高考数学题型全归纳:正余弦定理例题解析含答案

A
B C
1
2 正余弦定理例题解析
例1.在△ABC 中,如果a=18,b=24,A=︒45,则此三角形解的情况为(B ).
A.一解
B.两解
C.无解
D.不确定
解:由bsinA<a<b 故有两解选B
例2.在△ABC 中,a=5,b=15,A=︒30,则c 等于(C ).
A.25
B.5
C.25或5
D.以上都不对
解:由bsinA<a<b 故有两解选C
例3.在△ABC 中,a∶b∶c=3∶5∶7,则此三角形的最大内角是(B ).
A.︒150
B.︒120
C.︒90
D.︒
135解:设a=3k,b=5k,c=7k,由余弦定理易求得cosC=-21
,所以最大角C 为︒120.
例4.(1)在△ABC 中,若B=︒30,AB=23,AC=2,则△ABC 的面积是_____.
(2)△ABC 中,若AB=1,BC=2,则角C 的取值范围是_____.
解:(1)sinC=23
230sin 32=︒,于是C=︒60或︒120,故A=︒90或︒30,
由S △ABC =A AC AB sin 21
⋅⋅可得答案23或3.
(2)如图所示,由已知得BC=2AB,又A BC
C AB sin sin =∴sinC=A sin 21≤21
又∵0<C<A ∴0<C≤6
π
例5.在△ABC 中,求证:a 2sin2B+b 2sin2A=2absinC 证明:由正弦定理B b A a sin sin =知22
sin 2sin 2sin 2sin 2a B b A
a
b
B A
ab b a +=+sin sin 2sin sin 22(sin cos sin cos )2sin()2sin sin sin A B
B A
A B B A A B C B A ⋅=+=⋅+⋅=+=故原式成立.
例6.在锐角三角形ABC 中,A,B,C 是其三个内角,记B A S tan 11
tan 11
+++=求证:S<1
证明:∵111tan 1tan 1tan 1tan 1tan 1tan (1tan )(1tan )1tan tan tan tan A B A B
S A B A B A B A B
+++++
++==+++++++=∵︒+90>B A ,∴︒-︒9090<<A B ,∴cotB<tanA 即B A tan tan ⋅>1,∴S<1.
例7.在△ABC 中,如果lga-lgc=lgsinB=-lg 2,且B 为锐角,判断此三角形的形状.
解:由lga-lgc=lgsinB=-lg 2,得sinB=22

又B 为锐角,∴B=︒45,又22
=c a 得2sin =A ,
D C A B
E ∴2sinC=2sinA=2sin(︒135-C),∴sinC=sinC+cosC,
∴cosC=0即C=︒90,故此三角形是等腰直角三角形.
例8.已知a,b,c 分别是△ABC 三个内角A,B,C 的对边.
①若△ABC 面积为2
3,c=2,A=︒60,求b,a 的值.②若acosA=bcosB,试判断△ABC 的形状,证明你的结论.解:①由已知得︒60sin sin 2
123b A bc ==,∴b=1.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bccosA=3,∴a=3.
②由正弦定理得:2RsinA=a,2RsinB=b,
2RsinAcosA=2RsinBcosB 即sin2A=sin2B,
由已知A,B 为三角形内角,∴A+B=︒90或A=B,
∴△ABC 为直角三角形或等腰三角形.
例9.如图所示,已知在梯形ABCD 中AB∥CD,CD=2,AC=19,∠BAD=︒60,求梯形的高.
解:作DE⊥AB于E,则DE就是梯形的高.
∵∠BAD=︒60,∴在Rt△AED中,有DE=AD ︒60sin =23⨯
AD ,即DE=23AD.①下面求AD(关键):
∵AB∥CD,∠BAD=︒60,∴在△ACD中,∠ADC=︒120,又∵CD=2,AC=19,∴,cos ADC CD AD CD AD AC ∠⋅-+2222=即︒⨯-+12022219222cos )(AD AD =解得AD=3,(AD=-5,舍).
将AD=3代入①,梯形的高.33333===⨯AD DE 例10.如图所示,在△ABC中,若c=4,b=7,BC边上的中线AD=2
7,求边长a.解:∵AD是BC边上的中线,∴可设CD=DB=x.∵c=4,b=7,AD=27,∴在△ACD中,有2
22772cos .x C x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⨯⨯在△ACB中,有2227(2)4cos .x C +-=⨯⨯∴2
22222777(2)42,27272x x x x ⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭=⨯⨯⨯⨯∴x=29,∴a=2x=9.。

