−b)(p−c)，这里p=12(a+b+c)，a，b，c分别为▵ABC的三个角A，B，C所对的边，该公式具有轮换对称的特点，形式很美．已知▵ABC中，p=12，c=9，cosA=23，则该三角形内切圆半径()A. √2B. √3C. √10D. √510.在ΔABC中，若1sinA +1sinB=2(1tanA+1tanB)，则()A. C的最大值为π3B. C的最大值为2π3C. C的最小值为π3D. C的最小值为π6二、单空题（本大题共4小题，共20分）11.如图，在离地面高200m的热气球上，观测到山顶C处的仰角为15∘、山脚A处的俯角为45∘，已知∠BAC=60∘，则山的高度BC为______m．12. 在四边形ABCD 中，AB =6，BC =CD =4，DA =2，则四边形ABCD 的面积的最大值是______．13. 海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象，被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”，我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A,B 两点间的距离，现在珊瑚群岛上取两点C,D ，测得CD =45m ，∠ADB =135∘，∠BDC =∠DCA =15∘，∠ACB =120∘，则AB 两点的距离为______．14. 如图，A ，B 两点在河的同侧，且A ，B 两点均不可到达，要测出A ，B 的距离，测量者可以在河岸边选定两点C ，D ，若测得CD =4 km ，∠ADB =∠CDB =30°，∠ACD =60°，∠ACB =45°，则A ，B 两点间的距离是_______km ．三、解答题（本大题共4小题，共30分）15. 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c 且ccosB +bcosC =3acosB ．(1)求cos B 的值；(2)若|CA ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2，△ABC 的面积为2√2，求边b ．16. 在①2acosC +c =2b ，②cos 2B−C 2−cosBcosC =34，③(sinB +sinC)2=sin 2A +3sinBsinC 这三个条件中任选一个补充在下面的横线上，并加以解答． 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且 ． (1)求角A 的大小；(2)若a =2，求△ABC 面积的最大值．17. 设a ，b ，c 分别为△ABC 的内角A ，B ，C 的对边，m⃗⃗⃗ =(cos C2,sin C2)，n ⃗ =(cos C2,−sin C2)，m ⃗⃗⃗ 与n ⃗ 的夹角为π3． (1)求角C 的大小；(2)已知c =72，△ABC 的面积S =3√32，求a +b 的值．18. 某农场有一块等腰直角三角形的空地ABC ，其中斜边BC 的长度为400米，为迎接“五一”观光游，欲在边界BC 上选择一点P ，修建观赏小径PM 、PN ，其中M 、N 分别在边界AB 、AC 上，小径PM 、PN 与边界BC 的夹角都为60°，区域PMB 和区域PNC 内种植郁金香，区域AMPN 内种植月季花．(1)探究：观赏小径PM 与PN 的长度之和是否为定值？请说明理由；(2)为深度体验观赏，准备在月季花区域内修建小径MN，当P点在何处时，三条小径(PM、PN、MN)的长度和最小？专题19 解三角形一、单选题（本大题共10小题，共50分）19.在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，若2acosC=b，则△ABC的形状是()A. 等腰直角三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等边三角形【答案】C解：∵b=2acosC，∴由正弦定理得sinB=2sinAcosC，∵B=π−(A+C)，∴sin(A+C)=2sinAcosC，则sinAcosC+cosAsinC=2sinAcosC，sinAcosC−cosAsinC=0，即sin(A−C)=0，∵A、C∈(0,π)，∴A−C∈(−π,π)，则A−C=0，∴A=C，∴△ABC是等腰三角形．故选：C．20.如图，在△ABC中，点D在边AB上，CD⊥BC，AC=5√3，CD=5，BD=2AD，则AD的长为()A. 4B. 5C. 6D. 7【答案】B【解析】解：设AD=t，可得BD=2t，BC=√4t2−25，在直角三角形BCD中，可得cosB=√4t2−252t，在三角形ABC中，可得cosB=222⋅3t⋅√4t2−25，即为√4t2−252t =222⋅3t⋅√4t2−25，即2(4t2−25)=9t2−75，解得t=5，可得AD=5，故选：B．21.海上有A、B两个小岛相距10海里，从A岛望C岛和B岛成60°的视角，从B岛望C岛和A岛成75°的视角，则B，C间的距离是()A. 10√3海里B. 10√63海里 C. 5√2海里 D. 5√6海里【答案】D【解析】解：由题意可得，A=60°，B=75°，∠C=180°−60°−75°=45°根据正弦定理可得，BCsin60°=ABsin45°∴BC=10×√32√22=5√6故选D.22.在△ABC中，内角A、B、C所对的边分别为a、b、c，若角A、C、B成等差数列，角C的角平分线交AB于点D，且CD=√3，a=3b，则c的值为()A. 3B. 72C. 4√73D. 2√3【答案】C【解析】解：由题意，得由S△ABC=S△ACD+S△BCD，得，所以ab=a+b，(b=0舍去)，所以3b2=4b，解得b=43故a=3b=4，故c=√a2+b2−2ab·cosC=4√73故选C．23.如图，要测量电视塔AB的高度，在C点测得塔顶A的仰角是π，在D点测得塔顶A4的仰角是π，水平面上的，则电视塔AB的高度为6（）mA. 20B. 30C. 40D. 50【答案】A【解析】解：由题题意，设AB=x，则BD=√3x，BC=x在△DBC中，∠BCD=60°，CD=40，∴根据余弦定理，得BD2=BC2+CD2−2BC⋅CD⋅cos∠DCB即：(√3x)2=(40)2+x2−2×40⋅x⋅cos60°整理得x2+20x−800=0，解之得x=−40(舍去)或x=20即所求电视塔的高度为20米．故选A．24.为测出小区的面积，进行了一些测量工作，所得数据如图所示，则小区的面积为( )A.B. 3−√6km24C.D. 6−√34km2【答案】D【解析】解：如图连接AC，根据余弦定理可得AC2=AB2+BC2−2AB×BCcosB=3，即AC=√3，由于AC2+BC2=AB2，所以∠ACB=90°,∠BAC=30°，所以∠DAC=45°−30°=15°，∠DCA=105°−90°=15°，所以∠DAC=∠DCA所以△ADC为等腰三角形，设AD=DC=x，∠D=150°，由余弦定理x2+x2+√3x2=3⇒x2=3(2−√3)，故所求面积为12×1×√3+12×3(2−√3)×12=6−√34．故选D．25.已知直三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形，AB=2√3，D是侧面BCC1B1的中心，球O与该三棱柱的所有面均相切，则直线AD被球O截得的弦长为()A. √1010B. √105C. 3√1010D. 3√105【答案】D【解析】解：因为球O与直三棱柱ABC−A1B1C1的所有面均相切，且直三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形，所以球心O为该三棱柱上、下底面三角形重心连线的中点，如图所示，设球O的球心为O，底面三角形ABC的重心为O′，连接OO′，则OO′⊥底面ABC．设BC的中点为E，连接AE，易知点O′在AE上，连接OD、DE，因为D是侧面BB1C1C的中心，所以四边形OO′ED为正方形，设球O的半径为r，则由AB=2√3，可得r=2√3×√32×13=1，易得AD=√3√32)=√10，连接OA，可得OA=√23)=√5，∴cos ∠ADO=DO2+AD2−AO22⋅DO⋅AD =3√1010，故所求弦长为2r⋅cos ∠ADO=3√105．故选D．26.