解三角形经典例题
解三角形典型例题

1.正弦定理和余弦定理在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则2.S △ABC =2ab sin C =2bc sin A =2ac sin B =4R =2(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .1.在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B .2.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B ,⇔2A =2B 或2A =π-2B ,⇔A =B 或A +B =π2,3.在△ABC 中,三角形三边关系:a+b>c; a-b<c4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 成等差数列⇔B =π3,A +C =2π3.5.在斜△ABC 中,tan A +tan B +tan C =tan A ·tan B ·tan C .6.三角形中的射影定理 在△ABC 中,a =b cos C +c cos B ;b =a cos C +c cos A ;c =b cos A +a co7.在△ABC 中,Bb a B B A B A B A cos 2cos sin 2sin 2sin sin ,2=⇒=⇒==则8.C bc bc c b C bc bc c b C bc c b a cos 22)(cos 22)(cos 222222-+-=--+=-+=1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且2bcos C =2a +c. (1)求B ;(2)若b =2,a +c =5,求△ABC 的面积.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且bcos A =(2c -a)cosB.(1)求B ; (2)若b =13,△ABC 的面积为3,求△ABC 的周长.3.(2017新课标Ⅱ)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知. (1)求cos B ( 2)若6a c +=,ABC ∆面积为2,求b .3:已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,cos sin 0a C C b c +--= (1)求A ;(2)若2a =,求sinB+sinC 的范围,(3) 若2a = 求b+c 的范围 , (4)若2a =,求ABC ∆面积的最大值.4.设锐角ABC的三内角,,A B C 所对边的边长分别为,,a b c ,且1,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A.B.( C.) D. ()0,21.在△ABC 中,若a =2,c =4,B =60°,则b 等于( )A .23 B .12 C .27 D .28 2.在△ABC 中,a =3,b =5,sin A =13,则sin B =( ) A.15 B.59 C.53D .13.在△ABC 中,已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( ) A .有一解 B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =7,b =3,c =2,则A =________. 5在△ABC 中,A =60°,AC =4,BC =23,则△ABC 的面积等于________.6.已知△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =1,b =3,A =30°,则c =________. 7.(2019·莆田联考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π68.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C .①求角A 的大小; ②若cos B =13,a =3,求c 的值.8.(2018·全国卷Ⅱ)在△ABC 中,cos C 2=55,BC =1,AC =5,则AB =( )A .4 2 B.30C.29 D .259.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边,且c =2,C =π3,若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,则A =________.10.(2019·开封模拟)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a sin A +b sin B +2b sin A =c sin C .2sin()8sin 2B AC +=(1)求C ;(2)若a =2,b =22,线段BC 的垂直平分线交AB 于点D ,求CD 的长.考点二与三角形面积有关的问题(2019·武汉调研)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且 2b cos C =2a +c . (1)求B ;(2)若b =2,a +c =5,求△ABC 的面积.11.(2018·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C =( )A.π2B.π3C.π4D.π612.(2019·沈阳模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知c =5,B =2π3,△ABC 的面积为1534,则cos 2A =________.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b cos A =(2c -a )cos B.(1)求B ; (2)若b =13,△ABC 的面积为3,求△ABC 的周长. 考点三平面图形中的计算问题4.如图所示,在平面四边形ABCD 中,∠ABC =3π4,AB ⊥AD ,AB =1.(1)若AC =5,求△ABC 的面积; (2)若∠ADC =π6,CD =4,求sin ∠CAD .1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A a =cos Bb ,则B 的大小为()A .30°B .45° C .60° D .90°2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A =π3,3sin 2Ccos C =2sin A sin B ,且b =6,则c =(A .2 B .3C .43.()在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且b 2=ac ,a 2+bc =c 2+ac ,则cb sin B 的值为( )A.12B.32 C .2 D.2334.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =a c ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形 B .等腰非等边三角形 C .等边三角形 D .钝角三角形5.(2019·四平质检)在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边且∠A =60°,若S △ABC =332且2sin B =3sin C ,则△ABC 的周长等于( )A .5+7 B .12 C .10+7D .5+276.(2019·太原模拟)在△ABC 中,AB =2,AC =3,∠BAC =90°,点D 在AB 上,点E 在CD 上,且∠ACB =∠DBE =∠DEB ,则CD =________.7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若cos C =14,c =3,且a cos A =bcos B ,则△ABC 的面积等于.8.(在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a cos B -c -b 2=0,a 2=72bc ,b >c ,则bc=_____.9.(2019·惠州调研)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos C (a cos C +c cos A )+b =0.(1)求角C 的大小; (2)若b =2,c =23,求△ABC 的面积.10(2017·Ⅲ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b =6,c =3,则A =___.11.(2019·枣庄二模)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a +b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则A =( )A.π6 B.π3 C.5π6D.2π313.(2017·全国Ⅰ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12B.π6C.π4D.π314.(2019·郑州二模)在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2cos 2A +B2-cos 2C =1,4sin B =3sin A ,a -b=1,则c 的值为( )A.13B.7C.37D.6(15.在△ABC 中,已知a =2,b =6,A =45°,则满足条件的三角形有()A.1个B.2个C.0个D.无法确 16△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.1.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定 2.在△ABC 中,若b =a sin C ,c =a cos B ,则△ABC 的形状为3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =ac ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形 B .等腰非等边三角形C .等边三角形 D .钝角三角形4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932 C.332 D .335.在△ABC 中,a =3,b =26,B =2A .(1)求cos A 的值. (2)求c 的值.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知(a -3b )·cos C=c (3cos B -cos A ).(1)求sin Bsin A 的值;(2)若c =7a ,求角C 的大小.7.在△ABC 中,已知asinA-csinC=(a-b )sinB, △ABC 外接圆的半径为.(1)求C ; (2)求△ABC 的面积S 的最大值.。
解直角三角形.doc 例题
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解直角三角形经典例题精析类型一、锐角三角函数1.(1)在△ABC中,∠C=90°.若sinA=,则tanA=______.【考点】锐角三角函数的定义与特殊角三角函数值.【解析】设∠A的对边为(也可设为1),则斜边为2,由勾股定理得邻边为,所以由tanA===(也可由sinA=得∠A=30°,则tan30°=).【答案】.(2)(2010哈尔滨)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,AB=7,则BC的长为().(A) 7sin35°(B)(C)7cos35°(D)7tan35°【考点】锐角三角函数的定义.【答案】C2.已知:cos=,则锐角的取值范围是( )A.0°<<30°B.45°<<60°C.30°<<45°D.60°<<90°【思路点拨】cos60°=,cos45°=,因为<<所以45°<<60°.【答案】B.3.当45°<<90°时,下列各式中正确的是( )A.tan>cos>sinB.sin>cos>tanC.tan>sin>cosD.cos>sin>tan 【考点】同一锐角不同三角函数比较大小.【提示】当一锐角在45°~90°范围内,正切值>1,1>正弦值>,>余弦值>0.【答案】C.4.Rt△ABC中,如果一条直角边和斜边的长度都缩小至原来的,那么锐角A的各个三角函数值( )A.都缩小B.都不变C.都扩大5倍D.无法确定【考点】三角函数值与角的度数有关,与边的比值有关.【思路点拨】因为一条直角边和斜边的长度都缩小至原来的,但各边的比值不变.【答案】B.5.1-cos234°-cos256°=__________.【考点】(1) sin2A+cos2A=1;(2)互余两角的三角函数关系sinA=cos(90°-A)或cosA=sin(90°-A).【解析】1-cos234°-cos256°=1-(sin256°+cos256°)=1-1=0.【答案】0.6.方程有实数根,求锐角的取值范围.【考点】锐角三角函数的增减性及特殊角的三角函数值.【解析】∵方程有实数根∴△=≥0,即≤,∴0°<≤30°.总结升华:应掌握特殊角的三角函数值及各个锐角三角函数之间的联系,注意锐角三角函数概念的理解领会及运用. 举一反三:【变式1】已知为锐角,下列结论正确的有( )(1)(2)如果,那么(3)如果,那么(4)A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【思路点拨】利用三角函数的增减性和有界性即可求解.【解析】由于为锐角知(1)不成立当时,有,即(2)正确当时,,即(3)成立又,即正确,即(4)成立.【答案】C.【变式2】A、B、C是△ABC的三个内角,则等于( )A. B. C. D.【考点】互余两角正余弦关系.【思路点拨】===.【答案】A.【变式3】已知△ABC中,∠C=90°,若∠A、∠B的余弦值是关于的方程的两个根.且△ABC的周长为24.试求BC的长度.【考点】锐角三角函数概念的理解和运用.【解析】∵∠A、∠B的余弦值是关于的方程的两个根∴由根与系数的关系得:又∵A+B=900 ∴①平方并把②代入得:整理得:解得=3,=19当=3时,因=<1不符题意,故舍去.∴=19此时原方程为:解得=,=又设>∴设=,那么=,=∵=24 ∴=24 解得=2∴△ABC的斜边BC==10.类型二、解直角三角形7.(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,BC=5,BD=3,则sinA=_____,cosA=_____,tanA=_____,tanB=_____.【考点】解直角三角形,利用已知元素求两锐角的三角函数值.【思路点拨】由∠ACB=90°,CD⊥AB可知,∠A=∠DCB,∵BC=5,BD=3 ∴由勾股定理得CD=4所以sinA=sin∠DCB==, cosA=cos∠DCB==tanA=tan∠DCB==, tanB==【答案】sinA=,cosA=,tanA=,tanB=.(2)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90o,AC=6,D是AC上一点,若tan∠DBA=,则AD的长为()(A) 2 (B)(C)(D)1【考点】解直角三角形、勾股定理.【思路点拨】过D作DE⊥AB于E,因为∠A=45°,设AE=DE=x, AD =x由tan∠DBA=,得BE=5x, AC=6AB=,即5x+x=,x=,AD =x=2.【答案】A8.如图,在中,AD是BC边上的高,.(1)求证:AC=BD; (2)若,求AD的长.【考点】利用锐角三角函数知识和已知条件解直角三角形.【思路点拨】由于AD是BC边上的高,则有和,这样可以充分利用锐角三角函数的概念使问题求解.【解析】(1)在中,有,中,有(2)由可设由勾股定理求得即.9.如图,沿AC方向开山修路,为了加快施工速度,要在小山的另一边同时施工.从AC上的一点B,取米,.要使A、C、E成一直线,那么开挖点E离点D的距离是( )A.米B.米C.米D.米【思路点拨】在中可用三角函数求得DE长.【解析】A、C、E成一直线在中,米,米 .【答案】B.总结升华:任何锐角都可以求三角函数值,并非只能在直角三角形中的锐角才可求三角函数值,此处易混淆.解直角三角形的关键是正确地选择公式,为了迅速准确地优选所需公式,应依题意画出图形,便于分析,并尽量利用原始数据,避免积累误差或链式错误.举一反三:【变式1】在△ABC中,∠C=30°,∠BAC=105°,AD⊥BC,垂足为D,AC=2cm,求BC的长.【思路点拨】在Rt△ADC中,利用sinC=,求出AD=1cm,cosC=,求出CD=在Rt△ABD中,利用tan∠BAD=,求出BD=1,所以BC=BD+CD=1+.【答案】(1+)cm.【变式2】如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,根据下列条件解直角三角形.(1)∠A=60°,CD⊥AB于D,CD=;(2)a=2,CD⊥AB于D,BD=.【考点】解直角三角形中运用已知元素求未知元素,恰当选用锐角三角函数求值.