正弦定理余弦定理习题及答案[精选.]
正弦定理和余弦定理
16.(2020·广东化州市高三模拟)在△ABC 中,三个内角 A,B,C 所
对的边分别为 a,b,c,若 S△ABC=2 3,a+b=6,acosB+c bcosA=2cosC,
则 c=( )
A.2 7
B.4
C.2 3
D.3 3
答案 C
解析
acosB+bcosA c
=
sinAcosB+sinBcosA sinC
由余弦定理得 cosB=BC2+2BBCD·B2-DCD2=BC2+2BACB·A2-B AC2,即126×+49×-34 =16+2×644-×A8C2,解得 AC=2 6,故周长为 AB+AC+BC=8+2 6+4= 12+2 6,故 C 正确;由余弦定理可得,cos∠ACB=126×+42×4-2 664=- 46< 0,故∠ACB 为钝角,故 D 正确.故选 BCD.
∴BD=BsiCn∠·sinB∠DCC=3×245=125
2 .
2
由∠ABC=∠ABD+∠CBD=90°,
可得 cos∠ABD=cos(90°-∠CBD)=sin∠CBD
=sin[π-(∠C+∠BDC)]=sin(∠C+∠BDC)
=sin∠C·cos∠BDC+cos∠C·sin∠BDC
=45× 22+35× 22=7102.
∈(0,π),所以 C=π4,故选 C.
12.(2020·全国卷Ⅰ)如图,在三棱锥 P-ABC 的平面展开图中,AC =1,AB=AD= 3,AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,则 cos∠FCB= ________.
答案 -14
解析 ∵AB⊥AC,AB= 3,AC=1,由勾股定理得 BC= AB2+AC2 =2,同理得 BD= 6,∴BF=BD= 6.在△ACE 中,AC=1,AE=AD= 3, ∠CAE=30°,由余弦定理得 CE2=AC2+AE2-2AC·AEcos30°=1+3- 2×1× 3× 23=1,∴CF=CE=1.在△BCF 中,BC=2,BF= 6,CF =1,由余弦定理得 cos∠FCB=CF2+2CBFC·B2-C BF2=21+ ×14- ×26=-14.
正弦定理和余弦定理及答案
Байду номын сангаас
, 即
2 ) 3
············· 12 分
12 3 sin sin( ) 3
2 6 3 cos(2 ) 3 3 (0 ) (下同) 3 3
15. (1)因为 (2a c)cos B b cos C ,所以 (2sin A sin C ) cos B sin B cos C , 即 2sin A cos B sin C cos B sin B cos C sin(C B) sin A 而 (2)因为
17. (1)在 ABC中 ,由b 2 c 2 a 2 3bc, 得b 2 c 2 a 2 3bc , 所以 cos A
b2 c2 a2 3 . 2bc 2
在ABC 中,因为0 A , 所以 A
又因为 sin A sin B cos 即 sin B 1 cos C.
16. ABC 的三边 a, b, c 满足关系: c 4 2 a 2 b 2 c 2 a 4 a 2b 2 b 4 0 ,角 C 为锐角. ⑴ 求 C 的度数; ⑵ 求函数式 sin A sin B及 sin A cos B 的取值范围.
17. 在△ABC 中, 角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c, 且 b 2 c 2 a 2 (1)求角 A,B,C 的大小; (2)若 BC 边上的中线 AM 的长为 7 ,求△ABC 的面积.
0 A 2 5 1 , A , sin A 1, 3 6 6 6 2 6
3 sin A sin B 3 . 2
高考正弦定理和余弦定理练习题及答案
高考正弦定理和余弦定理练习题及答案一、选择题1. 已知△ABC中,a=c=2,A=30°,则b=A. 错误!B. 2错误!C. 3错误!D. 错误!+1答案:B解析:∵a=c=2,∴A=C=30°,∴B=120°.由余弦定理可得b=2错误!.2. △ABC中,a=错误!,b=错误!,sin B=错误!,则符合条件的三角形有A. 1个B. 2个C. 3个D. 0个答案:B解析:∵a sin B=错误!,∴a sin B<b=错误!<a=错误!,∴符合条件的三角形有2个.3.2010·天津卷在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若a2-b2=错误! bc,sin C=2错误!sin B,则A=A.30° B.60°C.120° D.150°答案:A解析:利用正弦定理,sin C=2错误!sin B可化为c=2错误!b.又∵a2-b2=错误!bc,∴a2-b2=错误!b×2错误!b=6b2,即a2=7b2,a=错误!b.在△ABC中,cos A=错误!=错误!=错误!,∴A=30°.4.2010·湖南卷在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若∠C=120°,c=错误!a,则A.a>b B.a<bC.a=b D.a与b的大小关系不能确定答案:A解析:由正弦定理,得错误!=错误!,∴sin A=错误!=错误!>错误!.∴A>30°.∴B=180°-120°-A<30°.∴a>b.5. 如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为A. 错误!B. 错误!C. 错误!D. 错误!答案:D解析:方法一:设三角形的底边长为a,则周长为5a,∴腰长为2a,由余弦定理知cosα=错误!=错误!.方法二:如图,过点A作AD⊥BC于点D,则AC=2a,CD=错误!,∴sin错误!=错误!,∴cosα=1-2sin2错误!=1-2×错误!=错误!.6. 2010·泉州模拟△ABC中,AB=错误!,AC=1,∠B=30°,则△ABC的面积等于A. 错误!B. 错误!C. 错误!或错误!D. 错误!或错误!答案:D解析:∵错误!=错误!,∴sin C=错误!·sin30°=错误!.∴C=60°或C=120°.当C=60°时,A=90°,S△ABC=错误!×1×错误!=错误!,当C=120°时,A=30°,S△ABC=错误!×1×错误!sin30°=错误!.即△ABC的面积为错误!或错误!.二、填空题7.在△ABC中,若b=1,c=错误!,∠C=错误!,则a=________.答案:1解析:由正弦定理错误!=错误!,即错误!=错误!,sin B=错误!.又b<c,∴B=错误!,∴A=错误!.∴a=1.8.2010·山东卷在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=错误!,b =2,sin B+cos B=错误!,则角A的大小为________.答案:错误!解析:∵sin B+cos B=错误!,∴sin B+错误!=1.又0<B<π,∴B=错误!.由正弦定理,知错误!=错误!,∴sin A=错误!.又a<b,∴A<B,∴A=错误!.9. 2010·课标全国卷在△ABC中,D为边BC上一点,BD=错误!DC,∠ADB=120°,AD=2.若△ADC的面积为3-错误!,则∠BAC=________.答案:60°解析:S△ADC=错误!×2×DC×错误!=3-错误!,解得DC=2错误!-1,∴BD=错误!-1,BC=3错误!-1.在△ABD中,AB2=4+错误!-12-2×2×错误!-1×cos120°=6,∴AB=错误!.在△ACD中,AC2=4+2错误!-12-2×2×2错误!-1×cos60°=24-12错误!,∴AC=错误!错误!-1,则cos∠BAC=错误!=错误!=错误!,∴∠BAC=60°.三、解答题10. 如图,△OAB是等边三角形,∠AOC=45°,OC=错误!,A、B、C三点共线.1求sin∠BOC的值;2求线段BC的长.解:1∵△AOB是等边三角形,∠AOC=45°,∴∠BOC=45°+60°,∴sin∠BOC=sin45°+60°=sin45°cos60°+cos45°sin60°=错误!.2在△OBC中,错误!=错误!,∴BC=sin∠BOC×错误!=错误!×错误!=1+错误!.11. 2010·全国Ⅱ卷△ABC中,D为边BC上的一点,BD=33,sin B=错误!,cos ∠ADC=错误!,求AD.解:由cos∠ADC=错误!>0知B<错误!,由已知得cos B=错误!,sin∠ADC=错误!,从而sin∠BAD=sin∠ADC-B=sin∠ADC cos B-cos∠ADC sin B=错误!×错误!-错误!×错误!=错误!.由正弦定理得错误!=错误!,AD=错误!=错误!=25.12. 2010·安徽卷设△ABC是锐角三角形,a,b,c分别是内角A,B,C所对边长,并且sin2A=sin错误!sin错误!+sin2B.1求角A的值;2若错误!·错误!=12,a=2错误!,求b,c其中b<c.解:1因为sin2A=错误!错误!+sin2B=错误!cos2B-错误!sin2B+sin2B=错误!,所以sin A=±错误!.又A为锐角,所以A=错误!.2由错误!·错误!=12,可得cb cos A=12.①由1知A=错误!,所以cb=24.②由余弦定理知a2=c2+b2-2cb cos A,将a=2错误!及①代入,得c2+b2=52,③③+②×2,得c+b2=100,所以c+b=10.因此c,b是一元二次方程t2-10t+24=0的两个根.解此方程并由c>b知c=6,b=4.。
根据正弦与余弦原理练习题及答案
根据正弦与余弦原理练习题及答案
以下是一些根据正弦与余弦原理的练题和答案,希望对你的研
究有所帮助:
1. 问题:已知三角形ABC中,角A的度数为30°,BC边长为6,AC边长为10。
求角B的度数和边AB的长度。
答案:根据正弦定理,我们可以得到正弦B的值:sin B = (AB / AC) = (AB / 10),因此 AB = 10 * sin B。
又由于三角形ABC是直角三角形,我们知道角A + 角B + 角
C = 180°,所以角C = 180° - 30° - B。
根据余弦定理,我们可以得到:
AB^2 = BC^2 + AC^2 - 2 * BC * AC * cos C
将已知的数值代入计算即可得到答案。
2. 问题:已知三角形DEF中,角D的度数为60°,EF边长为8,DF边长为12。
求角E的度数和边DE的长度。
答案:根据正弦定理,我们可以得到正弦E的值:sin E = (DE / DF) = (DE / 12),因此 DE = 12 * sin E。
同样地,由于三角形DEF是直角三角形,我们知道角D + 角E + 角F = 180°,所以角F = 180° - 60° - E。
根据余弦定理,我们可以得到:
DE^2 = EF^2 + DF^2 - 2 * EF * DF * cos F
将已知的数值代入计算即可得到答案。
请根据以上原理和计算方法,练习更多的题目,加深对正弦与余弦原理的理解和应用能力。
正弦定理和余弦定理专题试题及答案
正弦定理和余弦定理专题试题及答案1.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,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 .等腰三角形2.在△ABC 中,已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( ) A .有一解 B .有两解 C .无解 D .有解但解的个数不确定3.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为ɑ,b ,c ,若ɑ2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( ) A.12 B .1 C.3 D .24.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为ɑ,b ,c ,且bsin A =3ɑcos B .则B =( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π25.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c.若3a =2b ,则2sin 2B -sin 2Asin 2A的值为( )A .-19B .13C .1D .726.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =3a cos C ,则sin A +sin B 的最大值是( )A .1B . 2C . 3D .37.在△ABC 中,若A=,B=,BC=3,则AC=( )A. B. C.2D.48.在△ABC 中,若a 2+b 2<c 2,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9.已知△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且=,则B= ( ) A.B. C. D.10.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边长分别为a,b,c.若C=120°,c=a,则 ( )A.a>bB.a<bC.a=bD.a 与b 的大小关系不能确定11.在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC =的面积为________.12.若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是________.13.△ABC 中,点D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,BD=2DC. (1)求.(2)若∠BAC=60°,求B.14.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且bcosC=3acosB-ccosB. (1)求cosB 的值. (2)若·=2,且b=2,求a 和c 的值.15.如图,在△ABC 中,点P 在BC 边上,∠PAC =60°,PC =2,AP +AC =4.(1)求∠ACP ;(2)若△APB 的面积是332,求sin ∠BAP .16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是ɑ,b ,c ,且b 2=ɑc =ɑ2-c 2+bc. (1)求bsin Bc的值; (2)试判断△ABC 的形状,并说明理由.正弦定理和余弦定理专题试题及答案1.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,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 .等腰三角形答案:C2.在△ABC 中,已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( ) A .有一解 B .有两解 C .无解 D .有解但解的个数不确定 解析:由正弦定理得b sin B =csin C,∴sin B =bsin Cc=40×3220=3>1.∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在. 答案:C3.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为ɑ,b ,c ,若ɑ2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( ) A.12B .1 C. 3 D .2 解析:∵ɑ2=b 2+c 2-bc ,∴cos A =12,∴A =π3,又bc =4,∴△ABC 的面积为12bcsin A =3,故选C.答案:C4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为ɑ,b ,c ,且bsin A =3ɑcos B .则B =( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π2解析:根据题意结合正弦定理, 得sin Bsin A =3sin Acos B. 因为sin A ≠0,所以sin B =3cos B , 即sin B cos B =tan B =3,所以B =π3. 答案:C5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c.若3a =2b ,则2sin 2B -sin 2A sin 2A的值为( )A .-19B .13C .1D .72解析:由正弦定理可得2sin 2B -sin 2A sin 2A =2⎝ ⎛⎭⎪⎫sinB sin A 2-1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2-1,因为3a =2b ,所以b a =32,所以2sin 2B -sin 2A sin 2A =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫322-1=72。
正余弦定理练习题(含答案)[1]
在“ABC 中,0, b, c 分別是角4 8. C 所对的边,若^ = 105% 8=45% 则c=(A. 1C. 2在茲 ABC 中,已知 a=3y[2. cosC=j, Sg=4品 则 b= ____________. 在茲ABC 中,b=4{i, C=30。
,c=2,则此三角形有 ________组解. 如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方 向线的水平转角)为140。
的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110% 航行半小时后船到达C 点,观测灯塔人的方位角是65。
・则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少18. ii :A ABC 中,0、b 、c 分別为角 A 、8. C 的对边•若 a=2晶 sin|cos|=^r sin Bsin C=cos^.求 A 、 6 及 b 、c.19. (2009年高考四川卷)^A ABC 中,久B 为锐角•角久B 、C 所对应的边分別为6 b 、c,且cos 2A= sin ⑴求 A+B 的值:(2)若 o —/?=匹一1,求 a, b, c 的值.20. 'ABC 中,0b=65/5,sin fi=sinC △ ABC 的面枳为 15 羽,求边 b 的长.在AAfiC 中,Z&=45°, ZB=60°, a=2.2. 3. 已知 0=8, S=60°, C=75°, B ・ 45/3 C. 角A 、B 、C 的对边分別为a 、 B ・ 135" 正弦定理练习题则b 等于()D. 2& 则b 等于()4& b. G &=60。
,0=4羽,b=4品则角 5为( D.以上答案都不对 4. 在△ ABC 中, A. 4迈在△ ABC 中, A. 45°或 135° B ・ 135" C・ 45° 在 A ABC 中,o: b : c=i: 5 : 6.贝 IJsiM: sinB : sinC 等于( ) A. 1:5:6 B. 6:5:1 C. 6:1:5解析J 选 A.由正弦定理知 siM : 5in8 : sinC=o : b : c=l : 5 : 6.D-不确泄5. 6. 8.9.10. 在^ ABC 中,若签?=夕,则^ ABC 是( )A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形或直角三角形 己知A ABC 中,AB=E AC=1, Z 8 = 30% 则A ABC 的面积为()或或誓'ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b. c •若c=迈,b=E S=120\则o 等于( B ・ 2 c"在4 ABC 中,角久B 、C 所对的边分別为6 b 、G 若0=1, c=Ql C 岭 则A=_ 已知 a=響,fa=4,4 = 30% 则 sin8= _____________________________________ .li:A ABC 中,11. 12. 在茲ABC 中, 在4 ABC 中, 已知ZA=30°, Z S = 120\ 6=12,贝I] o+c=o=2facosC,贝ijA^fiC 的形状为 ________ • 13.14- 在△AB C 中,人= 60°, O = 6A /3, 6=12, S“8c=18 羽,则;;活三篇行花a — 2b + cc —已知"阮中,ZA :ZB :Z C=l: 2:3. a-1,则 sM_2sinB+sinC15. 16. 17.2.3. 4. 5. 6- 1. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14- IS 16. 17. 余弦定理练习题在“ABC 中,如果BC=6, AB=4, cosB=p 那么AC 等于( A. 6 B. 2& C ・ 3yf6 在A ABC 中,0=2, C=30\ 则 c 等于( D. 2 在AAfiC 中,Q2=b2+s+羽be.则ZA 等于( ) A. 60° B ・ 45° C ・ 120° 在4 ABC 中,厶A 、Z 8、ZC 的对边分别为6 b 、c, T 、5n 2n riv tfV 以6 以3 在A ABC 中,0、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cosB+bcosA 等于( A. o B. b C ・c D.以上均不对D. 150" 若(a^+c^—b2)tanB=dlac,则Z B 的值为( 如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为() A-锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D ・由增加的长度决;4^ 已知锐角三角形A3C 中,I 為1=4, I 為1=1., A- 2 B. -2 C. 4在4 ABC 中,b=y[3, c=3, 0=30。