在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，若直线bx+ycos A+cos B=0与ax+ycos B+cos A=0平行，则△ABC一定是()A. 锐角三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 等腰或者直角三角形【答案】C【解析】解：∵直线bx+ycosA+cosB=0与ax+ycosB+cosA=0平行，∴ba =cosAcosB，解得bcosB=acosA，∴利用余弦定理可得：b×a2+c2−b22ac =a×b2+c2−a22bc，整理可得：c2(b2−a2)=(b2+a2)(b2−a2)，∴解得：c2=a2+b2或b=a，而当a=b时，两直线重合，不满足题意；则△ABC是直角三角形．故选C．27.海伦不仅是古希腊的数学家，还是一位优秀的测绘工程师．在他的著作《测地术》中最早出现了已知三边求三角形面积的公式，即著名的海伦公式S=√p(p−a)(p−b)(p−c)，这里p=12(a+b+c)，a，b，c分别为▵ABC的三个角A，B，C所对的边，该公式具有轮换对称的特点，形式很美．已知▵ABC中，p=12，c=9，cosA=23，则该三角形内切圆半径()A. √2B. √3C. √10D. √5【答案】D【解析】解：因为p=12(a+b+c)，所以a+b+c=2p，因为p=12，c=9，所以a+b=15，三角形的内切圆半径r=2Sa+b+c，由余弦定理得cos A=b2+c2−a2 2bc =23，所以(b−a)(b+a)+81=12b，即b−5a=−27，所以a=7，b=8，所以S=√p(p−a)(p−b)(p−c)=√12×(12−7)(12−8)(12−9)=12√5，所以r=√5，故选D28.在ΔABC中，若1sinA +1sinB=2(1tanA+1tanB)，则()A. C的最大值为π3B. C的最大值为2π3C. C的最小值为π3D. C的最小值为π6【答案】A【解析】解：因为1sin A +1sin B=2(1tan A+1tan B)，所以1sin A +1sin B=2(cosAsinA+cosBsin B)，所以sin A+sin Bsin Asin B =2·(sin BcosA+cosBsinA)sin Asin B=2·sin(A+B)sin Asin B =2·sinCsin Asin B，所以sinA+sinB=2sinC，由正弦定理得到：a+b=2c，所以cosC=a2+b2−c22ab =a2+b2−(a+b2)22ab=34a2+34b2−12ab2ab⩾34·2ab−12ab2ab=12，当且仅当a=b时“=”成立，所以，则C的最大值为π3．故选A．二、单空题（本大题共4小题，共20分）29.如图，在离地面高200m的热气球上，观测到山顶C处的仰角为15∘、山脚A处的俯角为45∘，已知∠BAC=60∘，则山的高度BC为______m．【答案】300【解析】解：根据题意，可得Rt△AMD中，∠MAD=45°，MD=200，∴AM=MDsin45°=200√2．∵△MAC中，∠AMC=45°+15°=60°，∠MAC=180°−45°−60°=75°，∴∠MCA=180°−∠AMC−∠MAC=45°，由正弦定理，得AC=MAsin∠AMCsin∠MCA =200√2×√32√22=200√3，在Rt△ABC中，BC=ACsin∠BAC=200√3×√32=300m．故答案为300．30.在四边形ABCD中，AB=6，BC=CD=4，DA=2，则四边形ABCD的面积的最大值是______．【答案】8√3【解析】解：如图所示，AB=6，BC=CD=4，DA=2，设BD=x，在△ABD中，由余弦定理可得x2=22+62−2×2×6cosA=40−24cosA，在△BCD中，由余弦定理可得x2=32−32cosC，联立可得3cosA−4cosC=1，①又四边形ABCD面积S=12×4×4sinC+12×2×6sinA，即4sinC+3sinA=12S，②①2+②2可得9+16+24(sinAsinC−cosAcosC)=1+14S2，化简可得−24cos(A+C)=14S2−24，由于−1≤cos(A+C)≤1，∴−24≤14S2−24≤24，∴0≤S2≤192，解得S≤8√3，当cos(A+C)=−1即A+C=π时取等号，∴S的最大值为8√3．故答案为：8√3．31.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象，被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”，我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A,B两点间的距离，现在珊瑚群岛上取两点C,D，测得CD=45m，∠ADB=135∘，∠BDC=∠DCA=15∘，∠ACB=120∘，则AB两点的距离为______．【答案】45√5【解析】解：易知在△ACD中，∠DAC=180°−∠ADB−∠BDC−∠ACD=15°，∴△ACD为等腰三角形，则AD=CD=45，在△BCD中，∠CBD=180°−∠BDC−∠ACD−∠ACB=30°，∠BCD=120°+15°= 135°，所以由正弦定理得，即45sin30°=BDsin135°，得BD=45√2，在△ABD中，由余弦定理得=452+(45√2)2−2×45×45√2×(−√22)=452×5，所以AB=45√5，即A，B两点的距离为45√5，故答案为45√5．32.如图，A，B两点在河的同侧，且A，B两点均不可到达，要测出A，B的距离，测量者可以在河岸边选定两点C，D，若测得CD=4km，∠ADB=∠CDB=30°，∠ACD=60°，∠ACB=45°，则A，B两点间的距离是_______km．【答案】2√2【解析】由于CD=4km，∠ADB=∠CDB=30∘，∠ACD=60∘，∠ACB=45∘，所以∠DAC=180°−30°−30°−60°=60°，∠DBC=180°−30°−60°−45°=45°，在三角形ADC 中，由正弦定理得4sin∠DAC =ADsin∠ACD ，所以AD =4sin60°sin60°=4，在三角形BCD 中，由正弦定理得BDsin∠BCD =4sin∠DBC ， 所以BD =4×sin(60°+45°)sin45°=2√3+2，在三角形ABD 中由余弦定理得到AB 2=42+(2√3+2)2−2×4×(2√3+2)cos30°=8， 所以AB =2√2， 故答案为2√2．三、解答题（本大题共4小题，共30分）33. 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c 且ccosB +bcosC =3acosB ．(1)求cos B 的值；(2)若|CA⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2，△ABC 的面积为2√2，求边b ． 【答案】解：(1)由正弦定理asinA =bsinB =csinC ， 即ccosB +bcosC =3acosB ，得sinCcosB +sinBcosC =3sinAcosB ，则有3sinAcosB =sin(B +C)=sin(π−A)=sinA ． 又A ∈(0,π)，则sinA >0，则．(2)因为B ∈(0,π)，则sinB >0，．因为|CA ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=c =2，所以S =12acsinB =12a ×2×2√23=2√2，得a =3．由余弦定理，则b =3．34. 在①2acosC +c =2b ，②cos 2B−C 2−cosBcosC =34，③(sinB +sinC)2=sin 2A +3sinBsinC 这三个条件中任选一个补充在下面的横线上，并加以解答． 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且 ． (1)求角A 的大小；(2)若a =2，求△ABC 面积的最大值． 【答案】解：(1)选①，由正弦定理得2sin Acos C +sin C =2sin B ，所以2sin Acos C +sin C =2sin (A +C)=2(sin Acos C +cos Asin C)，即sin C(2cos A −1)=0，又C ∈(0,π)，所以sin C >0，所以cos A =12，又A ∈(0,π)，从而得A =π3． 