【解析】(1)∵ CD⊥AB,∠A=60°,CD=∴在Rt△CDA中,AC=∴在Rt△ABC中,∠B=90°-∠A=30°,AB=2AC=4,BC=ABsinA=4×=2;(2)∵BC=a=2,CD⊥AB于D,BD=,∴cosB=,∴∠B=30°∴在Rt△ABC中,∠A=90°-∠B=60°,∴AB=, AC=AB=.总结升华:大胆正确应用,虽然方法很多,但要总结最优解法.【变式3】某片绿地形状如图,其中AB⊥BC,CD⊥AD,∠A=60°,AB=200m,CD=100m,•求AD、BC的长.【思路点拨】设法补成含60°的直角三角形再求解.【解析】延长BC,AD交于E,∠E=30°在Rt△ABE中,在Rt△CDE中,AD=AE-DE=400-100,BC=BE-CE=200-200.类型三、解直角三角形的实际应用10.(1)(2010 山东东营)如图,小明为了测量其所在位置A点到河对岸B点之间的距离,沿着与AB垂直的方向走了m米,到达点C,测得∠ACB=,那么AB等于()(A) m·sin米 (B) m·tan米 (C) m·cos米(D) 米【考点】解直角三角形与实际问题.【答案】B(2)已知,如图:AB∥DC,∠D=900,BC=,AB=4,=,求梯形ABCD的面积.【考点】解直角三角形在实际中的应用.【思路点拨】过B作BE⊥CD于E,设BE=,则结合=得CE=3,又BC=,利用勾股定理求,从而可求梯形ABCD的面积.【解析】过B作BE⊥DC于E,∵tanC=,∴设BE=,则EC=在Rt△BEC中,由勾股定理得:,即解得:=1,∴BE=1,EC=3,∴==.11.如图,在湖边高出水面50m的山顶A处看见一架直升机停留在湖面上空某处,观察到飞机底部标志P处的仰角为45°,又观察到其在湖中之像的俯角为65°,试求飞机距湖面的高度h.(精确到0.01m) tan65°≈2.145【考点】利用三角形函数解实际问题.【思路点拨】通过作点P至湖面的对称点P′,根据方向角平面成像的知识解决问题.【解析】作点P至湖面的对称点P′,连接AP′,设AE=x,在Rt△AEP中∠PAE=45°,则∠P=45°,所以PE=AE=x,由平面成像知识可得OP′=OP=PE+EO=x+50,•在Rt△AP′E中,tan∠EAP′==tan65°,又EP′=OE+OP′=x+100,所以=tan65°≈2.145,解得x≈87.34,所以OP=x+50≈137.34(m),即飞机距湖面的高度h约为137.34m.12.已知:如图,山顶建有80米高的铁塔BC,为了测量山的高度,测量人员在一个小山坡的P处,测得塔的底部B点的仰角为45°,塔顶C的仰角为60°,若小山坡的坡角为30°,坡长MP=40米,请问,测量人员用这种方法能测量出山的高度吗?如果能,山的高度是多少?(精确到1米,参考数据)【思路点拨】如果能由已知数据计算出山高AB,那么该测量人员的方法可行,另外为计算方法,可将问题抽象成几何计算题【解析】这种方法可以测量出山高,理由如下:如图,作PE⊥AM的延长线于点E,设P点的水平视线与AB交于D点,由已知可得,∠C=30°,∠PBD=45°,BD=DP设BD=x米,则即又答:该测量人员用他的方法能测量出山的高度,其高度约为129米.13.如图,某数学兴趣小组在活动课上测量学校旗杆高度.已知小明的眼睛与地面的距离(AB)是1.7m,看旗杆顶部的仰角为45;小红的眼睛与地面的距离(CD)是1.5m,看旗杆顶部的仰角为.两人相距28米且位于旗杆两侧(点在同一条直线上).请求出旗杆的高度.(参考数据:,,结果保留整数)【解析】解法一:过点作于,过点作于,则在中,,设(不设参数也可), 5分在中,,7分答:旗杆高约为12米.解法二:过点作于,过点作于,则,在中,,设,则在中,,解得答:旗杆高约为12米.总结升华:在运用本单元内容时要运用转化思想将所求问题转化到直角三角形中,利用三角函数建立已知与结论的联系,另外,在实际问题时,要注意分类讨论.举一反三:【变式1】如图所示的燕服槽是一个等腰梯形,外口AD宽10cm,燕尾槽深10cm,AB的坡度i=1:1,求里口宽BC及燕尾槽的截面积.【考点】坡度的概念.【解析】如下图,作DF⊥BC于点F.由条件可得四边形AEFD是矩形,AD=EF=10.AB的坡角为1:1,所以=1,所以BE=10.同理可得CF=10.里口宽BC=BE+EF+FC=30(厘米).截面积为×(10+30)×10=200(平方厘米).【变式2】如图,AB是江北岸滨江路一段,长为3千米,C为南岸一渡口,•为了解决两岸交通困难,拟在渡口C处架桥.经测量得A在C北偏西30°方向,B在C的东北方向,从C处连接两岸的最短的桥长多少?(精确到0.1)【考点】方向角的应用.【解析】过点C作CD⊥AB于点D.CD就是连接两岸最短的桥.设CD=x米.在直角三角形BCD中,∠BCD=45°,所以BD=CD=x.在直角三角形ACD中,∠ACD=30°,所以AD=CD×tan∠ACD=x·tan30°=x.因为AD+DB=AB,所以x+x=3,x=≈1.9(米).【变式3】气象台发布的卫星云图显示,代号为W的台风在某海岛(设为点)的南偏东方向的点生成,测得.台风中心从点以40km/h的速度向正北方向移动,经5h后到达海面上的点处.因受气旋影响,台风中心从点开始以30km/h的速度向北偏西方向继续移动.以为原点建立如图所示的直角坐标系.(1)台风中心生成点的坐标为,台风中心转折点的坐标为;(结果保留根号)(2)已知距台风中心20km的范围内均会受到台风的侵袭.如果某城市(设为点)位于点的正北方向且处于台风中心的移动路线上,那么台风从生成到最初侵袭该城要经过多长时间?【考点】利用三角函数解决实际问题.【解析】解:(1),;(2)过点作于点,如图,则.在中,,,..,,台风从生成到最初侵袭该城要经过11小时.相似经典例题精析类型一、图形的相似1.在比例尺1:10 000 000的地图上,量得甲、乙两个城市之间的距离是8 cm,那么甲、乙两个城市之间的实际距离应为__________km.考点:比例性质.思路点拨:地图上的比例尺是一种比例关系,即图上距离与实际距离的比.解析:1:10 000 000=8:80 000 000,即实际距离是80 000 000cm=800km.2.(1)将一个菱形放在2倍的放大镜下,则下列说法不正确的是( )A.菱形的各角扩大为原来的2倍B.菱形的边长扩大为原来的2倍C.菱形的对角线扩大为原来的2倍D.菱形的面积扩大为原来的4倍考点:相似图形的定义和性质.解析:从放大看到的菱形和原来的菱形相似,放大镜只能放大边长,而不能放大角.所以B、C正确,A不正确.D 中相似图形的面积比等于相似比的平方,所以D也正确.故选A.(2)(2010山西)在R t△ABC中,∠C=90º,若将各边长度都扩大为原来的2倍,则∠A的正弦值()A.扩大2倍B.缩小2倍C.扩大4倍D.不变考点:相似图形的性质.答案:D3.(1)在同一时刻物高与影长成比例,小华量得综合楼的影长为6 米,同一时刻她量得身高 1.6米的同学的影长为0.6 米,则可知综合楼高为__________.考点:比例线段的基本性质,同一时刻物高与影长的比相等.解析:,则楼高==16,故填16米.(2)(2010四川内江)如图,为了测量某棵树的高度,小明用长为2m的竹竿做测量工具,移动竹竿,使竹竿、树的顶端的影子恰好落在地面的同一点.此时,竹竿与这一点相距6m、与树相距15m,则树的高度为______________m.解析:答案:74.若四边形ABCD∽四边形,且AB:=1:2 ,已知BC=8,则的长是( ) A.4 B.16C.24D.64考点:相似图形的性质,相似四边形对应边的比等于相似比.解析:因为四边形ABCD∽四边形,所以AB:=BC:=1:2即=2BC=2×8=16,故选B.5.下列多边形中,一定相似的是( )A.两个矩形B.两个菱形C.两个正方形D.两个平行四边形考点:多边形相似的定义.解析:A中两个矩形只能满足对应角相等,而对应边不一定成比例;B中两个菱形只满足对应边成比例,而对应角不一定相等;D中两个平行四边形对应边不一定成比例,对应角也不一定相等;C中两个正方形满足对应角相等,对应边成比例.故选C.举一反三:【变式1】下列命题中正确的命题是( )A.相似多边形是全等多边形B.不全等的图形不是相似多边形C.全等多边形是相似多边形D.不相似的图形可能是全等图形解析:全等多边形是特殊的相似多边形,相似比为1.故选C.【变式2】证明:正六边形ABCDEF与正六边形相似.考点:边数相同的正多边形相似的判定.证明:∵正六边形的每个内角都等于120°∴∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′,∠D=∠D′,∠E=∠E′,∠F=∠F′又∵AB=BC=CD=DE=EF=FA=====∴=====∴正六边形ABCDEF∽正六边形.总结升华:边数相同的正多边形都相似.【变式3】两地的距离是500 米,而地图上的距离为10 厘米,则这张地图的比例尺为()A.1:50B.1:500 C.1:5000 D.1:50000解析:图上距离与实际距离的比等于比例尺,即比例尺为10:50000=1:5000,故选C.【变式4】如图,在一张长10cm,宽6cm的矩形纸片上,剪下一个矩形,若剩下的矩形(图中阴影部分)和原来的矩形相似,那么剩下的矩形的面积是多少cm2?思路点拨:已知两个矩形相似,则它们的长的比等于宽的比.因此只能是矩形ABCD的长AD对应矩形CDEF的长CD,矩形ABCD的宽CD对应矩形CDEF的宽DE.解析:∵矩形ABCD∽矩形CFED,∴即解得DE=3.6,∴S矩形CDEF=CD×DE=6×3.6=21.6cm2.类型二、相似三角形6.(1)已知:如图,∠ADE=∠ACD=∠ABC,图中相似三角形共有( )(A)1对(B)2对(C)3对(D)4对考点:本题考查三角形相似的基本定理与判定定理的运用.思路点拨:有两角对应相等的两个三角形相似.解析:△ADE∽△ABC,△ACD∽△ABC,△ADE∽△ACD,△DCE∽△CBD,故选D.(2)(2010北京)如图,在△ABC中,点D、E分别在AB、AC边上,DE∥BC,若AD∶AB=3∶4,AE=6,则AC 等于( )A.3 B.4 C.6 D.8解析:△ADE∽△ABC答案:D7.下列判断中,正确的是()(A)各有一个角是67°的两个等腰三角形相似(B)邻边之比都为2:1的两个等腰三角形相似(C)各有一个角是45°的两个等腰三角形相似(D)邻边之比都为2:3的两个等腰三角形相似考点:本题要求运用相似三角形的判定定理.思路点拨:设计出反例淘汰错误的选项.解析:A不成立的原因是当底角为67°时,顶角为46°,另一个三角形的顶角为67°时,底角为66.5°,这两个等腰三角形不相似.B两个等腰三角形的邻边之比都为2:1,结合三角形三边关系可知,这两邻边只能是腰和底的比为2:1,每个三角形三边之比均为腰:腰:底=2:2:1.C不成立的原因也是顶角不等.D不成立的原因是当一个等腰三角形的腰与底的比是2:3时,另一个等腰三角形的腰与底的比为3:2,它们三边之比分别为2:2:3与3:3:2.故选B.8.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,则图中的相似三角形共有( )A.1对B.2对C.3对D.4对思路点拨:利用两组角对应相等的两个三角形相似判定.解析:考虑Rt△ABC与Rt△ACD和Rt△CBD相似情况.除直角外,∠A为Rt△ABC和Rt△ACD的公共角,故Rt△ABC∽Rt△ACD,又∠B为Rt△ABC和Rt△CBD的公共角,故Rt△ABC∽Rt△CBD,可得Rt△ACD∽Rt△CBD,故选C.9.如果两个相似三角形对应角平分线的比为16:25,那么它们的面积比为( )A.4:5B.16:25C.196:225 D.256:625考点:相似三角形的性质.思路点拨:相似三角形对应角平分线的比等于相似比,面积比等于相似比的平方,所以相似三角形的面积比等于对应角平分线的比的平方.答案:D.10.如图,在边长为1的正方形网格上有P、A、B、C四点.(1)求证:△PAB∽△PCA;(2)求证:∠APB+∠PBA=45°.考点:相似三角形的判定.思路点拨:判定方法:两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似,或两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似.解析:(1)∵PC=1,PA=,PB=5,∵∠APC=∠BPA,∴△PAB∽△PCA;(2)∵∠B=∠PAC∠ACB=45°,∴∠APB+∠PBA=∠APB+∠PAC=∠ACB=45°.11.如图,某测量工作人员与标杆顶端F、电视塔顶端在同一直线上,已知此人眼睛距地面1.6米,标杆为3.2米,且BC=1米,CD=5米,求电视塔的高ED.考点:利用相似三角形的性质和判定解决实际问题.思路点拨:过A点作AH⊥ED,构造三角形,并证明△AFG∽△AEH,再利用相似三角形的对应边的比相等求出结论.解:过A点作AH⊥ED,交FC于G,交ED于H.由题意,可得:△AFG∽△AEH,∴,即,解得:EH=9.6米.∴ED=9.6+1.6=11.2米.总结升华:判断两个多边形是否相似,必须同时具备对应角相等,对应边成比例.举一反三:【变式1】在△ABC中,DE∥BC,,若,求.考点:比例的基本性质及相似三角形的面积比等于相似比的平方.思路点拨:由得出,再利用DE∥BC可得△ADE∽△ABC解:∵,∴.∵在△ABC中,DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,即,∴.【变式2】如图,△ABC是一块直角三角形的木块,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,AB=5cm,要利用它加工成一块面积最大的正方形木块,问按正方形CDEF加工还是按正方形PQRS加工?说出你的理由.思路点拨:要加工成一块面积最大的正方形木块,有两种方法,利用相似三角形的判定和性质求出两个正方形的边长,比较大小即可.解:(1)如图1,设正方形CDEF的边长为x,则有,得x=cm;(2)如图2,设正方形PQRS的边长为y,作CN⊥AB于N交RS于M,而知CN=,同样有得(cm),x-y=>0,故x>y,所以按正方形CDEF加工,可得面积最大的正方形.【变式3】已知矩形ABCD,长BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,Q自点B出发以2cm/s 的速度沿BC方向运动,问经过几秒,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似?思路点拨:用运动的时间t和速度表示线段的长,当△PBQ与△BDC相似时,利用对应边的比相等求出时间.解析:设经x秒后,△PBQ∽△BCD,由于∠PBQ=∠BCD= 90°,(1)当∠1=∠2时,有:,即;(2)当∠1=∠3时,有:,即∴经过秒或2秒,△PBQ∽△BCD.类型三、位似12.下列图形中不是位似图形的是( )考点:位似图形的定义.解析:A是以圆心为位似中心的图形,B、D根据定义可判断.C是相似但不是位似的图形.故选C.13.(1)(2010广东茂名)如图,已知△与△是相似比为1:2的位似图形,点O为位似中心,若△内一点(x,y)与△内一点是一对对应点,则点的坐标是_________.考点:位似图形的性质.答案:(-2x,-2y)(2)如图,直角坐标系中△ABC的A、B、C三点坐标为A(7,1)、B(8,2)、C(9,0).请在图中画出△ABC的一个以点P (12,0)为位似中心,相似比为3的位似图形(要求与△ABC同在P点一侧);考点:位似图形的画法思路点拨:连接位似中心P和△ABC的各顶点,并延长,使PA′=3PA,PB′=3PB,PC′=3PC连接、、,则得到所要画的图形.解:画出,如图所示.14.如图,D,E分别AB,AC上的点.(1)如果DE∥BC,那么△ADE和△ABC是位似图形吗?为什么?(2)如果△ADE和△ABC是位似图形,那么DE∥BC吗?为什么?考点:会利用位似图形的定义判定两个图形是位似图形,会利用位似图形的性质解决问题.思路点拨:(1)可先证明△ADE和△ABC相似,对应边在同一直线上或平行,再找出对应顶点的连线交于一点A 可判定是位似图形.(2)利用位似图形的性质,位似图形是相似图形.从而得到对应角相等,可得DE∥BC.解:(1)△ADE和△ABC是位似图形.理由是:DE∥BC,所以∠ADE和=∠B,∠AED=∠C,∴△ADE∽△ABC.又∵点A是△ADE和△ABC的公共点,点D和点B是对应点,点E和点C是对应点,直线BD与CE交于点A,∴△ADE和△ABC是位似图形.(2)DE∥BC.理由是:△ADE和△ABC是位似图形,∴△ADE∽△ABC,∴∠ADE=∠B,∴DE∥BC.总结升华:位似图形重点考查学生理解图形变换的意义,利用数形结合的思想解决问题.举一反三:【变式1】如图,在边长均为1的小正方形网格纸中,△OAB的顶点O,A,B均在格点上,且O是直角坐标系的原点,点A在x轴上.以O为位似中心将△OAB放大,使得放大后的△OA1B1与△OAB对应线段的比为2:1,画出△OA1B1(所画△OA1B1与△OAB在原点两侧);考点:位似图形坐标变换规律.思路点拨:问题关键是确定位似图形各个顶点的坐标:如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为2,那么位似图形对应点的坐标的比等于2或-2.由图形可知,A点坐标为(-2,0),B点坐标为(-1,2),要求所画△OA1B1与△OAB 在原点两侧,所以相似比为-2,即A1点坐标为(4,0),B1点坐标为(2,-4).解:如图,△OA1B1就是△OAB放大后的图象.【变式2】如图,用下面的方法可以画出△AOB的“内接等边三角形”,•阅读后证明相应的问题.画法:(1)在△AOB内画等边△CDE,使点C在OA上,点D在OB上;(2)连结OE并延长,交AB于点E′,过E′作E′C′∥EC,交OA于点C′,作E′D′∥ED,交OB于点D′;(3)连结C′D′,则△C′D′E′是△AOB的内接三角形.请判断△C′D′E′是否是等边三角形,并说明理由.考点:重点考查阅读理解能力和知识的迁移能力.思路点拨:由画法可知,△CDE和△C′D′E′是位似图形.答:△C′D′E′是等边三角形.证明:∵C′E′∥CE,∴△OEC∽△OE′C′,∴,∠C′E′D′=∠CED=60°,∴△C′D′E′∽△CDE.∵△CDE为等边三角形,•∴△C′D′E′为等边三角形.。