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正弦余弦历年高考题附详细标准答案.docx

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正余弦定理1.在AABC中,A>3是sinA>sin3地()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件r2、已知关于x地方程X2 -xcos A cosB + 2 sin2— = 0地两根之和等于两根之积地一半, 2则AA5C一定是()(A)直角三角形(B)钝角三角形(C)等腰三角形(D)等边三角形.3、已知a,b,c分别是地三个内角A, B.C所对地边,若a=l,b=J^, A+C=2B,则sinC=.4、如图,在ZkABC 中,若b = 1, c = ZC = —,则a=.35、在MSC中,角A,B,C所对地边分别为a, b, c,若。

=很,人=2 , sinB + cosB =扼,则角A地大小为.6、在AABC 中,a,b,c分别为角A,B,C地对边,且4 sin2- cos 2 A =-2 2(1)求/A地度数(2)若a =也,b + c = 3,求人和c地值7,在中已知acosB=bcosA,试判断地形状.8、如图,在中,巳知a =后,b = 41, B=45。

求A、C及c.C'1、解:在AABC中,A> B >Z? v>2AsinA> 2Asin3 v>sinA> sin3,因此,选C .1「 i _ ms C2、【答案】由题意可知:cosAcosB = --2 sm--=从而2 2 22 cos A cos B = 1 + cos(A + 3) = 1 + cos A cos B - sin Asin Bcos Acos B + sin Asin B = 1, cos(A-B) = 1 又因为一兀 < A—B<i所以A-B = O,所以即C一定是等腰三角形选C3、【命题立意】本题考察正弦定理在解三角形中地应用.【思路点拨】由己知条件求出3、A地大小,求出C,从而求出sin C.【规范解答】由A+C=2B及A+3 + C = 180°得3 = 60。

完整版正弦定理余弦定理应用实例练习含答案

完整版正弦定理余弦定理应用实例练习含答案

后,就可以计算出A 、B 两点的距离为( )课时作业3应用举例时间:45分钟 满分:100分1. 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°勺视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,贝J B 、C 间的距离是 ()A . 10^3海里 C . 5迈海里【答案】 D【解析】 如图,/A = 60° /B = 75° 贝JZC = 45 °, 由正弦定理得:BCAB si nA 10x sin60 BC= sinC = sin452. 如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在 A 所在的河岸边选定一点 C ,测出AC 的距离为50m , / ACB = 45° / CAB = 105°B . 10/6海里 D . 5^6海里课堂训练—30 =150 ° ZCBO = 45 ° AB=35 ,【答案】 A【解析】 因为ZACB = 45° ZCAB = 105°所以ZABC = 30°根 据正弦定理可知'sin%=sin 監,即爲=馬,解得AB=5072m ,选 A.3. 从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°从电视 塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45° A , B 间距离是35m ,【答案】 如图所示,塔高为0C ,贝JZOAC = 60° 从OB = 180°A . 5Oj2m C . 25 辺m则此电视塔的高度是m.【解析】A设电视塔高度为hm,则OA=^h, OB= h,在△KOB中由余弦定理可得AB2= OA2+ OB2—2OA OB cos/AOB,即352=(誓h)2 + h2—2x¥hx hx (—乎)解得h= 5佰.4.如图所示,海中小岛A周围38海里内有暗礁,一船正向南航行,在B处测得小岛A在船的南偏东30°,航行30海里后,在C处测得小岛在船的南偏东45° °如果此船不改变航向,继续向南航行, 有无触礁的危险?【分析】船继续向南航行,有无触礁的危险,取决于A到直线BC的距离与38海里的大小,于是我们只要先求出AC或AB的大小,再计算出A到BC的距离,将它与38海里比较大小即可.【解析】 在△ABC 中,BC= 30,ZB= 30°,ZACB= 135°,•••zBAC = 15「「亠亠5 BC AC 卄30 AC 由正弦疋理snB ,即:sin15匸sin30/.AC = 60COS15 =°0cos(45 — 30 )=60(cos45 coS30 斗 sin45 sin30 ) = 15(V 6+V 2),•••A 到 BC 的距离为 d = ACsin45 = 15&3 + 1)〜40.98 海里 >38 海 里,所以继续向南航行,没有触礁危险.课后作业、选择题(每小题5分,共40分)1. 已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离相等,灯塔A 在观察站C 的北偏东40°灯塔B 在观察站C 的南偏东60°,则灯塔A 在灯塔B 的( )A .北偏东10°B .北偏西10°C .南偏东10°D .南偏西10°如图所示,/ ECA = 40° ZFCB = 60°, ZACB = 180°—40 -60 = 80 :180 ° — 80••AC= BC ,.・.ZA=/ABC = ------ 2 --- = 50°,.・.ZABG= 180 —Z CBH-ZCBA = 180°— 120°— 50°= 10°.故选 B.2. 某市在“旧城改造”工程中,计划在如下图所示的一块三角形空地上种植草皮以美化环境.已知这种草皮价格为a 元/m 2,则购买这【答案】 C1 1 1【解析】 $△= 2^ 20X 30X sin150 =十 20X 30X=150(m 2),•••购买这种草皮需要150a 元,故选C.【答案】【解析】 EGCH种草皮需要A . 450a 元C . 150a 元3. 有一长为10m 的斜坡,倾斜角为75°.在不改变坡高和坡顶的 前提下,通过加长坡面的方法将它的倾斜角改为 30。