选②，因为cos 2 B−C 2−cosBcosC =1+cos (B−C )2−cosBcosC=1−cosBcosC+sinBsinC2=1−cos(B+C)2=34，所以cos(B +C)=−12，cosA =−cos(B +C)=12，又因为A ∈(0,π)，所以A =π3． 选③因为(sinB +sinC)2=sin 2A +3sinBsinC ， 所以sin 2B +sin 2C +2sinBsinC =sin 2A +3sinBsinC ， 即sin 2B +sin 2C −sin 2A =sinBsinC ， 所以由正弦定理得b 2+c 2−a 2=bc ，由余弦定理知cosA =b 2+c 2−a 22bc =12，因为A ∈(0,π)，所以A =π3．(2)由(1)得A =π3，又a =2，由余弦定理得a 2=b 2+c 2−2bccos A =b 2+c 2−bc ⩾2bc −bc =bc ， 所以bc ⩽4，当且仅当b =c =2时取得等号，，所以△ABC 面积的最大值为√3．35. 设a ，b ，c 分别为△ABC 的内角A ，B ，C 的对边，m ⃗⃗⃗ =(cos C2,sin C2)，n ⃗ =(cos C2,−sin C2)，m ⃗⃗⃗ 与n ⃗ 的夹角为π3． (1)求角C 的大小；(2)已知c =72，△ABC 的面积S =3√32，求a +b 的值．【答案】解：(1)由已知，得．又∵|m⃗⃗⃗ |=|n ⃗ |=1， ．又∵0<C <π，∴C =π3．(2)由面积公式，得由余弦定理，得c 2=a 2+b 2−2abcosC ， 即494=a 2+b 2−ab.② ①②联立，解得a +b =112．36. 某农场有一块等腰直角三角形的空地ABC ，其中斜边BC 的长度为400米，为迎接“五一”观光游，欲在边界BC 上选择一点P ，修建观赏小径PM 、PN ，其中M 、N 分别在边界AB、AC上，小径PM、PN与边界BC的夹角都为60°，区域PMB和区域PNC内种植郁金香，区域AMPN内种植月季花．(1)探究：观赏小径PM与PN的长度之和是否为定值？请说明理由；(2)为深度体验观赏，准备在月季花区域内修建小径MN，当P点在何处时，三条小径(PM、PN、MN)的长度和最小？【答案】解：(1)在三角形BPM中由正弦定理可得：PM sin45∘=PBsin75∘，化简得PM=(√3−1)PB，同理可得PN=(√3−1)PC，∴PM+PN=(√3−1)(PB+PC)=(√3−1)BC=(√3−1)×400为定值．(2)在三角形PMN中，由余弦定理得MN2=PM2+PN2−2PM⋅PNcos60°=(PM+ PN)2−3PM⋅PN=160000(√3−1)2−3PM⋅PN≥160000(√3−1)2−3×(PM+PN2)2=160000(√3−1)2−3×[400(√3−1)2]2=40000(√3−1)2，∴MN≥200(√3−1)，当且仅当PM=PN，即P为BC的中点时，MN取得最小值200(√3−1)，∴P为BC的中点时，三条小径(PM、PN、MN)的长度和最小，且最小值为600(√3−1).。
解三角形高考真题(带解析)
解三角形高考真题（带解析）1．在ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a ，b ，c.已知12,cos 4a b c A ==-.(1)求c 的值； (2)求sin B 的值； (3)求sin(2)A B -的值.2．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 ．3．在ABC 中，sin 2C C =． (1)求C ∠；(2)若6b =，且ABC 的面积为ABC 的周长．4．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 =+5．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．6．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．7．记ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++．(1)若23C π=，求B ； (2)求222a b c +的最小值．8．小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期内的图象时，列表如下：根据表中数据，求： （1）实数A ，ω，ϕ的值；（2）该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.9．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．10．在ABC 中，2cos c b B =，23C π=． （1）求B ；（2）再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知，使ABC 存在且唯一确定，求BC 边上中线的长．条件①：c =；条件②：ABC 的周长为4+条件③：ABC11．记ABC 是内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .已知2b ac =，点D 在边AC 上，sin sin BD ABC a C ∠=.（1）证明：BD b =；（2）若2AD DC =，求cos ABC ∠.12．在锐角△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且2sin 0b A =． （I ）求角B 的大小；（II ）求cos A +cos B +cos C 的取值范围．参考答案：1．(1)1c =(2)sin B =(3)sin(2)A B -=【分析】（1）根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-以及2b c =解方程组即可求出； （2）由（1）可求出2b =，再根据正弦定理即可解出；（3）先根据二倍角公式求出sin 2,cos 2A A ，再根据两角差的正弦公式即可求出． （1）因为2222cos a b c bc A =+-，即22162b c bc =++，而2b c =，代入得22264c c c =++，解得：1c =．（2）由（1）可求出2b =，而0πA <<，所以sin A ==，又sin sin a b A B =，所以2sin sin b AB a===．（3）因为1cos 4A =-，所以ππ2A <<，故π02B <<，又sin A ==所以1sin 22sin cos 24A A A ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭，217cos 22cos 121168A A =-=⨯-=-，而sin B =cos B ==故7sin(2)sin 2cos cos 2sin 8A B A B A B ⎛-=-=+= ⎝⎭． 2．(2)12【分析】（1）先表示出123,,S S S，再由123S S S -+=求得2222a 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 acB A C=，即可求解.（1）由题意得22221231,,2S a S S =⋅===，则222123S S S -+==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cos B1cos ac B ==1sin 2ABCS ac B ==（2）由正弦定理得：sin sin sin b a cB A C==，则229sin sin sin sin sin 4b a c ac B A C A C =⋅===，则3sin 2b B =，31sin 22b B ==.3．(1)6π(2)663【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 π∈，则sin 0C >2sin cos C C C =，可得cos C =，因此，6C π=.（2）解：由三角形的面积公式可得13sin 22ABCSab C a ===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 ++=. 