(完整)高中数学解三角形专题及例题
完整版)高考解三角形大题(30道)
完整版)高考解三角形大题(30道)1.在三角形ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有以下等式:frac{\cos A - 2\cos C}{2c-a} = \frac{\cos B b}{\sin C}$$求该等式右侧的值,以及:2)若$\cos B=\frac{1}{4}$,$b=2$,求三角形ABC的面积S。
2.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\sin C+\cos C=1$,求:1)$\sin C$的值;2)若$a+b=4a-8$,求边c的值。
3.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c。
1)若$\sin(A+\frac{2}{3}\pi)=2\cos A$,求角A的值;2)若$\cos A=\frac{3}{c}$,求$\sin C$的值。
4.在三角形ABC中,D为边BC上的一点,且$BD=\frac{3}{3}$,$\sin B=\frac{5}{3}$,$\cos\angleADC=\frac{\sqrt{3}}{5}$,求AD。
5.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$a=1$,$b=2$,$\cos C=-\frac{1}{4}$,求:1)三角形ABC的周长;2)$\cos(A-C)$的值。
6.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\sin A+\sin C=\frac{1}{2}\sin B$,且$ac=\frac{1}{2}b$。
1)求a,c的值;2)若角B为锐角,求p的取值范围,其中$p=\frac{1}{5}$,$b=1$。
7.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且$2a\sin A=(2b+c)\sin B+(2c+b)\sin C$。
1)求角A的值;2)求$\sin B+\sin C$的最大值。
8.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\cos 2C=-\frac{1}{4}$。
高中数学解三角形(有答案)
高中数学解三角形(有答案) Solving Triangles1.(2015 Henan Second Model Test) In triangle ABC。
the sides opposite to angles A。
B。
and C are a。
b。
and c。
respectively。
and a=3.c=8.and B=60°。
What is the perimeter of triangle ABC?A。
18 B。
19 C。
16 D。
172.(2015 Henan Second Model Test) In triangle ABC。
the sides opposite to angles A。
B。
and C are a。
b。
and c。
respectively。
and a=3.c=8.and B=60°。
What is the perimeter of triangle ABC?A。
17 B。
19 C。
16 D。
183.(2014 Yunnan Mock Exam) In triangle ABC。
if b^2-a^2-c^2=ac。
what is the measure of angle B?A。
30° B。
60° C。
120° D。
150°4.(2013 Shaanxi) In triangle ABC。
the sides opposite to angles A。
B。
and C are a。
b。
and c。
respectively。
and bc cos C + c cos B = a sin A。
What is the shape of triangle ABC?A。
XXX5.(2013 Hunan) In acute triangle ABC。
the XXX angles A and B are a and b。
respectively。
2024年高一数学真题分类汇编(天津专用)解三角形(解析版)
专题03解三角形考点一、利用正弦定理、余弦定理解三角形考点二、判断三角形的形状考点三、解三角形的实际应用1、根据正弦定理、余弦定理求边或角2、求三角形的周长或面积3、解三角形中求取值范围或最值问题4、解三角形的综合应用利用正弦定理和余弦定理解三角形1.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若1a =,2b =,c =C =()A .120︒B .90︒C .60︒D .45︒2.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若4a =,b =π6A =,则角B 的大小为()A .π3B .π3或2π3C .2π3D .π63.(22-23高一下·天津·期中)已知ABC ,内角、、A B C 的对边分别是,,,60a b c a b B ===︒,则A 等于()A .45︒B .30︒C .45︒或135︒D .30︒或150︒4.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,75,45AB A B === ,则AC =()A B .2CD .3【答案】B【分析】根据三角形内角和先求出角C ,再根据正弦定理即得.【详解】因为180A B C ++= ,所以60C = ,5.(22-23高一下·天津·期中)若ABC 2BC =,60C =︒,则边AB 的长度等于()A B C .2D .36.(22-23高一下·天津南开·期中)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()42cos 1,sin 5a c B C =+=,则sin B =()A .1825B .2425-C .1825-D .24257.(22-23高一下·天津·期中)ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC 的面积为2224a b c +-,则C =A .π2B .π3C .π4D .π68.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,a 3b =,6A π=,则此三角形()A .无解B .一解C .两解D .解的个数不确定判断三角形的形状9.(19-20高一下·天津东丽·期末)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,下列四个命题中正确的是()A .若4,30a b A === ,则B 只有一解B .若2220a b c +->,则△ABC 一定是锐角三角形C .若b cos C +c cos B =b ,则△ABC 一定是等腰三角形D .若a cos A =b cos B ,则△ABC 一定是等腰三角形10.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos a c B =,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【答案】B,再由诱导公式及两角和的正弦公式判断即11.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,已知()sin 2sin cos A A C C =+,那么ABC 一定是()A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形12.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,内角,,A B C 满足2sin cos sin B C A =,则ABC 的形状为()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【答案】B【分析】根据()sin sin A B C =+得到()sin 0B C -=,求出B C =,得到三角形形状.【详解】()2sin cos sin sin sin cos cos sin B C A B C B C B C ==+=+,故sin cos cos sin 0B C B C -=,即()sin 0B C -=,因为(),0,πB C ∈,所以B C =,故ABC 为等腰三角形.故选:B13.(22-23高一下·天津·期中)在 ABC 中,如果满足cos cos b A a B =,则 ABC 一定是()A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形14.(22-23高一下·天津·期中)设在ABC ∆中,角,A B C ,所对的边分别为,a b c ,,若cos cos sin b C c B a 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15.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,已知||||AB AC AB AC +=-,且sin 2sin cos A B C =,则ABC 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16.(2021·甘肃天水·模拟预测)在ABC 中,若21sin cos C b C B c B -=-,则ABC 的形状是()A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形B解三角形的实际应用17.(22-23高一下·天津·期中)一艘轮船按照北偏东40︒方向,以18海里/时的速度直线航行,一座灯塔原来在轮船的南偏东20︒方向上,经过20分钟的航行,轮船与灯塔的距离为与轮船原来的距离为A.6海里B.12海里C.6海里或12海里D.由题意得:18AC=则2 cos ACCAB∠=即灯塔与轮船原来的距离为本题正确选项:A【点睛】本题考查解三角形的实际应用问题,关键是能够利用余弦定理构造方程,解方程求得结果18.(22-23高一下·天津·期中)一艘轮船沿北偏东28o方向,以18海里/时的速度沿直线航行,一座灯塔原来在轮船的南偏东32o方向上,经过10灯塔与轮船原来的距离为海里.19.(20-21高一下·天津宁河·阶段练习)一艘轮船按照北偏东40°方向,以18海里/时的速度直线航行,一座灯塔原来在轮船的南偏东20°方向上,经过20分钟的航行,轮船与灯塔的距离为则灯塔与轮船原来的距离为海里.【答案】6【分析】由题意画出图形,求出相关量,然后利用余弦定理求解即可.【详解】记轮船的初始位置为A,灯塔位置为B,20分钟后轮船的位置为C,如图所示:由题意得:11863AC =⨯=,1804020120CAB ∠=--= 63BC =,在ABC 中,由余弦定理得:22cos 2AC AB BC CAB AC AB +-∠=⋅()2226631262AB AB+-==-⨯⋅,所以解得6AB =或12AB =-20.(22-23高一下·天津南开·期中)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8848.86(单位:米),三角高程测量法是珠穆朗玛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45,60A C B A B C ''''''∠=∠= ,由点C 测得点B 的仰角为15 ,BB '与CC '的差为100,由点B 测得点A 的仰角为45 ,则A ,C 两点到水平面ABC '''的高度差AA CC ''-为米.已知BB '与CC '的差为100,则又15BCD ∠=,则tan15CD =则3131010100(2B C CD ''=-==+根据正弦定理和余弦定理求边或角21.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知3a =c =2π3A =.(1)求C 的值;(2)求b 的值.22.(22-23高一下·天津河西·期中)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2cos c b b A -=.(1)若a =3b =,求边c 的长;(2)若π2C =,求角B 的大小.23.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ===-.(1)求c 的值;(2)求sin B 的值;(3)求sin(2)A B -的值.24.(22-23高一下·天津·期中)在非等腰ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,且3a =,4c =,2C A =.(1)求cos A 的值;(2)求ABC 的周长;(3)求πcos 26A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.25.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和()sin 2A B -的值.26.(22-23高一下·天津和平·期中)ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量()m a =u r与()cos ,sin n A B =r平行.(1)求A ;(2)若a =2b =,求sin C 的值.27.(22-23高一下·天津滨海新·期中)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知45,6,cos 5a b B ===-.(1)求A 的值;(2)求()sin 2B A +的值.28.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin A C =,150B =︒,ABC(1)求a 的值;(2)求sin A 的值;(3)求sin 26A π⎛⎫+ ⎪的值.29.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin cos cos A A B B C +=-.(1)求角C 的大小;(2)若sin 2sin A B =,c =ABC 的面积.30.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的分别为a ,b ,c .向量),m b =,()sin ,cos n A B = ,且m n ∥.(1)求B 的值;(2)若2a =,b ,求ABC 的面积31.(2021·广西·二模)已知ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为、b 、,且c b c a=--.(1)求角A 的大小;(2)若a =,且ABC S = ABC 的周长.32.(22-23高一下·天津河北·期中)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量()m a =u r,()cos ,sin n A B =r ,且//m n .(1)求角A ;(2)若a =2b =,求边c及ABC 的面积;(3)在(2)的条件下,求()sin 2B A -的值.33.