解三角形专题复习-师

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2023届高三数学一轮复习专题 解三角形 讲义 (解析版)

2023届高三数学一轮复习专题  解三角形  讲义 (解析版)

单元(或主题)教学设计模板以下内容、形式均只供参考,参评者可自行设计。

教学过程既可以采用表格式描述,也可以采取叙事的方式。

如教学设计已经过实施,则应尽量采用写实的方式将教学过程的真实情景以及某些值得注意和思考的现象和事件描述清楚;如教学设计尚未经过实施,则应着重将教学中的关键环节以及教学过程中可能出现的问题及处理办法描述清楚。

表格中所列项目及格式仅供参考,应根据实际教学情况进行调整。

问题,体验数学在解决实际问题中的作用,提升学生数学抽象、数学建模、直观想象、数学运算的数学核心素养。

重点:掌握正弦定理、余弦定理及面积公式,并能正确应用定理解三角形难点:能应用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些测量与几何计算有关的实际问题。

3.单元(或主题)整体教学思路(教学结构图)第一课时,正弦定理及可以解决的问题第二课时,余弦定理及可以解决的问题第三课时,三角形内角和定理、正弦定理、余弦定理的选择第1课时教学设计课题正弦定理课型新授课□章/单元复习课□专题复习课√习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□1.教学内容分析本课时是解三角形复习课的起始课,由实际问题出发引起学生对定理及变形的回忆,提升学生数学建模、直观想象的核心素养;由几个典型的例题,归纳出正弦定理可以解决的类型,再由定理本身出发再次分析定理可以解决的类型,提升学生逻辑推理、数学运算的核心素养,提高学生对数学符号解读的能力。

再析定理,进而推出“三角形面积公式”,提升学生逻辑推理的核心素养。

3、你还有哪些收获?活动意图说明对于本节课的重点内容强化提问,既检测又强化重点。

“你还有哪些收获”,希望学生能够答出:三角形面积公式、SSA 的情况可能出现两解、取舍的方法、方程和数形结合的思想方法等。

环节六:课堂检测教的活动61、 在中,已知 45,30,10A C c cm ︒︒===,求a 边. 2、 在△ABC 中,π32,6,2===B b c ,求∠A 。

高考数学(理)总复习:解三角形(解析版)

高考数学(理)总复习:解三角形(解析版)