2024全国高考真题数学汇编:正弦定理与余弦定理

2024全国高考真题数学汇编:正弦定理与余弦定理

2024全国高考真题数学汇编正弦定理与余弦定理一、单选题1.(2024全国高考真题)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A B C D 二、解答题2.(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.3.(2024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sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .4.(2024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sin 2A A =.(1)求A .(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC 的周长.5.(2024北京高考真题)在ABC 中,,,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.参考答案1.C【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134a c ac +=,由正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【详解】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sin sin 2A C +=.故选:C.2.(1)4(3)5764【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.【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 16B =,再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =sin 4A =,法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc +-+-===⨯⨯,因为()0,πA ∈,则sin 4A ==(3)法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB ∈,所以π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由(2)法一知sin B =因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==,则3sin 22sin cos 24A A A ===2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭()9157cos 2cos cos 2sin sin 216816864B A B A B A -=+=⨯+⨯=.法二:3sin 22sin cos 24A A A ===,则2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,因为B 为三角形内角,所以sin 16B ===,所以()9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A -=+=⨯=3.(1)π3B =(2)【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.【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 2a b c C 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,a b ===,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32338c =所以c =4.(1)π6A =(2)2+【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.【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A =可得1sin 122A 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 2A =,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 sin f A A A '==,即tan 3A =,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,2222)sin 211t t A A t 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 sin 6412bc==,解得b c ==故ABC的周长为2+5.(1)2π3A =;(2)选择①无解;选择②和③△ABC【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;【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 =,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 B ,则代入2sin 7B =得2147⨯=,解得3b =,()2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭131142⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭,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 14C =,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 ⎛⎫=+=+=+⎪⎝⎭111142⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭,则11sin 7522ABC S ac B ==⨯⨯=△。

正余弦定理及解三角形整理(有答案)

正余弦定理及解三角形整理(有答案)

正余弦定理考点梳理:1.直角三角形中各元素间的关系:如图,在△ABC 中, C = 90°, AB =c , AC = b , BC = a 。

( 1)三边之间的关系: a 2+ b 2= c 2。

(勾股定理) A ( 2)锐角之间的关系: A + B = 90°; c( 3)边角之间的关系: (锐角三角函数定义)bsin A =cos B = a ,cos A = sin B = b , tan A = a。

CBcc b2.2.斜三角形中各元素间的关系:a如图 6-29 ,在△ ABC 中, A 、 B 、 C 为其内角, a 、 b 、c 分别表示 A 、 B 、C 的对边。

