高三第一轮复习解三角形题型总结新
解三角形解答题十大题型总结(解析版)--2024高考数学常考题型精华版
解三角形解答题十大题型总结【题型目录】题型一:利用正余弦定理面积公式解题题型二:解三角形与三角恒等变换结合题型三:三角形面积最大值,及取值范围问题题型四:三角形周长最大值,及取值范围问题题型五:角平分线相关的定理题型六:有关三角形中线问题题型七:有关内切圆问题(等面积法)题型八:与向量结合问题题型九:几何图形问题题型十:三角函数与解三角形结合【典例例题】题型一:利用正余弦定理面积公式解题【例1】△ABC 的内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin sin B C ;(2)若6cos cos 1,3,B C a ==求△ABC 的周长.【答案】(1)2sin sin 3B C =(2)3+.【详解】:(1)由题设得21sin 23sin a ac B A=,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin A C B A =.故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin ,2B C B C -=-,即()1cos 2B C +=-.所以23B C π+=,故3A π=.由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即()239b c bc +-=,得b c +=.故ABC 的周长为3【例2】的内角的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin 2B AC +=.(1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC ∆面积为2,求b .【答案】(1)1517;(2)2.【详解】:(1)()2sin 8sin 2B A C +=,∴()sin 41cos B B =-,∵22sin cos 1B B +=,∴()22161cos cos 1B B -+=,∴()()17cos 15cos 10B B --=,∴15cos 17B =;(2)由(1)可知8sin 17B =,∵1sin 22ABC S ac B =⋅=,∴172ac =,∴()2222222217152cos 2152153617154217b ac ac B a c a c a c ac =+-=+-⨯⨯=+-=+--=--=,∴2b =.【例3】ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=.(1)求角C ;(2)若c =332ABC S ∆=,求ABC ∆的周长.【答案】(1)3C π=(2)5+【详解】:(1)由已知可得2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C +=12cos sin()sin cos 23π∴+=⇒=⇒=C A B C C C(2)11sin 6222∆=⇒=⋅⇒=ABC S ab C ab ab 又2222cos +-= a b ab C c 2213a b ∴+=,2()255∴+=⇒+=a b a b ABC ∆∴的周长为5+【例4】已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,c ccosA =-.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆,求b ,c .【答案】(1)3A π=(2)b c ==2【详解】(Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C-=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又0A π<<,故3A π=.(Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A ,故bc =4,而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==2【例5】(2022·陕西·安康市教学研究室高三阶段练习(文))在ABC 中a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边.sin sin 2A C c b C +=.(1)求角B 的大小;(2)若112,2tan tan tan b A C B+==,求ABC 的面积.,【题型专练】1.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,(1)求角A (2)若2a =,ABC ∆的面积为;求,b c .【答案】(1)(2)b=c=2【解析】:(1)由及正弦定理得sin cos sin sin sin 0A C A C B C --=,因为B A C π=--sin cos sin sin 0A C A C C --=.由于sin 0C ≠,所以1sin(62A π-=.又0A π<<,故3A π=.(2)ABC ∆的面积1sin 2S bc A ==4bc =,而2222cos a b c bc A =+-,故228b c +=.解得2b c ==.2.已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(1)若a b =,求cos ;B(2)若90B = ,且a =求ABC ∆的面积.【答案】(1)14;(2)1【解析】:(1)由题设及正弦定理可得22b ac=又a b =,可得2,2b c a c==由余弦定理可得2221cos 24a cb B ac +-==(2)由(1)知22b ac=因为90B = ,由勾股定理得222a cb +=故222a c ac +=,得c a ==所以的面积为13.(2021新高考2卷)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+..(1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.【详解】(1)因为2sin 3sin C A =,则()2223c a a =+=,则4a =,故5b =,6c =,2221cos 28a b c C ab +-==,所以,C 为锐角,则37sin 8C ==,因此,11sin 452284ABC S ab C ==⨯⨯⨯=△;(2)显然c b a >>,若ABC 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得()()()()22222221223cos 022121a a a a b c a a C ab a a a a ++-++---===++,解得13a -<<,则0<<3a ,由三角形三边关系可得12a a a ++>+,可得1a >,a Z ∈ ,故2a =.4.(2022·广东佛山·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos sin B a B =+.(1)求角A 的大小;(2)若2sin a B C ==,求ABC 的面积.5.(2022·安徽省宿松中学高二开学考试)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,,tan sin a b c B A C B ==.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 的面积为196,求ABC 外接圆的半径.题型二解三角形与三角恒等变换结合【例1】ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a ,b ,求ABC 的面积;(2)若sin A C =22,求C .【答案】(1;(2)15︒.【分析】(1)由余弦定理可得2222282cos1507b a c ac c ==+-⋅︒=,2,c a ABC ∴==∴△的面积1sin 2S ac B ==;(2)30A C +=︒ ,sin sin(30)A C C C∴=︒-+1cos sin(30)222C C C =+=+︒=,030,303060C C ︒<<︒∴︒<+︒<︒ ,3045,15C C ∴+︒=︒∴=︒.【例2】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ;(2)若33b c a -=,证明:△ABC 是直角三角形.【答案】(1)3A π=;(2)证明见解析【分析】(1)因为25cos cos 24A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭,所以25sin cos 4A A +=,即251cos cos 4A A -+=,解得1cos 2A =,又0A π<<,所以3A π=;(2)因为3A π=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,即222b c a bc +-=①,又33b c a -=②,将②代入①得,()2223b c b c bc +--=,即222250b c bc +-=,而b c >,解得2b c =,所以a =,故222b a c =+,即ABC 是直角三角形.【例3】在ABC ∆中,满足222sin cos sin cos A B A B C -+=-.(1)求C ;(2)设()()2cos cos cos cos 5cos 5A B A B ααα++==,,求tan α的值.【详解】(1)∵221cos B sin B =-,221cos C sin C =-,∴222sin A cos B cos C -=-变形为22211sin A sin B sin C --+=--()(),即222sin A sin B sin C ++=,利用正弦定理可得:222a b c ++=,由余弦定理可得cosC=22-,即C=34π.(2)由(1)可得cos (A+B )=2,A+B=4π,又cosAcosB=cos()cos 3225A B A B ++-=(),可得72cos(A B)10-=,同时cos (αA +)cos (αB +)=72cos(2α)cos(2αA B)cos A B 41022π+++++-=(),∴22272272cos(2α)sin2αcos(αA)cos(αB)410210222cos cos cos πααα++-+++===222222722sinαcosα2102cos sin cos sin cos ααααα--++()=222622552cos sin cos ααα+-=2510tan α+- 2tan α=5,∴2tan 5tan 62αα-+=,∴ 1tan α=或4.【题型专练】1.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .【答案】(1)3A π=;(2)sin 4C +=.【分析】【详解】(1)()2222sin sin sin 2sin sin sin sin sin sin B C B B C C A B C-=-+=-即:222sin sin sin sin sin B C A B C+-=由正弦定理可得:222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-∴==()0,A π∈ 3A π∴=(2)2b c +=,由正弦定理得:sin 2sin A B C +=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin222C C C ++=整理可得:3sin C C22sin cos 1C C += (()223sin 31sin C C ∴=-解得:62sin 4C =或624因为sin 2sin 2sin 02B C A C ==->所以sin 4C >,故62sin 4C +=.(2)法二:2b c += sin 2sin A B C +=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin222C C C ++=整理可得:3sin C C ,即3sin 6C C C π⎛⎫=- ⎪⎝⎭sin 62C π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭由2(0,),(,)3662C C ππππ∈-∈-,所以,6446C C ππππ-==+62sin sin()464C ππ=+=.2.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知在锐角ABC 中,sin tan 1cos B A B =+.(1)证明:2B A =;(2)求tan tan 1tan tan B A A B-的取值范围.,再逆用正切的差角公式,结合第一问的结论得到3.在ABC 中,已知223sin cos sin cos sin 222A CB +=.(1)求证:2a c b +=;(2)求角B 的取值范围.【详解】证明:(1)223sin cossin cos sin 222C A A C B += 1cosC 1cos 3sin sin sin 222A A C B++∴+=()()sin 1cosC sin 1cos 3sin A C A B ∴+++=sin sin sin cosC sin cos 3sin A C A C A B∴+++=()sin sin sin C 3sin A C A B ∴+++=C A B π++= A C B π∴+=-()sin sin A C B∴+=sin sin 2sin A C B∴+=根据正弦定理得:2a c b +=,得证.(2)由(1)知在ABC 中,2a c b+=又222cos 2a c b B ac +-=消去b 化简得:()2231611cos 84842a c ac B ac ac +=-≥-=当且仅当a c =时取等号,又B 为三角形的内角,0,3B π⎛⎤∴∈ ⎥⎝⎦题型三:三角形面积最大值,及取值范围问题【例1】在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若()tan tan 2AB C +=,且2a =,则ABC 的面积的最大值为A .33B .32CD.【答案】A【解析】:因为()tan tan2AB C +=,且B C A +=π-,所以()22tan2tan tan 1tan 2A B C A A +=-=--tan 02A =>,所以tan 2A =,则2π3A =.由于2a =为定值,由余弦定理得222π42cos 3b c bc =+-,即224b c bc =++.根据基本不等式得22423b c bc bc bc bc =++≥+=,即43bc ≤,当且仅当b c =时,等号成立.所以11433sin 22323ABC S bc A =≤⨯⨯=.故选:A【例2】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sinsin 2A Ca b A +=.(1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围.【答案】(1)3B π=;(2)33(,)82.【分析】(1)根据题意sinsin 2A C a b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=,因为0A π<<,故sin 0A >,消去sin A 得sin sin 2A CB +=.0<B π<,02AC π+<<因为故2A C B +=或者2A CB π++=,而根据题意A BC π++=,故2A C B π++=不成立,所以2A CB +=,又因为A BC π++=,代入得3B π=,所以3B π=.(2)解法一:因为ABC 是锐角三角形,由(1)知3B π=,A B C π++=得到23A C π+=,故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62C ππ<<.又应用正弦定理sin sin a cA C=,1c =,由三角形面积公式有:222sin()111sin 33sin sin sin 222sin 4sin ABC C a A S ac B c B c B c C Cπ-=⋅=⋅==⋅22sin cos cos sin 2123133(sin cos )4sin 43tan 38tan 8C C C C C ππππ-=⋅=⋅-=+.又因3,tan 623C C ππ<<>,故3313388tan 82C <+<,故3382ABC S <<.故ABC S 的取值范围是33,82解法二:若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,由余弦定理可得b ==,由三角形ABC 为锐角三角形,可得2211a a a +-+>且2211a a a +-+>,且2211a a a +>-+,解得122a <<,可得ABC ∆面积1sin 23S a π==∈.【例3】在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若4a c +=,2sin sin sin B A C =+,则ABC △的面积的最大值为()AB .2C.D .4【答案】A 【解析】因为2sin sin sin B A C =+,所以2b a c =+,因4a c +=,所以2=b ,由余弦定理得()acacac ac ac b ac c a ac b c a B 221224216222cos 22222-=--=--+=-+=所以ac B ac 212cos 2-=,所以acacB -=6cos ,所以()()()()acac ac ac ac B B 22222661cos 1sin --=--=-=因11sin 22ABCa c ac a c Sac B ac ac ∆==⋅==因为ac c a 2≥+,所以()442=+≤c a ac,ABC S ∆=≤=注:此题也可用椭圆轨迹方程做【例4】在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C的对边,若2a =,b =,则ABC △的面积的最大值为()AB .2C .D .4【答案】A 【解析】因为2a =,b =,由余弦定理得()2222222324432432cos c c cc cc bcac b A -=⋅-+=-+=所以()()2244244222223216324121632161232441cos 1sin c c c c c c c cc A A -+-=-+-=--=-=因21sin 2ABCS bc A ∆===设t c =2,则ABCS∆==≤注:此题也可用圆轨迹方程做【题型专练】1.已知分别为三个内角的对边,,且,则面积的最大值为____________.【解析】:由,且,故()()()a b sinA sinB c b sinC +-=-,又根据正弦定理,得()()()a b a b c b c +-=-,化简得,222b c a bc +-=,故222122b c a cosA bc +-==,所以060A =,又224b c bc bc +-=≥,故12BAC S bcsinA ∆=≤2.已知,,分别为△ABC 角,,的对边,cos 2−cos 2−cos 2=cosvos +cos −cos2,且=3,则下列结论中正确的是()A.=3B.=23C.△ABC D.△ABC 【答案】B【解答】解∵cos 2−cos 2−cos 2=cosvos +cos −cos2,∴(1−sin 2p −(1−sin 2p −(1−sin 2p =cosvos −cos(+p −(1−2sin 2p ,∴sinLin +sin 2+sin 2−sin 2=0,由正弦定理可得B +2+2−2=0,∴cos =2+2−22B=−12,又0<<,∴=23,即2=3=2+2−23=2+2+B⩾2B +B =3B ,当且仅当==1时取等号,∴B⩽1,∴=12Bsin 故选:B .3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知B c C b a sin cos +=.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2=b ,求ABC 面积的最大值.【详解】(1)∵Bc C b a sin cos +=∴由正弦定理知B C C B A sin sin cos sin sin +=①在三角形ABC 中,()C B A +-=π∴()B C C B C B A sin sin cos sin sin sin +=+=②由①和②得C B C B sin cos sin sin =而()π,0∈C ,∴0sin ≠C ,∴B B cos sin =又()π,0∈B ,∴4π=B (2)ac B ac S ABC 42sin 21==∆,由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos 4π≥2ac ﹣2ac 22⨯,整理得:ac≤,当且仅当a =c 时,等号成立,则△ABC 面积的最大值为(1212222⨯=+1=+4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,设sin A cos B =sin B (2﹣cos A ).(1)若b +c =3a ,求A ;(2)若a =2,求△ABC 的面积的最大值.【解析】(1)∵sin A cos B =sin B (2﹣cos A ),结合正、余弦定理,可得a •2+2−22B=b •(2−2+2−22B),化简得,c =2b ,代入b +c =3a ,得a =3b ,由余弦定理知,cos A =2+2−22B =2+42−322δ2=12,∵A ∈(0,π),∴A =3.(2)由(1)知,c =2b ,由余弦定理知,cos A =2+2−22B =52−442=5412,∴△ABC 的面积S =12bc sin A =b 21−c 22=b 2=16=当b 2=209时,S 取得最大值,为43.5.在ABC ∆中,内角、、A B C 所对的边分别为,,a b c ,D 是AB 的中点,若1CD =且1()sin ()(sin sin )2a b A c b C B -=+-,则ABC ∆面积的最大值是___【答案】5如图,设CDA θ∠=,则CDB πθ∠=-,在CDA ∆和C D B ∆中,分别由余弦定理可得22221144cos ,cos()c c b a c cθπθ+-+-=-=,两式相加,整理得2222()02c a b +-+=,∴2222()4c a b =+-.①由()()1sin sin sin 2a b A c b C B ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭及正弦定理得()()1c b 2a b a c b ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭,整理得2222aba b c +-=,②由余弦定理的推论可得2221cos 24a b c C ab +-==,所以sin 4C =.把①代入②整理得2242aba b ++=,又222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立,所以54222ab ab ab ≥+=,故得85ab ≤.所以118sin 22545ABCab C S ∆=≤⨯=.即ABC ∆面积的最大值是5.故答案为5.6.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,且cos sin a b C B -=.(1)求B ;(2)若2a =,且ABC 为锐角三角形,求ABC 的面积S 的取值范围.题型四:三角形周长最大值,及取值范围问题【例1】在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a,b ,c ,若ABC 的面积为()2224a b c +-,且4c =,则ABC 的周长的取值范围是________.【答案】4,12]+【解析】因为ABC 的面积为()2224a b c +-,所以()2221sin 42a b c ab C +-=,所以222sin 2a b c C ab +-=.由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,sin C C =,即tan C ,所以3Cπ=.由正弦定理可得sin sin sin 3a b c A B C ===,所以83832(sin sin )sin sin 8sin 3336a b A BA A A ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.因为ABC 为锐角三角形,所以62A ππ<<,所以sin 126A π⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,则ssin()86A π<+,即8a b <+≤.故ABC 的周长的取值范围是4,12]+.【例2】在锐角ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c sin sin cos sin B CC C A++=(1)求A ;(2)若ABC 的外接圆的半径为1,求22b c +的取值范围.c【例3】(2022·重庆八中高三阶段练习)在锐角ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sinsin ,2A Ca b A b +==(1)求角B 的大小;(2)求2a c -的取值范围.【例4】(2022·四川省仁寿县文宫中学高三阶段练习(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()sin sin 2B Ca A B c ++=.(1)求角A 的大小;(2)若角B 为钝角,求b的取值范围.【题型专练】1.在ABC ∆中,设角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知222cos sincos sin sin A B C A B =++.(1)求角C 的大小;(2)若c ,求ABC ∆周长的取值范围.【答案】(1)23π;(2)(2+(1)由题意知2221sin sin 1sin sin sin A B C A B -=+-+,即222sin sin sin sin sin A B C A B +-=-,由正弦定理得222a b c ab+-=-由余弦定理得2221cos 222a b c ab C ab ab +--===-,又20,3C C ππ<<∴=.(2)2,2sin ,2sin 2sin sin sin sin3a b c a A b BA B C π====∴==,则ABC ∆的周长()2sin sin 2sin sin 2sin 33L a b c A B A A A ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++++++ ⎪ ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦230,,sin 1333323A A A πππππ⎛⎫<<∴<+<<+≤ ⎪⎝⎭ ,2sin 23A π⎛⎫∴<++≤ ⎪⎝⎭,ABC ∴∆周长的取值范围是(2+.2.ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C .