4．(1)5π8； (2)证明见解析．【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．5．(1)见解析 (2)14【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 cb a bc 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 ++=.6． (2)22．【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 A 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 ==⨯⨯⨯=．7．(1)π6；(2)5．【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 1cos2A BA 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 BA 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 0B C =->，所以πππ,022C B <<<<， 而πsin cos sin 2B C C ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭，所以π2C B =+，即有π22A B =-，所以30,,,424B C πππ⎛⎫⎛⎫∈∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B Bc C B+++-== ()2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B BB BB-+-==+-≥=．当且仅当2cos B =222a b c +的最小值为5．8．（1）3A =，2ω=，3πϕ=；（2）最大值是3，最小值是32-. 【分析】（1）利用三角函数五点作图法求解A ，ω，ϕ的值即可.（2）首先根据（1）知：3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，根据题意得到11172636x πππ≤+≤，从而得到函数的最值.【详解】（1）由表可知max 3y =，则3A =，因为566T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭，2T πω=，所以2ππω=，解得2ω=，即3sin(2)y x ϕ=+， 因为函数图象过点,312π⎛⎫⎪⎝⎭，则33sin 212πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭，即πsinφ16， 所以262k ππϕπ+=+，k ∈Z ，解得23k πϕπ=+，k ∈Z ，又因为2πϕ<，所以3πϕ=.（2）由（1）可知3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为3544x ππ≤≤，所以11172636x πππ≤+≤， 因此，当11236x ππ+=时，即34x π=时，32y =-， 当5232x ππ+=时，即1312x π=时，3y =.所以该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是3，最小值是32-.9．（1（2）存在，且2a =. 【分析】（1）由正弦定理可得出23c a =，结合已知条件求出a 的值，进一步可求得b 、c 的值，利用余弦定理以及同角三角函数的基本关系求出sin B ，再利用三角形的面积公式可求得结果；（2）分析可知，角C 为钝角，由cos 0C <结合三角形三边关系可求得整数a 的值. 【详解】（1）因为2sin 3sin C A =，则()2223c a a =+=，则4a =，故5b =，6c =，2221cos 28a b c Cab，所以，C 为锐角，则sin C ==因此，11sin 4522ABC 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 =. 10．（1）6π；（2）答案不唯一，具体见解析． 【分析】（1）由正弦定理化边为角即可求解； （2）若选择①：由正弦定理求解可得不存在；若选择②：由正弦定理结合周长可求得外接圆半径，即可得出各边，再由余弦定理可求； 若选择③：由面积公式可求各边长，再由余弦定理可求.【详解】（1）2cos c b B =，则由正弦定理可得sin 2sin cos C B B =，2sin 2sin3B π∴==23C π=，0,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭，220,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭， 23B π∴=，解得6B π=；（2）若选择①：由正弦定理结合（1）可得sin 21sin 2c Cb B===与c =矛盾，故这样的ABC 不存在； 若选择②：由（1）可得6A π=，设ABC 的外接圆半径为R ， 则由正弦定理可得2sin 6a b R R π===，22sin3c R π==，则周长24a b c R ++==+ 解得2R=，则2,a c ==由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为：=；若选择③：由（1）可得6A π=，即a b =，则211333sin 2224ABCSab C a ==⨯=，解得3a =， 则由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为：22233212cos 33223422a a b b π⎛⎫+-⨯⨯⨯=++⨯= ⎪⎝⎭. 11．（1）证明见解析；（2）7cos 12ABC ∠=. 【分析】（1）根据正弦定理的边角关系有acBD b=，结合已知即可证结论. （2）方法一：两次应用余弦定理，求得边a 与c 的关系，然后利用余弦定理即可求得cos ABC ∠的值.【详解】（1）设ABC 的外接圆半径为R ，由正弦定理， 得sin sin ,22b cR ABC C R==∠， 因为sin sin BD ABC a C ∠=，所以22b cBD a R R⋅=⋅，即BD b ac ⋅=． 又因为2b ac =，所以BD b =．（2）[方法一]【最优解】：两次应用余弦定理因为2AD DC =，如图，在ABC 中，222cos 2a b c C ab+-=，①在BCD △中，222()3cos 23ba b b a C +-=⋅．② 由①②得2222223()3b a b c a b ⎡⎤+-=+-⎢⎥⎣⎦，整理得22211203a b c -+=．又因为2b ac =，所以2261130a ac c -+=，解得3ca =或32c a =，当22,33c c a b ac ===时，33c ca b c +=<（舍去）． 当2233,22c c a b ac ===时，22233()722cos 31222c c ABC c c c +⋅-==⋅∠．所以7cos 12ABC ∠=． [方法二]：等面积法和三角形相似 如图，已知2AD DC =，则23ABD ABC S S =△△， 即21221sin sin 2332b ac AD A B BC ⨯=⨯⨯∠∠，而2b ac =，即sin sin ADB ABC ∠=∠， 故有ADB ABC ∠=∠，从而ABD C ∠=∠． 由2b ac =，即b ca b =，即CA BA CB BD=，即ACB ABD ∽， 故AD ABAB AC=，即23bc c b =，又2b ac =，所以23c a =， 则2227cos 212c a b ABC ac +-==∠． [方法三]：正弦定理、余弦定理相结合由（1）知BD b AC ==，再由2AD DC =得21,33AD b CD b ==．在ADB △中，由正弦定理得sin sin AD BDABD A=∠．又ABD C ∠=∠，所以s 3sin n 2i C b A b=，化简得2sin sin 3C A =． 在ABC 中，由正弦定理知23c a =，又由2b ac =，所以2223b a =． 