解三角形高考大题-带答案
完整版)高考解三角形大题(30道)

完整版)高考解三角形大题(30道)1.在三角形ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有以下等式:frac{\cos A - 2\cos C}{2c-a} = \frac{\cos B b}{\sin C}$$求该等式右侧的值,以及:2)若$\cos B=\frac{1}{4}$,$b=2$,求三角形ABC的面积S。
2.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\sin C+\cos C=1$,求:1)$\sin C$的值;2)若$a+b=4a-8$,求边c的值。
3.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c。
1)若$\sin(A+\frac{2}{3}\pi)=2\cos A$,求角A的值;2)若$\cos A=\frac{3}{c}$,求$\sin C$的值。
4.在三角形ABC中,D为边BC上的一点,且$BD=\frac{3}{3}$,$\sin B=\frac{5}{3}$,$\cos\angleADC=\frac{\sqrt{3}}{5}$,求AD。
5.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$a=1$,$b=2$,$\cos C=-\frac{1}{4}$,求:1)三角形ABC的周长;2)$\cos(A-C)$的值。
6.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\sin A+\sin C=\frac{1}{2}\sin B$,且$ac=\frac{1}{2}b$。
1)求a,c的值;2)若角B为锐角,求p的取值范围,其中$p=\frac{1}{5}$,$b=1$。
7.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且$2a\sin A=(2b+c)\sin B+(2c+b)\sin C$。
1)求角A的值;2)求$\sin B+\sin C$的最大值。
8.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$\cos 2C=-\frac{1}{4}$。
数学-解三角形大题解析版

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。
2022年高考数学解三角形知识点专项练习含答案

专题19 解三角形一、单选题(本大题共10小题,共50分)1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2acosC=b,则△ABC的形状是()A. 等腰直角三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等边三角形2.如图,在△ABC中,点D在边AB上,CD⊥BC,AC=5√3,CD=5,BD=2AD,则AD的长为()A. 4B. 5C. 6D. 73.海上有A、B两个小岛相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B,C间的距离是()A. 10√3海里B. 10√63海里 C. 5√2海里 D. 5√6海里4.在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若角A、C、B成等差数列,角C的角平分线交AB于点D,且CD=√3,a=3b,则c的值为()A. 3B. 72C. 4√73D. 2√35.如图,要测量电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是π4,在D点测得塔顶A的仰角是π6,水平面上的,则电视塔AB的高度为()mA. 20B. 30C. 40D. 506.为测出小区的面积,进行了一些测量工作,所得数据如图所示,则小区的面积为( )A.B. 3−√64km2C.D. 6−√34km27.已知直三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形,AB=2√3,D是侧面BCC1B1的中心,球O与该三棱柱的所有面均相切,则直线AD被球O截得的弦长为()A. √1010B. √105C. 3√1010D. 3√1058.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若直线bx+ycos A+cos B=0与ax+ycos B+cos A=0平行,则△ABC一定是()A. 锐角三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 等腰或者直角三角形9.海伦不仅是古希腊的数学家,还是一位优秀的测绘工程师.在他的著作《测地术》中最早出现了已知三边求三角形面积的公式,即著名的海伦公式S=√p(p−a)(p−b)(p−c),这里p=12(a+b+c),a,b,c分别为▵ABC的三个角A,B,C所对的边,该公式具有轮换对称的特点,形式很美.已知▵ABC中,p=12,c=9,cosA=23,则该三角形内切圆半径()A. √2B. √3C. √10D. √510.在ΔABC中,若1sinA +1sinB=2(1tanA+1tanB),则()A. C的最大值为π3B. C的最大值为2π3C. C的最小值为π3D. C的最小值为π6二、单空题(本大题共4小题,共20分)11.如图,在离地面高200m的热气球上,观测到山顶C处的仰角为15∘、山脚A处的俯角为45∘,已知∠BAC=60∘,则山的高度BC为______m.12. 在四边形ABCD 中,AB =6,BC =CD =4,DA =2,则四边形ABCD 的面积的最大值是______.13. 海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A,B 两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C,D ,测得CD =45m ,∠ADB =135∘,∠BDC =∠DCA =15∘,∠ACB =120∘,则AB 两点的距离为______.14. 如图,A ,B 两点在河的同侧,且A ,B 两点均不可到达,要测出A ,B 的距离,测量者可以在河岸边选定两点C ,D ,若测得CD =4 km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,则A ,B 两点间的距离是_______km .三、解答题(本大题共4小题,共30分)15. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 且ccosB +bcosC =3acosB .(1)求cos B 的值;(2)若|CA ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,△ABC 的面积为2√2,求边b .16. 在①2acosC +c =2b ,②cos 2B−C 2−cosBcosC =34,③(sinB +sinC)2=sin 2A +3sinBsinC 这三个条件中任选一个补充在下面的横线上,并加以解答. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且 . (1)求角A 的大小;(2)若a =2,求△ABC 面积的最大值.17. 设a ,b ,c 分别为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,m⃗⃗⃗ =(cos C2,sin C2),n ⃗ =(cos C2,−sin C2),m ⃗⃗⃗ 与n ⃗ 的夹角为π3. (1)求角C 的大小;(2)已知c =72,△ABC 的面积S =3√32,求a +b 的值.18. 某农场有一块等腰直角三角形的空地ABC ,其中斜边BC 的长度为400米,为迎接“五一”观光游,欲在边界BC 上选择一点P ,修建观赏小径PM 、PN ,其中M 、N 分别在边界AB 、AC 上,小径PM 、PN 与边界BC 的夹角都为60°,区域PMB 和区域PNC 内种植郁金香,区域AMPN 内种植月季花.(1)探究:观赏小径PM 与PN 的长度之和是否为定值?请说明理由;(2)为深度体验观赏,准备在月季花区域内修建小径MN,当P点在何处时,三条小径(PM、PN、MN)的长度和最小?专题19 解三角形一、单选题(本大题共10小题,共50分)19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2acosC=b,则△ABC的形状是()A. 等腰直角三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等边三角形【答案】C解:∵b=2acosC,∴由正弦定理得sinB=2sinAcosC,∵B=π−(A+C),∴sin(A+C)=2sinAcosC,则sinAcosC+cosAsinC=2sinAcosC,sinAcosC−cosAsinC=0,即sin(A−C)=0,∵A、C∈(0,π),∴A−C∈(−π,π),则A−C=0,∴A=C,∴△ABC是等腰三角形.故选:C.20.如图,在△ABC中,点D在边AB上,CD⊥BC,AC=5√3,CD=5,BD=2AD,则AD的长为()A. 4B. 5C. 6D. 7【答案】B【解析】解:设AD=t,可得BD=2t,BC=√4t2−25,在直角三角形BCD中,可得cosB=√4t2−252t,在三角形ABC中,可得cosB=222⋅3t⋅√4t2−25,即为√4t2−252t =222⋅3t⋅√4t2−25,即2(4t2−25)=9t2−75,解得t=5,可得AD=5,故选:B.21.海上有A、B两个小岛相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B,C间的距离是()A. 10√3海里B. 10√63海里 C. 5√2海里 D. 5√6海里【答案】D【解析】解:由题意可得,A=60°,B=75°,∠C=180°−60°−75°=45°根据正弦定理可得,BCsin60°=ABsin45°∴BC=10×√32√22=5√6故选D.22.在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若角A、C、B成等差数列,角C的角平分线交AB于点D,且CD=√3,a=3b,则c的值为()A. 3B. 72C. 4√73D. 2√3【答案】C【解析】解:由题意,得由S△ABC=S△ACD+S△BCD,得,所以ab=a+b,(b=0舍去),所以3b2=4b,解得b=43故a=3b=4,故c=√a2+b2−2ab·cosC=4√73故选C.23.如图,要测量电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是π,在D点测得塔顶A4的仰角是π,水平面上的,则电视塔AB的高度为6()mA. 20B. 30C. 40D. 50【答案】A【解析】解:由题题意,设AB=x,则BD=√3x,BC=x在△DBC中,∠BCD=60°,CD=40,∴根据余弦定理,得BD2=BC2+CD2−2BC⋅CD⋅cos∠DCB即:(√3x)2=(40)2+x2−2×40⋅x⋅cos60°整理得x2+20x−800=0,解之得x=−40(舍去)或x=20即所求电视塔的高度为20米.故选A.24.为测出小区的面积,进行了一些测量工作,所得数据如图所示,则小区的面积为( )A.B. 3−√6km24C.D. 6−√34km2【答案】D【解析】解:如图连接AC,根据余弦定理可得AC2=AB2+BC2−2AB×BCcosB=3,即AC=√3,由于AC2+BC2=AB2,所以∠ACB=90°,∠BAC=30°,所以∠DAC=45°−30°=15°,∠DCA=105°−90°=15°,所以∠DAC=∠DCA所以△ADC为等腰三角形,设AD=DC=x,∠D=150°,由余弦定理x2+x2+√3x2=3⇒x2=3(2−√3),故所求面积为12×1×√3+12×3(2−√3)×12=6−√34.故选D.25.已知直三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形,AB=2√3,D是侧面BCC1B1的中心,球O与该三棱柱的所有面均相切,则直线AD被球O截得的弦长为()A. √1010B. √105C. 3√1010D. 3√105【答案】D【解析】解:因为球O与直三棱柱ABC−A1B1C1的所有面均相切,且直三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形,所以球心O为该三棱柱上、下底面三角形重心连线的中点,如图所示,设球O的球心为O,底面三角形ABC的重心为O′,连接OO′,则OO′⊥底面ABC.设BC的中点为E,连接AE,易知点O′在AE上,连接OD、DE,因为D是侧面BB1C1C的中心,所以四边形OO′ED为正方形,设球O的半径为r,则由AB=2√3,可得r=2√3×√32×13=1,易得AD=√3√32)=√10,连接OA,可得OA=√23)=√5,∴cos ∠ADO=DO2+AD2−AO22⋅DO⋅AD =3√1010,故所求弦长为2r⋅cos ∠ADO=3√105.故选D.26.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若直线bx+ycos A+cos B=0与ax+ycos B+cos A=0平行,则△ABC一定是()A. 锐角三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 等腰或者直角三角形【答案】C【解析】解:∵直线bx+ycosA+cosB=0与ax+ycosB+cosA=0平行,∴ba =cosAcosB,解得bcosB=acosA,∴利用余弦定理可得:b×a2+c2−b22ac =a×b2+c2−a22bc,整理可得:c2(b2−a2)=(b2+a2)(b2−a2),∴解得:c2=a2+b2或b=a,而当a=b时,两直线重合,不满足题意;则△ABC是直角三角形.故选C.27.海伦不仅是古希腊的数学家,还是一位优秀的测绘工程师.在他的著作《测地术》中最早出现了已知三边求三角形面积的公式,即著名的海伦公式S=√p(p−a)(p−b)(p−c),这里p=12(a+b+c),a,b,c分别为▵ABC的三个角A,B,C所对的边,该公式具有轮换对称的特点,形式很美.已知▵ABC中,p=12,c=9,cosA=23,则该三角形内切圆半径()A. √2B. √3C. √10D. √5【答案】D【解析】解:因为p=12(a+b+c),所以a+b+c=2p,因为p=12,c=9,所以a+b=15,三角形的内切圆半径r=2Sa+b+c,由余弦定理得cos A=b2+c2−a2 2bc =23,所以(b−a)(b+a)+81=12b,即b−5a=−27,所以a=7,b=8,所以S=√p(p−a)(p−b)(p−c)=√12×(12−7)(12−8)(12−9)=12√5,所以r=√5,故选D28.在ΔABC中,若1sinA +1sinB=2(1tanA+1tanB),则()A. C的最大值为π3B. C的最大值为2π3C. C的最小值为π3D. C的最小值为π6【答案】A【解析】解:因为1sin A +1sin B=2(1tan A+1tan B),所以1sin A +1sin B=2(cosAsinA+cosBsin B),所以sin A+sin Bsin Asin B =2·(sin BcosA+cosBsinA)sin Asin B=2·sin(A+B)sin Asin B =2·sinCsin Asin B,所以sinA+sinB=2sinC,由正弦定理得到:a+b=2c,所以cosC=a2+b2−c22ab =a2+b2−(a+b2)22ab=34a2+34b2−12ab2ab⩾34·2ab−12ab2ab=12,当且仅当a=b时“=”成立,所以,则C的最大值为π3.故选A.二、单空题(本大题共4小题,共20分)29.如图,在离地面高200m的热气球上,观测到山顶C处的仰角为15∘、山脚A处的俯角为45∘,已知∠BAC=60∘,则山的高度BC为______m.【答案】300【解析】解:根据题意,可得Rt△AMD中,∠MAD=45°,MD=200,∴AM=MDsin45°=200√2.∵△MAC中,∠AMC=45°+15°=60°,∠MAC=180°−45°−60°=75°,∴∠MCA=180°−∠AMC−∠MAC=45°,由正弦定理,得AC=MAsin∠AMCsin∠MCA =200√2×√32√22=200√3,在Rt△ABC中,BC=ACsin∠BAC=200√3×√32=300m.故答案为300.30.在四边形ABCD中,AB=6,BC=CD=4,DA=2,则四边形ABCD的面积的最大值是______.【答案】8√3【解析】解:如图所示,AB=6,BC=CD=4,DA=2,设BD=x,在△ABD中,由余弦定理可得x2=22+62−2×2×6cosA=40−24cosA,在△BCD中,由余弦定理可得x2=32−32cosC,联立可得3cosA−4cosC=1,①又四边形ABCD面积S=12×4×4sinC+12×2×6sinA,即4sinC+3sinA=12S,②①2+②2可得9+16+24(sinAsinC−cosAcosC)=1+14S2,化简可得−24cos(A+C)=14S2−24,由于−1≤cos(A+C)≤1,∴−24≤14S2−24≤24,∴0≤S2≤192,解得S≤8√3,当cos(A+C)=−1即A+C=π时取等号,∴S的最大值为8√3.故答案为:8√3.31.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞.若要测量如图所示的蓝洞的口径A,B两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C,D,测得CD=45m,∠ADB=135∘,∠BDC=∠DCA=15∘,∠ACB=120∘,则AB两点的距离为______.【答案】45√5【解析】解:易知在△ACD中,∠DAC=180°−∠ADB−∠BDC−∠ACD=15°,∴△ACD为等腰三角形,则AD=CD=45,在△BCD中,∠CBD=180°−∠BDC−∠ACD−∠ACB=30°,∠BCD=120°+15°= 135°,所以由正弦定理得,即45sin30°=BDsin135°,得BD=45√2,在△ABD中,由余弦定理得=452+(45√2)2−2×45×45√2×(−√22)=452×5,所以AB=45√5,即A,B两点的距离为45√5,故答案为45√5.32.如图,A,B两点在河的同侧,且A,B两点均不可到达,要测出A,B的距离,测量者可以在河岸边选定两点C,D,若测得CD=4km,∠ADB=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,则A,B两点间的距离是_______km.【答案】2√2【解析】由于CD=4km,∠ADB=∠CDB=30∘,∠ACD=60∘,∠ACB=45∘,所以∠DAC=180°−30°−30°−60°=60°,∠DBC=180°−30°−60°−45°=45°,在三角形ADC 中,由正弦定理得4sin∠DAC =ADsin∠ACD ,所以AD =4sin60°sin60°=4,在三角形BCD 中,由正弦定理得BDsin∠BCD =4sin∠DBC , 所以BD =4×sin(60°+45°)sin45°=2√3+2,在三角形ABD 中由余弦定理得到AB 2=42+(2√3+2)2−2×4×(2√3+2)cos30°=8, 所以AB =2√2, 故答案为2√2.三、解答题(本大题共4小题,共30分)33. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 且ccosB +bcosC =3acosB .(1)求cos B 的值;(2)若|CA⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,△ABC 的面积为2√2,求边b . 【答案】解:(1)由正弦定理asinA =bsinB =csinC , 即ccosB +bcosC =3acosB ,得sinCcosB +sinBcosC =3sinAcosB ,则有3sinAcosB =sin(B +C)=sin(π−A)=sinA . 又A ∈(0,π),则sinA >0,则.(2)因为B ∈(0,π),则sinB >0,.因为|CA ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=c =2,所以S =12acsinB =12a ×2×2√23=2√2,得a =3.由余弦定理,则b =3.34. 在①2acosC +c =2b ,②cos 2B−C 2−cosBcosC =34,③(sinB +sinC)2=sin 2A +3sinBsinC 这三个条件中任选一个补充在下面的横线上,并加以解答. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且 . (1)求角A 的大小;(2)若a =2,求△ABC 面积的最大值. 【答案】解:(1)选①,由正弦定理得2sin Acos C +sin C =2sin B ,所以2sin Acos C +sin C =2sin (A +C)=2(sin Acos C +cos Asin C),即sin C(2cos A −1)=0,又C ∈(0,π),所以sin C >0,所以cos A =12,又A ∈(0,π),从而得A =π3. 选②,因为cos 2 B−C 2−cosBcosC =1+cos (B−C )2−cosBcosC=1−cosBcosC+sinBsinC2=1−cos(B+C)2=34,所以cos(B +C)=−12,cosA =−cos(B +C)=12,又因为A ∈(0,π),所以A =π3. 