(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.【答案】(1)23π;(2)3+【分析】【详解】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈ ,23A π∴=.(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=,即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号),()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),ABC ∴周长3L AC AB BC =++≤+,ABC ∴ 周长的最大值为3+.3.已知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C 的对边,(cos )a C C b c +=+.(1)求角A ;(2)若5a =,求ABC △的周长的最大值.【详解】(1)由题意知()(cos )sin cos sin sin a C C b c A C C B C =+⇒+=+,所以()()sin cos sin sin A C C A C C +=++,即sin cos sin sin cos cos sin sin A C A C A C A C C+=++sin cos sin sin A C A C C =+,因0sin ≠C cos 1A A -=,即2sin 16A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又50,,666A A ππππ⎛⎫<<∴-∈- ⎪⎝⎭ ,所以66A ππ-=,所以3π=A (2)由余弦定理得:222222cos 25a b c b c A b c bc =+-⋅=+-=,即()2325b c b c +-⋅=.22b c b c +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭ (当且仅当b c =时取等号),()()()22221253324b c b c b c b c b c +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:10b c +≤(当且仅当b c =时取等号),ABC ∴ 周长51015L a b c =++≤+=,ABC ∴ 周长的最大值为15.题型五:角平分线相关的定理【例1】在中ABC △,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,120ABC ∠=︒,BD BC ⊥交AC 于点D ,且1BD =,则2a c +的最小值为.【详解】由题意知ABC ABD BCD S S S ∆∆∆=+ ,所以111sin sin sin 222ac B cBD ABD aBD CBD ∴=∠+∠,即1311111122222ac c a ∴⨯=⨯⨯+⨯⨯即2c a =+,所以12a c =+,所以))12422224333a c a c a c a c c a ⎛⎫⎫+++=+++≥+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭【例2】△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,BD=2DC .(Ⅰ)求sin sin BC∠∠;(Ⅱ)若60BAC ∠= ,求B ∠.【详解】(Ⅰ)由正弦定理得,,sin sin sin sin AD BD AD DCB BADC CAD==∠∠∠∠因为AD 平分∠BAC,BD=2DC,所以sin 1.sin 2B DC C BD ∠==∠.(Ⅱ)因为()180,60,C BAC B BAC∠=-∠+∠∠=所以()31sin sin cos sin .22C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠由(I )知2sin sin B C ∠=∠,所以3tan ,30.3B B ∠=∠= 【例3】(河南省豫北名校普高联考2022-2023学年高三上学期测评(一)文科数学试卷)在ABC 中,内角,,A B C的对边分别为,,a b c ,且______.在①cos cos 2b C B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭;②2ABC S BC =⋅△ ;③tan tan tan A C A C +-这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并进行解答.(1)求角B 的大小;(2)若角B 的内角平分线交AC 于D ,且1BD =,求4a c +的最小值.ABC ABD BCD S S S =+ ,12π1sin 232ac c ∴=⋅即333444ac c a =+,a c ac ∴+=,a ac +∴()11444552a c a c a c ac c a ⎛⎫∴+=++=++≥+ ⎪⎝⎭【题型专练】1.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,23BAC π∠=,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,1AD =,则b c +的最小值为.【详解】ABC ABD BCD S S S ∆∆∆=+ ,所以111sin sin sin 222bc A cAD BAD bAD CAD ∴=∠+∠,即11111222222bc c ∴⨯=⨯⨯+⨯⨯,即bc b c =+,所以111b c ∴=+,所以()111124b cb c b c b c c b ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭2.ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍.(1)求sin sin BC;(2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长.【详解】,1sin 2ACD S AC AD CAD ∆=⋅⋅∠,∵2ABD ACD S S ∆∆=,BAD CAD ∠=∠,∴2AB AC =.由正弦定理可知sin 1sin 2B AC C AB ∠==∠.(2)∵::2:1ABD ACD BD DC S S ∆∆==,22DC =,∴BD =.设AC x =,则2AB x =,在△ABD 与△ACD中,由余弦定理可知,2222cos 2AD BD AB ADB AD BD +-∠==⋅222232cos 2x AD CD AC ADC AD CD -+-∠==⋅∵ADB ADC π∠+∠=,∴cos cos ADB ADC ∠=-∠,2232x -=,解得1x =,即1AC =.题型六:有关三角形中线问题遇到角平分线问题一般有两种思路:思路一:中线倍长法思路二:利用平面向量【例1】在ABC ∆中,,,a b c 分别是内角,,A B C 所对的边,且满足cos 0cos 2B bC a c+=+,(1)求角B 的值;(2)若2c =,AC 边上的中线32BD =,求ABC ∆的面积.【详解】(1)cos cos sin 00cos 2cos 2sin sin B b B BC a c C A C+=⇔+=++,()cos 2sin sin sin cos 0B A C B C ⇒++=2sin cos cos sin sin cos 0A B B C B C ⇒++=()2sin cos sin 0A B B C ⇒++=.()1sin 2cos 10,sin 0,cos 2A B A B ⇒+=≠∴=-.所以23B π=,(2)解法一:中线倍长法:延长BD 到E ,使BD=DE ,易知四边形AECD 为平行四边形,在BEC ∆中,EC=2,,因为23ABC π∠=,所以3BCE π∠=,由余弦定理2222cos BE EC BC EC BC BCE =+-⋅⋅∠,即223222cos3a a π=+-⋅⋅,2210a a -+=,解得1a =,所以1133sin 122222ABC S ac B ∆==⋅⋅⋅=解法二:BC BA BD +=,所以()22BC BA BD +=B+=即︒++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛120cos 223222ac a c ,即⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯++=21424432a a ,2210a a -+=,解得1a =,所以1133sin 122222ABC S ac B ∆==⋅⋅⋅=【例2】(2022·广东佛山·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2π3A =.(1)若6a =,ABC的面积为D 为边BC 的中点,求AD 的长度;(2)若E 为边BC上一点,且AE =,:2:BE EC c b =,求2b c +的最小值.【题型专练】1.(2022·广东广州·一模)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,且满足cos sin 2B Cb a B +=.(1)求A ;(2)若a =,3BA AC ⋅=,AD 是ABC 的中线,求AD 的长.2.(2022·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习)在①()()()()sin sin sin a c A B a b A B -+=-+;②2S BC =⋅;③cos sin b C a c B =;这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题.问题:在ABC 中,角、、A B C 的对边分别为,,a b c ,且______.(1)求角B 的大小;(2)AC 边上的中线2BD =,求ABC 的面积的最大值.题型七:有关内切圆问题(等面积法)【例1】在▵B中,sin2=B=1,B=5,则A.B=25B.▵B 的面积为32C.▵BD.▵B【答案】B【解答】解:∵sin2=∴cos=1−2sin22=1−2×2=35,又B=1,B=5,∴由余弦定理,B2=B2+B2−2B⋅B⋅cos=52+12−2×5×1×(35)=20,∴B=25,故A正确;∵cos=35且为三角形内角,∴sin=1−cos2=45,所以△B的面积为=1=12×1×5×45=2,故B错误;根据正弦定理B sin=2o其中表示外接圆的半径)得:2=45=即△B C正确;如图,设△B内切圆圆心为,半径为,连接B,B,B,因为内切圆与边B ,B ,B 相切,故设切点分别为,,,连接B ,B ,B ,可知:B =B =B =,且B ⊥B ,B ⊥B ,,根据题意:△B =12B ⋅B ⋅sin =12×5×1×45=2,利用等面积可得:△B +△B +△B =△B ,即:12B ⋅+12B ⋅+12=2,∴=4B+B+B==D 正确.故选ACD .【例2】(2022·四川·绵阳中学高二开学考试(理))已知在ABC 中,()254cos 4sin A B C ++=.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 的内切圆圆心为O ,ABC 的外接圆半径为4,求ABO 面积的最大值.【题型专练】1.三角形有一个角是︒60,夹在这个角的两边长分别为8和5,则()A.三角形另一边长为6B.三角形的周长为20C.三角形内切圆面积为3D.【答案】B【解答】解:因为三角形有一个角是︒60,夹在这个角的两边长分别为8和5,A .由余弦定理得:三角形另一边长为82+52−2×8×5×cos60°=7,故A 错误;B .三角形的周长为8+5+7=20,故B 正确;C .设三角形内切圆的半径为,由面积法得到:12×8×5×sin60°=12×20×,解得=3,所以内切圆的面积为,故C 正确;D .设三角形外接圆的半径为,则由正弦定理得到7sin60°=2,解得=,故D 错误.故选BC .2.(2022·全国·清华附中朝阳学校模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos a cC Cb-=.(1)求角B 的大小;(2)若2b =,记r 为ABC 的内切圆半径,求r 的最大值.题型八:与向量结合问题【例1】锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量()m a =与(cos ,sin )n A B = 平行.(1)求角A ;(2)若a =ABC ∆周长的取值范围.【解析】解:(1)因为://m n,所以:sin cos 0a B A =,由正弦定理,得:sin sin cos 0A B B A -=,又因为:sin 0B ≠,从而可得:tan A =,由于:0A π<<,所以:3A π=.(2)因为:由正弦定理知sin sin sin 3b c aB C A====,可得:三角形周长sin )3l a b c B C =++=+,又因为:23C B π=-,所以:2sin sin sin sin()36B C B B B ππ+=+-=+,因为:ABC ∆为锐角三角形,所以:62B ππ<<,2(,)633B πππ+∈,3sin sin (2B C +∈,所以:l ∈.【例2】(2022·河北沧州·高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知(2)cos cos ,3b c A a C a -==.(1)求角A ;(2)若点D 满足1233BD BA BC =+,求BCD △面积的最大值.【题型专练】1.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a c >.已知2BA BC = ,1cos 3B =,3b =.求:(1)a 和c 的值;(2)cos()B C -的值.【解析】解:(1)2BA BC= ,1cos 3B =,3b =,可得cos 2ca B =,即为6ac =;2222cos b a c ac B =+-,即为2213a c +=,解得2a =,3c =或3a =,2c =,由a c >,可得3a =,2c =;(2)由余弦定理可得2229947cos 22339a b c C ab +-+-===⨯⨯,sin C ==,sin B ==,则17224223cos()cos cos sin sin 393927B C B C B C -=+=⨯+⨯.2.ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,若1AB AC BA BC ==.解答下列问题:(1)求证:A B =;(2)求c 的值;(3)若||AB AC +=ABC ∆的面积.【解析】证明:(1)因AB AC BA BC =,故cos cos bc A ac B =,即cos cos b A a B =.由正弦定理,得sin cos sin cos B A A B =,故sin()0A B -=,因为A B ππ-<-<,故0A B -=,故A B =.⋯(4分)(2)因1AB AC = ,故cos 1bc A =,由余弦定理得22212b c a bc bc+-=,即2222b c a +-=;又由(1)得a b =,故22c =,故c =.⋯(10分)(3)由||AB AC += 22||||2||6AB AC AB AC ++=,即2226c b ++=,故224c b +=,因22c =,故b =,故ABC ∆是正三角形,故面积23342ABC S ∆=⨯=.⋯(16分)题型九:几何图形问题【例1】在ABC ∆中,3B π∠=,15AB =,点D 在边BC 上,1CD =,1cos 26ADC ∠=.(1)求sin BAD ∠;(2)求ABC ∆的面积.【解析】解:(1)由1cos 26ADC ∠=,可得153sin 26ADC ∠==,则11sin sin()sin cos cos sin 333226BAD ADC ADC ADC πππ∠=∠-=∠-∠=-⨯.(2)在ABD ∆中,由正弦定理可得sin sin BD AB BAD ADB =∠∠=,解得7BD =,所以718BC =+=,所以ABC ∆的面积11sin 158sin 223S AB BC ABD π=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=【例2】如图,在ABC ∆中,6B π∠=,AB =,点D 在BC 边上,且2CD =,1cos 7ADC ∠=.(1)求sin BAD ∠;(2)求BD ,AC 的长.【解析】解:(1)在ADC ∆中,因为1cos 7ADC ∠=,所以sin 7ADC ∠=,所以sin sin()BAD ADC B ∠=∠-∠sin cos cos sin ADC B ADC B=∠-∠433117272=-⨯1114=.(2)在ABD ∆中,由正弦定理得11sin 1411sin 437AB BADBD ADB⋅∠===∠,在ABC ∆中,由余弦定理得:222222cos 13213492AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-⨯⨯.所以7AC =.【例3】如图,在ABC ∆中,2AB =,1cos 3B =,点D 在线段BC 上.(1)若34ADC π∠=,求AD 的长;(2)若2BD DC =,ACD ∆sin sin BADCAD∠∠的值.【解析】解:(1)ABC ∆ 中,1cos 3B =,22sin 3B ∴=.34ADC π∠= ,4ADB π∴∠=.ABD ∆=,83AD ∴=;(2)设DC a =,则2BD a =,2BD DC = ,ACD ∆,1222323a ∴=⨯⨯⨯,2a ∴=AC ∴==由正弦定理可得42sin sin BAD ADB=∠∠,sin 2sin BAD ADB ∴∠=∠.242sin sin CAD ADC =∠∠,2sin 4CAD ADC ∴∠=∠,sin sin ADB ADC ∠=∠ ,∴sin sin BADCAD∠=∠【例4】如图,在平面四边形ABCD 中,45A ∠=︒,90ADC ∠=︒,2AB =,5BD =.(1)求sin ADB ∠;(2)若DC =,求BC .【解析】解:(1)ABD ∆中,45A ∠=︒,2AB =,5BD =,由正弦定理得sin sin AB BDADB A=∠,即25sin sin 45ADB =∠︒,解得2sin 5ADB ∠=;(2)由90ADC ∠=︒,所以2cos sin 5BDC ADB ∠=∠=,在BCD ∆中,由余弦定理得:222222cos 52525BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯,解得5BC =.【例5】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠= ,45A ∠= ,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .【答案】(1)5;(2)5.【分析】(1)在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin45sin ADB =∠o,所以2sin 5ADB ∠=.由题设知,90ADB ∠<o ,所以cos 5ADB ∠==;(2)由题设及(1)知,2cos sin 5BDC ADB ∠=∠=.在BCD ∆中,由余弦定理得22222cos 25825255BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠=+-⨯⨯=.所以5BC =.【题型专练】1.如图,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC =(1)求cos CAD ∠的值;(2)若cos BAD ∠=21sin 6CBA ∠=,求BC 的长.【解析】解:1AD =,2CD =,AC =(1)在ADC ∆中,由余弦定理,得222cos 2AC AD CD CAD AC AD+-∠= .∴cos CAD ∠=;(2)设BAC α∠=,则BAD CAD α=∠-∠,cos 21sin 7321sin 143sin 2CAD BAD CAD BAD α∠=∠=-∴∠=∠=∴=,在ABC ∆中,由正弦定理,sin sin BC ACCBAα=∠,解得:3BC =.即BC 的长为3.2.在平面四边形ABCD中,,2,2,AB BC AB BD BCD ABD ABD ⊥==∠=∠∆的面积为2.(1)求AD 的长;(2)求CBD ∆的面积.【解析】解:(1)由已知11sin 2sin 222ABD S AB BD ABD ABD ∆=∠=⨯∠= ,所以sin ABD ∠=(0,2ABD π∠∈,所以cos ABD ∠=在ABD ∆中,由余弦定理得:2222cos 5AD AB BD AB BD ABD =+-∠= ,所以AD =.(2)由AB BC⊥,得2ABD CBD π∠+∠=,所以5sin cos 5CBD ABD ∠=∠=,又42,sin 2sin cos 5BCD ABD BCD ABD ABD ∠=∠∠=∠∠=,()222BDC CBD BCD ABD ABD ABD CBD ππππ∠=-∠-∠=--∠-∠=-∠=∠,所以CBD ∆为等腰三角形,即CB CD =,在CBD ∆中,由正弦定理得:sin sin BD CDBCD CBD=∠∠,所以sin 51155455,sin 4sin 42244585CBDBD CBDCD S CB CD BCD BCD∆∠====∠=⨯⨯⨯=∠.3.如图,在平面四边形ABCD 中,2AB =,6BC =,4AD CD ==.(1)当四边形ABCD 内接于圆O 时,求四边形ABCD 的面积S ;(2)当四边形ABCD 的面积最大时,求对角线BD的长.【解析】(本题满分为14分)解:(1)连接BD ,由余弦定理可得:222222cos 24224cos BD AB AD AB AD A A =+-=+-⨯⨯⨯ ,222222cos 46246cos BD BC CD BC CD C C =+-=+-⨯⨯⨯ ,可得:2016cos 5248cos A C -=-,2⋯分又四边形ABCD 内接于圆O ,则又A C π+=,所以:2016cos 5248cos()A A π-=--,化简可得:1cos 2A =-,又(0,)A π∈,所以23A π=,3C π=,4⋯分所以12124sin 46sin 2323ABD BCD S S S ππ∆∆=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=,6⋯分(2)设四边形ABCD 的面积为S ,则11sin sin 22ABD BCD S S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=+ ,可得:222222cos 2cos BD AB AD AB AD A BC CD BC CD C =+-=+- ,8⋯分可得:22221124sin 46sin 2224224cos 46246cos S A C A C ⎧=⨯⨯+⨯⨯⎪⎨⎪+-⨯⨯=+-⨯⨯⎩,可得:sin 3sin 423cos cos S A CC A⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,平方后相加,可得:24106sin sin 6cos cos 16S A C A C +=+-,即:266cos()16S A C =-+,10⋯分又(0,2)A C π+∈,当A C π+=时,216S 有最大值,即S 有最大值.此时,A C π=-,代入23cos cos C A =-,可得:1cos 2C =,又(0,)C π∈,可得:3C π=,12⋯分在BCD ∆中,可得:222222cos 46246cos 283BD BC CD BC CD C π=+-=+-⨯⨯⨯= ,可得BD =.14⋯分4.如图所示,已知圆内接四边形ABCD ,记tan tan tan tan 2222A B C D T =+++.(1)求证:22sin sin T A B=+;(2)若6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,求T 的值及四边形ABCD 的面积S.【解析】解:(1)sincos sin cos222222tan tan tan tan tan cot tan cot 22222222sin sin cos sin cos sin 2222A AB BA B A B A A B B T A A B B A Bππ--=+++=+++=+++=+.(2)由于:6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,由题知:cos cos 0BAD BCD ∠+∠=,可得:22222222470227AB AD BD BC CD BD BD AB AD BC CD +-+-+=⇒= ,则3cos 7A =,sin A =则1()sin 2S AD AB CD BC A =+= ,则1610()sin sin 219S AB BC AD CD ABC ABC =+∠=∠=,22sin sin T A B =+==5.如图,角A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角,6AB =,3BC =,4CD =.(1)若60B =︒,30DAC ∠=︒,求sin D ;(2)若180BAD BCD ∠+∠=︒,5AD =,求cos BAD ∠.【解析】解:(1)在ABC ∆中,222361cos 2362AC B +-==⨯⨯,222363627AC ∴=+-⨯=,AC ∴=ACD ∆中,由正弦定理sin sin DAC D CD AC∠=,sin sin sin 30AC D DAC CD ∴=⋅∠=︒=.(2)在ABD ∆中,22256cos 256BD BAD +-∠=⨯⨯,在BCD ∆中,22234cos 234BD BCD +-∠=⨯⨯,180BAD BCD ∠+∠=︒ ,cos cos 0BAD BCD ∴∠+∠=,∴22222256340256234BD BD +-+-+=⇒⨯⨯⨯⨯可得:222(2536)5(916)0120BD BD +-++-=,可得:22261252550BD BD ⨯-+⨯-=,可得27247BD =,则BD =22224725365637cos 256607BDBAD +-+-∴∠===⨯⨯.6.某市欲建一个圆形公园,规划设立A ,B ,C ,D 四个出入口(在圆周上),并以直路顺次连通,其中A ,B ,C 的位置已确定,2AB =,6BC =(单位:百米),记ABC θ∠=,且已知圆的内接四边形对角互补,如图,请你为规划部门解决以下问题.(1)如果4DC DA ==,求四边形ABCD 的区域面积;(2)如果圆形公园的面积为283π万平方米,求cos θ的值.【解析】解:(1)连结BD ,可得四边形ABCD 的面积为:11sin sin 22ABD CBD S S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=+ , 四边形ABCD 内接于圆,180A C ∴+=︒,可得sin sin A C =.11sin sin 22S AB AD A BC CD C =+ 1()sin 2AB AD BC CD A =+1(2464)sin 2A =⨯+⨯16sin A =.(*)⋯在ABD ∆中,由余弦定理可得:222222cos 24224cos 2016cos BD AB AD AB AD A A A =+-=+-⨯⨯=- ,同理可得:在CDB ∆中,222222cos 64264cos 5248cos BD CB CD CB CD C C C =+-=+-⨯⨯=- ,2016cos 5248cos A C ∴-=-,结合cos cos(180)cos C A A =︒-=-,得64cos 32A =-,解得1cos 2A =-,(0,180)A ∈︒︒ ,120A ∴=︒,代入(*)式,可得四边形ABCD面积16sin120S =︒=.(2) 设圆形公园的半径为R ,则面积为283π万平方米,可得:2283R ππ=,可得:2213R =,∴由正弦定理2sin AC R B ==sin θ==由余弦定理可得:AC ==sin θ∴==214sin 159cos θθ=-,22sin cos 1θθ+= ,∴2159cos cos 114θθ-+=,整理可得:2214cos 9cos 10θθ-+=,∴解得:1cos 7θ=,或12.7.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知sin 0,2A A a b +===.(1)求角A 和边长c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD ∆的面积.【答案】(1)23π,4;(2)3.【解析】(1)sin 3cos 0,tan 3A A A +=∴=- ,20,3A A ππ<<∴=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,即21284222c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,即22240c c +-=,解得6c =-(舍去)或4c =,故4c =.(2)2222cos c b a ab C =+- ,162842272cos C ∴=+-⨯⨯⨯,22cos ,72cos 77AC C CD C∴=∴===,12CD BC ∴=,1134223222ABC S AB AC sin BAC ∆∴=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=,132ABD ABC S S ∆∆∴==.8.四边形的内角与互补,.(1)求和;(2)求四边形的面积.【答案】(1)60C =︒,7BD =;(2)23.【详解】:(1)连接BD .在ABD ∆和CBD ∆中,利用余弦定理列等式2222BD BC CD BC=+-cos CD C ⋅和2222cos BD AB DA AB DA A =+-⋅,且cos cos C A =-,代入数据得54cosC +,求cos C 的值,进而求C 和的值;(2)由(1)知ABD ∆和CBD ∆的面积可求,故四边形等于ABD ∆和CBD ∆的面积.(1)由题设及余弦定理得2222cos BD BC CD BC CD C=+-⋅.①2222cos BD AB DA AB DA A =+-⋅54cosC =+.②。
