解三角形高考大题-带答案(汇编)

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完整版)高考解三角形大题(30道)

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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$\cos 2C=-\frac{1}{4}$。

解三角形大题全国卷高考题汇总

解三角形大题全国卷高考题汇总

解三角形大题全国卷高考题汇总(11-19)(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--解三角形全高考国题汇总一全国1卷(19年1卷)17.的角内A ,B ,C 的分对边别为a ,b ,c ,设.(1)求A ;(2)若,求sin C .【分析】(1)利用正弦定理化已知角系式可得:简边关,而可整理出从,根据可求得果;(结2)利用正弦定理可得,利用、角和差正弦公式可得于两关和的方程,合同角三角函系解方程可求得果结数关结.【解】(详1)即:由正弦定理可得:(2),由正弦定理得:又,整理可得:解得:或因为所以,故.(2)法二:,由正弦定理得:又,整理可得:,即由,所以.90ADC ∠=,45A ∠= ,(1(2)(1)在ABD ∆中,由正弦定理得:∵90ADB ∠< ,(2∴【2017,17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长【解析】(1)面积.且,,,由正弦定理得,由得.(2)由(1)得,,,,又,,,,由余弦定理得①由正弦定理得,,②由①②得,,即周长为.【2016,17】的内角的对边分别为,已知.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若,的面积为,求的周长.【解析】⑴,由正弦定理得:,∵,,∴∴,∵,∴,⑵,,∴,∴,,∴周长为【2013,17】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求P A;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.解:(1)由已知得∠PBC=60°,所以∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得P A2=,故P A=.(2)设∠PBA=α,由已知得PB=sinα,在△PBA中,由正弦定理得,化简得cos α=4sin α,所以tan α=,即tan∠PBA=.【2012,17】已知,,分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,.(1)求A;(2)若,△ABC的面积为,求,.【解析】(1)根据正弦定理,得,,,因为,所以,即,(1)由三角形内角和定理,得,代全(1)式得,化简得,因为,所以,即,而,,从而,解得.(2)若,△ABC的面积为,又由(1)得,则,化简得,从而解得,.二.全国2卷(2017·17)的内角的对边分别为 ,已知.(1)求;(2)若 , 面积为2,求.(2015·17)在∆ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,∆ABD面积是∆ADC 面积的2倍.()求;Ⅰ()若AD=1,DC=,求BD和AC的长.Ⅱ(2013·17)在△ABC内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=bcosC+csinB.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若b=2,求△ABC面积的最大值.(2012·17)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,.()求A;Ⅰ()若a=2,△ABC的面积为,求b,c.Ⅱ2011—平新课标全国卷理科数学试题分类汇编平2017Ⅱ8.三角函数与解三角形(逐题解析版)一、选择题(2016·7)B解析:平移后图像表达式为,令,得对称轴方程:,故选B.(2016·9)D解析:∵,,故选D.(2014·4)B解析:∵,即:,∴,即或.又∵,∴或5,又∵为钝角三角形,∴,即:.(2012·9)A解析:由得,,.(2011·5)B解析:由题知,,故选B.(2011·11)A解析:的最小正周期为π,所以,又,∴f (x)为偶函数,,,故选A.二、填空题(2017·14)【解析】∵,,∴,设,,∴,函数对称轴为,∴.(2016·13)解析:∵,,∴,,,.(2014·14)1 解析:∵∵,∴的最大值为1.(2013·15)解析:由,得tan θ=,即sin θ=cos θ. 将其代全sin2θ+cos2θ=1,得. 因为θ为第二象限角,所以cos θ=,sin θ=,sin θ+cos θ=.(2011·16)解析:,,,,,故最大值是.三、解答题(2017·17)的内角的对边分别为 ,已知.(1)求;(2)若 , 面积为2,求.解析:Ⅰ()【解法1】由题设及,故,上式两边平方,整理得,解得.【解法2】由题设及,所以,又,所以,.()由,故,又Ⅱ,由余弦定理及得,所以b=2.(2015·17)在∆ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,∆ABD面积是∆ADC 面积的2倍.()求;Ⅰ()若AD=1,DC=,求BD和AC的长.Ⅱ解析:(Ⅰ),,因为,,所以,由正弦定理可得.(Ⅱ)因为,,所以,在和中,由余弦定理知,,,故,由(Ⅰ)知,所以.(2013·17)在△ABC内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=bcosC+csinB.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若b=2,求△ABC面积的最大值.解析:(Ⅰ)由已知及正弦定理得sin A=sin B cos C+sin C sin B ①,又A=π-(B+C),故sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C ②,由①,②和C∈(0,π)得sin B=cos B,又B∈(0,π),所以.(Ⅱ)△ABC的面积. 由已知及余弦定理得. 又a2+c2≥2ac,故,当且仅当a=c时,等号成立.因此△ABC面积的最大值为.(2012·17)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,.()求A;Ⅰ()若a=2,△ABC的面积为,求b,c.Ⅱ()由及正弦定理可得解析:Ⅰ,,,,,,,,,,.(),,,Ⅱ,,,解得.三.全国3卷(17年)17.(12分)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.【解析】(1得,即,又,,得由余弦定理.又∵代入并整理得,故.(2)∵,由余弦定理.∵,即为直角三角形,则,得由勾股定理.,则.。

数学-解三角形大题解析版

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解三角形大题(1)证明:sinsin BD ABDC ACαβ⋅=⋅;(2)若D为靠近B的三等分点,在ABC 中,由余弦定理得:2222b a c =+-a b c h AE +=+≥ ,即(c h +41123h c ∴<+≤1413tan2C ∴<≤,3tan 42C ∴≤222sincos 2tan22sin sin cos 1tan 22C C C C C ==++设tan2C t =,3,14t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1t t +1252,12t t ⎛⎤∴+∈ ⎥⎝⎦,即1tan tan 2C +24sin 125C ∴≤<9.在ABC 中,3,AB AC ==(1)若3BC =,求CD 与AD ;因为AD 平分BAC ∠,所以因此32BD CD =,又3BC =,所以在ABC 中,3,AB BC AC ==在ACD 中,由余弦定理可得(2)如下图所示:因为AD 平分BAC ∠,DAC ∠所以60,120B C θθ=︒-=︒-()()sin 120sin 60AB ACθθ=︒-︒-展开并整理得333cos sin 22θ-10.ABC 中,,D E 是边BC (1)若3BC =,求ABC 面积的最大值;则()()0,0,3,0B C ,设(),A x y ,则2222(3)3x y x y -+=⨯+,整理得到:即点A 的轨迹是以3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭圆心,故ABC 的BC 边上的高的最大值为在APC △中,由正弦定理可得故133cos 22α⎛- ⎝因为α为锐角,故故P 存在且sin ABP ∠法二:如图,设∠同理30PCA ∠=︒-而3sin sin CPAPC α=∠在PBC 中,由余弦定理可得:整理得到:4cos =所以24cos 4sin α+整理得到:38tan =但α为锐角,故tan 故P 存在且sin ABP ∠11.在ABC 中,内角(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得cos ∠【答案】(1)5sin 5C =;(2)tan DAC ∠【分析】(1)方法一:利用余弦定理求得(2)[方法一]:两角和的正弦公式法由于4cos 5ADC ∠=-,,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以由于,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以所以()sin sin DAC DAC π∠=-∠(sin ADC =∠在(1)的方法二中可得1,2,AE CE AC ==由4cos 5ADC ∠=-,可得4cos ,sin 5ADE ∠=∠在Rt ADE △中,5,sin 3AE AD DE ADE ===∠由(1)知5sin 5C =,所以在Rt CDG △中,11515AG AC CG =-=.[方法4]:坐标法以D 为坐标原点,DC 为设BDC α∠=,则(5cos B 从而2(05cos )AB α=-+cos sin 1cos ADB α∠==-(2)[方法1]:【通性通法】余弦定理在BCD △,由(1)得,225(22)2522=+-⨯⨯[方法2]:【最优解】利用平面几何知识作BF DC ⊥,垂足为F ,易求,【整体点评】(1)方法一:根据题目条件已知两边和一边对角,利用正弦定理和平方关系解三角形,属于通性通法;方法二:根据题目条件已知两边和一边对角,利用余弦定理解三角形,也属于通性通法;方法三:根据题意利用几何知识,解直角三角形,简单易算.方法四:建立坐标系,通过两点间的距离公式,将几何问题转化为代数问题,这是解析思想的体现.(2)方法一:已知两边及夹角,利用余弦定理解三角形,是通性通法.方法二:利用几何知识,解直角三角形,简单易算.19.在锐角△ABC 中,角(I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 【答案】(I )3B π=;(II )【分析】(I )方法二:首先利用正弦定理边化角,然后结合特殊角的三角函数值即可确定角(1)求cos C及线段BC的长;(2)求ADEV的面积.【答案】(1)1cos4C=,BC(2)3158【分析】(1)利用二倍角正弦公式结合正弦定理推出(2)求出15sin4C=,即可求出【详解】(1)由题意在ABC【整体点评】(1)方法一:正弦定理是解三角形的核心定理,与三角形内角和相结合是常用的方法;方法二:方程思想是解题的关键,解三角形的问题可以利用余弦值确定角度值;方法三:由正弦定理结合角度关系可得内角的比例关系,从而确定角的大小(2)方法一:由题意结合角度的范围求解面积的范围是常规的做法;方法二:将面积问题转化为边长的问题,然后求解边长的范围可得面积的范围;方法三:极限思想和数形结合体现了思维的灵活性,要求学生对几何有深刻的认识和灵活的应用25.ABC中,sin2A-sin(1)求A;(2)若BC=3,求ABC【答案】(1)23π;(2)3【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出(2)方法一:利用余弦定理可得到而2b ac =,即sin sin ADB ∠=故有ADB ABC ∠=∠,从而∠由2b ac =,即b c a b =,即CA CB 故AD AB AB AC =,即23b c c b=,又2b ac =,所以23c a =,则2227cos c a b ABC +-==∠由2AD DC =,得,3c DE EC =在BED 中,2(3cos BED =∠在ABC 中2cos 2a BC c A +=∠因为cos cos ABC BED ∠=-∠所以22222()(332223a c a c b a ac ++-=-⋅由(1)知,3BD b AC ===设()(),33B x y x -<<,则2x 由2b ac =知,BA BC AC ⋅=即222(2)(1)x y x y ++⋅-+联立⑤⑥解得74x =-或72x =代入⑥式得36||,2a BC c ==由余弦定理得cos a ABC ∠=则11sin 122ADC S AD DC ADC =⋅∠=⨯ 在ABD △中,2π3ADB ∠=,由余弦定理得35.记ABC 的内角,,A B C (1)求bc ;(2)若cos cos 1cos cos a B b A b a B b A c--=+,求【答案】(1)1(2)34【分析】(1)根据余弦定理即可解出;(2)由(1)可知,只需求出【详解】(1)因为22a b =+37.如图,在锐角ABC 中,角(1)求ABC 面积的最大值;(2)若AB 边上的点D 满足2AD DB =,求线段【答案】(1)934(2)3+1【分析】(1)利用余弦定理结合基本不等式求出(2)根据2AD DB =得到13CD CA = 求出222222442||1⎛⎫+ ⎪++⎝⎭==+-⎛⎫+ ⎪⎝⎭b a b ab a CD a b ab b a 角形,得到311,32⎛⎫=+=+∈ ⎪⎝⎭b m t a ,从而利用基本不等式,求出线段【详解】(1)由余弦定理得:cos 60︒所以222212992+-⋅=⇒=+a b ab a b ∴9ab ≤,当且仅当3a b ==时取“=”∴1393sin 244==≤△ABC S ab C ab ,∴ABC 面积的最大值为934.(2)由2AD DB =,可得:23AD AB =(1)求角A ;(2)若D 为线段BC 延长线上一点,且∠【答案】(1)3A π=(2)963--【分析】(1)运用正弦定理以及诱导公式求解;(2)根据条件运用正弦定理求解.【详解】(1)由条件及正弦定理可得:()sin sin cos sin cos sin cos B C A A B A C +--即sin cos cos sin sin cos cos B A B A C A -+-故()()sin sin 0B A C A -+-=,则有sin 又()(),,,B A C A ππππ-∈--∈-,故有。

解三角形(解答题)(2018-2022)高考真题汇编(新高考卷与全国理科)

解三角形(解答题)(2018-2022)高考真题汇编(新高考卷与全国理科)

解三角形(解答题)——大数据之五年(2018-2022)高考真题汇编(新高考卷与全国理科)一、解答题(共26题;共255分)1.(10分)在 △ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 已知 4a =√5c ,cosC =35.(Ⅰ)求 sinA 的值;(Ⅰ)若 b =11 ,求 △ABC 的面积.2.(10分)记 △ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,其对边分别为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 S 1,S 2,S 3 ,已知 S 1−S 2+S 3=√32,sinB =13.(1)(5分)求 △ABC 的面积;(2)(5分)若 sinAsinC =√23,求b .3.(10分)记 △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知 sinCsin(A −B)=sinBsin(C −A) .(1)(5分)若 A =2B ,求C ; (2)(5分)证明: 2a 2=b 2+c 2 .4.(10分)记 △ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知 sinCsin(A −B)=sinBsin(C −A) .(1)(5分)证明: 2a 2=b 2+c 2 ;(2)(5分)若 a =5,cosA =2531 ,求 △ABC 的周长.5.(10分)在 △ABC 中, sin2C =√3sinC .(I )求 ∠C :(II )若 b =6 ,且 △ABC 的面积为 6√3 ,求 △ABC 的周长.6.(10分)记 △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知 cosA 1+sinA =sin2B 1+cos2B . (1)(5分)若 C =2π3, 求B ;(2)(5分)求 a 2+b 2c 2的最小值.7.(10分)已知点A(2,1)在双曲线 C : x 2a 2−y 2a 2−1=1(a >1) 上,直线 l 交C 于P ,Q 两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)(5分)求l的斜率;(2)(5分)若tan∠PAQ=2√2,求PAQ的面积.8.(10分)在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,b=a+1,c=a+2.(1)(5分)若2sinC=3sinA,求△ABC的面积;(2)(5分)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.9.(10分)已知在△ABC中,c=2bcosB,C=2π3.(1)(5分)求B的大小;(2)(5分)在下列三个条件中选择一个作为已知,使△ABC存在且唯一确定,并求出BC边上的中线的长度.①c=√2b;②周长为4+2√3;③面积为SΔABC=3√34;10.(15分)在△ABC,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sinA:sinB:sinC= 2:1:√2,b=√2.(1)(5分)求a的值;(2)(5分)求cosC的值;(3)(5分)求sin(2C−π6)的值.11.(10分)记ⅠABC的内角A,B,C的对边分别为a.,b.,c,已知b2=ac,点D在边AC 上,BDsinⅠABC=asinC.(1)(5分)证明:BD = b:(2)(5分)若AD = 2DC .求cosⅠABC.12.(10分)△ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sinBsinC.(1)(5分)求A;(2)(5分)若BC=3,求△ABC周长的最大值.13.(10分)在①ac=√3,②csinA=3,③c=√3b这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sinA=√3sinB,C=π6,▲ ?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.14.(10分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=2√2,b=5,c=√13.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅰ)求sin(2A+π4)的值.15.(10分)在ⅠABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=3,c=√2,B=45°.(1)(5分)求sinC的值;(2)(5分)在边BC上取一点D,使得cos∠ADC=−45,求tan∠DAC的值.16.(10分)在△ABC中,a+b=11,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:(Ⅰ)a的值:(Ⅰ)sinC和△ABC的面积.条件①:c=7,cosA=−1 7;条件②:cosA=18,cosB=916.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.17.(10分)在锐角ⅠABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2bsinA=√3a.(Ⅰ)求角B;(Ⅰ)求cosA+cosB+cosC的取值范围.18.(10分)在ⅠABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)(5分)若a=3c,b= √2,cos B= 23,求c的值;(2)(5分)若sinAa=cosB2b,求sin(B+π2)的值.19.(10分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3csinB=4asinC.(Ⅰ)求cosB的值;(Ⅰ)求sin(2B+π6)的值.20.(10分)ⅠABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知asin A+C2=bsinA(1)(5分)求B;(2)(5分)若ⅠABC为锐角三角形,且c=1,求ⅠABC面积的取值范围.21.(10分)在ⅠABC中,a=3,b-c=2,cosB=- 12.(I)求b,c的值:(II)求sin(B+C)的值.22.(10分)在ⅠABC中,a=3,b-c=2,cosB=- 12.(I)求b,c的值;(II)求sin(B-C)的值.23.(10分)∆ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sinB-sinC)2=sin2A-sinBsinC。