高考数学(理)总复习:解三角形题型一 利用正、余弦定理解三角形 【题型要点解析】关于解三角形问题,一般要用到三角形的内角和定理,正、余弦定理及有关三角形的性质,常见的三角变换方法和原则都适用,同时要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”,这是使问题获得解决的突破口.【例1】△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin(A +C )=8sin 2B2,(1)求cos B ;(2)若a +c =6,△ABC 的面积为2,求b .【解析】 (1)由题设及A +B +C =π,sin B =8sin 2B2,故sin B =4(1-cos B ).上式两边平方,整理得17cos 2B -32cos B +15=0, 解得cos B =1(舍去),cos B =1517.(2)由cos B =1517得sin B =817,故S △ABC =12ac sin B =417ac .又S △ABC =2,则ac =172.由余弦定理及a +c =6得:b 2=a 2+c 2-2ac cos B=(a +c )2-2ac (1+cos B )=36-2×172×⎪⎭⎫ ⎝⎛+17151 =4.所以b =2.题组训练一 利用正、余弦定理解三角形1.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =2,S △ABC=2,则b 的值为( )A.3B.322 C .2 2D .2 3【解析】 ∵在锐角△ABC 中,sin A =223,S △ABC =2,∴cos A =1-sin 2A =13,12bc sin A =12bc ·223=2,∴bc =3①,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴(b +c )2=a 2+2bc (1+cos A )=4+6×⎪⎭⎫⎝⎛+311=12, ∴b +c =23②.由①②得b =c =3,故选A. 【答案】 A2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin A sin B +sin B sin C +cos 2B =1.若C =2π3,则ab=________.【解析】 ∵sin A sin B +sin B sin C +cos 2B =1,∴sin A sin B +sin B sin C =2sin 2B . 由正弦定理可得ab +bc =2b 2,即a +c =2b ,∴c =2b -a ,∵C =2π3,由余弦定理可得(2b -a )2=a 2+b 2-2ab cos 2π3,可得5a =3b ,∴a b =35. 【答案】 353.已知△ABC 是斜三角形,内角A ,B ,C 所对的边的长分别为a ,b ,c .若c sin A =3a cos C .(1)求角C ;(2)若c =21,且sin C +sin(B -A )=5sin 2A ,求△ABC 的面积.【解析】 (1)根据a sin A =c sin C,可得c sin A =a sin C , 又∵c sin A =3a cos C ,∴a sin C =3a cos C , ∴sin C =3cos C ,∴tan C =sin Ccos C =3,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)∵sin C +sin(B -A )=5sin 2A ,sin C =sin (A +B ), ∴sin (A +B )+sin (B -A )=5sin 2A , ∴2sin B cos A =2×5sin A cos A . ∵△ABC 为斜三角形, ∴cos A ≠0,∴sin B =5sin A . 由正弦定理可知b =5a ,① ∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴21=a 2+b 2-2ab ×12=a 2+b 2-ab ,②由①②解得a =1,b =5,∴S △ABC =12ab sin C =12×1×5×32=534.题型二 正、余弦定理的实际应用 【题型要点解析】应用解三角形知识解决实际问题一般分为下列四步:(1)分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词术语,如坡度、仰角、俯角、视角、方位角等;(2)根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;(3)将所求的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦定理、余弦定理等有关知识正确求解;(4)检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.【例2】某学校的平面示意图如图中的五边形区域ABCDE ,其中三角形区域ABE 为生活区,四边形区域BCDE 为教学区,AB ,BC ,CD ,DE ,EA ,BE .为学校的主要道路(不考虑宽度).∠BCD =∠CDE =2π3,∠BAE =π3,DE =3BC =3CD =910km.(1)求道路BE 的长度;(2)求生活区△ABE 面积的最大值.【解析】 (1)如图,连接BD ,在△BCD 中,BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos ∠BCD =27100,∴BD =3310km.∵BC =CD ,∴∠CDB =∠CBD =π-2π32=π6,又∠CDE =2π3,∴∠BDE =π2.∴在Rt △BDE 中, BE =BD 2+DE 2=335(km). 故道路BE 的长度为335km.(2)设∠ABE =α,∵∠BAE =π3,∴∠AEB =2π3-α.在△ABE 中,易得AB sin ∠AEB =BE sin ∠BAE =335sinπ3=65,∴AB =65sin ⎪⎭⎫⎝⎛-απ32,AE =65sin α.∴S △ABE =12AB ·AE sin π3=9325sin ⎪⎭⎫⎝⎛-απ32·sin α =9325⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-4162sin 21πα≤9325⎪⎭⎫ ⎝⎛+4121 =273100(km 2). ∵0<α<2π3,∴-π6<2α-π6<7π6.∴当2α-π6=π2,即α=π3时,S △ABE 取得最大值,最大值为273100km 2,故生活区△ABE面积的最大值为273100km 2题组训练二 正、余弦定理的实际应用1.如图,为了估测某塔的高度,在同一水平面的A ,B 两点处进行测量,在点A 处测得塔顶C 在西偏北20°的方向上,仰角为60°;在点B 处测得塔顶C 在东偏北40°的方向上,仰角为30°.若A ,B 两点相距130 m ,则塔的高度CD =________m.【解析】设CD =h ,则AD =h3,BD =3h ,在△ADB 中,∠ADB =180°-20°-40°=120°,∴由余弦定理AB 2=BD 2+AD 2-2BD ·AD ·cos 120°,可得1302=3h 2+h 23-2×3h ×h 3×⎪⎭⎫⎝⎛-21,解得h =1039,故塔的高度为1039 m.【答案】 10392.如图,在第一条海防警戒线上的点A ,B ,C 处各有一个水声监测点,B ,C 两点到A 的距离分别为20千米和50千米,某时刻,B 收到发自静止目标P 的一个声波信号,8秒后A ,C 同时接收到该声波信号,已知声波在水中的传播速度是1.5千米/秒.(1)设A 到P 的距离为x 千米,用x 表示B ,C 到P 的距离,并求x 的值;(2)求P 到海防警戒线AC 的距离. 【解析】 (1)依题意,有P A =PC =x , PB =x -1.5×8=x -12. 在△P AB 中,AB =20, cos ∠P AB =P A 2+AB 2-PB 22P A ·AB=x 2+202-(x -12)22x ·20=3x +325x ,同理,在△P AC 中,AC =50,cos ∠P AC =P A 2+AC 2-PC 22P A ·AC =x 2+502-x 22x ·50=25x .∵cos ∠P AB =cos ∠P AC , ∴3x +325x =25x,解得x =31. (2)作PD ⊥AC 于点D ,在△ADP 中,由cos ∠P AD =2531,得sin ∠P AD =1-cos 2∠P AD =42131, ∴PD =P A sin ∠P AD =31×42131=421.故静止目标P 到海防警戒线AC 的距离为421千米. 题型三 三角函数与解三角形问题 【题型要点】解三角形与三角函数的综合题,其中,解决与三角恒等变换有关的问题,优先考虑角与角之间的关系;解决与三角形有关的问题,优先考虑正弦、余弦定理.【例3】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足sin A -sin C b =sin A -sin Ba +c .(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若cos A =17,求cos(2A -C )的值.【解析】 (Ⅰ)由sin A -sin C b =sin A -sin B a +c 及正弦定理得a -c b =a -ba +c ,∴a 2-c 2=ab -b 2,整理得a 2+b 2-c 2=ab ,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又0<C <π,所以C =π3.(Ⅱ)由cos A =17知A 为锐角,又sin 2A +cos 2A =1,所以sin A =1-cos 2A =437,故cos2A=2cos 2A -1=-4749,sin2A =2sin A cos A =2×437×17=8349,所以cos(2A -C )=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πA =cos2A cos π3+sin2A sin π3=-4749×12+8349×32=-2398.题组训练三 三角函数与解三角形问题已知函数f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx +cos 2x . (1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,已知f (A )=32,a =2,B =π3,求△ABC 的面积.【解析】 (1)f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx +cos 2x =sin 2x cos π6+cos 2x sin π6+cos 2x=32sin 2x +32cos 2x =3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 2cos 232sin 21 =3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+32πx . 令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π⇒-5π12+k π≤x +π3≤π12+k π,k ∈Z .f (x )的单调递增区间为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-ππππk k 12,125,k ∈Z .(2)由f (A )=32,sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πA =12, 又0<A <2π3,π3<2A +π3<5π3,因为2A +π3=5π6,解得:A =π4.由正弦定理a sin A =bsin B ,得b =6,又由A =π4,B =π3可得:sin C =6+24.