高考数学(解三角形)第一轮复习
高考数学(解三角形)第一轮复习资料1、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B . 2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2cC R=;③::sin :sin :sin a b c C =A B ;④sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B .3、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B .4、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B ,2222cos c a b ab C =+-.5、余弦定理的推论:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac+-B =,222cos 2a b c C ab +-=.6、设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C =; ②若222a b c +>,则90C <;③若222a b c +<,则90C >.第一节 正弦定理与余弦定理1.(2008·陕西理,3)△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 ( ) A.6 B.2 C.3 D.2答案 D2.(2008·福建理,10)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( ) A.6πB.3π C.6π或65π D.3π或32π答案 D3.下列判断中正确的是 ( )A .△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解B .△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解C .△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解D .△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解 答案 B4. 在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 一定是( )A.等腰直角三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等边三角形 答案 B5. 在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则CBsin sin 的值为( )A.58 B.85C.35D.53答案 D6.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则∠C 的度数是 ( ) A.60° B.45°或135° C.120°D.30°答案 B7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,b =7,c =3,则B = . 答案65π 8. 在△ABC 中,A =60°,AB =5,BC =7,则△ABC 的面积为 . 答案 3109. (2008·浙江理,13)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A = . 答案33 10. 在△ABC 中,已知a =3,b =2,B =45°,求A 、C 和c . 解 ∵B =45°<90°且a sin B <b <a ,∴△ABC 有两解. 由正弦定理得sin A =b B a sin =245sin 3︒=23, 则A 为60°或120°.①当A =60°时,C =180°-(A +B )=75°, c =B C b sin sin =︒︒45sin 75sin 2=︒︒+︒45sin )3045sin(2=226+.②当A =120°时,C =180°-(A +B )=15°, c =B C b sin sin =︒︒45sin 15sin 2=︒︒-︒45sin )3045sin(2=226-.故在△ABC 中,A =60°,C =75°,c =226+或A =120°,C =15°,c =226-.11. 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A ,B ,C 的对边,且C B cos cos =-ca b+2.(1)求角B 的大小;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.解 (1)由余弦定理知:cos B =ac b c a 2222-+,cos C =ab c b a 2222-+.将上式代入C Bcos cos =-c a b +2得:ac b c a 2222-+·2222c b a ab -+=-ca b +2整理得:a 2+c 2-b 2=-ac ∴cos B =acb c a 2222-+=ac ac 2- =-21∵B 为三角形的内角,∴B =32π. (2)将b =13,a +c =4,B =32π代入b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b 2=(a +c )2-2ac -2ac cos B ∴b 2=16-2ac ⎪⎭⎫⎝⎛-211,∴ac =3.∴S △ABC =21ac sin B =433. 12. 在△ABC 中,a 、b 、c 分别表示三个内角A 、B 、C 的对边,如果(a 2+b 2)sin (A -B )=(a 2-b 2)sin (A +B ),判断三角形的形状.解 方法一 已知等式可化为a 2[sin (A -B )-sin (A +B )]=b 2[-sin (A +B )-sin(A -B )]∴2a 2cos A sin B =2b 2cos B sin A由正弦定理可知上式可化为:sin 2A cos A sin B =sin 2B cos B sin A∴sin A sin B (sin A cos A -sin B cos B )=0∴sin2A =sin2B ,由0<2A ,2B <2π 得2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A =2π-B ,∴△ABC 为等腰或直角三角形. 方法二 同方法一可得2a 2cos A sin B =2b 2sin A cos B由正、余弦定理,可得a 2b bc a c b 2222-+= b 2a acb c a 2222-+ ∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2)即(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0∴a =b 或a 2+b 2=c 2∴△ABC 为等腰或直角三角形.13. 已知△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,求tan C 的值.解 依题意得ab sin C =a 2+b 2-c 2+2ab ,由余弦定理知,a 2+b 2-c 2=2ab cos C . 所以,ab sin C =2ab (1+cos C ),即sin C =2+2cos C ,所以2sin2C cos 2C =4cos 22C 化简得:tan 2C =2.从而tan C =2tan 12tan22C C-=-34. 14. 已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 、b 、c 成等差数列,且2cos2B -8cos B +5=0,求角B 的大小并判断△ABC 的形状.解 方法一 ∵2cos2B -8cos B +5=0,∴2(2cos 2B -1)-8cos B +5=0.∴4cos 2B -8cos B +3=0, 即(2cos B -1)(2cos B -3)=0. 解得cos B =21或cos B =23(舍去).∴cos B =21.∵0<B <π,∴B =3π. ∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .∴cos B =acbc a 2222-+=acc a c a 2)2(222+-+=21,化简得a 2+c 2-2ac =0,解得a =c .又∵B =3π,∴△ABC 是等边三角形. 方法二 ∵2cos2B -8cos B +5=0,∴2(2cos 2B -1)-8cos B +5=0.∴4cos 2B -8cos B +3=0,即(2cos B -1)(2cos B -3)=0.解得cos B =21或cos B =23(舍去).∴cos B =21,∵0<B <π,∴B =3π, ∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B =2sin 3π=3. ∴sin A +sin ⎪⎭⎫⎝⎛-A 32π=3,∴sin A +sin A cos 32π-cos A sin 32π=3. 化简得23sin A +23cos A =3,∴sin ⎪⎭⎫⎝⎛+6πA =1. ∴A +6π=2π,∴A =3π,∴C =3π,∴△ABC 为等边三角形. 15. (2008·广东五校联考)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a +b =5,c =7,且4sin22B A +-cos2C =27. (1)求角C 的大小;(2)求△ABC 的面积. 解 (1)∵A +B +C =180°,由4sin 22B A +-cos2C =27,得4cos 22C-cos2C =27,∴4·2cos 1C +-(2cos 2C -1)=27,整理,得4cos 2C -4cos C +1=0,解得cos C =21, ∵0°<C <180°,∴C =60°.(2)由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,即7=a 2+b 2-ab ,∴7=(a +b )2-3ab , 由条件a +b =5,得7=25-3ab ,ab =6,∴S △ABC =21ab sin C =21×6×23=233. 第二节 正弦定理、余弦定理的应用1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则βα、的关系为( ) A.α>βB.α=βC.α+β=90°D.α+β=180°答案 B2.已知A 、B 两地的距离为10 km,B 、C 两地的距离为20 km,现测得∠ABC =120°,则A 、C 两地的距离为 ( ) A.10 km B.3 km C.510 km D.107 km答案 D3. 为测量某塔AB 的高度,在一幢与塔AB 相距20 m 的楼顶处测得塔顶A 的仰角为30°,测得塔基B 的俯角为45°,那么塔AB 的高度是 ( )A.)331(20+m B.)231(20+ m C.)31(20+ m D.30 m答案 A4.如图,位于港口O 正东20海里B 处的渔船回港时出现故障.位于港口南偏西30°,距港口10海里C 处的拖轮接到海事部门营救信息后以30海里/小时的速度沿直线CB 去营救渔船,则拖轮到达B 处需要________小时.解析:由余弦定理得BC =202+102-2×10×20cos120°=107,从而需73小时到达B 处.答案:735.(2010年南京市高中联考)如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A ,B ,灯塔B 位于灯塔A 的正南方向.海上停泊着两艘轮船,甲船位于灯塔A 的北偏西75°,与A 相距32海里的D 处;乙船位于灯塔B 的北偏西60°方向,与B 相距5海里的C 处.则两艘轮船之间的距离为________海里.解析:连结AC .则AC =5,在△ACD 中,AD =32,AC =5,∠DAC =45°,由余弦定理得CD =13.答案:136.(2010年宁波十校联考)一船向正北方向匀速行驶,看见正西方向两座相距10海里的灯塔恰好与该船在同一直线上,继续航行半小时后,看见其中一座灯塔在南偏西60°方向上,另一灯塔在南偏西75°方向上,则该船的速度是________海里/小时.解析:假设该船从A 处航行到了D 处,两座灯塔分别在B 、C 位置,如图,设AD 长为x ,则AB =x tan60°,AC =x tan75°,所以BC =x tan75°-x tan60°=10,解得x =5,所以该船的速度v =50.5=10(海里/小时).答案:107.如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,C 是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO 的小路CD .已知某人从O 沿OD 走到D 用了2分钟,从D 沿着DC 走到C 用了3分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径为________米.解析:连结OC ,在三角形OCD 中,OD =100,CD =150,∠CDO =60°,由余弦定理可得OC 2=1002+1502-2×100×150×12=17500,∴OC =507.答案:5078.(原创题)在Rt △ABC 中,斜边AB =2,内切圆的半径为r ,则r 的最大值为________.解析:∵r =a +b -c 2=a +b 2-1,∵4=a 2+b 2≥(a +b )22,∴(a +b )2≤8,∴a +b ≤22,∴r ≤2-1.答案:2-19.(2009年高考辽宁卷)如图,A 、B 、C 、D 都在同一个与水平面垂直的平面内,B 、D 为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A 处测得B 点和D 点的仰角分别为75°、30°,于水面C 处测得B 点和D 点的仰角均为60°,AC =0.1 km.试探究图中B 、D 间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B 、D 的距离(计算结果精确到0.01 km ,2≈1.414,6≈2.449).解:在△ACD 中,∠DAC =30°, ∠ADC =60°-∠DAC =30°,所以CD =AC =0.1.又∠BCD =180°-60°-60°=60°, 故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线,所以BD =BA .在△ABC 中,AB sin ∠BCA =AC sin ∠ABC,所以AB =AC sin60°sin15°=32+620. 同理,BD =32+620≈0.33(km),故B 、D 的距离约为0.33 km.。
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333绵阳市开元中学高 2014 级高三一轮复习③ tan (A + B )= - tan C ;④sinA + BC = cos , ⑤cosA +B = sinC 《解三角形》知识点、题型与方法归纳制卷:王小凤学生姓名:7.实际问题中的常用角 (1)仰角和俯角2 22 2 一、知识点归纳(★☆注重细节,熟记考点☆★)1. 正弦定理及其变形在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下文的叫俯角(如图①)asin A = b sin B = c sin C= 2R (R 为三角形外接圆半径) 变式:(1) a = 2R sin A , b = 2R sin B , c = 2R sin C (边化角公式)(2)sin A = a ,sin B =2Rb , sin C =c 2R 2R (角化边公式) (2) 方位角(3)a : b : c = sin A : sin B : sin C(4) a = sin A , a = sin A , b =sin B b sin B c sin C c sin C2. 正弦定理适用情况: (1) 已知两角及任一边;(2) 已知两边和一边的对角(需要判断三角形解的情况). 3. 余弦定理及其推论从指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)注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。
仰角与俯角是相对于水平线而言的, 而方位角是相对于正北方向而言的。
(3) 方向角:相对于某一正方向的水平角(如图③)如: ①北偏东 即由指北方向顺时针旋转到达目标方向;a 2 =b 2 +c 2 - 2bc cos Acos A =b 2 +c 2 - a 22bc②“东北方向”表示北偏东(或东偏北) 45︒ .(4) 坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角 θ 为坡角)b 2 = a 2 +c 2 - 2ac cos B c 2 = a 2 + b 2 - 2ab cos Ccos B =a 2 + c 2 -b 22ac a 2 + b 2 - c 2二、题型示例(★☆注重基础,熟记方法☆★)4. 余弦定理适用情况:cos C =2ab1.在V ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =3 2,则 AC = ()(1)已知两边及夹角;(2)已知三边.注.解三角形或判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化(这也是正余弦定理的作用),统一成边的形式或角的形式.5. 常用的三角形面积公式A.4B .2C .D . 2 2.在V ABC 中, a 2 = b 2 + c 2 + 3bc ,则∠A 等于()A .60°B .45°C .120°D .150°(1) S ∆ABC = 1 ⨯ 底⨯高;2 (2) 1 1 1 abcS = ab sin C = ac sin B = bc sin A = (R 为∆A 接BC 圆半径 )(两边夹一角);2 2 2 4R6. 三角形中常用结论(1) a + b > c , b + c > a , a + c > b (即两边之和大于第三边,两边之差小于第三边) (2) 在∆A ,BC 即大边A 对> 大B ⇔角,a >大b 角⇔对s 大in 边A >)sin B ( (3) 在∆ABC 中, A + B + C = ,所以①sin (A + B )= sin C ;② cos (A + B )= -cos C ;3. 设V 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V 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4. 若△ABC 的三个内角满足sin A : sin B : sin C = 3 : 5 : 7 ,则△ABC ()3考点一:正弦定理、余弦定理的简单应用 考点二:利用正弦定理、余弦定理判断三角形的形状3 3 33 3 14 15 3 14 15考点四:利用正余弦定理求角2 考点三:利用正余弦定理求三角形的面积A. 一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形 C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形∴∠ADB =180°-(45°+30°)=105°.DBAB在△DAB 中,由正弦定理,得sin ∠DAB =sin ∠ADB ,cos A bAB ·sin ∠DAB 5(3+\r(3))·sin 45°5. 在∆ABC 中,若cos B =a ,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6. 在∆ABC 中, AB =, AC = 1 , ∠A = 30︒ ,则∆ABC 面积为() ∴DB =sin ∠ADB = sin 105°5(3+\r(3))·sin 45°=sin 45°cos 60°+cos 45°sin 60°=2=10 3(海里).又∠DBC =∠DBA +∠ABC =30°+(90°-60°)=60°,BC =20 3(海里), 在△DBC 中,由余弦定理,得 CD 2=BD 2+BC 2-2BD ·BC ·cos ∠DBCA.B.C.或 D .或 12424 2=300+1 200-2×10 3×20 3×2=900, 7. 已知∆ABC 的三边长a = 3, b = 5, c = 6 ,则∆ABC 的面积为() ∴CD =30(海里),A .B . 2C .D . 2 30∴需要的时间 t =30=1(小时).故救援船到达 D 点需要 1 小时.8. 在锐角中∆ABC ,角 A , B 所对的边长分别为a , b .若2a sin B = 3b ,则角等于 ()三、高考真题赏析A.B.C.D.1.(2016 年ft 东)在△ABC 中,角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知tan A tan B126 4 3 2(tan A + tan B ) = + cos B .cos A9.在△ABC 中,若 a =18,b =24,A =45°,则此三角形有 ( )(Ⅰ)证明:a +b =2c ;(Ⅱ)求 cos C 的最小值.A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定1【解析】(Ⅰ)由2(tanA + tanB) = tanA tanB+ 得10. 在∆ABC ,内角 A , B , C 所对的边长分别为a , b , c . a sin B cos C + c sin B cos A = ∠B = ()b , 且a > b ,则2 2 ⨯ sinC =sinA cosB+ sinB cosA, A.B.C. 2D. 5cosAcosB cosAcosB cosAcosB 2sin C = sin B + sin C a + b = 2c633 6所以,由正弦定理,得.a 2 +b 2 -c 2 (a + b )2 - 2ab - c32c 3c 23 1(Ⅱ)由cos C == = - 1 ≥ - 1 = - 1 = .11. 如图:A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3 + 3 )海里的两个观测点,现位于 A 点北偏东45︒ ,B 点2ab2ab2ab 2( a + b )2 2 2 2北偏西60︒ 的 D 点有一艘轮船发出求救信号,位于 B 点南偏西60︒ 且与 B 点相距20 船立即前往营救,其航行速度为每小时 30 海里,该救援船到达 D 点需要多长时间?解 由题意知 AB =5(3+ 3)海里,∠DBA =90°-60°=30°,∠DAB =90°-45°=45°,1海里的 C 点的救援所以cos C 的最小值为 .22.(2016 年四川)在△ABC 中,角 A ,B ,C 所对的边分别是 a ,b ,c ,且cos A + cos B = sin C. a b c3 3 5 3(\r(3)+1)3+1 考点五:正余弦定理实际应用问题(I)证明:sin A sin B sin C ;3 3 Ctan tan tan 5(II )若b 2 + c 2 - a 2 = 6bc ,求tan B .5∆ABC 中, D 是 BC 上的点, AD 平分∠BAC , ∆ABD 面积是∆ADC 面积的 2 倍.a =b =c (Ⅰ) 求sin ∠B ;(Ⅱ)若 AD = 1 , DC =2 ,求 BD 和 AC 的长.【解析】(I )证明:由正弦定理 sin A sin Bsin C 可知sin ∠C2cos A + cos B = sin C = 1原式可以化解为 sin A sin B sin C∵ A 和 B 为三角形s i 内n A 角sin , B ∴sin A sin B ≠ 0 则,两边同时乘以,可得sin B cos A + sin A cos B = sin A sin B 由和角公式可知, sin B cos A + sin A cos B = sin (A + B )= sin (- C )= sin C原式得证。
2024年高考数学一轮复习课件(新高考版) 第4章 必刷大题9 解三角形
(2)若c=6,△ABC的面积S=6bsin B,求S.