(22-23高一下·天津和平·期中)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 0A A =,4c =,a =(1)求A ,b ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD △的面积.34.(22-23高一下·天津滨海新·期中)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2cos cos b c a A B=+.(1)求角B 的大小;(2)若4,b a c =+=ABC 的面积.35.(22-23高一下·天津滨海新·期中)已知ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos cos cos c A a B b A =+.(1)求角A ;(2)若ABC 的外接圆半径R =4b =,求ABC 的面积;(3)若a =3BA AC ⋅=- ,A ∠的平分线交边BC 于点T ,求AT 的长.求取值范围或最值问题36.(22-23高一下·天津·期中)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos2cos2cos212sin sin A B C A B +-=-.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形,求sin sin sin A B C ++的取值范围.37.(21-22高一下·湖北·期中)已知ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且()2cos cos a b C c B-=(1)求角C(2)若2a =,3b =,CD 为角C 的平分线,求CD 的长;(3)若cos cos 4a B b A +=,求锐角ABC 面积的取值范围.=38.(2020·全国·模拟预测)在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()223sin sin 222C B bc b c b c a +=++.(1)求角A 的大小;(2)若c a >,求a b m c +=的取值范围.39.(21-22高一下·江苏无锡·期中)从①222sin sin sin sin sin 0B A C B C -+-=②sin cos b A B =,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答(注:若选择多个条件,按第一个解答计分).在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若__________.(1)求角A 的大小:(2)若D 是BC 的中点,AD =ABC 面积的最大值.(3)若O 为ABC 的外接圆圆心,且cos cos 2sin sin B C AB AC mAO C B+= ,求实数m 的值.【详解】(1)解:选条件①时,222sin sin sin sin sin 0B A C B C -+-=,根据正弦定理:222b a c bc -+=,40.(20-21高一下·山东济南·期中)如图所示,某市有一块空地OAB ,其中2km OA =,60OAM ∠=︒,90AOB ∠=︒.当地政府计划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖OMN ,其中M ,N ,都在边AB 上,且30MON ∠=︒,挖出的泥土堆放在OAM △地带上形成假山,剩下的OBN △地带开设儿童游乐场.为安全起见,需在OAN 的周围安装防护网.设=AOM θ∠.(1)当1km AM =时,求此时防护网的总长度;(2)若15θ=︒,问此时人工湖用地OMN 的面积是堆假山用地OAM △的面积的多少倍?(3)为节省投入资金,人工湖OMN 的面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使OMN 的面积最小?最小面积是多少?(2)15θ=︒时,在三角形sin 60sin15OM AM =︒︒在三角形OMN 中,由正弦定理得,sin 30sin 75MN OM =︒︒所以sin 60sin 75MN AM =sin 60sin 301sin 302︒⋅︒=︒以O 为顶点时,所以OMN OAM S MN S AM=△△即人工湖用地OMN (3)在三角形OAN 18060ONA ∠=︒-由正弦定理得,(2sin 60sin 90ON =︒︒在三角形OAM 中,由正弦定理得sin OM。
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.。
高中数学经典题型--解三角形(含详细答案)
高中数学经典题型解三角形【编著】黄勇权【第1题】在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c , 且sinC bsinBasinA = 3a32 sinB + c求:角C 的大小【第1题】答案:已知:sinCbsinB asinA += 3a 32 sinB + c等号左边:因为分子、分母每一项含有sin ,故用正弦定理,将sin 替换成边即:cb *b a *a += 3a 32 sinB +c 特别提示: 等号右边的sinB 不能换成边b , 这是因为sinB=R 2b ,这样就会多出R 21,等号两边同时乘以ca 2+b 2 = 3ac 32 sinB +c 2将c 2移到等号左边,a 2+b 2- c 2 = 3ac 32 sinB由于等号左边是a 2+b 2-c 2,只能构建cosC ,故等号两边同时除以2ab ,这一步非常重要。
2a b c b a 222-+ = b 3c 3 sinBc osC = b 3c 3 sinB等号右边,左边分子含c ,分母含b ,故用正弦定理把c 、b 换成sinC ,sinB 这一步非常重要,很多同学想不到,因此就解不出来。
c osC = B sin 3sinC 3 sinBc osC =33 sinCtanC= 3 即C=60°经典技巧:对于正弦定理,很多同学都不知道什么时候能用,什么时候不能用,其实,在运用正弦定理将sin与对应边换时,一定要遵循能够消除2R为原则。
例如1:acosB+bcosA=2c 【能用】由正弦定理:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC代入上式,2RsinA*cosB+2RsinB*cosA=2*2RsinC因为每一项都有2R,故能消除2R,化简:sinA*cosB+sinB*cosA=2sinC所以能用正弦定理。
例如2:bcosA+sinB=3c 【不能用】由正弦定理:b=2RsinB,c=2RsinC代入上式,得:2RsinB*cosA+sinB=2RsinC*3因为第二项不含2R,无法消除2R, 所以不能用正弦定理例如3:sin2A+sin2B=2sinBsinC 【能用】a b c(R 2a )2 + (R 2b )2 = 2 *R 2b *R 2c因为每一项都有(R 21)2,故能消除2R ,化简得:a 2 +b 2=2bc 所以能用正弦定理 例如4:acosB+bcosA=4bc 【能用】由正弦定理:a=2RsinA ,b=2RsinB ,c=2RsinC 代入上式,2RsinA*cosB+2RsinB*cosA=4b*2RsinC因为要消除2R ,所以只能代入一项,要么是b 或c 而等号右边化简后sinA*cosB+sinB*cosA=sin (A+B )=sinC所以我们只把c 换为sinC ,而b 不动。
2023-2024学年高考数学专项复习——三角函数与解三角形(含答案)
决胜3.在中,角,,所对的边分别为,,,且,.ABC A B C a b c 23a c b +=3A C π-=(1)求;cos B (2)若,求的面积.5b =ABC 4.设()()()()πsin 2πcos 2cos sin πf ααααα⎛⎫++ ⎪⎝⎭=---(1)将化为最简形式;()f α(2)已知,求的值.()3f θ=-()sin 1sin2sin cos θθθθ++5.已知函数.()π1sin 232f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(1)求函数的单调递增区间,并解不等式;()f x ()0f x ≥(2)关于的方程在上有两个不相等的实数解,求实数的取x 11022m f x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x m 值范围及的值.()12f x x +6.已知角为第四象限角,且角的终边与单位圆交于点.αα1,3P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭(1)求的值;sin α(2)求的值.()πtan sin 2sin cos παααα⎛⎫+ ⎪⎝⎭+7.在平面直角坐标系中,角以为始边,它的终边与单位圆交于第二象限内的点xOy αOx .(),P x y (1)若,求及的值;255y =tan α7sin 2cos sin 4cos αααα+-(2)若,求点P 的坐标.sin 11cos 2αα=-(1)若,求;3BC =ADCD (2)若,求线段的长11cos 14A =AD(1)求函数在区间上的最大值和最小值;()f x ππ[,]64-(2)若函数在区间上恰有2个零点,求的值.5()()4g x f x =-π(0,)212,x x 12cos()x x -11.在中,,点D 在AB 边上,且为锐角,,的面积为ABC 25BC =BCD ∠2CD =BCD △4.(1)求的值;cos BCD ∠(2)若,求边AC 的长.30A =︒12.记三个内角的对边分别为,已知为锐角,ABC ,,A B C ,,a b c B .sin sin sin 2sin sin a A b B c C a A B +-=(1)求;()sin A C -(2)求的最小值.sin sin A B 13.已知函数且的最小正周期为.()πsin 23f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x π(1)求函数的单调递减区间;()f x (2)若,求x 的取值范围.()22f x ≤14.已知函数在上单调递增.()sin (0)f x x ωω=>ππ,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(1)求的取值范围:ω(2)当取最大值时,将的图象向左平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来ω()f x π9的3倍,得到的图象,求在内的值域.()g x ()g x ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦15.在中,角所对的边分别为,已知.ABC ,,A B C ,,a b c sin cos cos cos cos sin sin A B C B C A B +=--(1)求;C (2)若外接圆的半径为,求的面积最大值.ABC 233ABC 16.已知函数.()()πe e sin ,32x xf x xg x --==(1)若,求;321π3f α⎛⎫+= ⎪⎝⎭32πf α⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)设函数,证明:在上有且仅有一个零点,且()()ln h x x f x =+()h x ()0,∞+0x .()()034g f x >-17.在平面直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终xOy αO x 边与单位圆交于第三象限点.525,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(1)求的值;sin cos αα-(2)若角的终边绕原点按逆时针方向旋转,与单位圆交于点,求点的坐标.αO π2Q Q 18.设函数,且.2()2cos 23sin cos (0)f x x x x m ωωωω=++>(0)1f =(1)求的值;m (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,使函数存在,求()f x 的值及的零点.ω()f x 条件①:是奇函数;()f x 条件②:图象的两条相邻对称轴之间的距离是;()f x π条件③:在区间上单调递增,在区间上单调递减.()f x π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,0按第一个解答计分.答案:1.(1)1-(2)12-【分析】(1)根据点坐标求得.P tan α(2)根据点坐标求得,利用诱导公式求得正确答案.P sin ,cos αα【详解】(1)即,3π,cos π3sin 44P ⎛⎫ ⎪⎝⎭22,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭所以.22tan 122α-==-(2)由(1)得,所以,22,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭22222sin 22222α-==-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22222cos 22222α==⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()1617πsin πsin πsin sin 808π22αααα⎛⎫⎛⎫-+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin sin sin cos 2αααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.221222⎛⎫=-⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭2.(1),1tan 7α=1tan 3β=(2)π4【分析】(1)先根据同角三角函数平方关系求出,再根据商数关系和两角和正切公式cos α化简得结果;(2)根据二倍角公式得,,再根据两角和余弦公式得,最后根据sin 2,cos 2ββ()cos 2αβ+范围求结果.【详解】(1)因为为锐角,,所以,,αβ2sin 10α=272cos 1sin 10αα=-=所以,2sin 110tan cos 77210ααα===又因为,所以,tan tan 1tan()1tan tan 2αβαβαβ++==-1tan 3β=(2)因为为锐角,,所以,解得,,αβ1tan 3β=22sin 1cos 3sin cos 1ββββ⎧=⎪⎨⎪+=⎩10sin 10310cos 10ββ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以,sin 22sin cos 103103101052βββ==⨯=⨯,24cos 212sin 5ββ=-=所以,()724232cos 2cos cos 2sin sin 21051052αβαβαβ+=-=⨯-⨯=又因为为锐角,所以,,αβ3π022αβ<+<所以.π24αβ+=3.