故S △ABC =12ab sin C =3+32.题型四 转化与化归思想在解三角形中的应用 【题型要点】利用正弦、余弦定理解三角形的模型示意图如下:【例4】 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a cos 2C 2+c cos 2A 2=32b .(1)求证:a ,b ,c 成等差数列;(2)若∠B =60°,b =4,求△ABC 的面积. 【解析】 (1)证明:a cos 2C 2+c cos 2A2=a ·1+cos C 2+c ·1+cos A 2=32b ,即a (1+cos C )+c (1+cos A )=3b . ①由正弦定理得:sin A +sin A cos C +sin C +cos A sin C =3sin B , ② 即sin A +sin C +sin(A +C )=3sin B , ∴sin A +sin C =2sinB.由正弦定理得,a +c =2b , ③ 故a ,b ,c 成等差数列.(2)由∠B =60°,b =4及余弦定理得: 42=a 2+c 2-2ac cos 60°,∴(a +c )2-3ac =16, 又由(1)知a +c =2b ,代入上式得4b 2-3ac =16. 又b =4,所以ac =16, ④∴△ABC 的面积S =12ac sin B =12ac sin 60°=4 3.题组训练四 转化与化归思想在解三角形中的应用 如图,在平面四边形ABCD 中,AD =1,CD =2,AC =7.(1)求cos ∠CAD 的值;(2)若cos ∠BAD =-714,sin ∠CBA =216,求BC 的长.【解析】 (1)在△ADC 中,由余弦定理,得cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD =7+1-427=277. (2)设∠BAC =α,则α=∠BAD -∠CAD . 因为cos ∠CAD =277,cos ∠BAD =-714,所以sin ∠CAD =1-cos 2∠CAD =217,sin ∠BAD =1-cos 2∠BAD =32114. 于是sin ∠BAC =sin (∠BAD -∠CAD )=sin ∠BAD cos ∠CAD -cos ∠BAD ·sin ∠CAD =32114×277-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1417×217=32. 在△ABC 中,由正弦定理得,BC =AC ·sin ∠BACsin ∠CBA=7×32216=3. 【专题训练】 一、选择题1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且b 2=a 2+bc ,A =π6,则内角C 等于( )A.π6 B.π4 C.3π4D.π4或3π4【解析】 在△ABC 中,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即a 2-b 2=c 2-2bc cos A ,由已知,得a 2-b 2=-bc ,则c 2-2bc cos π6=-bc ,即c =(3-1)b ,由正弦定理,得sin C=(3-1)sin B =(3-1)sin ⎪⎭⎫⎝⎛-C 65π, 化简,得sin C -cos C =0,解得C =π4,故选B.【答案】 B2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =2,c =22,且C =π4,则△ABC 的面积为( )A.3+1B.3-1 C .4 D .2【解析】 法一 由余弦定理可得(22)2=22+a 2-2×2×a cos π4,即a 2-22a -4=0,解得a =2+6或a =2-6(舍去),△ABC 的面积S =12ab sin C =12×2×(2+6)sin π4=12×2×22×(6+2)=3+1,选A.法二 由正弦定理b sin B =c sin C ,得sin B =b sin C c =12,又c >b ,且B ∈(0,π),所以B =π6,所以A =7π12,所以△ABC 的面积S =12bc sin A =12×2×22sin 7π12=12×2×22×6+24=3+1.【答案】 A3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C 等于( )A.34B.43C .-43D .-34【解析】 因为2S =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab ,则结合面积公式与余弦定理,得ab sin C =2ab cos C +2ab ,即sin C -2cos C =2,所以(sin C -2cos C )2=4,sin 2C -4sin C cos C +4cos 2C sin 2C +cos 2C =4,所以tan 2C -4tan C +4tan 2C +1=4,解得tan C =-43或tan C =0(舍去),故选C.【答案】 C4.如图,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足.若DE =22,则cos A 等于( )A.223B.24 C.64D.63【解析】 依题意得:BD =AD =DE sin A =22sin A ,∠BDC =∠ABD +∠A =2∠A .在△BCD 中, BC sin ∠BDC =BD sin C ,则4sin 2A =22sin A ×23=423sin A ,即42sin A cos A =423sin A,由此解得cos A =64,选C.【答案】 C5.如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A ,B 两点,从A ,B 两点分别测得建筑物顶端的仰角为30°,45°,且A ,B 两点间的距离为60 m ,则该建筑物的高度为( )A .(30+303) mB .(30+153) mC .(15+303) mD .(15+153) m【解析】 设建筑物高度为h ,则h tan 30°-h tan 45°=60,即(3-1)h =60,所以建筑物的高度为h =(30+303)m.【答案】 A6.在三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若20aBC →+15bCA →+12cAB →=0,则三角形ABC 中最小角的正弦值等于( )A.45B.34C.35D.74【解析】 ∵20aBC →+15bCA →+12cAB →=0,∴20a (AC →-AB →)+15bCA →+12cAB →=0, ∴(20a -15b )AC →+(12c -20a )AB →=0.∵AC →与AB →不共线,∴⎩⎪⎨⎪⎧20a -15b =0,12c -20a =0⇒⎩⎨⎧b =43a ,c =53a ,∴三角形ABC 中最小角为角A , ∴cos A =b 2+c 2-a22bc =169a 2+259a 2-a 22×43×53a 2=45,∴sin A =35,故选C. 【答案】 C 二、填空题7.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若(a +b -c )(a +b +c )=ab ,c =3,当ab 取得最大值时,S △ABC =________.【解析】 因为(a +b -c )(a +b +c )=ab ,a 2+b 2-c 2=-ab ,所以cos C =-12,所以sinC =32,由余弦定理得(3)2=a 2+b 2+ab ≥3ab ,即ab ≤1,当且仅当a =b =1时等号成立.所以S △ABC =34. 【答案】348.已知△ABC 中,AB =1,sin A +sin B =2sin C ,S △ABC =316sin C ,则cos C =________. 【解析】 ∵sin A +sin B =2sin C ,由正弦定理可得a +b =2c .∵S △ABC =316sin C ,∴12ab sin C =316sin C ,sin C ≠0,化为ab =38.由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b )2-2ab-2ab cos C ,∴1=(2)2-2×38(1+cos C ),解得cos C =13.【答案】139.已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )·sin C ,则△ABC 面积的最大值为________.【解析】 由正弦定理得(2+b )(a -b )=(c -b )c , 即(a +b )·(a -b )=(c -b )c ,即b 2+c 2-a 2=bc , 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,又A ∈(0,π),所以A =π3,又b 2+c 2-a 2=bc ≥2bc -4,即bc ≤4,故S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32=3,当且仅当b =c =2时,等号成立,则△ABC 面积的最大值为 3. 【答案】310.如图,△ABC 中,AB =4,BC =2,∠ABC =∠D =60°,若△ADC 是锐角三角形,则DA +DC 的取值范围是________.【解析】 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos ∠ABC =12,即AC =2 3.设∠ACD =θ(30°<θ<90°),则在△ADC 中,由正弦定理得23sin 60°=DA sin θ=DCsin (120°-θ),则DA +DC =4[sin θ+sin(120°-θ)]=4⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+θθcos 23sin 23=43sin(θ+30°),而60°<θ+30°<120°,43sin 60°<DA +DC ≤43sin 90°,即6<DA +DC ≤4 3.【答案】 (6,43] 三、解答题11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a >b ,a =5,c =6,sin B =35. (1)求b 和sin A 的值;(2)求sin ⎪⎭⎫⎝⎛+42πA 的值. 【解析】 (1)在△ABC 中,因为a >b ,故由sin B =35,可得cos B =45.由已知及余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13,所以b =13.由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a sin B b =31313.所以b 的值为13,sin A 的值为31313.(2)由(1)及a <c ,得cos A =21313,所以sin 2A =2sin A cos A =1213,cos 2A =1-2sin 2A =-513.故sin ⎪⎭⎫⎝⎛+42πA =sin 2A cos π4+cos 2A sin π4=7226. 12.如图,在四边形ABCD 中,∠DAB =π3,AD ∶AB =2∶3,BD =7,AB ⊥BC .(1)求sin ∠ABD 的值;(2)若∠BCD =2π3,求CD 的长.【解析】(1)∵AD ∶AB =2∶3,∴可设AD =2k ,AB =3k .又BD =7,∠DAB =π3,∴由余弦定理,得(7)2=(3k )2+(2k )2-2×3k ×2k cos π3,解得k =1,∴AD =2,AB =3,sin ∠ABD =AD sin ∠DABBD=2×327=217.(2)∵AB ⊥BC ,∴cos ∠DBC =sin ∠ABD =217,∴sin ∠DBC =277,∴BD sin ∠BCD =CDsin ∠DBC,∴CD=7×27732=433.。