解三角形经典例题及解答

知识回顾:4、理解定理(1) 正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即 存在正数 k 使 a ksinA , ________________ , c ksinC ;(2)」 b J 等价于 ______________________sin A sin B sin C(3) 正弦定理的基本作用为:正弦、余弦定理1、直角三角形中,角与边的等式关系:在Rt ABC 中,设 BC=a ,AG=b , AB=c ,根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有 -sin A ,- sin B ,又sinC 1 -,从而在直角三 cc c 角形ABC 中,-?-sin A b sin Bc si nC2、当ABC 是锐角三角形时,设边 AB 上的高是CD 根据任意角三角函数的定义,有 CD=asinB bsinA ,则 一-b,同理可得一sin A sin B sin Cb sin B从而」-sin A b sin Bc sin C3、正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的____ 的比相等,即旦sin A b sin Bc sin Cc b a csin C sin B ' sin A sin C① 已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如 a bsinA ; bsin B② 已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如 sin A a sin B ; sinC.b(4) 一般地,已知三角形的某些边和角,求其它的边和角的过程叫作 解三角形•5、知识拓展6、 勾股定理: ___________________________________7、 余弦定理:三角形中 __________ 平方等于 _______________________ 减去 ___________________________ 的两倍,即a 2b 2 8、余弦定理的推论:cosC ____________________________ 。
09解三角形(含经典例题+答案)
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解三角形例1:在△ABC 中,若 sinA ﹣sinAcosC=cosAsinC ,则△ABC 的形状是( ) A .正三角形 B .等腰三角形C .直角三角形 D .等腰直角三角形解:解:∵sinA ﹣sinAcosC=cosAsinC ,∴sinA=sinAcosC+cosAsinC=sin (A+C )=sinB∴A=B (A+B=π舍去),是等腰三角形故选B例2:在△ABC 中,已知(a 2+b 2)sin (A ﹣B )=(a 2﹣b 2)sin (A+B ),则△ABC 的形状( )解:∵(a 2+b 2)(sinAcosB ﹣cosAsinB )=(a 2﹣b 2)(sinAcosB+cosAsinB ),∴a 2sinAcosB ﹣a 2cosAsinB+b 2sinAcosB ﹣b 2cosAsinB=a 2sinAcosB+a 2cosAsinB ﹣b 2sinAcosB ﹣b 2cosAsinB ,整理得:a 2cosAsinB=b 2sinAcosB ,在△ABC 中,由正弦定理sin sin a b A B==2R 得:a =2RsinA ,b=2RsinB ,代入整理得:sinAcosA=sinBcosB ,∴2sinAcosA=2sinBcosB ,∴sin2A=sin2B ,∴2A=2B 或者2A=180°﹣2B , ∴A=B 或者A+B=90°.∴△ABC 是等腰三角形或者直角三角形.故选D .A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定解:△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∵bcosC+ccosB=asinA ,则由正弦定理可得 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA ,即 sin (B+C )=sinAsinA ,可得sinA=1,故A=2π,故三角形为直角三角形,故选B .由于是选填,此题可以利用推导公式cos cos sin sin 1a b C c B a A A =+=⇒=,会更快。
高中数学经典题型--解三角形(含详细答案)
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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。
九年级解直角三角形经典习题附答案
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解直角三角形班级: 姓名 成绩解直角三角形1、已知:如图,在ΔABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,若∠B =30°,CD =6,求AB 的长.2、我国为了维护队钓鱼岛P 的主权,决定对钓鱼岛进行常态化的立体巡航.在一次巡航中,轮船和飞机的航向相同(AP ∥BD ),当轮船航行到距钓鱼岛20km 的A 处时,飞机在B 处测得轮船的俯角是45°;当轮船航行到C 处时,飞机在轮船正上方的E 处,此时EC =5km .轮船到达钓鱼岛P 时,测得D 处的飞机的仰角为30°.试求飞机的飞行距离BD (结果保留根号).3、如图,某公路路基横断面为等腰梯形.按工程设计要求路面宽度为10米,坡角为︒55,路基高度为5.8米,求路基下底宽(精确到0.1米).C AD B︒ 55 5.8m 10mA BC D 姓名: 得分:M E NCA4、为申办2010年冬奥会,须改变哈尔滨市的交通状况。
在大直街拓宽工程中,要伐掉一棵树AB ,在地面上事先划定以B 为圆心,半径与AB 等长的圆形危险区,现在某工人站在离B 点3米远的D 处,从C 点测得树的顶端A 点的仰角为60°,树的底部B 点的俯角为30°. 问:距离B 点8米远的保护物是否在危险区内?5、如图,某一水库大坝的横断面是梯形ABCD ,坝顶宽CD =5米,斜坡AD =16 米,坝高 6米,斜坡BC 的坡度3:1=i .求斜坡AD 的坡角∠A (精确到1分)和坝底宽AB .(精确到0.1米)6. 在一次实践活动中,某课题学习小组用测倾器、皮尺测量旗杆的高度,他们设计了如下的方案(如图1所示):(1) 在测点A 处安置测倾器,测得旗杆顶部M 的仰角∠MCE =α ; (2) 量出测点A 到旗杆底部N 的水平距离AN =m; (3) 量出测倾器的高度AC =h 。
根据上述测量数据,即可求出旗杆的高度MN 。
中考数学关于解直角三角形的18道经典题

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

1. 已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,111749AD 是整数,求AD解:延长AD 到E,使AD=DE∵D 是BC 中点∴BD=DC在△ACD 和△BDE 中AD=DE∠BDE=∠ADCBD=DC∴△ACD ≌△BDE∴AC=BE=2∵在△ABE 中AB-BE <AE <AB+BE∵AB=4即4-2<2AD <4+21<AD <3∴AD=22. 已知:D 是AB 中点,∠ACB=90°,求证:12CD AB延长CD 与P ,使D 为CP 中点。
连接AP,BP∵DP=DC,DA=DB∴ACBP 为平行四边形又∠ACB=90∴平行四边形ACBP 为矩形∴AB=CP=1/2AB3. 已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠1=∠2AD BC证明:连接BF 和EF∵ BC=ED,CF=DF,∠BCF=∠EDF∴ 三角形BCF 全等于三角形EDF(边角边)∴ BF=EF,∠CBF=∠DEF连接BE在三角形BEF 中,BF=EF∴ ∠EBF=∠BEF 。
∵ ∠ABC=∠AED 。
∴ ∠ABE=∠AEB 。
∴ AB=AE 。
在三角形ABF 和三角形AEF 中AB=AE,BF=EF,∠ABF=∠ABE+∠EBF=∠AEB+∠BEF=∠AEF∴ 三角形ABF 和三角形AEF 全等。
∴ ∠BAF=∠EAF (∠1=∠2)。
4. 已知:∠1=∠2,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC过C 作CG ∥EF 交AD 的延长线于点GCG ∥EF ,可得,∠EFD =CGDDE =DC∠FDE =∠GDC (对顶角)∴△EFD ≌△CGDEF =CGB ACDF21E∠CGD=∠EFD又,EF∥AB∴,∠EFD=∠1∠1=∠2∴∠CGD=∠2∴△AGC为等腰三角形,AC=CG又 EF=CG∴EF=AC5.已知:AD平分∠BAC,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠CA证明:延长AB取点E,使AE=AC,连接DE∵AD平分∠BAC∴∠EAD=∠CAD∵AE=AC,AD=AD∴△AED≌△ACD (SAS)∴∠E=∠C∵AC=AB+BD∴AE=AB+BD∵AE=AB+BE∴BD=BE∴∠BDE=∠E∵∠ABC=∠E+∠BDE∴∠ABC=2∠E∴∠ABC=2∠C6.已知:AC平分∠BAD,CE⊥AB,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE证明:在AE 上取F ,使EF =EB ,连接CF∵CE ⊥AB∴∠CEB =∠CEF =90°∵EB =EF ,CE =CE ,∴△CEB ≌△CEF∴∠B =∠CFE∵∠B +∠D =180°,∠CFE +∠CFA =180°∴∠D =∠CFA∵AC 平分∠BAD∴∠DAC =∠FAC∵AC =AC∴△ADC ≌△AFC (SAS )∴AD =AF∴AE =AF +FE =AD +BE7. 已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求AD解:延长AD 到E,使AD=DE∵D 是BC 中点∴BD=DC在△ACD 和△BDE 中AD=DE∠BDE=∠ADCAD BCBD=DC∴△ACD ≌△BDE∴AC=BE=2∵在△ABE 中AB-BE <AE <AB+BE∵AB=4即4-2<2AD <4+21<AD <3∴AD=28. 已知:D 是AB 中点,∠ACB=90°,求证:1CD AB9. 已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠1=∠2证明:连接BF 和EF 。
解三角形经典练习题集锦
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解三角形经典练习题集锦解三角形一、选择题1.在△ABC中,若C=90°,a=6,B=30°,则c-b等于()A.1B.-1C.2/3D.-2/32.若A为△ABC的内角,则下列函数中一定取正值的是()A.sinAB.cosAC.XXXD.1/tanA3.在△ABC中,角A,B均为锐角,且cosA>sinB,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60°,则底边长为()A.2B.3/2C.3D.2/35.在△ABC中,若b=2asinB,则A等于()A.30°或60°B.45°或60°C.120°或60°D.30°或150°6.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是()A.90°B.120°C.135°D.150°二、填空题1.在Rt△ABC中,C=90°,则sinAsinB的最大值是1/2.2.在△ABC中,若a^2=b^2+bc+c^2,则A=120°。
3.在△ABC中,若b=2,B=30°,C=135°,则a=2√3.4.在△ABC中,若5.在△ABC中,AB=6-2,C=30°,则AC+BC的最大值是2√7.三、解答题1.在△ABC中,若acosA+bcosB=ccosC,则△ABC为等腰三角形。
2.在△ABC中,证明:a/b-cosBcosA/a-c=b/a-c。
3.在锐角△ABC中,证明:XXX>XXX。
4.在△ABC中,设a+c=2b,A-C=π/3,则sinB=1/2.5.在△ABC中,若(a+b+c)(b+c-a)=3bc,则A的度数为()A.90B.60C.135D.150解析:根据余弦定理,有$b^2+c^2-2bc\cos A=a^2$,代入$(a+b+c)(b+c-a)=3bc$中,整理得$\cos A=-\frac{1}{2}$,即$A=120^\circ$,选项B正确。
(完整版)解三角形经典练习题集锦(附答案)
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(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=_______。
三角形周长最值问题典型例题

解三角形专题练:周长最值与范围问题(含答案解析)求周长的最值或取值范围的问题,通常有两种途径,其一是运用余弦定理结合基本不等式求解,其二是运用正弦定理、辅助角公式结合三角函数求解.一、知识点1.基本不等式:ab b a 2≥+;2.正弦定理:Cc B b A a sin sin sin ==,余弦定理:A bc c b a cos 2222-+=等;3.和差公式:()βαβαβα±=±sin sin cos cos sin ;()βαβαβα cos cos cos cos cos =±4.二倍角公式:αααcos sin 22sin =,ααα22sin cos 2cos -=,ααα2tan 1tan 22tan -=.5.辅助角公式:),sin(cos sin )(22ϕ++=+=x b a x b x a x f (其中ab =ϕtan ).二、典型例题【例1】:△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c 且满足a=2,cos (2)cos a B c b A =-.(1)求角A 的大小;(2)求△ABC 周长的范围.【解析】:(1)解法一:由已知,得cos cos 2cos a B b A c A +=.由正弦定理,得sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=.即sin()2sin cos A B C A +=,因为sin()sin A B C +=.所以sin 2sin cos C C A =.因为sin 0C ≠,所以1cos 2A =,因为0A π<<,所以3A π=.解法二:结合余弦定理222222(2)22a c b b c a a c b ac bc +-+-⨯=-⨯,即222b c a bc +-=.所以2221cos 22b c a A bc +-==.因为0A π<<,所以3A π=.(2)解法一:由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得224bc b c +=+,即2()34b c bc +=+.因为22⎪⎭⎫⎝⎛+≤c b bc ,所以()()44322++≤+c b c b .即4≤+c b (当且仅当2b c ==时等号成立).又因为a c b >+,所以64≤++<c b a .解法二:sin sin sin a b c A B C ==,且2a =,3A π=,所以43sin 3b B =,433c C =,所以22sin )2[sin sin()]24sin()3336a b c B C B B B ππ++=++=++-=++,因为203B π<<,所以64≤++<c b a ,【例2】:已知a,b,c 分别为△ABC 三个内角A,B,C 的对边,cos sin 0a C C b c +--=.(1)求A 的大小;(2)若a =7,求△ABC 的周长的取值范围.【解析】:(1)由已知及正弦定理得:C B C A C A sin sin sin sin 3cos sin +=+,即C C A C A C A sin )sin(sin sin 3cos sin ++=-,化简得1cos sin 3=-A A ,所以21)6sin(=-πA ,所以66ππ=-A ,解得3π=A ;(2)由已知:0b >,0c >,7b c a +>=,由余弦定理()()()()222222414333cos249c b c b c b bc c b bc c b +=+-+≥-+=-+=π,当且仅当b =c =7时等号成立,所以2()449b c +≤⨯,又因为b +c >a,所以7<b +c ≤14,从而△ABC 的周长的取值范围是(14,21].三、巩固练习1.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c,且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若a=2,求△ABC 周长的取值范围.2.