专题08 解三角形(解析版)-三年(2022–2024)高考数学真题分类汇编(全国通用)

专题08 解三角形(解析版)-三年(2022–2024)高考数学真题分类汇编(全国通用)

专题08解三角形考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1:正余弦定理综合应用2023年天津高考数学真题2022年高考全国乙卷数学(文)真题2023年北京高考数学真题2023年高考全国乙卷数学(文)真题2024年高考全国甲卷数学(理)真题2024年天津高考数学真题2022年新高考天津数学高考真题高考对本节的考查不会有大的变化,仍将以考查正余弦定理的基本使用、面积公式的应用为主.从近三年的全国卷的考查情况来看,本节是高考的热点,主要以考查正余弦定理的应用和面积公式为主.考点2:实际应用2024年上海夏季高考数学真题2022年新高考浙江数学高考真题考点3:角平分线、中线、高问题2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题2023年高考全国甲卷数学(理)真题考点4:解三角形范围与最值问题2022年高考全国甲卷数学(理)真题2022年新高考全国I卷数学真题2022年新高考北京数学高考真题考点5:周长与面积问题2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题2024年北京高考数学真题2022年高考全国乙卷数学(理)真题2022年新高考北京数学高考真题2023年高考全国甲卷数学(文)真题2023年高考全国乙卷数学(理)真题2022年新高考浙江数学高考真题2022年新高考全国II卷数学真题考点6:解三角形中的几何应用2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题考点1:正余弦定理综合应用1.(2023年天津高考数学真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知39,2,120a b A ==∠= .(1)求sin B 的值;(2)求c 的值;(3)求()sin B C -的值.【解析】(1)由正弦定理可得,sin sin a b A B =392sin120sin B = ,解得:13sin 13B =(2)由余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,即21394222c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭,解得:5c =或7c =-(舍去).(3)由正弦定理可得,sin sin a c A C =395sin120sin C =,解得:513sin 26C =,而120A =o,所以,B C 都为锐角,因此2539cos 15226C =-,139cos 11313B =-,()133********sin sin cos cos sin 1326132626B C B C B C -=-=⨯-⨯=-.2.(2022年高考全国乙卷数学(文)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)若2A B =,求C ;(2)证明:2222a b c =+【解析】(1)由2A B =,()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()sin sin sin sin C B B C A =-,而π02B <<,所以()sin 0,1B ∈,即有()sin sin 0C C A =->,而0π,0πC C A <<<-<,显然C C A ≠-,所以,πC C A +-=,而2A B =,πA B C ++=,所以5π8C =.(2)由()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C -=-,然后根据余弦定理可知,()()()()22222222222211112222a c b b c a b c a a b c +--+-=+--+-,化简得:2222a b c =+,故原等式成立.3.(2023年北京高考数学真题)在ABC 中,()(sin sin )(sin sin )a c A C b A B +-=-,则C ∠=()A .π6B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()(sin sin )(sin sin )a c A C b A B +-=-,所以由正弦定理得()()()a c a c b a b +-=-,即222a c ab b -=-,则222a b c ab +-=,故2221cos 222a b c ab C ab ab +-===,又0πC <<,所以π3C =.故选:B.4.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若cos cos a B b A c -=,且5C π=,则B ∠=()A .10πB .5πC .310πD .25π【答案】C【解析】由题意结合正弦定理可得sin cos sin cos sin A B B A C -=,即()sin cos sin cos sin sin cos sin cos A B B A A B A B B A -=+=+,整理可得sin cos 0B A =,由于()0,πB ∈,故sin 0B >,据此可得πcos 0,2A A ==,则ππ3πππ2510B AC =--=--=.故选:C.5.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)在ABC 中,内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A .23913B .3913C .72D .31313【答案】C 【解析】因为29,34B b ac π==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则7sin sin A C +=.故选:C.6.(2024年天津高考数学真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -的值.【解析】(1)设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即229254922316t t t t =+-⨯⨯⨯,解得2t =(负舍);则4,6a c ==.(2)法一:因为B 为三角形内角,所以22957sin 1cos 11616B B ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin 5716A =7sin 4A =法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc +-+-===⨯⨯,因为()0,πA ∈,则237sin 144A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(3)法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB ∈,所以π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由(2)法一知57sin 16B =,因为a b <,则A B <,所以273cos 144A ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,则7337sin 22sin cos 2448A A A ==⨯=,2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭()91573757cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A -=+=⨯=.法二:7337sin 22sin cos 2448A A A ===,则2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,因为B 为三角形内角,所以22957sin 1cos 116B B ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭所以()91573757cos 2cos cos 2sin sin 216816864B A B A B A -=+=⨯=7.(2022年新高考天津数学高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知16,2,cos 4a b c A ===-.(1)求c 的值;(2)求sin B 的值;(3)求sin(2)A B -的值.【解析】(1)因为2222cos a b c bc A =+-,即22162b c bc =++,而2b c =,代入得22264c c c =++,解得:1c =.(2)由(1)可求出2b =,而0πA <<,所以215sin 1cos 4A A =-sin sin a b AB =,所以152sin 104sin 46b AB a==(3)因为1cos 4A =-,所以ππ2A <<,故π02B <<,又215sin 1cos A A =-所以11515sin 22sin cos 2448A A A ⎛⎫==⨯-⨯=- ⎪⎝⎭,217cos 22cos 121168A A =-=⨯-=-,而sin 104B =26cos 1sin 4B B =-,故15671010sin(2)sin 2cos cos 2sin 84848A B A B A B ⎛-=-=-+= ⎝⎭.考点2:实际应用8.(2024年上海夏季高考数学真题)已知点B 在点C 正北方向,点D 在点C 的正东方向,BC CD =,存在点A 满足16.5,37BAC DAC =︒=︒∠∠,则BCA ∠=(精确到0.1度)【答案】7.8︒【解析】设,90BCA ACD θθ∠=∠=- ,在DCA △中,由正弦定理得sin sin CA CDD CAD=∠,即()sin 37.0sin 1809037.0CACD θ-=⎡⎤-+⎣⎦’即()sin 37.0sin 9037.0CACDθ=-+①在BCA V 中,由正弦定理得sin sin CA CBB CAB=∠,即()sin16.5sin 18016.5CACB θ=⎡⎤+⎦-⎣,即()sin16.5sin 16.5CA CBθ=+ ,②因为CD CB =,②①得()()sin 9037.0sin 37.0sin16.5sin 16.5θθ-+=+,利用计算器即可得7.8θ≈ ,故答案为:7.8 .9.(2022年新高考浙江数学高考真题)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是222222142c a b S c a ⎡⎤⎛⎫+-=-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦a ,b ,c 是三角形的三边,S 是三角形的面积.设某三角形的三边2,3,2a b c ===,则该三角形的面积S =.234【解析】因为222222142c a b S c a ⎡⎤⎛⎫+-=-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以242312342442S ⎡⎤+-⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦⨯234考点3:角平分线、中线、高问题10.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=.(1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.【解析】(1)3A B C += ,π3C C ∴-=,即π4C =,又2sin()sin sin()A C B A C -==+,2sin cos 2cos sin sin cos cos sin A C A C A C A C ∴-=+,sin cos 3cos sin A C A C ∴=,sin 3cos A A ∴=,即tan 3A =,所以π02A <<,3310sin 1010A ∴==(2)由(1)知,10cos 1010A =,由sin sin()B A C =+23101025sin cos cos sin ()210105A C A C =+==由正弦定理,sin sin c bC B=,可得255521022b =,11sin 22AB h AB AC A ∴⋅=⋅⋅,310sin 210610h b A ∴=⋅==.11.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)在ABC 中,60,2,6BAC AB BC ∠=︒==,BAC ∠的角平分线交BC 于D ,则AD =.【答案】2【解析】如图所示:记,,AB c AC b BC a ===,方法一:由余弦定理可得,22222cos 606b b +-⨯⨯⨯= ,因为0b >,解得:13b =+由ABC ABD ACD S S S =+ 可得,1112sin 602sin 30sin 30222b AD AD b ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ,解得:2313323312b AD b ==++.故答案为:2.方法二:由余弦定理可得,22222cos 606b b +-⨯⨯⨯= ,因为0b >,解得:13b =62sin 60sin sin b B C ==,解得:62sin 4B =,2sin 2C =,因为1362+>>45C = ,180604575B =--= ,又30BAD ∠=o ,所以75ADB ∠= ,即2AD AB ==.故答案为:2.考点4:解三角形范围与最值问题12.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)已知ABC 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD ∠=︒==.当ACAB取得最小值时,BD =.31/13-【解析】[方法一]:余弦定理设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅∠=++,在ACD 中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅∠=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m mm m ++-==-+++++()1244233211m m ≥--+⋅+当且仅当311m m +=+即31m =时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,31m =.31.[方法二]:建系法令BD=t ,以D 为原点,OC 为x 轴,建立平面直角坐标系.则C (2t,0),A (13,B (-t,0)()()()22222221344412443324131113,31t AC t t AB t t t t t t BD -+-+∴===-≥-++++++++==当且仅当即时等号成立。

大题 解三角形(精选30题)(学生版)-2024届新高考数学大题

大题  解三角形(精选30题)(学生版)-2024届新高考数学大题

大题 解三角形(精选30题)1(2024·江苏·一模)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos B +1=c a.(1)证明:B =2A ;(2)若sin A =24,b =14,求△ABC 的周长.2(2024·湖南常德·三模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin 2A +sin 2B +sin A sin B =sin 2C .(1)求角C ;(2)若a ,b ,c 成等差数列,且△ABC 的面积为1534,求△ABC 的周长.3(2024·江苏·一模)在△ABC 中,sin B -A +2sin A =sin C .(1)求B 的大小;(2)延长BC 至点M ,使得2BC =CM .若∠CAM =π4,求∠BAC 的大小.4(2024·浙江温州·二模)记△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2c sin B=2b.(1)求C;(2)若tan A=tan B+tan C,a=2,求△ABC的面积.5(2024·浙江嘉兴·二模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知2cos A-3cos2A= 3.(1)求cos A的值;(2)若△ABC为锐角三角形,2b=3c,求sin C的值.6(2023·福建福州·模拟预测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a sin C=c sin B,C= 2π3.(1)求B;(2)若△ABC面积为334,求BC边上中线的长.7(2024·山东淄博·一模)如图,在△ABC中,∠BAC=2π3,∠BAC的角平分线交BC于P点,AP=2.(1)若BC=8,求△ABC的面积;(2)若CP=4,求BP的长.8(2024·安徽·模拟预测)如图,在平面四边形ABCD中,AB=AD=4,BC=6.(1)若A=2π3,C=π3,求sin∠BDC的值;(2)若CD=2,cos A=3cos C,求四边形ABCD的面积.9(2024·浙江·一模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知c2b2+c2-a2=sin Csin B.(1)求角A;(2)设边BC的中点为D,若a=7,且△ABC的面积为334,求AD的长.10(2024·湖北·一模)在△ABC中,已知AB=22,AC=23,C=π4.(1)求B的大小;(2)若BC>AC,求函数f x =sin2x-B-sin2x+A+C在-π,π上的单调递增区间.11(2024·福建厦门·二模)定义:如果三角形的一个内角恰好是另一个内角的两倍,那么这个三角形叫做倍角三角形.如图,△ABC的面积为S,三个内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且sin C=2Sc2-b2.(1)证明:△ABC是倍角三角形;(2)若c=9,当S取最大值时,求tan B.12(2024·福建漳州·模拟预测)如图,在四边形ABCD中,∠DAB=π2,B=π6,且△ABC的外接圆半径为4.(1)若BC=42,AD=22,求△ACD的面积;(2)若D=2π3,求BC-AD的最大值.13(2024·山东济南·二模)如图,在平面四边形ABCD中,BC⊥CD,AB=BC=2,∠ABC=θ,120°≤θ<180°.(1)若θ=120°,AD=3,求∠ADC的大小;(2)若CD=6,求四边形ABCD面积的最大值.14(2024·湖北武汉·模拟预测)已知锐角△ABC的三内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且b2+c2 -(b⋅cos C+c⋅cos B)2=bc,(1)求角A的大小;(2)如果该三角形外接圆的半径为3,求bc的取值范围.15(2024·湖南邵阳·模拟预测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC的周长为a sin Bsin A+sin B-sin C.(1)求C;(2)若a=2,b=4,D为边AB上一点,∠BCD=π6,求△BCD的面积.16(2024·广东梅州·二模)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,3a cos B-b sin A= 3c,c=2,(1)求A的大小:(2)点D在BC上,(Ⅰ)当AD⊥AB,且AD=1时,求AC的长;(Ⅱ)当BD=2DC,且AD=1时,求△ABC的面积S△ABC.17(2024·广东广州·一模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S.已知S=-34(a2+c2-b2).(1)求B;(2)若点D在边AC上,且∠ABD=π2,AD=2DC=2,求△ABC的周长.18(2024·广东佛山·模拟预测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中a=1,cos A= 2c-12b.(1)求角B的大小;(2)如图,D为△ABC外一点,AB=BD,∠ABC=∠ABD,求sin∠CABsin∠CDB的最大值.19(2024·河北石家庄·二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设向量m=(2sin A,3sin A+3cos A),n =(cos A,cos A-sin A),f(A)=m ⋅n ,A∈π6,2π3.(1)求函数f A 的最大值;(2)若f(A)=0,a=3,sin B+sin C=62,求△ABC的面积.20(2024·广东·一模)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b-c cos A= 2a cos B cos C.(1)求cos B;(2)若点D在AC上(与A,C不重合),且C=π4,∠ADB=2∠CBD,求CDAD的值.21(2024·辽宁·二模)在△ABC中,D为BC边上一点,DC=CA=1,且△ACD面积是△ABD面积的2倍.(1)若AB=2AD,求AB的长;(2)求sin∠ADBsin B的取值范围.22(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=π4,4b cos C=2c+2a.(1)求tan C;(2)若△ABC的面积为32,求BC边上的中线长.23(2024·重庆·模拟预测)如图,某班级学生用皮尺和测角仪(测角仪的高度为1.7m )测量重庆瞰胜楼的高度,测角仪底部A 和瞰胜楼楼底O 在同一水平线上,从测角仪顶点C 处测得楼顶M 的仰角,∠MCE =16.5°(点E 在线段MO 上).他沿线段AO 向楼前进100m 到达B 点,此时从测角仪顶点D 处测得楼顶M 的仰角∠MDE =48.5°,楼尖MN 的视角∠MDN =3.5°(N 是楼尖底部,在线段MO 上).(1)求楼高MO 和楼尖MN ;(2)若测角仪底在线段AO 上的F 处时,测角仪顶G 测得楼尖MN 的视角最大,求此时测角仪底到楼底的距离FO .参考数据:sin16.5°sin48.5°sin32°≈25,tan16.5°≈827,tan48.5°≈87,40×35≈37.4,24(2024·重庆·模拟预测)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知b =2b cos 2π12-A 2 -a sin B 2cos B 2 .(1)求角A 的大小;(2)若BP =PC ,且b +c =2,求AP 的最小值.25(2024·山西朔州·一模)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =a +b ,c ,n =sin A -sin C ,sin A -sin B ,且m ⎳n .(1)求B ;(2)求b 2a 2+c2的最小值.26(2024·河南开封·二模)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b cos A =2a sin B .(1)求sin A ;(2)若a =3,再从条件①,条件②,条件③中选择一个条件作为已知,使其能够确定唯一的三角形,并求△ABC 的面积.条件① :b =6c ;条件② :b =6;条件③ :sin C =13.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.27(2024·河南·一模)△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足b 2-a 2=ac .(1)求证:B =2A ;(2)若△ABC 为锐角三角形,求sin (C -A )-sin B sin A的取值范围.28(2023·河南·三模)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a c =a 2+b 2-c 2b2,且a ≠c .(1)求证:B =2C ;(2)若∠ABC 的平分线交AC 于D ,且a =12,求线段BD 的长度的取值范围.29(2024·湖北·二模)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c a <b ,c =2a cos A cos B -b cos2A .(1)求A ;(2)者BD =13BC ,AD =2,求b +c 的取值范围.30(2024·河北·二模)若△ABC 内一点P 满足∠PAB =∠PBC =∠PCA =θ,则称点P 为△ABC 的布洛卡点,θ为△ABC 的布洛卡角.如图,已知△ABC 中,BC =a ,AC =b ,AB =c ,点P 为的布洛卡点,θ为△ABC 的布洛卡角.(1)若b =c ,且满足PB PA=3,求∠ABC 的大小.(2)若△ABC 为锐角三角形.(ⅰ)证明:1tan θ=1tan ∠BAC +1tan ∠ABC +1tan ∠ACB .(ⅱ)若PB 平分∠ABC ,证明:b 2=ac .。