高考数学复习解三角形专题讲解4--- 解的个数问题(解析版)

高考数学复习解三角形专题讲解4--- 解的个数问题(解析版)

高考数学复习解三角形专题讲解第4讲解的个数问题1.在ABC ∆中,已知2a =,b =,45A =︒,则满足条件的三角形有()A .一个B .两个C .0D .无法确定【解析】解:ABC ∆中,45A =︒,b ,2a =,∴利用正弦定理可得:sin sin a b A B =,∴=sin B , (0,)B π∈,120B ∴=︒或60︒,则满足条件的三角形有2个,故选:B .2.(2020春•金安区校级期中)已知ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且4a =,5b =,45A =︒,则满足条件的三角形有()A .0个B .1个C .2个D .无法确定【解析】解:由于4a =,5b =,45A =︒,由于sin b a b A >>,所以三角形有两解.故选:C .3.(2020秋•广西月考)在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且,(0)a b λ==>,45A =︒,则满足条件的三角形个数是()A .0B .1C .2D .无数个【解析】解:,(0)a b λ==>,45A =︒,∴由正弦定理sin sin a b A B =得:sin sin (0,1)b A B a ===, 又B 为三角形的内角,则满足条件的三角形个数是2个.故选:C .4.(2020秋•大石桥市校级月考)已知ABC ∆中,2,45a b B ==︒,则满足此条件的三角形的个数是()A .0B .1C .2D .无数个【解析】解:ABC ∆中,2,45a b B ===︒,2sin 45=︒,解得:sin (0,1)A ,且a b >; 所以满足条件的角A 有2个,对应三角形有2个.故选:C .5.(2020秋•安庆校级期中)在ABC ∆中,60A ∠=︒,a ,b =,满足条件的(ABC ∆)A .不能确定B .无解C .有一解D .有两解【解析】解:因为60A =︒,b =,a =所以sin h b A ===< 故选:D .6.(2020秋•紫阳县校级期中)在ABC ∆中,若6a =,12b =,60A =︒,则此三角形解的情况()A .一解B .两解C .无解D .解的个数不能确定 【解析】解:在ABC ∆中,6a =,12b =,60A =︒,∴由正弦定理sin sin a b A B=得:12sin 2sin 16b A B a ===>, 则此三角形无解.故选:C .7.(2021•西湖区校级模拟)已知ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b =,45B =︒,若三角形有两解,则a 的取值范围是()A .2a >B .02a <<C.2a <<.2a <<【解析】解:ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b =,45B =︒,若三角形有两解,则:sin a b a B >>,整理得2a <<故选:C .8.(2020秋•郑州期末)已知ABC ∆的三内角A ,B ,C 的对边边长分别为a ,b 、c ,若2b =,45B =︒,且此三角形有两解,则a 的取值范围是()A.B.)+∞C.)+∞D .(2,【解析】解:由正弦定理得:sin sin a b A B ===sin A ∴=,因为2b =,45B =︒,且此三角形有2解,所以2a b >=,且sin 1A =<,所以2a <<故选:D .9.(2020春•南江县校级期中)ABC ∆的三内角A ,B ,C 的对边边长分别为a ,b ,c ,若a x =,3b =,60B =︒且此三角形有两解,则x 的取值范围是()A .03x <<B .3x <<C .x >D .无法确定【解析】解:当sin a B b a <<时,三角形ABC 有两组解,又3b =,60B =︒,a x =,如果三角形ABC 有两组解,那么x 应满足sin603x x ︒<<,即3x <<;x 的取值范围是3x <<故选:B .10.(2020春•碑林区校级期中)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,当A 、B 、C 成等差数列,a x =,2b =,且这个三角形有两解时,x 的取值范围是()A .16(0,)3B .16(2,)3C .D . 【解析】解:由题意知,ABC ∆中,2B A C=+,所以60B =︒; 又2b =,要使三角形有两解,就是要使以C 为圆心,半径为2的圆与BA 有两个交点;当90A =︒时圆与AB 相切,当60A =︒时交于B 点,也就是只有一解,6090A ∴︒<<︒sin 1A <<; 又2b =,60B =︒,由正弦定理sin sin a b A B =得:24sin sin sin sin 33b aA A AB ===,sin 1A <<, 所以2A <<, 则x 的取值范围是. 故选:D.11.(2020春•九龙坡区校级期中)在ABC ∆中,60A =︒,a 3b =,则ABC ∆解的情况是 无解 (填“无解”“一解”或“两解”)【解析】解:由正弦定理得:sinsin a b A B =3sin B=,解得sin 1B >, 因为,sin [1B ∈-,1],故角B 无解.即此三角形解的情况是无解.故答案为:无解..12.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,已知a x =,2b =,45B ∠=︒,若这个三角形只有一个解,则x的取值范围是x =2x <.【解析】解:a x =,2b =,45B ∠=︒,∴直角三角形BCD 的对边22sin 22CD BC Bx x ===, 要使这个三角形只有一个解,则满足2b ==或者b a ,即x =02x <,故答案为:x =02x <.13.(2020秋•莆田校级期末)下面是一道选择题的两种解法,两种解法看似都对,可结果并不一致,问题出在哪儿?[题]在ABC ∆中,a x =,2b =,45B =︒,若ABC ∆有两解,则x 的取值范围是()A .(2,)B +∞.(0,2).(2,2)C D[解法1]ABC ∆有两解,sin a B b a <<,sin452x x ︒<<,即2x <<,故选C .[解法2]sin sin a b A B=,sin sin 45sin 2a B x A b ︒==ABC ∆有两解,sin b A a b <<,22x <<,即02x <<,故选B . 你认为 解法1是正确的(填“解法1”或“解法2”)【解析】解:解法1正确若a b <,则A B <,45B =︒,ABC ∴∆只有一解,故解法2不正确故答案为:解法114.(2020秋•宁波校级期中)ABC ∆中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,2a =,45B =︒,①当b 时,三角形有1个解;②若三角形有两解,则b 的取值范围是.【解析】解:①ABC ∆中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,2a =,45B =︒,b =,由正弦定理sin sin a b A B=,得2sin A =, 解得sin 1A =,90A ∴=︒,三角形只有一个解.故答案为:1.②2BC a ==,要使三角形有两解,就是要使以C 为圆心,半径为2的圆与BA 有两个交点,当90A =︒时,圆与AB 相切;当45A =︒时交于B 点,也就是只有一解,4590A ∴︒<<︒sin 1A <<,由正弦定理以及sin sin a B b A =.可得:sin sin a B b x A A ===,22sin (2A ∈,.b ∴的取值范围是(2,.故答案为:(2,.15.(2020春•怀仁市期中)设ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a x =,2b =,60B =︒,如果解此三角形有且只有两个解,则x 的取值范围是. 【解析】解:当sin a B b a <<时,三角形ABC 有两组解,又2b =,60B =︒,a x =,如果三角形ABC 有两组解,那么x 应满足sin602x x ︒<<,即.2x <<x 的取值范围是:.故答案为:.16.已知下列各三角形中的两边及其中一边的对角,判断三角形是否有解,有解的作出解答.(1)7a =,8b =,105A =︒;(2)10a =,20b =,80A =︒;(3)10b =,c =60C =︒;(4)a =6b =,30A =︒.【解析】解:(1)7a =,8b =,所以A B <,因为105A =︒,所以无解;(2)10a =,20b =,80A =︒,由正弦定理可得sin 2sin 2sin80 1.961B A ==︒=>,B 不存在,所以此三角形为无解;(3)10b =,c =60C =︒,10sin B=,所以45B =︒,所以75A =︒,5a =;(4)a =6b =,30A =︒6sin 2B=,所以60B =︒或120︒,所以90C =︒或30︒,所以c =。

【解直角三角形】专题复习(知识点+考点+测试)

【解直角三角形】专题复习(知识点+考点+测试)

《解直角三角形》专题复习一、直角三角形的性质 1、直角三角形的两个锐角互余 几何表示:【∵∠C=90°∴∠A+∠B=90°】2、在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半。

几何表示:【∵∠C=90°∠A=30°∴BC=21AB 】 3、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

几何表示:【∵∠ACB=90° D 为AB 的中点 ∴ CD=21AB=BD=AD 】4、勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方 几何表示:【在Rt △ABC 中∵∠ACB=90° ∴222c b a =+】5、射影定理:在直角三角形中,斜边上的高线是两直角边在斜边上的射影的比例中项,每条直角边是它们在斜边上的射影和斜边的比例中项。

即:【∵∠ACB=90°CD ⊥AB ∴ BD AD CD •=2AB AD AC •=2 AB BD BC •=2】6、等积法:直角三角形中,两直角边之积等于斜边乘以斜边上的高。

(a b c h •=•)由上图可得:AB •CD=AC •BC二、锐角三角函数的概念 如图,在△ABC 中,∠C=90°c asin =∠=斜边的对边A Ac bcos =∠=斜边的邻边A Ab atan =∠∠=的邻边的对边A A Aab cot =∠∠=的对边的邻边A A A锐角A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做∠A 的锐角三角函数锐角三角函数的取值范围:0≤sin α≤1,0≤cos α≤1,tan α≥0,cot α≥0.三、锐角三角函数之间的关系(1)平方关系(同一锐角的正弦和余弦值的平方和等于1) 1cos sin 22=+A A(2)倒数关系(互为余角的两个角,它们的切函数互为倒数) tanA •tan(90°—A)=1; cotA •cot(90°—A)=1; (3)弦切关系tanA=A Acos sin cotA=AA sin cos(4)互余关系(互为余角的两个角,它们相反函数名的值相等) sinA=cos(90°—A),cosA=sin(90°—A) tanA=cot(90°—A),cotA=tan(90°—A)AC BDsin A sin c A ,cos b c A 12S ab =)结论:直角三角形斜边上的高)测底部不可到达物体的高度BP=xcot α 东 西 2八、基本图形(组合型)翻折平移九、解直角三角形的知识的应用问题:(1)测量物体高度.(2)有关航行问题.(3)计算坝体或边路的坡度等问题十、解题思路与数学思想方法图形、条件单个直角三角形直接求解实际问题数学问题辅助线构造抽象转化不是直角三角形直角三角形方程求解常用数学思想方法:转化、方程、数形结合、分类、应用【聚焦中考考点】1、锐角三角函数的定义2、特殊角三角函数值3、解直角三角形的应用【解直角三角形】经典测试题(1——10题每题5分,11——12每题10分,13——16每题20分,共150分) 1、在△ABC 中,若22cos =A ,3tan =B ,则这个三角形一定是( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 等腰三角形 2、sin65°与cos26°之间的关系为( )A. sin65°< cos26°B. sin65°> cos26°C. sin65°= cos26°D. sin65°+ cos26°=1 3、如图1所示,铁路路基横断面为一个等腰梯形,若腰的坡度为i=2∶3,顶宽是3米,路基高是4米,则路基的下底宽是( )A. 7米B. 9米C. 12米D. 15米4、如图2,两条宽度都为1的纸条,交叉重叠放在一起,且它们的交角为α,则它们重叠部分(图中阻影部分)的面积为( )A. αsin 1B. αcos 1C. αsinD. 1图15、把直角三角形中缩小5倍,那么锐角∠A 的正弦值 ( ) A. 扩大5倍 B. 缩小5倍 C. 没有变化 D. 不能确定6、如图3,在Rt △ABC 中,∠C=90°,D 为BC 上的一点,AD=BD=2,AB=23,则: AC 的长为( ).A .3B .22C .3D .3227、如果∠A 是锐角,且3sin 4B =,那么( ). A .030A ︒<∠<︒ B .3045A ︒<∠<︒C .4560A ︒<∠<︒D .6090A ︒<∠<︒8、已知1cos 3α=,则3sin tan 4sin 2tan αααα-+的值等于( )A.47B.12C .13D .09、 若一个等腰三角形的两边长分别为2cm 和6cm ,则底边上的高为__________cm ,底角的余弦值为______。