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由 S=6bsin B,根据面积公式得 6bsin B=12acsin B=3asin B, 所以a=2b. 由余弦定理得 cos C=a2+2ba2b-c2=12, 整理得a2+b2-ab=36,即3b2=36, 所以 b=2 3,a=4 3. 所以△ABC 的面积 S=12absin C=12×4 3×2 3sin π3=6 3.
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(2)若△ABC是锐角三角形,且AB=4 km,求养殖区△ABC面积(单位: km2)的取值范围.
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因为AB=4,∠BAC=60°, 所以△ABC 的面积 S=12AB·ACsin∠BAC= 3AC. 在△ABC 中,由正弦定理可得sin∠ABACB=sin∠ACABC, 则 AC=ABsisni∠n∠ACABBC=4sin1si2n0∠°-AC∠BACB=tan∠ 2 A3CB+2. 因为△ABC 是锐角三角形,所以00°°<<∠ 12A0°C-B<∠9A0°C,B<90°,
1-2
5
52=
55,
sin∠ADC=sin∠ACB-4π
= 22(sin∠ACB-cos∠ACB)= 22×255- 55= 1100,
在△ACD 中,由正弦定理得sin∠CDDAC=sinπ-A∠D ACB=sin∠ACADC,
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即CD2 = A1C0=2105=5 5,解得 CD=5 210,AC=522, 2 10 5
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2.(2023·唐山模拟)如图,在锐角△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为 a,b,c,4 5 a=bsin 2C+2c(sin A-sin Bcos C).
高考数学一轮复习解三角形的题型分析
高考数学一轮复习解三角形的题型分析三角形是高考数学题目中经常出现的一个重要几何形状。
解题时对于三角形的性质和特点的灵活运用可以帮助我们快速解题。
本文将分析高考数学中与三角形相关的各种题型,并对解题方法进行探讨和总结。
一、三角形的基本性质在解三角形相关的题目时,首先需要熟悉三角形的基本性质,包括内角和、外角和、三边关系、三线合一等等。
1. 内角和三角形的三个内角和等于180度,即A + B + C = 180度。
这是三角形基本性质之一,通过这一性质可以解决很多关于三角形内角的问题。
2. 外角和三角形的外角和等于360度,也就是说三角形的三个外角分别对应于三个内角的补角。
通过这一性质,我们可以解决一些涉及三角形外角的问题。
3. 三边关系三角形的三条边之间存在一定的关系。
例如,最长边的对边角最大,最短边的对边角最小;两边之和大于第三边,两边之差小于第三边等等。
熟悉这些三边关系可以帮助我们判断题目给出的条件是否成立,从而确定解题思路。
4. 三线合一三角形的三条三线(高线、中线、角平分线)可以通过一个点的交汇实现“三线合一”。
这一性质可以在解题过程中起到辅助作用,帮助我们找到正确的解题思路。
二、三角形的分类在解三角形题目时,有时需要对三角形进行分类,根据不同分类的特点寻找解题的突破点。
1. 根据角度分类按照三角形的内角大小,可以将三角形分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。
对于不同类型的三角形,可以运用相关的性质和定理来解答问题。
2. 根据边长分类根据三边的长度关系,可以将三角形分为等边三角形、等腰三角形、普通三角形和直角三角形。
根据不同类型的三角形,可以应用对应的公式和定理解决问题。
三、常见三角形题型分析1. 三角形的面积计算对于已知三角形的底和高,可以根据公式S=1/2 * a * h来计算三角形的面积。
此外,还可以应用海伦公式或正弦定理、余弦定理来计算三角形的面积。
2. 三角形边长的求解对于已知三角形的两边和夹角,可以应用余弦定理计算出第三边的长度。
高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题知识归纳总结及答案
高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题知识归纳总结及答案一、三角函数与解三角形多选题1.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>满足()()00112f x f x =+=-,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则( )A .0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在(0,2019)上的零点个数最少为1346个 【答案】AC 【分析】根据正弦函数图象的对称性可判断A ;根据已知三角函数值求角的方法,可得052,6x k k Z ωϕππ+=-∈,0(1)2,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减可求出ω,进而求得周期,从而可判断B 和C 选项;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取(0)0f =,进而可判断D . 【详解】解:由题意得,()f x 在()00,1x x +的区间中点处取得最小值, 即0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以A 正确; 因为()()00112f x f x =+=-, 且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值, 所以不妨令052,6k k Z ωϕππ+=-∈, ()012,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减得,23πω=, 所以23T πω==,即B 错误,C 正确;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期, 当(0)0f =,即k ϕπ=时,()f x 在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345⨯-=个,即D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.2.(多选题)如图,设ABC 的内角、、A B C 所对的边分别为a b c 、、,若a b c 、、成等比数列,、、A B C 成等差数列,D 是ABC 外一点,1,3DC DA ==,下列说法中,正确的是( )A .3B π=B .ABC 是等边三角形C .若A B CD 、、、四点共圆,则13AC =D .四边形ABCD 面积无最大值 【答案】ABC 【分析】根据等差数列的性质和三角形内角和可得3B π=,根据等比中项和余弦定理可得a c =,即ABC 是等边三角形,若A B C D 、、、四点共圆,根据圆内接四边形的性质可得23D π=,再利用余弦定理可求13AC =211sin sin 223ACD ABC S S S AD CD D AC π∆∆=+=⋅+和2222cos AC AD CD AD CD D 可得3335353sin cos 3sin()22232S D D D π=-+=-+,从而求出最大面积. 【详解】由、、A B C 成等差数列可得,2A+C =B ,又A B C π++=, 则3B π=,故A 正确;由a b c 、、成等比数列可得,2b ac =,根据余弦定理,2222cos b a c ac B =+-,两式相减整理得,2()0a c -=,即a c =,又3B π=,所以,ABC 是等边三角形,故B 正确;若A B C D 、、、四点共圆,则B D π+=,所以,23D π=, ADC 中,根据余弦定理,2222cos AC AD CD AD CD D ,解得AC =C 正确; 四边形ABCD 面积为:211sin sin 223ACD ABC S S S AD CD D AC π∆∆=+=⋅+23sin 2D AC = 又2222cos 106cos AC AD CD AD CD D D =+-⋅=-,所以,3sin 3sin()23S D D D π==-+因为(0,)D π∈,当四边形面积最大时,sin()13D π-=,此时max 3S =,故D 错误. 故选:ABC 【点睛】本题考查解三角形和平面几何的一些性质,同时考查了等差等比数列的基本知识,综合性强,尤其是求面积的最大值需要一定的运算,属难题.3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且::4:5:6a b c =,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC 是钝角三角形C .ABC 的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC 【答案】ACD 【分析】由正弦定理可判断A ;由余弦定理可判断B ;由余弦定理和二倍角公式可判断C ;由正弦定理可判断D. 【详解】解:由::4:5:6a b c =,可设4a x =,5b x =,6c x =,()0x >, 根据正弦定理可知sin :sin :sin 4:5:6A B C =,选项A 描述准确;由c 为最大边,可得2222221625361cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⋅⋅,即C 为锐角,选项B 描述不准确;2222222536163cos 22564b c a x x x A bc x x +-+-===⋅⋅,291cos 22cos 121cos 168A A C =-=⨯-==, 由2A ,C ()0,π∈,可得2A C =,选项C 描述准确;若6c =,可得2sin cR C===,ABC,选项D 描述准确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理,二倍角公式,考查化简运算能力,属于中档题.4.已知2π-<θ2π<,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是( ) A .﹣3 B .13C .13-D .12-【答案】CD 【分析】先由已知条件判断cos 0θ>,sin 0θ<,得到sin 1tan 0cos θθθ-<=<,对照四个选项得到正确答案. 【详解】∵sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),∴两边平方得:1+22sin cos =a θθ,∴21sin cos =02a θθ-<,∵22ππθ-<<,∴可得cos 0θ>,sin 0θ<,∴sin tan 0cos θθθ=<, 又sin θ+cos θ=a 0>,所以cos θ>﹣sin θ,所以sin tan 1cos θθθ=>- 所以sin 1tan 0cos θθθ-<=<, 所以tan θ的值可能是13-,12-.故选:CD 【点睛】关键点点睛:求出tan θ的取值范围是本题解题关键.5.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++ B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =- C .5π,012⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD 【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式. 【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =, 当3x π=时,函数取得最小值,最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=, 当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<, 56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确; C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确;D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确.故选:ABD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.6.将函数()2πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向左平移π6个单位长度后得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( )A .π4g ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .π,06⎛⎫⎪⎝⎭是函数()g x 图象的一个对称中心 C .函数()g x 在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D .函数()g x 在ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域是22⎡-⎢⎣⎦【答案】BC 【分析】首先求得函数()sin 23g x x π=-⎛⎫⎪⎝⎭,再根据选项,整体代入,判断函数的性质. 【详解】()2sin 2sin 2633g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,1sin 462g ππ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;sin 0633g πππ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 正确;0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,,33622x πππππ⎡⎤⎡⎤-∈-⊆-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数()g x 在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,故C 正确;,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,22,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当232x ππ-=-时,函数取得最小值-1,当233x ππ-=时,函数取得最大值2,所以函数的值域是⎡-⎢⎣⎦.故选:BC 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.7.将函数cos 2y x =的图象上所有点向左平移6π个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数()y f x =的图象,则( ) A .()f x 的图象的对称轴方程为()62k x k Z ππ=-+∈ B .()f x 的图象的对称中心坐标为(),0212k k Z ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭C .()f x 的单调递增区间为()2,36k k k Z ππππ⎡⎫-+-+∈⎪⎢⎣⎭D .()f x 的单调递减区间为()2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【答案】AC 【分析】首先根据图象平移求函数()y f x =的解析式,再根据整体代入的方法判断函数的对称性和单调区间. 【详解】cos 2y x =的图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再向下平移1个单位长度后得到()cos 213y f x x π⎛⎫==+- ⎪⎝⎭, 对于A ,令23x k ππ+=,解得,62k x k Z ππ=-+∈,函数的对称轴是,62k x k Z ππ=-+∈,故A 正确;对于B ,令232x k πππ+=+,解得:,122k x k Z ππ=+∈,所以函数的对称中心,1,122k k Z ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭,故B 不正确; 对于C ,令2223k x k ππππ-+≤+≤,解得:236k x k ππ-+π≤≤-+π,所以函数的单调递增区间是2,,36k k k Z ππππ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦,由于单点不具有单调性,所以()f x 的单调递增区间为()2,36k k k Z ππππ⎡⎫-+-+∈⎪⎢⎣⎭也正确,故C 正确;对于D ,令2223k x k ππππ≤+≤+,解得:63k x k ππππ-+≤≤+,所以函数单调递减区间是,63k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,故D 不正确.故选:AC 【点睛】方法点睛:本题考查函数的图象变换,以及()sin y A ωx φ=+的性质,属于中档题型,()sin y A x ϕ=+的横坐标伸长(或缩短)到原来的1ω倍,得到函数的解析式是()sin y A ωx φ=+,若sin y A x ω=向右(或左)平移ϕ(0ϕ>)个单位,得到函数的解析式是()sin y A x ωϕ=-⎡⎤⎣⎦或()sin y A x ωϕ=+⎡⎤⎣⎦.8.函数()cos |cos |f x x x =+,x ∈R 是( ) A .最小正周期是π B .区间[0,1]上的减函数 C .图象关于点(k π,0)()k Z ∈对称 D .周期函数且图象有无数条对称轴 【答案】BD 【分析】根据绝对值的意义先求出分段函数的解析式,作出函数图象,利用函数性质与图象关系分别对函数的周期、单调区间、对称中心和对称轴进行判断求解. 【详解】2cos (22)22()30(22)22x k x k f x k x k ππππππππ⎧-+⎪⎪=⎨⎪+<≤+⎪⎩,则对应的图象如图:A 中由图象知函数的最小正周期为2π,故A 错误,B 中函数在[0,]2π上为减函数,故B 正确,C 中函数关于x k π=对称,故C 错误,D 中函数由无数条对称轴,且周期是2π,故D 正确 故正确的是B D 故选:BD【点睛】本题考查由有解析式的函数图象的性质. 有关函数图象识别问题的思路:①由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置; ②由函数的单调性,判断图象的变化趋势; ③由函数的奇偶性,判断图象的对称性; ④由函数的周期性,判断图象的循环往复.二、数列多选题9.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列【答案】BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错;选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.10.已知数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则以下结论正确的是( ) A .11111n n n a a a +=-+ B .{}n a 是单调递增数列 C .211011111111a a a a +++>+++ D .若1212120111n n a a aa a a ⎡⎤+++=⎢⎥+++⎣⎦,则122n =([]x 表示不超过x 的最大整数) 【答案】ABD 【分析】利用裂项法可判断A 选项的正误;利用数列单调性的定义可判断B 选项的正误;利用裂项求和法可判断C 选项的正误;求出1212111nn a a a a a a ++++++的表达式,可判断D 选项的正误. 【详解】在数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则()21110a a a =+>,()32210a a a =+>,,依此类推,可知对任意的n *∈N ,0n a >.对于A 选项,()()()111111111n n n n n n n n n a a a a a a a a a ++-===-+++,A 选项正确; 对于B 选项,210n n n a a a +-=>,即1n n a a +>,所以,数列{}n a 为单调递增数列,B 选项正确;对于C 选项,由A 选项可知,11111n n n a a a +=-+, 所以,1212231011111110111111111111111a a a a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 选项错误;对于D 选项,12122311111111111111111n n n n a a a a a a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,()()()12121212111111111111n n n n a a a a a a a a a a a a +-+++=+++++++++-+-+ 121111*********n n n n n n a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫=-+++=--=-+ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭, 由112a =,且()11n n n a a a +=+得234a =,32116a =, 又{}n a 是单调递增数列,则3n ≥时,1n a >,则101na <<, 从而1122120n n n a +⎡⎤-=-=⎢⎥⎣⎦+,得122n =,D 选项正确. 故选:ABD.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和; (2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.。
(完整版)解三角形题型总结(最新整理)
解三角形题型分类解析1、正弦定理及其变形 2(sin sin sin a b c R R A B C ===为三角形外接圆半径)12sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===()(边化角公式)2sin ,sin ,sin 222a b c A B C R R R===()(角化边公式)3::sin :sin :sin a b c A B C=()sin sin sin (4),,sin sin sin a A a A b B b B c C c C===做题大法:1)边化角:遇到分式或等式如(切记必须为齐次式,高B A b a BA b sin sin ,sin sin a =→=→考常考点)思考:若是否可行C B A bc sin sin sin a 22=−−−→−=是否可化为2)角化边形如这样的分式或等式b a B A bB A =→=→sin sin ,a sin sin 思路总结: 此为以上转换依据sin sin a b A B =2sin c R C ==⇒2、正弦定理适用情况:(1)已知两角及任一边;(2)已知两边和一边的对角(需要判断三角形解的情况);已知a ,b 和A ,不解三角形,求B 时的解的情况:AR sin 2a =B R sin 2b =B Rsin 2c =如果sin A ≥sin B ,则B 有唯一解;如果sin A <sin B <1,则B 有两解;如果sin B =1,则B 有唯一解;如果sin B >1,则B 无解.3、余弦定理及其推论2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c a b ab C=+-=+-=+-222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bca cb B aca b c C ab +-=+-=+-=4、余弦定理适用情况:(1)已知两边及夹角; (2)已知三边。
高三第一轮复习解三角形题型总结新
高三第一轮复习解三角形题型总结新Last updated on the afternoon of January 3, 20212018高三第一轮复习解三角形题型总结题型一:正选定理的应用1.ABC ∆的三内角A 、B 、C 的对边边长分别为a b c 、、,若,2a A B ==,则cos _____B =如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则()A .111ABC ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形 3.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos _________________。
4.△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 =a 2,则=abA .. 5.ABC ∆中,3π=A ,BC =3,则ABC ∆的周长为()A .33sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB B .36sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBC .33sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBD .36sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB6.在ABC ∆中,已知3,1,60===∆ABC S b A o ,则=++++CB A cb a sin sin sin7.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =______8.(2017全国卷2文16)ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,若A c C aB b cos cos cos 2+=,则=B ________.9.在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是________.题型二:三角形解的个数的判断1.在ABC △中,根据下列条件解三角形,则其中有二个解的是 A 、10,45,70b A C ===B 、60,48,60a c B ===C 、7,5,80a b A ===D 、14,16,45a b A ===2.在ABC ∆中,若30,4A a b ∠===,则满足条件的ABC ∆A .不存在B .有一个C .有两个D 不能确定 3.△ABC 中,∠A=60°,a=,b=4,那么满足条件的△ABC()A 有一个解B 有两个解C 无解D 不能确定 4.符合下列条件的三角形有且只有一个的是()A .a=1,b=2,c=3B .a=1,b=2,∠A=30°C .a=1,b=2,∠A=100° C .b=c=1,∠B=45°5.如果满足k BC AC B ===,12,3π的ABC ∆恰有一个,那么k 的取值范围是38.=k A 120.≤<k B 12.≥k C 120.≤<k B 或38=k题型三:余弦定理的应用1.若ABC ∆的内角A 、B 、C 所对的变a 、b 、c 满足4)(22=-+c b a ,且C=60°,则ab 的值为(A )43(B )8-(C)1(D)232.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B ,则角B 的值为 6π3π6π或56πD.3π或23π3.在△ABC 中,B =,BC 边上的高等于BC ,则cos A =( )C .-D .-4.(2013年高考安徽(文))设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c ,若2,3sin 5sin b c a A B +==,则角C =A .3πB .23πC .34π D .56π 5.(2013年高考课标Ⅰ卷(文))已知锐角ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,223cos cos 20A A +=,7a =,6c =,则b =A .10B .9C .8D .5 6.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为111,,13115,则此人能()(A )不能作出这样的三角形(B )作出一个锐角三角形 (C )作出一个直角三角形(D )作出一个钝角三角形7.在锐角三角形ABC ,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,6cos b aC a b+=,则tan tan tan tan C CA B+=_________。
解三角形之中线、角平分线、高线问题+课件-高2025届高三数学一轮复习
( +
- )
.