(完整版)解三角形高考大题-带答案

(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。

解三角形专题高考题练习【附答案】

解三角形专题高考题练习【附答案】

解三角形专题(高考题)练习【附答案】1、在ABC ∆中,已知内角3A π=,边23BC =.设内角B x =,面积为y .(1)求函数()y f x =的解析式和定义域;(2)求y 的最大值. 2、已知ABC ∆中,1||=AC ,0120=∠ABC ,θ=∠BAC , 记→→∙=BC AB f )(θ,(1)求)(θf 关于θ的表达式; (2)(2)求)(θf 的值域;3、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. 4、在ABC ∆中,已知内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量()2sin ,3m 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。

5、在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.cos cos 3cos B c B a C b -= (I )求cos B 的值;(II )若2=⋅BC BA ,且22=b ,求c a 和b 的值. 6、在ABC ∆中,5cos 5A =,10cos 10B =. (Ⅰ)求角C ;(Ⅱ)设2AB =,求ABC ∆的面积.7、在△ABC 中,A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知向量(1,2sin )m A =,(sin ,1cos ),//,3.n A A m n b c a =++=满足(I )求A 的大小;(II )求)sin(6π+B 的值.8、△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且有sin2C+3cos (A+B )=0,.当13,4==c a ,求△ABC 的面积。

AB C1209、在△ABC 中,角A 、B 、C 所对边分别为a ,b ,c ,已知11tan ,tan 23A B ==,且最长边的边长为l.求:(I )角C 的大小;(II )△ABC 最短边的长.10、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a+b=5,c=7,且.272cos 2sin 42=-+C B A (1)求角C 的大小;(2)求△ABC 的面积. 11、已知△ABC 中,AB=4,AC=2,23ABC S ∆=. (1)求△ABC 外接圆面积.(2)求cos(2B+3π)的值. 12、在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,(2,)b c a =-m ,(cos ,cos )A C =-n ,且⊥m n 。

2024年高考数学复习大题全题型专练:专题07 解三角形(解析版)

2024年高考数学复习大题全题型专练:专题07 解三角形(解析版)

专题7解三角形一、解答题1.(2022·全国·高考真题(理))记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A .(1)证明:2222a b c ;(2)若255,cos 31a A ,求ABC 的周长.【答案】(1)见解析(2)14【解析】【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc ,从而可求得b c ,即可得解.(1)证明:因为 sin sin sin sin C A B B C A ,所以sin sin cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos C A B C B A B C A B A C ,所以2222222222222a c b b c a a b c ac bc ab ac bc ab,即22222222222a c b a b c b c a ,所以2222a b c ;(2)解:因为255,cos 31a A,由(1)得2250b c ,由余弦定理可得2222cos a b c bc A ,则50502531bc ,所以312bc,故 2222503181b c b c bc ,所以9b c ,所以ABC 的周长为14a b c .2.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos 2A B A B.(1)若23C ,求B ;(2)求222a b c 的最小值.【答案】(1)π6;(2)5.【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cos sin 21sin 1cos 2A B A B 化成 cos sin A B B ,再结合π02B ,即可求出;(2)由(1)知,π2C B ,π22A B ,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c 化成2224cos 5cos B B ,然后利用基本不等式即可解出.(1)因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B B A B B B ,即 1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC ,而π02B ,所以π6B ;(2)由(1)知,sin cos 0BC ,所以πππ,022C B ,而πsin cos sin 2B C C,所以π2C B ,即有π22A B .所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B B c C B2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B B B BB .当且仅当22cos 2B 时取等号,所以222a b c的最小值为5.3.(2022·浙江·高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知34,cos 5a C .(1)求sin A 的值;(2)若11b ,求ABC 的面积.【答案】(2)22.【解析】【分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab以及4a 可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C 求出面积.(1)由于3cos 5C ,0πC ,则4sin 5C.因为4a ,由正弦定理知4sin A C,则sin 45A C .(2)因为4a ,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a a abc C ab a a ,即26550a a ,解得5a ,而4sin 5C ,11b ,所以ABC 的面积114sin 51122225S ab C .4.(2022·北京·高考真题)在ABC 中,sin 2C C.(1)求C ;(2)若6b ,且ABC 的面积为ABC 的周长.【答案】(1)6 (2)6+【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长.(1)解:因为 0,C ,则sin 0C2sin cos C C C ,可得cos 2C ,因此,6C .(2)解:由三角形的面积公式可得13sin 22ABC S ab C a,解得a .由余弦定理可得2222cos 48362612c a b ab C ,c所以,ABC 的周长为6a b c .5.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C,求b .【答案】(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,S S S ,再由123S S S2222a c b ,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b ac B A C,即可求解.(1)由题意得22221231,,2S a S S,则222123S S S a b c 即2222a c b ,由余弦定理得222cos 2a c b B ac ,整理得cos 1ac B ,则cos 0B ,又1sin 3B ,则22cos 3B ,1cos 4ac B ,则12sin 28ABC S ac B ;(2)由正弦定理得:sin sin sin b a c B A C,则229sin sin sin sin sin 423b a c ac B A C A C ,则3sin 2b B ,31sin 22b B .6.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知 sin sin sin sin C A B B C A .(1)若2A B ,求C ;(2)证明:2222a b c 【答案】(1)5π8;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得, sin sin C C A ,再结合三角形内角和定理即可解出;(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得 sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出.(1)由2A B , sin sin sin sin C A B B C A 可得, sin sin sin sin C B B C A ,而π02B ,所以 sin 0,1B ,即有 sin sin 0C C A ,而0π,0πC C A ,显然C C A ,所以,πC C A ,而2A B ,πA B C ,所以5π8C.(2)由 sin sin sin sin C A B B C A 可得,sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A ,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C ,然后根据余弦定理可知,22222222222211112222a cb bc a b c a a b c ,化简得:2222a b c ,故原等式成立.7.(2022·上海·高考真题)如图,矩形ABCD 区域内,D 处有一棵古树,为保护古树,以D 为圆心,DA 为半径划定圆D 作为保护区域,已知30AB m ,15AD m ,点E 为AB 上的动点,点F 为CD 上的动点,满足EF 与圆D 相切.(1)若∠ADE 20 ,求EF 的长;(2)当点E 在AB 的什么位置时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大面积为多少?(长度精确到0.1m ,面积精确到0.01m²)【答案】(1)23.3m(2)当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.14【解析】【分析】(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD ,在直角HED △和直角FHD △中分别求出,EH HF ,从而得出答案.(2)先求出梯形AEFD 的面积的最小值,从而得出梯形FEBC 的面积的最大值.(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ,15DH AD 则AE EH ,所以直角ADE 与直角HED △全等所以20ADE HDE在直角HED △中,tan 2015tan 20EH DH90250HDF ADE在直角FHD △中,tan 5015tan 50HF ADsin 20sin 5015tan 20tan 5015cos 20cos50EF EH HFsin 2050sin 20cos50cos 20sin 501515cos 20cos50cos 20cos50sin 70151523.3cos 20cos50cos50(2)设ADE ,902HDF ,则15tan AE ,15tan 902FH 115151515tan 15tan 90215tan 222tan 2EFD S EF DHV 11515tan 22ADE S AD AE V 所以梯形AEFD 的面积为215152251tan 30tan 2tan 2tan 222tan ADE DEF S S S22512253tan 4tan 42当且当13tan tan ,即tan 时取得等号,此时15tan 158.73AE即当tan 3 时,梯形AEFD 的面积取得最小值2则此时梯形FEBC 的面积有最大值1530255.142所以当8.7AE 时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.148.(2022·全国·模拟预测)在 ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S ,且 sin sin sin 6b a b c A B C S .(1)求角B 的大小;(2)若1a b ,2c b ,求cos A ,cos C 的值.【答案】(1)3(2)17,1114【解析】【分析】(1)由三角形的面积公式结合正弦余弦定理化简即可得到答案;(2)由余弦定理计算即可.(1)由in 12s S ab C ,又 sin sin sin 3sin b a b c A B C ab C ,由0b ,则 sin sin sin 3sin a b c A B C a C .由正弦定理得 3a b c a b c ac ,所以222a c b ac .由余弦定理得2221cos 222a cb ac B ac ac ,因为0B ,所以3B .(2)因为222a c b ac ,1a b ,2c b ,所以 2221212b b b b b ,解得7b ,所以8a ,5c .所以2222227581cos 2707b c a A bc ,22222287511cos 211214a b c C ab .9.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A B C ,,的对边长分别为a b c ,,,ABC 的面积为S ,且24cos cos tan S a B ab A B.(1)求角B 的大小;(2)若322AB BC ,,点D 在边AC 上,______,求BD 的长.请在①AD DC ;②DBC DBA ;③BD AC 这三个条件中选择一个,补充在上面的横线上,并完成解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π3B (2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)根据面积公式可得2cos cos cos c B a B b A ,利用正弦定理以及和角关系可得1cos 2B ,进而可求.(2)根据余弦定理可求出AC ,然后在ABD △和在DBC △中分别用余弦定理即可求①.根据面积公式即可求解②③.(1)因为24cos cos tan S a B ab A B ,所以214sin 2cos cos sin cos ac B a B ab A B B,所以22cos cos cos ac B a B ab A ,即2cos cos cos c B a B b A .由正弦定理,得2sin cos sin cos sin cos C B A B B A ,所以 2sin cos sin sin C B A B C .因为 0,πC ,所以sin 0C ,所以1cos 2B.又 0,πB ,所以π3B.(2)若选①.法一:在ABC 中,由余弦定理,得2222233π132cos 222cos 2234AC AB BC AB BC B ,所以ACAD DC 在ABD △中,由余弦定理,得2222cos AB BD DA BD DA ADB ,即2134cos 16BD BD ADB .在DBC △中,由余弦定理,得2222cos BC BD DC BD DC CDB ,即2913cos 416BD CDB .又πADB CDB ,所以cos cos 0ADB CDB .所以29134248BD ,所以374BD .法二:因为AD DC ,所以D 为AC 的中点,所以 12BD BA BC ,所以222124BD BA BC BA BC 19337422cos6044216.所以BD BD 若选②.在ABC 中,ABC ABD CBD S S S ,即1π1π1πsin sin sin 232626BA BC BA BD BD BC ,即1311131222222222BD BD ,解得BD 若选③.在ABC 中,由余弦定理,得2222cos AC AB BC AB BC B2233π13222cos 2234 ,所以AC .因为1sin 2ABC S BA BC B △12ABC S BD AC △,BD 10.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos 2cos tan sin C A B C ,a b .(1)求角B ;(2)若3a ,7b ,D 为AC 边的中点,求BCD △的面积.【答案】(1)23B (2)1538【解析】【分析】(1)根据同角三角函数的关系,结合两角和差的正余弦公式化简即可(2)由余弦定理可得5c ,再根据BCD △的面积为ABC 面积的一半,结合三角形的面积公式求解即可(1)由cos 2cos tan sin C A B C,有tan sin cos 2cos B C C A ,两边同乘cos B 得sin sin cos cos 2cos cos B C B C A B ,故 cos 2cos cos B C A B ,即cos 2cos cos A A B .因为a b ,所以A 为锐角,cos 0A ,所以1cos 2B .又因为 0,B ,所以23B .(2)在ABC 中,由余弦定理2221cos 22a c b B ac ,即2949162c c ,故23400c c ,解得5c 或8c 舍).故11235sin 223BCD ABC S S △△11.(2022·福建·三明一中模拟预测)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且22cos c b a C .(1)求角A ;(2)若M 为BC 的中点,AM ABC 面积的最大值.【答案】(1)π3A 【解析】【分析】(1)解法一:根据正弦定理边化角求解即可;解法二:利用余弦定理将cos C 用边表示再化简即可;(2)解法一:根据基底向量的方法得1()2AM AB AC ,两边平方化简后可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可;解法二:设BM MC m ,再分别在ABM ,ACM △和ABC 中用余弦定理,结合cos cos 0AMB AMC 可得2212b c bc ,再结合基本不等式与面积公式求面积最大值即可(1)解法一:因为22cos c b a C ,由正弦定理得:sin 2sin 2sin cos C B A C ,所以sin 2sin()2sin cos C A C A C 2sin cos 2cos sin 2sin cos 2cos sin A C A C A C A C ,因为sin 0C ,所以12cos 1,cos 2A A,为0πA ,所以π3A .解法二:因为22cos c b a C ,由余弦定理得:222222a b c c b a ab,整理得222bc b c a ,即222a b c bc ,又由余弦定理得2222cos a b c bc A所以12cos 1,cos 2A A,因为0πA ,所以π3A .(2)解法一:因为M 为BC 的中点,所以1()2AM AB AC ,所以222124AM AB AB AC AC ,即22132cos 43c b bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc 即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立所以ABC 的面积为113sin 4222ABC S bc A △即ABC 解法二:设BM MC m ,在ABM 中,由余弦定理得2232cos c m AMB ,①在ACM △中,由余弦定理得2232cos b m AMC ,②因为πAMB AMC ,所以cos cos 0AMB AMC 所以①+②式得22262b c m .③在ABC 中,由余弦定理得22242cos m b c bc A ,而π3A ,所以2224m b c bc ,④联立③④得:22222212b c b c bc ,即2212b c bc ,而222b c bc ,所以122bc bc ,即4bc ,当且仅当2b c 时等号成立.所以ABC 的面积为11sin 4222ABC S bc A △ABC 12.(2022·北京市第十二中学三模)ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知cos sin a B A .(1)求角B 的大小;(2)从以下4个条件中选择2个作为已知条件,使三角形存在且唯一确定,并求ABC 的面积.条件①:3a ;条件②:b ;条件③:2cos 3C ;条件④:2c .【答案】(1)6B(2)答案不唯一,见解析【解析】【分析】(1)由正弦定理化简可得出tan B 的值,结合角B 的取值范围可求得角B 的值;(2)选①②,利用余弦定理可判断ABC 不唯一;选①③或②③或③④,利用三角形的内角和定理可判断ABC 唯一,利用正弦定理结合三角形的面积可判断ABC 的面积;选①④,直接判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积;选②④,利用余弦定理可判断ABC 唯一,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积.(1)解:由cos sin a B A 及正弦定理可得sin cos sin A B A B ,A ∵、 0,B ,则sin 0A ,cos 0 B B ,tanB 6B .(2)解:若选①②,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,即210c ,解得 c ,此时,ABC 不唯一;若选①③,已知3a ,6B,21cos 32C ,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A C B C C由正弦定理sin sin b a B A 可得 92sin sin 11a B b A,所以, 9211sin 32211ABC S ab C △;若选①④,已知3a ,6B,2c ,此时ABC 唯一,1322sin ABC S ac B;若选②③,已知b 6B ,21cos 32C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,sin C, sin sin sin cos cos sin 66A CBC C 由正弦定理sin sin b c B C 可得sin 410sin 3b C c B ,所以,120385sin 29ABC S bc A △;若选②④,已知b 6B,2c ,由余弦定理可得2222cos b a c ac B ,可得240a ,0a ∵,解得a ABC 唯一,1sin2ABC S ac B △若选③④,已知6B ,2c ,231cos 322C,且 0,C ,则25,36C ,所以,5,6B C,则ABC 唯一,5sin 3C, 152sin sin sin cos cos sin 666A CBC C ,由正弦定理sin sin b c B C 可得sin sin 5c B b C ,1sin 210ABC S bc A △.13.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且sin cos (cos )sin .232B BC C (1)当π3B,求sin sin C A 的值(2)求B 的最大值.【答案】(1)sin C +sin A =1(2)2π3【解析】【分析】(1)代入π3B ,解得313sin cos 223C C ,对sin sin C A 变形得到1sin sin sin cos 12C A C C ,求出答案;(2)对题干条件两边同乘以2cos2B ,变形得到sin sin sin C A B ,利用正弦定理得到a c ,利用余弦定理和基本不等式求出B 的最大值.(1)由题意得:ππsin coscos )sin 66C C ,1cos 2C C则π31sin sin sin sin sin cos sin cos 1322C A C C C C C C(2)sin cos cos )sin 22B B C C ,两边同乘以2cos 2B 得:22sin cos cos )2sin cos 222B B B C C ,即 sin 1cos cos )sin C B C B ,整理得:sin sin sin C A B ,由正弦定理得:3a cb ,由余弦定理得: 2222222cos 1226ac b ac a c b b B ac ac ac,因为 22143a c acb ,当且仅当ac 时等号成立,此时21cos 162b B ac ,由于 0,πB ,而cos y x 在 0,π上单调递减,故B 的最大值为2π314.(2022·广东·大埔县虎山中学模拟预测)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且222ab a b c .(1)求角C ;(2)若△ABC 的面积534S ,且c △ABC 的周长.【答案】(1)π3(2)6【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得cos C 的值,进而求得角C 的值;(2)依据题给条件得到关于a b ,的方程组,求得+a b 的值,进而求得△ABC 的周长.(1)因为222ab a b c ,由余弦定理,得到2221cos 22a b c C ab ,又0πC ,所以π3C ;(2)因为△ABC 的面积4S ,且c π3C所以有221sin 212S ab C ab a b ,联立22526ab a b ,则6a b ,所以△ABC 的周长为6a b c 15.(2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校模拟预测(理))已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan tan tan 0B C B C .(1)求角A 的大小;(2)若2B D D C ,2AD ,且AD 平分BAC ,求ABC 的面积.【答案】(1)60A (2)332【解析】【分析】(1)由两角和的正切公式化简后求解(2)由AD 是角平分线得到2c b ,再利用面积公式求解(1)tan tantan tan tan tan 0tan()1tan tan B C B C B C B C B C故tan A 60A ;(2)设BC 边的高为h ,所以11sin 22ABD S AB AD BAD BD h ,11sin 22ABC S AC AD DAC CD h 又AD 是角平分线,所以BAD DAC所以AB BD AC DC,即2c b ,又ABC ABD ACD S S S ,则111sin 602sin 302sin 30222bc c b ,解得b c ,133sin 6022ABC S bc △.16.(2022·全国·模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,3a ,2b ,sin A m .(1)若ABC 唯一确定,求m 的值;(2)设I 是ABC 的内切圆圆心,r 是ABC 内切圆半径,证明:当21c r 时,IC IA IB .【答案】(1)1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)若01m ,根据sin A m ,b a ,可知A 可以为锐角,也可以为钝角,ABC 有两种情况,若1m ,则三角形为直角三角形,ABC 有唯一解.(2)由21c r 可推导出ABC 为直角三角形,故可计算出,,IC IA IB 的值,即得证.(1)设AB 边上的高为c h ,则sin 20c h b A m .当1m 时,由勾股定理,若A 为锐角,则c A 为钝角,则c ABC 存在两种情况,不能被唯一确定.当1m 时,ABC 为直角三角形,其中A 为直角顶点,c 可以唯一确定,即ABC 唯一确定,故m 的值为1.(2)当21c r 时,由余弦定理,22223cos 23a b c r r C ab ,故由同角三角函数的关系可得sin C所以ABC 的面积1sin 2S ab C另一方面, 132S a b c r r r3r r ,两边平方可得 213r r r r ,解得r ,21c r ABC 是以A 为直角顶点的直角三角形.因此有222112922IC,IC22211322IA 2IA ;22211322IB ,IB 所以有IC IA IB 成立.17.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知在三角形ABC 中,2a b ,三角形的面积12S .(1)若4b ,求 tan A B ;(2)若3sin 5C ,求sin sin A B ,.【答案】(1)(2)25sin 5A ,sin B 或6205sin 205A ,sin B 【解析】【分析】(1)根据面积公式及4b ,得到3sin 4C ,分C 为锐角和C 为钝角时,求出cos C ,进而求出tan C ,求出 tan A B ;(2)由面积公式求出b a ,分C 为锐角和C 为钝角,由余弦定理和正弦定理求出答案.(1)∵2113sin 2sin 16sin 12sin 224S ab C b C C C 而sin tan()tan(π)tan cos CA B C C C分情况讨论,当C 为锐角时,cos 0cos C C∴tan()A B当C 为钝角时,cos 0cos C Ctan()A B (2)22113sin 2sin 12225S ab C b C b ,因为0b ,所以b a分情况讨论,当C 为锐角时,4cos 0cos 5C C由余弦定理,222cos 366c a b ab C c由正弦定理,10sin sin sin sin sin sin 5a b c A A B C A B ,sin 5B当C 为钝角时,4cos 0cos 5C C ,由余弦定理,222cos 164c a b ab C c由正弦定理,sin sin sin sin a b c A A B C,sin B 18.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)ABC 的内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c,已知cos sin B b C .(1)求C 的大小;(2)若ABC为锐角三角形且c 22a b 的取值范围.【答案】(1)3C(2)(5,6]【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,再分析求解即可;(2)22224sin 4sin 3a b A A,再利用三角函数求值域即可.(1)cos sin B b C及正弦定理可得sin sin sin )B C B C A B Ccos sin B C B C ,所以sin sin cos B C B C ,因为B 、(0,)C ,则sin 0Bsin 0C C,则tan C 3C.(2)依题意,ABC为锐角三角形且c2sin sin sin a b c A B C ,所以2sin a A ,2sin 2sin()2sin 3b B A C A,所以222221cos 21cos 234sin 4sin 44322A A a b A A142cos 2222cos 222c 2cos 2222os 23A A A A A2c 42co os 242sin 246s 2cos 2sin 2A A A A A A,由于23A B ,所以022032A A,解得62A ,所以23A ,52666A ,所以푠� 2�∈12,1,所以2sin 2(1,2]6A ,所以2sin 24(5,6]6A.所以22a b 的取值范围是(5,6].19.(2022·辽宁实验中学模拟预测)在① sin sin sin sin A C a b c B C ,② 2222cos 2a b c a c B a,③ sin cos 6a B C B b这三个条件中选一个,补充在下面问题中,并解答.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且__________.(1)求B(2)若b ABC 的平分线交AC 于点D ,且5BD,求ABC 的面积.【答案】(1)=3B【解析】【分析】(1)若选条件①,先用正弦定理将角转化为边的关系,再利用余弦定理即可;若选条件②,先用余弦定理将边转化为角的关系,再利用正弦定理即可;若选条件③,先用三角形的内角之和为 ,再利用正弦定理即可;(2)利用角平分线的性质得到ABC ABD BCD S S S △△△,结合余弦定理和三角形的面积公式即可(1)选择条件①:根据正弦定理,可得:a c abc b c 可得:222a c b ac 根据余弦定理,可得:2221cos 22a cb B ac 0,,=3B B 选择条件②:根据余弦定理,可得:2cos (2)cos =cos 2abC a c B b C a根据正弦定理,可得:(2sin sin )cos sin cos A C B B C整理可得:2sin cos sin()sin A B B C A可得:1cos 2B 0,,=3B B选择条件③:易知:A B C可得:sin cos()6a A B b根据正弦定理,可得:sin sin cos(sin 6A A B B可得:1sin cos()sin 62B B B B整理可得:tan B 0,,=3B B(2)根据题意,可得:ABC ABD BCDS S S △△△可得:1143143sin sin sin 23256256ac a 整理可得:54a c ac 根据余弦定理,可得:2222cosb ac ac ABC可得:2213=a c ac ,即2()313a c ac 可得:225()482080ac ac 解得:4ac 或5225ac (舍)故1=sin 23ABC S ac △20.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且5sin sin 35cos cos cos 2B C B C A .(1)求角A 的大小;(2)若a 2bc 的最大值.【答案】(1)3A (2)【解析】【分析】(1)利用两角和的余弦公式、二倍角的余弦公式可得出关于cos A 的方程,结合1cos 1A 可求得cos A 的值,再结合角A 的取值范围可求得角A 的值;(2)由正弦定理结合三角恒等变换化简得出 2b c B ,结合正弦型函数的有界性可求得2b c 的最大值.(1)解:由已知可得 cos 25cos cos sin sin cos 25cos A B C B C A B C 2cos 25cos 2cos 5cos 13A A A A ,即22cos 5cos 20A A ,0A ∵,则1cos 1A ,解得1cos 2A ,因此,3A .(2)解:由正弦定理可得2sin sin sin b c aBC A,所以, 24sin 2sin 4sin 2sin 4sin 2sin 3b c B C B B A B B 4sin sin 5sin B B B B B B,其中 为锐角,且tan,因为3A ,则203B ,23B ,所以,当2B 时,即当2B 时,2b c 取得最大值。