(1)78(2)111512【分析】(1)根据已知条件,利用正弦定理化为,结合23a c b +=sin sin 23sin A C B +=已知条件,有,,代入解三角形即可.3A C π-=32B C π=-232B A π=-sin sin 23sin A C B +=(2)根据(1)终结论,利用余弦定理,结合,,解得,利用面5b =23a c b +=443ac =积公式即可求得面积为.11115sin 212ABC S ac B ==△【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,23a c b +=sin sin 23sin A C B +=因为,且,所以,,3A C π-=A B C π++=32B C π=-232B A π=-所以2sin sin 23sin 3232B B B ππ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,22sin cos cos sin sin cos cos sin 23sin 32323232B B B B B ππππ-+-=所以,所以,3cos 23sin 2B B =cos 4sin cos 222B B B =因为,所以,所以;022B π<<1sin 24B =27cos 12sin 28B B =-=(2)由余弦定理可得,2222cos b a c ac B =+-即,得,得,()27524a c ac ac =+--()2155234b ac =-443ac =因为,所以,所以7cos 8B =15sin 8B =11115sin 212ABC S ac B ==△4.(1)tan α-(2)65【分析】(1)根据三角函数的诱导公式,结合同角三角函数的商式关系,可得答案;(2)利用正弦函数的二倍角公式以及同角三角函数的平方式,整理齐次式,可得答案.【详解】(1).()()()()πsin 2πcos sin sin 2tan cos sin πcos sin f αααααααααα⎛⎫++ ⎪-⎝⎭===----(2)由,则,()tan 3f θθ=-=-tan 3θ=,()()()()()22222sin 1sin2sin (sin cos )tan (tan 1)sin cos sin cos sin cos tan 1tan 1θθθθθθθθθθθθθθθ+++==+++++.()()2223(31)34641053131⨯+⨯===⨯+⨯+5.(1)答案见解析(2)(()1212,3,2f x x ⎤--+=-⎦【分析】(1)由题意分别令,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈,解不等式即可得解.ππ5π2π22π,Z 366k x k k +≤-≤+∈(2)由题意得在上有两个不相等的实数解,结合三角()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 函数单调性、最值即可求出的取值范围,结合对称性代入求值即可得的值.m ()12f x x +【详解】(1)由题意令,解得,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈π5πππ,Z 1212k x k k -+≤≤+∈即函数的单调递增区间为,()f x ()π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦令,所以,()π1sin 2032f x x ⎛⎫=--≥ ⎪⎝⎭π1sin 232x ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭所以,解得,ππ5π2π22π,Z 366k x k k +≤-≤+∈π7πZ 412ππ,k x k k +≤≤+∈所以不等式的解集为.()0f x ≥()π7ππ,π,Z 412k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)由题意即,11022m f x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭πsin 032m x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭即在上有两个不相等的实数解,()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 当时,,而在上单调递减,在上单[]0,πx ∈ππ2π,333t x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦2sin y t =-ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π2π,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦调递增,所以当即时,,ππ32t x =-=5π6x =()min 2g x =-当即时,,ππ33t x =-=-0x =()max 3g x =又即时,,π2π33t x =-=πx =()3g x =-所以若在上有两个不相等的实数解,()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 则实数的取值范围为,m (2,3⎤--⎦因为,所以是的对称轴,()min 5π26g x g ⎛⎫==- ⎪⎝⎭5π6x =()g x所以.()125π5ππ112sin 263322f x x f ⎛⎫⎛⎫+=⨯=⨯--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭6.(1)223-(2)3-【分析】(1)将点代入单位圆后结合任意角三角函数定义求解即可.(2)利用诱导公式化简求值即可.【详解】(1)在单位圆中,解得,22113y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭223y =±因为第四象限角,所以α223y =-22sin 3α∴=-(2)第四象限角22sin ,3αα=-1cos 3α∴=.()πtan sin 123sin cos πcos ααααα⎛⎫+ ⎪⎝⎭∴=-=-+7.(1),;2-2(2).34(,)55-【分析】(1)根据给定条件,求出点的坐标及,再利用齐次式法计算即得.P tan α(2)利用同角公式,结合三角函数定义求解即得.【详解】(1)角以Ox 为始边,它的终边与单位圆交于第二象限内的点,α(),P x y 当时,,则,255y =22551()55x =--=-tan 2y x α==-所以.7tan 27(2)227ta 4sin 2cos sin 42c 4os n αααααα+⨯-++==---=-(2)依题意,,sin 0,cos 0αα><由,得,代入,sin 11cos 2αα=-cos 12sin αα=-22sin cos 1αα+=于是,解得,22sin (12sin )1αα+-=2sin ,cos 1sin 5543ααα==--=-即,所以点P 的坐标为.34,55x y =-=34(,)55-8.(1);π3A =(2).2AD =【分析】(1)由正弦定理化边为角,然后由三角恒等变换求解;(2)设,利用由余弦定理求得,从而由正弦定理求得AD x =πADB ADC ∠+∠=cos ADB ∠(用表示),再代入余弦定理的结论中求得值.AC x x 【详解】(1)由正弦定理及已知得2cos cos cos 2c a A B b A =-,sin 2sin cos cos sin cos 2sin 2cos sin cos 2sin(2)C A A B B A A B B A A B =-=-=-或,C 2A B =-2πC A B +-=又,所以,A B ≤22πC A B C B B C B +-≤+-=+<所以,从而,所以;C 2A B =-2πB C A A +==-π3A =(2)由余弦定理得,,2222cos AB BD AD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC CD AD AD CD ADC =+-⋅∠又是角平分线,所以,又,则,记,因为AD 2AC CD AB BD ==3a =2,1CD BD ==AD x =,πADB ADC ∠+∠=所以,所以,2244cos 412cos x x ADC x x ADC +-∠=++∠cos 4x ADC ∠=-,则,0πADC <∠<2sin 116x ADC ∠=-由正弦定理得,sin sin AC CD ADC CAD =∠∠所以,222116π16sin 6x AC x =⋅-=-所以,解得,即.221644()4x x x x -=+-⋅-2x =2AD =9.(1)263(2)677【分析】(1)利用正弦定理及其余弦定理求解;(2)利用三角形的面积公式求解.【详解】(1)因为平分,,故,AD BAC ∠3AB BC ==2C BAC θ∠=∠=在中,由正弦定理知:,ADC △sin sin 22cos sin sin AD ACD CD DAC θθθ∠===∠由余弦定理有,2222223231cos 2cos 22323CA CB BA C CA CB θ+-+-====⋅⨯⨯又因为,所以,21cos 22cos 13θθ==-6cos 3θ=即;262cos 3AD CDθ==(2)由,得,则,11cos 14A =11cos 214θ=cos 2157cos 214θθ+==又由,()11sin 2sin 22ABC ABD ACD S AB AC S S AB AC AD θθ=⋅=+=+△△△得.()sin 21267cos sin 57AB AC AD AB AC θθθ⋅===+10.(1)最大值和最小值分别为;2,1-(2).58【分析】(1)求出函数的解析式,再利用余弦函数的性质求解即得.()f x (2)利用余弦函数图象的对称性,结合诱导公式计算.12cos()x x -【详解】(1)由函数的最小正周期为,得,解得,()f x π2ππω=π2,()2cos(2)3x f x ω==-当时,,则当,即时,,ππ[,]64x ∈-π2ππ2[,]336x -∈-π2π233x -=-π6x =-min ()1f x =-当,即时,,π203x -=π6x =max ()2f x =所以函数在区间上的最大值和最小值分别为.()f x ππ[,]64-2,1-(2)()2222252cos 25222525BD BC CD BC CD BCD =+-⨯∠=+-⨯⨯⨯,故,204816=+-=4BD =有,故,22216420BD CD BC +=+==CD AB ⊥则,即.21sin sin 302CD A AC AC ==︒==4AC =12.(1);()sin 1A C -=(2)无最小值;【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理可得,结合为锐角可得,所sin cos A C =B π2A C =+以;()sin 1A C -=(2)利用诱导公式可得,再由导数判断出在3sin sin 2sin sin A B A A =-()32f t t t =-上单调递增,可得无最小值;2,12t ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭sin sin A B 【详解】(1)因为,sin sin sin 2sin sin a A b B c C a A B +-=由正弦定理得,2222sin a b c ab A +-=由余弦定理可得,2222cos a b c ab C +-=所以可得,解得或;sin cos A C =π2A C =-π2A C =+又为锐角,所以(舍),即,B π2A C =-π2A C =+因此;()πsin sin12A C -==(2)结合(1)中,又可得:π2A C =+πA B C ++=;33πsin sin sin sin 2sin cos 22sin sin 2A B A A A A A A ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭令,则,sin t A =()3sin sin 2A B f t t t ==-又为锐角,,所以,B 3ππ20,22A ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭π3π24A <<可得,212t <<所以,当时,恒成立,()261f t t '=-212t <<()2610f t t '=->即可得为单调递增,()32f t t t =-所以时,,所以无最值;2,12t ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭()()0,1f t ∈()f t 因此无最小值;sin sin A B 13.(1)答案见解析(2)答案见解析【分析】(1)根据最小正周期为求得,求出单调递减区间;π=1ω±(2)根据写出x 的取值范围.()22f x ≤【详解】(1)因为的周期为,()πsin 23f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π故,所以.2ππ2ω==1ω±当时,,=1ω()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由,得到,ππ3π2π22π232k x k +≤+≤+π7πππ1212k x k +≤≤+故的递减区间为.()f x π7ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦当时,,1ω=-()ππsin 2sin 233f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由,得到πππ2π22π232k x k -+≤-≤+π5πππ1212k x k -+≤≤+故的递减区间为.()f x π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)当时,,=1ω()π2sin 232f x x ⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭所以,5πππ2π22π434k x k -+≤+≤+解得.19ππππ,Z 2424k x k k -+≤≤-+∈当时,,1ω=-()ππ2sin 2sin 2332f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,π2sin 232x ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭所以,ππ5π2π22π434k x k -+≤-≤+解得.π19πππ2424k x k +≤≤+综上:当时,;=1ω19ππππ2424k x k -+≤≤-+当时,.1ω=-π19πππ,Z 2424k x k k +≤≤+∈14.(1)302ω<≤(2)260,4⎡⎤+⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由题设条件,列出不等式,求解即可.,32πππ4π2ωω-≥-≤(2)根据函数图像平移变换,写出函数,再结合区间和三角函数性质求1π()sin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭出值域.