高中数学三角函数与解三角形多选题专题复习附答案

高中数学三角函数与解三角形多选题专题复习附答案

高中数学三角函数与解三角形多选题专题复习附答案一、三角函数与解三角形多选题1.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,下列命题正确的是( )A .若::4:5:6a b c =,ABC 的最大内角是最小内角的2倍B .若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形 C .若4,5,6a b c ===,则ABCD .若()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则ABC 一定是等边三角形 【答案】ABD 【分析】对于A 选项,求得2A C =,由此确定选项正确.对于B 选项,求得2A π=,由此确定选项正确.对于C 选项,利用正弦定理求得ABC 外接圆半径,由此确定选项错误.对于D 选项,证得()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,得到A B C ==,确定选项正确. 【详解】对于A 选项,A 角最小,C 角最大.由余弦定理得253616453cos 0256604A +-===>⨯⨯,16253651cos 0245408C +-===>⨯⨯,2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,cos2cos A C =.0,022A C ππ<<<<,则02A π<<,所以2A C =,所以A 选项正确.对于B 选项,cos cos a B b A c -=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C -=,()sin cos cos sin sin sin cos cos sin A B A B A B A B A B -=+=+,cos sin 0=A B ,由于0,0A B ππ<<<<,所以2A π=,故B 选项正确.对于C 选项,16253651cos 245408C +-===⨯⨯,0C π<<,sin C ==, 设三角形ABC 外接圆半径为R,则2sin 2sin c cR R C C=⇒===,故C 选项错误.对于D 选项,0,0,A B A B ππππ<<-<-<-<-<,故()1cos 1A B -<-≤,同理可得()()1cos 1,1cos 1B C C A -<-≤-<-≤, 要使()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=, 则需()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,所以0,0,0A B B C C A -=-=-=,所以A B C ==,所以D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】利用正弦定理可求得三角形外接圆的半径R ,要注意公式是2sin aR A=,而不是sin aR A =.2.ABC 中,2BC =,BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( ) A .AB AC →→⋅为定值B .2210AC AB += C .co 415s A << D .BAD ∠的最大值为30【答案】ABD 【分析】A 利用向量的加减法及向量的数量积公式运算即可,B 根据余弦定理及角的互补运算即可求值,C 利用余弦定理及基本不等式求出cos A 范围即可,D 根据余弦定理及基本不等式求出cos BAD ∠的最小值即可. 【详解】 对于A ,22413AB AC AD DB AD DB AD DB →→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⋅=+-=-=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,AB AC →→∴⋅为定值,A 正确; 对于B ,cos cos ADC ADB∠=-∠2222222cos 2cos AC AB AD DC AD DC ADC AD DB AD DB ADB ∴+=+-⋅⋅∠++-⋅⋅∠2222AD DB DC =++ 2221110=⨯++=,故B 正确;对于C ,由余弦定理及基本不等式得224242122b c bc cosA bc bc bc+--=≥=-(当且仅当b c =时,等号成立),由A 选项知cos 3bc A =,22cos cos 1133cos AA A∴≥-=-, 解得3cos 5A ≥,故C 错误; 对于D,2222213cos 4442c c BAD c c c +-+∠==≥=(当且仅当c =立),因为BAD ABD ∠<∠,所以(0,)2BAD π∠∈,又cos 2BAD ∠≥,所以BAD ∠的最大值30,D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查了向量的数量积运算,余弦定理,基本不等式,考查了推理能力,属于难题.3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且::4:5:6a b c =,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC 是钝角三角形C .ABC 的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC外接圆半径为7【答案】ACD 【分析】由正弦定理可判断A ;由余弦定理可判断B ;由余弦定理和二倍角公式可判断C ;由正弦定理可判断D. 【详解】解:由::4:5:6a b c =,可设4a x =,5b x =,6c x =,()0x >, 根据正弦定理可知sin :sin :sin 4:5:6A B C =,选项A 描述准确;由c 为最大边,可得2222221625361cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⋅⋅,即C 为锐角,选项B 描述不准确;2222222536163cos 22564b c a x x x A bc x x +-+-===⋅⋅,291cos 22cos 121cos 168A A C =-=⨯-==, 由2A ,C ()0,π∈,可得2A C =,选项C 描述准确;若6c =,可得2sin 7c R C===,ABC外接圆半径为7,选项D 描述准确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理,二倍角公式,考查化简运算能力,属于中档题.4.(多选题)已知22tan 2tan 10x y --=,则下列式子成立的是( ) A .22sin 2sin 1y x =+B .22sin 2sin 1y x =--C .22sin 2sin 1y x =-D .22sin 12cos y x =-【答案】CD 【分析】对原式进行切化弦,整理可得:222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,结合因式分解代数式变形可得选项. 【详解】∵22tan 2tan 10x y --=,2222sin sin 210cos cos x yx y-⋅-=, 整理得222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,∴()()()22222221cos 1sin sin cos cos sin cos x x y x y y x ---⋅=+, 即22222221cos sin sin cos sin cos cos x y y x y x x --+⋅-⋅=, 即222sin 12cos 2sin 1y x x =-=-,∴C 、D 正确. 故选:CD 【点睛】此题考查三角函数的化简变形,根据弦切关系因式分解,结合平方关系变形.5.已知2π-<θ2π<,且sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是( ) A .﹣3 B .13C .13-D .12-【答案】CD 【分析】先由已知条件判断cos 0θ>,sin 0θ<,得到sin 1tan 0cos θθθ-<=<,对照四个选项得到正确答案. 【详解】∵sin θ+cos θ=a ,其中a ∈(0,1),∴两边平方得:1+22sin cos =a θθ,∴21sin cos =02a θθ-<,∵22ππθ-<<,∴可得cos 0θ>,sin 0θ<,∴sin tan 0cos θθθ=<, 又sin θ+cos θ=a 0>,所以cos θ>﹣sin θ,所以sin tan 1cos θθθ=>-所以sin 1tan 0cos θθθ-<=<, 所以tan θ的值可能是13-,12-.故选:CD 【点睛】关键点点睛:求出tan θ的取值范围是本题解题关键.6.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++ B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =- C .5π,012⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD 【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式. 【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =, 当3x π=时,函数取得最小值,最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=,当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<, 56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确; C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确; D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确.故选:ABD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.7.函数()()()2sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .1()2sin 36f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B .若把()f x 的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数在[],ππ-上是增函数C .若把函数()f x 的图像向左平移2π个单位,则所得函数是奇函数 D .函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称【答案】ACD 【分析】根据函数的图象求出函数的解析式,得选项A 正确; 求出213263x πππ--得到函数在[],ππ-上不是增函数,得选项B 错误;求出图象变换后的解析式得到选项C 正确; 求出函数的对称轴方程,得到选项D 正确. 【详解】 A, 如图所示:1732422T πππ=-=, 6T π∴=,∴2163πωπ==,(2)2f π=,∴2(2)2sin()23f ππϕ=+=,即2sin()13πϕ+=, ∴22()32k k Z ππϕπ+=+∈, ∴2()6k k Z πϕπ=-∈,||ϕπ<,∴6πϕ=-,∴1()2sin()36f x x π=-,故选项A 正确;B, 把()y f x =的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数12sin()26y x π=-,[x π∈-,]π,∴213263x πππ--,∴12sin()26y x π=-在[π-,]π上不单调递增,故选项B 错误;C, 把()y f x =的图象向左平移2π个单位,则所得函数12sin[()]2sin 3223xy x ππ=-+=,是奇函数,故选项C 正确; D, 设1,,32,362x k k Z x k πππππ-=+∈∴=+当24k x π=-⇒=-,所以函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称,故选项D 正确.故选:ACD 【点睛】方法点睛:求三角函数的解析式,一般利用待定系数法,一般先设出三角函数的解析式sin()y A wx k ,再求待定系数,,,A w k ,最值确定函数的,A k ,周期确定函数的w ,非平衡位置的点确定函数的φ.8.已知函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .23ϕπ=B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的图象关于直线12x π=对称D .()f x 的图象关于点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD 【分析】利用图象,把(3代入求ϕ,利用周期求出2ω=,从而2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,研究对称轴和对称中心. 【详解】由图可知2sin 3ϕ=3sin 2ϕ=,根据图象可知0x =在()f x 的单调递增区间上,又0ϕπ<<,所以3πϕ=,A 项错误;因为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以结合图像,由五点法得33ωπππ+=,解得2ω=,则()f x 的最小正周期2T ππω==,B 项正确;将12x π=代入2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得2sin 21263f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于直线12x π=对称,C 项正确﹔将56x π=代入可得552sin 0633f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点5,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 项正确. 故选:BCD. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.9.已知4παπ≤≤,32ππβ≤≤,4sin 25α=,cos()10αβ+=-,则( )A .cos 10α=- B .sin cos 5αα-=C .34πβα-= D .cos cos 5αβ=-【答案】BC 【分析】先根据4sin 25α=,判断角α的范围,再根据cos2α求cos α; 根据平方关系,判断sin cos αα-的值;利用公式cos()cos[()2]βααβα-=+-求值,并根据角的范围判断角βα-的值;利用公式()cos βα+和()cos βα-,联合求cos cos αβ.【详解】 ①因为4παπ≤≤,所以222παπ≤≤,又4sin 205α=>,故有22παπ≤≤,42ππα≤≤,解出2231cos 22cos 1cos cos 55αααα=-=-⇒=⇒=,故A 错误; ②()21sin cos 1sin 25ααα-=-=,由①知:42ππα≤≤,所以sin cos αα>,所以sin cos 5αα-=,故B 正确; ③由①知:42ππα≤≤,而32ππβ≤≤,所以524παβπ≤+≤,又cos()010αβ+=-<,所以5342ππαβ≤+≤,解得sin()αβ+=所以34cos()cos[()2]1051052βααβα⎛⎫⎛⎫-=+-=--+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又因为5342ππαβ≤+≤,22ππα-≤-≤-, 所以4πβαπ≤-≤,有34πβα-=,故C 正确;④由cos()cos cos sin sin 1010αβαβαβ+=-⇒-=-,由③知,cos()cos cos sin sin 2βααβαβ-=+=-,两式联立得:cos cos 10αβ=-,故D 错误. 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是三角函数恒等变形的灵活应用,尤其是确定角的范围,根据三角函数值4sin 25α=,确定22παπ≤≤,且cos()010αβ+=-<,进一步确定5342ππαβ≤+≤,这些都是确定函数值的正负,以及角的大小的依据.10.已知函数)()lg1( 2.7)x x f x x e e e -=+-+≈⋯,若不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--对任意R θ∈恒成立,则实数t 的可能取值为( )A .1BC .3D .4【答案】CD 【分析】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,可判断()g x 是奇函数且单调递增,不等式可变形可得(sin cos )(sin 2)g g t θθθ+<-,所以sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,换元法求出()h θ的最大值,()max t h θ>即可.【详解】令)()lg x x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+, ()g x 的定义域为R ,))()()lg lg x x x x g x g x x e e x e e ---+=+-++-0=, 所以()()g x g x -=-,所以()g x 是奇函数,不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--等价于[](sin cos )1(sin 2)1f f t θθθ+-<---,即(sin cos )(sin 2)(sin 2)g g t g t θθθθ+<--=-,当0x >时y x =单调递增,可得)lg y x =单调递增, x y e =单调递增,x y e -=单调递减,所以)()lg x x g x x e e -=+-在()0,∞+单调递增,又因为)()lgx x g x x e e -=+-为奇函数,所以)()lg x x g x x e e -=+-在R 上单调递增,所以sin cos sin 2t θθθ+<-,即sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,只需()max t h θ>,令sin cos m θθ⎡+=∈⎣,则21sin 2m θ=+,2sin 21m θ=-,所以()21h m m m =+-,对称轴为12m =-,所以m =()max 211h m ==,所以1t >可得实数t 的可能取值为3或4,故选:CD【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()g x 奇函数且是增函数,将原不等式脱掉f 转化为函数恒成立问题.。