( 1)三角形内角和: A +B + C = _____( 2)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等。

ab c2R 。

( R 为外接圆半径)sin A sin Bsin C3.正弦定理:a= b = c =2R 的常见变形:sin A sin B sin C(1)sinA ∶ sinB ∶ sinC = a ∶ b ∶ c ;(2)a= b c= a + b + csin=sin A + sin = 2R ;A sinBC sinB + sin C(3) a =2R sin_ A , b = 2R sin_ B , c = 2R sin_ C ;A = aB = bC = c(4)sin2R ,sin 2R , sin 2R .1114. 三角形面积公式: S = 2ab sin C = 2bc sin A = 2ca sin B .5.余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。

cos A b2c 2 a 2a 22c 22bccos A2bcba2c 2b 2余弦定理的公式:b 2 a 2 c 22accosB 或cos B .c2b2a22ba cosC2accosCb2a2c22ab6. ( 1)两类正弦定理解三角形的问题:1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.2、已知两边和其中一边的对角,求其他边角. ( 2)两类余弦定理解三角形的问题:1、已知三边求三角 .2、已知两边和他们的夹角, 求第三边和其他两角 .7. 判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式 .8. 解题中利用ABC 中A B C,以及由此推得的一些基本关系式进行三角变换的运算,如: sin( A B) sin C, cos( A B) cosC, tan(A B)tan C,sin A BcosC,cosAB sinC, tanAB cotC. 2222229.解斜三角形的主要依据是:设△ ABC的三边为 a、 b、c,对应的三个角为A、 B、C。

(完整版)正余弦定理及解三角形整理(有答案)

(完整版)正余弦定理及解三角形整理(有答案)

正余弦定理考点梳理:1.直角三角形中各元素间的关系:如图,在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。

(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。

(勾股定理) A(2)锐角之间的关系:A +B =90°; c (3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义) b sin A =cos B =,cos A =sin B =,tan A =。

C B c a c b ba2.2.斜三角形中各元素间的关系: a如图6-29,在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。

(1)三角形内角和:A +B +C =_____(2)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等。

(R 为外接圆半径)R CcB b A a 2sin sin sin ===3.正弦定理:===2R 的常见变形:asin A b sin B csin C (1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)====2R ;a sin Ab sin B csin C a +b +csin A +sin B +sin C (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =,sin B =,sin C =.a 2Rb 2R c2R 4.三角形面积公式:S =ab sin C =bc sin A =ca sin B .1212125.余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。

余弦定理的公式: 或.2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac b a c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩6.(1)两类正弦定理解三角形的问题:1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角. 2、已知两边和其中一边的对角,求其他边角. (2)两类余弦定理解三角形的问题:1、已知三边求三角.2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.7.判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式.8.解题中利用中,以及由此推得的一些基本关系式进行三角变换ABC ∆A B C π++=的运算,如:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-.sincos ,cos sin ,tan cot222222A B C A B C AB C+++===9. 解斜三角形的主要依据是:设△ABC 的三边为a 、b 、c ,对应的三个角为A 、B 、C 。

(完整版)正余弦典型例题及详细答案

(完整版)正余弦典型例题及详细答案

正余弦典型例题及详细答案一、解答题(题型注释)1(1(2【答案】(2【解析】试题分析:(1;(2)利用(1),值.试题解析:(1(2考点:正余弦定理的综合应用及面积公式。

2,(1(2【答案】((2【解析】试题分析:(1)利用正弦定理,(2试题解析:(1(2=”考点:解三角形,正余弦定理,基本不等式.3(1(2【答案】(1(2【解析】试题分析:(1)等差数列再由正弦定理6sin(3045)4+=+=,再由正弦定理2245sin60sin7526224b a==⇒=+,,则11sin2(22ABCS ac B∆==⨯2分sin 6032A =4分 120,∴6分 675sin(3045)4+=+=分 245sin 60sin 752322b a b==⇒=2(31)6(31)b -=-,, 10分12分4.已知A 、B 、C 为三角形ABC 的三内角,其对应边分别为a ,b ,c,若有2acosC=2b+c 成立. (1)求A 的大小;(2)ABC 的面积. 【答案】(1(2【解析】 试题分析:(1)A 的余弦值,从而求出角A ;(2,,再结合上题中求得的角A试题解析:(1(2)考点:正弦定理,余弦定理,三角形两边一夹角的面积公式,化归与转化的数学思想.。

正余弦定理知识点+经典题(有答案)

正余弦定理1.定理内容:(1)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即2sin sin sin a b cR A B C=== (2)余弦定理:三角形中任意一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的两倍。

即:2222cos a b c bc A =+- 2222cos b a c ac B =+- 2222cos c a b ab C =+-(3)面积定理:111sin sin sin 222ABC S ab C bc A ac B ∆=== 2.利用正余弦定理解三角形: (1)已知一边和两角:(2)已知两边和其中一边的对角: (3)已知两边和它们所夹的角: (4)已知三边:正弦定理1.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,则b 等于( )D .262.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 63.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,则角B 为( )A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对 4.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .1∶5∶6B .6∶5∶1C .6∶1∶5D .不确定 解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6.5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若A =105°,B =45°,b =2,则c =( )A .1 C .26.在△ABC 中,若cos A cos B =ba ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形 7.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积为( )或 3 或328.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )B .29.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =1,c =3,C =π3,则A =________. 10.在△ABC 中,已知a =433,b =4,A =30°,则sin B =________.11.在△ABC 中,已知∠A =30°,∠B =120°,b =12,则a +c =________. 12.在△ABC 中,a =2b cos C ,则△ABC 的形状为________.13.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C =________,c =________.14.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C=________.15.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________. 16.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.17.如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2A2,求A 、B 及b 、c .19.(2009年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a ,b ,c 的值.20.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6B .2 6C .3 6D .46 2.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于( )D .2 3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,则∠A 等于( )A .60°B .45°C .120°D .150°4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( )或5π6 或2π35.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( )A .aB .bC .cD .以上均不对6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度决定7.已知锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( )A .2B .-2C .4D .-4 8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( )B .2 3 或2 3 D .29.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________. 10.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.11.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,若a =4,b =5,S =53,则边c 的值为________. 12.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________.13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.14.已知△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为________.15.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________. 16.(2011年广州调研)三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,则最小角的余弦值为________. 17.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.18.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A .(1)求AB 的值;(2)求sin(2A -π4)的值.20.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.正弦定理1.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,则b 等于( )D .26解析:选A.应用正弦定理得:a sin A =b sin B ,求得b =a sin Bsin A = 6. 2.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 6解析:选=45°,由正弦定理得b =a sin Bsin A =4 6.3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,则角B 为( )A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对解析:选C.由正弦定理a sin A =b sin B 得:sin B =b sin A a =22,又∵a >b ,∴B <60°,∴B =45°. 4.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .1∶5∶6B .6∶5∶1C .6∶1∶5D .不确定解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6.5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若A =105°,B =45°,b =2,则c =( )A .1 C .2解析:选=180°-105°-45°=30°,由b sin B =c sin C 得c =2×sin 30°sin45°=1.6.在△ABC 中,若cos A cos B =ba ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选D.∵b a =sin B sin A ,∴cos A cos B =sin Bsin A , sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B即2A =2B 或2A +2B =π,即A =B ,或A +B =π2.7.