【详解】(1)由,得 ,ππ,34x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ππ,34x ωωω⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦又函数在上单调递增,()sin (0)f x x ωω=>ππ,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦所以,解得,32πππ4π2ωω-≥-≤32ω≤因为,所以.0ω>302ω<≤(2)由(1)知的最大值为,此时,ω323()sin 2f x x =根据题意,,31π1π()sin sin 23926g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦当时,.ππ,32x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦1πππ02664x ≤+≤+所以,故值域为.ππ260()sin 644g x +⎛⎫≤≤+= ⎪⎝⎭260,4⎡⎤+⎢⎥⎣⎦15.(1)π3C =(2)3【分析】(1)利用正弦定理、三角恒等变换计算即可.(2)利用正余弦定理、三角形面积公式及基本不等式计算即可.【详解】(1)由已知可得:,222sin sin sin cos cos A A B B C -=-∴,()222sin sin sin 1sin 1sin A A B B C -=---∴,222sin sin sin sin sin A B C A B +-=根据正弦定理可知:,222a b c ab +-=∴.2221cos 22a b c C ab +-==又.π(0,π),3C C ∈∴=(2)∵外接圆的半径为,ABC 233r =∴,解得.432sin 3c r C==2c =又由(1)得,222a b c ab +-=故,∴,当且仅当时等号成立22424a b ab ab +-=≥-4ab ≤2a b ==∴,13sin 324ABC S ab C ab ==≤△∴的面积最大值为.ABC 316.(1)23(2)证明见解析【分析】(1)化简已知条件求得,利用诱导公式求得.πsin 3α⎛⎫+ ⎪⎝⎭32πf α⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)先求得的表达式,然后对进行分类讨论,结合零点存在性定理证得在()h x x ()h x 上有且仅有一个零点,求得的表达式,然后利用函数的单调性证得不等()0,∞+0x()()0g f x 式成立.()()034g f x >-【详解】(1)由,则,321π3f α⎛⎫+= ⎪⎝⎭π2sin 33α⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以32π2sin π3f αα⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.ππ2sin πsin 333αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦(2)证明:由题意得.()πln sin 3h x x x =+①当时,,所以单调递增.30,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦ππ0,32x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()h x 又,由于,而,1πsin ln226h ⎛⎫=- ⎪⎝⎭π1sin 62=1ln2ln e 2>=所以.又,102h ⎛⎫< ⎪⎝⎭()3102h =>所以由零点存在定理得在内有唯一零点,使得.()h x 30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦0x ()00h x =当时,,所以,则在上无零点;3,32x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦πln 0,sin 03x x >≥()0h x >()h x 3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦当时,,所以,则在上无零点.()3,x ∈+∞πln 1,1sin 13x x >-≤≤()0h x >()h x ()3,+∞综上,在上有且仅有一个零点.()h x ()0,∞+0x ②由①得,且,0112x <<()00ln 0x f x +=则.()()()()00000011ln ,ln 2f x x g f x g x x x ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭由函数的单调性得函数在上单调递增,()000112x x x ϕ⎛⎫=-⎪⎝⎭1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭则,()01324x ϕϕ⎛⎫>=- ⎪⎝⎭故.()()034g f x >-求解已知三角函数值求三角函数值的问题,可以考虑利用诱导公式等三角恒等变换的公式来进行求解.判断函数零点的个数,除了零点存在性定理外,还需要结合函数的单调性来进行判断.17.(1)55-(2)255,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)直接根据三角函数的定义求解;(2)利用诱导公式求出旋转后的角的三角函数值即可.【详解】(1)由三角函数的定义可得,5sin c 5o 255s αα-=-=,所以;5s 5in 5c 2os 555αα⎛⎫--=- ⎪ ⎪⎝⎭-=-(2)角的终边绕原点O 按逆时针方向旋转,得到角,απ2π2α+则,,π5sin cos 25αα⎛⎫+==- ⎪⎝⎭π25cos sin 25αα⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭所以点Q 的坐标为.255,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭18.(1)1m =-(2)选择①,不存在;选择②,,;选择③,,12ω=ππ,Z 6k k -+∈1ω=ππ,Z 122k k -+∈【分析】(1)利用二倍角公式以及辅助角公式化简函数,根据,即可求解;(0)1f =(2)根据奇函数性质、三角函数图象的性质以及三角函数的单调性,即可逐个条件进行判断和求解.【详解】(1)2()2cos 23sin cos f x x x x m ωωω=++,πcos 23sin212sin 216x x m x m ωωω⎛⎫=+++=+++ ⎪⎝⎭又,所以.1(0)2112f m =⨯++=1m =-(2)由(1)知,,()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭选择①:因为是奇函数,()f x 所以与已知矛盾,所以不存在.()00f =()f x 选择②:因为图象的两条相邻对称轴之间的距离是,()f x π所以,,,π2T =2πT =2π21T ω==12ω=则,()π2sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令,()π2sin 06f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭解得.ππ,Z 6k x k -+∈=即零点为.()f x ππ,Z 6k k -+∈选择③:对于,,()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭0ω>令,,πππ2π22π,Z 262k x k k ω-+≤+≤+∈ππ3π2π22π,Z 262k x k k ω+≤+≤+∈解得,,ππππ,Z 36k k x k ωωωω-+≤≤+∈ππ2ππ,Z 63k k x k ωωωω+≤≤+∈即增区间为,()f x ππππ,,Z 36k k k ωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦减区间为,()f x ππ2ππ,,Z 63k k k ωωωω⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦因为在区间上单调递增,在区间上单调递减,()f x π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以时符合,0k =即在上单调递增,在上单调递减,()f x ππ,36ωω⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π2π,63ωω⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以且,π03ππ66ωω⎧-≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩2ππ33ππ66ωω⎧≥⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得,则,1ω=()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以令,()π2sin 206f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭解得,ππ,Z 122k x k =-+∈即零点为.()f x ππ,Z 122k k -+∈。
(完整版)解三角形高考大题-带答案
解三角形高考大题,带答案1. (宁夏17)(本小题满分12分)如图,ACD △是等边三角形,ABC △是等腰直角三角形,90ACB =∠,BD 交AC 于E ,2AB =.(Ⅰ)求cos CAE ∠的值; (Ⅱ)求AE .解:(Ⅰ)因为9060150BCD =+=∠,CB AC CD ==,所以15CBE =∠.所以6cos cos(4530)4CBE =-=∠. ···················································· 6分 (Ⅱ)在ABE △中,2AB =, 由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+.故2sin 30cos15AE=124⨯== 12分2. (江苏17)(14分) 某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A 、B 及CD 的中点P 处,已知AB=20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A 、B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO 、BO 、OP ,设排污管道的总长为ykm 。
(1)按下列要求写出函数关系式:①设∠BAO=θ(rad ),将y 表示成θ的函数关系式; ②设OP=x (km ),将y 表示成x 的函数关系式;(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。
专题解三角形大题(含答案)
专题解三角形大题(含答案)靠自己打拼出来的天下,才是最美的;靠自己获得的一切,才是最珍贵的。
今天,你,做数学题了吗?1.在△ABC中,已知bcosA+a=c,求B的大小和△ABC的面积。
根据正弦定理和余弦定理,可以得到sinBcosA+sinA=sinC和cosB=(c-a2-b2)/2ab。
代入已知条件,解得B=π/3,S△ABC=absinB=√3/4.2.在△ABC中,已知(b-a)sinB+asinA=csinC,且c=2,求角C的度数和△ABC面积的最大值。
同样利用正弦定理和余弦定理,可以得到a2+b2-c2=ab和cosB=(c-a2-b2)/2ab。
解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.3.在△ABC中,已知a+b+c=2,求sinC和如果△ABC是钝角三角形,求其面积。
根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。
代入已知条件,解得sinC=√3/2,若△ABC是钝角三角形,面积为0.4.在△ABC中,已知2cosC(acosB+bcosA)=c,求角C和如果c=2,求△ABC面积的最大值。
根据余弦定理,可以得到cosC=(a2+b2-c2)/2ab。
代入已知条件,解得C=π/3,S△ABC=absinC=√3.当c=2时,代入面积公式,解得S△ABC=√3.5.在四边形ABCD中,已知∠D=2∠B,且AD=2,CD=6,cosB=1/3,求△ACD的面积和AB的长。
根据余弦定理,可以得到AC2=40-24cosB=32,再根据海龙公式和正弦定理,可以解得S△ACD=8√3和AB=2√7.6.在△ABC中,已知bsin(A+C)=asinC,且a=2c,求sinB和△ABC的周长。
代入正弦定理和已知条件,解得sinB=1/2,周长为3c。
1.由$a^2+b^2-c^2=ab$,得到$ab+4=a^2+b^2$。
由不等式$a^2+b^2\geq 2ab$,得到$ab+4\geq 2ab$,因此$ab\leq 4$。
高三数学解三角形试题答案及解析
高三数学解三角形试题答案及解析1.已知的内角,面积满足所对的边,则下列不等式一定成立的是A.B.C.D.【答案】A【解析】由题设得:(1)由三角形面积公式及正弦定理得:所以又因为,所以所以恒成立,所以故选A.【考点】1、两角和与差的三角函数;2、正弦定理;3、三角形的面积公式.2.某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶,假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由.=10,此时v==30【答案】(1)当t=时,Smin(2)航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.【解析】解:(1)设相遇时小艇航行的距离为S海里,则S===.=10,此时v==30.故当t=时,Smin答:小艇以30海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B处相遇,如图,则v2t2=400+900t2-2·20·30t·cos(90°-30°),故v2=900-+.∵0<v≤30,∴900-+≤900,即-≤0,解得t≥.又t=时,v=30.故v=30时,t取最小值,且最小值等于.此时,在△OAB中,有OA=OB=AB=20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.3.(2011•浙江)在△ABC中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c.已知sinA+sinC=psinB (p∈R).且ac=b2.(1)当p=,b=1时,求a,c的值;(2)若角B为锐角,求p的取值范围.【答案】(1)a=1,c=或a=,c=1 (2)<p<【解析】(1)解:由题设并利用正弦定理得故可知a,c为方程x2﹣x+=0的两根,进而求得a=1,c=或a=,c=1(2)解:由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣2accosB=p2b2﹣b2cosB﹣,即p2=+cosB,因为0<cosB<1,所以p2∈(,2),由题设知p∈R,所以<p<或﹣<p<﹣又由sinA+sinC=psinB知,p是正数故<p<即为所求4.E,F是等腰直角斜边AB上的三等分点,则tan ECF=( )A.B.C.D.【答案】D【解析】作CD⊥AB于D,则D为EF的中点.