(1)求∠ACB;
(2)若∠A= ,∠ACB 的平分线 CE 与边 AB 相交于点 E,延长 CE 至点 D,使得 CE=DE,求 cos∠ADB.
解:(2)不妨令 AC=3,因为∠ACB= ,可得 AB=3
1
1
1
:
:
sin A sin B sin C
2、求高一般采用等面积法,即求某边上的高,需要求出面积和底边长度
高线两个作用:(1)产生直角三角形;(2)与三角形的面积相关。
例题讲解
三角形的中线问题
【例 1】在 ABC 中, AD 是 BC 边的中线,
, BAC 120 且 AB AC
知识梳理
知识梳理
3、等面积法:
因为
所以
+
∆
+
=
∆
=2
1
1
,所以2 ∙
∆
2
整理的:
2
=
+2 ∙
2
2
+
2
(角平分线长公式)
【作用】
: ①利用角度关系建立各三角形之间的面积关系
②通过面积关系式求解角分线长度
1
=2
,
知识梳理
三、垂线
1 1 1
a b c
1、 h1,h2,h3 分别为 ABC 边 a,b,c 上的高,则 h1 : h2 : h3 : :
+ -
=
= ,
C,
例题讲解
三角形的高线问题
【例3】在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C.
全国版2024高考数学一轮复习第4章三角函数解三角形第4讲正余弦定理及解三角形试题1理含解析
第四章 三角函数、解三角形第四讲 正、余弦定理及解三角形练好题·考点自测1.[2024全国卷Ⅲ,7,5分][理]在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( ) A.19 B.13 C.12 D.232.[2024 山东,9, 5分][理]在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 为锐角三角形,且满意sin B (1+2cosC )=2sin A cos C +cos A sin C ,则下列等式成立的是( )A.a =2bB.b =2aC.A =2BD.B =2A3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =18,b =24,A =45°,则此三角形( ) A.无解 B.有一解 C.有两解D.解的个数不确定4.下列说法正确的是(△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c )( ) ①在△ABC 中,若A >B ,则必有sin A >sin B ; ②在△ABC 中,若b 2+c 2>a 2,则△ABC 为锐角三角形;③在△ABC 中,若A =60°,a =4√3,b =4√2,则B =45°或B =135°;④若满意条件C =60°,AB =√3,BC =a 的△ABC 有两个,则实数a 的取值范围是(√3,2); ⑤在△ABC 中,若a cos B =b cos A ,则△ABC 是等腰三角形. A.①③④⑤ B.①②③④ C.①④⑤D.①③⑤5.[2024全国卷Ⅱ,15,5分][理]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若b =6,a =2c ,B =π3,则△ABC 的面积为 .6.[2024浙江,14,6分]在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =4,BC =3,点D 在线段AC 上.若∠BDC =45°,则BD = ,cos∠ABD = .7.[2024全国卷Ⅱ,13,5分][理]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b = .8.[2024深圳市高三统一测试]在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a +b )(sin A -sin B )= (a -c )sin C ,b =2,则△ABC 的外接圆面积为 .9.[湖北高考,5分][理]如图4-4-1,一辆汽车在一条水平的马路上向正西行驶,到A 处时测得马路北侧一山顶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 .图4-4-1 拓展变式1.(1)[2024江淮十校联考]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2a sin A -b sin B =2c sin C ,cos A =14,则sinB sinC=( ) A.4 B.3 C.2 D.1(2)在锐角三角形ABC 中,b =2,a +c =√7(a >c ),且满意2a sin B cos C +2c sin B cos A =√3b ,则a -c = . 2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , (1)若cb <cos A ,则△ABC 的形态为 .(2)若c -a cos B =(2a -b )cos A ,则△ABC 的形态为 .3.[2024河南洛阳4月模拟]在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c. (1)若△ABC 的面积S 满意4√3S +c 2=a 2+b 2,c =√7,a =4,且b >c ,求b 的值; (2)若a =√3,A =π3,且△ABC 为锐角三角形,求△ABC 周长的取值范围.4.[2024全国卷Ⅰ,17,12分][理]在平面四边形ABCD 中,∠ADC =90°,∠A =45°,AB =2,BD =5. (1)求cos∠ADB ; (2)若DC =2√2,求BC.5.(1)[解三角形与数列、基本不等式综合]设△ABC 的角A ,B ,C 成等差数列,且满意sin(A -C )-sin B =-√32,BC 延长线上有一点D ,满意BD =2,则△ACD 面积的最大值为( ) A .1 B .√34C .√32D .√63(2)[新课标全国Ⅰ,5分][理]在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 . 6.[2024山东,15,5分]某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图4-4-6所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,BH ∥DG ,EF =12 cm ,DE =2 cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7 cm ,圆孔半径为1 cm ,则图中阴影部分的面积为 cm 2.图4-4-6答 案第四讲 正、余弦定理及解三角形1.A 由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ×BC ×cos C =16+9-2×4×3×23=9,AB =3,所以cos B =9+9-162×9=19,故选A .2.A 由题意可知sin B +2sin B cos C =sin A cos C +sin(A +C ),即2sin B cos C =sin A cos C ,又cos C ≠0,故2sin B =sin A ,由正弦定理可知a =2b.故选A.3.C ∵b sin A =12√2<a <b ,∴三角形有两解.4.C 对于①,在△ABC 中,若A >B ,则a >b ,a 2R >b2R (R 为△ABC 的外接圆的半径),即sin A >sin B ,①正确;对于②,在△ABC 中,若b 2+c 2>a 2,则A 是锐角,但△ABC 不肯定是锐角三角形,②错误;对于③,由a sinA =b sinB 得sin B =ba sinA √24√3×√32=√22,因为a >b ,所以B <A ,所以B =45°,③错误;对于④,由条件可得BC sin C <AB <BC ,即√32a <√3<a ,解得√3<a <2,④正确;对于⑤,由a cos B =b cos A 得sinA cosB =sin B cos A ,即sin(A -B )=0,又A ,B 为三角形的内角,所以A =B ,故△ABC 是等腰三角形,⑤正确.故选C .5.6√3 因为a =2c ,b =6,B =π3,所以由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得62=(2c )2+c 2-2×2c ×c cos π3,得c =2 √3,所以a =4√3,所以△ABC 的面积S =12ac sin B =12×4 √3×2√3×sin π3=6√3.6.12√257√210 在Rt△ABC 中,易得AC =5,sin C =AB AC =45.在△BCD 中,由正弦定理得BD =BC sin∠BDC ×sin∠BCD =√2245=12√25,sin∠DBC =sin[180°-(∠BCD +∠BDC )]=sin(∠BCD +∠BDC )=sin∠BCD cos∠BDC +cos∠BCD sin∠BDC =45×√22+35×√22=7√210.又∠ABD +∠DBC =90°,所以cos∠ABD =sin∠DBC =7√210.7.2113解法一 因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,从而sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =35×513+45×1213=6365.由正弦定理a sinA =b sinB ,得b =asinB sinA =2113. 解法二 因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,从而cos B =-cos(A +C )=-cos A cos C +sin A sin C =-45×513+35×1213=1665.由正弦定理a sinA =c sinC ,得c =asinC sinA =2013. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b =2113.解法三 因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213, 由正弦定理a sinA=c sinC,得c =asinC sinA=2013.从而b =a cos C +c cos A =2113.8.43π 利用正弦定理将已知等式转化为(a +b )(a -b )=(a -c )c ,即a 2+c 2-b 2=ac ,所以由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac=12,因为0°<B <180°,所以B =60°.设△ABC 的外接圆半径为R ,则由正弦定理知,2R =b sinB=√3,R =√3,所以△ABC 的外接圆面积S =πR 2=43π.9.100√6 由题意,得∠BAC =30°,∠ABC =105°.在△ABC 中,因为∠ABC +∠BAC +∠ACB =180°,所以∠ACB =45°. 因为AB =600 m,由正弦定理可得600sin45°=BCsin30°,即BC =300√2 m .在Rt△BCD 中,因为∠CBD =30°,BC =300√2 m,所以tan 30°=CDBC =300√2,所以CD =100√6 m .1.(1)D 因为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2a sin A -b sin B =2c sin C ,利用正弦定理将角化为边可得2a 2-b 2=2c 2①,由①及余弦定理可得cos A =b 2+c 2-a 22bc=b 4c =14,化简得b c =1,即sinBsinC =1,故选D .(2)√3 因为2a sin B cos C +2c sin B cos A =√3b ,所以2sin A sin B cos C +2sin C sin B cos A =√3sin B.在锐角三角形ABC 中,sin B >0,所以2sin A cos C +2sin C cos A =√3,即sin(A +C )=√32,所以sin B =√32,cos B =12.因为b 2=a 2+c 2-2ac cosB =(a +c )2-2ac -2ac cos B ,所以ac =1.因为(a -c )2=(a +c )2-4ac =7-4=3,且a >c ,所以a -c =√3.2.(1)钝角三角形 已知c b<cos A ,由正弦定理,得sinCsinB<cos A ,即sin C <sin B cos A ,所以sin(A +B )<sin B cos A ,即sinB 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,即B 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(2)等腰三角形或直角三角形 因为c -a cos B =(2a -b )cos A ,所以由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sinB cos A ,又C =π-(A +B ),所以sin C =sin(A +B ),所以sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,所以cos A (sin B -sin A )=0,所以cos A =0或sin B =sin A ,所以A =π2或B =A (B =π-A 舍去),所以△ABC 为等腰三角形或直角三角形.3.(1)因为4√3S =a 2+b 2-c 2,所以4√3×12ab sin C =2ab cos C , 所以tan C =√33,又0<C <π,所以C =π6.由余弦定理及c =√7,a =4,得cos π6=16+b 2-78b,解得b =3√3或b =√3.因为b >c =√7,所以b =3√3. (2)由正弦定理及a =√3,A =π3得√3sinπ3=b sinB =csinC ,故b =2sin B ,c =2sin C =2sin(2π3-B ).则△ABC 的周长为√3+2sin B +2sin(2π3-B )=√3+√3cos B +3sin B =√3+2√3sin(B +π6).由题意可知{0<B <π2,0<2π3-B <π2,解得π6<B <π2.所以π3<B +π6<2π3,故√32<sin(B +π6)≤1,因此三角形ABC 周长的取值范围为(3+√3,3√3]. 4.(1)在△ABD 中,由正弦定理得BD sinA=ABsin∠ADB.由题设知,5sin45°=2sin∠ADB ,所以sin∠ADB =√25. 由题设知,∠ADB <90°,所以cos∠ADB =√1-225=√235. (2)由题设及(1)知,cos∠BDC =sin∠ADB =√25.在△BCD 中,由余弦定理得BC 2=BD 2+DC 2-2×BD ×DC ×cos∠BDC =25+8-2×5×2√2×√25=25,所以BC =5.5.(1)B 因为△ABC 的角A ,B ,C 成等差数列,所以B =π3,又sin(A -C )-sin B =-√32,所以A =B =C =π3,设△ABC 的边长为x ,由已知有0<x <2,则S △ACD =12x (2-x )sin 2π3=√34x (2-x )≤√34(x+2-x 2)2=√34(当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号),故选B .(2)(√6−√2,√6+√2) 如图D 4-4-1,作△PBC ,使∠B =∠C =75°,BC =2,作直线AD 分别交线段PB ,PC 于A ,D 两点(不与端点重合),且使∠BAD =75°,则四边形ABCD 就是符合题意的四边形.过C 作AD 的平行线交PB 于点Q ,在△PBC 中,可求得BP =√6+√2,在△QBC 中,可求得BQ =√6−√2,所以AB 的取值范围是(√6−√2,√6+√2).图D 4-4-16.5π2+4 如图D 4-4-2,连接OA ,作AQ ⊥DE ,交ED 的延长线于Q ,AM ⊥EF 于M ,交DG 于E',交BH 于F',记过O 且垂直于DG 的直线与DG 的交点为P ,设OP =3m ,则DP =5m ,不难得出AQ =7,AM =7,于是AE'=5,E'G =5,∴∠AGE'=∠AHF'=π4,△AOH 为等腰直角三角形,又AF'=5-3m ,OF'=7-5m ,AF'=OF',∴5-3m =7-5m ,得m =1,∴AF'=5-3m =2,OF'=7-5m =2,∴OA =2√2,则阴影部分的面积S =135360×π×(2√2)2+12×2√2×2√2−π2=(5π2+4)(cm 2).。
2024年高考数学一轮复习课件(新高考版) 第4章 必刷小题8 解三角形
设△ABC的外接圆半径为R,因为O是△ABC的外心,故可得|AO|=R, 且A→B·A→O=12|A→B|2=12c2,A→C·A→O=12|A→C|2=12b2, 故||AACB||A→B·A→O+||AACB||A→C·A→O=2mA→O2, 即12|AB|·|AC|+12|AB|·|AC|=2mR2, 也即 bc=2mR2,则 m=2bRc2,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
所以 bc=b+c,即1b+1c=1, 所以 b+c=(b+c)1b+1c=2+bc+bc≥2+2 当且仅当b=c=2时,等号成立, 所以b+c的最小值为4,故D正确.
bc×bc=4,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
A.40 m
√B.63 m C. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
如图所示,∠DAC=45°,∠CBD=30°,∠ACB=30°, 设塔高CD为t,因为DC⊥平面ABC,所以DC⊥CA,DC⊥CB, 所以 AC=t,BC= 3t, 又AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB, 即 632=t2+3t2-2× 3t×t× 23, 解得t=63 m.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
又 2sin B+sin C= 3, 2b+c2
由正弦定理可得 2b+c=2 3R,则 R2= 12 , 故 m=4b2+6cb2c+4bc=4cb+6bc+4≤2 4c6b·bc+4=34, 当且仅当4cb=bc,即 c=2b 时,m 取得最大值34, 故结合选项知 m 可取的值为34或35.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
第04讲 解三角形(八大题型)2024高考数学一轮复习+PPT(新教材)
sin
cos
(2)由题意可知cos =
= sinsin,所以sin( − )sin = sinsincos,
即sincossin − cossinsin = sinsincos,
2 + 2 −2
2
− ⋅
2 + 2 −2
【解析】 − cos < 0,
在三角形中sin > 0,
所以由正弦定理可得2sin − 2sincos < 0
所以cos < 0,
所以sin − sincos < 0,
所以为钝角,
所以sin( + ) − sincos < 0,
所以sincos + cossin − sincos < 0,
∴△ 为等腰三角形或直角三角形.
故选:D.
)
题型三:判断三角形的形状
【对点训练4】(2023·全国·高三专题练习)在△ 中,角,,的对边分别为,,,且 − cos < 0,则△
形状为(
)
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等腰直角三角形
【答案】C
所以sincos < 0,
2024
高考一轮复习讲练测
第04讲 解三角形
导师:稻壳儿
目录
C
O
N
T
E
01
考情分析
N
T
S
02
03
04
网络构建
知识梳理
题型归纳
真题感悟
01
考情分析
考点要求
考题统计
考情分析
(1)掌握正弦定理、余弦定
理及其变形.