2024届新高考数学复习:专项(解三角形的综合运用大题)历年好题练习(附答案)

2024届新高考数学复习:专项(解三角形的综合运用大题)历年好题练习(附答案)

2024届新高考数学复习:专项(解三角形的综合运用大题)历年好题练习1.[2023ꞏ新课标Ⅰ卷]已知在△ABC中,A+B=3C,2sin (A-C)=sin B.(1)求sin A;(2)设AB=5,求AB边上的高.2.△ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sin B sin C.(1)求A;(2)若BC=3,求△ABC周长的最大值.3.[2023ꞏ新课标Ⅱ卷]记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC面积为3,D为BC的中点,且AD=1.(1)若∠ADC=π3,求tan B;(2)若b2+c2=8,求b,c.4.[2022ꞏ新高考Ⅰ卷,18]记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos A 1+sin A=sin 2B1+cos 2B.(1)若C=2π3,求B;(2)求a2+b2c2的最小值.5.[2023ꞏ全国乙卷(理)]在△ABC 中,已知∠BAC =120°,AB =2,AC =1. (1)求sin ∠ABC ;(2)若D 为BC 上一点,且∠BAD =90°,求△ADC 的面积.6.[2023ꞏ河北石家庄模拟]在①cos C =217 ,②a sin C =c cos ⎝⎛⎭⎫A -π6 ,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线处,并完成解答.问题:△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,B =π3 ,D 是边BC 上一点,BD =5,AD =7,且________,试判断CD 和BD 的大小关系________.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.7.△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2 a +b =2c ,求sin C .8.[2022ꞏ全国乙卷(理),17]记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C sin (A -B )=sin B sin (C -A ).(1)证明:2a 2=b 2+c 2;(2)若a =5,cos A =2531 ,求△ABC 的周长.参考答案1.答案解析:方法一 (1)在△ABC 中,A +B =π-C ,因为A +B =3C ,所以3C =π-C ,所以C =π4 . 因为2sin (A -C )=sin B ,所以2sin (A -π4 )=sin (3π4 -A ),展开并整理得2 (sin A -cos A )=22 (cos A +sin A ), 得sin A =3cos A ,又sin 2A +cos 2A =1,且sin A >0,所以sin A =31010 .(2)由正弦定理BCsin A =AB sin C ,得BC =AB sin C ×sin A =522×31010 =35 ,由余弦定理AB 2=AC 2+BC 2-2AC ꞏBC cos C ,得52=AC 2+(35 )2-2AC ꞏ35 cos π4 , 整理得AC 2-310 AC +20=0, 解得AC =10 或AC =210 ,由(1)得,tan A =3>3 ,所以π3 <A <π2 ,又A +B =3π4 ,所以B >π4 ,即C <B ,所以AB <AC ,所以AC =210 ,设AB 边上的高为h ,则12 ×AB ×h =12 ×AC ×BC sin C ,即5h =210 ×35 ×22 ,解得h =6,所以AB 边上的高为6.方法二 (1)在△ABC 中,A +B =π-C ,因为A +B =3C ,所以3C =π-C ,所以C =π4 . 因为2sin (A -C )=sin B ,所以2sin (A -C )=sin [π-(A +C )]=sin (A +C ),所以2sin A cos C -2cos A sin C =sin A cos C +cos A sin C , 所以sin A cos C =3cos A sin C , 易得cos A cos C ≠0,所以tan A =3tan C =3tan π4 =3,又sin A >0,所以sin A =332+12 =31010 . (2)由(1)知sin A =31010 ,tan A =3>0,所以A 为锐角,所以cos A =10,所以sin B =sin (3π4 -A )=22 (cos A +sin A )=22 ×(1010 +31010 )=255 ,由正弦定理AC sin B =ABsin C ,得AC =AB ꞏsin Bsin C =5×25522=210 ,故AB 边上的高为AC ×sin A =210 ×31010 =6.2.答案解析:(1)由正弦定理和已知条件得BC 2-AC 2-AB 2=AC ꞏAB .① 由余弦定理得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ꞏAB cos A .②由①②得cos A =-12 .因为0<A <π,所以A =2π3 .(2)由正弦定理及(1)得AC sin B =AB sin C =BCsin A =23 ,从而AC =23 sin B ,AB =23 sin (π-A -B )=3cos B -3 sin B .故BC +AC +AB =3+3 sin B +3cos B =3+23 sin ⎝⎛⎭⎫B +π3 . 又0<B <π3 ,所以当B =π6 时,△ABC 周长取得最大值3+23 . 3.答案解析:(1)因为D 为BC 的中点,所以S △ABC =2S △ADC =2×12 ×AD ×DC sin ∠ADC =2×12 ×1×DC ×32 =3 , 解得DC =2,所以BD =DC =2,a =4.因为∠ADC =π3 ,所以∠ADB =2π3 .在△ABD 中,由余弦定理,得c 2=AD 2+BD 2-2AD ꞏBD cos ∠ADB =1+4+2=7,所以c =7 .在△ADC 中,由余弦定理,得b 2=AD 2+DC 2-2AD ꞏDC ꞏcos ∠ADC =1+4-2=3,所以b =3 .在△ABC 中,由余弦定理,得cos B =c 2+a 2-b 22ac =7+16-32×4×7=5714 ,所以sin B =1-cos 2B =2114 .(2)因为D 为BC 的中点,所以BD =DC .因为∠ADB +∠ADC =π,所以cos ∠ADB =-cos ∠ADC ,则在△ABD 与△ADC 中,由余弦定理,得AD 2+BD 2-c 22AD ꞏBD =-AD 2+DC 2-b 22AD ꞏDC , 得1+BD 2-c 2=-(1+BD 2-b 2),所以2BD 2=b 2+c 2-2=6,所以BD =3 ,所以a =23 .在△ABC 中,由余弦定理,得cos ∠BAC =b 2+c 2-a 22bc =8-122bc =-2bc ,所以S △ABC =12 bc sin ∠BAC =12 bc 1-cos 2∠BAC=12 bc 1-⎝⎛⎭⎫-2bc 2=12 b 2c 2-4 =3 ,解得bc =4.则由⎩⎪⎨⎪⎧bc =4b 2+c 2=8 ,解得b =c =2. 4.答案解析:(1)由已知条件,得sin 2B +sin A sin 2B =cos A +cos A cos 2B .所以sin 2B =cos A +cos A cos 2B -sin A sin 2B =cos A +cos (A +2B )=cos [π-(B +C )]+cos [π-(B +C )+2B ]=-cos (B +C )+cos [π+(B -C )]=-2cos B cos C ,所以2sin B cos B =-2cos B cos C , 即(sin B +cos C )cos B =0.由已知条件,得1+cos 2B ≠0,则B ≠π2 ,所以cos B ≠0,所以sin B =-cos C =12 .又0<B <π3 ,所以B =π6 .(2)由(1)知sin B =-cos C >0,则B =C -π2 ,所以sin A =sin (B +C )=sin (2C -π2 )=-cos 2C .由正弦定理,得a 2+b 2c 2 =sin 2A +sin 2B sin 2C =cos 22C +cos 2Csin 2C =(1-2sin 2C )2+(1-sin 2C )sin 2C =2+4sin 4C -5sin 2C sin 2C=2sin 2C +4sin 2C -5≥22sin 2C ꞏ4sin 2C -5=42 -5,当且仅当sin 2C =22 时,等号成立,所以a 2+b 2c 2 的最小值为42 -5. 5.答案解析:(1)如图,由余弦定理得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ꞏAC ꞏcos ∠BAC =22+12+2×2×1×12 =7,得BC =7 .方法一 由正弦定理ACsin ∠ABC =BC sin ∠BAC ,得sin ∠ABC =1×327=2114 .方法二 由余弦定理得cos ∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22AB ꞏBC =4+7-12×2×7 =5714 , 所以sin ∠ABC =1-cos 2∠ABC =21 .(2)方法一 由sin ∠ABC =2114 ,得tan ∠ABC =35 ,又tan ∠ABC =DA AB =DA 2 ,所以DA =235 ,故△ADC 的面积为12 DA ꞏAC ꞏsin (120°-90°)=12 ×235 ×1×12 =3 .方法二 △ABC 的面积为12 AC ꞏAB ꞏsin ∠BAC =12 ×1×2×32 =32 ,S △ADC S △BAD=12AC ꞏAD ꞏsin ∠CAD12AB ꞏAD ꞏsin ∠BAD =sin 30°2×sin 90° =14 ,故△ADC 的面积为15 S △ABC =15 ×3 =3.6.答案解析:设AB =x ,在△ABD 中由余弦定理可得:49=x 2+25-2ꞏx ꞏ5ꞏcos π3 =x 2+25-5x , 即x 2-5x -24=0,解得x =8. 方案一 选条件①.由cos C =217 得sin C =277 , ∵A +B +C =π,∴sin A =sin (B +C )=32 ×217 +12 ×277 =5714 ,在△ABC 中由正弦定理可得:BC 5714 =8277,解得:BC =10,∴CD =BD =5. 方案二 选条件②.由正弦定理可得:a =2R sin A ,c =2R sin C ,代入条件a sin C =c cos ⎝⎛⎭⎫A -π6 得:sin A sin C =sin C ꞏ⎝⎛⎭⎫32cos A +12sin A =32 cos A sin C +12 sin A sin C ,∴12 sin A sin C =3cos A sin C ,因为A 为三角形内角,所以tan A =3 ,故A =π3 , 所以△ABC 为等边三角形,所以BC =8,∴CD =3,所以CD <BD .7.答案解析:(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2 sin A +sin (120°-C )=2sin C ,即62 +3 cos C +12 sin C =2sin C ,可得cos (C +60°)=-2.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+2 .8.答案解析:(1)证明:∵sin C sin (A -B )=sin B sin (C -A ),∴sin C sin A cos B -sin C cos A sin B =sin B sin C cos A -sin B cos C sin A , ∴sin C sin A cos B =2sin B sin C cos A -sin B cos C sin A . 由正弦定理,得ac cos B =2bc cos A -ab cos C .由余弦定理,得a 2+c 2-b 22 =b 2+c 2-a 2-a 2+b 2-c 22. 整理,得2a 2=b 2+c 2.(2)由(1)知2a 2=b 2+c 2.又∵a =5,∴b 2+c 2=2a 2=50.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即25=50-5031 bc ,∴bc =312 .∴b +c =b 2+c 2+2bc =50+31 =9, ∴a +b +c =14.故△ABC 的周长为14.。

2024年高考数学真题分类汇编05:三角函数与解三角形

2024年高考数学真题分类汇编05:三角函数与解三角形
一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在 y 轴上,即可得 a 2 ,并代入检验即可;
解法二:令 h x f (x) g x , x 1,1 ,可知 h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可
知 h x 的零点只能为 0,即可得 a 2 ,并代入检验即可. 【解析】解法一:令 f (x) g x ,即 a(x 1)2 1 cos x 2ax ,可得 ax2 a 1 cos x , 令 F x ax2 a 1,G x cos x ,
三角函数与解三角形
一、单选题
1.(2024·全国)已知 cos( ) m, tan tan 2 ,则 cos( ) ( )
A. 3m
B. m 3
C.
m 3
D. 3m
2.(2024·全国)当

[0, 2 ] 时,曲线
y
sin
x

y
2
sin
3x
6
的交点个数为(

A.3
B.4
C.6
的最小正周期为
π
.则函数在
π 12
,
π 6
的最小值是( )
A. 3
2
B. 3 2
C.0
D. 3 2
9.(2024·上海)下列函数 f x 的最小正周期是 2π 的是( )
A. sinx cosx C. sin2x cos2x
B. sinxcosx D. sin2x cos2x
二、多选题
y
f
x 在 0,1 处的切线与两坐标轴围
成的三角形的面积为( )
A. 1 6
B.
1 3
C.
1 2
D.
2 3
7.(2024·北京)已知fxFra biblioteksinx

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(解三角形大题)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(解三角形大题)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(解三角形大题)汇编考点01 求面积的值及范围或最值1.(2024∙北京∙高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A ∠为钝角,7a =,sin 2cos B B =.(1)求A ∠;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC 存在,求ABC 的面积.条件①:7b =;条件②:13cos 14B =;条件③:sin c A =注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.2.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2222cos b c aA+-=.(1)求bc ; (2)若cos cos 1cos cos a B b A ba Bb A c--=+,求ABC 面积.3.(2023∙全国乙卷∙高考真题)在ABC 中,已知120BAC ∠=︒,2AB =,1AC =. (1)求sin ABC ∠;(2)若D 为BC 上一点,且90BAD ∠=︒,求ADC △的面积.4.(2022∙浙江∙高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知34,cos 5a C ==. (1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC 的面积.考点02 求边长、周长的值及范围或最值1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A =. (1)求A .(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC 的周长.2.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .3.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知ABCD 为BC 中点,且1AD =.(1)若π3ADC ∠=,求tan B ; (2)若228b c +=,求,b c .4.(2022∙全国新Ⅱ卷∙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123123S S S B -+==. (1)求ABC 的面积;(2)若sin sin 3A C =,求b . 5.(2022∙全国乙卷∙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.6.(2022∙北京∙高考真题)在ABC 中,sin 2C C =. (1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为ABC 的周长.7.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++.(1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c +的最小值.8.(2020∙全国∙高考真题)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a,b ,求ABC 的面积;(2)若sin AC C . 9.(2020∙全国∙高考真题)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.考点03 求角和三角函数的值及范围或最值1.(2024∙天津∙高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ===,,. (1)求a ; (2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -的值.2.(2023∙天津∙高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知2,120a b A ==∠= . (1)求sin B 的值; (2)求c 的值; (3)求()sin B C -的值.3.(2022∙天津∙高考真题)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.4.(2021∙天津∙高考真题)在ABC ,角 ,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 2A B C =b =. (I )求a 的值; (II )求cos C 的值;(III )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.5.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记ABC 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=. (1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.6.(2020∙天津∙高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知 5,a b c === (Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)求sin A 的值;(Ⅲ)求sin 24A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.7.(2020∙浙江∙高考真题)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin 0b A =. (I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 的取值范围.8.(2020∙江苏∙高考真题)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ==︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值.考点04 求三角形的高、中线、角平分线及其他线段长1.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知在ABC 中,()3,2sin sin A B C A C B +=-=. (1)求sin A ;(2)设5AB =,求AB 边上的高.考点05 三角形中的证明问题1.(2022∙全国乙卷∙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)若2A B =,求C ; (2)证明:2222a b c =+2.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记ABC 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=. (1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.参考答案考点01 求面积的值及范围或最值1.(2024∙北京∙高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A ∠为钝角,7a =,sin 2cos B B =.(1)求A ∠;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC 存在,求ABC 的面积. 条件①:7b =;条件②:13cos 14B =;条件③:sin c A =注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】(1)2π3A =; (2)选择①无解;选择②和③△ABC【详细分析】(1)利用正弦定理即可求出答案; (2)选择①,利用正弦定理得3B π=,结合(1)问答案即可排除;选择②,首先求出sin 14B =,再代入式子得3b =,再利用两角和的正弦公式即可求出sin C ,最后利用三角形面积公式即可;选择③,首先得到5c =,再利用正弦定理得到sin 14C =,再利用两角和的正弦公式即可求出sin B ,最后利用三角形面积公式即可;【答案详解】(1)由题意得2sin cos cos B B B =,因为A 为钝角, 则cos 0B ≠,则2sin 7B b =,则7sin sin sin b a BA A ===,解得sin 2A =, 因为A 为钝角,则2π3A =. (2)选择①7b =,则sin 7B ===2π3A =,则B 为锐角,则3B π=, 此时πA B +=,不合题意,舍弃;选择②13cos 14B =,因为B为三角形内角,则sin 14B ==,则代入2sin 7B =得2147⨯=,解得3b =,()2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B ⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭131********⎛⎫=+-⨯= ⎪⎝⎭,则11sin 7322ABC S ab C ==⨯⨯=选择③sin c A =2c ⨯=5c =,则由正弦定理得sin sin a c A C =5sin C ,解得sin C =,因为C 为三角形内角,则11cos 14C ==, 则()2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333B A C C C C ⎛⎫=+=+=+⎪⎝⎭11121421414⎛⎫=+-⨯= ⎪⎝⎭,则11sin 7522144ABC S ac B ==⨯⨯⨯=△ 2.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2222cos b c a A+-=.(1)求bc ; (2)若cos cos 1cos cos a B b A ba Bb A c--=+,求ABC 面积.【答案】(1)1(2)4【详细分析】(1)根据余弦定理即可解出;(2)由(1)可知,只需求出sin A 即可得到三角形面积,对等式恒等变换,即可解出.【答案详解】(1)因为2222cos a b c bc A =+-,所以2222cos 22cos cos b c a bc Abc A A+-===,解得:1bc =.(2)由正弦定理可得cos cos sin cos sin cos sin cos cos sin cos sin cos sin a B b A b A B B A Ba Bb Ac A B B A C---=-++()()()()()sin sin sin sin 1sin sin sin A B A B B BA B A B A B ---=-==+++,变形可得:()()sin sin sin A B A B B --+=,即2cos sin sin A B B -=,而0sin 1B <≤,所以1cos 2A =-,又0πA <<,所以sin 2A =,故ABC的面积为11sin 122ABC S bc A ==⨯△.3.(2023∙全国乙卷∙高考真题)在ABC 中,已知120BAC ∠=︒,2AB =,1AC =. (1)求sin ABC ∠;(2)若D 为BC 上一点,且90BAD ∠=︒,求ADC △的面积. 【答案】(1)14;【详细分析】(1)首先由余弦定理求得边长BC的值为BCcos 14B =,最后由同角三角函数基本关系可得sin 14B =; (2)由题意可得4ABDACD S S =△△,则15ACD ABC S S =△△,据此即可求得ADC △的面积. 【答案详解】(1)由余弦定理可得:22222cos BC a b c bc A ==+-41221cos1207=+-⨯⨯⨯= ,则BC =222cos 214a c b B ac +-===,sin ABC ∠==(2)由三角形面积公式可得1sin 90241sin 302ABD ACDAB AD S S AC AD ⨯⨯⨯==⨯⨯⨯ △△,则11121sin12055210ACD ABC S S ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯=⎪⎝⎭△△. 4.(2022∙浙江∙高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知34,cos 5a C ==. (1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC 的面积. 【答案】;(2)22.【详细分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab +-=以及4a =可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C =求出面积.【答案详解】(1)由于3cos 5C =, 0πC <<,则4sin 5C =.因为4a =,由正弦定理知4sin A C =,则sin 45A C ==. (2)因为4a ,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a aa b c C ab a a +--+-====, 即26550a a +-=,解得5a =,而4sin 5C =,11b =, 所以ABC 的面积114sin 51122225S ab C ==⨯⨯⨯=.5.(2019∙全国∙高考真题)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围. 【答案】(1) 3B π=;(2). 【详细分析】(1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于B 的三角方程,最后根据A,B,C 均为三角形内角解得3B π=.(2)根据三角形面积公式1sin 2ABC S ac B =⋅ ,又根据正弦定理和1c =得到ABC S 关于C 的函数,由于ABC 是锐角三角形,所以利用三个内角都小于2π来计算C 的定义域,最后求解()ABC S C 的值域.【答案详解】(1)[方法一]【最优解:利用三角形内角和为π结合正弦定理求角度】 由三角形的内角和定理得222A C Bπ+=-, 此时sinsin 2A C a b A +=就变为sin sin 22B a b A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 由诱导公式得sin cos 222B B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以cos sin 2B a b A =.在ABC 中,由正弦定理知2sin ,2sin a R A b R B ==, 此时就有sin cossin sin 2BA AB =,即cos sin 2B B =,再由二倍角的正弦公式得cos2sin cos 222B B B=,解得3B π=. [方法二]【利用正弦定理解方程求得cos B 的值可得B ∠的值】 由解法1得sin sin 2A CB +=, 两边平方得22sinsin 2A CB +=,即21cos()sin 2A CB -+=. 又180A BC ++=︒,即cos()cos A C B +=-,所以21cos 2sin B B +=, 进一步整理得22cos cos 10B B +-=, 解得1cos 2B =,因此3B π=. [方法三]【利用正弦定理结合三角形内角和为π求得,,A BC 的比例关系】 根据题意sinsin 2A Ca b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A C A B A +=, 因为0A π<<,故sin 0A >, 消去sin A 得sin sin 2A CB +=. 0<B π<,02A C π+<<,因为故2A C B +=或者2A CB π++=, 而根据题意A BC π++=,故2A C B π++=不成立,所以2A CB +=, 又因为A BC π++=,代入得3B π=,所以3B π=.(2)[方法一]【最优解:利用锐角三角形求得C 的范围,然后由面积函数求面积的取值范围】 因为ABC 是锐角三角形,又3B π=,所以,6262A C ππππ<<<<, 则1sin 2ABCS ac B ==V 22sin 1sin 3sin 24sin 4sin C a A c B c C Cπ⎛⎫- ⎪⎝⎭⋅⋅=⋅=⋅=22sincos cos sin 333sin 8tan C CC C ππ-=. 因为,62C ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以tan C ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,则1tan C ∈,从而ABC S ⎝⎭∈ ,故ABC面积的取值范围是82⎫⎪⎪⎝⎭. [方法二]【由题意求得边a 的取值范围,然后结合面积公式求面积的取值范围】 由题设及(1)知ABC的面积4ABC S a =△. 因为ABC 为锐角三角形,且1,3c B π==,所以22221cos 0,21cos 0,2b a A bb a C ab ⎧+-=>⎪⎪⎨+-⎪=>⎪⎩即22221010.b a b a ⎧+->⎨+->⎩, 又由余弦定理得221b a a =+-,所以220,20,a a a ->⎧⎨->⎩即122a <<,所以82ABC S << ,故ABC面积的取值范围是⎝⎭. [方法三]【数形结合,利用极限的思想求解三角形面积的取值范围】如图,在ABC 中,过点A 作1AC BC ⊥,垂足为1C ,作2AC AB ⊥与BC 交于点2C . 由题设及(1)知ABC的面积ABC S =△,因为ABC 为锐角三角形,且1,3c B π==,所以点C 位于在线段12C C 上且不含端点,从而cos cos cc B a B⋅<<, 即1cos3cos 3a ππ<<,即122a <<,所以82ABC S << , 故ABC面积的取值范围是82⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.【整体点评】(1)方法一:正弦定理是解三角形的核心定理,与三角形内角和相结合是常用的方法; 方法二:方程思想是解题的关键,解三角形的问题可以利用余弦值确定角度值; 方法三:由正弦定理结合角度关系可得内角的比例关系,从而确定角的大小. (2)方法一:由题意结合角度的范围求解面积的范围是常规的做法;方法二:将面积问题转化为边长的问题,然后求解边长的范围可得面积的范围;方法三:极限思想和数形结合体现了思维的灵活性,要求学生对几何有深刻的认识和灵活的应用.6.(2017∙全国∙高考真题)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知sin 0,2A A a b +===.(1)求角A 和边长c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD ∆的面积. 【答案】(1)23π,4;(2【答案详解】试题详细分析:(1)先根据同角的三角函数的关系求出tan A = 从而可得A 的值,再根据余弦定理列方程即可求出边长c 的值;(2)先根据余弦定理求出cos C ,求出CD 的长,可得12CD BC =,从而得到12ABD ABC S S ∆∆=,进而可得结果. 试题解析:(1)sin 0,tan A A A =∴= 20,3A A ππ<<∴=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,即21284222c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,即22240c c +-=,解得6c =-(舍去)或4c =,故4c =. (2)2222cos c b a ab C =+-Q,1628422cos C ∴=+-⨯⨯,2cos 2cos AC C CD C ∴=∴===12CD BC ∴=,1142222ABC S AB AC sin BAC ∆∴=⋅⋅∠=⨯⨯⨯=12ABD ABC S S ∆∆∴==7.(2016∙全国∙高考真题)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=. (1)求角C ;(2)若c =2ABC S ∆=,求ABC ∆的周长. 【答案】(1)3C π=(2)5【答案详解】试题详细分析:(1)根据正弦定理把2cos (cos cos )C a B b A c +=化成2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C +=,利用和角公式可得1cos ,2C =从而求得角C ;(2)根据三角形的面积和角C 的值求得6ab =,由余弦定理求得边a 得到ABC ∆的周长. 试题解析:(1)由已知可得2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C += 12cos sin()sin cos 23π∴+=⇒=⇒=C A B C C C (2)11sin 6222∆=⇒=⇒=ABC S ab C ab ab又2222cos +-= a b ab C c2213a b ∴+=,2()255∴+=⇒+=a b a bABC ∆∴的周长为5考点:正余弦定理解三角形.8.(2015∙浙江∙高考真题)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知tan()24A π+=.(1)求2sin 2sin 2cos AA A+的值;(2)若,34B a π==,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)25;(2)9 【答案详解】(1)利用两角和与差的正切公式,得到1tan 3A =,利用同角三角函数基本函数关系式得到结论;(2)利用正弦定理得到边b 的值,根据三角形,两边一夹角的面积公式计算得到三角形的面积.试题解析:(1)由tan()24A π+=,得1tan 3A =,所以22sin 22sin cos 2tan 2sin 2cos 2sin cos cos 2tan 15A A A A A A A A A A ===+++.(2)由1tan 3A =可得,sin A A ==3,4a B π==,由正弦定理知:b =又sin sin()sin cos cos sin 5C A B A B A B =+=+=,所以11sin 3922ABC S ab C ∆==⨯⨯=. 考点:1.同角三角函数基本关系式;2.正弦定理;3.三角形面积公式.9.(2015∙全国∙高考真题)已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边, 2sin 2sin sin B A C =. (1)若a b =,求cos ;B(2)若90B = ,且a =求ABC ∆的面积. 【答案】(1)14;(2)1 【答案详解】试题详细分析:(1)由2sin 2sin sin B A C =,结合正弦定理可得:22b ac =,再利用余弦定理即可得出cos ;B(2)利用(1)及勾股定理可得c ,再利用三角形面积计算公式即可得出 试题解析:(1)由题设及正弦定理可得22b ac = 又a b =,可得2,2b c a c ==由余弦定理可得2221cos 24a c b B ac +-==(2)由(1)知22b ac =因为90B = ,由勾股定理得222a c b += 故222a c ac +=,得c a == 所以的面积为1考点:正弦定理,余弦定理解三角形10.(2015∙山东∙高考真题)设()2sin cos cos 4f x x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若0,12A f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,求ABC ∆面积的最大值.【答案】(Ⅰ)单调递增区间是(),44k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;单调递减区间是()3,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(Ⅱ)ABC ∆【答案详解】试题详细分析:(Ⅰ)首先利用二倍角公式化简函数()f x 的解析式,再利用正弦函数的单调性求其单调区间;(Ⅱ)首先由02A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭结合(Ⅰ)的结果,确定角A 的值,然后结合余弦定理求出三角形ABC ∆面积的最大值. 试题解析:解:(Ⅰ)由题意知()1cos 2sin 2222x x f x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-sin 21sin 21sin 2222x x x -=-=- 由222,22k x k k Z ππππ-+≤≤+∈ 可得,44k x k k Z ππππ-+≤≤+∈由3222,22k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 可得3,44k x k k Z ππππ+≤≤+∈所以函数()f x 的单调递增区间是(),44k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;单调递减区间是()3,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ (Ⅱ)由1sin 0,22A f A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭得1sin 2A =由题意知A 为锐角,所以cos 2A =由余弦定理:2222cos a b c bc A =+-可得:2212b c bc =+≥即:2bc ≤ 当且仅当b c =时等号成立.因此1sin 2bc A ≤所以ABC ∆面积的最大值为24考点:1、诱导公式;2、三角函数的二倍角公式;3、余弦定理;4、基本不等式.考点02 求边长、周长的值及范围或最值1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A =. (1)求A .(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC 的周长. 【答案】(1)π6A =(2)2+【详细分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A =进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决; (2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长. 【答案详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A =可得1sin 12A A =,即sin()1π3A +=,由于ππ4π(0,π)(,333A A ∈⇒+∈,故ππ32A +=,解得π6A = 方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A =,又22sin cos 1A A +=,消去sin A 得到:224cos 30(2cos 0A A A -+=⇔=,解得cos A = 又(0,π)A ∈,故π6A =方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x =<<,则π()2sin (0π)3f x x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭,显然π6x =时,max ()2f x =,注意到π()sin 22sin(3f A A A A =+==+,max ()()f x f A =,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A =必定是极值点,即()0cos f A A A '==,即tan A = 又(0,π)A ∈,故π6A =方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(sin ,cos )a b A A == ,由题意,sin 2a b A A ⋅==,根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b ⋅==, 则2cos ,2cos ,1a b a b =⇔= ,此时,0a b =,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan 3A A A ⋅=⇔=, 又(0,π)A ∈,故π6A =方法五:利用万能公式求解设tan 2A t =,根据万能公式,22sin 21t A A t ==+整理可得,2222(2(20((2t t t -+==-,解得tan22A t ==22tan 13t A t ==-, 又(0,π)A ∈,故π6A =(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B =⇔=,又,(0,π)B C ∈,则sin sin 0B C ≠,进而cos B =π4B =,于是7ππ12C A B =--=,sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A =--=+=+=, 由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ==,即2ππ7πsin sin sin6412b c==,解得b c == 故ABC的周长为2+2.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC的面积为3c . 【答案】(1)π3B =(2)【详细分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C,最后结合已知sin C B =得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【答案详解】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C +-=,对比已知222a b c +-=,可得222cos 222a b c C ab ab +-===, 因为()0,πC ∈,所以sin 0C >,从而sin 2C ===,又因为sin C B =,即1cos 2B =, 注意到()0,πB ∈, 所以π3B =. (2)由(1)可得π3B =,cos 2C =,()0,πC ∈,从而π4C =,ππ5ππ3412A =--=,而5πππ1sin sin sin 124622224A ⎛⎫⎛⎫==+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由正弦定理有5πππsin sin sin 1234a b c==,从而1,4222a cbc +====, 由三角形面积公式可知,ABC 的面积可表示为21113sin 222228ABC S ab C c c ==⋅⋅= , 由已知ABC的面积为323=所以c =3.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知ABCD 为BC 中点,且1AD =. (1)若π3ADC ∠=,求tan B ; (2)若228b c +=,求,b c . 【答案】(2)2b c ==.【详细分析】(1)方法1,利用三角形面积公式求出a ,再利用余弦定理求解作答;方法2,利用三角形面积公式求出a ,作出BC 边上的高,利用直角三角形求解作答.(2)方法1,利用余弦定理求出a ,再利用三角形面积公式求出ADC ∠即可求解作答;方法2,利用向量运算律建立关系求出a ,再利用三角形面积公式求出ADC ∠即可求解作答. 【答案详解】(1)方法1:在ABC 中,因为D 为BC 中点,π3ADC ∠=,1AD =,则1111sin 12222ADC ABC S AD DC ADC a S =⋅∠=⨯⨯===,解得4a =, 在ABD △中,2π3ADB ∠=,由余弦定理得2222cos c BD AD BD AD ADB =+-⋅∠, 即2141221()72c =+-⨯⨯⨯-=,解得c =cos 14B ==,sin B ===,所以sin tan cos 5B B B ==. 方法2:在ABC 中,因为D 为BC 中点,π3ADC ∠=,1AD =,则1111sin 12222ADC ABC S AD DC ADC a S =⋅∠=⨯⨯===,解得4a =, 在ACD 中,由余弦定理得2222cos b CD AD CD AD ADC =+-⋅∠,即214122132b =+-⨯⨯⨯=,解得b =,有2224AC AD CD +==,则π2CAD ∠=,π6C =,过A 作AE BC ⊥于E,于是3cos ,sin 2CE AC C AE AC C ====,52BE =,所以tan 5AE B BE ==. (2)方法1:在ABD △与ACD 中,由余弦定理得222211121cos(π)4211121cos 42c a a ADC b a a ADC ⎧=+-⨯⨯⨯-∠⎪⎪⎨⎪=+-⨯⨯⨯∠⎪⎩,整理得222122a b c +=+,而228b c +=,则a =,又11sin 22ADC S ADC =⨯∠=,解得sin 1ADC ∠=,而0πADC <∠<,于是π2ADC ∠=,所以2b c ===.方法2:在ABC 中,因为D 为BC 中点,则2AD AB AC =+ ,又CB AB AC =-,于是2222224()()2()16AD CB AB AC AB AC b c +=++-=+= ,即2416a +=,解得a =,又11sin 2ADC S ADC =⨯∠ sin 1ADC ∠=,而0πADC <∠<,于是π2ADC ∠=,所以2b c ===.4.(2022∙全国新Ⅱ卷∙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123123S S S B -+==. (1)求ABC 的面积; (2)若sin sin 3A C =,求b . 【答案】(2)12【详细分析】(1)先表示出123,,S S S,再由1232S S S -+=求得2222a c b +-=,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b acB AC =,即可求解.【答案详解】(1)由题意得22221231,,22444S a a S b S c =⋅⋅===,则222123S S S -+==, 即2222a c b +-=,由余弦定理得222cos 2a c b B ac +-=,整理得cos 1ac B =,则cos 0B >,又1sin 3B =,则cos 3B ==,1cos 4ac B ==,则1sin 28ABC S ac B == ; (2)由正弦定理得:sin sin sin b a c B A C ==,则229sin sin sin sin sin 43b ac ac B A C A C =⋅==,则3sin 2b B =,31sin 22b B ==. 5.(2022∙全国乙卷∙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. 【答案】(1)见解析 (2)14【详细分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证; (2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc ,从而可求得b c +,即可得解. 【答案详解】(1)证明:因为()()sin sin sin sin C A B B C A -=-, 所以sin sin cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos C A B C B A B C A B A C -=-,所以2222222222222a c b b c a a b c ac bc ab ac bc ab +-+-+-⋅-⋅=-⋅, 即()22222222222a cb a bc b c a +-+--+-=-, 所以2222a b c =+;(2)解:因为255,cos 31a A ==, 由(1)得2250bc +=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-, 则50502531bc -=, 所以312bc =, 故()2222503181b c b c bc +=++=+=, 所以9b c +=,所以ABC 的周长为14a b c ++=.6.(2022∙北京∙高考真题)在ABC 中,sin 2C C =. (1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为ABC 的周长. 【答案】(1)6π(2)6+【详细分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值; (2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长.【答案详解】(1)解:因为()0,C π∈,则sin 0C >2sin cos C C C =,可得cos 2C =,因此,6C π=.(2)解:由三角形的面积公式可得13sin 22ABC S ab C a === ,解得a =.由余弦定理可得2222cos 48362612c a b ab C =+-=+-⨯=,c ∴=所以,ABC 的周长为6a b c ++=.7.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++.(1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c +的最小值.【答案】(1)π6;(2)5.【详细分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cos sin 21sin 1cos2A BA B=++化成()cos sin A B B +=,再结合π02B <<,即可求出; (2)由(1)知,π2C B =+,π22A B =-,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c +化成2224cos 5cos B B +-,然后利用基本不等式即可解出. 【答案详解】(1)因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B BA B B B===++,即()1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC =-=+=-=, 而π02B <<,所以π6B =;(2)由(1)知,sin cos 0B C =->,所以πππ,022C B <<<<, 而πsin cos sin 2B C C ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以π2C B =+,即有π22A B =-,所以30,,,424B C πππ⎛⎫⎛⎫∈∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B Bc C B +++-==()2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B BB BB-+-==+-≥=.当且仅当2cos B =222a b c +的最小值为5. 8.(2020∙全国∙高考真题)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a,b ,求ABC 的面积;(2)若sin AC =2,求C . 【答案】(1(2)15︒.【详细分析】(1)已知角B 和b 边,结合,a c 关系,由余弦定理建立c 的方程,求解得出,a c ,利用面积公式,即可得出结论;(2)方法一 :将30A C =︒-代入已知等式,由两角差的正弦和辅助角公式,化简得出有关C 角的三角函数值,结合C 的范围,即可求解.【答案详解】(1)由余弦定理可得2222282cos1507b a c ac c ==+-⋅︒=,2,c a ABC ∴==∴△的面积1sin 2S ac B == (2)[方法一]:多角换一角 30A C +=︒ ,sin sin(30)A C C C ∴=︒-1cos sin(30)22C C C ==+︒=, 030,303060C C ︒<<︒∴︒<+︒<︒ ,3045,15C C ∴+︒=︒∴=︒. [方法二]:正弦角化边由正弦定理及150B =︒得22sin sin sin ====a c bR b A C B.故sin ,sin 22==a c A C b b .由sin 2A C =,得a +=.又由余弦定理得22222cos =+-⋅=+b a c ac B a 2+c ,所以()222()2=++a a c ,解得a c =.所以15=︒C .【整体点评】本题考查余弦定理、三角恒等变换解三角形,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.其中第二问法一主要考查三角恒等变换解三角形,法二则是通过余弦定理找到三边的关系,进而求角.9.(2020∙全国∙高考真题)ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin .C(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.【答案】(1)23π;(2)3+【详细分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出cos A 的形式,进而求得A ;(2)方法一:利用余弦定理可得到()29AC AB AC AB +-⋅=,利用基本不等式可求得AC AB +的最大值,进而得到结果.【答案详解】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈ ,23A π∴=. (2)[方法一]【最优解】:余弦+不等式由余弦定理得:2222cos BC AC AB AC AB A =+-⋅229AC AB AC AB =++⋅=, 即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号), ()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤AC AB =时取等号),ABC ∴周长3L AC AB BC =++≤+ABC ∴周长的最大值为3+[方法二]:正弦化角(通性通法)设,66ππαα=+=-B C ,则66ππα-<<,根据正弦定理可知sin sin sin a b cA B C===,所以sin )b c B C +=+sin sin 66ππαα⎤⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦α=≤,当且仅当0α=,即6B C π==时,等号成立.此时ABC周长的最大值为3+ [方法三]:余弦与三角换元结合在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .由余弦定理得229b c bc =++,即2213924⎛⎫++= ⎪⎝⎭b c c .令13sin ,20,2b c c θπθθ⎧+=⎪⎛⎫∈⎨ ⎪⎝⎭⎪=⎩,得3sin b c θθ+=6πθ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,易知当6C π=时,max ()b c +=所以ABC周长的最大值为3+【整体点评】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;方法一:求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值. 方法二采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围进行求解最值,如果三角形是锐角三角形或有限制条件的,则采用此法解决.方法三巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦函数求最值问题.10.(2018∙全国∙高考真题)在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠= ,45A ∠= ,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠; (2)若DC =,求BC . 【答案】(1)5;(2)5. 【详细分析】(1)方法一:根据正弦定理得到sin sin BD AB A ADB =∠∠,求得sin 5ADB ∠=,结合角的范围,利用同角三角函数关系式,求得cos 5ADB ∠==;(2)方法一:根据第一问的结论可以求得cos sin 5BDC ADB ∠=∠=,在BCD △中,根据余弦定理即可求出.【答案详解】(1)[方法1]:正弦定理+平方关系在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD AB A ADB =∠∠,代入数值并解得sin 5ADB ∠=.又因为BD AB >,所以A ADB ∠>∠,即ADB ∠为锐角,所以cos 5ADB ∠=. [方法2]:余弦定理在ABD △中,2222cos 45BD AB AD AB AD =+-⋅ ,即2254222AD AD =+-⨯⨯⨯,解得:AD =所以,2254cos5ADB +-∠==. [方法3]:【最优解】利用平面几何知识如图,过B 点作BE AD ⊥,垂足为E ,BF CD ⊥,垂足为F .在Rt AEB 中,因为45A ∠=︒,=2AB ,所以AE BE ==.在Rt BED △中,因为5BD =,则DE ===.所以cos ADB ∠=[方法4]:坐标法以D 为坐标原点,DC 为x 轴,DA为y 轴正方向,建立平面直角坐标系(图略).设BDC α∠=,则(5cos ,5sin )B αα.因为45A ∠=︒,所以(0,5sin A α.从而2AB ==,又α是锐角,所以cos 5α=,cos sin ADB α∠===(2)[方法1]:【通性通法】余弦定理在BCD △,由(1)得,cos 5ADB ∠=,()2222cos 90BC BD DC BD DC ADB︒=+-⋅-∠2252525ADB =+-⨯⨯∠=,所以=5BC .[方法2]:【最优解】利用平面几何知识作BF DC ⊥,垂足为F ,易求,BF =FC =,由勾股定理得=5BC .【整体点评】(1)方法一:根据题目条件已知两边和一边对角,利用正弦定理和平方关系解三角形,属于通性通法;方法二:根据题目条件已知两边和一边对角,利用余弦定理解三角形,也属于通性通法; 方法三:根据题意利用几何知识,解直角三角形,简单易算.方法四:建立坐标系,通过两点间的距离公式,将几何问题转化为代数问题,这是解析思想的体现. (2)方法一:已知两边及夹角,利用余弦定理解三角形,是通性通法. 方法二:利用几何知识,解直角三角形,简单易算.11.(2017∙全国∙高考真题)△ABC 的内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin sin B C ;(2)若6cos cos 1,3,B C a ==求△ABC 的周长.【答案】(1)2sin sin 3B C =(2) 3【答案详解】试题详细分析:(1)由三角形面积公式建立等式21sin 23sin a ac B A=,再利用正弦定理将边化成角,从而得出sin sin B C 的值;(2)由1cos cos 6B C =和2sin sin 3B C =计算出1cos()2B C +=-,从而求出角A ,根据题设和余弦定理可以求出bc 和b c +的值,从而求出ABC 的周长为3+试题解析:(1)由题设得21sin 23sin a ac B A=,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin A C B A =. 故2sin sin 3B C =. (2)由题设及(1)得1cos cos sin sin ,2B C B C -=-,即()1cos 2B C +=-.所以23B C π+=,故3A π=. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即()239b c bc +-=,得b c +故ABC 的周长为3+点睛:在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.12.(2017∙山东∙高考真题)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =3,6AB AC ⋅=-,S △ABC =3,求A 和a .【答案】34A π=,a =【答案详解】试题详细分析:先由数量积公式及三角形面积公式得3cos 613sin 32c A c A =-⎧⎪⎨⨯=⎪⎩,由此求A ,再利用余弦定理求a .试题解析:因为6AB AC ⋅=-, 所以cos 6bc A =-, 又3ABC S =△, 所以sin 6bc A =,因此tan 1A =-,又0πA <<, 所以3π4A =, 又3b =,所以c =由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得29823(a =+-⨯⨯,所以a = 【考点】解三角形【名师点评】正、余弦定理是应用极为广泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角与几何产生联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆半径和面积等)提供了理论依据,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.其主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意体会其中蕴涵的函数与方程思想、等价转化思想及分类讨论思想.13.(2017∙全国∙高考真题)△ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin2B AC +=.(1)求cos B ;(2)若6a c +=,△ABC 的面积为2,求b . 【答案】(1)1517;(2)2. 【答案详解】试题详细分析:(1)利用三角形的内角和定理可知A C B π+=-,再利用诱导公式化简()sin A C +,利用降幂公式化简28sin 2B,结合22sin cos 1B B +=,求出cos B ;(2)由(1)可知8sin 17B =,利用三角形面积公式求出ac ,再利用余弦定理即可求出b . 试题解析:(1)()2sin 8sin2BA C +=,∴()sin 41cosB B =-,∵22sin cos 1B B +=, ∴()22161cos cos 1B B -+=,∴()()17cos 15cos 10B B --=,∴15cos 17B =; (2)由(1)可知8sin 17B =, ∵1sin 22ABC S ac B =⋅=,∴172ac =, ∴()2222222217152cos 2152153617154217b ac ac B a c a c a c ac =+-=+-⨯⨯=+-=+--=--=, ∴2b =.14.(2016∙全国∙高考真题)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos )C a B b A c +=.(1)求角C ;(2)若c =ABC S ∆=ABC ∆的周长.【答案】(1)3C π=(2)5【答案详解】试题详细分析:(1)根据正弦定理把2cos (cos cos )C a B b A c +=化成2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C +=,利用和角公式可得1cos ,2C =从而求得角C ;(2)根据三角形的面积和角C 的值求得6ab =,由余弦定理求得边a 得到ABC ∆的周长. 试题解析:(1)由已知可得2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C += 12cos sin()sin cos 23π∴+=⇒=⇒=C A B C C C(2)11sin 622∆=⇒=⇒=ABC S ab C ab ab 又2222cos +-= a b ab C c2213a b ∴+=,2()255∴+=⇒+=a b a bABC ∆∴的周长为5考点:正余弦定理解三角形.15.(2015∙浙江∙高考真题)在ABC ∆中,内角 A ,B , C 所对的边分别为a , b ,c ,已知 4A π=,22b a -=122c .(1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为3,求 b 的值. 【答案】(1)2;(2)3b =.【答案详解】(1)根据正弦定理可将条件中的边之间的关系转化为角之间满足的关系,再将式 子作三角恒等变形即可求解;(2)根据条件首先求得sin B 的值,再结合正弦定理以及三角 形面积的计算公式即可求解.试题解析:(1)由22212b a c -=及正弦定理得2211sin sin 22B C -=, ∴2cos 2sin B C -=,又由4A π=,即34B C π+=,得cos 2sin 22sin cos B C C C -==,解得tan 2C =;(2)由tan 2C =,(0,)C π∈得sin 5C =,cos 5C =,又∵sin sin()sin()4B A C C π=+=+,∴sin B =3c b =,又∵4A π=,1sin 32bc A =,∴bc =3b =. 考点:1.三角恒等变形;2.正弦定理.16.(2015∙山东∙高考真题)ABC 中,角A B C ,,所对的边分别为,,a b c .已知cos ()39B A B ac =+==求sin A 和c 的值.【答案】,1.3【详细分析】由条件先求得sin sin C A ,,再由正弦定理即可求解.【答案详解】在ABC 中,由cos 3B =,得sin 3B =.因为A B C π++=,所以sin sin()9C A B =+=,因为sin sin C B <,所以C B <,C 为锐角,cos 9C =,因此sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+39393=⨯+⨯=.由sin sin a c A C =,可得sin sin 9cc A a C ===,又ac =1c =.考点03 求角和三角函数的值及范围或最值1.(2024∙天津∙高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ===,,. (1)求a ; (2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -的值.【答案】(1)4(2)4 (3)5764【详细分析】(1)2,3a t c t ==,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【答案详解】(1)设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即229254922316t t t t =+-⨯⨯⨯,解得2t =(负舍); 则4,6a c ==.(2)法一:因为B为三角形内角,所以sin B ===再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =sin A =法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc +-+-===⨯⨯,因为()0,πA ∈,则sin A ==(3)法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB ∈,所以π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 由(2)法一知sin 16B =,。

高考理科解三角形大题(40道)汇编

高考理科解三角形大题(40道)汇编

高考理科解三角形大题(40道)1. 在ABC ∆中,内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知bac B C A -=-2cos cos 2cos . (1)求ACsin sin 的值; (2)若2,41cos ==b B ,求ABC ∆的面积S .2.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知2sin 1cos sin C C C -=+. (1)求C sin 的值;(2)若8)(422-+=+b a b a ,求边c 的值.3.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,. (1)若A A cos 2)6sin(=+π,求A 的值;(2)若c b A 3,31cos ==,求C sin 的值.4.ABC ∆中,D 为边BC 上的一点,53cos ,135sin ,33=∠==ADC B BD ,求AD .5.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知41cos ,2,1===C b a . (1)求ABC ∆的周长; (2)求)cos(C A -的值.6.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,.已知)(sin sin sin R p B p C A ∈=+,且241b ac =. (1)当1,45==b p 时,求c a ,的值; (2)若角B 为锐角,求p 的取值范围.7.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,.且C b c B c b A a sin )2(sin )2(sin 2+++=. (1)求A 的值;(2)求C B sin sin +的最大值.8.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知412cos -=C . (1)求C sin 的值;(2)当C A a sin sin 2,2==时,求c b ,的长.ABC ∆b c C a =+21cos 9.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足3,5522cos =⋅=AC AB A . (1)求ABC ∆的面积;(2)若6=+c b ,求a 的值.10.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,22)4cos()4cos(=-++ππC C . (1)求角C 的大小;(2)若32=c ,B A sin 2sin =,求b a ,.11.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且. (1)求角A 的大小;(2)若1=a ,求ABC ∆的周长l 的取值范围.12.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足0cos cos )2(=--C a A c b . (1)求角A 的大小;(2)若3=a ,433=∆ABC S ,试判断的形状,并说明理由.13.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且.3)(2222ab c b a =-+(1)求2sin2BA +; (2)若2=c ,求ABC ∆面积的最大值.14.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足2222cos 2cos 4c b a B ac B a -+=-. (1)求角B 的大小;(2)设)1,3(),2cos ,2(sin -=-=n C A m ,求n m ⋅的取值范围.15.已知)0)(cos ,(cos ),cos ,(sin >==ωωωωωx x n x x m ,若函数21)(-⋅=n m x f 的最小正周期为π4.(1)求函数)(x f y =取最值时x 的取值集合;(2)在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足C b B c a cos cos )2(=-,求)(A f 的取值范围.16.如图,ABC ∆中,2,332sin ==∠AB ABC ,点D 在线段AC 上,且334,2==BD DC AD . (1)求BC 的长; (2)求DBC ∆的面积.ABDC17.已知向量552),sin ,(cos ),sin ,(cos =-==b a b a ββαα. (1)求)cos(βα-的值; (2)若02,20<<-<<βππα,135sin -=β,求αsin .18.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知12cos sin 2sin 2sin 2=+⋅+C C C C ,且5=+b a ,7=c .(1)求角C 的大小; (2)求ABC ∆的面积.19.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足21)cos sin 3(cos =-⋅A A A . (1)求角A 的大小;(2)若32,22==∆ABC S a ,求c b ,的长.20.已知函数)(,cos 21sin 23)(R x x x x f ∈+=ππ,当]1,1[-∈x 时,其图象与x 轴交于N M ,两点,最高点为P .(1)求PN PM ,夹角的余弦值;(2)将函数)(x f 的图象向右平移1个单位,再将所得图像上每点的横坐标扩大为原来的2倍,而得到函数)(x g y =的图象,试画出函数)(x g y =在]38,32[上的图象.3,53sin ,3===b A B π21.已知函数a x x x a x f -+=cos sin 2sin 2)(2(a 为常数)在83π=x 处取得最大值. (1)求a 的值;(2)求)(x f 在],0[π上的增区间.22.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且bc a c b =-+222. (1)求角A 的大小;(2)若函数2cos 2cos 2sin )(2x x x x f +=,当212)(+=B f 时,若3=a ,求b 的值.23.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,已知. (1)求C sin 的值; (2)求ABC ∆的面积.24.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且B c a C b cos )3(cos -=. (1)求B sin 的值;(2)若2=b ,且c a =,求ABC ∆的面积.25.已知函数212cos 2cos 2sin3)(2++=x x x x f .(1)求)(x f 的单调区间;(2)在锐角三角形ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足A c C a b cos cos )2(⋅=-,求)(A f 的取值范围.26.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,a A b B A a 2cos sin sin 2=+.(1)求ab ; (2)若2223a b c +=,求角B .27.港口A 北偏东︒30方向的C 处有一检查站,港口正东方向的B 处有一轮船,距离检查站为31海里,该轮船从B 处沿正西方向航行20海里后到达D 处观测站,已知观测站与检查站距离为21海里,问此时轮船离港口A 还有多远?28.某巡逻艇在A 处发现在北偏东︒45距A 处8海里的B 处有一走私船,正沿东偏南︒15的方向以12海里/小时的速度向我岸行驶,巡逻艇立即以312海里/小时的速度沿直线追击,问巡逻艇最少需要多长时间才能追到走私船,并指出巡逻艇航行方向.29.在海岛A 上有一座海拔1km 的山峰,山顶设有一个观察站P.有一艘轮船按一固定方向做匀速直线航行,上午11:00时,测得此船在岛北偏东︒15、俯角为︒30的B 处,到11:10时,又测得该船在岛北偏西︒45、俯角为︒60的C 处.(1)求船航行速度;(2)求船从B 到C 行驶过程中与观察站P 的最短距离.30.如图所示,甲船由A 岛出发向北偏东︒45的方向做匀速直线航行,速度为215海里/小时,在甲船从A 到出发的同时,乙船从A 岛正南40海里处的B 岛出发,朝北偏东θ(21tan =θ)的方向做匀速直线航行,速度为m 海里/小时. (1)(2)求4小时后甲船到B 岛的距离为多少海里;(3)(4)若两船能相遇,求m.。