在ABC 中，由余弦定理，得222222242793cos 221223a a a a c b ABC ac a +--⨯∠+===． 故7cos 12ABC ∠=． [方法四]：构造辅助线利用相似的性质如图，作DE AB ∥，交BC 于点E ，则DEC ABC △∽△．由2AD DC =，得2,,333c a aDE EC BE ===．在BED 中，2222()()33cos 2323BED a c b a c -=⋅∠+⋅．在ABC 中222cos 2a a BC c A b c+-=∠．因为cos cos ABC BED ∠=-∠，所以2222222()()3322233a c ba cb ac ac +-+-=-⋅⋅，整理得22261130a b c -+=．又因为2b ac =，所以2261130a ac c -+=， 即3ca =或32a c =． 下同解法1．[方法五]：平面向量基本定理 因为2AD DC =，所以2AD DC =． 以向量,BA BC 为基底，有2133BD BC BA =+． 所以222441999BD BC BA BC BA =+⋅+， 即222441cos 999b ac c ABC a ∠=++， 又因为2b ac =，所以22944cos ac a ac ABC c ⋅∠=++．③ 由余弦定理得2222cos b a c ac ABC =+-∠， 所以222cos ac a c ac ABC =+-∠④ 联立③④，得2261130a ac c -+=．所以32a c =或13a c =． 下同解法1． [方法六]：建系求解以D 为坐标原点，AC 所在直线为x 轴，过点D 垂直于AC 的直线为y 轴，DC 长为单位长度建立直角坐标系，如图所示，则()()()0,0,2,0,1,0D A C -．由（1）知，3BD b AC ===，所以点B 在以D 为圆心，3为半径的圆上运动． 设()(),33B x y x -<<，则229x y +=．⑤ 由2b ac =知，2BA BC AC ⋅=， 2222(2)(1)9x y x y ++-+．⑥联立⑤⑥解得74x =-或732x =≥（舍去），29516y =，代入⑥式得36||||6,3a BC c BA b =====， 由余弦定理得2227cos 212a cb ABC ac +-∠==． 【整体点评】(2)方法一：两次应用余弦定理是一种典型的方法，充分利用了三角形的性质和正余弦定理的性质解题；方法二：等面积法是一种常用的方法，很多数学问题利用等面积法使得问题转化为更为简单的问题，相似是三角形中的常用思路；方法三：正弦定理和余弦定理相结合是解三角形问题的常用思路；方法四：构造辅助线作出相似三角形，结合余弦定理和相似三角形是一种确定边长比例关系的不错选择；方法五：平面向量是解决几何问题的一种重要方法，充分利用平面向量基本定理和向量的运算法则可以将其与余弦定理充分结合到一起；方法六：建立平面直角坐标系是解析几何的思路，利用此方法数形结合充分挖掘几何性质使得问题更加直观化.12．（I ）3B π=；（II ）32⎤⎥⎝⎦【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B 的大小；（II ）方法二：结合(Ⅰ)的结论将含有三个角的三角函数式化简为只含有角A 的三角函数式，然后由三角形为锐角三角形确定角A 的取值范围，最后结合三角函数的性质即可求得cos cos cos A B C ++的取值范围.【详解】（I ） [方法一]：余弦定理由2sin b A =，得22223sin 4a A b ==⎝⎭，即22231cos 4a A b -=.结合余弦定222cos 2b c a A bc +-=，∴2222223124b c a a bc b ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭，即224442222222242223b c b c a b c b a c a a c ----++=， 即444222222220a b c a c a b b c +++--=， 即44422222222222a b c a c a b b c a c +++--=， 即()()22222a c b ac +-=，∵ABC 为锐角三角形，∴2220a c b +->， ∴222a c b ac +-=，所以2221cos 22a cb B ac +-==， 又B 为ABC 的一个内角，故3B π=.[方法二]【最优解】：正弦定理边化角由2sin b A =，结合正弦定理可得：2sin sin ,sin B A A B =∴=ABC 为锐角三角形，故3B π=.（II ） [方法一]：余弦定理基本不等式因为3B π=，并利用余弦定理整理得222b a c ac =+-，即223()ac a c b =+-.结合22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭，得2a c b +≤. 由临界状态（不妨取2A π=）可知a cb+=而ABC为锐角三角形，所以a cb+>由余弦定理得2222221cos cos cos 222b c a a b c A B C bc ab+-+-++=++，222b a c ac =+-，代入化简得1cos cos cos 12a c A B C b +⎛⎫++=+⎪⎝⎭故cos cos cos A B C ++的取值范围是32⎤⎥⎝⎦.[方法二]【最优解】：恒等变换三角函数性质 结合(1)的结论有： 12cos cos cos cos cos 23A B C A A π⎛⎫++=++- ⎪⎝⎭11cos cos 22A A A =-+11cos 22A A =++1sin 62A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.由203202A A πππ⎧<-<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩可得：62A ππ<<，2363A πππ<+<，则sin 6A π⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦，13sin 622A π⎤⎛⎫++∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦. 即cos cos cos A B C ++的取值范围是32⎤⎥⎝⎦.【整体点评】（I ）的方法一，根据已知条件，利用余弦定理经过较复杂的代数恒等变形求得222a c b ac +-=，运算能力要求较高；方法二则利用正弦定理边化角，运算简洁，是常用的方法，确定为最优解；（II ）的三种方法中，方法一涉及到较为复杂的余弦定理代入化简，运算较为麻烦，方法二直接使用三角恒等变形，简洁明快，确定为最优解.。
2023届高考数学大题专项(三角函数与解三角形)练习(附答案)
(1)若 D 为 BC 的中点,且△CDF 的面积等于△ABC 的面积,求∠ABC;
(2)若∠ABC=45°,且 BD=3CD,求 cos∠CFB.
参考答案
1.解 (1)f(0)=2cos20+sin 0=2.
(2)方案一:选条件①.f(x)的一个周期为 π.
f(x)=2cos2x+sin 2x=(cos 2x+1)+sin 2x=√2
6.(山东潍坊一模,17)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知向量 m=(c-a,sin B),n=(b-a,sin
A+sin C),且 m∥n.
(1)求 C;
(2)若√6c+3b=3a,求 sin A.
7.(山东模考卷,18)在△ABC 中,∠A=90°,点 D 在 BC 边上.在平面 ABC 内,过点 D 作 DF⊥BC,且
-B =4√3sin B
cos
2
sin
2
3
B+ sin B =6sin Bcos B+2√3sin2B=2√3sin 2B当 2B-
π
6
π
2π
π
π
+√3.因为 0<B< ,所以- <2B6
3
6
6
7π
.
6
π
π
,即 B= 时,△ABC 面积取得最大值 3√3.
2
3
4.解 (1)在△ABC 中,因为 a=3,c=√2,B=45°,由余弦定理 b2=a2+c2-2accos B,得 b2=9+2
由正弦定理得,c2=a+b2.
因为 a=4,所以 b2=c2-4.