已知△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且满足sin (sin )A B B C +=.(1)求角A 的大小;(2)若a=3,求△ABC 周长的取值范围.3.锐角△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且(cos )0c a B B -+=.(1)求角A 的大小;(2)若a =ABC 周长的取值范围.4.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,b=4,()sin ()(sin sin )a c A b c B C -=-+.(1)求角B ;(2)求△ABC 周长的最大值.5.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且2,3==a A π.(1)求△ABC 的周长的取值范围;(2)求22c b +的取值范围.6.如图,在四边形ABCD 中,CD =BC =,7cos14CBD ∠=-.(1)求BDC ∠;(2)若3A π∠=,求△ABD 周长的最大值.7.(2020·理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.8.已知a ,b ,c 分别为锐角△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,且)sin (sin sin 2sin C A A B +=,求△ABC 的周长的取值范围.9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知向量(2cos ,)m C b =- ,(1,cos cos )n a C c A =+,且//m n.(1)求角C 的大小;(2)若c =,求ABC ∆的周长的取值范围.10.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,请在①(2)cos cos 0a c B b A ++=;②22cos cos sin (sin sin )A B C C A -=+中选择一个作为已知条件,解答下列问题.我选择__________.(1)求角B 的大小;(2)若3b =,求△ABC 周长的取值范围.11.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为c b a 、、,且满足A b B a cos 3sin =.(1)求角A 的大小;(2)若4=a ,求△ABC 周长的最大值.12.已知在△ABC 2)12sin2C A B +=+.(1)求角C 的大小;(2)若BAC ∠与ABC ∠的内角平分线交于点Ⅰ,△ABC 的外接圆半径为2,求△ABI 周长的最大值.13.(2021•上海浦东新区三模)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(ω>0,20πϕ<<)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若22=⎪⎭⎫⎝⎛A f ,a =2,求△ABC 周长的取值范围.四、答案与解析1.【解析】:(1)由正弦定理sin sin sin a b cA B C ==,由2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++⇒22(2)(2)a b c b c b c =+++,整理得222a b c bc =++,即bc a c b -=-+222,所以2122cos 222-=-=-+=bc bc bc a c b A ,因为1800<<A ,所以120=A ;(2)由正弦定理得334sin sin ==C c B b ,所以[])60sin(sin 334)sin (sin 334B B C B c b -+=+=+ )sin 60cos cos 60sin (sin 334B B B-+=)60sin(334cos 23sin 21334 +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=B B B ,因为120=A ,所以()60,0∈B ⇒()120,6060∈+B ,⇒⎥⎦⎤⎝⎛∈+1,23)60sin(B ⇒⎦⎤ ⎝⎛∈+334,2)60sin(334B ,即⎥⎦⎤ ⎝⎛∈+334,2c b ,所以周长⎥⎦⎤⎝⎛+∈++3342,4c b a .2.【解析】:(1)由A B C π++=,得sin sin()C A B =+,代入已知条件得:sin sin cos cos sin A B A B A B A B +=⇒sin sin sin A B A B =,因为0sin ≠B,由此得tan A =,因为π<<A 0,所以3π=A .(2)由上可知:23B C π+=,所以B C -=32π.由正弦定理得:32sin sin 3a R A π===所以232(sin sin )sin()]sin )6sin()326b c R B C B B B B B ππ+=+=+-=+=+,因为由203B π<<得:16sin 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πB ,所以63≤+<c b ,且3a =,故△ABC 周长的取值范围为(6,9].3.【解析】:(1)因为锐角△ABC 中(cos )0c a B B -+=,所以由正弦定理可得sin sin (cos )0C A B B -+=,所以sin sin cos sin C A B A B ∴-=,所以sin()sin cos sin A B A B A B ∴+-=,所以3sin cos sin cos sin cos sin sin 3A B A B A B A B ∴+-=,即3sin cos sin 3A B A B =,约掉sin A 变形可得sin tan cos B B B ==,3A π=;(2)因为3=a ,3A π=,所以32π=+C B ,所以由正弦定理可得sin 2sin sin a B b B A ==,sin 2sin sin a Cc C A==,所以△ABC 周长为2sin 2sin a b c B C ++=++22sin 2sin()3B B π=++-312sin 2(sin )22B B B =++2sin sin B B B =+3sin B B =+1cos )22B B =+)6B π=++,因为320π<<B ⇒5666B πππ<+<⇒16sin 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πB ⇒326sin 323≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πB ,所以336sin 32332≤⎪⎭⎫ ⎝⎛++<πB ,所以△ABC 周长的取值范围为.4.【解析】:(1)由正弦定理知,sin sin sin a b cA B C==,因为()()()C B c b A c a sin sin sin +-=-,所以()()()c b c b a c a +-=-,整理得222a c b ac +-=,由余弦定理知,2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()π,0∈B ,所以3π=B .(2)由(1)知,3B π=,所以32π=+C A ,由正弦定理知,4sin sin sin sin 3a cb A C B π====A a sin 38=,c C =,所以()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+=+A A A A A C A c a sin 21cos 23sin 3832sin sin 38sin sin 38π3(sin ))8sin(266A A A A ππ=+=+=+,因为⎪⎭⎫ ⎝⎛∈32,0πA ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+65,66πππA ,当62A ππ+=,即3A π=时,a c +取得最大值8,所以1248=+≤++c b a ,故△ABC 周长的最大值为12.5.【解析】:(1)由正弦定理得,k A a C c B b =====334232sin sin sin ,易得:C B C k c B k b -===π32,sin ,sin ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+6sin 4)sin (sin πC C B k c b 由⎪⎭⎫ ⎝⎛∈π32,0C ,得⎪⎭⎫⎝⎛∈+65,66πππC ,则有:]4,2(∈+c b 又2=a ,则].6,4(∈++=∆c b a l ABC (2)()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+=+)62sin(211sin )32(sin sin sin 222222222ππC k C C k C B k c b 由⎪⎭⎫ ⎝⎛∈π32,0C ,得⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈-67,662πππC ,则]21,41(62sin 21-∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-πC ,所以23,43(62sin 211∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-+πC 又3162=k ,则].8,4(22∈+c b 6.【解析】:(1)在BCD ∆中,7cos 14CBD ∠=-,所以321sin 14CBD ∠===,由正弦定理得sin sin CD BCCBD BDC=∠∠,所以321sin 114sin 2BC CBD BDC CD ⋅∠∠===,又因为CBD ∠为钝角,所以BDC ∠为锐角,故6BDC π∠=;(2)在BCD ∆中,由余弦定理得2222cos214BC BD CD CBD BC BD +-∠===-⋅,解得4BD =或5BD =-(舍去),在△ABD 中,3A π∠=,设AB x =,AD y =,由余弦定理得22222161cos 222AB AD BD x y A AB AD xy +-+-===⋅⇒2216x y xy +-=⇒2()163x y xy +-=,又0x >,0y >,利用基本不等式得()()4331622y x xy y x +≤=-+,即()642≤+y x ,当且仅当4x y ==时,等号成立,所以x y +的最大值为8,所以AB AD BD ++的最大值为8412+=,所以△ABD 周长的最大值为12.7.【解析】:(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,所以2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,因为()0,A π∈ ,所以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 +-⋅=.因为22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号),所以()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),所以△ABC 周长3L AC AB BC =++≤+ABC 周长的最大值为3+.8.【解析】:因为a =2,且)sin (sin sin 2sin C A A B +=,所以由正弦定理可得b 2=a 2+ac ,由余弦定理可得bac bc ac c bc a b c A 222cos 2222+=+=-+=,同理可得:b ac B 2cos -=,即⎩⎨⎧=-=+Ba a c Ab ac cos 2cos 2,消去c ,可得B a A b a cos 2cos 22-=,由正弦定理可得B A A B A cos sin 2cos sin 2sin 2-=,即)sin(2sin 2A B A -=,可得B =2A ,由正弦定理B b A a sin sin =,可得AbA 2sin sin 2=,可得A b cos 4=,因为△ABC 为锐角三角形,且π=++C B A ,所以220π<<A ⇒46ππ<<A ⇒23cos 22<<A ⇒3222<<b .又因为a =2,即b 2=4+2c ,所以△ABC 的周长为b b b b c b a +=-++=++2221242,由二次函数性质可得,△ABC 的周长的取值范围为:(326,224++).9.【解析】:(1)由//m n得22cos 2cos cos a C c A C b +=-,由正弦定理sin sin sin a b cA B C==,得2cos (sin cos sin cos )sin C A C C A B +=-,即2cos sin()sin C A C B +=-,因为在三角形中sin()sin 0A C B +=≠,则1cos 2C =-,又(0,)C π∠∈,故23C π∠=;(2)解法一:在△ABC 中,因为c =,23C π∠=,由余弦定理得2223c a b ab =++=,即22()332a b a b ab +⎛⎫+=+≤+ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时取等号,解得2a b +≤,又由三角形性质得a b c +>=2a b <+≤,则2a b c <++≤+,即ABC ∆的周长的取值范围为(.解法二:由正弦定理知:2233sin sin sin ====CcB b A a ,则A a sin 2=,B b sin 2=3sin 2sin 2++=∆B A l ABC 332sin 2sin 23)sin(2sin 2+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+++=πA A C A A 33sin 23cos 3sin +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=πA A A 因为0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则2,333A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故sin ,132A π⎛⎫⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因此()32,32+=∆ABC l .10.【解析】:(1)若选①,已知(2)cos cos 0a c B b A ++=.则:(sin 2sin )cos sin cos 0A C B B A ++=,整理得:sin cos cos sin 2sin cos 0A B A B C B ++=,解得:1cos 2B =-,又0B π<<,所以23B π=.若选②,因为()A C C B A sin sin sin cos cos 22+=-.所以()C A C B A sin sin sin sin 1sin 1222+=---,所以C A B C A sin sin sin sin sin 222-=-+,所以ac b c a -=-+222,所以212cos 222-=-+=ac b c a B ,又0B π<<,所以32π=B .(2)解法一:因为23B π=,3b =,所以由余弦定理知,()()()2222222432cos 29c a c a c a ac c a B ac c a b +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+≥-+=-+==,当且仅当3==c a 时,等号成立,所以32≤+c a ,又因为b c a >+,所以3326+≤++<c b a .解法二:因为sin sin sin a b c A B C ===,所以A a sin 32=,c C =,则△ABC 的周长()33sin sin 323sin sin 32+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=++=++=A A C A c b a lπ1sin )32A A A =+-+)33A π=++,因为30π<<A ,2333A πππ<+<,所以13sin 23≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πA ,即33233sin 326+≤+⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πA ,所以△ABC 周长的取值范围是(6,3]+.11.【解析】:(1)依正弦定理Bb A a sin sin =可将A b B a cos 3sin =化为A B B A cos sin 3sin sin =又因为在△ABC 中,0sin >B ,所以A A cos 3sin =,即3tan =A ,因为π<<A 0,所以3π=A .(2)因为△ABC 的周长c b c b a ++=++=4,所以当c b +最大时,△ABC 的周长最大.解法一:因为bc c b A bc c b a 3)(cos 2162222-+=-+==,所以316)(2-+=c b bc 4)(2c b bc +≤且,所以()()431622c b c b +≤-+,所以()642≤+c b ,所以8≤+c b (当且仅当4==c b 时等号成立)所以△ABC 周长的最大值12.