令CB=CA=3,则AB=6,CD=3,∴ED=FD=1∴tan ECF=∴tan ECF==5.已知点是的重心,且,则实数的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知得,,延长分别交于点,由重心的性质,设,,则,,,代入得,【考点】1、重心的性质;2、勾股定理;3、正弦定理和余弦定理.6.在△ABC中,若0<tan A·tan B<1,那么△ABC一定是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.形状不确定【答案】B【解析】由0<tan A·tan B<1,可知tan A>0,tan B>0,即A,B为锐角,tan(A+B)=>0,即tan(π-C)=-tan C>0,所以tan C<0,所以C为钝角,所以△ABC为钝角三角形.故选B7.线段AB外有一点C,∠ABC=60°,AB=200km,汽车以80km/h的速度由A向B行驶,同时摩托车以50km/h的速度由B向C行驶,则运动开始几小时后,两车的距离最小()A.B.1C.D.2【答案】C【解析】如图所示,设过xh后两车距离为ykm,则BD=200-80x,BE=50x,∴y2=(200-80x)2+(50x)2-2×(200-80x)·50x·cos 60°,整理得y2=12900x2-42000x+40000(0≤x≤2.5),∴当x=时y2最小,即y最小.8.若△ABC的三个内角满足sin A∶sin B∶sin C=4∶5∶7,则△ABC()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【答案】C【解析】由正弦定理可设a=4k,b=5k,c=7k,则cos C=<0,因此三角形为钝角三角形.9.某旅游景点有一处山峰,游客需从景点入口A处向下沿坡角为α的一条小路行进a百米后到达山脚B处,然后沿坡角为β的山路向上行进b百米后到达山腰C处,这时回头望向景点入口A处俯角为θ,由于山势变陡到达山峰D坡角为γ,然后继续向上行进c百米终于到达山峰D处,游览风景后,此游客打算乘坐由山峰D直达入口A的缆车下山结束行程,如图所示,假设A,B,C,D四个点在同一竖直平面.(1)求B,D两点的海拔落差h;(2)求AD的长【答案】(1)b sin β+c sin γ(2)【解析】(1)h=b sin β+c sin γ.(2)方法一:联结AC.在△ABC中,由余弦定理得AC2=a2+b2+2ab cos(α+β),在△ACD中,由余弦定理得AD2=AC2+c2-2cAC cos(π-γ+θ),所以AD=.方法二:联结AC.在△ABC中,由正弦定理得,所以AC=,以下同方法一.10.在△中,所对边分别为、、.若,则.【答案】【解析】三角形中问题在解决时要注意边角的互化,本题求角,可能把边化为角比较方便,同时把正切化为正弦余弦,由正弦定理可得,,所以有,即,在三角形中,于是有,,.【考点】解三角形.11.在△ABC中,边角,过作,且,则.【答案】【解析】依题意,,由余弦定理得,,由三角形的面积公式得,即,,又,,,即,又点、、三点共线,则,解方程组,解得,.【考点】余弦定理,三角形的面积公式,向量的数量积.12.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(a+b+c)(a-b+c)=ac.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.【答案】(I);(II)或.【解析】(I)已知等式右边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出,将关系式代入求出的值,由为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出的度数;(II)由(I)得的度数,;利用利用两角和与差的余弦函数公式化简,变形后将及的值代入求出的值,利用特殊三角函数的值求出的值,与的值联立即可求出的度数.试题解析:(I)为三角形的内角(II)由(I)得:或或【考点】1.余弦定理;2.两角的和差公式.13.在中,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.【答案】(Ⅰ).(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)根据已知条件,建立的方程组即可得解.(Ⅱ)应用余弦定理可首先.进一步应用正弦定理即得.试题解析:(Ⅰ)由和可得, 2分所以, 3分又所以. 5分(Ⅱ)因为,,由余弦定理可得 7分,即. 9分由正弦定理可得 11分, 12分所以. 13分【考点】正弦定理、余弦定理的应用,三角形面积.14.在中,已知(1)求;(2)若,的面积是,求.【答案】(1);(2)2.【解析】(1)用三角形三内角和定理及特殊角的三角函数值求解;(2)利用余弦定理与三角形的面积公式,得到关于、的方程组,解出即得.(1)在中,,,,.(2)由余弦定理,则,又的面积是,则,即,,即,.【考点】三角形三内角和定理,余弦定理,三角形的面积.15.在中,角的对边分别为,且满足(1)求证:;(2)若的面积,,的值.【答案】(1)详见解析,(2)【解析】(1)转化三角形问题中的边角关系式,首先要选择定理.由正弦定理,将等式中的边化为对应角的正弦,由内角和定理,得,再利用诱导公式、两角和差的正弦公式得,在三角形中即证;(2)解三角形问题应灵活应用边角的计算公式.在(1)的条件下,;由三角形的面积公式及余弦定理可求.试题解析:(1)由,根据正弦定理,得: 2分又在△ABC中,,则,所以即 4分所以,即又为三角形内角,所以。
专题3-2 解三角形最值范围与图形归类-2023年高考数学二轮复习讲练测(全国通用)(原卷版)
专题3-2解三角形最值、范围与图形归类目录讲高考 ............................................................................................................................................................................... 1 题型全归纳 ...................................................................................................................................................................... 2 【题型一】最值与范围1:角与对边 .................................................................................................................... 2 【题型二】最值与范围2:角与邻边 .................................................................................................................... 2 【题型三】范围与最值3:有角无边型 ............................................................................................................... 3 【题型四】最值与范围4:边非对称型 ............................................................................................................... 4 【题型五】最值:均值型 .......................................................................................................................................... 4 【题型六】图形1:内切圆与外接圆 .................................................................................................................... 4 【题型七】图形2:“补角”三角形 .................................................................................................................... 6 【题型八】图形3:四边形与多边形 .................................................................................................................... 7 【题型九】三大线1:角平分线应用 .................................................................................................................... 8 【题型十】三大线2:中线应用 ............................................................................................................................. 8 【题型十一】三大线3:高的应用 ......................................................................................................................... 9 【题型十二】证明题 ................................................................................................................................................. 10 专题训练 (10)讲高考1.(2022·全国·统考高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B -+==. (1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C =,求b .2.(2022·全国·统考高考真题)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.3.(2022·全国·统考高考真题)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.4.(2021·全国·统考高考真题)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.5.(2021·北京·统考高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=.(1)求B ∠;(2)再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求BC 边上中线的长.条件①:c =;条件①:ABC 的周长为4+条件①:ABC题型全归纳【题型一】最值与范围1:角与对边【讲题型】例题1.已知ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为()()22,,,sin sin sin sin sin a b c B C A B C -=- (1)求A ;(2)已知a =.例题2.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知22222202b c a ca b c b c+-+=+-+. (1)求角A 的值;1.在锐角三角形ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且2sin 2cos )A ABC +sin 30A -. (1)求A 的大小;(2)若2a =,求ABC ∆的周长L 的取值范围.2.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,且()222πcos B b a c ac sinAcosA---=(1)求角A ;(2)若a =bc 的取值范围.【题型二】最值与范围2:角与邻边【讲题型】例题1..已知ABC 为锐角三角形,角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,ABC 满足:222sin sin sin sin sin A B C B C +-≤.(1)求角A 的取值范围;1..在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知sinsin 2A Ca b A +=. (1)求角B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且2c =,求△ABC 面积的取值范围.2.在ABC 中,设A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且()()()sin sin sin c b C a b A B -=-+. (1)求A ;(2)若2b =,且ABC 为锐角三角形,求ABC 的面积S 的取值范围.【题型三】范围与最值3:有角无边型【讲题型】例题1.三角形ABC 中,已知222sin sin +sin sin sin A B A B C +=,其中,角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、.(△)求角C 的大小; (△)求a b c+的取值范围.例题2.在锐角三角形ABC,若 (I)求角B(II)求的取值范围【练题型】1.设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin a b A =. (△)若a =5c =,求b (△)求cos sin A C +的取值范围.ac c b a c b a 3))((=+++-A A cos sin 3+2.在锐角三角形ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且2sin sin cos sin cos C B a BB b A-=.(1)求A ;(2)求bc的取值范围.【题型四】最值与范围4:边非对称型【讲题型】例题1.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边()()3a b c a b c ab +++-=.(1)求角C 的值;(2)若2c =,且ABC ∆为锐角三角形,求2a b -的范围.【练题型】在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,222sin sin sin 2sin sin A C B A C +=+. (△)求角B 的大小;(△)若ABC 为锐角三角形,2b =,求2a c -的取值范围.【题型五】最值:均值型【讲题型】例题1.已知ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2A π≠,且满足()sin 220cos 0bc A B C ++=.(1)求ABC ∆的面积S ;(2)若24a S =,求c bb c+的最大值.【练题型】1.在△ABC 中,设AD 为BC 边上的高,且AD =BC BC ,b ,c 分别表示角B ,C 所对的边长,则的取值范围是_.【题型六】图形1:内切圆与外接圆【讲题型】例题1.在①ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知4b =,2c =,且sin sin sin()C B A B =+-. (1)求角A 和边a 的大小; (2)求①ABC 的内切圆半径.例题2.ABC 中,已知1AB =,7BC =D 为AC 上一点,2AD DC =,AB BD ⊥. (1)求BD 的长度;(2)若点P 为ABD △外接圆上任意一点,求2+PB PD 的最大值.b cc b+【讲技巧】外接圆:1.外接圆的圆心到三角形的三个顶点的距离相等。