§8.解三角形复习专题

§8.解三角形复习专题

§8.解三角形1、三角形中的性质:①π=++C B A ⇒C B A sin )sin(=+, .cos )cos(C B A -=+222C B A -=+π⇒2cos 2sin C B A =+, .2sin 2cos C B A =+ ②c b a >+; c b a <-③b a +⇔B A >⇔B A sin sin >⇔B A cos cos <.2、正弦定理:2sin sin sin a b c R C===A B .R 为C ∆AB 的外接圆的半径. 3、正弦定理的变形公式:①边化角公式:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②角化边公式:sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=; ③::sin :sin :sin a b c C =A B ; ④sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b c C A B A C B C C +++++======A +B ++++A B . 4、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B . 5、余弦定理: 2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B ,2222cos c a b abC =+-.角化边公式:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac +-B =,222cos 2a b c C ab+-=. 6、解三角形 (1)利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: ①已知两角和任一边,求其他两边和一角; ②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(2)利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题:①已知三边,求三个角; ②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角7、判断三角形的形状:(1)根据所给条件确定三角形的形状,常用正弦余弦定理实施边角转化,主要有两种途径: ①化边为角;②化角为边。

辅导解直角三角形概念及复习教案及习题附答案

辅导解直角三角形概念及复习教案及习题附答案

解直角三角形一、知识点讲解:1.解直角三角形的依据在直角三角形ABC中,如果∠C=90°,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,那么(1)三边之间的关系为(勾股定理)(2)锐角之间的关系为∠A+∠B=90°(3)边角之间的关系为2.其他有关公式面积公式:(hc为c边上的高)3.解直角三角形的条件在除直角C外的五个元素中,只要已知其中两个元素(至少有一个是边)就可以求出其余三个元素。

4.解直角三角形的关键是正确选择关系式在直角三角形中,锐角三角函数是勾通三角形边角关系的结合部,只要题目中已知加未知的三个元素中有边,有角,则一定使用锐角三角函数,应如何从三角函数的八个公式中迅速而准确地优选出所需要的公式呢?(1)若求边:一般用未知边比已知边,去寻找已知角的某三角函数(2)若求角:一般用已知边比已知边(斜边放在分母),去寻找未知角的某三角函数。

(3)在优选公式时,尽量利用已知数据,避免“一错再错”和“累积误差”。

5.解直角三角形时需要注意的几个问题(1)在解直角三角形时,是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长度或角的大小,这是数形结合为一种形式,所以在分析问题时,一般先根据已知条件画出它的平面或截面示意图,按照图中边角之间的关系去进行计算,这样可以帮助思考,防止出错。