解法二:因为sin sin sin 332a b c A B C ====,所以()83832sin sin sin sin 8sin 3336b c B C B B B ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,20,3B π⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故当且仅当3B π=时,b c +取到最大值8所以△ABC 周长的最大值1212.【解析】:(1)因为2)12sin 2C A B +=+,且A B C π++=,11cos 2cos C C C =+-=-cos 2C C +=⇒26sin 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+πC .因为()π,0∈C ⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+67,66πππC ⇒26ππ=+C ,即3C π=.(2)因为△ABC 的外接圆半径为2,所以由正弦定理知,4223sin sin =⨯==∠πAB ACB AB ,所以32=AB ,因为3π=∠ACB ,所以32π=∠+∠BAC ABC ,因为BAC ∠与ABC ∠的内角平分线交于点Ⅰ,所以3π=∠+∠BAI ABI ,所以32π=∠ABI ,设ABI θ∠=,则3BAI πθ∠=-,且03πθ<<,在△ABI中,由正弦定理得,42sin sin sin()sin 33BI AI AB AIB ππθθ====∠-,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛-=θπ3sin 4BI ,θsin 4=AI ,所以△ABI的周长为314sin()4sin 4(cos sin )4sin 322πθθθθθ+-+=-+2sin 4sin(3πθθθ=+=++,因为30πθ<<,所以2333πππθ<+<,所以当32ππθ+=,即6πθ=时,△ABI的周长取得最大值为4+,故△ABI的周长的最大值为4+.13.【解析】:(1)根据函数的图象,函数的周期πππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=12512112T ,故ω=2.由于点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,125π满足函数的图象,所以01252sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ϕπA ,由于20πϕ<<,所以6πϕ=.由于点(0,1)在函数的图象上,所以A =2.故函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62sin 2)(πx x f .(2)由于26sin 2)2(=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πA A f ,所以3π=A .由正弦定理:34sin sin ==A a B b ,整理得B b sin 34=,同理⎪⎭⎫ ⎝⎛-==B C c 32sin 34sin 34π,由于⎪⎭⎫ ⎝⎛∈32,0πB ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=++=∆6sin 4232sin 34sin 342ππB B B c b a l ABC ,由于⎪⎭⎫ ⎝⎛∈32,0πB ⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+65,66πππB ⇒⎥⎦⎤ ⎝⎛∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+1,216sin πB .所以:l △ABC ∈(4,6].。
解三角形经典题型
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专题一:解三角形一:边长、周长、面积等取值范围转化为角度求解 例.(19全国3理、文18).(12分)△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c =1,求△ABC 面积的取值范围.变式:.锐角ABC ∆,若c b C c A b B a 则,1,sin 2)cos cos (3==+的取值范围3.△ABC 的外接圆半径为R ,C =60°,则a +bR的取值范围是4.在ABC ∆中,已知角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c ,且,sin 2sin a b A A B ≥+=。
(1)求角C 的大小;(2)求a bc+的最大值。
三.形如:在ABC ∆中,已知B ∠,求C n A m cos sin +的取值范围例:(07全国卷1理)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 =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.四.形如:在ABC ∆中,已知B b ∠,,求nc ma +【或ABC ∆周长】的取值范围例:在ABC ∆中,60,B AC ==2AB BC +的最大值。
变式:在ABC ∆中,已知角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c ,且,sin 2sin a b A A B ≥=。
(1)求角C 的大小;(2)求a bc+的最大值。
五.形如:在ABC ∆中,已知B b ∠,,求22nc ma +的取值范围 例:在ABC ∆中,已知3,3π=∠=B b ,求22c a +的取值范围例:在ABC ∆中,已知D 为BC 上一点,且BC AD BC AD =⊥,求bc +的取值范围在ABC ∆中,已知D 为BC 上一点,且BC AD BC AD 63,=⊥求bcc b +的取值范围七:边化角 消元思想例题:已知ABC ∆三内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且cos 0a C A b c --=,(1)求角A 的值;(2)求函数()cos 24sin sin f x x A x =+在区间23[,]74ππ的值域。
解三角形经典练习题集锦
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解三角形一、选择题1.在厶ABC 中,若C 900,a 6, B 300,则c b等于(解三角形2. _______________________________________________ 在厶ABC 中,若a2 b2 bc c2,则A ________________________ 。
3. _____________________________________________________ 在厶ABC 中,若b 2, B 30°, C 135°,则a _____________________ 。
4. 在厶ABC 中,若si nA : sin B : si nC 7 : 8 : 13,贝UC ___________ 。
°5. 在厶ABC中,AB .、6 2, C 30°,则AC BC的最大值是。
三、解答题一、选择题1. 在厶ABC 中,A: B: C 1:2:3,则a:b:c 等于()A. 1: 2:3 B . 3:2:1 C . 1: .3:2 D . 2^ 3 :12. 在厶ABC中,若角B为钝角,则si nB si nA的值()A.大于零B.小于零C.等于零D .不能确定3. 在厶ABC中,若A 2B,则a等于()A . 2b si nAB . 2b cos AC . 2bsi nBD . 2b cosB4. 在厶ABC 中,若Ig si nA Ig cos B Ig sin C Ig 2,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A B a b7.在厶ABC中,若tan ,则△ ABC的形状是()2 a b形或直角三角形、填空题A. 1B. 1C. 2.3D. 2.32. 若A ABC的内角,则下列函数中一定取正值的是()1A. sin AB. cosA C . tanA D .- tan A3. 在厶ABC中,角A, B均为锐角,且cos A sinB,则厶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600,则底在锐角△ ABC中,求证sin A sin B sinC cosA cosB cosC。
数学-高中必修五-解三角形-经典题目.doc

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。
Q A:B :C1: 2: 3,而A B C .解:A, B ,C ,6 3 21 3a :b :sin A: sin B : sinC sin : sin : sin : :1 1: 3 :2.6 3 2 2 2【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= 2+ 6 ,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°,c= 2+ 6 ,∴由正弦定理得:a b c2 6 sin A sin B sin C sin 30,∴a=2( 2+ 6 )sinA,b=2( 2+ 6 )sinB=2( 2+ 6 )sin(150°-A) .∴a+b=2( 2+ 6 )[sinA+sin(150 °-A)]= 2( 2+ 6 ) ·2sin75 °·cos(75 °-A)= 22 6 cos(75 °-A)①当75°-A=0°,即A=75°时,a+b 取得最大值22 6 =8+43 ;②∵A=180°-(C+B)=150 °-B, ∴A<150°,∴0°<A<150°, ∴-75 °<75°-A<75°,∴cos75 °<cos(75 °-A) ≤1,∴>22 6 cos75 °=22 6 ×6 24= 2+ 6 .综合①②可得a+b 的取值范围为( 2+ 6 ,8+ 4 3 >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。
《解直角三角形》典型例题

《解直角三角形》典型例题(一)例1 在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠B=60°,a=4,解这个三角形.分析 本题实际上是要求∠A 、b 、c 的值.可根据直角三角形中各元素间的关系解决. 解(1);(2)由a bB =tan ,知;(3)由c a B =cos ,知860cos 4cos =︒==B a c .说明 此题还可用其他方法求b 和c .例 2在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,3=b ,解这个三角形. 解法一 ∵ ∴设 ,则由勾股定理,得∴.∴.解法二133330tan =⨯=︒=b a说明 本题考查含特殊角的直角三角形的解法,它可以用目前所学的解直角三角形的方法,也可以用以前学的性质解题. 例 3设中,于D ,若,解三角形ABC .分析“解三角形ABC”就是求出的全部未知元素.本题CD不是的边,所以应先从Rt入手.解在Rt中,有:在Rt中,有说明(1)应熟练使用三角函数基本关系式的变形,如:(2)平面几何中有关直角三角形的定理也可以结合使用,本例中“”就是利用“对30°角的直角边等于斜边的一半”这一定理.事实上,还可以用面积公式求出AB的值:所以解直角三角形问题,应开阔思路,运用多种工具.例4在中,,求.分析(1)求三角形的面积一方面可以根据面积公式求出底和底上的高的长,也可以根据其中规则面积的和或差;(2)不是直角三角形,可构造直角三角形求解.解如图所示,作交CB的延长线于H,于是在Rt△ACH中,有,且有;在中,,且,∴;于是,有,则有说明还可以这样求:例5如图,在电线杆上离地面高度5m的C点处引两根拉线固定电线杆,一根拉线AC和地面成60°角,另一根拉线BC和地面成45°角.求两根拉线的总长度(结果用带根号的数的形式表示).分析分别在两个直角三角形ADC和BDC中,利用正弦函数的定义,求出AC和BC.解:在Rt△ADC中,331023560sin==︒=DCAC在Rt△BDC中,221022545sin==︒=DCBC说明本题考查正弦的定义,对于锐角三角函数的定义,要熟练掌握.。
高考数学解三角形典型例题答案

高考数学解三角形典型例题答案(一)1 .设锐角ABC ∆的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.【解析】:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC ∆为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin AC A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭ cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos cos 2A A A =++3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 2 .在ABC ∆中,角A . B .C 的对边分别为a 、b 、c,且满足(2a-c)cosB=bcos C .(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411m sin A,cos A ,n k,k ,==>且m n ⋅的最大值是5,求k 的值.【解析】:(I)∵(2a -c )cos B =b cos C , ∴(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C .即2sin A cos B =sin B cos C +sin C cos B=sin(B +C )∵A +B +C =π,∴2sin A cos B =sinA .∵0<A <π,∴sin A ≠0.∴cos B =21. ∵0<B <π,∴B =3π. (II)m n ⋅=4k sin A +cos2A .=-2sin 2A +4k sin A +1,A ∈(0,32π) 设sin A =t ,则t ∈]1,0(.则m n ⋅=-2t 2+4kt +1=-2(t -k )2+1+2k 2,t ∈]1,0(.∵k >1,∴t =1时,m n ⋅取最大值.依题意得,-2+4k +1=5,∴k =23. 3 .在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,22sin 2sin =++C B A . I.试判断△ABC 的形状;II.若△ABC 的周长为16,求面积的最大值.【解析】:I.)42sin(22sin 2cos 2sin 2sin ππ+=+=+-C C C C C 2242πππ==+∴C C 即,所以此三角形为直角三角形. II.ab ab b a b a 221622+≥+++=,2)22(64-≤∴ab 当且仅当b a =时取等号, 此时面积的最大值为()24632-.4 .在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A . B .C 的对边,C =2A ,43cos =A , (1)求B C cos ,cos 的值;(2)若227=⋅BC BA ,求边AC 的长。 【解析】:(1)81116921cos 22cos cos 2=-⨯=-==A A C 47sin ,43cos ;873sin ,81cos ====A A C C 得由得由 ()169814387347cos cos sin sin cos cos =⨯-⨯=-=+-=∴C A C A C A B (2)24,227cos ,227=∴=∴=⋅ac B ac BC BA ① 又a A a c A C C c A a 23cos 2,2,sin sin ==∴== ② 由①②解得a=4,c=625169483616cos 2222=⨯-+=-+=∴B ac c a b 5=∴b ,即AC 边的长为5. 5 .已知在ABC ∆中,A B >,且A tan 与B tan 是方程0652=+-x x 的两个根.(Ⅰ)求)tan(B A +的值;(Ⅱ)若AB 5=,求BC 的长.【解析】:(Ⅰ)由所给条件,方程0652=+-x x 的两根tan 3,tan 2A B ==. ∴tan tan tan()1tan tan A B A B A B ++=-231123+==--⨯ (Ⅱ)∵ 180=++C B A ,∴)(180B A C +-= .由(Ⅰ)知,1)tan(tan =+-=B A C ,∵C 为三角形的内角,∴sin 2C =∵tan 3A =,A 为三角形的内角,∴sin A =,由正弦定理得:sin sin AB BCC A =∴2BC ==6 .在ABC ∆中,已知内角A . B .C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(2sin ,m B =,2cos 2,2cos 12Bn B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。(I)求锐角B 的大小;(II)如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。【解析】:(1) //m n ⇒ 2sinB(2cos 2B 2-1)=-3cos2B⇒2sinBcosB=-3cos2B ⇒ tan2B=- 3∵0<2B<π,∴2B=2π3,∴锐角B=π3(2)由tan2B =-3⇒ B=π3或5π6①当B=π3时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2-ac≥2ac -ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)∵△ABC 的面积S △ABC =12acsinB=34ac ≤ 3∴△ABC 的面积最大值为 3②当B=5π6时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2+3ac≥2ac +3ac=(2+3)ac (当且仅当a=c =6-2时等号成立) ∴ac≤4(2-3)∵△ABC 的面积S △ABC =12 acsinB=14ac≤ 2- 3∴△ABC 的面积最大值为2- 37 .在ABC ∆中,角A . B .C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+(1)求B CA 2cos 2sin 2++的值;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值.【解析】:(1) 由余弦定理:cosB=14 2sin 2A C ++cos2B= 41- (2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b =2, a 2+c 2=12ac +4≥2ac ,得ac ≤38, S △ABC =12ac si nB ≤315(a =c 时取等号) 故S △ABC 的最大值为315。