高考数学《正弦定理、余弦定理及解三角形》真题练习含答案
高考数学《正弦定理、余弦定理及解三角形》真题练习含答案一、选择题1.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若a =2 ,b =3 ,B =π3,则A =( )A .π6B .56 πC .π4D .π4 或34 π答案:C解析:由正弦定理得a sin A =b sin B ,∴sin A =a sin B b =2×323=22 ,又a <b ,∴A为锐角,∴A =π4.2.在△ABC 中,b =40,c =20,C =60°,则此三角形解的情况是( ) A .有一解 B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定 答案:C解析:由正弦定理b sin B =c sin C ,∴sin B =b sin Cc =40×3220 =3 >1,∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =3,c =7 ,则角C =( )A .π6B .π4C .π3D .π2答案:C解析:由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =4+9-72×2×3 =12,又C 为△ABC 内角,∴C =π3 .4.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( )A .12 B .1 C .3 D .2答案:C解析:由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,又a 2=b 2+c 2-bc ,∴2cos A =1,cos A =12 ,∴sin A =1-cos 2A =32 ,∴S △ABC =12 bc sin A =12 ×4×32=3 . 5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b =( )A.14 B .6 C .14 D .6 答案:D解析:∵b sin A =3c sin B ,由正弦定理得ab =3bc ,∴a =3c ,又a =3,∴c =1,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B =9+1-2×3×23=6,∴b =6 .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 答案:B解析:∵b cos C +c cos B =a sin A ,∴sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,∴sin A =1,又A 为△ABC 的内角,∴A =90°,∴△ABC 为直角三角形.7.钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2 ,则AC =( )A .5B .5C .2D .1 答案:B解析:∵S △ABC =12 AB ×BC ×sin B =22 sin B =12 ,∴sin B =22,若B =45°,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos 45°=1+2-2×2 ×22 =1,则AC =1,则AB 2+AC 2=BC 2,△ABC 为直角三角形,不合题意;当B =135°时,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos 135°=1+2+2×2 ×22=5,∴AC =5 .8.如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 所在的同侧河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A ,B 两点的距离为( )A .502 mB .503 mC .252 mD .2522m答案:A解析:由正弦定理得AC sin B =ABsin C,∴AB =AC ·sin Csin B =50×22sin (180°-45°-105°) =502 .9.[2024·全国甲卷(理)]记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知B =60°,b 2=94ac ,则sin A +sin C =( )A .32 B .2C .72D .32答案:C解析:∵b 2=94 ac ,∴由正弦定理可得sin 2B =94sin A sin C .∵B =60°,∴sin B =32 ,∴34 =94 sin A sin C ,∴sin A sin C =13.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac ,将b 2=94 ac 代入整理得,a 2+c 2=134ac ,∴由正弦定理得sin 2A +sin 2C =134 sin A sin C ,则(sin A +sin C )2=sin 2A +sin 2C +2sin A sin C =134 sin A sin C+2sin A sin C =214 sin A sin C =214 ×13 =74 ,∴sin A +sin C =72 或-72(舍).故选C.二、填空题10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若(a +b +c )(a -b +c )=ac ,则B =________.答案:23π解析:由(a +b +c )(a -b +c )=ac 得a 2+c 2-b 2+ac =0.由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12 ,又B 为△ABC 的内角,∴B =23π.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =a cos B ,①则A =________;②若sin C =13,则cos (π+B )=________.答案:①90° ②-13解析:①∵c =a ·cos B ,∴c =a ·a 2+c 2-b 22ac,得a 2=b 2+c 2,∴∠A =90°;②∵cos B =cos (π-A -C )=sin C =13 .∴cos (π+B )=-cos B =-sin C =-13 .12.[2023·全国甲卷(理)]在△ABC 中,∠BAC =60°,AB =2,BC =6 ,∠BAC 的角平分线交BC 于D ,则AD =________.答案:2 解析:方法一 由余弦定理得cos 60°=AC 2+4-62×2AC ,整理得AC 2-2AC -2=0,得AC=1+3 .又S △ABC =S △ABD +S △ACD ,所以12 ×2AC sin 60°=12 ×2AD sin 30°+12 AC ×AD sin30°,所以AD =23AC AC +2 =23×(1+3)3+3=2.方法二 由角平分线定理得BD AB =CD AC ,又BD +CD =6 ,所以BD =26AC +2,CD =6AC AC +2 .由角平分线长公式得AD 2=AB ×AC -BD ×CD =2AC -12AC(AC +2)2 ,又由方法一知AC =1+3 ,所以AD 2=2+23 -12×(1+3)(3+3)2=2+23 -(23 -2)=4,所以AD =2.[能力提升]13.(多选)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =8,b <4,c =7,且满足(2a -b )cos C =c ·cos B ,则下列结论正确的是( )A .C =60°B .△ABC 的面积为63 C .b =2D .△ABC 为锐角三角形 答案:AB解析:∵(2a -b )cos C =c cos B ,∴(2sin A -sin B )cos C =sin C cos B ,∴2sin A cos C =sin B cos C +cos B sin C ,即2sin A cos C =sin (B +C ),∴2sin A cos C =sin A .∵在△ABC 中,sin A ≠0,∴cos C =12 ,∴C =60°,A 正确.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得49=64+b 2-2×8b cos 60°,即b 2-8b +15=0,解得b =3或b =5,又b <4,∴b =3,C 错误.∴△ABC 的面积S =12 ab sin C =12 ×8×3×32 =63 ,B 正确.又cos A =b 2+c 2-a 22bc=9+49-642×3×7<0,∴A 为钝角,△ABC 为钝角三角形,D 错误. 14.[2023·全国甲卷(理)]已知四棱锥P ABCD 的底面是边长为4的正方形,PC =PD =3,∠PCA =45°,则△PBC 面积为( )A .22B .32C .42D .62 答案:C解析:如图,过点P 作PO ⊥平面ABCD ,垂足为O ,取DC 的中点M ,AB 的中点N ,连接PM ,MN ,AO ,BO .由PC =PD ,得PM ⊥DC ,又PO ⊥DC ,PO ∩PM =P ,所以DC ⊥平面POM ,又OM ⊂平面POM ,所以DC ⊥OM .在正方形ABCD 中,DC ⊥NM ,所以M ,N ,O 三点共线,所以OA =OB ,所以Rt △P AO ≌Rt △PBO ,所以PB =P A .在△P AC 中,由余弦定理,得P A =PC 2+AC 2-2PC ·AC cos 45° =17 ,所以PB =17 .在△PBC 中,由余弦定理,得cos ∠PCB =PC 2+BC 2-BP 22PC ·BC =13 ,所以sin ∠PCB =223 ,所以S △PBC =12 PC ·BCsin ∠PCB =42 ,故选C.15.[2022·全国甲卷(理),16]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 =________.答案:3 -1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 -1.16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且6S =(a +b )2-c 2,则tan C =________.答案:125解析:由余弦定理得2ab cos C =a 2+b 2-c 2,又6S =(a +b )2-c 2,所以6×12 ab sin C =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab =2ab cos C +2ab ,化简得3sin C =2cos C +2,结合sin 2C +cos 2C =1,解得sin C =1213 ,cos C =513 ,所以tan C =125.。
高三一轮复习精题组正弦定理、余弦定理及解三角形(有详细答案)
§4.6 正弦定理、余弦定理及解三角形1. 正弦、余弦定理在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则2. S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R 、r .3. 在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下:4. 实际问题中的常用角(1)仰角和俯角与目标线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方叫仰角,目标视线在水平视线下方叫俯角(如图①).(2)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°等. (3)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图②). (4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值.1. 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)在△ABC 中,A >B 必有sin A >sin B .( √ )(2)若满足条件C =60°,AB =3,BC =a 的△ABC 有两个,那么a 的取值范围是(3,2).( √ ) (3)若△ABC 中,a cos B =b cos A ,则△ABC 是等腰三角形.( √ ) (4)在△ABC 中,tan A =a 2,tan B =b 2,那么△ABC 是等腰三角形.( × )(5)从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α,β的关系为α+β=180°.( × )2. (2013·湖南)在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b ,若2a sin B =3b ,则角A 等于( )A.π12B.π6C.π4D.π3答案 D解析 在△ABC 中,利用正弦定理得 2sin A sin B =3sin B ,∴sin A =32. 又A 为锐角,∴A =π3.3. (2013·陕西)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 sinA ,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 .不确定答案 B解析 由b cos C +c cos B =a sin A ,得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,即sin(B +C )=sin 2A ,所以sin A =1,由0<A <π,得A =π2,所以△ABC 为直角三角形.4. 在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________.答案 27解析 由正弦定理知AB sin C =3sin 60°=BCsin A, ∴AB =2sin C ,BC =2sin A .又A +C =120°,∴AB +2BC =2sin C +4sin(120°-C ) =2(sin C +2sin 120°cos C -2cos 120°sin C ) =2(sin C +3cos C +sin C )=2(2sin C +3cos C )=27sin(C +α), 其中tan α=32,α是第一象限角, 由于0°<C <120°,且α是第一象限角, 因此AB +2BC 有最大值27.5. 一船以每小时15 km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔M 在北偏东60°方向,行驶4 h 后,船到B 处,看到这个灯塔在北偏东15°方向,这时船与灯塔的距离为______ km. 答案 30 2解析 如图所示,依题意有AB =15×4=60,∠MAB =30°,∠AMB =45°, 在△AMB 中,由正弦定理得60sin 45°=BM sin 30°,解得BM =30 2 (km).题型一 正、余弦定理的简单应用例1 (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A 等于( )A .30°B .60°C .120°D .150°(2)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 ,则sin B +sin C 的最大值为( )A .0B .1C.12D. 2思维启迪 (1)由sin C =23sin B 利用正弦定理得b 、c 的关系,再利用余弦定理求A . (2)要求sin B +sin C 的最大值,显然要将角B ,C 统一成一个角,故需先求角A ,而题目给出了边角之间的关系,可对其进行化边处理,然后结合余弦定理求角A . 答案 (1)A (2)B解析 (1)∵sin C =23sin B ,由正弦定理得c =23b , ∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32,又A 为三角形的内角,∴A =30°.(2)已知2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C , 根据正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =-12,又A 为三角形的内角,∴A =120°.故sin B +sin C =sin B +sin(60°-B )=32cos B +12sin B =sin(60°+B ), 故当B =30°时,sin B +sin C 取得最大值1.思维升华 (1)在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到. (2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制.(1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知8b =5c ,C =2B ,则cos C 等于( )A.725B .-725C .±725D.2425(2)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则角A 的大小为________. 答案 (1)A (2)π6解析 (1)由正弦定理b sin B =csin C ,将8b =5c 及C =2B 代入得bsin B =85b sin 2B ,化简得1sin B =852sin B cos B ,则cos B =45,所以cos C =cos 2B =2cos 2B -1=2×(45)2-1=725,故选A.(2)∵A +C =2B 且A +B +C =π,∴B =π3.由正弦定理知:sin A =a sin B b =12,又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.题型二 正弦定理、余弦定理的综合应用例2 (2012·课标全国)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sinC -b -c =0. (1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .思维启迪 利用正弦定理将边转化为角,再利用和差公式可求出A ;面积公式和余弦定理相结合,可求出b ,c .解 (1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得sin A cos C +3sin A sin C -sin B -sin C =0.因为B =π-A -C ,所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0. 由于sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎫A -π6=12. 又0<A <π,故A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4.而a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8. 解得b =c =2.思维升华 有关三角形面积问题的求解方法: (1)灵活运用正、余弦定理实现边角转化.(2)合理运用三角函数公式,如同角三角函数的基本关系、二倍角公式等.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .(1)若c =2,C =π3,且△ABC 的面积为3,求a ,b 的值;(2)若sin C +sin(B -A )=sin 2A ,试判断△ABC 的形状. 解 (1)∵c =2,C =π3,∴由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C 得a 2+b 2-ab =4. 又∵△ABC 的面积为3,∴12ab sin C =3,ab =4.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2.