2024届高三数学一轮复习-三角函数与解三角形 第1练 任意角和弧度制及三角函数的概念(解析版)
第1练任意角和弧度制及三角函数的概念一、单选题B.A.8π33.(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测)为解决皮尺长度不够的问题,实验小组利用自行车来测量A,B上与点A接触的地方标记为点直),直到前轮与点B接触.经观测,当前轮与点B接触时,标记点度为0.45m.已知前轮的半径为A.20.10m B.19.94m4.(2023秋·甘肃天水·高二天水市第一中学校考开学考试)种结构样式,多见于亭阁式建筑、园林建筑.如图所示的带有攒尖的建筑屋顶可近似看作一个圆锥,其底面积为9π,侧面展开图是圆心角为A.122π5.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)A.32-6.(2023·全国·高一专题练习)已知角重合.若角α终边上一点A.32-7.(2023春·广东深圳·高二深圳外国语学校校考期末)在平面直角坐标系中,已知点为角α终边上一点,若二、多选题9.(2023春·江西九江·高一校考期中)如图,在平面直角坐标系中,以原点O 为圆心的圆与x 轴正半轴交于点()1,0A .已知点()11,B x y 在圆O 上,点T 的坐标是()00,sin x x ,则下列说法中正确的是()A.若AOB α∠=,则 ACB α=B.若C.10sin y x =,则 0ACB x =D.若10.(2023春·湖北恩施·高一校联考期中)如图所示,以x 轴非负半轴为始边作锐角α,β,αβ-,它们的终边分别与单位圆相交于点P ,则下列说法正确的是()A. AP的长度为αβ-B.扇形11OA P 的面积为αβ-C.当1A 与P 重合时,12sin AP β=D.当3πα=时,四边形11OAA P 面积的最大值为11.(2023·全国·高三专题练习)如图,A ,B 是在单位圆上运动的两个质点.初始时刻,质点A 在(1,0)处,质点B 在第一象限,且AOB ∠=向运动,质点B 同时以rad /s 12π的角速度按逆时针方向运动,则(A.经过1s 后,扇形AOB B.经过2s 后,劣弧 AB 的长为C.经过6s 后,质点B 的坐标为D.经过22s 3后,质点A ,12.(2023秋·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校考阶段练习)已知点点P 为圆C :2268x y x y +--+A.PAB 面积的最小值为C.∠PAB 的最大值为5π1213.(2023春·浙江衢州·高一校考阶段练习)0<φ<π)的图像与x 轴相邻两个交点之间的最小距离为与x 轴的所有交点的横坐标之和为A.123f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.f (x )在区间,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增C.f (x )的图像关于点512π⎛- ⎝D.f (x )的图像关于直线x =14.(2023·全国·高二专题练习)在平面直角坐标系中,角与x 轴的非负半轴重合,终边经过点A.2±B.±1三、填空题16.(2023春·河南濮阳·高一濮阳一高校考阶段练习)已知圆锥侧面展开图的圆心角为底面周长为2π,则这个圆锥的体积为17.(2023·全国·高三专题练习)已知单位长度,再向下平移两个单位长度,得到为.18.(2023·安徽安庆·安庆市第二中学校考模拟预测)已知函数四、解答题(1)求扇形AOB的周长;(2)当点C在什么位置时,矩形参考答案:则有113l l r l R -==,所以1l =所以圆台的侧面积为(πR r +故选:C.3.D【分析】由题意,前轮转动了【详解】解:由题意,前轮转动了所以A ,B 两点之间的距离约为故选:D.4.D【分析】根据底面圆面积可求底面圆半径,从而可求底面圆周长,即可求扇形半径,再根据3如图所示:则圆锥的高h =则圆锥的体积2133V π=⨯⨯故选:D 5.C【分析】利用诱导公式,逆用正弦和角公式计算出答案.【详解】cos198cos132︒︒+cos18sin 42cos 42sin18=︒︒+︒故选:C 6.A【分析】计算得到1,2P ⎛- ⎝【详解】2π2πcos ,sin 33P ⎛对于A,PAB 面积的最小值为点12PAB M S AB y =⋅⋅= 对于B,连接,A C 交圆于22(31)42-=++-AC RC 对于C,当AP 运动到与圆Q ,2sin 4∠==QC CAQ AC ∠∠∠∴=+PAB CAQ CAN。
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义 第29讲 解三角形应用举例及综合问题
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义第29讲解三角形应用举例及综合问题1.仰角和俯角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.方位角从正北方向起按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角叫做方位角.如B点的方位角为α(如图2).3.方向角正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,如南偏东30°,北偏西45°等.4.坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值.➢考点1 解三角形应用举例[名师点睛]1.距离问题的类型及解法(1)类型:两点间既不可达也不可视,两点间可视但不可达,两点都不可达.(2)解法:选择合适的辅助测量点,构造三角形,将问题转化为求某个三角形的边长问题,从而利用正、余弦定理求解.2.高度问题的类型及解法(1)在测量高度时,要理解仰角、俯角的概念,仰角和俯角都是在同一铅垂面内,视线与水平线的夹角.(2)准确理解题意,分清已知条件与所求,画出示意图.(3)运用正、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解问题的答案,注意方程思想的运用.3.角度问题的类型及解法(1)测量角度问题的关键是在弄清题意的基础上,画出表示实际问题的图形,并在图形中标出有关的角和距离,再用正弦定理或余弦定理解三角形,最后将解得的结果转化为实际问题的解.(2)方向角是相对于某点而言的,因此在确定方向角时,必须先弄清楚是哪一个点的方向角.[典例]1.(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)为了测量一个不规则公园,C D 两点之间的距离,如图,在东西方向上选取相距1km 的,A B 两点,点B 在点A 的正东方向上,且,,,A B C D 四点在同一水平面上.从点A 处观测得点C 在它的东北方向上,点D 在它的西北方向上;从点B 处观测得点C 在它的北偏东15︒方向上,点D 在它的北偏西75方向上,则,C D 之间的距离为______km.【答案】2 【分析】由题意确定相应的各角的度数,在ABC 中,由正弦定理求得BC ,同理再求出DB ,解DBC △,求得答案.【详解】由题意可知,904545,9045135,9015105CAB DAB CBA ∠=-=∠=+=∠=+=,157590,15CDB DBA ∠=+=∠= ,故在ABC 中,1804510530ACB ∠=--=,故sin sin BD AB DAB ADB =∠∠ ,1sin 452sin 30BC ⨯==在ABD △中,1801513530ADB ∠=--=, 故sin sin BC AB CAB ACB =∠∠ ,1sin1352sin 30BD ⨯==, 所以在DBC △中,90CBD ∠=,则22222CD BC DB =+=+= ,故答案为:22. (2021·全国甲卷)2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8 848.86(单位:m).三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一,如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A ,B ,C 三点,且A ,B ,C 在同一水平面上的投影A ′,B ′,C ′满足∠A ′C ′B ′=45°,∠A ′B ′C ′=60°.由C 点测得B 点的仰角为15°,BB ′与CC ′的差为100;由B 点测得A 点的仰角为45°,则A ,C 两点到水平面A ′B ′C ′的高度差AA ′-CC ′约为(3≈1.732)( )A.346B.373C.446D.473答案 B解析如图所示,根据题意过C 作CE ∥C ′B ′,交BB ′于E ,过B 作BD ∥A ′B ′,交AA ′于D ,则BE =100,C ′B ′=CE =100tan 15°.在△A ′C ′B ′中,∠C ′A ′B ′=180°-∠A ′C ′B ′-∠A ′B ′C ′=75°,则BD =A ′B ′=C ′B ′·sin 45°sin 75°,又在B 点处测得A 点的仰角为45°,所以AD =BD =C ′B ′·sin 45°sin 75°, 所以高度差AA ′-CC ′=AD +BE=C ′B ′·sin 45°sin 75°+100=100tan 15°·sin 45°sin 75°+100=100sin 45°sin 15°+100=100×2222×⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12+100=100(3+1)+100≈373.3.(2022·全国·高三专题练习)公路北侧有一幢楼,高为60米,公路与楼脚底面在同一平面上.一人在公路上向东行走,在点A 处测得楼顶的仰角为45°,行走80米到点B 处,测得仰角为30°,再行走80米到点C 处,测得仰角为θ.则tan θ=______________.【答案】37777【解析】首先得到60,603OA OB ==,然后由余弦定理得:2222cos OA AB OB AB OB ABO =+-⋅∠,2222cos OC BC OB BC OB OBC =+-⋅∠,然后求出OC 即可【详解】如图,O 为楼脚,OP 为楼高,则60OP =,易得:60,603OA OB ==由余弦定理得:2222cos OA AB OB AB OB ABO =+-⋅∠,2222cos OC BC OB BC OB OBC =+-⋅∠,两式相加得:()22222230800OA OC AB OB OC +=+⇒=,则77OC =故377tan 2077θ=377[举一反三] 1.(2022·山东师范大学附中模拟预测)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高.一个数学学习兴趣小组研究发现,书中提供的测量方法甚是巧妙,可以回避现代测量器械的应用.现该兴趣小组沿用古法测量一山体高度,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,记为h ,EG 为测量标杆问的距离,记为d ,GC 、EH 分别记为,a b ,则该山体的高AB =( )A .hd h a b +-B .hd h a b--C .hd d a b +-D .hd d a b -- 【答案】A【分析】根据所给数据,利用解直角三角形先求出BM ,即可得解.【详解】连接FD ,并延长交AB 于M 点,如图, 因为在Rt BMD △中tan h BDM b ∠=,所以||||||tan BM BM b MD BDM h ==∠;又因为在Rt BMF △中tan h BFM a∠=, 所以||||||tan BM BM a MF BFM h ==∠,所以||||||||BM a BM b MF MD d h h-=-=, 所以||hd BM a b =-,即||hd AB BM h h a b =+=+-, 故选:A .2.(2022·江苏南通·高三期末)某校数学建模社团学生为了测量该校操场旗杆的高AB ,先在旗杆底端的正西方点C 处测得杆顶的仰角为45°,然后从点C 处沿南偏东30°方向前进20m 到达点D 处,在D 处测得杆顶的仰角为30°,则旗杆的高为( )A .20mB .10mC .103mD .1033m 【答案】B 【分析】根据条件确定相关各角的度数,表示出AB ,,AD AC 等边的长度,然后在ACD △中用余弦定理即可解得答案.【详解】如图示,AB 表示旗杆,由题意可知:45,0,630ACB ACD ADB ∠=∠=∠=︒︒︒,所以设AB x = ,则3,AD x AC x ==,在ACD △ 中,2222cos AD AC CD AC CD ACD =+-⨯⨯⨯∠ ,即2221(3)()(20)2202x x x =+-⨯⨯⨯ ,解得10x = ,(20x =-舍去),故选:B.3.(2022·辽宁·沈阳二中模拟预测)沈阳二中北校区坐落于风景优美的辉山景区,景区内的一泓碧水蜿蜒形成了一个“秀”字,故称“秀湖”.湖畔有秀湖阁()A 和临秀亭()B 两个标志性景点,如图.若为测量隔湖相望的A 、B 两地之间的距离,某同学任意选定了与A 、B 不共线的C 处,构成ABC ,以下是测量数据的不同方案: ①测量A ∠、AC 、BC ;②测量A ∠、B 、BC ;③测量C ∠、AC 、BC ;④测量A ∠、C ∠、B .其中一定能唯一确定A 、B 两地之间的距离的所有方案的序号是_____________.【答案】②③【分析】利用正弦定理可判断①②,利用余弦定理可判断③,根据已知条件可判断④不满足条件.【详解】对于①,由正弦定理可得sin sin AC BC B A =,则sin sin AC A B BC =, 若AC BC >且A ∠为锐角,则sin sin sin AC A B A AB=>,此时B 有两解, 则C ∠也有两解,此时AB 也有两解;对于②,若已知A ∠、B ,则C ∠确定,由正弦定理sin sin BC AB A C=可知AB 唯一确定; 对于③,若已知C ∠、AC 、BC ,由余弦定理可得222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅ 则AB 唯一确定;对于④,若已知A ∠、C ∠、B ,则AB 不确定.故答案为:②③.4.(2022·辽宁·大连市一0三中学模拟预测)如图所示,遥感卫星发现海面上有三个小岛,小岛 B 位于小岛A 北偏东75距离60海里处,小岛B 北偏东15距离330海里处有一个小岛 C .(1)求小岛A 到小岛C 的距离;(2)如果有游客想直接从小岛A 出发到小岛 C ,求游船航行的方向.解:(1)在ABC 中,6030330,==AB BC1807515120ABC ∠=-+=,根据余弦定理得:.2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠2260(30330)260(30330)cos1205400=+-⨯⨯⋅=306=AC 所以小岛A 到小岛 C 的最短距离是306.(2)根据正弦定理得:sin sin AC AB ABC ACB =∠∠ 30660120sin ACB=∠ 解得2sin ACB ∠=在ABC ∆中,,<BC ACACB ∴∠为锐角45ACB ∴∠=1801204515CAB ∴∠=--=. 由751560-=得游船应该沿北偏东60的方向航行答:小岛A 到小岛 C 的最短距离是306;游船应该沿北偏东60的方向航行. 5.(2022·广东·高三开学考试)如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选取与塔底B 在同一水平面内的两个测量基点C 与D .现测得30BCD ∠=︒,135BDC ∠=︒,50CD =米,在点C 测得塔顶A 的仰角为45°,求塔高AB .【解】在BCD △中,1801803013515CBD BCD BDC ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∵()sin sin15sin 4530CBD ∠=︒=︒-︒sin 45cos30cos45sin30=︒︒-︒︒62-=由正弦定理sin sin BC CD BDC CBD =∠∠得()sin 5031sin 62CD BDC BC CBD ⋅∠===∠-.在Rt ABC △中45ACB ∠=︒.∴)5031AB BC ==.所以塔高AB 为)5031米.➢考点2 求解平面几何问题[名师点睛]平面几何中解三角形问题的求解思路(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.1.(2021·新高考八省联考)在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD =BD =CD =1.(1)若AB =32,求BC ; (2)若AB =2BC ,求cos ∠BDC . 解(1)如图所示,在△ABD 中,由余弦定理可知,cos ∠ABD =AB 2+BD 2-AD 22AB ·BD =⎝ ⎛⎭⎪⎫322+12-122×32×1=34.∵AB ∥CD ,∴∠BDC =∠ABD ,即cos ∠BDC =cos ∠ABD =34. 在△BCD 中,由余弦定理可得,BC 2=BD 2+CD 2-2BD ·CD cos ∠BDC =12+12-2×1×1×34,∴BC =22. (2)设BC =x ,则AB =2BC =2x .由余弦定理可知, cos ∠ABD =AB 2+BD 2-AD 22AB ·BD =(2x )2+12-122×2x ×1=x ,①cos ∠BDC =CD 2+BD 2-BC 22CD ·BD =12+12-x 22×1×1=2-x 22.②∵AB ∥CD ,∴∠BDC =∠ABD ,即cos ∠BDC =cos ∠ABD .联立①②,可得2-x 22=x ,整理得x 2+2x -2=0,解得x 1=3-1,x 2=-3-1(舍去).将x 1=3-1代入②,解得cos ∠BDC =3-1.2.(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,角A 的平分线AD 交BC 边于点D . (1)证明:AB DBAC DC=,2AD AB AC DB DC =⋅-⋅;(2)若1AD =,23A π=,求DB DC ⋅的最小值. 解:(1)在ABD △和BCD △中,可得BAD CAD ∠=∠,ADB ADC π∠+∠=, 所以sin sin BAD CAD ∠=∠,sin sin ADB ADC ∠=∠, 由正弦定理,得sin sin AB BDADB BAD =∠∠,sin sin AC DC ADC CAD=∠∠,两式相除得AB DB AC DC =,可得ABBD BC AB AC=+,AC DC BC AB AC =+, 又由cos cos ABD ABC ∠=∠,根据余弦定理得22222222AB BD AD AB BC AC AB BD AB BC+-+-=⋅⋅ 所以()()22222222BD DC BDAD AB BD AB BC AC AB AC BD BC BD BC BC BC=+-+-=+-- 代入可得222AC AB AD AB AC BD DC AB AC AB AC=+-⋅++ABAC AB AC BD DC AB AC BD DC AB AC AB AC ⎛⎫=⋅+-⋅=⋅-⋅ ⎪++⎝⎭.(2)由1AD =,23A π=及ABD ACD ABC S S S +=△△△,可得b c bc += 根据基本不等式得2bc b c bc=+≥,解得4bc ≥,当且仅当2b c ==时等号成立,又由1AD =,2AD AB AC DB DC =⋅-⋅,可得13DB DC bc ⋅=-≥, 所以DB DC ⋅的最小值是3. [举一反三]1.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)如图,已知在ABC 中,M 为BC 上一点,2AB AC BC =≤,π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭且15sin 8B =.(1)若AM BM =,求ACAM的值; (2)若AM 为BAC ∠的平分线,且1AC =,求ACM △的面积.解:(1)因为15sin B =π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以27cos 1sin 8B B -=,因为2AB AC =,所以由正弦定理知sin 2sin C ABB AC==,即sin 2sin C B =,因为AM BM =,所以2AMC B ∠=∠,sin sin 22sin cos AMC B B B ∠==,在AMC 中,sin 2sin cos 7cos sin 2sin 8AC AMC B B B AM C B ∠====. (2)由题意知22AB AC ==,设BC x =,由余弦定理得222217cos 48x B x +-==,解得2BC =或32BC =.因为2AC BC ≤,所以2BC =,因为AM 为BAC ∠的平分线,BAM CAM ∠=∠所以11sin 2211sin 22ABM ACMAB AM BAM BM hS SAC AM CAM CM h⋅∠⨯==⋅∠⨯(h 为底边BC 的高)所以2BM AB CMAC ==,故1233CM BC ==,而由(1)知sin 2sin C B ==112sin 1223ACM S AC CM C =⋅⋅=⨯⨯=△. 2.(2022·福建省福州第一中学三模)已知ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,sinsin2A Bb c B +=. (1)求角C ;(2)若AB 边上的高线长为ABC 面积的最小值. 解:(1)由已知A B C π++=,所以sin sin cos 222A B C Cb b b π+-==, 所以cossin 2C b c B =,由正弦定理得sin cos sin sin 2CB C B =, 因为B 、()0,C π∈,则sin 0B >,022C π<<,cos 02C>,所以,cos sin 2C C =,则cos 2sin cos 222C C C =,所以1sin 22C =,所以26C π=,则3C π=.(2)由11sin 22ABCSc ab C =⋅=,得4ab c =, 由余弦定理222222cos 2c a b ab C a b ab ab ab ab =+-=+-≥-=, 即24c c ≥,因为0c >,则4c ≥,当且仅当4a b c ===取等号,此时ABC 面积的最小值为3.(2022·山东师范大学附中模拟预测)在①2sin cos sin b C B c B =+,②cos cos 2B bC a c=-两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,且________. (1)求角B ;(2)若a c +=D 是AC 的中点,求线段BD 的取值范围.解:(1)选①,由2sin cos sin b C B c B =+及正弦定理可得2sin sin cos sin sin B C C B C B =+,所以,sin sin cos C B C B =,因为B 、()0,C π∈,所以,sin 0C >,则sin 0B B =>,所以,tan B =3B π∴=;选②,由cos cos 2B bC a c=-及正弦定理可得()sin cos 2sin sin cos B C A C B =-, 所以,()2sin cos sin cos cos sin sin sin A B B C B C B C A =+=+=,A 、()0,B π∈,sin 0A ∴>,所以,1cos 2B =,则3B π=.(2)因为a c +=0a <<由已知AD DC =,即BD BA BC BD -=-,所以,2BD BA BC =+, 所以,()222242BD BA BC BA BC BA BC =+=++⋅,即())22222242cos33BD c a ac c a ac a c ac aa π=++=++=+-=-22993,344a a ⎛⎡⎫=+=+∈ ⎪⎢ ⎣⎭⎝⎭,所以,34BD ≤<➢考点3 三角函数与解三角形的交汇问题(2022·浙江省新昌中学模拟预测)已知函数21()cos sin 2f x x x x ωωω=-+,其中0>ω,若实数12,x x 满足()()122f x f x -=时,12x x -的最小值为2π. (1)求ω的值及()f x 的对称中心;(2)在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C的对边,若()1,f A a =-=ABC 周长的取值范围. 解:(1)211cos 21()cos sin 2222x f x x x x x ωωωωω-=-+=-+12cos 2sin 226x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 显然()f x 的最大值为1,最小值为1-,则()()122f x f x -=时,12x x -的最小值等于2T,则22T π=,则22ππω=,1ω=;令2,6x k k ππ+=∈Z ,解得,122k x k ππ=-+∈Z ,则()f x 的对称中心为,0,122k k ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ; (2)()sin(2)16f A A π=+=-,22,62A k k πππ+=-+∈Z ,又()0,A π∈,则23A π=, 由正弦定理得2sin sin sina b cA B C====,则2sin ,2sin b B c C ==, 则周长为2sin 2sin 2sin 2sin 3a b c B C B B π⎛⎫++=+=+- ⎪⎝⎭3sin 3cos 32sin()3B B B π=++=++,又03B π<<,则2333B πππ<+<,则32sin()23B π<+≤,故周长的取值范围为(23,23⎤+⎦.[举一反三]1.(2022·浙江湖州·模拟预测)已知函数()sin(),0,0,02f x A x x R A πωϕωϕ⎛⎫=+∈>><< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)在锐角ABC 中,若边1BC =,且3212Af π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,求ABC 周长的最大值.解:(1)由图得2A =,32ππ3π43124T ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,又2πT ω=,所以2ω=, 将点π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭代入()2sin(2)f x x ϕ=+,得πsin 06ϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即π,6k k Z ϕπ=+∈, 考虑到π02ϕ<<,故π6ϕ=,即()f x 的解析式为π()2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)由π3212A f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭3sin A =及π0,2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故π3A =,因为ABC 为锐角三角形,且π3A =,故ππ,62B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭由正弦定理,得sin sin sin a b c A B C ===所以2π1sin )1sin sin3a b c B C B B ⎤⎛⎫++=+=+- ⎪⎥⎝⎭⎦1π12sin cos 12sin 26B B B ⎛⎫⎛⎫=+⋅=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又ππ2π,633B ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故π2sin 6B ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭, 故ABC 周长的最大值为3.2.(2022·山东淄博·三模)已知函数21()cos cos (0)2f x x x x ωωωω=-+>,其图像上相(1)求函数()f x 的解析式;(2)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4a =,12bc =,()1f A =.若角A 的平分线AD交BC 于D ,求AD 的长.解:(1)因为()211cos cos 2cos 222f x x x x x x ωωωωω=-+=-πsin 26x ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,设函数()f x 的周期为T ,由题意222444πT ⎛⎫+=⎪+ ⎝⎭,即2224ππω⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得1ω=,所以()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)由()1f A =得:sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即22,Z 62A k k πππ-=+∈,解得,Z 3A k k ππ=+∈,因为[0,]A π∈,所以π3A =, 因为A 的平分线AD 交BC 于D ,所以ABCABDACDSSS=+,即111sinsin sin 232626bc c AD b AD πππ=⋅⋅+⋅⋅,可得AD = 由余弦定理得:,()22222cos 3a b c bc A b c bc =+-=+-,而12bc =,得()252b c +=,因此AD ==。
解三角形(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(新高考地区专用)(原卷版)