高中数学解三角形精选题目(附答案)
高中数学解三角形精选题目(附答案)一、解三角解三角形的常见类型及方法(1)已知三边:先由余弦定理求出两个角,再由A+B+C=π,求第三个角.(2)已知两边及其中一边的对角:先用正弦定理求出另一边的对角,再由A +B+C=π,求第三个角,最后利用正弦定理或余弦定理求第三边.(3)已知两边及夹角:先用余弦定理求出第三边,然后再利用正弦定理或余弦定理求另两角.(4)已知两角及一边:先利用内角和求出第三个角,再利用正弦定理求另两边.1.设锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有a=2b sin A.(1)求B的大小;(2)若a=33,c=5,求b.1.解:(1)由a=2b sin A,根据正弦定理得sin A=2sin B sin A,所以sin B=1 2,由于△ABC是锐角三角形,所以B=π6.(2)根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=27+25-45=7,所以b=7.注:利用正、余弦定理来研究三角形问题时,一般要综合应用三角形的性质及三角函数关系式,正弦定理可以用来将边的比和对应角正弦值的比互化,而余弦定理多用来将余弦值转化为边的关系.2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2-b2=3bc,sin C=23sin B,则A=()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选A 由正弦定理可知c =23b ,则cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32,所以A =30°,故选A.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B.932C.332 D .33解析:选C ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.解析:依题意得,由正弦定理知:1sin π6=3sin B ,sin B =32,又0<B <π,b >a ,可得B =π3或2π3.答案:π3或2π35.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C );(2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值.解:(1)证明:∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B .∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ),∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac≥2ac -ac 2ac =12, 当且仅当a =c 时等号成立.∴cos B 的最小值为12.二、三角形的形状判定三角形中的常用结论(1)A +B =π-C ,A +B 2=π2-C 2. (2)在三角形中大边对大角,反之亦然.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别表示三个内角A ,B ,C 的对边,如果(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断该三角形的形状.[解] ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),∴a 2[sin(A -B )-sin(A +B )]=b 2[-sin(A +B )-sin(A -B )],∴2a 2cos A sin B =2b 2sin A cos B .法一:(化边为角)由正弦定理得2sin 2A cos A sin B =2sin 2B sin A cos B , 即sin 2A ·sin A sin B =sin 2B ·sin A sin B .∵0<A <π,0<B <π,∴sin 2A =sin 2B ,∴2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.法二:(化角为边)2a 2cos A sin B =2b 2cos B sin A ,由正弦、余弦定理得a 2b ·b 2+c 2-a 22bc =b 2a ·a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2),即(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0.∴a =b 或c 2=a 2+b 2,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.注:根据所给条件判断三角形的形状的途径(1)化边为角.(2)化角为边,转化的手段主要有:①通过正弦定理实现边角转化;②通过余弦定理实现边角转化;③通过三角变换找出角之间的关系;④通过对三角函数值符号的判断以及正、余弦函数的有界性来确定三角形的形状.7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .若c -a cos B =(2a -b )cos A ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:选D ∵c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),∴由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴cos A (sin B -sin A )=0,∴cos A =0或sin B =sin A ,∴A =π2或B =A 或B =π-A (舍去).故△ABC 为直角三角形或等腰三角形.8.在△ABC 中,已知3b =23a sin B ,且A ,B ,C 成等差数列,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析:选C ∵A ,B ,C 成等差数列,∴A +C =2B ,即3B =π,解得B =π3.∵3b =23a sin B ,∴根据正弦定理得3sin B =23sin A sin B .∵sin B ≠0,∴3=23sin A ,即sin A =32,即A =π3或2π3,当A =2π3时,A +B =π不满足条件.∴A =π3,C =π3.故A =B =C ,即△ABC 的形状为等边三角形.9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.解:(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴bc =-2bc cos A ,cos A =-12. 又0<A <π,∴A =2π3.(2)由(1)知sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,∴sin 2A =(sin B +sin C )2-sin B sin C .又sin B +sin C =1,且sin A =32,∴sin B sin C =14,因此sin B =sin C =12.又B ,C ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故B =C . 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.三、实际应用(1)仰角与俯角是相对水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的.(2)利用方位角或方向角和目标与观测点的距离即可唯一确定一点的位置.10.如图,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60°方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.[解] (1)依题意,∠BAC =120°,AB =12海里,AC =10×2=20(海里),∠BCA =α.在△ABC 中,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC ×cos ∠BAC =122+202-2×12×20×cos 120°=784.解得BC =28海里.∴渔船甲的速度为BC 2=14(海里/小时).(2)在△ABC 中,AB =12海里,∠BAC =120°,BC =28海里,∠BCA =α,由正弦定理,得AB sin α=BC sin 120°.即sin α=AB sin 120°BC=12×3228=3314.故sin α的值为33 14.注:应用解三角形知识解决实际问题的步骤(1)读题.分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、方位角等;(2)图解.根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;(3)建模.将所求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦定理、余弦定理等有关知识正确求解;(4)验证.检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.11.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,如图,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40 m,则电视塔的高度为()A.10 2 m B.20 mC.20 3 m D.40 m解析:选D设电视塔的高度为x m,则BC=x,BD=3x.在△BCD中,根据余弦定理得3x2=x2+402-2×40x×cos 120°,即x2-20x-800=0,解得x =40或x=-20(舍去).故电视塔的高度为40 m.12.北京国庆阅兵式上举行升旗仪式,如图,在坡度为15°的观礼台上,某一列座位与旗杆在同一个垂直于地面的平面上,在该列的第一排和最后一排测得旗杆顶端的仰角分别为60°和30°,且第一排和最后一排的距离为10 6 m,则旗杆的高度为________m.解析:设旗杆高为h m,最后一排为点A,第一排为点B,旗杆顶端为点C,则BC=hsin 60°=233h.在△ABC中,AB=106,∠CAB=45°,∠ABC=105°,所以∠ACB=30°,由正弦定理,得106sin 30°=233hsin 45°,故h=30(m).答案:3013.某高速公路旁边B处有一栋楼房,某人在距地面100米的32楼阳台A处,用望远镜观测路上的车辆,上午11时测得一客车位于楼房北偏东15°方向上,且俯角为30°的C处,10秒后测得该客车位于楼房北偏西75°方向上,且俯角为45°的D处.(假设客车匀速行驶)(1)如果此高速路段限速80千米/小时,试问该客车是否超速?(2)又经过一段时间后,客车到达楼房的正西方向E处,问此时客车距离楼房多远?解:(1)在Rt△ABC中,∠BAC=60°,AB=100米,则BC=1003米.在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=100米,则BD=100米.在△BCD中,∠DBC=75°+15°=90°,则DC=BD2+BC2=200米,所以客车的速度v=CD10=20米/秒=72千米/小时,所以该客车没有超速.(2)在Rt△BCD中,∠BCD=30°,又因为∠DBE=15°,所以∠CBE=105°,所以∠CEB=45°.在△BCE中,由正弦定理可知EBsin 30°=BCsin 45°,所以EB=BC sin 30°sin 45°=506米,即此时客车距楼房506米.巩固练习:1.在△ABC中,若a=7,b=3,c=8,则其面积等于()A.12 B.21 2C.28D.63解析:选D由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=32+82-722×3×8=12,所以sin A=32,则S△ABC=12bc sin A=12×3×8×32=6 3.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若3a=2b,则2sin2B-sin2Asin2A的值为()A.19 B.13C.1 D.7 2解析:选D由正弦定理可得2sin2B-sin2Asin2A=2b2-a2a2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫32a2-a2a2=72.3.在△ABC中,已知AB=2,BC=5,△ABC的面积为4,若∠ABC=θ,则cos θ等于()A.35B.-35C.±35D.±45解析:选C∵S△ABC =12AB·BC sin∠ABC=12×2×5×sin θ=4.∴sin θ=45.又θ∈(0,π),∴cos θ=±1-sin2θ=±3 5.4.某人从出发点A向正东走x m后到B,向左转150°再向前走3 m到C,测得△ABC的面积为334m2,则此人这时离开出发点的距离为()A.3 m B. 2 mC.2 3 m D. 3 m解析:选D在△ABC中,S=12AB×BC sin B,∴334=12×x×3×sin 30°,∴x= 3.由余弦定理,得AC=AB2+BC2-2AB×BC×cos B=3+9-9=3(m).5.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积S△ABC=32,则边BC的边长为()A.3B.3C.7D.7解析:选A∵S△ABC =12AB·AC sin A=32,∴AC=1,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos A=4+1-2×2×1×cos 60°=3,即BC= 3.6.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b cos C+c cos B =a sin A,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定解析:选B∵b cos C+c cos B=b·b2+a2-c22ab+c·c2+a2-b22ac=b2+a2-c2+c2+a2-b22a=2a22a=a=a sin A,∴sin A=1.