(2)由sin C +sin(B -A )=sin 2A , 得sin(A +B )+sin(B -A )=2sin A cos A ,即2sin B cos A =2sin A cos A ,∴cos A ·(sin A -sin B )=0, ∴cos A =0或sin A -sin B =0, 当cos A =0时,∵0<A <π, ∴A =π2,△ABC 为直角三角形;当sin A -sin B =0时,得sin B =sin A , 由正弦定理得a =b , 即△ABC 为等腰三角形.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 题型三 解三角形的实际应用例3 某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在A 处获悉后,立即测出该渔轮在方位角为45°,距离为10 n mile 的C 处,并测得渔轮正沿方位角为105°的方向,以9 n mile/h 的速度向某小岛靠拢,我海军舰艇立即以21 n mile/h 的速度前去营救,求舰艇的航向和靠近渔轮所需的时间.思维启迪 本题中所涉及的路程在不断变化,但舰艇和渔轮相遇时所用时间相等,先设出所用时间t ,找出等量关系,然后解三角形.解 如图所示,根据题意可知AC =10,∠ACB =120°,设舰艇靠近渔轮所需的时间为t h ,并在B 处与渔轮相遇,则AB =21t ,BC =9t ,在△ABC 中,根据余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos 120°,所以212t 2=102+92t 2+2×10×9t ×12,即360t 2-90t -100=0,解得t =23或t =-512(舍去).所以舰艇靠近渔轮所需的时间为23 h .此时AB =14,BC =6.在△ABC 中,根据正弦定理得BC sin ∠CAB =ABsin 120°,所以sin ∠CAB =6×3214=3314,即∠CAB ≈21.8°或∠CAB ≈158.2°(舍去). 即舰艇航行的方位角为45°+21.8°=66.8°.所以舰艇以66.8°的方位角航行,需23h 才能靠近渔轮.思维升华 求解测量问题的关键是把测量目标纳入到一个可解三角形中,三角形可解,则至少要知道这个三角形的一条边长.解题中注意各个角的含义,根据这些角把需要的三角形的内角表示出来,注意不要把角的含义弄错,不要把这些角与要求解的三角形的内角之间的关系弄错.在斜度一定的山坡上的一点A 测得山顶上一建筑物顶端对于山坡的斜度为15°,如图所示,向山顶前进100 m 后,又从B 点测得斜度为45°,设建筑物的高为50 m .求此山对于地平面的斜度θ的余弦值.解 在△ABC 中,∠BAC =15°,∠CBA =180°-45°=135°,AB =100 m , 所以∠ACB =30°.由正弦定理,得100sin 30°=BC sin 15°,即BC =100sin 15°sin 30°.在△BCD 中,因为CD =50,BC =100sin 15°sin 30°,∠CBD =45°,∠CDB =90°+θ,由正弦定理,得50sin 45°=100sin 15°sin 30°sin (90°+θ),解得cos θ=3-1.因此,山对地面的斜度的余弦值为3-1.代数式化简或三角运算不当致误典例:(12分)在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断△ABC 的形状.易错分析 (1)从两个角的正弦值相等直接得到两角相等,忽略两角互补情形; (2)代数运算中两边同除一个可能为0的式子,导致漏解; (3)结论表述不规范. 规范解答解 ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),∴b 2[sin(A +B )+sin(A -B )]=a 2[sin(A +B )-sin(A -B )], ∴2sin A cos B ·b 2=2cos A sin B ·a 2, 即a 2cos A sin B =b 2sin A cos B .[4分]方法一 由正弦定理知a =2R sin A ,b =2R sin B , ∴sin 2A cos A sin B =sin 2B sin A cos B , 又sin A ·sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B , ∴sin 2A =sin 2B .[8分]在△ABC 中,0<2A <2π,0<2B <2π,∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰或直角三角形.[12分] 方法二 由正弦定理、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), ∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a 2-b 2=0或a 2+b 2-c 2=0. 即a =b 或a 2+b 2=c 2.∴△ABC 为等腰或直角三角形.[12分]温馨提醒 (1)判断三角形形状要对所给的边角关系式进行转化,使之变为只含边或只含角的式子然后判断;注意不要轻易两边同除以一个式子.(2)在判断三角形形状时一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响.方法与技巧1. 应熟练掌握和运用内角和定理:A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2中互补和互余的情况,结合诱导公式可以减少角的种数.2. 正、余弦定理的公式应注意灵活运用,如由正、余弦定理结合得sin 2A =sin 2B +sin 2C -2sin B ·sin C ·cos A ,可以进行化简或证明. 3. 合理利用换元法、代入法解决实际问题. 失误与防范1. 在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解,所以要进行分类讨论.2. 利用正、余弦定理解三角形时,要注意三角形内角和定理对角的范围的限制.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题1. 在△ABC ,已知∠A =45°,AB =2,BC =2,则∠C 等于( )A .30°B .60°C .120°D .30°或150°答案 A解析 在△ABC 中,AB sin C =BC sin A ,∴2sin C =2sin 45°,∴sin C =12,又AB <BC ,∴∠C <∠A ,故∠C =30°.2. △ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若cb<cos A ,则△ABC 为( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形答案 A解析 依题意得sin Csin B <cos A ,sin C <sin B cos A ,所以sin(A +B )<sin B cos A ,即sin B cos A +cos B sin A -sin B cos A <0,所以cos B sin A <0.又sin A >0,于是有cos B <0,B 为钝角,△ABC 是钝角三角形.3. (2012·湖南)△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( )A.32B.332C.3+62D.3+394答案 B解析 设AB =a ,则由AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B 知7=a 2+4-2a ,即a 2-2a -3=0,∴a =3(负值舍去). ∴BC 边上的高为AB ·sin B =3×32=332. 4. (2013·辽宁)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a sin B cos C +c sin B cosA =12b ,且a >b ,则∠B 等于( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6答案 A解析 由条件得a b sin B cos C +c b sin B cos A =12,依正弦定理,得sin A cos C +sin C cos A =12,∴sin(A +C )=12,从而sin B =12,又a >b ,且B ∈(0,π),因此B =π6.5. 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,已知b 2=c (b +2c ),若a =6,cos A=78,则△ABC 的面积等于 ( )A.17B.15C.152D .3答案 C解析 ∵b 2=c (b +2c ),∴b 2-bc -2c 2=0, 即(b +c )·(b -2c )=0,∴b =2c .又a =6,cos A =b 2+c 2-a 22bc =78,解得c =2,b =4.∴S △ABC =12bc sin A =12×4×2×1-(78)2=152.二、填空题6. (2013·安徽)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a,3sin A =5sinB ,则角C =________. 答案2π3解析 由已知条件和正弦定理得:3a =5b ,且b +c =2a , 则a =5b 3,c =2a -b =7b 3cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,又0<C <π,因此角C =2π3.7. 在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,tan A =2,则a =________.答案 210解析 由tan A =2得sin A =2cos A . 又sin 2A +cos 2A =1得sin A =255. ∵b =5,∠B =π4,根据正弦定理,有a sin A =bsin B ,∴a =b sin A sin B =2522=210.8. 如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在点A 的同侧的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°,则A ,B 两点的距离为________. 答案 50 2 m 解析 由正弦定理得AB sin ∠ACB =ACsin B,所以AB =AC ·sin ∠ACBsin B =50×2212=50 2.三、解答题9. (2013·北京)在△ABC 中,a =3,b =26,∠B =2∠A .(1)求cos A 的值; (2)求c 的值.解 (1)在△ABC 中,由正弦定理 a sin A =b sin B ⇒3sin A =26sin 2A =262sin A cos A,∴cos A =63. (2)由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ⇒32=(26)2+c 2-2×26c ×63则c 2-8c +15=0. ∴c =5或c =3.当c =3时,a =c ,∴A =C .由A +B +C =π,知B =π2,与a 2+c 2≠b 2矛盾.∴c =3舍去.故c 的值为5.10.(2013·江西)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知cos C +(cos A -3sin A )cos B =0. (1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.解 (1)由已知得-cos(A +B )+cos A cos B -3sin A cos B =0 即有sin A sin B -3sin A cos B =0, 因为sin A ≠0,所以sin B -3cos B =0, 即3cos B =sin B . 因为0<B <π, 所以sin B >0, 所以cos B >0, 所以tan B =3, 即B =π3.(2)由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 因为a +c =1,cos B =12,所以b 2=(a +c )2-3ac ≥(a +c )2-3⎝⎛⎭⎫a +c 22=14(a +c )2=14, ∴b ≥12.又a +c >b ,∴b <1,∴12≤b <1.B 组 专项能力提升 (时间:25分钟,满分:43分)1. △ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则ba等于( )A .2 3B .2 2C. 3D. 2答案 D解析 ∵a sin A sin B +b cos 2A =2a , ∴sin A sin A sin B +sin B cos 2A =2sin A , ∴sin B =2sin A ,∴b a =sin Bsin A= 2.2. 有一长为1的斜坡,它的倾斜角为20°,现高不变,将倾斜角改为10°,则斜坡长为( )A .1B .2sin 10°C .2cos 10°D .cos 20°答案 C解析 如图,∠ABC =20°,AB =1,∠ADC =10°, ∴∠ABD =160°.在△ABD 中,由正弦定理得AD sin 160°=ABsin 10°,∴AD =AB ·sin 160°sin 10°=sin 20°sin 10°=2cos 10°.3. (2013·浙江)在△ABC 中,∠C =90°,M 是BC 的中点.若sin ∠BAM =13,则sin ∠BAC =________. 答案63解析 因为sin ∠BAM =13,所以cos ∠BAM =223.如图,在△ABM 中,利用正弦定理,得BM sin ∠BAM =AM sin B ,所以BM AM =sin ∠BAM sin B =13sin B =13cos ∠BAC .在Rt △ACM 中,有CMAM =sin ∠CAM =sin(∠BAC -∠BAM ).由题意知BM =CM ,所以13cos ∠BAC=sin(∠BAC -∠BAM ).化简,得22sin ∠BAC cos ∠BAC -cos 2∠BAC =1. 所以22tan ∠BAC -1tan 2∠BAC +1=1,解得tan ∠BAC = 2.再结合sin 2∠BAC +cos 2∠BAC =1,∠BAC 为锐角可解得sin ∠BAC =63.4. (2012·江西)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知A =π4,b sin ⎝⎛⎭⎫π4+C -c sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =a . (1)求证:B -C =π2;(2)若a =2,求△ABC 的面积.(1)证明 由b sin ⎝⎛⎭⎫π4+C -c sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =a ,应用正弦定理,得sin B sin ⎝⎛⎭⎫π4+C -sin C sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =sin A , sin B ⎝⎛⎭⎫22sin C +22cos C -sin C⎝⎛⎭⎫22sin B +22cos B =22, 整理得sin B cos C -cos B sin C =1, 即sin(B -C )=1.由于0<B ,C <34π,从而B -C =π2.(2)解 B +C =π-A =3π4,因此B =5π8,C =π8.由a =2,A =π4,得b =a sin B sin A =2sin 5π8,c =a sin C sin A =2sin π8,所以△ABC 的面积S =12bc sin A =2sin 5π8sin π8=2cos π8sin π8=12.5. 已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 成等差数列,角B 所对的边b =3,且函数f (x )=23sin 2x+2sin x cos x -3在x =A 处取得最大值. (1)求f (x )的值域及周期; (2)求△ABC 的面积.解 (1)因为A ,B ,C 成等差数列, 所以2B =A +C ,又A +B +C =π, 所以B =π3,即A +C =2π3.因为f (x )=23sin 2x +2sin x cos x - 3 =3(2sin 2x -1)+sin 2x =sin 2x -3cos 2x=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 所以T =2π2=π.又因为sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3∈[-1,1], 所以f (x )的值域为[-2,2]. (2)因为f (x )在x =A 处取得最大值, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2A -π3=1. 因为0<A <23π,所以-π3<2A -π3<π,故当2A -π3=π2时,f (x )取到最大值,所以A =512π,所以C =π4.由正弦定理,知3sin π3=csinπ4⇒c = 2. 又因为sin A =sin ⎝⎛⎭⎫π4+π6=2+64, 所以S △ABC =12bc sin A =3+34.。
正余弦定理知识点+经典题(有答案)
正余弦定理1.定理内容:(1)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即2sin sin sin a b cR A B C=== (2)余弦定理:三角形中任意一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的两倍。
即:2222cos a b c bc A =+- 2222cos b a c ac B =+- 2222cos c a b ab C =+-(3)面积定理:111sin sin sin 222ABC S ab C bc A ac B ∆=== 2.利用正余弦定理解三角形: (1)已知一边和两角:(2)已知两边和其中一边的对角: (3)已知两边和它们所夹的角: (4)已知三边:正弦定理1.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,则b 等于( )D .262.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 63.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,则角B 为( )A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对 4.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .1∶5∶6B .6∶5∶1C .6∶1∶5D .不确定 解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6.5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若A =105°,B =45°,b =2,则c =( )A .1 C .26.在△ABC 中,若cos A cos B =ba ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形 7.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积为( )或 3 或328.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )B .29.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =1,c =3,C =π3,则A =________. 10.在△ABC 中,已知a =433,b =4,A =30°,则sin B =________.11.在△ABC 中,已知∠A =30°,∠B =120°,b =12,则a +c =________. 12.在△ABC 中,a =2b cos C ,则△ABC 的形状为________.13.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C =________,c =________.14.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C=________.15.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________. 16.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.17.如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2A2,求A 、B 及b 、c .19.(2009年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a ,b ,c 的值.20.