解三角形经典例题及解答
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例 3、在 ABC中,b 3, B 600 , c 1,求a和A,C
解:∵ b c , sin C c sin B 1 sin 600 1
sin B sin C
b
3
2
b c, B 600 ,C B,C为锐角,C 300 , B 900
∴a b2 c2 2 例 4、 ABC中,c 6, A 450 , a 2,求b和B,C
正弦、余弦定理
知识回顾:
1、直角三角形中,角与边的等式关系:在 Rt ABC 中,设 BC=a,AC=b,AB=c,
根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有 a sin A , b sin B ,又 sin C 1 c ,从
c
c
c
而在直角三角形 ABC 中, a b c .
sin A sin B sin C
2、当 ABC 是锐角三角形时,设边 AB 上的高是 CD,根据任意角三角函数的定义,
有 CD= a sin B bsin A ,则 a b ,同理可得 c b ,
sin A sin B
sin C sin B
从而 a b c .
sin A sin B sin C
3、正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的 c.
2
22
证明:∵ a cos2 C c cos2 A 3b
2
22
∴ sin A1 cos C sin C 1 cos A 3sin B
2
2
2
即 sin A sin Acos C sin C sin C cos A 3sin B
sin C sin B sin A sin C
(3)正弦定理的基本作用为:
① 已 知 三 角 形 的 任 意 两 角 及 其 一 边 可 以 求 其 他 边 , 如 a bsin A ;
(附答案)《解直角三角形》典型例题
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《解直角三角形》典型例题例1 在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠B=60°,a=4,解这个三角形. 分析 本题实际上是要求∠A 、b 、c 的值.可根据直角三角形中各元素间的关系解决. 解 (1) ;(2)由abB =tan ,知 ;(3)由c a B =cos ,知860cos 4cos =︒==B a c . 说明 此题还可用其他方法求b 和c .例 2 在Rt △ABC 中, ∠C=90°,∠A=30°,3=b ,解这个三角形.解法一 ∵ ∴设 ,则由勾股定理,得∴ .∴.解法二 133330tan =⨯=︒=b a说明 本题考查含特殊角的直角三角形的解法,它可以用目前所学的解直角三角形的方法,也可以用以前学的性质解题. 例 3 设 中,于D ,若,解三角形ABC .分析“解三角形ABC”就是求出的全部未知元素.本题CD不是的边,所以应先从Rt入手.解在Rt中,有:∴在Rt中,有说明(1)应熟练使用三角函数基本关系式的变形,如:(2)平面几何中有关直角三角形的定理也可以结合使用,本例中“”就是利用“对30°角的直角边等于斜边的一半”这一定理.事实上,还可以用面积公式求出AB的值:所以解直角三角形问题,应开阔思路,运用多种工具.例4在中,,求.分析(1)求三角形的面积一方面可以根据面积公式求出底和底上的高的长,也可以根据其中规则面积的和或差;(2)不是直角三角形,可构造直角三角形求解.解如图所示,作交CB的延长线于H,于是在Rt△ACH中,有,且有;在中,,且,∴;于是,有,则有说明还可以这样求:例5 如图,在电线杆上离地面高度5m 的C 点处引两根拉线固定电线杆,一根拉线AC 和地面成60°角,另一根拉线BC 和地面成45°角.求两根拉线的总长度(结果用带根号的数的形式表示).分析 分别在两个直角三角形ADC 和BDC 中,利用正弦函数的定义,求出AC 和BC .解: 在Rt △ADC 中,331023560sin ==︒=DC AC 在Rt △BDC 中,221022545sin ==︒=DC BC说明 本题考查正弦的定义,对于锐角三角函数的定义,要熟练掌握.学习要有三心:一信心;二决心;三恒心.知识+方法=能力,能力+勤奋=效率,效率×时间=成绩. 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来.。
2023学年人教版高一数学下学期期中期末必考题精准练04 解三角形(解析版)
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必考点04 解三角形题型一 利用正余弦定理解三角形例题1[在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 成公差为2的等差数列,C =120°. (1)求边长a ;(2)求AB 边上的高CD 的长.【解析】(1)由题意得,b =a +2,c =a +4,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab 得cos 120°=a 2+(a +2)2-(a +4)22a (a +2),即a 2-a -6=0,所以a=3或a =-2(舍去).所以a =3. (2)法一:由(1)知a =3,b =5,c =7, 由三角形的面积公式得 12ab sin ∠ACB =12c ×CD , 所以CD =ab sin ∠ACBc =3×5×327=15314,即AB 边上的高CD =15314.法二:由(1)知a =3,b =5,c =7, 由正弦定理得3sin A =7sin ∠ACB =7sin 120°.即sin A =3314,在Rt △ACD 中,CD =AC sin A =5×3314=15314.即AB 边上的高CD =15314.例题1(2019·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .设(sin B -sin C )2=sin 2A -sin B sin C . (1)求A ;(2)若2a +b =2c ,求sin C .[【解析】(1)由已知得sin 2B +sin 2C -sin 2A =sin B sin C ,故由正弦定理得b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.因为0°<A <180°,所以A =60°.(2)由(1)知B =120°-C ,由题设及正弦定理得2sin A +sin(120°-C )=2sin C ,即62+32cos C +12sin C =2sin C ,可得cos(C +60°)=-22.由于0°<C <120°,所以sin(C +60°)=22,故 sin C =sin(C +60°-60°)=sin(C +60°)cos 60°-cos(C +60°)sin 60°=6+24. 【解题技巧提炼】1.已知△ABC 中的某些条件(a ,b ,c 和A ,B ,C 中至少含有一条边的三个条件)求边长时可用公式a =b sin A sin B ,b =a sin B sin A ,c =a sin C sin A ,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C .2.已知△ABC 的外接圆半径R 及角,可用公式a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C . [提醒] 已知△ABC 的两边及其一边的对角求边时可用正弦定理,但要对解的个数作出判断,也可用余弦定理解一元二次方程求得.涉及解三角形中的最值(范围)问题时若转化为边求解可利用基本不等式或二次函数;若转化为角求解可利用三角函数的有界性、单调性.1.已知△ABC 中某些条件求角时,可用以下公式sin A =a sin Bb ,sin B =b sin Aa,sin C =c sin Aa ,cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab . 2.已知△ABC 的外接圆半径R 及边,可用公式sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R. [提醒] (1)注意三角形内角和定理(A +B +C =π)的应用. (2)解三角形中经常用到两角和、差的三角函数公式.题型二 判断三角形形状例题1设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .不确定【答案】B 【解析】(1)法一:因为b cos C +c cos B =a sin A , 由正弦定理知sin B cos C +sin C cos B =sin A sin A , 得sin(B +C )=sin A sin A .又sin(B +C )=sin A ,得sin A =1, 即A =π2,因此△ABC 是直角三角形.法二:因为b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac =2a 22a =a ,所以a sin A =a ,即sin A=1,故A =π2,因此△ABC 是直角三角形.例题2在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =ac ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等腰非等边三角形 C .等边三角形 D .钝角三角形【答案】C【解析】因为sin A sin B =a c ,所以a b =ac ,所以b =c .又(b +c +a )(b +c -a )=3bc , 所以b 2+c 2-a 2=bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 是等边三角形. 【解题技巧提炼】[解题技法]1.判定三角形形状的2种常用途径2.判定三角形的形状的注意点在判断三角形的形状时一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响,在等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.题型三 三角形面积问题例题1△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A +C2=b sin A .(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.【解析】(1)由题设及正弦定理得sin A sin A +C 2=sin B sin A .因为sin A ≠0,所以sin A +C2=sinB由A +B +C =180°,可得sin A +C 2=cos B 2,故cos B 2=2sin B 2cos B2.因为cos B 2≠0,所以sin B 2=12,所以B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC 的面积S △ABC =34a . 由(1)知A +C =120°,由正弦定理得a =c sin A sin C =sin (120°-C )sin C =32tan C +12.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°. 由(1)知,A +C =120°,所以30°<C <90°, 故12<a <2,从而38<S △ABC <32. 因此,△ABC 面积的取值范围是⎝⎛⎭⎫38,32. 【解题技巧提炼】 1.求三角形面积的方法(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积.(2)若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积.总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键. 2.已知三角形面积求边、角的方法(1)若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解. (2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解.题型四 解三角形的实际应用例题1如图,为了测量两座山峰上P ,Q 两点之间的距离,选择山坡上一段长度为300 3 m 且和P ,Q 两点在同一平面内的路段AB 的两个端点作为观测点,现测得∠P AB =90°,∠P AQ =∠PBA =∠PBQ =60°,则P ,Q 两点间的距离为________ m. 【答案】900【解析】由已知,得∠QAB =∠P AB -∠P AQ =30°. 又∠PBA =∠PBQ =60°,所以∠AQB =30°,所以AB =BQ . 又PB 为公共边,所以△P AB ≌△PQB ,所以PQ =P A . 在Rt △P AB 中,AP =AB ·tan 60°=900,故PQ =900, 所以P ,Q 两点间的距离为900 m.例题2如图,为了测量河对岸电视塔CD 的高度,小王在点A 处测得塔顶D 的仰角为30°,塔底C 与A 的连线同河岸成15°角,小王向前走了1 200 m 到达M 处,测得塔底C 与M 的连线同河岸成60°角,则电视塔CD 的高度为________m. [【答案】6002[【解析】在△ACM 中,∠MCA =60°-15°=45°,∠AMC =180°-60°=120°,由正弦定理得AM sin ∠MCA =AC sin ∠AMC ,即1 20022=AC32,解得AC =6006(m).在△ACD 中,因为tan ∠DAC =DC AC =33,所以DC =6006×33=6002(m). 例题3游客从某旅游景区的景点A 处至景点C 处有两条线路.线路1是从A 沿直线步行到C ,线路2是先从A 沿直线步行到景点B 处,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处同时出发匀速步行,甲的速度是乙的速度的119倍,甲走线路2,乙走线路1,最后他们同时到达C 处.经测量,AB =1 040 m ,BC =500 m ,则sin ∠BAC 等于________. [【答案】513[【解析】依题意,设乙的速度为x m/s , 则甲的速度为119x m/s ,因为AB =1 040 m ,BC =500 m , 所以AC x =1 040+500119x ,解得AC =1 260 m.在△ABC 中,由余弦定理得,cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =1 0402+1 2602-50022×1 040×1 260=1213,所以sin ∠BAC =1-cos 2∠BAC=1-⎝⎛⎭⎫12132=513.【解题技巧提炼】测量距离问题的2个策略(1)选定或确定要创建的三角形,首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接求解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解.(2)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理.测量高度问题的基本思路高度也是两点之间的距离,其解法同测量水平面上两点间距离的方法是类似的,基本思想是把要求解的高度(某线段的长度)纳入到一个可解的三角形中,使用正、余弦定理或其他相关知识求出该高度.测量角度问题的基本思路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.[提醒] 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.题型五 正余弦定理在平面几何中的应用例题1如图,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC =7,EA =2,∠ADC =2π3,且∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列. (1)求sin ∠CED ; (2)求BE 的长. 【解析】设∠CED =α.因为∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列, 所以2∠BEC =∠CBE +∠BCE ,又∠CBE +∠BEC +∠BCE =π,所以∠BEC =π3.(1)在△CDE 中,由余弦定理得EC 2=CD 2+DE 2-2CD ·DE ·cos ∠EDC , 即7=CD 2+1+CD ,即CD 2+CD -6=0, 解得CD =2(CD =-3舍去).在△CDE 中,由正弦定理得EC sin ∠EDC =CD sin α,于是sin α=CD ·sin 2π3EC =2×327=217,即sin∠CED =217. (2)由题设知0<α<π3,由(1)知cos α=1-sin 2α=1-2149=277,又∠AEB =π-∠BEC -α=2π3-α,所以cos ∠AEB =cos ⎝⎛⎭⎫2π3-α=cos 2π3cos α+sin 2π3sin α=-12×277+32×217=714. 在Rt △EAB 中,cos ∠AEB =EA BE =2BE =714,所以BE =47. 【解题技巧提炼】与平面图形有关的解三角形问题的关键及思路求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或余弦定理建立已知和所求的关系.具体解题思路如下:(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.[提醒] 做题过程中,要用到平面几何中的一些知识点,如相似三角形的边角关系、平行四边形的一些性质,要把这些性质与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.题型六 解三角形与三角函数的综合问题例题1已知函数f (x )=cos 2x +3sin(π-x )cos(π+x )-12.(1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知f (A )=-1,a =2,b sin C =a sin A ,求△ABC 的面积.【解析】(1)f (x )=cos 2x -3sin x cos x -12=1+cos 2x 2-32sin 2x -12=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z ,又∵x ∈[0,π],∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤0,π3和⎣⎡⎦⎤5π6,π.(2)由(1)知f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, ∴f (A )=-sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=-1, ∵△ABC 为锐角三角形,∴0<A <π2,∴-π6<2A -π6<5π6,∴2A -π6=π2,即A =π3.又∵b sin C =a sin A ,∴bc =a 2=4, ∴S △ABC =12bc sin A = 3.【解题技巧提炼】解三角形与三角函数综合问题的一般步骤题型一 利用正余弦定理解三角形1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( ) A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π6【答案】A【解析】∵a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,∴由正弦定理得sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,即sin B (sin A cos C +sin C cos A )=12sinB .∵sin B ≠0,∴sin(A +C )=12,即sin B =12.∵a >b ,∴A >B ,即B 为锐角,∴B =π6,故选A.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C .(1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值.【解析】(1)由正弦定理可得b 2+c 2=a 2+bc , 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3.(2)由(1)可知sin A =32, 因为cos B =13,B 为△ABC 的内角,所以sin B =223,故sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =32×13+12×223=3+226. 由正弦定理a sin A =c sin C 得c =a sin C sin A =3×(3+22)32×6=1+263.题型二 判断三角形形状1.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c2c (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形【答案】A【解析】已知等式变形得cos B +1=a c +1,即cos B =ac ①.由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac ,代入①得a 2+c 2-b 22ac =ac ,整理得b 2+a 2=c 2,即C 为直角,则△ABC 为直角三角形.2.[在△ABC 中,已知sin A +sin C sin B =b +c a 且还满足①a (sin A -sin B )=(c -b )(sin C +sin B );②b cos A +a cos B =c sin C 中的一个条件,试判断△ABC 的形状,并写出推理过程. 【解析】由sin A +sin C sin B =b +c a 及正弦定理得a +c b =b +ca ,即ac +a 2=b 2+bc ,∴a 2-b 2+ac -bc =0, ∴(a -b )(a +b +c )=0,∴a =b . 若选①△ABC 为等边三角形.由a (sin A -sin B )=(c -b )(sin C +sin B )及正弦定理,得a (a -b )=(c -b )(c +b ),即a 2+b 2-c 2=ab .所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又C ∈(0,π),所以C =π3.∴△ABC 为等边三角形. 若选②△ABC 为等腰直角三角形,因b cos A +a cos B =b ·b 2+c 2-a 22bc +a ·a 2+c 2-b 22ac =2c 22c =c =c sin C ,∴sin C =1,∴C =90°,∴△ABC 为等腰直角三角形.题型三 三角形面积问题1.△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________. 【答案】63【解析】由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 又∵ b =6,a =2c ,B =π3,∴ 36=4c 2+c 2-2×2c 2×12,∴ c =23,a =43,∴ S △ABC =12ac sin B =12×43×23×32=6 3.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,(2b -a )cos C =c cos A . (1)求角C 的大小;(2)若c =3,△ABC 的面积S =433,求△ABC 的周长.【解析】(1)由已知及正弦定理得(2sin B -sin A )·cos C =sin C cos A , 即2sin B cos C =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B , ∵B ∈(0,π),∴sin B >0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由(1)知,C =π3,故S =12ab sin C =12ab sin π3=433,解得ab =163.由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 又c =3,∴(a +b )2=c 2+3ab =32+3×163=25,得a +b =5.∴△ABC 的周长为a +b +c =5+3=8.题型四 解三角形的实际应用1.甲船在A 处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,相距a 海里的B 处,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的 3 倍,甲船为了尽快追上乙船,朝北偏东θ方向前进,则θ=( )A .15°B .30°C .45°D .60°【答案】B【解析】设两船在C 处相遇,则由题意得∠ABC =180°-60°=120°,且AC BC=3,由正弦定理得AC BC =sin 120°sin ∠BAC =3,所以sin ∠BAC =12.又因为0°<∠BAC <60°,所以∠BAC =30°. 所以甲船应沿北偏东30°方向前进.2.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距________m. 【答案】103【解析】如图,OM =AO tan 45°=30(m), ON =AO tan 30°=33×30=103(m), 在△MON 中,由余弦定理得,MN =900+300-2×30×103×32=300=103(m). 3.为了测量某新建的信号发射塔AB 的高度,先取与发射塔底部B 的同一水平面内的两个观测点C ,D ,测得∠BDC =60°,∠BCD =75°,CD =40 m ,并在点C 的正上方E 处观测发射塔顶部A 的仰角为30°,且CE =1 m ,则发射塔高AB =________ m. 【答案】202+1【解析】如图,过点E 作EF ⊥AB ,垂足为F ,则EF =BC ,BF =CE =1,∠AEF =30°.在△BCD 中,由正弦定理得, BC =CD ·sin ∠BDC sin ∠CBD=40·sin 60°sin 45°=20 6.所以EF =206,在Rt △AFE 中,AF =EF ·tan ∠AEF =206×33=20 2. 所以AB =AF +BF =202+1(m).题型五 正余弦定理在平面几何中的应用1.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为________. 【答案】66【解析】设AB =a ,∵AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,∴AD =a ,BD =2a 3,BC =4a 3.在△ABD 中,cos ∠ADB =a 2+4a 23-a 22a ×2a 3=33,∴sin ∠ADB =63,∴sin ∠BDC =63.在△BDC中,BD sin C =BC sin ∠BDC ,sin C =BD ·sin ∠BDC BC =66.2.如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AB =2,BD =5,∠BCD =2∠ABD ,△ABD 的面积为2. (1)求AD 的长; (2)求△CBD 的面积.【解析】(1)由已知S △ABD =12AB ·BD ·sin ∠ABD =12×2×5×sin ∠ABD =2,可得sin ∠ABD=255,又∠BCD =2∠ABD ,在平面四边形ABCD 中,∠BCD ∈(0,π),所以∠ABD ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以cos ∠ABD =55. 在△ABD 中,由余弦定理AD 2=AB 2+BD 2-2·AB ·BD ·cos ∠ABD ,可得AD 2=5,所以AD = 5.(2)由AB ⊥BC ,得∠ABD +∠CBD =π2,所以sin ∠CBD =cos ∠ABD =55. 又∠BCD =2∠ABD ,所以sin ∠BCD =2sin ∠ABD ·cos ∠ABD =45,∠BDC =π-∠CBD -∠BCD =π-⎝⎛⎭⎫π2-∠ABD -2∠ABD =π2-∠ABD =∠CBD , 所以△CBD 为等腰三角形,即CB =CD .在△CBD 中,由正弦定理BD sin ∠BCD =CDsin ∠CBD ,得CD =BD ·sin ∠CBDsin ∠BCD=5×5545=54,所以S △CBD =12CB ·CD ·sin ∠BCD =12×54×54×45=58. 题型六 解三角形与三角函数的综合问题1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,(2a -c )cos B -b cos C =0. (1)求角B 的大小;(2)设函数f (x )=2sin x cos x cos B -32cos 2x ,求函数f (x )的最大值及当f (x )取得最大值时x 的值.【解析】(1)因为(2a -c )cos B -b cos C =0, 所以2a cos B -c cos B -b cos C =0, 由正弦定理得2sin A cos B -sin C cos B -cos C sin B =0, 即2sin A cos B -sin(C +B )=0,又因为C +B =π-A ,所以sin(C +B )=sin A . 所以sin A (2cos B -1)=0.在△ABC 中,sin A ≠0,所以cos B =12,又因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)因为B =π3,所以f (x )=12sin 2x -32cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 令2x -π3=2k π+π2(k ∈Z ),得x =k π+5π12(k ∈Z ),即当x =k π+5π12(k ∈Z )时,f (x )取得最大值1.一、单选题1.如图,某城市有一条公路从正西方MO 通过市中心O 后转向东北方ON ,为了缓解城市交通压力,现准备修建一条绕城高速公路L ,并在,MO ON 上分别设置两个出口,A B ,若AB 部分为直线段,且要求市中心O 与AB 的距离为20千米,则AB 的最短距离为( )A .()2021-千米 B .()4021-千米C .)201D .)401【答案】D【解析】在ABC 中,135AOB ∠=︒, 设,AO a BO b ==,则(222222cos1352AB a b ab a b ab =+-︒=+≥,当且仅当a b =时取等号,设BAO α∠=,则45ABO α∠=︒-,又O 到AB 的距离为20千米,所以20sin a α=,()20sin 45b α=︒-,故()400sin sin 45ab αα==︒-(22.5α=︒时取等号),所以)221600216001AB ≥=,得)401AB ≥,故选:D2.某生态公园有一块圆心角为π3的扇形土地,打算种植花草供游人欣赏,如图所示,其半径100OA =米.若要在弧AB 上找一点C ,沿线段AC 和BC 铺设一条观光道路,则四边形OACB 面积的最大值为( )A .2500平方米B .25003平方米C .5000平方米D .50003平方米【答案】C【解析】连接OC ,2211sin sin 22OAC OCB OACB OA S S AOC OA CS BO =⋅∠+∠+⋅=四边形△△2π1sin sin 23OA AOC AOC ⎡⎤⎛⎫=∠+-∠ ⎪⎢⎝⎭⎣⋅⎥⎦15000(sin )322cos AOC AOC +=∠∠π5000sin 50003AOC ⎛⎫=∠+≤ ⎪⎝⎭,当π6AOC ∠=时,等号成立. 所以四边形OACB 面积的最大值为5000.故选:C3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2b =,1c =,则B C +=( )A .90°B .120°C .60°D .150°【答案】C【解析】因为a =2b =,1c =, 所以2221471cos 22122c b a A bc +-+-===-⨯⨯,由0180A <<︒︒,则120A =︒,18060B C A ∴+=︒-=︒故选:C4.已知某圆锥的轴截面是腰长为3的等腰三角形,且该三角形顶角的余弦值等于19,则该圆锥的表面积等于( ) A .4π B .6π C .10π D .203π【答案】C【解析】设圆锥的底面半径为r ,则()2221233162339r -⨯=+⨯⨯=,解得2r =,故该圆锥的表面积等于12234102πππ⨯⨯⨯+=.故选:C.5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cA b<,则ABC 必为( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .等腰三角形【答案】A【解析】因为cos cA b <,由正弦定理可得sin cos sin C A B<,即sin cos sin C A B <, 又因为sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,所以sin cos cos s co si in s n A B A B A B +<,即sin cos 0A B <,因为,(0,)A B π∈,所以sin 0,0cos A B ><,所以(,)2B ππ∈,所以ABC 为钝角三角形.故选:A. 二、多选题6.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且2a =、3b =、4c =,下面说法错误的是( ) A .sin sin sin 234A B C =:::: B .ABC 是锐角三角形C .ABC 的最大内角是最小内角的2倍D .ABC 内切圆半径为12 【答案】BCD 【解析】A 选项,∵sin sin sin a b cA B C==,2a =、3b =、4c =,∵sin sin sin 234A B C =::::,对,B 选项,由于a b c <<,则ABC 中最大角为角C ,∵222222234cos 02223a b c C ab +-+-==<⨯⨯,∵2C π>,∵ABC 是钝角三角形,错,C 选项,假设ABC 的最大内角是最小内角的2倍,则2C A =, 即sin sin22sin cos C A A A ==⋅,又sin sin 12A C =::,即sin 2sin cos 12A A A ⋅=::,cos 1A =,不符合题意,错,D 选项,∵22222224311cos 222416a c b B ac +-+-===⨯⨯,∵sin B ==,∵11sin 2422ABCSac B =⋅=⨯⨯设ABC 的内切圆半径为r ,则()()1123422ABCS a b c r r =++⋅=⨯++⨯=∵r =故选:BCD.7.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin sin 2sin B C A +=( ) A .若π3A =,1c =,则1a =B .若π3A =,1c =,则ABC 的面积为πC .若2b =,则A 的最大值为π3D .若2b =,则ABC 周长的取值范围为()4,12【答案】ACD【解析】因为sin sin 2sin B C A +=,所以2b c a +=. 对于A ,B ,若1c =,则21b a =-,22223421cos 2422b c a a a A bc a +--+===-,解得1a =,ABC 的面积1sin 2S bc A ==,A 正确,B 错误. 对于C ,若2b =,则22c a =-,222238831cos 12128881b c a a a A a bc a a +--+⎛⎫===-++- ⎪--⎝⎭312182⎡⎤≥-=⎢⎥⎣⎦,当且仅当2a =时,等号成立,所以A 的最大值为π3,C 正确.对于D ,若2b =,则根据三边关系可得,,a c b a b c +>⎧⎨+>⎩即222,222,a a a a +->⎧⎨+>-⎩解得443a <<,则4312a <<,ABC 的周长为3a b c a ++=,故ABC 周长的取值范围为()4,12,D 正确.故选:ACD 三、填空题8.在ABC 中,D 为BC 的中点,若4AB =,2AC =,AD =BC =______.【答案】【解析】法一:设BD x =,因为180ADB ADC ∠+∠=︒,所以cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,由余弦定理,得22222222BD AD AB DC AD AC BD AD DC AD+-+-+=⋅⋅220=,所以x BC =法二:由D 为BC 的中点,得()12AD AB AC =+,所以()222124AD AB AB AC AC =+⋅+,即()1816242cos 44BAC =+⨯⨯∠+,所以3cos 4BAC ∠=,所以22232cos 16424284BC AB AC AB AC BAC =+-⋅∠=+-⨯⨯⨯=,所以BC =故答案为:9.如图所示,OA 是一座垂直与地面的信号塔,O 点在地面上,某人(身高不计)在地面的C 处测得信号塔顶A 在南偏西70°方向,仰角为45°,他沿南偏东50°方向前进20m 到点D 处,测得塔顶A 的仰角为30°,则塔高OA 为______m .【答案】20【解析】设塔高m OA x =,由题意得在直角AOC △中,45ACO ∠=︒,所以m OA OC x ==,由题意得在直角AOD △中,30ADO ∠=︒,所以m OD =, 由题意得在OCD 中,120,20m OCD CD ∠=︒=, 所以由余弦定理得2222cos OD OC CD OC CD OCD =+-⋅∠,所以22134002202x x x ⎛⎫=+-⋅⋅- ⎪⎝⎭,化简得2102000--=x x ,解得20x 或10x =-(舍去),所以塔高OA 为20m ,故答案为:20 四、解答题10.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知1a b c ===. (1)求sin ,sin ,sin A B C 中的最大值; (2)求AC 边上的中线长. 【解析】(1)521>,故有sin sin sin b a c B A C >>⇒>>,由余弦定理可得cos B =又(0,)B π∈,34B π∴=,故sin B(2)AC 边上的中线为BD ,则1()2BD BA BC =+,2222223(2)()2cos 121cos 14BD BA BC c a ca B π∴=+=++=++⨯=, 1||2BD ∴=,即AC 边上的中线长为12.11.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c sin cos A a B a =+.(1)求角B 的值;(2)若8c =,ABC 的面积为BC 边上中线AD 的长.【解析】(1)sin sin cos sin B A A B A =+,()0,πA ∈,sin 0A ≠cos 1B B =+,则π1sin 62B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,()0,πB ∈,π3B ∴=;(2)1sin 2S ac B ==8c =,10a ∴=,由余弦定理22212cos 6425404922a AD c ac B ⎛⎫=+-⨯=+-= ⎪⎝⎭,得249AD =,7AD ∴=,12.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()(sin sin )()sin a b B A b c C +-=-.(1)求A ;(2)若2a =,求ABC 面积的最大值.【解析】(1)由正弦定理及()(sin sin )()sin a b B A b c C +-=-, 得()()()b a b a b c c -+=-,即222b c a bc +-=, 由余弦定理,得2221cos 22b c a A bc +-==, ∵0A π<<,可得3A π=.(2)由余弦定理得222222cos a b c bc A b c bc =+-=+-, 因为222b c bc +≥, 所以22a bc bc ≥-,即24bc a ≤=,当且仅当2b c ==时取等号,∵11sin 422ABC S bc A =≤⨯=△ABC13.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,向量()7,1m =,()cos ,1n C =,(),2cos p b B =,且0m n ⋅=.(1)求sin C 的值;(2)若8c =,//m p ,求B 的大小.【解析】(1)因为()7,1m =,()cos ,1n C =,且0m n ⋅=,所以7cos 10C +=,即1cos 7C =-,因为0C π<<,所以sin C ==. (2)因为()7,1m =,(),2cos p b B =,//m p ,所以14cos b B =, 在ABC 中,由正弦定理得sin sin c Bb C=,又8c =,sin C =b B ,14cos B B =,即tan B =0B π<<,所以3B π=.14.已知向量()2sin ,2cos 1m x x =-,()2cos ,1n x =,()f x m n =⋅.(1)求函数()y f x =的最小正周期;(2)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()1f A =,a =ABC 的面积的最大值.【解析】(1)()22sin cos 2cos 1f x m n x x x =⋅=+-,sin 2cos 224x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则其最小正周期22T ππ==; (2)由()214f A A π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,且()0,A π∈,所以4A π=,由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-,即(2222b c bc =+≥,所以2bc ≤=b c =时取等号,所以ABC 的面积21sin 244S bc π==≤,15.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222sin sin sin sin sin A C B A C +=+. (1)求B ;(2)若点M 在AC 上,且满足BM 为ABC ∠的平分线,2,cos BM C ==BC 的长. 【解析】(1)在ABC 中,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+,由正弦定理得:222a c b ac +=+.由余弦定理得:2221cos 22a cb B ac +-==. 因为()0,B π∈,所以3B π=.(2)因为()cos 0,C C π=∈,所以sin C = 因为3B π=,BM 为ABC ∠的平分线,所以6MBC π∠=.所以[]sin sin BMC MBC C π∠=-∠-∠()sin MBC C =∠+∠sin cos cos sin MBC C MBC C =∠∠+∠∠12==.在MBC △中,由正弦定理得:sin sin MB BC C BMC =∠=BC = 16.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c,且)cos b c aC C +=+. (1)求角A ;(2)若2a =,ABCb c +的值.【解析】(1)由)cos b c a C C +=+及正弦定理得sin sin sin cos sin B C A C A C +=,又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,所以cos sin sin sin A C C A C +=,又sin 0C ≠cos 1A A -=,即2sin 16A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可得1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 因为0A π<<,则5666A πππ-<-<,所以,66A ππ-=,因此,3A π=. (2) 解:由余弦定理,得2222cos 3a b c bc π=+-,即()234b c bc +-=,又1sin 2ABC bc S A ==4bc =,所以4b c +=.17.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2sin 2sin 2cos 02A A A ++=.(1)求A ;(2)若cos cos 2b C c B +=,求ABC 面积的最大值. 【解析】(1)ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , 且2sin 2sin 2cos 2sin cos sin cos 102AA A A A A A ++=+++=,2(sin cos )(sin cos )0A A A A ∴+++=, 即(sin cos )(sin cos 1)0A A A A +++=, sin cos 1A A +>-,sin cos 0A A ∴+=,所以tan 1A =-, 又()0,A π∈,34A π∴=; (2)ABC 中,由正弦定理可得sin sin a b A B =,sin b B ∴==⋅,同理可得,sin c C =⋅,cos cos 2b C c B +=,∴sin cos sin cos 2B C C B ⋅⋅+⋅⋅=,∴sin()2B C ⋅+=sin 24π⋅=,2a ∴=,由余弦定理可得22424cos 22b c bc A bc bc+--=-=, 当且仅当b c =时,取等号,422bc ∴+,即bcABC ∴面积⋅⋅=≤1sin 2bc A 1=-,所以ABC 1.。
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解三角形
一、 知识点梳理:
1、正弦定理:在△ABC 中,
R C
c B b A a 2sin sin sin === 注:①R 表示△ABC 外接圆的半径 ②正弦定理可以变形成各种形式来使用
2、余弦定理:在△ABC 中, A bc c b a cos 2222-+= B ac c a b cos 2222-+= C ab b a c cos 2222-+= 也可以写成第二种形式:
bc a c b A 2cos 222-+=,ac b c a B 2cos 222-+=,ab
c b a C 2cos 2
22-+= 3、△ABC 的面积公式,B ac A bc C ab S sin 2
1sin 21sin 21===
二、题组训练: 1、在△ABC 中, a=12,A=060,要使三角形有两解,则对应b 的取值范围为
2、判定下列三角形的形状
在△ABC 中,已知38,4,3===c b a ,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,已知C B A 222sin sin sin <+,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,已知bc a A ==
2,2
1cos ,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,已知C B bc B c C b cos cos 2sin sin 2222=+,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,,sin sin 3)sin sin )(sin sin sin (sin C B A C B C B A =-+++请判断△ABC 的形状。
3、在△ABC 中,已知030,4,5===A b a ,求△ABC 的面积。
4、在△ABC 中,若△ABC 的面积为S ,且22)(2c b a S -+=,求tanC 的值。
5、在△ABC 中,已知8
7cos ,6,0222=
==--A a c bc b ,求△ABC 的面积。
6、在△ABC 中,已知,sin sin ,360C B ab ==△ABC 的面积为315,求边b 的长。
7、在△ABC 中,求证:
2222112cos 2cos b a b B a A -=-
三、典型例题 1、设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5
a B
b A
c -=. (Ⅰ)求B
A tan tan 的值; (Ⅱ)求tan()A
B -的最大值.
2、在ABC △中,内角A B C ,,对边的边长分别是a b c ,,,已知2c =,3
C π=
.
(Ⅰ)若ABC △a b ,;
(Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.
3、设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且cos 3a B =,sin 4b A =. (Ⅰ)求边长a ;
(Ⅱ)若ABC △的面积10S =,求ABC △的周长l .
4、在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E 正北55海里处有一个雷
达观测站A.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45且与点A 相距海里的位置
B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45+θ(其中sin θ,090θ<<)且与点A 相
距C .
(I )求该船的行驶速度(单位:海里/小时);
(II )若该船不改变航行方向继续行驶.判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.
四、课后练习
1、如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD DC ,,且拐弯处的转角为120.
已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的
半径OA 的长(精确到1米).
2、在ABC △中,5cos 13B =-,4cos 5
C =. (Ⅰ)求sin A 的值;(Ⅱ)设ABC △的面积332ABC S =△,求BC 的长.。