解三角形高考大题-带答案
解三角形高考大题-带答案解三角形高考大题，带答案1. （宁夏17）（本小题满分12分）如图，ACD △是等边三角形，ABC △是等腰直角三角形，90ACB =∠，BD 交AC 于E ，2AB =．（Ⅰ）求cos CAE ∠的值； （Ⅱ）求AE ．解：（Ⅰ）因为9060150BCD =+=∠，CB AC CD ==，所以15CBE =∠． 所以62cos cos(4530)CBE +=-=∠． ··················· 6分（Ⅱ）在ABE △中，2AB =，由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+． 故2sin30cos15AE =12262⨯=+62=-． 12分2. （江苏17）（14分）某地有三家工厂，分别位于矩形ABCD 的顶点A 、B 及CD 的中点P 处，已知AB=20km ，BC=10km ，为了处理三家工厂的污水，现要在矩形ABCD 的区域上（含边界），且A 、B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂，并铺设排污管道AO 、BO 、OP ，设排污管道的总长为ykm 。
BC D E（1）按下列要求写出函数关系式：①设∠BAO=θ(rad )，将y 表示成θ的函数关系式；②设OP=x (km )，将y 表示成x 的函数关系式； （2）请你选用（1）中的一个函数关系式，确定污水处理厂的位置，使三条排污管道总长度最短。
【解析】：本小题考查函数的概念、 解三角形、导数等基本知识，考查数学建模能力、 抽象概括能力和解决实际问题的能力。
（1）①由条件知PQ 垂直平分AB ，若∠BAO=θ(rad )，则10cos cos AQ OA BAO θ==∠， 故10cos OB θ= 又1010OP tan θ=-，所以10101010cos cos y OA OB OP tan θθθ=++=++-所求函数关系式为2010sin 10(0)cos 4y θπθθ-=+≤≤②若OP=x (km )，则OQ=10-x ，所以222(10)1020200OA OB x x x ==-+=-+所求函数关系式为2220200(010)y x x x x =+-+≤≤ （2）选择函数模型①，2210cos cos (2010sin )(sin )10(2sin 1)'cos cos y θθθθθθθ-----== 令'0y =得1sin 2θ= 046ππθθ≤≤∴=当(0,)6πθ∈时'0y <，y 是θ的减函数；当(,)64ππθ∈ BD A O P时'0y >，y 是θ的增函数； 所以当6πθ=时，min12010210103y-⨯=+=此时点O 位于线段AB 的中垂线上，且距离AB 边1033km 处。
高考数学解三角形练习和答案
解三角形基础篇基础篇一、正弦定理【练习1】在△ABC 中，已知三个内角为A ，B ，C 满足sinA ：sinB ：sinC =6：5：4，则sinB =（ ）A. √74B. 34C. 5√716D. 916【练习2】已知△ABC 中，A ：B ：C =1：1：4，则a ：b ：c 等于（ ）A. 1：1：√3B. 2：2：√3C. 1：1：2D. 1：1：4【练习3】在△ABC 中，若a =1，∠A =π4，则√2bsinC+cosC= ______ ．【练习4】 在△ABC 中，∠A =2π3，a =√3c ，则bc =______．【练习5】（2019年新课标二文15）△ABC 内角ABC 的对边分别为a ，b ，c ，已知bsinA+acosB=0,则B=二、余弦定理【练习1】在△ABC 中，若AB =√13，BC =3，∠C =120∘，则AC =（ ）A. 1B. 2C. 3D. 4【练习2】在△ABC 中，已知a =3，b =4，c =√13，则角C 为（ ）A. 90∘B. 60∘C. 45∘D. 30∘三、三角形面积公式【练习1】 在ABC ∆中，3=AB ，1=AC ，ο30=∠B ，ABC ∆的面积为23，则=∠C ( ) A ．ο30 B ．ο45 C ．ο60 D ．ο75【练习2】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. 3√32B. 9√32C. √3D. 3√3【练习3】已知三角形的三条边成公差为2的等差数列，且它的最大角的正弦值为√32，则这个三角形的面积为______ ．【练习4】若△ABC的周长为20，面积为10√3，A=60∘，则a的值为（）A. 5B. 6C. 7D. 8【练习5】△ABC的内角A，B，C所对的边分别为a，b，c.向量m⃗⃗⃗ =(a,√3b)与n⃗=(cosA,sinB)平行．(Ⅰ)求A；(Ⅱ)若a=√7，b=2，求△ABC的面积．【练习6】在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，且acosC+ccosA=2bcosA．(1)求角A的值；(2)若b+c=√10 , a=2，求△ABC的面积S．解三角形拔高篇拔高篇一、略新颖的给角的方法【例1.1】二、已知角被拆的解三角形问题【例2.1】三、图形中的解三角形问题【例3.1】四、巧用常数【例4.1】·······2014新课标一理16【例4.2】（汕头二模）五、给一边及高的比值，求另两边比值+比值倒数的最值【例5.1】在△ABC中，角ABC的对应边分别为a、b、c，BC边上的高为a2,则b2c+c2b的最大值是【例5.2】六、解三角形与均值不等式【例6.1】········七、解三角形中正切的性质【例7.1】八、给角分线长度和角，求邻边线性组合的最值【例8.1】（云南统考）九、三角形中sincos比大小总结【例9.1】在△ABC中，给出下列命题1）若A>B，则sinA>sinB 的逆命题、否命题、逆否命题都是真命题2）A>B是cosA>cosB的充要条件3）若△ABC是锐角三角形，则sinA>cosB4）cosA+cosB>0则正确的命题个数为十、类三角恋问题【例10.1】在三角形ABC中，角ABC所对应的边分别是abc，且acosC,bcosB,ccosA成等差数列，若b=√3，则a+c的最大值为十一、线段分角的知二求一【例11.1】解三角形进阶篇进阶篇一、 一条边和所对角已知,求面积的最大值 【练习1.1】已知a,b,c 分别为△ ABC 的三个角A,B,C 的对边，b=2，B=120°，则△ ABC 面积的最大值为_______二、 一边及对角已知，另两条边的线性组合或乘积的最值问题 【练习2.1】 （石家庄一模）【练习2.2】（东北三省三校二模）已知△ABC 三个内角A,B,C 所对的边分别是a,b,c 若（a －c ）（sinA ＋sinC ）＝b （sinA-sinB ） （1）求角C（2）若△ABC 外接圆半径为2，求△ABC 周长最大值。
(完整版)解三角形练习题(含答案)
一、选择题1、在△ABC中，角A、B、C的对边分别为、、，若=，则△ABC的形状为（）A、正三角形B、直角三角形C、等腰三角形或直角三角形D、等腰直角三角形2、已知中，，，则角等于A． B． C． D．3、在△ABC中，a＝x，b＝2，B＝45°，若这样的△ABC有两个，则实数x的取值范围是（）A．(2，＋∞) B．(0，2)C．(2，) D．()4、，则△ABC的面积等于A． B． C．或 D．或5、在中，，则角C的大小为A.300B.450C.600D.12006、的三个内角、、所对边长分别为、、，设向量，，若，则角的大小为（）A． B． C． D．7、若ΔABC的内角A、B、C所对的边a、b、c满足，则ab的值为（）A． B． C．1 D．8、在中,若,且,则是( )A.等边三角形B.等腰三角形,但不是等边三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形,但不是等腰三角形9、在中，所对的边分别是且满足，则=A． B． C． D．10、若α是三角形的内角，且sin α＋cos α＝，则这个三角形是( )．A．等边三角形 B．直角三角形C．锐角三角形 D．钝角三角形11、在△中，，，，则此三角形的最大边长为（）A. B. C. D.12、在△ABC中, 角A、B、C的对边分别为a、b、c，若（a2+c2b2）tanB=ac，则角B=（）A． B． C．或 D．或13、（2012年高考（天津理））在中,内角,,所对的边分别是,已知,,则（）A． B． C． D．14、已知△ABC中，=，=，B=60°，那么满足条件的三角形的个数为（）A、1B、2C、3D、015、在钝角中，a，b，c分别是角A，B，C的对边，若，则最大边c的取值范围是( ) （ A． B． C． D．16、（2012年高考（上海理））在中,若,则的形状是（）A．锐角三角形. B．直角三角形. C．钝角三角形. D．不能确定.17、在△ABC中，a=15，b=10, ∠A=，则（）A． B． C． D．18、在△ABC中，内角A,B,C的对边分别是a,b,c，若，，则角A= （）A． B． C． D．