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6B .2 6C .3 6D .46 2.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于( )D .2 3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,则∠A 等于( )A .60°B .45°C .120°D .150°4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( )或5π6 或2π35.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( )A .aB .bC .cD .以上均不对6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度决定7.已知锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( )A .2B .-2C .4D .-4 8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( )B .2 3 或2 3 D .29.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________. 10.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.11.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,若a =4,b =5,S =53,则边c 的值为________. 12.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________.13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.14.已知△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为________.15.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________. 16.(2011年广州调研)三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,则最小角的余弦值为________. 17.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.18.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A .(1)求AB 的值;(2)求sin(2A -π4)的值.20.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.正弦定理1.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,则b 等于( )D .26解析:选A.应用正弦定理得:a sin A =b sin B ,求得b =a sin Bsin A = 6. 2.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 6解析:选=45°,由正弦定理得b =a sin Bsin A =4 6.3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,则角B 为( )A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对解析:选C.由正弦定理a sin A =b sin B 得:sin B =b sin A a =22,又∵a >b ,∴B <60°,∴B =45°. 4.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .1∶5∶6B .6∶5∶1C .6∶1∶5D .不确定解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6.5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若A =105°,B =45°,b =2,则c =( )A .1 C .2解析:选=180°-105°-45°=30°,由b sin B =c sin C 得c =2×sin 30°sin45°=1.6.在△ABC 中,若cos A cos B =ba ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选D.∵b a =sin B sin A ,∴cos A cos B =sin Bsin A , sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B即2A =2B 或2A +2B =π,即A =B ,或A +B =π2.7.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积为( )或 3 或32解析:选=AC sin B ,求出sin C =32,∵AB >AC ,∴∠C 有两解,即∠C =60°或120°,∴∠A =90°或30°.再由S △ABC =12AB ·AC sin A 可求面积.8.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )B .2解析:选D.由正弦定理得6sin120°=2sin C ,∴sin C =12.又∵C 为锐角,则C =30°,∴A =30°, △ABC 为等腰三角形,a =c = 2.9.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =1,c =3,C =π3,则A =________.解析:由正弦定理得:a sin A =csin C ,所以sin A =a ·sin C c =12.又∵a <c ,∴A <C =π3,∴A =π6.答案:π610.在△ABC 中,已知a =433,b =4,A =30°,则sin B =________.解析:由正弦定理得a sin A =bsin B⇒sin B =b sin A a =4×12433=32.答案:3211.在△ABC 中,已知∠A =30°,∠B =120°,b =12,则a +c =________.解析:C =180°-120°-30°=30°,∴a =c ,由a sin A =b sin B 得,a =12×sin30°sin120°=43,∴a +c =8 3. 答案:8312.在△ABC 中,a =2b cos C ,则△ABC 的形状为________.解析:由正弦定理,得a =2R ·sin A ,b =2R ·sin B , 代入式子a =2b cos C ,得 2R sin A =2·2R ·sin B ·cos C , 所以sin A =2sin B ·cos C , 即sin B ·cos C +cos B ·sin C =2sin B ·cos C , 化简,整理,得sin(B -C )=0. ∵0°<B <180°,0°<C <180°, ∴-180°<B -C <180°, ∴B -C =0°,B =C . 答案:等腰三角形13.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,C=30°则a +b +csin A +sin B +sin C =________,c =________.解析:由正弦定理得a +b +c sin A +sin B +sin C=a sin A =63sin60°=12,又S △ABC =12bc sin A ,∴12×12×sin60°×c =183,∴c =6.答案:12 614.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C=________.解析:由∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3得,∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°,∴2R =a sin A =1sin30°=2,又∵a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,∴a -2b +c sin A -2sin B +sin C =2R sin A -2sin B +sin Csin A -2sin B +sin C =2R =2. 答案:215.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:依题意,sin C =223,S △ABC =12ab sin C =43,解得b =2 3. 答案:2316.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.解析:∵b sin C =43×12=23且c =2, ∴c <b sin C ,∴此三角形无解. 答案:0 17.如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少解:在△ABC 中,BC =40×12=20, ∠ABC =140°-110°=30°,∠ACB =(180°-140°)+65°=105°, 所以∠A =180°-(30°+105°)=45°, 由正弦定理得AC =BC ·sin ∠ABC sin A =20sin30°sin45°=102(km).即货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是10 2 km.18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2A2,求A 、B 及b 、c .解:由sin C 2cos C 2=14,得sin C =12,又C ∈(0,π),所以C =π6或C =5π6.由sin B sin C =cos 2A2,得sin B sin C =12[1-cos(B +C )], 即2sin B sin C =1-cos(B +C ),即2sin B sin C +cos(B +C )=1,变形得 cos B cos C +sin B sin C =1,即cos(B -C )=1,所以B =C =π6,B =C =5π6(舍去),A =π-(B +C )=2π3.由正弦定理a sin A =b sin B =csin C ,得b =c =a sin Bsin A =23×1232=2.故A =2π3,B =π6,b =c =2.19.(2009年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a ,b ,c 的值. 解:(1)∵A 、B 为锐角,sin B =1010,∴cos B =1-sin 2B =31010.又cos 2A =1-2sin 2A =35,∴sin A =55,cos A =255, ∴cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B =255×31010-55×1010=22.又0<A +B <π,∴A +B =π4.(2)由(1)知,C =3π4,∴sin C =22.由正弦定理:a sin A =b sin B =csin C 得5a =10b =2c ,即a =2b ,c =5b .∵a -b =2-1,∴2b -b =2-1,∴b =1. ∴a =2,c = 5.20.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.解:由S =12ab sin C 得,153=12×603×sin C ,∴sin C =12,∴∠C =30°或150°. 又sin B =sin C ,故∠B =∠C .当∠C =30°时,∠B =30°,∠A =120°.又∵ab =603,a sin A =bsin B ,∴b =215. 当∠C =150°时,∠B =150°(舍去). 故边b 的长为215.余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6B .26C .3 6D .46 解析:选A.由余弦定理,得 AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B= 42+62-2×4×6×13=6.2.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于( ) D .2解析:选B.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+(3-1)2-2×2×(3-1)cos30° =2, ∴c = 2.3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,则∠A 等于( ) A .60° B .45° C .120° D .150°解析:选∠A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc 2bc =-32, ∵0°<∠A <180°,∴∠A =150°. 4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( ) 或5π6 或2π3解析:选D.由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,联想到余弦定理,代入得cos B =a 2+c 2-b 22ac =32·1tan B =32·cos B sin B .显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π3.5.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( ) A .a B .b C .c D .以上均不对解析:选·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc =2c 22c =c .6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .由增加的长度决定 解析:选A.设三边长分别为a ,b ,c 且a 2+b 2=c 2. 设增加的长度为m ,则c +m >a +m ,c +m >b +m ,又(a +m )2+(b +m )2=a 2+b 2+2(a +b )m +2m 2>c 2+2cm +m 2=(c +m )2, ∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.7.已知锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( ) A .2 B .-2 C .4 D .-4解析:选△ABC =3=12|AB →|·|AC →|·sin A =12×4×1×sin A ,∴sin A =32,又∵△ABC 为锐角三角形,∴cos A =12,∴AB →·AC →=4×1×12=2.8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( ) B .23 或2 3 D .2解析:选C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即3=a 2+9-33a , ∴a 2-33a +6=0,解得a =3或2 3.9.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.解析:∵2B =A +C ,A +B +C =π,∴B =π3. 在△ABD 中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B= 1+4-2×1×2×12= 3. 答案:310.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数. 解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10, ∴a ∶b ∶c =(3-1)∶(3+1)∶10.设a =(3-1)k ,b =(3+1)k ,c =10k (k >0), ∴c 边最长,即角C 最大.由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12, 又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 11.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,若a =4,b =5,S =53,则边c 的值为________.解析:S =12ab sin C ,sin C =32,∴C =60°或120°.∴cos C =±12,又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴c 2=21或61,∴c =21或61. 答案:21或6112.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________. 解析:由正弦定理a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4, 设a =2k (k >0),则b =3k ,c =4k ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =2k 2+4k 2-3k 22×2k ×4k=1116, 同理可得:cos A =78,cos C =-14,∴cos A ∶cos B ∶cos C =14∶11∶(-4). 答案:14∶11∶(-4)13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:∵cos C =13,∴sin C =223.又S △ABC =12ab sin C =43,即12·b ·32·223=43,∴b =2 3.答案:2314.已知△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为________.解析:在△ABC 中,cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=49+25-362×7×5=1935,∴AB →·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π-B )=7×5×(-1935)=-19.答案:-1915.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________. 解析:12ab sin C =S =a 2+b 2-c 24=a 2+b 2-c 22ab ·ab 2 =12ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴tan C =1,∴C =45°.答案:45°16.(2011年广州调研)三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,则最小角的余弦值为________. 解析:设三边长为k -1,k ,k +1(k ≥2,k ∈N ),则⎩⎪⎨⎪⎧ k 2+k -12-k +12<0k +k -1>k +1⇒2<k <4,∴k =3,故三边长分别为2,3,4,∴最小角的余弦值为32+42-222×3×4=78.答案:7817.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.解:∵A +B +C =π且2cos(A +B )=1,∴cos(π-C )=12,即cos C =-12.又∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴a +b =23,ab =2. ∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C=a 2+b 2-2ab (-12)=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab=(23)2-2=10,∴AB =10. 18.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.解:(1)由题意及正弦定理得 AB +BC +AC =2+1,BC +AC =2AB ,两式相减,得AB =1.(2)由△ABC 的面积12BC ·AC ·sin C =16sin C ,得BC ·AC =13,由余弦定理得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC=AC +BC 2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC=12, 所以C =60°.19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A .(1)求AB 的值; (2)求sin(2A -π4)的值.解:(1)在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BC sin A ,得AB =sin C sin A BC =2BC =2 5.(2)在△ABC 中,根据余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC=255, 于是sin A =1-cos 2A =55.从而sin 2A =2sin A cos A =45,cos 2A =cos 2 A -sin 2 A =35.所以sin(2A -π4)=sin 2A cos π4-cos 2A sin π4=210.20.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.解:由正弦定理,得sin C sin B =c b .由2cos A sin B =sin C ,有cos A =sin C 2sin B =c 2b .又根据余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc ,所以c 2b =b 2+c 2-a 22bc ,即c 2=b 2+c 2-a 2,所以a =b .又因为(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,所以(a +b )2-c 2=3ab ,所以4b 2-c 2=3b 2,所以b =c ,所以a =b =c ,因此△ABC 为等边三角形.。