∵A∈(0,π),∴A=π2,即△ABC是直角三角形.7.在△ABC中,B=60°,b2=ac,则△ABC的形状为____________.解析:由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,即ac=a2+c2-ac,∴(a-c)2=0,∴a=c.又∵B=60°,∴△ABC为等边三角形.答案:等边三角形8.在△ABC中,a=b+2,b=c+2,又知最大角的正弦等于32,则三边长为________.解析:由题意知a边最大,sin A=32,∴A=120°,∴a2=b2+c2-2bc cos A.∴a2=(a-2)2+(a-4)2+(a-2)(a-4).∴a2-9a+14=0,解得a=2(舍去)或a=7.∴b=a-2=5,c=b-2=3.答案:a=7,b=5,c=39.已知三角形ABC的三边为a,b,c和面积S=a2-(b-c)2,则cos A=________.解析:由已知得S=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc=-2bc cos A+2bc.又S=12bc sin A,∴12bc sin A=2bc-2bc cos A.∴4-4cos A=sin A,平方得17cos2A-32cos A+15=0.∴(17cos A-15)(cos A-1)=0.∴cos A=1(舍去)或cos A=15 17.答案:15 1710.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cos A=23,sin B=5cos C.(1)求tan C的值;(2)若a=2,求△ABC的面积.解:(1)因为0<A<π,cos A=2 3,所以sin A=1-cos2A=5 3,又5cos C=sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=53cos C+23sin C,所以253cos C=23sin C,tan C= 5.(2)由tan C=5得sin C=56,cos C=16,于是sin B =5cos C =56. 由a =2及正弦定理a sin A =c sin C 得c =3,所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sinB =12×2×3×56=52. 11.如图,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ;(2)求BD ,AC 的长.解:(1)在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B=437×12-17×32=3314.(2)在△ABD 中,由正弦定理得BD =AB ·sin ∠BAD sin ∠ADB =8×3314437=3. 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+52-2×8×5×12=49. 所以AC =7.12.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,c =2,C =π3,求△ABC 的面积.解:(1)证明:∵m∥n,∴a sin A=b sin B,∴a·a=b·b,即a2=b2,a=b,∴△ABC为等腰三角形.(2)由m⊥p,得m·p=0,∴a(b-2)+b(a-2)=0,∴a+b=ab.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,得4=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,即(ab)2-3ab-4=0,解得ab=4(ab=-1舍去),∴S△ABC =12ab sin C=12×4×sinπ3= 3.。
高考数学-解三角形-专题复习100题(含答案详解)
2018年高考数学解三角形专题复习100题1.如图在△ABC中,D是边AC上的点,且AB=AD,,BC=2BD.(1)求的值;(2)求sinC的值.2.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知 .求sinA和c的值.3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+cosA=0,a=2,b=2.(1)求c;(2)设D为BC边上一点,且AD AC,求△ABD的面积.4.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.(1)若,求c的值;(2)若,求的面积.5.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,.(1)求c;(2)设为边上一点,且,求的面积.6.在△ABC中,=60°,c= a.(Ⅰ)求sinC的值;(Ⅱ)若a=7,求△ABC的面积.7.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin Asin B+bcos2A= a.(1)求;2228.△ABC的内角A,B,C的对边分别为、、,且.(1)若,求的值;(2)若,求的值.9.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其中,且,延长线段到点,使得.(Ⅰ)求证:是直角;(Ⅱ)求的值.10.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角A的值;(2)若的面积为,△ABC的周长为,求边长a.11.为绘制海底地貌图,测量海底两点C,D间的距离,海底探测仪沿水平方向在A,B两点进行测量,A,B,C,D在同一个铅垂平面内. 海底探测仪测得同时测得海里。
(1)求AD的长度;(2)求C,D之间的距离.12.在中,角A,B,C对边分别为a,b,c,角,且.(1)证明:;(2)若面积为1,求边c的长.(Ⅰ)求B0的值;(Ⅱ)当B=B0,a=1,c=3,D为AC的中点时,求BD的长.14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.15.在中,角,,的对边分别是,,,已知,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ) 若角为锐角,求的值及的面积.16.在△ABC中,已知.(1)求的长;(2)求的值.17.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量与平行.(I)求A;(II)若,求△ABC的面积.18.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知的面积为.(1)求;(2)若,,求的周长.19.在△ABC中,角的对边分别为,且满足.(1)求角的值;20.在△ABC中,角的对边分别为a,b,c, ,c=,又△ABC的面积为,求:(1)角的大小;(2)的值.21.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos2﹣sinB•sinC=.(1)求A;(2)若a=4,求△ABC面积的最大值.22.在△ABC中,已知角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.(I)求角C的大小;(II)如果,,求实数m的取值范围.23.已知向量=(2cosx,sinx),=(cosx,2cosx),函数f(x)=•﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)在锐角△ABC中,内角A.B、C的对边分别为a,b,c,tanB=,对任意满足条件的A,求fA.的取值范围.24.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为,且.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若,求C.25.在△ABC中,a、b、c分别为内角A.B、C的对边,且2sinAcosC=2sinB﹣sinC.(1)求∠A的大小;(2)在锐角△ABC中,a=,求c+b的取值范围.26.在ABC中,(I)求的大小(II)求的最大值27.设函数,其中向量,,.(Ⅰ)求的最小正周期与单调递减区间;(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是角A.B、C的对边,已知fA.=2,b=1,△ABC的面积为,求的值.28.△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC.(Ⅰ)求C的大小;(Ⅱ)若,求△ABC周长的最大值.29.已知A .B 、C 是△ABC 的三内角,向量m=(-1,3),n=(cosA ,sinA),且m ·n=1.(1)求角A ;(2)若3)4tan(-=+B π,求tanC.30.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且C=,a=6.(Ⅰ)若c=14,求sinA 的值;(Ⅱ)若△ABC 的面积为3,求c 的值.31.在△ABC 中,a,b,c 分别为内角A,B,C 的对边,且(Ⅰ)求A 的大小; (Ⅱ)求的最大值.32.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cosC (acosB+bcosA )=c .(Ⅰ)求C ; (Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且。
解三角形高考大题-带答案
解三角形高考大题,带答案1、 (宁夏17)(本小题满分12分)如图,就就是等边三角形,就就是等腰直角三角形,,交于,、(Ⅰ)求得值;(Ⅱ)求、 解:(Ⅰ)因为,, 所以、所以、 ········································································································· 6分(Ⅱ)在中,, 由正弦定理、故、 12分2、 (江苏17)(14分)某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 得顶点A 、B 及CD 得中点P 处,已知AB =20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂得污水,现要在矩形ABC D得区域上(含边界),且A、B 与等距离得一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道A O、BO 、OP,设排污管道得总长为ykm 。
(完整版)解三角形经典练习题集锦(附答案)
(完整版)解三角形经典练习题集锦(附答案)解三角形一、选择题1.在△ABC中,若0030,6,90BaC,则bc 等于() A.1 B.1 C.32 D.32 2.若A为△ABC的内角,则下列函数中一定取正值的是()A.Asin B.Acos C.Atan D.Atan1 3.在△ABC中,角,AB均为锐角,且,sincosBA则△ABC的形状是()A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形 4.等腰三角形一腰上的高是3,这条高与底边的夹角为060,则底边长为() A.2 B.23 C.3 D.32 5.在△ABC中,若Babsin2,则A等于() A.006030或 B.006045或 C.0060120或 D.0015030或6.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是()A.090 B.0120 C.0135 D.0150 二、填空题 1.在Rt△ABC中,090C,则BAsinsin的最大值是_______________。
2.在△ABC中,若Acbcba 则,222_________。
3.在△ABC中,若aCBb则,135,30,200_________。
4.在△ABC中,若sinA∶sinB∶sinC7∶8∶13,则C_____________。
5.在△ABC中,,26AB030C,则ACBC的最大值是________。
三、解答题1.在△ABC中,若,coscoscosCcBbAa则△ABC的形状是什么?2.在△ABC中,求证:)coscos(aAbBcabba 3.在锐角△ABC中,求证:CBACBAcoscoscossinsinsin。
4.在△ABC中,设,3,2CAbca求Bsin的值。
解三角形一、选择题1.在△ABC中,::1:2:3ABC,则::abc等于() A.1:2:3 B.3:2:1 C.1:3:2 D.2:3:1 2.在△ABC 中,若角B为钝角,则sinsinBA的值()A.大于零B.小于零C.等于零D.不能确定3.在△ABC中,若BA2,则a等于()A.Absin2 B.Abcos2 C.Bbsin2 D.Bbcos2 4.在△ABC中,若2lgsinlgcoslgsinlgCBA,则△ABC的形状是()A.直角三角形B.等边三角形C.不能确定D.等腰三角形5.在△ABC中,若,3))((bcacbcba则A ( ) A.090 B.060 C.0135 D.0150 6.在△ABC中,若1413cos,8,7Cba,则最大角的余弦是() A.51 B.61 C.71 D.81 7.在△ABC中,若tan2ABabab,则△ABC的形状是()A.直角三角形B.等腰三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形二、填空题1.若在△ABC中,060,1,3,ABCAbS则CBAcbasinsinsin=_______。
(完整word版)数学-高中必修五-解三角形-经典题目
解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理【典型题剖析】考察点1:利用正弦定理解三角形 例1在V ABC 中,已知A:B:C=1:2:3,求a :b :c.【点拨】 本题考查利用正弦定理实现三角形中边与角的互化,利用三角形内角和定理及正弦定理的变形形式 a :b :c=sinA: sinB: sinC 求解。
解:::1:2:3,A .,,,6321::sin :sin :sin sin:sin:sin:1 2.6322A B C B C A B C a b A B C πππππππ=++=∴===∴====Q 而【解题策略】要牢记正弦定理极其变形形式,要做到灵活应用。
例2在ABC 中,已知,C=30°,求a+b 的取值范围。
【点拨】 此题可先运用正弦定理将a+b 表示为某个角的三角函数,然后再求解。
解:∵C=30°,,∴由正弦定理得:sin sin sin a b c A B C === ∴)sin (150°-A ).∴)[sinA+sin(150°)·2sin75°·cos(75°-A)=2cos(75°-A)① 当75°-A=0°,即A=75°时,a+b取得最大值2;② ∵A=180°-(C+B)=150°-B,∴A <150°,∴0°<A <150°,∴-75°<75°-A <75°,∴cos75°<cos(75°-A)≤1,∴>2cos75°=2×4. 综合①②可得a+b 的取值范围为,8+考察点2:利用正弦定理判断三角形形状 例3在△ABC 中,2a ·tanB=2b ·tanA ,判断三角形ABC 的形状。