考向22 解三角形【2022·全国·高考真题(理)】记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-.(1)证明:2222a b c =+; (2)若255,cos 31a A ==,求ABC 的周长.【2022·全国·高考真题】记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++.(1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c+的最小值.解答三角高考题的策略:(1)发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进行所谓的“差异分析”. (2)寻找联系:运用相关公式,找出差异之间的内在联系. (3)合理转化:选择恰当的公式,促使差异的转化.两定理的形式、内容、证法及变形应用必须引起足够的重视,通过向量的数量积把三角形和三角函数联系起来,用向量方法证明两定理,突出了向量的工具性,是向量知识应用的实例.另外,利用正弦定理解三角形时可能出现一解、两解或无解的情况,这时应结合“三角形中大边对大角”定理及几何作图来帮助理解.1.方法技巧:解三角形多解情况在△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 sin a b A =sin b A a b <<a b ≥a b >a b ≤解的个数一解两解一解一解无解2.在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则常用:(1)若式子含有sin x 的齐次式,优先考虑正弦定理,“角化边”; (2)若式子含有,,a b c 的齐次式,优先考虑正弦定理,“边化角”; (3)若式子含有cos x 的齐次式,优先考虑余弦定理,“角化边”; (4)代数变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到A B C π++=.1.基本定理公式(1)正余弦定理:在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则 定理正弦定理余弦定理公式==2sin sin sinCa b c R A B = 2222cos a b c bc A =+-;2222cosB b c a ac =+-; 2222cosC c a b ab =+-.常见变形(1)2sin a R A =,2sinB b R =,2sinC c R =;(2)sin 2a A R =,sinB 2b R =,sinC 2cR =;222cosA 2b c a bc +-=; 222cosB 2c a b ac +-=; 222cosC 2a b c ab+-=.111sin sin sin 222S ABC ab C bc A ac B ∆===1()42abc S ABC a b c r R ∆==++⋅(r 是三角形内切圆的半径,并可由此计算R ,r .) 2.相关应用 (1)正弦定理的应用①边化角,角化边::sin :sin :sin a b c A B C ⇔= ②大边对大角大角对大边sin sin cos cos a b A B A B A B >⇔>⇔>⇔<③合分比:b 2sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin B sin a bc a b b c a c a cR A B C A B B C A C A C+++++=======+++++(2)ABC △内角和定理:A B C π++=①sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+cos cos c a B b A ⇔=+ 同理有:cos cos a b C c B =+,cos cos b c A a C =+. ②cos cos()cos cos sinAsinB C A B A B -=+=-; ③斜三角形中,tan tan tan tan()1tan tan A BC A B A B+-=+=-⋅tan tan tanC tan tan tanC A B A B ⇔++=⋅⋅④sin()cos 22A B C +=;cos()sin 22A B C+= ⑤在ABC ∆中,内角A B C ,,成等差数列2,33B AC ππ⇔=+=. 3.实际应用 (1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图①).(2)方位角从指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). (3)方向角:相对于某一正方向的水平角.①北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向(如图③). ②北偏西α,即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向. ③南偏西等其他方向角类似.(4)坡角与坡度①坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角).②坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡度).坡度又称为坡比.1.(2022·青海·模拟预测(理))在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若22a b kab +=,则△ABC 的面积为22c 时,k 的最大值是( )A .2B .5C .4D .252.(2022·全国·高三专题练习)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222b c a bc +=+,若2sin sin sin B C A =,则△ABC 的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形3.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(理))在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2a =,222sin 3sin 2sin A B a C +=,则cos C 的最小值为______.4.(2022·上海·位育中学模拟预测)如图所示,在一条海防警戒线上的点、、A B C 处各有一个水声监测点,B C 、两点到点A 的距离分别为 20 千米和 50 千米.某时刻,B 收到发自静止目标P 的一个声波信号,8秒后A C 、同时接收到该声波信号,已知声波在水中的传播速度是 1.5 千米/秒.(1)设A 到P 的距离为x 千米,用x 表示B C 、到P 的距离,并求x 的值; (2)求静止目标P 到海防警戒线AC 的距离.(结果精确到 0.01 千米).5.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos 2cos tan sin C AB C-=,a b <. (1)求角B ;(2)若3a =,7b =,D 为AC 边的中点,求BCD △的面积.6.(2022·河南省杞县高中模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2cos cos cos a A b C c B =+. (1)求角A 的大小;(2)若23a =,6b c +=,求ABC 的面积.7.(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,内角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,6AB AC ⋅=,向量()cos ,sin s A A =与向量()4,3t =-互相垂直. (1)求ABC 的面积; (2)若7b c +=,求a 的值.1.(2022·全国·高三专题练习)已知在ABC 中,30,2,1B a b ===,则A 等于( )A .45B .135C .45或135D .1202.(2022·河南·南阳中学模拟预测(文))ABC 中,若5,6AB AC BC ===,点E 满足21155CE CA CB =+,直线CE 与直线AB 相交于点D ,则CD 的长( ) A 810B 15C 10D 303.(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2222a b c bc -=且cos sin =b C a B ,则ABC 是( )A .等腰直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .直角三角形4.(2022·四川省宜宾市第四中学校模拟预测(文))如图所示,为了测量A ,B 处岛屿的距离,小明在D 处观测,A ,B 分别在D 处的北偏西15°、北偏东45°方向,再往正东方向行驶40海里至C 处,观测B 在C 处的正北方向,A 在C 处的北偏西60°方向,则A ,B 两处岛屿间的距离为 ( )A .6B .406C .20(13)+海里D .40海里5.(多选题)(2022·福建·福州三中高三阶段练习)ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2,sin 2sin a B C ==,以下四个命题中正确的是( ) A .满足条件的ABC 不可能是直角三角形B .ABC 面积的最大值为43C .M 是BC 中点,MA MB ⋅的最大值为3D .当2A C =时,ABC 236.(多选题)(2022·广东·华南师大附中三模)已知圆锥的顶点为P ,母线长为2,底面圆直径为3A ,B ,C 为底面圆周上的三个不同的动点,M 为母线PC 上一点,则下列说法正确的是( )A .当A ,B 为底面圆直径的两个端点时,120APB ∠=︒ B .△P AB 3C .当△P AB 面积最大值时,三棱锥C -P AB 62+D .当AB 为直径且C 为弧AB 的中点时,MA MB +157.(多选题)(2022·河北·沧县中学模拟预测)在ABC 中,三边长分别为a ,b ,c ,且2abc =,则下列结论正确的是( ) A .222<+a b ab B .22++>ab a b C .224++≥a b cD .22++≤a b c 8.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))在ABC 中,O 为其外心,220OA OB OC ++=,若2BC =,则OA =________.9.(2022·河北·高三期中)已知ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2a b cp ++=,则ABC 的面积()()()S p p a p b p c =---,该公式称作海伦公式,最早由古希腊数学家阿基米德得出.若ABC 的周长为15,()()()sin sin :sin sin :sin sin 4:6:5A B B C C A +++=,则ABC 的面积为___________________.10.(2022·全国·高三专题练习(理))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2224a b c +=,则tan B 的最大值为______.11.(2022·辽宁·沈阳二中模拟预测)沈阳二中北校区坐落于风景优美的辉山景区,景区内的一泓碧水蜿蜒形成了一个“秀”字,故称“秀湖”.湖畔有秀湖阁()A 和临秀亭()B 两个标志性景点,如图.若为测量隔湖相望的A 、B 两地之间的距离,某同学任意选定了与A 、B 不共线的C 处,构成ABC ,以下是测量数据的不同方案: ①测量A ∠、AC 、BC ; ②测量A ∠、B 、BC ; ③测量C ∠、AC 、BC ; ④测量A ∠、C ∠、B .其中一定能唯一确定A 、B 两地之间的距离的所有方案的序号是_____________.12.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(理))如图,在平面四边形ABCD 中,已知BC =2,3cos 5BCD ∠=-.(1)若45CBD ∠=︒,求BD 的长; (2)若5cos ACD ∠=AB =4,求AC 的长.13.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且ABC 的面积)2223S a c b =+-. (1)求角B 的大小;(2)若22a b c =,求sin C .14.(2022·上海浦东新·二模)已知函数()()sin cos f x t x x t R =-∈ (1)若函数()f x 为偶函数,求实数t 的值;(2)当3t =时,在ABC 中(,,A B C 所对的边分别为a 、b 、c ),若()223f A c ==,,且ABC 的面积为23a 的值.15.(2022·全国·高三专题练习)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.16.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,221cos 2a b bc ac B -+=.(1)求角A ;(2)若sin 3sin b A B =,求ABC 面积的最大值.17.(2022·上海金山·二模)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知2sin 30b A a -=,且B 为锐角.(1)求角B 的大小;(2)若333c a b =+,证明:ABC 是直角三角形.18.(2022·湖南·湘潭一中高三阶段练习)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知(2)sin (2)sin 2sin a c A c a C b B -+-=. (1)求B ;(2)若ABC 为锐角三角形,且2c =,求ABC 周长的取值范围.19.(2022·上海黄浦·二模)某公园要建造如图所示的绿地OABC ,OA 、OC 为互相垂直的墙体,已有材料可建成的围栏AB 与BC 的总长度为12米,且BAO BCO ∠=∠.设BAO α∠=(02πα<<).(1)当4AB =,3πα=时,求AC 的长;(结果精确到0.1米)(2)当6AB =时,求OABC 面积S 的最大值及此时α的值.20.(2022·上海虹口·二模)如图,某公园拟划出形如平行四边形ABCD 的区域进行绿化,在此绿化区域中,分别以DCB ∠和DAB ∠为圆心角的两个扇形区域种植花卉,且这两个扇形的圆弧均与BD 相切.(1)若437AD =,337AB =,37BD =(长度单位:米),求种植花卉区域的面积; (2)若扇形的半径为10米,圆心角为135︒,则BDA ∠多大时,平行四边形绿地ABCD 占地面积最小?1.(2021·全国·高考真题(理))魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是有关测量的数学著作,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2.(2021·全国·高考真题(文))在ABC 中,已知120B =︒,19AC 2AB =,则BC =( ) A .1B 2C 5D .33.(2021·浙江·高考真题)在ABC 中,60,2B AB ∠=︒=,M 是BC 的中点,3AM =则AC =___________,cos MAC ∠=___________.4.(2022·浙江·高考真题)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是222222142c a b S c a ⎡⎤⎛⎫+-=-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦其中a ,b ,c 是三角形的三边,S 是三角形的面积.设某三角形的三边2,3,2a b c ===,则该三角形的面积S =___________.5.(2022·全国·高考真题(理))已知ABC 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD ∠=︒==.当AC AB取得最小值时,BD =________. 6.(2022·上海·高考真题)在△ABC 中,3A π∠=,2AB =,3AC =,则△ABC 的外接圆半径为________ 7.(2021·全国·高考真题(理))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,360B =︒,223a c ac +=,则b =________.8.(2022·全国·高考真题(理))记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-.(1)证明:2222a b c =+;(2)若255,cos 31a A ==,求ABC 的周长.9.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A B A B =++. (1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c +的最小值.10.(2022·浙江·高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知345,cos 5a c C ==. (1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC 的面积.11.(2022·北京·高考真题)在ABC 中,sin 23C C =.(1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为63ABC 的周长.12.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知123313S S S B -+==. (1)求ABC 的面积;(2)若2sin sin A C =b .13.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-.(1)若2A B =,求C ;(2)证明:2222a b c =+14.(2022·上海·高考真题)如图,矩形ABCD 区域内,D 处有一棵古树,为保护古树,以D 为圆心,DA 为半径划定圆D 作为保护区域,已知30AB =m ,15AD =m ,点E 为AB 上的动点,点F 为CD 上的动点,满足EF 与圆D 相切.(1)若∠ADE 20︒=,求EF 的长;(2)当点E 在AB 的什么位置时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大面积为多少?(长度精确到0.1m ,面积精确到0.01m²)15.(2021·天津·高考真题)在ABC ,角 ,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 22A B C =2b =(I )求a 的值;(II )求cos C 的值;(III )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.16.(2021·全国·高考真题)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.17.(2021·北京·高考真题)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①:2c b =;条件②:ABC 的周长为423+; 条件③:ABC 3318.(2021·全国·高考真题)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 ∠.。
高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题知识归纳总结含答案
高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题知识归纳总结含答案一、三角函数与解三角形多选题1.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭且对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=- ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立.现将函数()2sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A .函数066g x g x ππ⎛⎫⎛⎫-++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .函数()g x 相邻的对称轴距离为πC .函数23g x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数 D .函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 【答案】ABCD 【分析】先利用已知条件求出()f x 的周期T π=,即可得2ω=,再利三角函数图象的平移伸缩变换得()g x 的解析式,在逐一判断四个选项的正误即可得正确选项. 【详解】因为对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立 所以()12f x f x π=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()12f x f x ππ⎛⎫+=- ⎪+⎝⎭, 所以()()()11f x f x f x ππ=-=+-+对于R x ∀∈都成立, 可得()f x 的周期T π=,所以22Tπω==, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,可得 2sin 22sin 2666y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍可得()2sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2sin 2sin 2sin 2sin 0666666g x g x x x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++=--++-=-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选项A 正确;对于选项B :函数()g x 周期为221T ππ==,所以相邻的对称轴距离为2Tπ=,故选项B正确;对于选项C :222sin 2sin 2cos 3362g x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭是偶函数,故选项C 正确; 对于选项D :当63x ππ≤≤,066x ππ≤-≤,所以函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,故选项D 正确, 故选:ABCD 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭恒成立得出 ()()f x f x π=+可得ω的值,求出()f x 的解析式.2.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,面积为S ,有以下四个命题中正确的是( ) A .22S a bc +B .当2a =,sin 2sin BC =时,ABC 不可能是直角三角形 C .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,ABC的周长为2+D .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,若O 为ABC 的内心,则AOB的面积为【答案】ACD 【分析】利用三角形面积公式,余弦定理基本不等式,以及三角换元,数形结合等即可判断选项A ;利用勾股定理的逆定理即可判断选项B ;利用正弦定理和三角恒等变换公式即可判断选项C ;由已知条件可得ABC 是直角三角形,从而可以求出其内切圆的半径,即可得AOB 的面积即可判断选项D.对于选项A :2221sin 1sin 222cos2222cos bc AS A b c a bc b c bc A bc Ac b==⨯++-+++- 1sin 4cos 2A A ≤-⨯-(当且仅当b c =时取等号).令sin A y =,cos A x =,故21242S ya bc x ≤-⨯+-,因为221x y +=,且0y >,故可得点(),x y 表示的平面区域是半圆弧上的点,如下图所示:目标函数2yz x =-上,表示圆弧上一点到点()2,0A 点的斜率, 数形结合可知,当且仅当目标函数过点13,22H ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,即60A =时,取得最小值33-, 故可得32yz x ⎡⎫=∈⎪⎢⎪-⎣⎭, 又21242S yx bc x ≤-⨯+-,故可得213324312S a bc ⎛≤-⨯-= +⎝⎭, 当且仅当60A =,b c =,即三角形为等边三角形时,取得最大值,故选项A 正确; 对于选项B :因为sin 2sin B C =,所以由正弦定理得2b c =,若b 是直角三角形的斜边,则有222a c b +=,即2244c c +=,得33c =,故选项B 错误; 对于选项C ,由2A C =,可得π3B C =-,由sin 2sin B C =得2b c =,由正弦定理得,sin sin b c B C=,即()2sin π3sin c c C C =-, 所以sin32sin C C =,化简得2sin cos 22cos sin 2sin C C C C C +=, 因为sin 0C ≠,所以化简得23cos 4C =,因为2b c =,所以B C >,所以cos C =,则1sin 2C =,所以sin 2sin 1B C ==,所以π2B =,π6C =,π3A =,因为2a =,所以3c =,3b =,所以ABC的周长为2+,故选项C 正确; 对于选项D ,由C 可知,ABC 为直角三角形,且π2B =,π6C =,π3A =,3c =,3b =,所以ABC的内切圆半径为1212r ⎛=+= ⎝⎭, 所以ABC的面积为111122333cr ⎛⎫=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭所以选项D 正确, 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是正余弦定理以及面积公式,对于A 利用面积公式和余弦定理,结合不等式得21sin 1sin 224cos 222cos S A Ab c a bc A A c b=⨯≤-⨯+-++-,再利用三角换元、数形结合即可得证,综合性较强,属于难题.3.在单位圆O :221x y +=上任取一点()P x y ,,圆O 与x 轴正向的交点是A ,将OA 绕原点O 旋转到OP 所成的角记为θ,若x ,y 关于θ的表达式分别为()x fθ=,()y g θ=,则下列说法正确的是( )A .()x f θ=是偶函数,()y g θ=是奇函数;B .()x f θ=在()0,π上为减函数,()y g θ=在()0,π上为增函数;C .()()1fg θθ+≥在02πθ⎛⎤∈⎥⎝⎦,上恒成立; D .函数()()22t f g θθ=+.【答案】ACD 【分析】依据三角函数的基本概念可知cos x θ=,sin y θ=,根据三角函数的奇偶性和单调性可判断A 、B ;根据辅助角公式知()()4f g πθθθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,再利用三角函数求值域可判断C ;对于D ,2cos sin2t θθ=+,先对函数t 求导,从而可知函数t 的单调性,进而可得当1sin 2θ=,cos 2θ=时,函数t 取得最大值,结合正弦的二倍角公式,代入进行运算即可得解. 【详解】由题意,根据三角函数的定义可知,x cos θ=,y sin θ=, 对于A ,函数()cos fθθ=是偶函数,()sin g θθ=是奇函数,故A 正确;对于B ,由正弦,余弦函数的基本性质可知,函数()cos f θθ=在()0,π上为减函数,函数()sin g θθ=在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭为增函数,在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,故B 错误; 对于C ,当0θπ⎛⎤∈ ⎥2⎝⎦,时,3,444πππθ⎛⎤+∈ ⎥⎝⎦()()cos sin 4f g πθθθθθ⎛⎫+=+=+∈ ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,函数()()222cos sin2t fg θθθθ=+=+,求导22sin 2cos22sin 2(12sin )2(2sin 1)(sin 1)t θθθθθθ'=-+=-+-=--+, 令0t '>,则11sin 2θ-<<;令0t '<,则1sin 12θ<<, ∴函数t 在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在5,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,当6πθ=即1sin 2θ=,cos 2θ=时,函数取得极大值1222t =⨯=又当2θπ=即sin 0θ=,cos 1θ=时,212012t =⨯+⨯⨯=,所以函数()()22t f g θθ=+取得最大值2,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】方法点睛:考查三角函数的值域时,常用的方法:(1)将函数化简整理为()()sin f x A x ωϕ=+,再利用三角函数性质求值域; (2)利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.4.