(完整版)正余弦定理习题加答案详解超级详细
正余弦定理高中数学组卷一.选择题(共9小题)1.(2016•太原校级二模)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,a=2,,则b的值为()A.B. C. D.2.(2016•潍坊模拟)在△ABC中,sinA=sinB是△ABC为等腰三角形的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件3.(2016•岳阳校级模拟)在△ABC中,A:B:C=1:2:3,则a:b:c等于()A.1:2:3 B.3:2:1 C.1::2 D.2::14.(2016•大连一模)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且满足acosA=bcosB,那么△ABC的形状一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形5.(2016•河西区一模)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则∠B=()A.B.C.D.6.(2016•宝鸡一模)在△ABC,a=,b=,B=,则A等于()A.B.C.D.或7.(2016•岳阳二模)△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,asinAsinB+bcos2A=a,则=()A.2 B.2C.D.8.(2016•新余二模)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且(2a+c)cosB+bcosC=0.角B的值为()A.B.C.D.9.(2016•江西模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且A=2B,则等于()A.B.C.D.二.填空题(共7小题)10.(2016•上海二模)△ABC中,,BC=3,,则∠C=.11.(2016•丰台区一模)在锐角△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若b=2asinB,则角A等于.12.(2016•焦作一模)在△ABC中,已知a=8,∠B=60°,∠C=75°,则b等于.13.(2016•潍坊一模)已知△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且a•cosB+b•cosA=3c•cosC,则cosC=.14.(2016•抚顺一模)已知△ABC的周长为+1,且sinA+sinB=sinC,则边AB的长为.15.(2016•长沙一模)△ABC的周长等于2(sinA+sinB+sinC),则其外接圆半径等于.16.(2016•湖南校级模拟)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,,则b=.三.解答题(共4小题)17.(2016•白山一模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知=(1)求角C的大小,(2)若c=2,求使△ABC面积最大时a,b的值.18.(2016•安徽校级一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角A的值;(2)若∠B=,BC边上中线AM=,求△ABC的面积.19.(2016•平果县模拟)已知在锐角△ABC中,a,b,c为角A,B,C所对的边,且(b ﹣2c)cosA=a﹣2acos2.(1)求角A的值;(2)若a=,则求b+c的取值范围.20.(2016•鹰潭一模)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,2bcosc=2a ﹣c(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若△ABC的面积为,求b的取值范围.正余弦定理高中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.(2016•太原校级二模)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,a=2,,则b的值为()A.B. C. D.【解答】解:∵在锐角△ABC中,sinA=,S△ABC=,∴bcsinA=bc=,∴bc=3,①又a=2,A是锐角,∴cosA==,∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即(b+c)2=a2+2bc(1+cosA)=4+6(1+)=12,∴b+c=2②由①②得:,解得b=c=.故选A.2.(2016•潍坊模拟)在△ABC中,sinA=sinB是△ABC为等腰三角形的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【解答】解:当sinA=sinB时,则有A=B,则△ABC为等腰三角形,故sinA=sinB是△ABC 为等腰三角形的充分条件,反之,当△ABC为等腰三角形时,不一定是A=B,若是A=C≠60时,则sinA≠sinB,故sinA=sinB是△ABC为等腰三角形的不必要条件.故选A.3.(2016•岳阳校级模拟)在△ABC中,A:B:C=1:2:3,则a:b:c等于()A.1:2:3 B.3:2:1 C.1::2 D.2::1【解答】解:在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,又∠A+∠B+∠C=π所以∠A=,∠B=,∠C=.由正弦定理可知:a:b:c=sin∠A:sin∠B:sin∠C=sin:sin:sin=1::2.故选:C.4.(2016•大连一模)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且满足acosA=bcosB,那么△ABC的形状一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形【解答】解:根据正弦定理可知∵bcosB=acosA,∴sinBcosB=sinAcosA∴sin2A=sin2B∴A=B,或2A+2B=180°即A+B=90°,即有△ABC为等腰或直角三角形.故选C.5.(2016•河西区一模)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则∠B=()A.B.C.D.【解答】解:已知等式利用正弦定理化简得:=,即c2﹣b2=ac﹣a2,∴a2+c2﹣b2=ac,∴cosB==,∵B为三角形的内角,∴B=.故选:C.6.(2016•宝鸡一模)在△ABC,a=,b=,B=,则A等于()A.B.C.D.或【解答】解:由正弦定理可得:sinA===∵a=<b=∴∴∠A=,故选:B.7.(2016•岳阳二模)△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,asinAsinB+bcos2A=a,则=()A.2 B.2C.D.【解答】解:∵△ABC中,asinAsinB+bcos2A=a,∴根据正弦定理,得sin2AsinB+sinBcos2A=sinA,可得sinB(sin2A+cos2A)=sinA,∵sin2A+cos2A=1,∴sinB=sinA,得b=,可得=.故选:C.8.(2016•新余二模)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且(2a+c)cosB+bcosC=0.角B的值为()A.B.C.D.【解答】解:由条件及正弦定理得sinBcosC+sinCcosB=﹣2sinAcosB.即sin(B+C)=﹣2sinAcosB.∵A+B+C=π,A>0∴sin(B+C)=sinA,又sinA≠0,∴cosB=﹣,而B∈(0,π),∴B=.故选:C.9.(2016•江西模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且A=2B,则等于()A.B.C.D.【解答】解:∵A+B+C=π,A=2B,∴===.再结合正弦定理得:.故选:D.二.填空题(共7小题)10.(2016•上海二模)△ABC中,,BC=3,,则∠C=.【解答】解:由,a=BC=3,c=,根据正弦定理=得:sinC==,又C为三角形的内角,且c<a,∴0<∠C<,则∠C=.故答案为:11.(2016•丰台区一模)在锐角△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若b=2asinB,则角A等于30°.【解答】解:利用正弦定理化简b=2asinB得:sinB=2sinAsinB,∵sinB≠0,∴sinA=,∵A为锐角,∴A=30°.故答案为:30°12.(2016•焦作一模)在△ABC中,已知a=8,∠B=60°,∠C=75°,则b等于4.【解答】解:∵a=8,B=60°,C=75°,即A=45°,∴由正弦定理,得:b===4.故答案为:413.(2016•潍坊一模)已知△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且a•cosB+b•cosA=3c•cosC,则cosC=.【解答】解:∵a•cosB+b•cosA=3c•cosC,∴利用余弦定理可得:a×+b×=3c×,整理可得:a2+b2﹣c2=,∴由余弦定理可得:cosC===.故答案为:.14.(2016•抚顺一模)已知△ABC的周长为+1,且sinA+sinB=sinC,则边AB的长为1.【解答】解:由题意及正弦定理,得:AB+BC+AC=+1.BC+AC=AB,两式相减,可得AB=1.故答案为:1.15.(2016•长沙一模)△ABC的周长等于2(sinA+sinB+sinC),则其外接圆半径等于1.【解答】解:设△ABC的三边分别为a,b,c,外接圆半径为R,由正弦定理得,∴a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,∵a+b+c=2(sinA+sinB+sinC),∴2RsinA+2RsinB+2RsinC=2(sinA+sinB+sinnC),∴R=1.故答案为:1.16.(2016•湖南校级模拟)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,,则b=2.【解答】解:B=π﹣A﹣C=,△ABC中,由正弦定理可得,∴b=2,故答案为:2.三.解答题(共4小题)17.(2016•白山一模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知=(1)求角C的大小,(2)若c=2,求使△ABC面积最大时a,b的值.【解答】解:(1)∵A+C=π﹣B,即cos(A+C)=﹣cosB,∴由正弦定理化简已知等式得:=,整理得:2sinAcosC+sinBcosC=﹣sinCcosB,即﹣2sinAcosC=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C)=sinA,∵sinA≠0,∴cosC=﹣,∵C为三角形内角,∴C=;(Ⅱ)∵c=2,cosC=﹣,∴由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即4=a2+b2+ab≥2ab+ab=3ab,∴ab≤,(当且仅当a=b时成立),∵S=absinC=ab≤,∴当a=b时,△ABC面积最大为,此时a=b=,则当a=b=时,△ABC的面积最大为.18.(2016•安徽校级一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角A的值;(2)若∠B=,BC边上中线AM=,求△ABC的面积.【解答】解:(1)∵.∴由正弦定理,得,化简得cosA=,∴A=;(2)∵∠B=,∴C=π﹣A﹣B=,可知△ABC为等腰三角形,在△AMC中,由余弦定理,得AM2=AC2+MC2﹣2AC•MCcos120°,即7=,解得b=2,∴△ABC的面积S=b2sinC==.19.(2016•平果县模拟)已知在锐角△ABC中,a,b,c为角A,B,C所对的边,且(b ﹣2c)cosA=a﹣2acos2.(1)求角A的值;(2)若a=,则求b+c的取值范围.【解答】解:(1)在锐角△ABC中,根据(b﹣2c)cosA=a﹣2acos2=a﹣2a•,利用正弦定理可得(sinB﹣2sinC)cosA=sinA(﹣cosB),即sinBcosA+cosBsinA=2sinCcosA,即sin(B+A)=2sinCcosA,即sinC=2sinCcosA,∴cosA=,∴A=.(2)若a=,则由正弦定理可得==2,∴b+c=2(sinB+sinC)=2[sinB+sin(﹣B)]=3sinB+cosB=2sin(B+).由于,求得<B<,∴<B+<.∴sin(B+)∈(,1],∴b+c∈(3,2].20.(2016•鹰潭一模)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,2bcosc=2a ﹣c(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若△ABC的面积为,求b的取值范围.【解答】解:(1)由正弦定理,得2sinBcosC=2sinA﹣sinC,﹣﹣﹣﹣(2分)在△ABC中,sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,∴2cosBsinC=sinC,又∵C是三角形的内角,可得sinC>0,∴2cosB=1,可得cosB=,∵B是三角形的内角,B∈(0,π),∴B=.﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(2)∵S△ABC==,B=∴,解之得ac=4,﹣﹣﹣﹣(8分)由余弦定理,得b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣ac≥2ac﹣ac=ac=4,(当且仅当a=c=2时,“=”成立)∴当且仅当a=c=2时,b的最小值为2.﹣﹣﹣﹣(12分)综上所述,边b的取值范围为[2,+∞)﹣﹣﹣﹣(13分)。
完整版)正弦定理与余弦定理练习题
完整版)正弦定理与余弦定理练习题1.已知三角形ABC中,a=4,b=43,A=30°,求角B的大小。
解:根据正弦定理,有XXX,即sinB=43/4×sin30°=21.5/4.由此可知B的大小为30°或150°,故选B。
2.已知锐角三角形ABC的面积为33,BC=4,CA=3,求角C的大小。
解:根据面积公式,有33=1/2×4×3×sinC,即sinC=22/3.由此可知C的大小为arcsin(22/3)≈75°,故选A。
3.已知三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且(2a+c)cosB+bcosC=0,求角B的大小。
解:根据余弦定理,有c^2=a^2+b^2-2abcosC,即cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab)。
代入已知式中,得(2a+c)cosB-b(a^2+b^2-c^2)/(2ab)=0,化简得(4a^2+2ac-b^2)cosB=2abc。
由此可知cosB=(2abc)/(4a^2+2ac-b^2)。
代入cosine double angle formula,得cos2B=(4a^2b^2c^2)/(4a^2b^2+2a^2c^2-2ab^3+2abc^2-2b^2c^2-b^4)。
由于cos2B≤1,可列出不等式4a^2b^2+2a^2c^2-2ab^3+2abc^2-2b^2c^2-b^4≥4a^2b^2c^2,即b^4-2ab^3+(2ac-2c^2-4a^2)b+6a^2c^2-5a^2b^2≤0.考虑b的取值,当b=0时,不等式显然成立;当b>0时,由于a,b,c均为正数,不等式两边同除以b^4后,得到一个关于x=ac/b^2的一元二次不等式6x^2-5x-2≤0.解得x∈[2/3,1],即ac/b^2∈[2/3,1]。
由此可知cosB的取值范围为[1/2,√3/2],故角B的大小为arccos(1/2)≈60°或arccos(√3/2)≈30°,故选B。
(完整版)正弦定理、余弦定理综合训练题含答案
正弦定理、余弦定理综合训练题1. [2016全国卷I ] △ ABC 的内角A , B , C 的对边分别为 a , b , c.已知a = 5, c = 2, cos A = 2,则 b =() A. .2B. 3 C . 2D . 32 1[解析]D 由余弦定理得5= b 2 + 4-2 X b X 2X 3,解得b = 3或b =- 3(舍去),故选D. n 1B = —, BC 边上的高等于§BC ,贝U sin A =( )D.S 10D ,设BC = 3,则有 AD = BD = 1 , AB = 2,由余弦定理 得AC = \ 5.由正弦定理得 “5= s^A , n sin Asin ’43. [2013新课标全国卷I ]已知锐角厶 A + cos 2A = 0, a = 7, c = 6,贝U b =( A . 101[解析]D 由23cos2A + cos 2A = 0,得25cos2A = 1•因为△ABC 为锐角三角形,所以cos A =. 51 12在A ABC 中,根据余弦定理,得 49 = b 2 + 36- 12b •即卩b 2—厂b5 545 4. ________________ [2016全国卷n ] △ ABC 的内角A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,若cos A =5, cos C = ^, a = 1,贝U b= .4 53 12[解析]因为cos A = 5, cos C = 13,且A , C 为三角形的内角,所以sin A = 5, sin C =〔3, sin63 「, a b ~― asin B 21B = si n(A + C)= sin AcosC + cos As in C = 65.又因为 sin A = sin B ,所以 b = sin A =伯. 13—13 = 0,解得 b = 5 或 b =— 5 (舍去).5. [2015 全国卷 I ]已知 a , b , c 分别是△ ABC 内角 A , B , C 的对边,sin 2B = 2sin Asin C. (1)若 a = b ,求 cos B;⑵若B = 90°,且a =〔 2, 求厶ABC 的面积. 解:(1)由题设及正弦定理可得b 2 = 2ac.又a = b ,所以可得b = 2c , a = 2c.2. [2016全国卷川]在厶ABC 中, [解析]D 作AD 丄BC 交BC 于点解得sin A =学=噜ABC 的内角A , B , C 的对边分别为 a , b , c , 23COS 2D . 5⑵由(1)知 b 2= 2ac.因为B = 90°,所以由勾股定理得a 2+ c 2= b 2. 故 a 2 + c 2= 2ac ,得 c = a = 2, 所以△ABC 的面积为1.6. [2015 全国卷n ] △ ABC 中,D 是 BC 上的点,AD 平分/ BAC , BD = 2DC. sin / B (1)求跖/C ; ⑵若/ BAC = 60°,求/ B. 解:(1)由正弦定理得AD _ BD AD _ DC sin ZB sin /BAD’ sin ZC sin /CAD 因为AD 平分Z BAC , BD = 2DC ,所以 sin ZB DC 1 sinZC BD 2⑵因为/C = 180°—/BAC + /B),/BAC = 60°,所以、i'3 1sin ZC = sin( ZBAC +/B)= ? cos/B + in ZB.V 3由(1)知 2sinZB = sin/C ,所以 tanZB = 3,即/B = 30°7. [2014新课标全国卷n ]四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB = 1, BC = 3, CD 2.(1)求 C 和 BD ;⑵求四边形ABCD 的面积.解:(1)由题设及余弦定理得 BD 2= BC 2+ CD 2— 2BC CDcos C =13 — 12cos C ,①BD 2= AB 2+ DA 2— 2AB DAcos A由余弦定理可得 cos B =a 2+ c 2— b2ac1 4.DA ==5 + 4cos C .②1 —由①②得 cos C = 2,故 C = 60°,BD =7.⑵四边形ABCD 的面积1 1S = ?AB DA si n A + ?BC CDsi n C1 1/ 1X 2 + 2 x 3X 2 sin 60°=2 38. [2016 山东卷]△ ABC 中,角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c.已知 b = c , a 2= 2b 2(1 — sin A), 贝U A =(nCG'•b = c , a 2 = 2b 2( 1 — sin A),「.2b 2sin A = b 2+ c 2— a 2= 2bccos A = 2b 2cos A ,「.tanA=1,即 A = 4. 9.[2015广东卷]设厶ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c.若a = 2, c = 2.3, cos A =于且b<c ,则b =( ) A . 3B . 2 .2C . 2D. 3[解析]C 由余弦定理得 a 2= b 2 + c 2— 2bccos A ,所以22 = b 2+ (2\'勺)2— 2x b x 2屈,即卩 b 2— 6b + 8= 0,解得 b = 2 或 b = 4•因为 b<c,所以 b = 2. 10. [2016上海卷]已知△ ABC 的三边长分别为3, 5, 7,则该三角形的外接圆半径等于32+ 52 — 72 1[解析]利用余弦定理可求得最大边 7所对角的余弦值为2x 3x 5 =—2,所以此角的正弦值为牙•设三角形外接圆的半径为R ,由正弦定理得2R=^|,所以R = 于.22冗 b11. ________________________________________________________ [2016 北京卷]在厶 ABC 中,/ A =〒,a = ■. 3c ,则b = _______________________________ .3 c2 n b b[解析]由余弦定理 a 2= b 2+ c 2— 2bccos A 可得,3c 2= b 2+ c 2— 2bccos 3,整理得 2+ — 2= 0,3 c cnD.?[解析]C解得b= 1或c=—2(舍去).12. [2016浙江卷]在厶ABC 中,内角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c.已知b + c = 2acos B. (1)证明:A = 2B ;2⑵若cos B = 3,求cos C 的值.解:⑴证明:由正弦定理得 sin B + sin C = 2sin Acos B ,故 2s in Acos B = sin B + sin (A + B)= sin B + sin Acos B + cos As in B ,于是 sin B = sin (A — B). 又 A , B € (0, n ),故 O V A — B Vn, 所以 B =n —(A — B)或 B = A — B , 因此A =%(舍去)或A = 2B ,所以A = 2B.=—cos(A + B) = — cos Acos B + sin A sin B =⑵由cos B =cos 2B = 2cos 2B — 1 = — 9,故 cos A =— 9, sin sin cos C。
正弦定理与余弦定理练习题共3套(附答案)
正弦定理与余弦定理练习第一套正弦定理(一)●作业导航掌握正弦定理,会利用正弦定理求已知两角和任意一边或两边和一边对角的三角形问题.一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.已知△ABC 中,a =4,b =43,∠A =30°,则∠B 等于()A .30°B .30°或150°C .60°D .60°或120°2.已知△ABC 中,AB =6,∠A =30°,∠B =120°,则△ABC 的面积为()A .9B .18C .93D .1833.已知△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶3∶2,则A ∶B ∶C 等于()A .1∶2∶3B .2∶3∶1C .1∶3∶2D .3∶1∶24.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k (k≠0),则k 的取值范围为()A .(2,+∞)B .(-∞,0)C .(-21,0)D .(21,+∞) 5.在△ABC 中,sin A >sin B 是A >B 的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.在△ABC 中,若∠B =30°,AB =23,AC =2,则△ABC 的面积是________.2.在△ABC 中,若b =2c sin B ,则∠C =________.3.设△ABC 的外接圆半径为R ,且已知AB =4,∠C =45°,则R =________.4.已知△ABC 的面积为23,且b =2,c =3,则∠A =________.5.在△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,a =2(3+1),那么△ABC 的面积为________.三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.在△ABC 中,∠C =60°,BC =a ,AC =b ,a +b =16.(1)试写出△ABC 的面积S 与边长a 的函数关系式.(2)当a 等于多少时,S 有最大值?并求出这个最大值.2.在△ABC 中,已知a 2-a =2(b +c ),a +2b =2c -3,若sin C ∶sin A =4∶13,求a ,b ,c .3.在△ABC 中,求证2tan 2tanBA BA b a b a +-=+-.4.△ABC 中,A 、B 、C 成等差数列,b =1,求证:1<a +c ≤2.5.在一个三角形中,若有一个内角不小于120°,求证:最长边与最短边之比不小于3.参考答案一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.D 分析:由正弦定理得,B bA a sin sin =,∴sin B =23sin =aA b ,∴∠B =60°或∠B =120°.2.C 分析:∵∠A =30°,∠B =120°,∴∠C =30°,∴BA =BC =6,∴S △ABC =21×BA ×BC ×sin B =21×6×6×23=93.3.A 分析:由正弦定理得,C cB b A a sin sin sin ==,∴sin A ∶sin B ∶sin C =1∶3∶2=21∶23∶1,∴A ∶B ∶C =30°∶60°∶90°=1∶2∶3.4.D 分析:利用正弦定理及三角形两边之和大于第三边.5.C 分析:A >B ⇔a >b ⇔2Rsin A >2Rsin B ⇔sin A >sin B .二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.23或3分析:sin C =23230sin 32=︒,于是,∠C =60°或120°,故∠A =90°或30°,由S △ABC =21×AB ×AC ×sin A ,可得S △ABC =23或S △ABC =3.2.30°或150°分析:由b =2c sin B 及正弦定理C cB B c Cc B b sin sin sin 2sin sin ==得,∴sin C =21,∴∠C =30°或150°.3.22分析:∵c =2R sin C ,∴R =22sin 2=C c.4.60°或120°分析:∵S △ABC =21bc sin A ,∴23=21×2×3sin A ,∴sin A=23,∴∠A =60°或120°.5.6+23分析:∵B bA a sin sin =,∴︒=︒-︒-︒+45sin )6045180sin()13(2b,∴b =4.∴S △ABC =21ab sin C =6+23.三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.解:(1)∵a +b =16,∴b =16-aS =21ab sin C =21a (16-a )sin60°=43(16a -a 2)=-43(a -8)2+163(0<a <16)(2)由(1)知,当a =8时,S 有最大值163.2.解:∵sin C ∶sin A =4∶13∴c ∶a =4∶13设c =4k ,a =13k ,则⎪⎩⎪⎨⎧-=++=-38213)4(213132k b k k b kk∵k =133时b <0,故舍去.∴k =1,此时a =13,b =2135-,c =4.3.证明:由正弦定理,知a =2R sin A ,b =2R sin B2tan2tan2cos 2sin 22cos 2sin 2)22sin(22sin()22sin()22sin(sin sin sin sin sin 2sin 2sin 2sin 2B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A BA BA B R A R B R A R b a b a +-=-++-=--++-++--+--++=+-=+-=+-∴4.证明:∵A 、B 、C 成等差数列,∴2B =A +C ,又A +B +C =π,∴B =3π,A +C =32π.∵b =1,设△ABC 的外接圆半径为R ,∴b =2R sin 3π∴1=2R ·23,∴3R =1.∴a +c =2R sin A +2R sin C =2R (sin A +sin C )=2R [sin(32π-C )+sin C ]=2R (23cos C +23sin C )=23R (21cos C +23sin C )=23R sin(C +6π)=2sin(C +6π)∵A +C =32π,∴0<C <32π∴6π<C +6π<65π∴21<sin(C +6π)≤1∴1<2sin(C +6π)≤2 ∴1<a +c ≤2.5.证明:在△ABC 中,设C ≥120°,则c 最长,令最短边为a ,由正弦定理得A B A A C a c sin )sin(sin sin +==∵A ≤B∴2A ≤A +B ≤180°-C ≤60°∵正弦函数在(0,3π)上是增函数,∴sin(A +B )≥sin2A >0∴A B A a c sin )sin(+=≥A A A A A sin cos sin 2sin 2sin ==2cos A ∴a c≥2cos A ∵2A ≤60° ∴0°<A ≤30°∴cos A ≥cos30°=23∴a c ≥2·23∴a c≥3∴最长边与最短边之比不小于第二套正弦定理练习(二)1.在ABC ∆中,已知角04345,2,,3B c b ===则角A 的值是()A.15°B.75°C.105°D.75°或15°2.ABC ∆中,bsinA<a<b,则此三角形有()A.一解B.两解C.无解D.不确定3.若sin cos cos ,A B CABC a b c==∆则是()A.等边三角形B.有一内角是30°C.等腰直角三角形D.有一内角是30°的等腰三角形4.在ABC ∆中,已知0060,45,8,B C BC AD BC ===⊥于D,则AD 长为()A.4(31)- B.4(3+1)3+3)D.4(33)5.在ABC ∆中,A>B 是sinA>sinB 的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.在ABC ∆中,060,6,14B b a ===,则A=7.在ABC ∆ABC ∆中,已知cos 2cos 21sin 2sin cos ,cos sin B C A B C C B +=+==求证:b=c 且A=900。
正弦定理余弦定理习题及答案
正弦定理余弦定理习题及答案Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】正 余 弦 定 理1.在ABC∆中,A B >是sin sin A B >的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 2、已知关于x 的方程22cos cos 2sin 02Cx x A B -⋅+=的两根之和等于两根之积的一半,则ABC ∆一定是 ( )(A )直角三角形(B )钝角三角形(C )等腰三角形(D )等边三角形. 3、 已知a,b,c 分别是△ABC 的三个内角A,B,C 所对的边,若a=1,b=3, A+C=2B,则sinC= .4、如图,在△ABC 中,若b = 1,c =3,23C π∠=,则a= 。
5、在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2a =,2b =,sin cos 2B B +=,则角A 的大小为 .6、在∆ABC 中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,且274sin cos 222B C A +-= (1)求A ∠的度数(2)若3a =,3b c +=,求b 和c 的值7、 在△ABC 中已知acosB=bcosA,试判断△ABC 的形状.8、如图,在△ABC 中,已知3=a ,2=b ,B=45? 求A 、C 及c .AB323π1、解:在ABC A B ∆>中,2sin 2sin sin sin a b R A R B A B ⇔>⇔>⇔>,因此,选C .2、【答案】由题意可知:211cos cos cos 2sin 222C CA B -=⋅⋅=,从而2cos cos 1cos()1cos cos sin sin A B A B A B A B =++=+-cos cos sin sin 1A B A B +=,cos()1A B -=又因为A B ππ-<-<所以0A B -=,所以ABC ∆一定是等腰三角形选C3、【命题立意】本题考察正弦定理在解三角形中的应用.【思路点拨】由已知条件求出B 、A 的大小,求出C ,从而求出sin .C 【规范解答】由A+C=2B 及180A B C ++=得60B =,由正弦定理得1sin sin 60A =得1sin 2A =,由a b <知60AB <=,所以30A =,180C A B =--90=,所以sin sin 90 1.C ==4、【命题立意】本题考查解三角形中的余弦定理。
正弦定理、余弦定理习题
正弦定理、余弦定理习题题型一 正、余弦定理的简单应用例1 (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A 等于 ( )A .30° B .60° C .120° D .150°(2)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 ,则sin B +sin C 的最大值为( ) A .0 B .1 C.12D. 2变式练习1(1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知8b =5c ,C =2B ,则cos C 等于 ( ) A.725 B .-725 C .±725 D.2425(2)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则角A 的大小为________.题型二 正弦定理、余弦定理的综合应用例2 (2012·课标全国)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .变式练习2在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .(1)若c =2,C =π3,且△ABC 的面积为3,求a ,b 的值; (2)若sin C +sin(B -A )=sin 2A ,试判断△ABC 的形状.例3 在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断△ABC 的形状.变式练习3已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 成等差数列,角B 所对的边b =3,且函数f (x )=23sin 2x +2sin x cos x -3在x =A 处取得最大值.(1)求f (x )的值域及周期;(2)求△ABC 的面积.正弦定理、余弦定理习题答案例1解析 (1)∵sin C =23sin B ,由正弦定理得c =23b ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32, 又A 为三角形的内角,∴A =30°.(2)已知2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C ,根据正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =-12,又A 为三角形的内角,∴A =120°. 故sin B +sin C =sin B +sin(60°-B )=32cos B +12sin B =sin(60°+B ), 故当B =30°时,sin B +sin C 取得最大值1.练习: 答案 (1)A (2)π6解析 (1)由正弦定理b sin B =c sin C, 将8b =5c 及C =2B 代入得b sin B =85b sin 2B, 化简得1sin B =852sin B cos B, 则cos B =45, 所以cos C =cos 2B =2cos 2B -1=2×(45)2-1=725,故选A. (2)∵A +C =2B 且A +B +C =π,∴B =π3. 由正弦定理知:sin A =a sin B b =12, 又a <b ,∴A <B ,∴A =π6. 例2解 (1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得sin A cos C +3sin A sin C -sin B -sin C =0.因为B =π-A -C ,所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0.由于sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎫A -π6=12.又0<A <π,故A =π3. (2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4. 而a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8.解得b =c =2.练习2解 (1)∵c =2,C =π3, ∴由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C 得a 2+b 2-ab =4.又∵△ABC 的面积为3,∴12ab sin C =3,ab =4. 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2. (2)由sin C +sin(B -A )=sin 2A ,得sin(A +B )+sin(B -A )=2sin A cos A ,即2sin B cos A =2sin A cos A ,∴cos A ·(sin A -sin B )=0,∴cos A =0或sin A -sin B =0,当cos A =0时,∵0<A <π,∴A =π2,△ABC 为直角三角形; 当sin A -sin B =0时,得sin B =sin A ,由正弦定理得a =b ,即△ABC 为等腰三角形.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.例3:解 ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),∴b 2[sin(A +B )+sin(A -B )]=a 2[sin(A +B )-sin(A -B )],∴2sin A cos B ·b 2=2cos A sin B ·a 2,即a 2cos A sin B =b 2sin A cos B . 方法一 由正弦定理知a =2R sin A ,b =2R sin B ,∴sin 2A cos A sin B =sin 2B sin A cos B ,又sin A ·sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B ,∴sin 2A =sin 2B .在△ABC 中,0<2A <2π,0<2B <2π,∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2. ∴△ABC 为等腰或直角三角形.练习3解 (1)因为A ,B ,C 成等差数列,所以2B =A +C ,又A +B +C =π,所以B =π3,即A +C =2π3. 因为f (x )=23sin 2x +2sin x cos x - 3 =3(2sin 2x -1)+sin 2x =sin 2x -3cos 2x=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 所以T =2π2=π. 又因为sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3∈[-1,1],所以f (x )的值域为[-2,2]. (2)因为f (x )在x =A 处取得最大值,所以sin ⎝⎛⎭⎫2A -π3=1. 因为0<A <23π,所以-π3<2A -π3<π, 故当2A -π3=π2时,f (x )取到最大值, 所以A =512π,所以C =π4. 由正弦定理,知3sin π3=c sin π4⇒c = 2. 又因为sin A =sin ⎝⎛⎭⎫π4+π6=2+64,所以S △ABC =12bc sin A =3+34.。
正弦定理和余弦定理(含解析)
第七节正弦定理和余弦定理[知识能否忆起]1.正弦定理 分类 内容定理a sin A =b sin B =csin C=2R (R 是△ABC 外接圆的半径)变形 公式①a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ,②sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c , ③sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R解决的 问题 ①已知两角和任一边,求其他两边和另一角, ②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角2.余弦定理 分类内容定理在△ABC 中,有a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ;b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ;c 2=a 2+b 2-2ab cos_C 变形 公式 cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =a 2+c 2-b 22ac ;cos C =a 2+b 2-c 22ab解决的 问题 ①已知三边,求各角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角3.三角形中常用的面积公式 (1)S =12ah (h 表示边a 上的高);(2)S =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).[小题能否全取]1.(2012·广东高考)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( ) A .4 3 B .2 3 C. 3D.32解析:选B 由正弦定理得:BC sin A =AC sin B ,即32sin 60°=AC sin 45°,所以AC =3232×22=2 3.2.在△ABC 中,a =3,b =1,c =2,则A 等于( ) A .30° B .45° C .60°D .75°解析:选C ∵cos A =b 2+c 2-a 22bc =1+4-32×1×2=12,又∵0°<A <180°,∴A =60°.3.(教材习题改编)在△ABC 中,若a =18,b =24,A =45°,则此三角形有( ) A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定解析:选B ∵a sin A =bsin B,∴sin B =b a sin A =2418sin 45°,∴sin B =223.又∵a <b ,∴B 有两个.4.(2012·陕西高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若a =2,B =π6,c =23,则b =________. 解析:由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =4+12-2×2×23×32=4,所以b =2. 答案:25.△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________. 解析:设BC =x ,由余弦定理得49=25+x 2-10x cos 120°, 整理得x 2+5x -24=0,即x =3.因此S △ABC =12AB ×BC ×sin B =12×3×5×32=1534.答案:1534(1)在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B .(2)在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下:A 为锐角A 为钝角或直角图形关系式 a =b sinAb sin A <a <ba ≥ba >b解的个数一解两解 一解 一解利用正弦、余弦定理解三角形典题导入[例1] (2012·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b sin A =3a cos B .(1)求角B 的大小;(2)若b =3,sin C =2sin A ,求a ,c 的值. [自主解答] (1)由b sin A =3a cos B 及正弦定理 a sin A =bsin B,得sin B =3cos B , 所以tan B =3,所以B =π3.(2)由sin C =2sin A 及a sin A =csin C ,得c =2a .由b =3及余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 得9=a 2+c 2-ac . 所以a =3,c =2 3.在本例(2)的条件下,试求角A 的大小. 解:∵a sin A =bsin B, ∴sin A =a sin Bb =3·sinπ33=12.∴A =π6.由题悟法1.应熟练掌握正、余弦定理及其变形.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷.2.已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.以题试法1.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a . (1)求b a;(2)若c 2=b 2+3a 2,求B . 解:(1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2A = 2sin A ,即 sinB (sin 2A +cos 2A )=2sin A . 故sinB = 2sin A ,所以b a= 2.(2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2,得cos B =(1+3)a 2c .由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2.可得cos 2B =12,又cos B >0,故cos B =22,所以B =45°.利用正弦、余弦定理判定三角形的形状典题导入[例2] 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.[自主解答] (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 .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 故cos A =-12,∵0<A <180°,∴A =120°.(2)由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C =34.又sin B +sin C =1, 解得sin B =sin C =12.∵0°<B <60°,0°<C <60°,故B =C , ∴△ABC 是等腰的钝角三角形.由题悟法依据已知条件中的边角关系判断三角形的形状时,主要有如下两种方法:(1)利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状;(2)利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A +B +C =π这个结论.[注意] 在上述两种方法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.以题试法2.(2012·安徽名校模拟)已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(4,-1),n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2A 2,cos 2A ,且m ·n =72.(1)求角A 的大小;(2)若b +c =2a =23,试判断△ABC 的形状.解:(1)∵m =(4,-1),n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2A2,cos 2A ,∴m ·n =4cos 2A 2-cos 2A =4·1+cos A 2-(2cos 2A -1)=-2cos 2A +2cos A +3.又∵m ·n =72,∴-2cos 2A +2cos A +3=72,解得cos A =12.∵0<A <π,∴A =π3.(2)在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,且a =3, ∴(3)2=b 2+c 2-2bc ·12=b 2+c 2-bc .①又∵b +c =23,∴b =23-c ,代入①式整理得c 2-23c +3=0,解得c =3,∴b = 3,于是a =b =c = 3,即△ABC 为等边三角形.与三角形面积有关的问题典题导入[例3] (2012·新课标全国卷)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cosC +3a sin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .[自主解答] (1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得sin A cos C +3sinA sin C -sinB -sinC =0.因为B =π-A -C ,所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0. 由于sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎫A -π6=12.又0<A <π,故A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4.而a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8. 解得b =c =2.由题悟法1.正弦定理和余弦定理并不是孤立的.解题时要根据具体题目合理选用,有时还需要交替使用.2.在解决三角形问题中,面积公式S =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B 最常用,因为公式中既有边也有角,容易和正弦定理、余弦定理结合应用.以题试法3.(2012·江西重点中学联考)在△ABC 中,12cos 2A =cos 2A -cos A .(1)求角A 的大小;(2)若a =3,sin B =2sin C ,求S △ABC .解:(1)由已知得12(2cos 2A -1)=cos 2A -cos A ,则cos A =12.因为0<A <π,所以A =π3.(2)由b sin B =c sin C ,可得sin B sin C =bc=2,即b =2c .所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =4c 2+c 2-94c 2=12, 解得c =3,b =23,所以S △ABC =12bc sin A =12×23×3×32=332.1.在△ABC 中,a 、b 分别是角A 、B 所对的边,条件“a <b ”是使“cos A >cos B ”成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C a <b ⇔A <B ⇔cos A >cos B .2.(2012·泉州模拟)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边.若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( ) A .1 B .2 C.32D. 3解析:选D 由已知得12bc sin A =12×1×c ×sin π3=32,解得c =2,则由余弦定理可得a 2=4+1-2×2×1×cos π3=3⇒a = 3.3.(2013·“江南十校”联考)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 A tan B =2cb,则C =( ) A .30°B .45°C .45°或135°D .60°解析:选B 由1+tan A tan B =2cb 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°.4.(2012·陕西高考)在△ABC 中 ,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cos C 的最小值为( )A.32B.22C.12D .-12解析:选C 由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C ,又c 2=12(a 2+b 2),得2ab cos C =12(a 2+b 2),即cos C =a 2+b 24ab ≥2ab 4ab =12.5.(2012·上海高考)在△ABC 中,若sin 2 A +sin 2B <sin 2C ,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 .不能确定解析:选C 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.6.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________.解析:由正弦定理得sin B =2sin A sin B ,∵sin B ≠0, ∴sin A =12,∴A =30°或A =150°.答案:30°或150°7.在△ABC 中,若a =3,b =3,A =π3,则C 的大小为________.解析:由正弦定理可知sin B =b sin A a =3sinπ33=12,所以B =π6或5π6(舍去),所以C=π-A -B =π-π3-π6=π2.答案:π28.(2012·北京西城期末)在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若b =25,B =π4,sin C =55,则c =________;a =________.解析:根据正弦定理得b sin B =c sin C ,则c =b sin C sin B =22,再由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即a 2-4a -12=0,(a +2)(a -6)=0,解得a =6或a =-2(舍去).答案:2 2 69.(2012·北京高考)在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-14,则b =________.解析:根据余弦定理代入b 2=4+(7-b )2-2×2×(7-b )×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,解得b =4.答案:410.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sinB .(1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .解:(1)由正弦定理得a 2+c 2-2ac =b 2.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 故cos B =22,因此B =45°. (2)sin A =sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°=2+64. 故a =b ×sin A sin B =2+62=1+3,c =b ×sin C sin B =2×sin 60°sin 45°= 6. 11.(2013·北京朝阳统考)在锐角三角形ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,且满足3a -2b sin A =0.(1)求角B 的大小;(2)若a +c =5,且a >c ,b =7,求AB u u u r ·AC u u ur 的值.解:(1)因为3a -2b sin A =0, 所以 3sin A -2sin B sin A =0, 因为sin A ≠0,所以sin B =32. 又B 为锐角,所以B =π3.(2)由(1)可知,B =π3.因为b = 7.根据余弦定理,得7=a 2+c 2-2ac cos π3,整理,得(a +c )2-3ac =7. 由已知a +c =5,得ac =6. 又a >c ,故a =3,c =2.于是cos A =b 2+c 2-a 22bc =7+4-947=714,所以AB u u u r ·AC u u u r =|AB u u u r|·|AC u u u r |cos A =cb cos A=2×7×714=1. 12.(2012·山东高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin B (tanA +tan C )=tan A tan C .(1)求证:a ,b ,c 成等比数列; (2)若a =1,c =2,求△ABC 的面积S .解:(1)证明: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 sinC . 由正弦定理得b 2=ac , 即a ,b ,c 成等比数列.(2)因为a =1,c =2,所以b =2,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12+22-22×1×2=34,因为0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =74, 故△ABC 的面积S =12ac sin B =12×1×2×74=74.1.(2012·湖北高考)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若三边的长为连续的三个正整数,且A >B >C ,3b =20a cos A ,则sin A ∶sin B ∶sin C 为( )A .4∶3∶2B .5∶6∶7C .5∶4∶3D .6∶5∶4解析:选D 由题意可得a >b >c ,且为连续正整数,设c =n ,b =n +1,a =n +2(n >1,且n ∈N *),则由余弦定理可得3(n +1)=20(n +2)·(n +1)2+n 2-(n +2)22n (n +1),化简得7n 2-13n -60=0,n ∈N *,解得n =4,由正弦定理可得sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =6∶5∶4.2.(2012·长春调研)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知4sin 2A +B2-cos 2C =72,且a +b =5,c =7,则△ABC 的面积为________.解析:因为4sin2A +B2-cos 2C =72, 所以2[1-cos(A +B )]-2cos 2C +1=72,2+2cos C -2cos 2C +1=72,cos 2C -cos C +14=0,解得cos C =12.根据余弦定理有cos C =12=a 2+b 2-72ab,ab =a 2+b 2-7,3ab =a 2+b 2+2ab -7=(a +b )2-7=25-7=18,ab =6,所以△ABC 的面积S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.答案:3323.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. (1)求角A 的大小;(2)若a =3,S △ABC =334,试判断△ABC 的形状,并说明理由.解:(1)法一: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, ∴2sin B cos A -sin(A +C )=0, sin B (2cos A -1)=0. ∵0<B <π,∴sin B ≠0, ∴cos A =12.∵0<A <π,∴A =π3.法二:由(2b -c )cos A -a cos C =0,及余弦定理,得(2b -c )·b 2+c 2-a 22bc -a ·a 2+b 2-c 22ab =0,整理,得b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∵0<A <π,∴A =π3.(2)∵S △ABC =12bc sin A =334,即12bc sin π3=334, ∴bc =3,①∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,a =3,A =π3,∴b 2+c 2=6,② 由①②得b =c =3, ∴△ABC 为等边三角形.1.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin C =________.解析:在△ABC 中,A +C =2B ,∴B =60°.又∵sin A =a sin B b =12,∴A =30°或150°(舍),∴C =90°,∴sin C =1.答案:12.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析:选A 法一:(化边为角)由正弦定理知: sin A =2sin B cos C ,又A =π-(B +C ), ∴sin A =sin(B +C )=2sin B cos C . ∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C , ∴sin B cos C -cos B sin C =0, ∴sin(B -C )=0.又∵B 、C 为三角形内角,∴B =C .法二:(化角为边)由余弦定理知cos C =a 2+b 2-c 22ab ,∴a =2b ·a 2+b 2-c 22ab =a 2+b 2-c 2a,∴a 2=a 2+b 2-c 2,∴b 2=c 2,∴b =c .3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知 cos 2C =-14.(1)求sin C 的值;(2)当a =2,2sin A =sin C 时,求b 及c 的长. 解:(1)因为cos 2C =1-2sin 2C =-14,且0<C <π,所以sin C =104. (2)当a =2,2sin A =sin C 时,由正弦定理a sin A =csin C ,得c =4.由cos 2C =2cos 2C-1=-14,及0<C <π得cos C =±64.由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得b 2±6b -12=0,解得b =6或26, 所以⎩⎨⎧b =6,c =4或⎩⎨⎧b =26,c =4.4.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c , 且cos B =45,b =2.(1)当A =30°时,求a 的值;(2)当△ABC 的面积为3时,求a +c 的值. 解:(1)因为cos B =45,所以sin B =35.由正弦定理a sin A =b sin B ,可得a sin 30°=103,所以a =53.(2)因为△ABC 的面积S =12ac ·sin B ,sin B =35,所以310ac =3,ac =10.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 得4=a 2+c 2-85ac =a 2+c 2-16,即a 2+c 2=20.所以(a +c )2-2ac =20,(a +c )2=40. 所以a +c =210.。
正弦定理余弦定理练习题及答案(供参考)
正弦定理、余弦定理练习题年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____一、选择题(共20题,题分合计100分)1.已知在△ABC中,sin A:sin B:sin C=3:2:4,那么cos C的值为B.D.2.在△ABC中,a=λ,b=λ,A=45°,则满足此条件的三角形的个数是D.无数个3.在△ABC中,b cos A=a cos B,则三角形为A.直角三角形B.锐角三角形C.等腰三角形D.等边三角形4.已知三角形的三边长分别为x2+x+1,x2-1和2x+1(x>1),则最大角为°°°°5.在△ABC中,=1,=2,(+)·(+)=5+2则边||等于A.C.D.6.在△ABC中,已知B=30°,b=50,c=150,那么这个三角形是A.等边三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等腰三角形或直角三角形7.在△ABC中,若b2sin2C+c2sin2B=2bc cos B cos C,则此三角形为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8.正弦定理适应的范围是△B.锐角△ C.钝角△ D.任意△9.已知△ABC中,a=10,B=60°,C=45°,则c=+(-1) C.(+1)10.在△ABC中,b sin A<a<b,则此三角形有A.一解B.两解C.无解D.不确定11.三角形的两边分别为5和3,它们夹角的余弦是方程5x2-7x-6=0的根,则三角形的另一边长为12.在△ABC中,a2=b2+c2+bc,则A等于°°°13.在△ABC中,,则△ABC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14.在△ABC中,a=2,A=30°,C=45°,则△ABC的面积S△ABC等于A.C.+1D.(+1)15.已知三角形ABC的三边a、b、c成等比数列,它们的对角分别是A、B、C,则sin A sin C 等于+cos2B+sin2B16.在△ABC中,sin A>sin B是A>B的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件17.在△ABC中,b Cos A=a cos B,则三角形为A.直角三角形B.锐角三角形C.等腰三角形D.等边三角形18.△ABC中,sin2A=sin2B+sin2C,则△ABC为A.直角三角形B.等腰直角三角形C.等边三角形D.等腰三角形19.△ABC中,A=60°,b=1,这个三角形的面积为,则△ABC外接圆的直径为A.B.C.D.20.在△ABC中,,则k为D.(R为△ABC外接圆半径)二、填空题(共18题,题分合计75分)1.在△ABC中,A=60°,C=45°,b=2,则此三角形的最小边长为.2.在△ABC中,= .3.在△ABC中,a∶b∶c=(+1)∶∶2,则△ABC的最小角的度数为.4.在△ABC中,已知sin A∶sin B∶sin C=6∶5∶4,则sec A= .5.△ABC中,,则三角形为_________.6.在△ABC中,角A、B均为锐角且cos A>sin B,则△ABC是___________.7.在△ABC中,若此三角形有一解,则a、b、A满足的条件为____________________.8.已知在△ABC中,a=10,b=5,A=45°,则B= .9.已知△ABC中,a=181,b=209,A=121°14′,此三角形解.10.在△ABC中,a=1,b=1,C=120°则c= .11.在△ABC中,若a2>b2+c2,则△ABC为;若a2=b2+c2,则△ABC为;若a2<b2+c2且b2<a2+c2且c2<a2+b2,则△ABC为.12.在△ABC中,sin A=2cos B sin C,则三角形为_____________.13.在△ABC中,BC=3,AB=2,且,A= .14.在△ABC中,B=,C=3,B=30°,则A= .15.在△ABC中,a+b=12,A=60°,B=45°,则a= ,b= .16.若2,3,x为三边组成一个锐角三角形,则x的范围为.17.在△ABC中,化简b cos C+c cos B= .18.钝角三角形的边长是三个连续自然数,则三边长为.三、解答题(共24题,题分合计244分)1.已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=30°,求a、b和B.2.已知△ABC的三边长a=3,b=4,c=,求三角形的最大内角.3.已知在△ABC中,∠A=45°,a=2,c=,解此三角形.4.在四边形ABCD中,BC=a,DC=2a,四个角A、B、C、D度数的比为3∶7∶4∶10,求AB的长.5.在△ABC中,A最大,C最小,且A=2C,A+C=2B,求此三角形三边之比.6.证明:在△ABC中,.(其中R为△ABC的外接圆的半径)7.在△ABC中,最大角A为最小角C的2倍,且三边a、b、c为三个连续整数,求a、b、c的值.8.如下图所示,半圆O的直径MN=2,OA=2,B为半圆上任意一点,以AB为一边作正三角形ABC,问B在什么位置时,四边形OACB面积最大?最大面积是多少?9.在△ABC中,若sin A∶sin B∶sin C=m∶n∶l,且a+b+c=S,求a.10.根据所给条件,判断△ABC的形状(1)a cos A=b cos B(2)11.△ABC中,a+b=10,而cos C是方程2x2-3x-2=0的一个根,求△ABC周长的最小值.12.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,设a+c=2b,A-C=,求sin B的值.13.已知△ABC中,a=1,b=,A=30°,求B、C 和c.14.在△ABC中,c=2,tan A=3,tan B=2,试求a、b及此三角形的面积.15.已知S△ABC=10,一个角为60°,这个角的两边之比为5∶2,求三角形内切圆的半径.16.已知△ABC中,,试判断△ABC的形状.17.已知△ABC的面积为1,tan B=,求△ABC 的各边长.18.求值:19.已知△ABC的面积,解此三角形.20.在△ABC中,a=,b=2,c=+1,求A、B、C及S△.21.已知(a2+bc)x2+2=0是关于x的二次方程,其中a、b、c是△ABC的三边,(1)若∠A为钝角,试判断方程根的情况.(2)若方程有两相等实根,求∠A的度数.22.在△ABC中,(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B),判断△ABC的形状.23.在△ABC中,a>b,C=,且有tan A·tan B=6,试求a、b以及此三角形的面积.24.已知:k是整数,钝角△ABC的三内角A、B、C所对的边分别为a、b、c(1)若方程组有实数解,求k的值.(2)对于(1)中的k值,若且有关系式,试求A、B、C的度数.正弦定理、余弦定理答案一、选择题(共20题,合计100分)1 A 2A3C 4 B 5 C 6D 7A 8 D 9B 10 B 11 B 12C 13C 14C 16. C 17:C 18A 19C 20. A二、填空题(共18题,合计75分)1.2(-1) 23. 45°4. 85.等腰三角形6.:钝角三角形7.a=b sin A或b<a8.60°或120°9无10.11.钝角三角形直角三角形锐角三角形12.等腰三角形13.120°14.或215. 36-1216.<x<17.a18. 2、3、4三、解答题(共24题,合计244分)=B=105°b=2.∠C=120°3.∠B=75°或∠B=15°b=+1,∠C=60°,∠B=75°或b=-1,∠C=120°,∠B=15°4. AB的长为5.:此三角形三边之比为6∶5∶4=6,b=5,c=48.当θ=时,S四边形OACB最大, 最大值为+29.10(1)△ABC是等腰三角形或直角三角形(2)△ABC为等边三角形11△ABC周长的最小值为12.=60°,B2=120°;C1=90°,C2=30°;c1=2,c2=114..15.16.等边三角形17.18.20. A=60°,B=45°,C=75°,S△=21. (1)没有实数根(2)60°22.等腰三角形或直角三角形23.24.(1)k=1,2,3 (2)C=45°,B=15°。
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正 余 弦 定 理1.在ABC ∆中,A B >是sin sin A B >的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 2、已知关于x 的方程22cos cos 2sin02Cx x A B -⋅+=的两根之和等于两根之积的一半,则ABC ∆一定是 ( ) (A )直角三角形(B )钝角三角形(C )等腰三角形(D )等边三角形.3、 已知a,b,c 分别是△ABC 的三个内角A,B,C 所对的边,若a=1,b=3, A+C=2B,则sinC= .4、如图,在△ABC 中,若b = 1,c =3,23C π∠=,则a= 。
5、在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2a =,2b =,sin cos 2B B +=,则角A 的大小为 .6、在∆ABC 中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,且274sin cos 222B C A +-= (1)求A ∠的度数(2)若3a =,3b c +=,求b 和c 的值7、 在△ABC 中已知acosB=bcosA,试判断△ABC 的形状.8、如图,在△ABC 中,已知3=a ,2=b ,B=45︒ 求A 、C 及c .1、解:在ABC A B ∆>中,2sin 2sin sin sin a b R A R B A B ⇔>⇔>⇔>,因此,选C .2、【答案】由题意可知:211cos cos cos 2sin 222C CA B -=⋅⋅=,从而2cos cos 1cos()1cos cos sin sin A B A B A B A B =++=+-AB323πcos cos sin sin 1A B A B +=,cos()1A B -=又因为A B ππ-<-<所以0A B -=,所以ABC ∆一定是等腰三角形选C3、【命题立意】本题考察正弦定理在解三角形中的应用.【思路点拨】由已知条件求出B 、A 的大小,求出C ,从而求出sin .C【规范解答】由A+C=2B 及180A B C ++=得60B =,由正弦定理得1sin sin 60A =得1sin 2A =,由a b <知60A B <=,所以30A =,180C A B =-- 90=,所以sin sin 90 1.C ==4、【命题立意】本题考查解三角形中的余弦定理。
【思路点拨】对C ∠利用余弦定理,通过解方程可解出a 。
【规范解答】由余弦定理得,222121cos 33a a π+-⨯⨯⨯=,即220a a +-=,解得1a =或2-(舍)。
【答案】1【方法技巧】已知两边及一角求另一边时,用余弦定理比较好。
5、【命题立意】本题考查了三角恒等变换、已知三角函数值求解以及正弦定理,考查了考生的推理论证能力和运算求解能力。
【思路点拨】先根据sin cos B B +=B ,再利用正弦定理求出sin A ,最后求出A.【规范解答】由sin cos B B +=12sin cos 2B B +=,即sin 2B 1=,因为0<B<π,所以B=45,又因为a =2b =,所以在ABC ∆2=sin 45,解得1sin A 2=,又<b a ,所以A<B=45,所以A=30. 【答案】30°或6π6.【答案】由题意得[]2721cos()2cos 12B C A -+-+= ()2721cos 2cos 12A θ+-+= ∴1cos 2A = 03A π<<2221cos 22b c a A bc +-==()223b c a bc +-=将3a b c =+=代入得2,bc =由3b c +=及2bc =,得1,2b c ==或2,1b c ==.7、 【分析】利用正弦定理或余弦定理判断三角形形状,可以将三角形中的边用角表示,也可将角用边来表示.从中找到三角形中的边角关系,判断出三角形的形状. 【答案】解法1:由扩充的正弦定理:代入已知式 2RsinAcosB=2RsinBcosAsinAcosB-cosAsinB=0 , sin(A-B)=0A-B=0 ∴A=B 即△ABC 为等腰三角形解法2:由余弦定理: 22222222bca cb b ac b c a a -+⋅=-+⋅ 22b a = ∴ b a = 即△ABC 为等腰三角形.8、 【分析】在解斜三角形应用过程中,注意要灵活地选择正弦定和余弦定理,解得其它的边和角【答案】解法1:由正弦定理得:23245sin 3sin sin === b B a A ∵B=45︒<90︒ 即b <a ∴A=60︒或120︒当A=60︒时C=75︒ 22645sin 75sin 2sin sin +===BC b c 当A=120︒时C=15︒ 22645sin 15sin 2sin sin -===B C b c 解法2:设c =x 由余弦定理 B ac c a b cos 2222-+=将已知条件代入,整理:0162=+-x x 解之:226±=x 当226+=c 时2)13(231226223)226(22cos 22221=++=+⋅⋅-++=-+=bc a c b A 从而A=60︒ ,C=75︒ 当226-=c 时同理可求得:A=120︒ C=15︒. 1.在△ABC 中,已知角B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,求AB . 解:在△ADC 中,cos C =AC 2+DC 2-AD 22AC ·DC =72+32-522×7×3 =1114 ,又0<C <180°,∴sin C =5314在△ABC 中,AC sin B =ABsin C∴AB =sin C sin B AC =5314· 2 ·7=562.2.在△ABC 中,已知cos A =35 ,sin B =513 ,求cos C 的值.解:∵cos A =35 <22=cos45°,0<A <π∴45°<A <90°,∴sin A =45∵sin B =513 <12 =sin30°,0<B <π∴0°<B <30°或150°<B <180° 若B >150°,则B +A >180°与题意不符. ∴0°<B <30° cos B =1213∴cos (A +B )=cos A ·cos B -sin A ·sin B =35 ·1213 -45 · 513 =1665又C =180°-(A +B ).∴cos C =cos [180°-(A +B )]=-cos (A +B )=-1665 .3、在△ABC 中,已知2cos B sin C =sin A ,试判定△ABC 的形状. 解:在原等式两边同乘以sin A 得2cos B sin A sin C =sin 2A , 由定理得sin 2A +sin 2C -sin 2B =sin 2A , ∴sin 2C =sin 2B ∴B =C 故△ABC 是等腰三角形.1.在△ABC 中,若sin A =sin B +sin Ccos B +cos C ,试判断△ABC 的形状.解:∵sin A =sin B +sin C cos B +cos C,∴cos B +cos C =sin B +sin Csin A ,应用正、余弦定理得a 2+c 2-b 22ac +a 2+b 2-c 22ab =b +ca ,∴b (a 2c 2-b 2)+c (a 2-b 2c 2)=2bc (b +c ),∴a 2(b +c )-(b +c )(b 2-2bc +c 2)=2bc (b +c ) 即a 2=b 2+c 2故△ABC 为直角三角形.2.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,求证:a 2-b 2c 2 =sin (A -B )sin C .证明:由a 2=b 2+c 2-2bc cos A . b 2=a 2+c 2-2ac cos B两式相减得a 2-b 2=c (a cos B -b cos A ), ∴a 2-b 2c 2 =a cos B -b cos A c 2 .又a c =sin A sin C ,b c =sin B sin C, ∴a 2-b 2c 2 =sin A cos B -sin B cos A sin C =sin (A -B )sin C.3.在△ABC 中,若(a +b +c )(b +c -a )=bc ,并且sin A =2sin B cos C ,试判断△ABC的形状.解:由已知条件(a +b +c )(b +c -a )=bc 及余弦定理得 cos A =b 2+c 2-a 22bc =(a +b +c )(b +c -a )2(a +b +c )(b +c -a ) =12∴A =60°又由已知条件sin A =2sin B cos C 得sin (B +C )=sin (B +C )+sin (B -C ) ∴sin (C -B )=0,∴B =C 于是有A =B =C =60°, 故△ABC 为等边三角形.最新文件 仅供参考 已改成word 文本 。
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