(2)有些图形虽然不是直角三角形,但可添加适当的辅助线把它们分割成一些直角三角形和矩形,从而把它们转化为直角三角形的问题来解决。

(3)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算二、例题解析:例1、已知直角三角形的斜边与一条直角边的和是16cm,另一条直角边为8cm,求它的面积,解:设斜边为c,一条直角边为a,另一条直角边b=8cm,由勾股定理可得,由题意,有c+a=16 ,b=8例2、在△ABC中,求:a、b、c的值及∠A。

解:,由直角三角形的边角关系,得,即又∵a+b=3+例3、已知△ABC中,∠C=90°,若△ABC的周长为30,它的面积等于30,求三边长。

高考数学:解三角形(复习学案)

高考数学:解三角形(复习学案)

专题09 解三角形(一) 三角形中的求值问题1.例题【例1】设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =23,cos A =32,且b <c ,则b =( )A . 3B .2C .2 2D .3【例2】在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1a =,cos )cos 0A C C b A ++=,则角A =( )A .23π B .3π C .6π D .56π 【例3】在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,4a =,b =cos (2)cos c B a b C =-,则ABC ∆的面积为______.【例4】(2017·全国高考真题(理))△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.【例5】如图,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长.2.巩固提升综合练习【练习1】(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a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc =( )A .6B .5C .4D .3【练习2】(2018·全国高考真题)△ABC 的内角A , B , C 的对边分别为a , b , c ,已知bsinC +csinB =4asinBsinC ,b 2+c 2−a 2=8,则△ABC 的面积为________. 【练习3】 在ABC ∆中,已知AB 边上的中线1CM =,且1tan A ,1tan C ,1tan B成等差数列,则AB 的长为________.【练习4】在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,tan ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( ) A .1 B .2 C . 3 D .2【练习5】已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求四边形ABCD 的面积S .【练习6】 △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 已知c cos B =(3a -b )cos C . (1)求sin C 的值;(2)若c =26,b -a =2,求△ABC 的面积.(二)三角形中的最值或范围问题1.例题【例1】在△ABC中,已知c=2,若sin2A+sin2B-sin A sin B=sin2C,则a+b的取值范围为________.【例2】已知在锐角ABC∆中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2cos cosb Cc B=,则111tan tan tanA B C++的最小值为()A B C D.【例3】已知△ABC的外接圆半径为R,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a sin B cos C +32c sin C=2R,则△ABC面积的最大值为( )A.25B.45C.255D.125【例4】在ABC∆中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos Ccos cos cos2ab Ac A B+=,ABC∆,则ABC∆周长的最小值为______.2.巩固提升综合练习【练习1】 设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A .(0,4)B .(2,C .D .4)【练习2】 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( ) A .2+3 B .2+2 C .3D .3+2【练习3】已知ABC ∆1,且满足431tan tan A B+=,则边AC 的最小值为_______.【练习4】在ABC ∆中,23BAC π∠=,已知BC 边上的中线3AD =,则ABC ∆面积的最大值为__________.(三)解三角形的实际应用必备知识:实际测量中的有关名称、术语南偏西60°指以正南方向为始边,转向目标方向线形成的角1.例题【例1】在海岸A处,发现北偏东45°方向,距离A处(3-1)n mile的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°的方向,距离A 2 n mile的C处的缉私船奉命以10 3 n mile的速度追截走私船.此时,走私船正以10 n mile/h的速度从B处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?【例2】如图,A,B两点在河的同侧,且A,B两点均不可到达,测出A,B的距离,测量者可以在河岸边选定两点C,D,测得CD=a,同时在C,D两点分别测得∠BCA=α,∠ACD=β,∠CDB=γ,∠BDA=δ.在△ADC和△BDC中,由正弦定理分别计算出AC和BC,再在△ABC中,应用余弦定理计算出AB.若测得CD=32km,∠ADB=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,求A,B两点间的距离.【例3】某人在点C测得塔顶A在南偏西80°,仰角为45°,此人沿南偏东40°方向前进100米到D,测得塔顶A的仰角为30°,则塔高为____________米.2.巩固提升综合练习【练习1】甲船在A处,乙船在甲船正南方向距甲船20海里的B处,乙船以每小时10海里的速度向正北方向行驶,而甲船同时以每小时8海里的速度由A处向北偏西60°方向行驶,问经过多少小时后,甲、乙两船相距最近?【练习2】如图,一艘船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75°距塔68海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N 处,则这艘船航行的速度为( )A.1762海里/时B .346海里/时 C.1722海里/时D .342海里/时【练习3】某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:A 、B 、C 三地位于同一水平面上,在C 处进行该仪器的垂直弹射,观测点A 、B 两地相距100米,∠BAC =60°,在A 地听到弹射声音的时间比在B 地晚217秒.在A 地测得该仪器弹至最高点H 时的仰角为30°,求该仪器的垂直弹射高度CH .(声音的传播速度为340米/秒)1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a ,b ,c 成等比数列,且a 2=c 2+ac -bc ,则cb sin B =( )A .32B .233C .33D .32.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =3,c =23,b sin A =a cos ⎪⎭⎫⎝⎛+6πB 则b =( ) A .1 B.2 C.3D.53.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =2,c =32,tan B =2tan A ,则△ABC 的面积为( ) A .2 B .3 C .32D .423.如图,在△ABC 中,∠C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足.若DE =22,则cos A 等于( ) A .223B .24C .64D .634.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,则2ba的取值范围是( ) A .(2,2) B .(2,6) C .(2,3)D .(6,4)5.在ΔABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =2,B =45°,若三角形有两解,则b 的取值范围是_______.6.已知a ,b ,c 是△ABC 中角A ,B ,C 的对边,a =4,b ∈(4,6),sin 2A =sin C ,则c 的取值范围为________.7.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 成等比数列,cos(A -C )-cos B =12,延长BC至点D ,若BD =2,则△ACD 面积的最大值为________.8.(2019·高考全国卷Ⅱ)△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________. 9.若满足3ABC π∠=, AC =3, ,BC m ABC =恰有一解,则实数m 的取值范围是______.10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,外接圆的半径为1,且tan A tan B =2c -bb ,则△ABC 面积的最大值为________.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2+c 2-b 2=ab cos A +a 2cos B . (1)求角B ;(2)若b =27,tan C =32,求△ABC 的面积.12.已知ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c ,,,若cos sin a b C c B =+(Ⅰ)求B ;(Ⅰ)若2b = ,求ABC ∆面积的最大值。

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解三 角 形 ◆知识点梳理(一)正弦定理:R Cc B b A a 2sin sin sin ===(其中R 表示三角形的外接圆半径) 适用情况:(1)已知两角和一边,求其他边或其他角;(2)已知两边和对角,求其他边或其他角。

变形:① 2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =②sin 2a A R =,sin 2b B R =,sin 2c C R= ③ sin sin sin a b c A B C++++=2R ④::sin :sin :sin a b c A B C = (二)余弦定理:2b =B ac c a cos 222-+(求边),cosB=ac b c a 2222-+(求角) 适用情况:(1)已知三边,求角;(2)已知两边和一角,求其他边或其他角。