解三角形大题全国卷高考题汇总(11-19)

解三角形大题全国卷高考题汇总(11-19)

解三角形大题全国卷高考题汇总(11-19)解三角形全国高考题汇总一、全国1卷(2019年)17.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sinB-sinC)²=sin²A-sinBsinC1)求A;2)若2a+b=2c,求sinC。

分析】1)利用正弦定理化简已知边角关系式可得:b²+c²-a²=bc,从而可整理出cosA,根据A∈(0,π)可求得结果;2)利用正弦定理可得2sinA+sinB=2sinC,利用sinB=sin(A+C)、两角和差正弦公式可得关于sinC和cosC的方程,结合同角三角函数关系解方程可求得结果。

详解】1)将(sinB-sinC)²=sin²A-sinBsinC化简可得:sin²B+sin²C-sin²A=sinBsinC由正弦定理可得:b²+c²-a²=bccosA=(b²+c²-a²)/(2bc)因为A∈(0,π),所以A=cos⁻¹[(b²+c²-a²)/(2bc)]2)方法一:由正弦定理可得:2sinA+sinB=2sinC又sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,代入上式可得:2sinA+sinAcosC+cosAsinC=2sinC整理可得:3sinC-2sinA=cosCsinA由sin²A+cos²A=1可得cosA=±√(1-sin²A),代入上式可得:3sinC-2sinA=±cosC√(1-sin²A)整理可得:sinC=(3±2√2)sinA/(2±√2)因为sinA∈(0,1),所以sinC>(3-2√2)/(2+√2)=1.082,sinC<(3+2√2)/(2-√2)=1.414所以sinC=1.25方法二:由正弦定理可得:2sinA+sinB=2sinC又sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,代入上式可得:2sinA+sinAcosC+cosAsinC=2sinC整理可得:3sinC-6=3cosCsinA由sin²A+cos²A=1可得cosA=±√(1-sin²A),代入上式可得:3sinC-6=±3cosCsinA√(1-sin²A)整理可得:(sinC-2)²=3-sin²C解得:sinC=1.25二、2018全国新课标Ⅰ理在平面四边形ABCD中,∠ADC=90,∠A=45,AB=2,BD=5.1)求cos∠ADB;2)若DC=22,求BC.1)由余弦定理可得:BD²=AB²+AD²-2AB·ADcos∠ADB代入已知条件可得:25=4+AD²-4ADcos∠ADB整理可得:cos∠ADB=(AD²-21)/4AD2)由勾股定理可得:AD=AB√2=2√2由正弦定理可得:DC/√2=sin∠ADC=sin(∠ADB+∠ABC)=sin∠ADB·cos∠ABC+ cos∠ADB·sin∠ABC代入已知条件可得:22/√2=sin∠ADB·(√2/2)+cos∠ADB·(5/2)整理可得:√2sin∠ADB+5cos∠ADB=44/√2将cos∠ADB代入上式可得:√2sin∠ADB+(25-AD²)/2AD=44/√2代入已知条件可得:√2sin∠ADB+(25-8)/4=44/√2解得:sin∠ADB=3/2√2由正弦定理可得:BC/√2=sin∠ABC/sin∠ADB代入已知条件可得:BC/√2=2/(3√2)解得:BC=2/3在三角形ABD中,根据正弦定理得:frac{522}{\sin\angleADB}=\frac{523}{\sin45^{\circ}\sin\angle ADB}$$化XXX:sin\angle ADB=\frac{523}{522\sqrt{2}}$$又因为$\angle ADB<90^{\circ}$,所以根据余弦定理得:cos\angle ADB=1-\sin^2\angle ADB=\frac{1}{2}$$在三角形ABD和BDC中,根据余弦定理和正弦定理得:cos\angle BDC=\cos(-\angle ADB)=\sin\angle ADB$$cos\angle BDC=\frac{DC^2+BD^2-BC^2}{2\cdot BD\cdot DC}=\frac{28+25-BC^2}{2\cdot 5\cdot 2\sqrt{2}}$$化XXX:BC=5$$在三角形ABC中,根据正弦定理和面积公式得:frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2S$$所以:sin B\sin C=\frac{bc}{a}\cdot\sin B\sinC=\frac{2S}{a}\cdot\sin B\sin C$$又因为$S=\frac{1}{2}bc\sin A$,所以:sin B\sin C=\frac{a\sin A}{2bc}=\frac{a}{2c}$$在三角形ABC中,根据余弦定理和面积公式得:a^2=b^2+c^2-2bc\cos A=4c^2-4S^2/c^2$$所以:cos A=\frac{4c^4-4S^2}{4c^3}=\frac{c^2-S^2}{2c^2}$$ 又因为$\sin A=\frac{2S}{bc}$,所以:sin A=\frac{2S}{bc}=\frac{2S}{2c\sin C}=\frac{S}{c\sin C}=\frac{a\sin A}{c}$$代入$\cos A$的式子中得:cos A=\frac{c^2-S^2}{2c^2}=\frac{a^2-b^2}{2ac}=\frac{a\sin A}{c}$$所以:sin B\sin C=\frac{a}{2c}=\frac{\sin A}{2\cos A}$$又因为$6\cos B\cos C=\frac{3bc}{a^2}=\frac{3}{2S}\cdot bc=\frac{3}{S}\cdot\frac{1}{2}bc=\frac{3}{S}\cdot S\sinA=\frac{3}{\sin A}$,所以:sin B\sin C=\frac{1}{6\cos B\cos C}=\frac{\sin A}{18}$$代入第一个式子中得:frac{a}{\sin A}=\frac{2c\sin B\sin C}{\sin A}=\frac{c}{9}$$又因为$S=\frac{1}{2}ac\sin B=\frac{1}{2}bc\sinC=\frac{1}{2}ab\sin A$,所以:c=2S/a=4$$代入上式中得:a=36$$所以:sin B\sin C=\frac{a}{2c}=\frac{9}{4}$$cos B\cos C=\frac{1}{6\sin B\sin C}=\frac{2}{27}$$根据余弦定理和面积公式得:b^2=c^2+a^2-2ac\cos B=4a^2-4S^2/a=128$$cos B=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\frac{3}{4}$$sin B=\sqrt{1-\cos^2B}=\frac{\sqrt{7}}{4}$$sin C=\frac{a\sin A}{b}=\frac{6}{7\sqrt{7}}$$所以:cos C=\sqrt{1-\sin^2C}=\frac{5\sqrt{3}}{7\sqrt{7}}$$tan A=\frac{\sin A}{\cos A}=\frac{a\sin A}{c^2-S^2}=\frac{36\cdot 6/7\sqrt{7}}{16-36^2/4}=24\sqrt{7}$$tan B=\frac{\sin B}{\cosB}=\frac{\sqrt{7}/4}{3/4}=\frac{\sqrt{7}}{3}$$tan C=\frac{\sin C}{\cosC}=\frac{6/7\sqrt{7}}{5\sqrt{3}/7\sqrt{7}}=\frac{6}{5\sqrt{3}}$ $所以:tan A+\tan B+\tanC=24\sqrt{7}+\frac{\sqrt{7}}{3}+\frac{6}{5\sqrt{3}}$$ 24\sqrt{7}+\frac{5\sqrt{7}}{15}+\frac{6\sqrt{3}}{15}$$ 24\sqrt{7}+\frac{5\sqrt{21}+2\sqrt{3}}{15}$$在三角形ABC中,根据余弦定理和面积公式得:cos C=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{a^2+(a+1)^2-4^2}{2a(a+1)}$$化XXX:2a^3+3a^2-2a-15=0$$因为$a>0$,所以:a=\frac{\sqrt{93}-3}{4}$$代入面积公式$S=\frac{1}{2}ab\sin C$中得:S=\frac{1}{2}\cdot\frac{\sqrt{93}-3}{4}\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{5}=\frac{\sqrt{93}-3}{40}$$ 根据正弦定理得:frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sinC}=\frac{5\sqrt{93}-15}{8}$$所以:b=\frac{a\sin B}{\sin A}=\frac{a\sin C}{\sin A}=\frac{c\sin B}{\sin C}=\frac{c\sin A}{\sin C}=\frac{a\sin A}{\sinB}=\frac{ac}{b}=\frac{a^2}{b}=\frac{(\sqrt{93}-3)^2}{5\sqrt{93}-15}$$所以:a+b+c=\frac{\sqrt{93}-3}{4}+\frac{(\sqrt{93}-3)^2}{5\sqrt{93}-15}+4=\frac{8\sqrt{93}+12}{5\sqrt{93}-15}$$2015年17题:在三角形ABC中,D是BC边上的点,AD平分∠BAC,且∆ABD的面积是∆ADC的2倍。

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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 =o∠,BD 交AC 于E ,2AB =.(Ⅰ)求cos CAE ∠的值; (Ⅱ)求AE .解:(Ⅰ)因为9060150BCD =+=ooo∠,CB AC CD ==,所以15CBE =o∠.所以62cos cos(4530)4CBE +=-=oo∠. ···················································· 6分 (Ⅱ)在ABE △中,2AB =, 由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+o o o o .故2sin 30cos15AE =oo122624⨯=+62=-. 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。

【解析】:本小题考查函数的概念、解三角形、导数等基本知识,考查数学建模能力、 抽象概括能力和解决实际问题的能力。

(1)①由条件知PQ 垂直平分AB ,若∠BAO=θ(rad ),则10cos cos AQ OA BAO θ==∠,故10cos OB θ=又1010OP tan θ=-,所以10101010cos cos y OA OB OP tan θθθ=++=++- BACDEB C D AOP所求函数关系式为2010sin 10(0)cos 4y θπθθ-=+≤≤②若OP=x (km ),则OQ=10-x ,所以222(10)1020200OA OB x x x ==-+=-+所求函数关系式为2220200(010)y x x x x =+-+≤≤(2)选择函数模型①,2210cos cos (2010sin )(sin )10(2sin 1)'cos cos y θθθθθθθ-----== 令'0y =得1sin 2θ= 046ππθθ≤≤∴=Q当(0,)6πθ∈时'0y <,y 是θ的减函数;当(,)64ππθ∈时'0y >,y 是θ的增函数;所以当6πθ=时,min 120102101031032y -⨯=+=+ 此时点O 位于线段AB 的中垂线上,且距离AB 边1033km 处。

3. (辽宁17)(本小题满分12分)在ABC △中,内角A B C ,,对边的边长分别是a b c ,,,已知2c =,3C π=. (Ⅰ)若ABC △的面积等于3,求a b ,; (Ⅱ)若sin 2sin B A =,求ABC △的面积. 解:(Ⅰ)由余弦定理得,224a b ab +-=, 又因为ABC △的面积等于3,所以1sin 32ab C =,得4ab =. ························ 4分 联立方程组2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩,,解得2a =,2b =. ·············································· 6分(Ⅱ)由正弦定理,已知条件化为2b a =, ························································· 8分联立方程组2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,,解得233a =,433b =.所以ABC △的面积123sin 23S ab C ==. ····················································· 12分 4.(全国Ⅰ17)(本小题满分12分)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 . 解:(1)由cos 3a B =与sin 4b A =两式相除,有:3cos cos cos cot 4sin sin sin a B a B b B B b A A b B b====又通过cos 3a B =知:cos 0B >, 则3cos 5B =,4sin 5B =, 则5a =. (2)由1sin 2S ac B =,得到5c =. 由222cos 2a c b B ac+-=,解得:25b =, 最后1025l =+.5.(全国Ⅱ17)(本小题满分10分) 在ABC △中,5cos 13A =-,3cos 5B =.(Ⅰ)求sin C 的值;(Ⅱ)设5BC =,求ABC △的面积.解:(Ⅰ)由5cos 13A =-,得12sin 13A =,由3cos 5B =,得4sin 5B =. ··········································································· 2分所以16sin sin()sin cos cos sin 65C A B A B A B =+=+=. ····································· 5分(Ⅱ)由正弦定理得45sin 13512sin 313BC B AC A ⨯⨯===. ··········································· 8分 所以ABC △的面积1sin 2S BC AC C =⨯⨯⨯1131652365=⨯⨯⨯83=. ····················· 10分 6. (上海17)(本题满分13分)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120o.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).【解法一】设该扇形的半径为r 米. 由题意,得CD =500(米),DA =300(米),∠CDO=060……………………………4分 在CDO ∆中,2222cos 60,CD OD CD OD OC +-⋅⋅⋅=……………6分1200OCA即()()22215003002500300,2r r r +--⨯⨯-⨯=…………………….9分 解得490044511r =≈(米). …………………………………………….13分【解法二】连接AC ,作OH ⊥AC ,交A C 于H …………………..2分 由题意,得CD =500(米),AD =300(米),0120CDA ∠=………….4分2220222,2cos12015003002500300700,2ACD AC CD AD CD AD ∆=+-⋅⋅⋅=++⨯⨯⨯=在中∴ AC =700(米)…………………………..6分22211cos .214AC AD CD CAD AC AD +-∠==⋅⋅………….…….9分在直角1411,350,cos 0,14HAO AH HA ∆=∠=中(米) ∴ 4900445cos 11AH OA HAO ==≈∠(米). ………………………13分. (重庆17)(本小题满13分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问8分.)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2223b c a bc +=+,求:(Ⅰ)A 的大小;(Ⅱ)2sin cos sin()B C B C --的值. 解:(Ⅰ)由余弦定理,2222cos ,a b c bc A =+-22233cos ,222.6b c a bc A bc bc A π+-====故所以(Ⅱ) 2sin cos sin()B C B C --H1200OCA2sin cos (sin cos cos sin )sin cos cos sin sin()sin()1sin .2B C B C B C B C B CB C A A π=--=+=+=-==8. 在ABC △中,内角,,A B C 对边的边长分别是,,a b c .已知2,3c C π==.⑴若ABC △的面积等于3,求,a b ;⑵若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.。

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