【点拨】通过正弦定理把边的关系转化为角的关系,利用角的关系判断△ABC 的形状。
高中数学 解三角形练习题及答案
高中数学解三角形练习题及答案解三角形1.最大角与最小角的和为180°,因此答案为D.150°。
2.根据正弦定理,a/XXX,因此a∶b=sinA∶sinB,答案为B.3.根据正弦定理,a/XXX,因此边长之比为sin1∶sin2∶sin3,答案为B.4.根据余弦定理,c²=a²+b²-2abcosC,代入已知数值,可得cosC=1/2,因此∠C=60°,c=√(a²+b²-2abcosC)=5.5.根据正弦定理,a/sinA=2R,代入已知数值可得R=3,因此△ABC的形状大小是唯一的。
6.根据余弦定理,若a²+b²-c²<0,则△ABC是锐角三角形。
7.根据正弦定理,a/sinA=2R,代入已知数值可得R=3/√3,因此a=3√3.8.根据余弦定理,a²=b²+c²-2bccosA,代入已知数值可得cosA=1/4,因此A=75°,B=45°,C=60°,b=2a/√3=2√3.9.由题意可列方程x+3cos150°=3,解得x=3.10.由题意可列方程AB/AC=tan45°=1,XXX√3,解得AB=60米,BC=60√3米,因此电视塔的高度为AB/tan45°=60米。
11.根据正弦定理,b=10sin60°/sin45°=10√3.12.根据余弦定理,b²=a²+c²-2accosB,代入已知数值可得cosB=1/2,因此B=60°,b=2sinB=2√3-2.13.根据正弦定理,sinC=3sin60°/10=√3/5,代入反正弦函数可得∠C=60°。
14.根据正弦定理,sinC=c/2R,代入已知数值可得R=√(a²+b²-c²)/2sinC=√(20)/√3,因此△ABC的形状大小是唯一的。
(完整版)解三角形高考大题-带答案
解三角形高考大题,带答案1. (宁夏17)(本小题满分12分)如图,ACD △是等边三角形,ABC △是等腰直角三角形,90ACB =∠,BD 交AC 于E ,2AB =.(Ⅰ)求cos CAE ∠的值; (Ⅱ)求AE .解:(Ⅰ)因为9060150BCD =+=∠,CB AC CD ==,所以15CBE =∠.所以6cos cos(4530)4CBE =-=∠. ···················································· 6分 (Ⅱ)在ABE △中,2AB =, 由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+.故2sin 30cos15AE=124⨯== 12分2. (江苏17)(14分) 某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A 、B 及CD 的中点P 处,已知AB=20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A 、B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO 、BO 、OP ,设排污管道的总长为ykm 。
(1)按下列要求写出函数关系式:①设∠BAO=θ(rad ),将y 表示成θ的函数关系式; ②设OP=x (km ),将y 表示成x 的函数关系式;(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。
解三角形(总结+题+解析)
解三角形一.正弦定理:A a sin =B b sin =C csin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.正弦定理的如下变形常在解题中用到1.(1) a=2RsinA(2) b=2RsinB(3) c=2RsinC2.(1) sinA=a/2R(2) sinB=b/2R(3) sinC=c/2R3.a :b :c=sinA :sinB:sinC适用类型(1)AAS(2)SSA二.余弦定理:1. a^2 = b^2 + c^2 - 2·b ·c ·cosA2. b^2 = a^2 + c^2 - 2·a ·c ·cosB3. c^2 = a^2 + b^2 - 2·a ·b ·cosC余弦定理的如下变形常在解题中用到1. cosC = (a^2 + b^2 - c^2) / (2·a ·b)2. cosB = (a^2 + c^2 - b^2) / (2·a ·c)3. cosA = (c^2 + b^2 - a^2) / (2·b ·c )适用类型1.SSA2.SAS3.SSS三.余弦定理和正弦定理的面积公式S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB(常用类型:已知三角形两边及其夹角)判断解的个数判断三角形的形状有两种途径:(1)将已知的条件统一化成边的关系,用代数求和法求解(2)将已知的条件统一化成角的关系,用三角函数法求解三.解三角形的实际应用测量中相关的名称术语仰角:视线在水平线以上时,在视线所在的垂直平面内,视线与水平线所成的角叫做仰角。
俯角:视线在水平线以下时,在视线所在的垂直平面内,视线与水平线所成的角叫俯角方向角:从指定方向线到目标方向的水平角测距离的应用测高的应用(一)已知两角及一边解三角形例1已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=30°,求a、b和B.∠B=180°-30°-45°=105°a=10sin45°/sin30°=10√2sin105°=sin(60+45)=√2/2(√3/2+1/2)=(√6+√2)/41/sin105=√6-√2b=10sin45°/sin105°=5√2(√6-√2)=10(√3-1)(二)已知两边和其中一边对角解三角形例2在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,C,若a=2√3,b =√6,A=45°,求边长C由余弦定理,得b²+c²-2bccosA-a²=06+c²-2√3c-12=0c²-2√3c-6=0根据求根公式,得c=√3±3又c>0所以c=3+√3(三)已知两边及夹角,解三角形例3△ABC中,已知b=3,c=33,B=30°,求角A,角C和边a.解:由余弦定理得∴a2-9a+18=0,得a=3或6当a=3时,A=30°,∴C=120°当a=6时,由正弦定理∴A=90°∴C=60°。
高中数学-解三角形知识点汇总及典型例题
解三角形的必备知识和典型例题及详解一、知识必备:1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。
(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。
(勾股定理) (2)锐角之间的关系:A +B =90°; (3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义) sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba。
2.斜三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。
(1)三角形内角和:A +B +C =π。
(2)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R Cc B b A a 2sin sin sin ===(R 为外接圆半径) (3)余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos C 。
3.三角形的面积公式:(1)∆S =21ah a =21bh b =21ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 上的高); (2)∆S =21ab sin C =21bc sin A =21ac sin B ;4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素(其中至少有一个是边)求其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以及内切圆半径、外接圆半径、面积等等.主要类型: (1)两类正弦定理解三角形的问题:第1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角. 第2、已知两角和其中一边的对角,求其他边角. (2)两类余弦定理解三角形的问题:第1、已知三边求三角.第2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.②当0116≈B 时,180()180(40116)24=-+≈-+=C A B ,0sin 20sin2413().sin sin40==≈a C c cm A 点评:应用正弦定理时(1)应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形;(2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器 题型2:三角形面积例2.在∆ABC 中,sin cos A A +=22,AC =2,3=AB ,求A tan 的值和∆ABC 的面积。
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针对性练习
1、 .
2、
3. 已知 ABC中, A=60°, ,求 .
4、 ABC中,若 则
5、 ABC中,若 则A=
★6. 已知a、b为△ABC的边,A、B分别是a、b的对角,且 ,求 的值
★7、
考点二:余弦定理
1. 定理: 推论
典型例题
例1. 在 ABC中,已知 , , ,求c.
练习:在 ABC中,已知 , , ,求b及A.(答案: , )
课 题
解三角形专题1
教学目标
理解正玄定理、余弦定理的基本内容
会应用正玄定理、余弦定理解决有关三角形的问题
重点、难点
正玄定理、余弦定理的基本内容及其简单应用
考点及考试内容
本章中的有关三角形的一些实际问题,往往动笔计算比较复杂,象这样的问题的计算就要求大家能用计算器或电脑来帮助计算,能根据精确度的需要保留相应的位数。尽管科学技术发展很快,但必要的计算能力对于一个现代人还是有必要的,所以平时大家还要注意训练自己的运算速度与准确性,时刻注意锻炼自己的意志力。
变式:在△ABC中, ,则
3. 三角形ABC中, ,求
正弦定理和余弦定理的综合问题
例1三角形ABC中,cosC= ,a=7,b=8,求最大角的余弦
变式:在△ABC中,已知sinA∶sinB∶sinC=6∶5∶4,求最大角的余弦.
例2:在ΔABC中,已知a=7,b=10,c=6,判断三角形的类型.
练习:பைடு நூலகம். 在ΔABC中,已知a=3,b=5,c=7,判断三角形的类型.
⑴若A为锐角时:
,如下图所示:
⑵若A为直角或钝角时:
余弦定理的应用:
利用余弦定理可以解决两类解斜三角形问题:
(1)已知三边,求各角;
(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其它两个角。
考点知识点一:正弦定理
典型例题
1. 定理: .( 为三角形外接圆半径)
2. 例题:
例1:在 中,已知 , , ,求 .
在直角三角形中,边之间的比就是锐角的三角函数。研究特殊的直角三角形中的正弦,就很快证明了直角三角形中的正弦定理。分析直角三角形中的正弦定理,考察结论是否适用于锐角三角形,可以发现asinB和bsinA实际上表示了锐角三角形边AB上的高。这样,利用高的两个不同表示,就容易证明锐角三角形中的正弦定理。
钝角三角形中定理的证明要应用正弦函数的诱导钝角三角形中定理的证明要应用正弦函数的诱导公式,教科书要求学生自己通过探究来加以证明。可以考虑采用向量的知识来证明。
教学内容
一、正弦定理及其证明
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
正弦定理揭示的是一般三角形中的重要边角关系,它们是解三角形的两个重要定理之一。
对于正弦定理,课本首先引导学生回忆任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系,引导学生思考是否能得到这个边、角关系准确量化表示的问题。由于涉及边角之间的数量关系,就比较自然地引导到三角函数。
例2:在ΔABC中,已知a=3,b=4,c=6,求cosC.
知识点方法总结
小结:余弦定理是任何三角形边角之间存在的共同规律,勾股定理是余弦定理的特例;
余弦定理的应用范围:①已知三边求三角;②已知两边及它们的夹角,求第三边.
针对性练习
1. 三角形ABC中,A=120°,b=3,c=5,求
2. 在 ABC中,若 ,求角A. (答案:A=120 )
二、余弦定理及其证明
余弦定理 在一个三角形中,任一边的平方都等于其它两边的平方和减去这两边与其夹角的余弦的积的 倍,即
; ; ;
余弦定理同样揭示的是一般三角形中的重要边角关系,它们是解三角形的两个重要定理之一。
由直角三角形三边间的关系,归纳猜想任意三角形的边角间的关系。自己学会探索、并试着去从理论上去解决。通过这个定理的探索并去从理论上证明,作为一个现代中学生,要掌握一些研究事物的方法、要学会学习,善于提出问题,并且试着去解决问题。
(1)若 ,求 的值. (2) 若 是钝角,求 的取值范围
★★★7. 在△ABC中,已知 ,求 .
应用问题
一、面积问题
公式:S= absinC,S= bcsinA, S= acsinB
例1:已知在 ABC中, B=30 ,b=6,c=6 ,求a及 ABC的面积S
练习:1.已知在 ABC中, B=30 ,AB= ,AC=2,求 ABC的面积
同样这个定理的证明也是采用了向量的相关知识很容易得到解决,向量知识在数学上的一个具体应用,这也体现了数学科学的特点之一:前后知识间联系紧密。
这也要求大家能够将前后知识联系起来,而不应该是孤立地来学习某部分知识,而不善于将所学恰当地应用,这也要求大家能够活学活用。当然这两个定理的证明证明方法,自己还可以考虑采用比如平面几何知识等其它的方法,以锻炼自己的能力。
2. 三角形ABC中,a=5,b=7,c=8求
★3. 在锐角 中,角 所对的边分别为 ,已知 ,若 , ,求 的值。
课后练习
1.△ABC中,a=3,b= ,c=2,那么B等于()
A.30°B.45°C.60°D.120°
2.已知△ABC中, =1∶ ∶2,则A∶B∶C等于( )
A.1∶2∶3B.2∶3∶1
C.1∶3∶2D.3∶1∶2
3.在 中, , ,则 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
4.若三条线段的长为5、6、7,则用这三条线段( )
A、能组成直角三角形 B、能组成锐角三角形
★2. 在△ABC中,若2cosBsinA=sinC,则△ABC的形状一定是( )
A.等腰直角三角形B.直角三角形
C.等腰三角形D.等边三角形
★3. 已知△ABC中, ,试判断△ABC的形状.
★4. 三角形ABC中,C=60°,a=3,c=7,求
5. 在△ABC中,已知 ,求(1) 的值(2)求
★★6. 已知 三个顶点的直角坐标分别为 , , .
三、正弦定理和余弦定理的应用
正弦定理的应用:
1.用正弦定理解三角形是正弦定理的一个直接应用,正弦定理可以用于两类解三角形的问题:
(1)已知三角形的任意两个角与一边,求其他两边和另一角。
(2) 已知三角形的两边与其中一边的对角,计算另一边的对角,进而计算出其他的边和角.
2.三角形解的个数
一般地,已知两边和其中一边的对角解斜三角形(已知a, b和A),用正弦定理求B时的各种情况: