高考数学解三角形典型例题答案一

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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 2

B =, 由AB

C ∆为锐角三角形得π6

B =. (Ⅱ)cos sin cos sin A

C 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

∴cos B =2

1. ∵0

π. (II)m n ⋅=4k sin A +cos2A .

=-2sin 2A +4k sin A +1,A ∈(0,

3

2π) 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 =2

3. 3 .在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,22

sin 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.)4

2sin(22sin 2cos 2sin 2sin ππ+=+=+-C C C C C 2

242πππ==+∴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 ,4

3cos =A , (1)求B C cos ,cos 的值;

(2)若2

27=⋅BC BA ,求边AC 的长。 【解析】:(1)8

1116921cos 22cos cos 2=-⨯=-==A A C 4

7sin ,43cos ;873sin ,81cos ====A A C C 得由得由 ()16

9814387347cos cos sin sin cos cos =⨯-⨯=-=+-=∴C A C A C A B (2)24,2

27cos ,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=6

2516

9483616cos 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 BC

C A =

∴2

BC ==6 .在ABC ∆中,已知内角A . B .C 所对的边分别为

a 、

b 、

c ,向

(2sin ,m B =,2cos 2,2cos 12B

n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。

(I)求锐角B 的大小;

(II)如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。

【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5π6

①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 =12 acsinB=3

4ac ≤ 3

∴△ABC 的面积最大值为 3

②当B=5π

6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=1

4ac≤ 2- 3

∴△ABC 的面积最大值为2- 3

7 .在ABC ∆中,角A . B .C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21

222ac b c a =-+

(1)求B C

A 2cos 2sin 2++的值;

(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值.