(三)三角形的面积:① =⋅=a h a S 21;② ==A bc S sin 21; ③C B A R S sin sin sin 22=; ④Rabc S 4=; ⑤))()((c p b p a p p S ---=;⑥pr S =(其中2a b c p ++=,r 为内切圆半径) (四)三角形内切圆的半径:2S r a b c ∆=++,特别地,2a b c r +-=斜直(五)△ABC 射影定理:A c C a b cos cos ⋅+⋅=,…(六)三角边角关系:(1)在ABC ∆中,A B C ++=π;sin()A B +=sin C ;cos()A B +=cos C - cos 2A B +=sin 2C ; 2cos 2sin C B A =+ (2)边关系:a + b > c ,b + c > a ,c + a > b ,a -b < c ,b -c < a ,c -a > b ;(3)大边对大角:B A b a >⇔>◆考点剖析(一)考查正弦定理与余弦定理的混合使用例1、在△ABC 中,已知A>B>C,且A=2C, 8,4=+=c a b ,求c a 、的长.例1、解:由正弦定理,得C c A a sin sin = ∵A=2C ∴Cc C a sin 2sin = ∴C c a cos 2= 又8=+c a ∴ c c cocC 28-= ①由余弦定理,得 C C c Cab b a c 222222cos 1616cos 4cos 2-+=-+= ②入②,得 )(44524516舍或⎩⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==a c a c ∴516524==c a , 例2、如图所示,在等边三角形中,,AB a =O 为三角形的中心,过O 的直线交AB 于M ,交AC 于N ,求2211OM ON +的最大值和最小值. 例2、【解】由于O 为正三角形ABC 的中心,∴3AO =, 6MAO NAO π∠=∠=,设MOA α∠=,则233ππα≤≤, 在AOM ∆中,由正弦定理得:sin sin[()]6OM OA MAO ππα=∠-+, ∴36sin()6OM πα=+,在AON ∆中,由正弦定理得:36sin()6ON πα=-, ∴2211OM ON +22212[sin ()sin ()]66a ππαα=++-22121(sin )2a α=+, ∵233ππα≤≤,∴3sin 14α≤≤,故当2πα=时2211OM ON +取得最大值218a , 所以,当α=2,33or ππ时23sin 4α=,此时2211OM ON+取得最小值215a . 变式1、在△ABC 中,角A 、B 、C 对边分别为c b a ,,,已知bc ac c a ac b -=-=222,且,(1)求∠A的大小; (2)求cB b sin 的值 变式1、解(1)∵bc ac c a ac b -=-=222,∴bc a c b =-+222 在△ABC 中,由余弦定理得2122cos 222==-+=bc bc bc a c b A ∴∠A=060 (2)在△ABC 中,由正弦定理得ab B 060sin sin = ∵0260,=∠=A ac b ∴2360sin 60sin sin 002===ca b c B b变式2、在ABC ∆中,A B 、为锐角,角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,且510sin ,sin 510A B == (I )求A B +的值; (II )若21a b -=-,求a b c 、、的值。

变式2、解(I )∵A B 、为锐角,510sin ,sin 510A B == ∴ 2225310cos 1sin ,cos 1sin A A B B =-==-= 253105102cos()cos cos sin sin .A B A B A B +=-=⨯-⨯= ∵ 0A B π<+< ∴ 4A B π+=(II )由(I )知34C π=,∴ 2sin 2C = 由sin sin sin a b c A B C==得5102a b c ==,即2,5a b c b == 又∵ 21a b -=- ∴ 221b b -=- ∴ 1b = ∴ 2,5a c ==(二)考查正弦定理与余弦定理在向量与面积上的运用例3、如图,半圆O 的直径为2,A 为直径延长线上的一点,OA=2,B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边三角形ABC 。

问:点B 在什么位置时,四边形OACB 面积最大?例3、解:设AOB α∠=,在△AOB 中,由余弦定理得:2222cos AB OA OB OA OB AOB =+-⨯⨯∠2212212cos 54cos αα=+-⨯⨯⨯=-于是,四边形OACB 的面积为S=S △AOB + S △ABC 213sin 24OA OB AB α=⋅+ 1321sin 4cos )2αα=⨯⨯⨯+- 5353sin 32sin()434πααα=-+=-+ 因为0απ<<,所以当32ππα-=,56πα=,即56AOB π∠=时, 四边形OACB 面积最大.例4、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,7,5,272cos 2sin 42==+=-+c b a C B A . (1)求角C 的大小; (2)求△ABC 的面积.例4、解:(1)由272cos 2cos 4,272cos 2sin 422C C C B A -=-+得 ∴ 4cos 2C -4cosC +1=0解得 21cos =C ∵0°<C <180°,∴C=60° ∴ C =60° (2)由余弦定理得C 2=a 2+b 2-2ab cos C 即 7=a 2+b 2-ab ①又a +b =5 ∴a 2+b 2+2ab =25 ②由①②得ab =6 ∴ S △ABC =233sin 21=C ab 变式3、已知向量(,)m a c b =+,(,)n a c b a =--,且0m n ⋅=,其中,,A B C 是△ABC 的内角,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边.(1) 求角C 的大小;(2)求sin sin A B +的取值范围.变式3、解:(1)由0m n ⋅=得()()()0a c a c b b a +-+-=222a b c ab ⇒+-= 由余弦定理得2221cos 222a b c ab C ab ab +-=== ∵0C π<< ∴3C π= (2)∵3C π= ∴23A B π+= ∴sin sin A B +=2sin sin()3A A π+-22sin sin cos cos sin 33A A A ππ=+- 33sin 22A A =+313(cos )22A A =+ 3)6A π=+ ∵203A π<<∴5666A πππ<+< ∴1sin()126A π<+≤ ∴33)326A π<+≤即3sin sin 32AB <+≤(三)考查三角形形状的判断例5、在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c, b=acosC,且△ABC 的最大边长为12,最小角的正弦值为31。

(1) 判断△ABC 的形状;(2) 求△ABC 的面积。

例5、解:(1) b=acosC ,∴由正弦定理,得sinB=sinAcosC, (#) B=)(C A +-π, ∴ sinB=sin(A+C),从而(#)式变为sin(A+C)= sinAcosC ,∴cosAsinC=0,又A ,C ),0(π∈∴cosA=0,A=2π,∴△ABC 是直角三角形。

(2) △ABC 的最大边长为12,由(1)知斜边a =12,又 △ABC 最小角的正弦值为31,∴Rt △ABC 的最短直角边为1231⨯=4,另一条直角边为28 ∴S △ABC =28421⨯⨯=162变式4、在△ABC 中,若()B A C B A cos cos sin sin sin +=+.(1)判断△ABC 的形状;(2)在上述△ABC 中,若角C 的对边1=c ,求该三角形内切圆半径的取值范围。

变式4、解:(1)由()B A C B A cos cos sin sin sin +=+可得12sin 22=C 0cos =∴C 即C =90° ∴△ABC 是以C 为直角顶点得直角三角形(2)内切圆半径 ()c b a r -+=21 ()1sin sin 21-+=B A 212214sin 22-≤-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πA ∴内切圆半径的取值范围是⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-212,0 例7、在△ABC 中,已知2a b c =+,2sin sin sin A B C =,试判断△ABC 的形状。

所以a b c ==,△ABC 为等边三角形。

变式8、在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c,(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为 A .正三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形或直角三角形 D .等腰直角三角形 ∴a 2+c 2-b 22ac =a c,∴a 2+c 2-b 2=2a 2,即a 2+b 2=c 2,∴△ABC为直角三角形.答案:B变式9、△ABC中,若sinA=2sinBcosC,sin2A=sin2B+sin2C,试判断△ABC的形状。

变式9、解:等腰直角三角形;(四)考查应用:求角度、求距离、求高度例6、在海岸A处,发现北偏东45°方向,距A处()海里的B处有一艘走私船,在A 处北偏西75°的方向,距离A处2海里的C处的缉私船奉命以海里/每小时的速度追截走私船,此时,走私船正以10海里/每小时的速度从B处向北偏东30°方向逃窜.问:缉私船沿什么方向能最快追上走私船?。

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