选③因为(sinB +sinC)2=sin 2A +3sinBsinC , 所以sin 2B +sin 2C +2sinBsinC =sin 2A +3sinBsinC , 即sin 2B +sin 2C −sin 2A =sinBsinC , 所以由正弦定理得b 2+c 2−a 2=bc ,由余弦定理知cosA =b 2+c 2−a 22bc =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3.(2)由(1)得A =π3,又a =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2−2bccos A =b 2+c 2−bc ⩾2bc −bc =bc , 所以bc ⩽4,当且仅当b =c =2时取得等号,,所以△ABC 面积的最大值为√3.35. 设a ,b ,c 分别为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,m ⃗⃗⃗ =(cos C2,sin C2),n ⃗ =(cos C2,−sin C2),m ⃗⃗⃗ 与n ⃗ 的夹角为π3. (1)求角C 的大小;(2)已知c =72,△ABC 的面积S =3√32,求a +b 的值.【答案】解:(1)由已知,得.又∵|m⃗⃗⃗ |=|n ⃗ |=1, .又∵0<C <π,∴C =π3.(2)由面积公式,得由余弦定理,得c 2=a 2+b 2−2abcosC , 即494=a 2+b 2−ab.② ①②联立,解得a +b =112.36. 某农场有一块等腰直角三角形的空地ABC ,其中斜边BC 的长度为400米,为迎接“五一”观光游,欲在边界BC 上选择一点P ,修建观赏小径PM 、PN ,其中M 、N 分别在边界AB、AC上,小径PM、PN与边界BC的夹角都为60°,区域PMB和区域PNC内种植郁金香,区域AMPN内种植月季花.(1)探究:观赏小径PM与PN的长度之和是否为定值?请说明理由;(2)为深度体验观赏,准备在月季花区域内修建小径MN,当P点在何处时,三条小径(PM、PN、MN)的长度和最小?【答案】解:(1)在三角形BPM中由正弦定理可得:PM sin45∘=PBsin75∘,化简得PM=(√3−1)PB,同理可得PN=(√3−1)PC,∴PM+PN=(√3−1)(PB+PC)=(√3−1)BC=(√3−1)×400为定值.(2)在三角形PMN中,由余弦定理得MN2=PM2+PN2−2PM⋅PNcos60°=(PM+ PN)2−3PM⋅PN=160000(√3−1)2−3PM⋅PN≥160000(√3−1)2−3×(PM+PN2)2=160000(√3−1)2−3×[400(√3−1)2]2=40000(√3−1)2,∴MN≥200(√3−1),当且仅当PM=PN,即P为BC的中点时,MN取得最小值200(√3−1),∴P为BC的中点时,三条小径(PM、PN、MN)的长度和最小,且最小值为600(√3−1).。
高考解三角形大题(30道)

1.在ABC ∆中,内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知ba c B C A -=-2cos cos 2cos . (1)求AC sin 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2sin1cos 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 ,,.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.7.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.8.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.9.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且.3)(2222ab c b a =-+(1)求2sin 2B A +; (2)若2=c ,求ABC ∆面积的最大值.10.在ABC △中,cosA=-5/13 cos B=3/5(Ⅰ)求sinC 的值; (Ⅱ)设BC=5ABC △的面积.。
解三角形高考大题-带答案

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62cos cos(4530)CBE +=-=∠. ··················· 6分(Ⅱ)在ABE △中,2AB =,由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+. 故2sin30cos15AE =12262⨯=+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 。
BC D E(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=++=++-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≤≤∴=当(0,)6πθ∈时'0y <,y 是θ的减函数;当(,)64ππθ∈ BD A O P时'0y >,y 是θ的增函数; 所以当6πθ=时,min12010210103y-⨯=+=此时点O 位于线段AB 的中垂线上,且距离AB 边1033km 处。
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

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。