19、（）A. B. C. D.20、给出以下四个命题：（1）在中，若,则；（2）将函数的图象向右平移个单位，得到函数的图象；（3）在中，若，，，则为锐角三角形；（4）在同一坐标系中，函数与函数的图象有三个交点；其中正确命题的个数是（） A．1 B．2 C．3 D．421、若△ABC的对边分别为、、C且，，，则b=（）A、5B、25C、 D、22、设A、B、C是△ABC三个内角，且tanA，tanB是方程3x2－5x+1=0的两个实根，那么△ABC是（）A．钝角三角形 B．锐角三角形 C．等腰直角三角形 D．以上均有可能23、设△ABC的内角A, B, C所对的边分别为a, b, c, 若, 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24、在中，若，则此三角形是（）A．锐角三角形 B．直角三角形 C．钝角三角形 D．任意三角形25、在△ABC中，已知A=，BC=8，AC=，则△ABC的面积为▲A．B．16 C．或16 D．或26、在△ABC中，角A，B，C所对的边长分别为a，b，c，且满足c sin A＝a cos C，则sin A＋sin B的最大值是( )A．1 B. C. D．3二、填空题27、在△ABC中，角A、B、C的对边分别为a、b、c, 已知A=, a=, b=1，则c= .28、已知△ABC的面积 .29、在△ABC中，角A、B、C所对的对边分别为a、b、c，若，则A= 。
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解三角形专题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.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 B =.（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 =u r，(sin ,1cos ),//,.n A A m n b c =++=r u r r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。
9、在△ABC 中，角A 、B 、C 所对边分别为a ，b ，c ，已知11tan ,tan 23A B ==，且最长边的边长为l.求：（I ）角C 的大小； （II ）△ABC 最短边的长.10、在△ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a+b=5，c =7，且.272cos 2sin 42=-+C B A (1) 求角C 的大小； （2）求△ABC 的面积.11、已知△ABC 中，AB=4,AC=2,ABC S ∆= （1）求△ABC 外接圆面积. （2）求cos(2B+3π)的值.12、在ABC ∆中，角A B C 、、的对边分别为a b c 、、，(2,)b c a =-m ，(cos ,cos )A C =-n ，且⊥m n 。
⑴求角A 的大小； ⑵当22sin sin(2)6y B B π=++取最大值时，求角B 的大小13、在△ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，若).(R k k BC BA AC AB ∈=⋅=⋅ （Ⅰ）判断△ABC 的形状； （Ⅱ）若k c 求,2=的值.14、在△ABC 中，a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边，且c o s c o s B C ba c=-+2. （I ）求角B 的大小； （II ）若b a c =+=134，，求△ABC 的面积.15、（2009全国卷Ⅰ理） 在ABC ∆中，内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ，已知222a c b -=，且sin cos 3cos sin ,A C A C = 求b16、（2009浙江）在ABC ∆中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，且满足25cos2A =， 3AB AC ⋅=u u u r u u u r．（I ）求ABC ∆的面积； （II ）若6b c +=，求a 的值．17、6.（2009北京理）在ABC ∆中，角,,A B C 的对边分别为,,,3a b c B π=，4cos ,35A b ==。
（Ⅰ）求sin C 的值； （Ⅱ）求ABC ∆的面积.18、（2009全国卷Ⅱ文）设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ，23cos )cos(=+-B C A ,ac b =2，求B.19、（2009安徽卷理）在∆ABC 中，sin()1C A -=, sinB=13.（I ）求sinA 的值 ， (II)设AC=6，求∆ABC 的面积.20、（2009江西卷文）在△ABC 中，,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，6A π=，(13)2c b +=．（1）求C ； （2）若13CB CA ⋅=+u u u r u u u r，求a ,b ，c ．21、（2009江西卷理）△ABC 中，,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，sin sin tan cos cos A BC A B+=+,sin()cos B A C -=.（1）求,A C ； （2）若33ABC S ∆=+,求,a c . 21世纪教育网22、（2009天津卷文）在ABC ∆中，A C AC BC sin 2sin ,3,5=== （Ⅰ）求AB 的值。
（Ⅱ）求)42sin(π-A 的值。
23、(2010年高考天津卷理科7)在△ABC 中，内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ，若223a b bc -=，sinC=23sinB ，则A=（A ）30° （B ）60° （C ）120° （D ）150°24．(2010年高考全国2卷理数17）（本小题满分10分）ABC ∆中，D 为边BC 上的一点，33BD =，5sin 13B =，3cos 5ADC ∠=，求AD25．（2010年高考浙江卷理科18）在ABC V 中，角A ，B,C 所对的边分别为a ，b ，c ，已知cos2C= -14。
（Ⅰ）求sinC 的值； （Ⅱ）当a=2，2sinA=sinC ，求b 及c 的长。
26、（2010年高考广东卷理科16）已知函数()sin(3)(0,(,),0f x A x A x ϕϕπ=+>∈-∞+∞<<在12x π=时取得最大值4． (1) 求()f x 的最小正周期； (2) 求()f x 的解析式； (3) 若f (23α +12π)=125,求sin α．27、（2010年高考安徽卷理科16）（本小题满分12分）设ABC ∆是锐角三角形，,,a b c 分别是内角,,A B C 所对边长，并且22sin sin() sin() sin 33A B B B ππ=+-+。
(Ⅰ)求角A 的值； (Ⅱ)若12,AB AC a ==u u u r u u u rg ,b c （其中b c <）。
答案：1. 解：（1）ABC ∆的内角和A B C π++=Q3A π=203B π∴<<sin 4sin sin BCAC B xA ==Q 12sin sin()23y AB AC A x x π∴=⋅=- 2(0)3x π<<（2）y =Q 21sin()sin )32x x x x x π-=+26sin cos x x x =+7)2)6666x x ππππ=-+-<-<当262x ππ-=即3x π=时，y 取得最大值 2、解：（1）由正弦定理有：)60sin(||120sin 1sin ||00θθ-==AB BC ； ∴θsin 120sin 1||0=BC ，00120sin )60sin(||θ-=AB ； ∴→→•=BCAB f )(θ21)60sin(sin 340⋅-⋅=θθθθθsin )sin 21cos 23(32-=)30(61)62sin(31πθπθ<<-+= （2）由6562630ππθππθ<+<⇒<<； ∴1)62sin(21≤+<πθ；∴)(θf ]61,0(∈ 3、解：(1) 由余弦定理：conB=14sin22A B++cos2B= -14（2）由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b=2，a 2+c 2=12ac+4≥2ac,得ac ≤38,S △ABC=12acsinB ≤315(a=c 时取等号)故S △ABC 的最大值为3154、(1)解：m ∥n ⇒ 2sinB(2cos2B2－1)＝－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＝a2＋c2－ac ≥2ac －ac ＝ac(当且仅当a ＝c ＝2时等号成立) ∵△ABC 的面积S △ABC ＝12 acsinB ＝34ac ≤ 3 ∴△ABC 的面积最大值为 3……1分②当B ＝5π6时，已知b ＝2，由余弦定理，得：4＝a2＋c2＋3ac ≥2ac ＋3ac ＝(2＋3)ac(当且仅当a ＝c ＝6－2时等号成立) ∴ac ≤4(2－3) ……1分∵△ABC 的面积S △ABC ＝12 acsinB ＝14ac ≤2－ 3 ∴△ABC 的面积最大值为2－ 3 注：没有指明等号成立条件的不扣分.5、解：（I ）由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===，,0sin .cos sin 3sin ,cos sin 3)sin(,cos sin 3cos sin cos sin ,cos sin cos sin 3cos sin ,cos sin 2cos sin 6cos sin 2≠==+=+-=-=A B A A B A C B B A B C C B B C B A C B B C R B A R C B R 又可得即可得故则因此.31cos =B （II ）解：由2cos ,2==⋅B a 可得，,,0)(,12,cos 2,6,31cos 222222c a c a c a B ac c a b ac B ==-=+-+===即所以可得由故又 所以a ＝c ＝ 66、（Ⅰ）解：由cos 5A =，cos 10B =，得02A B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭、，，所以sin sin A B ==因为cos cos[()]cos()cos cos sin sin 2C A B A B A B A B π=-+=-+=-+=且0C π<< 故.4C π=（Ⅱ）解：根据正弦定理得sin sin sin sin AB AC AB B AC C BC ⋅=⇒==，所以ABC ∆的面积为16sin .25AB AC A ⋅⋅= 7、解：（1）由m//n 得0cos 1sin 22=--A A ……2分即01cos cos 22=-+A A1cos 21cos -==∴A A 或1cos ,-=∆A ABC A 的内角是Θ舍去 3π=∴A（2）a c b 3=+Θ 由正弦定理，23sin 3sin sin ==+A C Bπ32=+C B Θ23)32sin(sin =-+∴B B π23)6sin(23sin 23cos 23=+=+∴πB B B 即8、解：由π=++=++C B A B A C 且0)cos(32sin有23sin 0cos ,0cos 3cos sin 2===-C C C C C 或所以由3,23sin ,,13,4π==<==C C a c c a 则所以只能有，由余弦定理31,034cos 22222===+-⋅-+=b b b b C ab b a c 或解得有 当.3sin 21,133sin 21,3=⋅===⋅==C ab S b C ab S b 时当时9、解：（I ）tanC ＝tan[π－（A ＋B ）]＝－tan （A ＋B ）11tan tan 231111tan tan 123A B A B ++=-=-=---⨯∵0C π<<， ∴34C π=（II ）∵0<tanB<tanA ，∴A 、B 均为锐角, 则B<A ，又C 为钝角， ∴最短边为b，最长边长为c由1tan 3B =，解得sin B =由sin sin b cB C =，∴1sin sin c Bb C⋅===10、解：(1) ∵A+B+C=180°由272cos 2cos 4272cos 2sin 422=-=-+C C C B A 得∴27)1cos 2(2cos 142=--+⋅C C整理，得01cos 4cos 42=+-C C解 得：21cos =C ……5分∵︒<<︒1800C ∴C=60°（2）解：由余弦定理得：c2=a2+b2－2abcosC ，即7=a2+b2－ab∴ab b a 3)(72-+= 由条件a+b=5得 7=25－3abab=6∴23323621sin 21=⨯⨯==∆C ab S ABC11、解：依题意，11sin 42sin 22ABC S AB AC A A A =⨯=⨯⨯==V ，所以3A π=或23A π=(1)当3A π=时，,△ABC 是直角三角形，其外接圆半径为2，面积为224ππ=当23A π=时，由余弦定理得22222cos 1648283BC AB AC AB AC π=+-=++=g ，BC=2△ABC 外接圆半径为R=2sin 3BC A=， 面积为283π（2）由（1）知3A π=或23A π=，当3A π=时, △ABC 是直角三角形，∴6B π=, cos(2B+3π)=cos 2132π=-当23A π=时,由正弦定理得，2,sin sin 142B B =∴=,cos(2B+3π)=cos2Bcos 3π-sin2Bsin 3π=(1-2sin2B)cos 3π-2sinBcosBsin 3π=222111(1)2142147⨯-⨯-⨯=-12、解：⑴由⊥m n ，得0=gm n ，从而(2)cos cos 0b c A a C --= 由正弦定理得2sin cos sin cos sin cos 0B A C A A C --=2sin cos sin()0,2sin cos sin 0B A A C B A B -+=-=Q ,(0,)A B π∈，∴1sin 0,cos 2B A ≠=，∴3A π=（6分）⑵22sin sin(2)(1cos 2)sin 2cos cos 2sin666y B B B B B πππ=++=-++11sin 2cos 21sin(2)226B B B π=+-=+-由(1)得，270,2,366662B B ππππππ<<-<-<=∴2B -时，即3B π=时，y 取最大值213、解：（I ）B ca BC BA A cb AC AB cos ,cos =⋅=⋅ΘB ac A bc cos cos =∴⋅=⋅又B A A B cos sin cos sin =∴ 即0cos sin cos sin =-A B B A0)sin(=-∴B A B A B A =∴<-<-ππΘABC ∆∴为等腰三角形. （II ）由（I ）知b a =22cos 2222c bc a c b bc A bc =-+⋅==⋅∴ 2=c Θ1=∴k14、解：（I ）解法一：由正弦定理a A b B cC R s i n s i n s i n ===2得a R Ab R B cR C ===222s i n s i n s i n ，，将上式代入已知c o s c o s c o s c o s s i n s i n s i n B C b a c B C BA C =-+=-+22得即20s i n c o s s i n c o s c o s s i n A B C B C B ++=即20s i n c o s s i n ()A B B C ++=∵A B C B C A A B A ++=+=+=π，∴，∴sin()sin sin cos sin 20∵s i n c o s A B ≠，∴，012=- ∵B 为三角形的内角，∴B =23π.解法二：由余弦定理得c o s c o s B a c b a c C a b ca b =+-=+-22222222， 将上式代入c o s c o s B C b a c a c b a c a b a b c ba c =-++-+-=-+2222222222得×整理得a c b a c 222+-=-∴c o s B a c b a c a c a c =+-=-=-2222212∵B 为三角形内角，∴B =23π（II ）将b a c B =+==13423，，π代入余弦定理b a c a c B 2222=+-c o s 得b ac a c a c B 2222=+--()c o s ，∴131621123=--=a c a c ()，∴ ∴S a c B A B C△==12343s i n .15、分析:此题事实上比较简单,但考生反应不知从何入手.对已知条件(1)222a c b -=左侧是二次的右侧是一次的,学生总感觉用余弦定理不好处理,而对已知条件(2)sin cos 3cos sin ,A C A C =过多的关注两角和与差的正弦公式,甚至有的学生还想用现在已经不再考的积化和差,导致找不到突破口而失分.解法一：在ABC ∆中sin cos 3cos sin ,A C A C =Q 则由正弦定理及余弦定理有:2222223,22a b c b c a a c ab bc +-+-=g g 化简并整理得：2222()a c b -=.又由已知222a c b -=24b b ∴=.解得40(b b ==或舍）.解法二:由余弦定理得: 2222cos a c b bc A -=-.又222a c b -=,0b ≠。