已知函数()()sin f x x ωϕ=+(其中,0>ω,||2ϕπ<),08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,且()f x 在区间,1224ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调,则下列说法正确的是( )A .存在ϕ,使得()f x 是偶函数B .3(0)4f f π⎛⎫=⎪⎝⎭C .ω是奇数D .ω的最大值为3【答案】BCD 【分析】 根据3()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭得到21k ω=+,根据单调区间得到3ω≤,得到1ω=或3ω=,故CD 正确,代入验证知()f x 不可能为偶函数,A 错误,计算得到B 正确,得到答案. 【详解】08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,则3188242k T πππ⎛⎫⎛⎫--==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈N , 故221T k π=+,21k ω=+,k ∈N , 08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则()s n 08i f x πωϕ⎛⎫=+= ⎪⎭-⎝,故8k πωϕπ+=-,8k ϕπωπ=+,k Z ∈,当,1224x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,,246x k k ωπωπωϕππ⎛⎫+∈++ ⎪⎝⎭,k Z ∈,()f x 在区间,1224ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调,故241282T πππ⎛⎫--=≤ ⎪⎝⎭,故4T π≥,即8ω≤,0243ωππ<≤,故62ωππ≤,故3ω≤,综上所述:1ω=或3ω=,故CD 正确;1ω=或3ω=,故8k ϕππ=+或38k ϕππ=+,k Z ∈,()f x 不可能为偶函数,A 错误;当1ω=时,(0)sin sin 8f k πϕπ⎛⎫==+⎪⎝⎭,33sin sin 4488f k k ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭; 当3ω=时,3(0)sin sin 8f k πϕπ⎛⎫==+⎪⎝⎭, 393sin sin 4488f k k ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,综上所述:3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,B 正确; 故选:BCD. 【点睛】本题考查了三角函数的性质和参数的计算,难度较大,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.5.已知函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线3x π=对称,则( )A .函数12f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数 B .函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .函数()f x 的图象向右平移()0a a >个单位长度得到的函数的图象关于6x π=对称,则a 的最小值是3π D .若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根1x ,2x ,则12x x -的最大值为3π 【答案】ACD 【分析】由条件可得13f π⎛⎫=±⎪⎝⎭,可得6πϕ=-从而得出()f x 的解析式, 选项A 先得出12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的表达式,可判断;选项B 求出函数的单调区间,可判断;选项C 根据图象平移变换得出解析式,可得答案;选项D 作出函数的图像,根据图象可判断. 【详解】 根据条件可得23sin 333f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以2,32k k Z ππϕπ+=+∈ 则,6k k Z πϕπ=-∈,由22ππϕ-<<,所以6πϕ=-所以()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭选项A. 3sin 212f x x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭为奇函数,故A 正确. 选项B. 由3222262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈,2522233k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 536k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 当0k =时,536x ππ≤≤,所以函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故选项B 不正确. 选项C. 函数()f x 的图象向右平移()0a a >个单位长度得到, ()3sin 23sin 2266y x a x a ππ⎡⎤⎛⎫=--=-- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 根据条件可得当6x π=时,3sin 23sin 23366a a πππ⎛⎫⎛⎫--=-=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以2,62a k k Z πππ-=+∈,则1,26a k k Z ππ=--∈ 由0a >,则当1k =-时,a 有的最小值是3π,故C 正确. 选项D. 作出()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,如图 当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,由()3f x =,可得3x π= 由33sin 662f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,由()32f x =,可得2x π= 当332a ≤<时,方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根1x ,2x ,则1x +223x π= 设1x <2x ,则1211122233x x x x x ππ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,162x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,如图当32a =时,1x ,2x 分别为6π,2π时,12x x -最大,最大值为3π,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点睛:本题考查三角函数()sin y A x ωϕ=+的图像性质,考查三角函数的图象变换,解答本题的关键是根据正弦型函数的对称性求出ϕ的值,根据三角函数的对称性得到1211122233x x x x x ππ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,162x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,,属于中档题.6.如图,已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的图象与x 轴交于点A ,B ,若7OB OA =,图象的一个最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .4πϕ=-B .()f x 的最小正周期为4C .()f x 一个单调增区间为24,33⎛⎫-⎪⎝⎭D .()f x 图象的一个对称中心为5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】BCD 【分析】先利用7OB OA =设0OA x =,得到点A 处坐标,结合周期公式解得选项A 错误,再利用最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭解出0x 得到周期,求得解析式,并利用代入验证法判断单调区间和对称中心,即判断选项BCD 正确. 【详解】由7OB OA =,设0OA x =,则07OB x =,06AB x =,选项A 中,点A ()0,0x 处,()0sin 0x ωϕ+=,则00x ωϕ+=,即0x ϕω=-,0612262T x AB ϕπωω-==⋅==,解得6πϕ=-,A 错误; 选项B 中,依题意0004343D x x x x =+==,得013x =,故1,03A ⎛⎫⎪⎝⎭, 最小正周期414433T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,B 正确; 选项C 中,由24T πω==,得2πω=,结合最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭,知43A =,即()4sin 326f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当24,33x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,,2622x ππππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,故24,33⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 的一个单调增区间,C 正确;选项D 中,53x =-时()5454sin sin 0332363f πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯--=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 正确.故选:BCD. 【点睛】 思路点睛:解决三角函数()sin y A ωx φ=+的图象性质,通常利用正弦函数的图象性质,采用整体代入法进行求解,或者带入验证.7.设函数()()1sin 0222f x x x πωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭,已知()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则( )A .在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=B .()f x 在()0,π有且仅有1个最小值点C .()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增D .ω的取值范围是1723,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】AD【分析】 化简函数()f x 的解析式为()sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令6t x πω=+,由[]0,x π∈可求得,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象,可判断AB 选项的正误;由图象得出346ππωππ≤+<可判断D 选项的正误;取3ω=,利用正弦型函数的单调性可判断C 选项的正误.【详解】 ()3131sin sin sin cos sin 2226f x x x x x x ππωωωωω⎛⎫⎛⎫=++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当[]0,x π∈时,,666x πππωωπ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,令6t x πω=+,则,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦, 作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象如下图所示:对于A 选项,由图象可知,max 1y =,min 1y =-,所以,在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=,A 选项正确;对于B 选项,()f x 在()0,π上有1个或2个最小值点,B 选项错误;对于D 选项,由于函数()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则346ππωππ≤+<,解得172366ω≤<,D 选项正确; 对于C 选项,由于172366ω≤<,取3ω=,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,53663x πππ<+<, 此时,函数()f x 在区间0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,C 选项错误. 故选:AD.【点睛】 关键点点睛:本题考查利用正弦型函数在区间上的零点个数判断正弦型函数的基本性质,解本题的关键在于换元6t x πω=+,将问题转化为函数sin y t =在区间,66ππωπ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上的零点个数问题,数形结合来求解.8.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()(::5:)4:6b c c a a b +++=,下列结论正确的是( )A .::7:5:3sinA sinB sinC =B .0AB AC ⋅>C .若6c =,则ABC 的面积是D .若8+=b c ,则ABC 【答案】ACD【分析】先利用已知条件设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,进而得到3.5, 2.5, 1.5a k b c k ===,利用正弦定理可判定选项A ;利用向量的数量积公式可判断选项B ;利用余弦定理和三角形的面积公式可判定选项C ;利用余弦定理和正弦定理可判断选项D.【详解】依题意,设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,所以 3.5, 2.5, 1.5a k b c k ===,由正弦定理得:::::7:5:3sinA sinB sinC a b c ==,故选项A 正确;222222cos 22b c a b c a AB AC bc A bc bc +-+-⋅==⨯= 222222.5 1.5 3.515028k k +-==-<, 故选项B 不正确;若6c =,则4k =,所以14,10a b ==, 所以222106141cos 21062A +-==-⨯⨯,所以sin 2A =,故ABC 的面积是:11sin 61022bc A =⨯⨯= 故选项C 正确;若8+=b c ,则2k =,所以7,5,3a b c ===, 所以2225371cos 2532A +-==-⨯⨯,所以sin A =, 则利用正弦定理得:ABC 的外接圆半径是:12sin 3a A ⨯=, 故选项D 正确;故选:ACD.【点睛】关键点睛:本题主要考查正余弦定理以及三角形面积公式. 利用已知条件设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,再利用正余弦定理以及三角形面积公式求解是解决本题的关键.二、数列多选题9.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( )A .若1q =,则n n T S =B .若2q >,则n n T S >C .若14q =-,则n n T S >D .若34q =-,则n n T S > 【答案】BD【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系.【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠,当1q =时,10n S na =>,符合题意;当1q ≠时,()1101n n a q S q -=>-,即101n q q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞. 2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞. 所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD.故选:BD【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若981S =,713a =,3S ,1716S S -,k S 成等比数列,则( )A .2n S n =B .122310*********a a a a a a ++⋅⋅⋅+=C .11k =D .21n a n =- 【答案】ACD【分析】先根据题意求出等差数列的首项和公差,再根据等差数列的通项公式和求和公式求得,n n a S ,再由3S ,1716S S -,k S 成等比数列列出式子求解得出k 的值,再利用裂项相消法求和,得到122310*********a a a a a a ++⋅⋅⋅+=,从而判断各项的正误. 【详解】依题意,95981S a ==,解得59a =;而713a =,故75275a a d -==-,则1541a a d =-=, 则21n a n =-,2n S n =,故D 、A 正确:因为3S ,1716S S -,k S 成等比数列,故()223171617k S S S S a =-=, 则22933k =,解得11k =,故C 正确; 而122310*********a a a a a a ++⋅⋅⋅+=,故B 错误. 故选:ACD .【点睛】思路点睛:该题考查的是有关数列的问题,解题方法如下: (1)根据题意,求得通项公式,进而求得前n 项和;(2)根据三项成等比数列的条件,列出等式,求得k 的值;(3)利用裂项相消法,对12231011111a a a a a a ++⋅⋅⋅+求和; (4)对选项逐个判断正误,得到结果.。
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2018高三第一轮复习解三角形题型总结题型一:正选定理的应用 1. ABC ∆的三内角A 、B 、C 的对边边长分别为a b c 、、,若5,22a b A B ==,则cos _____B = A.53B. 54C.55D.562. 如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则( ) A .111A B C ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形3. 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos _________________。
4.△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 =a 2,则=ab A .23 B .22 C .3 D .2 5.ABC ∆中,3π=A ,BC =3,则ABC ∆的周长为( )A .33sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB B .36sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB C .33sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB D .36sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB6. 在ABC ∆中,已知3,1,60===∆ABC S b A o ,则=++++CB A cb a sin sin sin7.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =______8.(2017全国卷2文16)ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,若A c C aB b cos cos cos 2+=,则=B ________.9.在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是________.题型二:三角形解的个数的判断1. 在ABC △中,根据下列条件解三角形,则其中有二个解的是 A 、10,45,70b A C ===o o B 、60,48,60a c B ===oC 、7,5,80a b A ===oD 、14,16,45a b A ===o2. 在ABC ∆中,若30,6,4A a b ∠===o,则满足条件的ABC ∆A .不存在B .有一个C .有两个D 不能确定3.△ABC 中,∠A=60°, a= 6 , b=4, 那么满足条件的△ABC ( )A 有 一个解B 有两个解C 无解D 不能确定 4.符合下列条件的三角形有且只有一个的是 ( )A .a=1,b=2 ,c=3B .a=1,b=2 ,∠A=30°C .a=1,b=2,∠A=100° C .b=c=1, ∠B=45°5. 如果满足k BC AC B ===,12,3π的ABC ∆恰有一个,那么k 的取值范围是38.=k A 120.≤<k B 12.≥k C 120.≤<k B 或38=k 题型三:余弦定理的应用1. 若ABC ∆的内角A 、B 、C 所对的变a 、b 、c 满足4)(22=-+c b a ,且C=60°,则ab 的值为(A )43(B )843- (C) 1 (D)232. 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c , 若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为 A.6π B. 3π C.6π或56π D. 3π或23π3.在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )A.31010B.1010 C .-1010 D .-310104.(2013年高考安徽(文))设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c ,若2,3sin 5sin b c a A B +==,则角C =A .3πB .23π C .34π D .56π 5.(2013年高考课标Ⅰ卷(文))已知锐角ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,223cos cos 20A A +=,7a =,6c =,则b =A .10B .9C .8D .56.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为111,,13115,则此人能( ) (A )不能作出这样的三角形 (B )作出一个锐角三角形 (C )作出一个直角三角形 (D )作出一个钝角三角形 7.在锐角三角形ABC ,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,6cos b aC a b+=,则tan tan tan tan C CA B+=_________。
8.在ABC ∆中,3,13,4AB BC AC ===,则边AC 上的高为( ) A.322B.332 C. 32 D.33 9.在ABC ∆中,,,a b c 分别是,,A B C 所对的边,且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =-+-,则角A 的大小为__________.10.在∆ABC 中.C B C B A sin sin sin sin sin 222-+≤.则A 的取值范围是( ) (A)(0,6π] (B)[ 6π,π) (c)(0,3π] (D) [ 3π,π) 题型四:面积计算1.钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5 B. 5 C .2 D .12.在ABC ∆中,若C c A b B a sin cos cos =+,其面积)(41222a c b S -+=,则=B _____3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________. 4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知sin(B +A )+sin(B -A )=3sin 2A ,且c =7,C =π3,则△ABC 的面积是( )A.334B.736C.213D.334或7365.已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 .题型五:判断三角形形状1.在ABC ∆中,已知C B A sin cos sin 2=,那么ABC ∆一定是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形2.△ABC 中,60B =o ,2b ac =,则△ABC 一定是 ( )A 锐角三角形B 钝角三角形C 等腰三角形D 等边三角形 3.若(a+b+c)(b+c -a)=3abc,且sinA=2sinBcosC, 那么ΔABC 是 ( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形4.在△ABC 中,若CcB b A a cos cos cos ==,则△ABC 是( ) (A )直角三角形. (B )等边三角形. (C )钝角三角形. (D )等腰直角三角形.5.在ABC ∆中,若cos cos a bB A=,则ABC ∆的形状一定是 ( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形或直角三角形 D .等腰直角三角形题型六:解三角形大题1. 在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=(Ⅰ)求sin sin CA的值; (Ⅱ)若1cos 4B =,b=2,求△ABC 的面积S.2.(2016·课标Ⅰ,17,12分,中)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos C (a cos B +b cos A )=c . (1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2(tan A +tan B )=tan A cos B +tan Bcos A . (1)证明:a +b =2c ; (2)求cos C 的最小值.4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,D 为边AC 的中点,a =32,cos ∠ABC=24.(1)若c =3,求sin ∠ACB 的值; (2)若BD =3,求△ABC 的面积.5.在△ABC 中,a, b, c 分别为内角A, B, C 的对边,且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++ (Ⅰ)求A 的大小;(Ⅱ)求sin sin B C +的最大值.6.在ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且2222a b ab c ++=.(1)求C ; (2)设()()2cos cos 322cos cos ,5cos 5A B A B ααα++==,求tan α的值. 7.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且2223a b c bc =++.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)设3a =,S 为△ABC 的面积,求3cos cos S B C +的最大值,并指出此时B 的值.8.在ABC ∆中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知()cos23cos 1A B C -+=.(I)求角A 的大小;(II)若ABC ∆的面积53S =,5b =,求sin sin B C 的值.9.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足sin cos c A a C =.(I )求角C 的大小;(II )求3sin cos()4A B π-+的最大值,并求取得最大值时角,A B 的大小.10. 在△ABC 中,,,a b c 分别为三个内角,,A B C 的对边,锐角B 满足5sin 3B =. (Ⅰ)求2sin 2cos 2A CB ++的值; (Ⅱ) 若2b =,当ac 取最大值时,求cos()3A π+的值.11.在ABC ∆中,a b c 、、分别为角A B C 、、的对边,且C b B c a sin )cos (3=- (1)求角C ; (2)若ABC ∆的面积33=S ,4=+b a ,求B A sin sin 及B A cos cos 的值。