高三数学解三角形试题答案及解析

高三数学解三角形试题答案及解析1.已知的内角,面积满足所对的边,则下列不等式一定成立的是A.B.C.D.【答案】A【解析】由题设得:(1)由三角形面积公式及正弦定理得:所以又因为,所以所以恒成立,所以故选A.【考点】1、两角和与差的三角函数;2、正弦定理;3、三角形的面积公式.2.某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶,假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由.=10,此时v==30【答案】(1)当t=时,Smin(2)航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.【解析】解:(1)设相遇时小艇航行的距离为S海里,则S===.=10,此时v==30.故当t=时,Smin答:小艇以30海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B处相遇,如图,则v2t2=400+900t2-2·20·30t·cos(90°-30°),故v2=900-+.∵0<v≤30,∴900-+≤900,即-≤0,解得t≥.又t=时,v=30.故v=30时,t取最小值,且最小值等于.此时,在△OAB中,有OA=OB=AB=20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.3.(2011•浙江)在△ABC中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c.已知sinA+sinC=psinB (p∈R).且ac=b2.(1)当p=,b=1时,求a,c的值;(2)若角B为锐角,求p的取值范围.【答案】(1)a=1,c=或a=,c=1 (2)<p<【解析】(1)解:由题设并利用正弦定理得故可知a,c为方程x2﹣x+=0的两根,进而求得a=1,c=或a=,c=1(2)解:由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣2accosB=p2b2﹣b2cosB﹣,即p2=+cosB,因为0<cosB<1,所以p2∈(,2),由题设知p∈R,所以<p<或﹣<p<﹣又由sinA+sinC=psinB知,p是正数故<p<即为所求4.E,F是等腰直角斜边AB上的三等分点,则tan ECF=( )A.B.C.D.【答案】D【解析】作CD⊥AB于D,则D为EF的中点.令CB=CA=3,则AB=6,CD=3,∴ED=FD=1∴tan ECF=∴tan ECF==5.已知点是的重心,且,则实数的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知得,,延长分别交于点,由重心的性质,设,,则,,,代入得,【考点】1、重心的性质;2、勾股定理;3、正弦定理和余弦定理.6.在△ABC中,若0<tan A·tan B<1,那么△ABC一定是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.形状不确定【答案】B【解析】由0<tan A·tan B<1,可知tan A>0,tan B>0,即A,B为锐角,tan(A+B)=>0,即tan(π-C)=-tan C>0,所以tan C<0,所以C为钝角,所以△ABC为钝角三角形.故选B7.线段AB外有一点C,∠ABC=60°,AB=200km,汽车以80km/h的速度由A向B行驶,同时摩托车以50km/h的速度由B向C行驶,则运动开始几小时后,两车的距离最小()A.B.1C.D.2【答案】C【解析】如图所示,设过xh后两车距离为ykm,则BD=200-80x,BE=50x,∴y2=(200-80x)2+(50x)2-2×(200-80x)·50x·cos 60°,整理得y2=12900x2-42000x+40000(0≤x≤2.5),∴当x=时y2最小,即y最小.8.若△ABC的三个内角满足sin A∶sin B∶sin C=4∶5∶7,则△ABC()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形【答案】C【解析】由正弦定理可设a=4k,b=5k,c=7k,则cos C=<0,因此三角形为钝角三角形.9.某旅游景点有一处山峰,游客需从景点入口A处向下沿坡角为α的一条小路行进a百米后到达山脚B处,然后沿坡角为β的山路向上行进b百米后到达山腰C处,这时回头望向景点入口A处俯角为θ,由于山势变陡到达山峰D坡角为γ,然后继续向上行进c百米终于到达山峰D处,游览风景后,此游客打算乘坐由山峰D直达入口A的缆车下山结束行程,如图所示,假设A,B,C,D四个点在同一竖直平面.(1)求B,D两点的海拔落差h;(2)求AD的长【答案】(1)b sin β+c sin γ(2)【解析】(1)h=b sin β+c sin γ.(2)方法一:联结AC.在△ABC中,由余弦定理得AC2=a2+b2+2ab cos(α+β),在△ACD中,由余弦定理得AD2=AC2+c2-2cAC cos(π-γ+θ),所以AD=.方法二:联结AC.在△ABC中,由正弦定理得,所以AC=,以下同方法一.10.在△中,所对边分别为、、.若,则.【答案】【解析】三角形中问题在解决时要注意边角的互化,本题求角,可能把边化为角比较方便,同时把正切化为正弦余弦,由正弦定理可得,,所以有,即,在三角形中,于是有,,.【考点】解三角形.11.在△ABC中,边角,过作,且,则.【答案】【解析】依题意,,由余弦定理得,,由三角形的面积公式得,即,,又,,,即,又点、、三点共线,则,解方程组,解得,.【考点】余弦定理,三角形的面积公式,向量的数量积.12.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(a+b+c)(a-b+c)=ac.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.【答案】(I);(II)或.【解析】(I)已知等式右边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出,将关系式代入求出的值,由为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出的度数;(II)由(I)得的度数,;利用利用两角和与差的余弦函数公式化简,变形后将及的值代入求出的值,利用特殊三角函数的值求出的值,与的值联立即可求出的度数.试题解析:(I)为三角形的内角(II)由(I)得:或或【考点】1.余弦定理;2.两角的和差公式.13.在中,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.【答案】(Ⅰ).(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)根据已知条件,建立的方程组即可得解.(Ⅱ)应用余弦定理可首先.进一步应用正弦定理即得.试题解析:(Ⅰ)由和可得, 2分所以, 3分又所以. 5分(Ⅱ)因为,,由余弦定理可得 7分,即. 9分由正弦定理可得 11分, 12分所以. 13分【考点】正弦定理、余弦定理的应用,三角形面积.14.在中,已知(1)求;(2)若,的面积是,求.【答案】(1);(2)2.【解析】(1)用三角形三内角和定理及特殊角的三角函数值求解;(2)利用余弦定理与三角形的面积公式,得到关于、的方程组,解出即得.(1)在中,,,,.(2)由余弦定理,则,又的面积是,则,即,,即,.【考点】三角形三内角和定理,余弦定理,三角形的面积.15.在中,角的对边分别为,且满足(1)求证:;(2)若的面积,,的值.【答案】(1)详见解析,(2)【解析】(1)转化三角形问题中的边角关系式,首先要选择定理.由正弦定理,将等式中的边化为对应角的正弦,由内角和定理,得,再利用诱导公式、两角和差的正弦公式得,在三角形中即证;(2)解三角形问题应灵活应用边角的计算公式.在(1)的条件下,;由三角形的面积公式及余弦定理可求.试题解析:(1)由,根据正弦定理,得: 2分又在△ABC中,,则,所以即 4分所以,即又为三角形内角,所以。
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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 =∠,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cos cos OA BAO θ==∠,故10cos OB θ=又1010OP tan θ=-,所以10101010cos cos y OA OB OP tan θθθ=++=++-BACDEB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OA OB ===所求函数关系式为(010)y 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≤≤∴=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 120101010y -⨯=+=此时点O 位于线段AB 的中垂线上,且距离AB 边3km 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 △,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 △1sin 2ab C =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a =b =所以ABC △的面积1sin 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:b =最后10l =+.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120.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).【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在CDO ∆中,2222cos 60,CD OD CD OD OC +-⋅⋅⋅=……………6分即()()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222b c a +=,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 =+-222cos 222.6b c a A bc bc A π+-====故所以(Ⅱ) 2sin cos sin()B C B C --2sin 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 △求,a b ;⑵若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。