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积为( )或 3 或32解析:选=AC sin B ,求出sin C =32,∵AB >AC ,∴∠C 有两解,即∠C =60°或120°,∴∠A =90°或30°.再由S △ABC =12AB ·AC sin A 可求面积.8.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )B .2解析:选D.由正弦定理得6sin120°=2sin C ,∴sin C =12.又∵C 为锐角,则C =30°,∴A =30°, △ABC 为等腰三角形,a =c = 2.9.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =1,c =3,C =π3,则A =________.解析:由正弦定理得:a sin A =csin C ,所以sin A =a ·sin C c =12.又∵a <c ,∴A <C =π3,∴A =π6.答案:π610.在△ABC 中,已知a =433,b =4,A =30°,则sin B =________.解析:由正弦定理得a sin A =bsin B⇒sin B =b sin A a =4×12433=32.答案:3211.在△ABC 中,已知∠A =30°,∠B =120°,b =12,则a +c =________.解析:C =180°-120°-30°=30°,∴a =c ,由a sin A =b sin B 得,a =12×sin30°sin120°=43,∴a +c =8 3. 答案:8312.在△ABC 中,a =2b cos C ,则△ABC 的形状为________.解析:由正弦定理,得a =2R ·sin A ,b =2R ·sin B , 代入式子a =2b cos C ,得 2R sin A =2·2R ·sin B ·cos C , 所以sin A =2sin B ·cos C , 即sin B ·cos C +cos B ·sin C =2sin B ·cos C , 化简,整理,得sin(B -C )=0. ∵0°<B <180°,0°<C <180°, ∴-180°<B -C <180°, ∴B -C =0°,B =C . 答案:等腰三角形13.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,C=30°则a +b +csin A +sin B +sin C =________,c =________.解析:由正弦定理得a +b +c sin A +sin B +sin C=a sin A =63sin60°=12,又S △ABC =12bc sin A ,∴12×12×sin60°×c =183,∴c =6.答案:12 614.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C=________.解析:由∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3得,∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°,∴2R =a sin A =1sin30°=2,又∵a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,∴a -2b +c sin A -2sin B +sin C =2R sin A -2sin B +sin Csin A -2sin B +sin C =2R =2. 答案:215.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:依题意,sin C =223,S △ABC =12ab sin C =43,解得b =2 3. 答案:2316.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.解析:∵b sin C =43×12=23且c =2, ∴c <b sin C ,∴此三角形无解. 答案:0 17.如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少解:在△ABC 中,BC =40×12=20, ∠ABC =140°-110°=30°,∠ACB =(180°-140°)+65°=105°, 所以∠A =180°-(30°+105°)=45°, 由正弦定理得AC =BC ·sin ∠ABC sin A =20sin30°sin45°=102(km).即货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是10 2 km.18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2A2,求A 、B 及b 、c .解:由sin C 2cos C 2=14,得sin C =12,又C ∈(0,π),所以C =π6或C =5π6.由sin B sin C =cos 2A2,得sin B sin C =12[1-cos(B +C )], 即2sin B sin C =1-cos(B +C ),即2sin B sin C +cos(B +C )=1,变形得 cos B cos C +sin B sin C =1,即cos(B -C )=1,所以B =C =π6,B =C =5π6(舍去),A =π-(B +C )=2π3.由正弦定理a sin A =b sin B =csin C ,得b =c =a sin Bsin A =23×1232=2.故A =2π3,B =π6,b =c =2.19.(2009年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a ,b ,c 的值. 解:(1)∵A 、B 为锐角,sin B =1010,∴cos B =1-sin 2B =31010.又cos 2A =1-2sin 2A =35,∴sin A =55,cos A =255, ∴cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B =255×31010-55×1010=22.又0<A +B <π,∴A +B =π4.(2)由(1)知,C =3π4,∴sin C =22.由正弦定理:a sin A =b sin B =csin C 得5a =10b =2c ,即a =2b ,c =5b .∵a -b =2-1,∴2b -b =2-1,∴b =1. ∴a =2,c = 5.20.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.解:由S =12ab sin C 得,153=12×603×sin C ,∴sin C =12,∴∠C =30°或150°. 又sin B =sin C ,故∠B =∠C .当∠C =30°时,∠B =30°,∠A =120°.又∵ab =603,a sin A =bsin B ,∴b =215. 当∠C =150°时,∠B =150°(舍去). 故边b 的长为215.余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6B .26C .3 6D .46 解析:选A.由余弦定理,得 AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B= 42+62-2×4×6×13=6.2.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于( ) D .2解析:选B.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+(3-1)2-2×2×(3-1)cos30° =2, ∴c = 2.3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,则∠A 等于( ) A .60° B .45° C .120° D .150°解析:选∠A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc 2bc =-32, ∵0°<∠A <180°,∴∠A =150°. 4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( ) 或5π6 或2π3解析:选D.由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,联想到余弦定理,代入得cos B =a 2+c 2-b 22ac =32·1tan B =32·cos B sin B .显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π3.5.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( ) A .a B .b C .c D .以上均不对解析:选·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc =2c 22c =c .6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .由增加的长度决定 解析:选A.设三边长分别为a ,b ,c 且a 2+b 2=c 2. 设增加的长度为m ,则c +m >a +m ,c +m >b +m ,又(a +m )2+(b +m )2=a 2+b 2+2(a +b )m +2m 2>c 2+2cm +m 2=(c +m )2, ∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.7.已知锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( ) A .2 B .-2 C .4 D .-4解析:选△ABC =3=12|AB →|·|AC →|·sin A =12×4×1×sin A ,∴sin A =32,又∵△ABC 为锐角三角形,∴cos A =12,∴AB →·AC →=4×1×12=2.8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( ) B .23 或2 3 D .2解析:选C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即3=a 2+9-33a , ∴a 2-33a +6=0,解得a =3或2 3.9.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.解析:∵2B =A +C ,A +B +C =π,∴B =π3. 在△ABD 中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B= 1+4-2×1×2×12= 3. 答案:310.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数. 解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10, ∴a ∶b ∶c =(3-1)∶(3+1)∶10.设a =(3-1)k ,b =(3+1)k ,c =10k (k >0), ∴c 边最长,即角C 最大.由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12, 又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 11.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,若a =4,b =5,S =53,则边c 的值为________.解析:S =12ab sin C ,sin C =32,∴C =60°或120°.∴cos C =±12,又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴c 2=21或61,∴c =21或61. 答案:21或6112.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________. 解析:由正弦定理a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4, 设a =2k (k >0),则b =3k ,c =4k ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =2k 2+4k 2-3k 22×2k ×4k=1116, 同理可得:cos A =78,cos C =-14,∴cos A ∶cos B ∶cos C =14∶11∶(-4). 答案:14∶11∶(-4)13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:∵cos C =13,∴sin C =223.又S △ABC =12ab sin C =43,即12·b ·32·223=43,∴b =2 3.答案:2314.已知△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为________.解析:在△ABC 中,cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=49+25-362×7×5=1935,∴AB →·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π-B )=7×5×(-1935)=-19.答案:-1915.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________. 解析:12ab sin C =S =a 2+b 2-c 24=a 2+b 2-c 22ab ·ab 2 =12ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴tan C =1,∴C =45°.答案:45°16.(2011年广州调研)三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,则最小角的余弦值为________. 解析:设三边长为k -1,k ,k +1(k ≥2,k ∈N ),则⎩⎪⎨⎪⎧ k 2+k -12-k +12<0k +k -1>k +1⇒2<k <4,∴k =3,故三边长分别为2,3,4,∴最小角的余弦值为32+42-222×3×4=78.答案:7817.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.解:∵A +B +C =π且2cos(A +B )=1,∴cos(π-C )=12,即cos C =-12.又∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴a +b =23,ab =2. ∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C=a 2+b 2-2ab (-12)=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab=(23)2-2=10,∴AB =10. 18.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.解:(1)由题意及正弦定理得 AB +BC +AC =2+1,BC +AC =2AB ,两式相减,得AB =1.(2)由△ABC 的面积12BC ·AC ·sin C =16sin C ,得BC ·AC =13,由余弦定理得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC=AC +BC 2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC=12, 所以C =60°.19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A .(1)求AB 的值; (2)求sin(2A -π4)的值.解:(1)在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BC sin A ,得AB =sin C sin A BC =2BC =2 5.(2)在△ABC 中,根据余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC=255, 于是sin A =1-cos 2A =55.从而sin 2A =2sin A cos A =45,cos 2A =cos 2 A -sin 2 A =35.所以sin(2A -π4)=sin 2A cos π4-cos 2A sin π4=210.20.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.解:由正弦定理,得sin C sin B =c b .由2cos A sin B =sin C ,有cos A =sin C 2sin B =c 2b .又根据余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc ,所以c 2b =b 2+c 2-a 22bc ,即c 2=b 2+c 2-a 2,所以a =b .又因为(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,所以(a +b )2-c 2=3ab ,所以4b 2-c 2=3b 2,所以b =c ,所以a =b =c ,因此△ABC 为等边三角形.。

高三复习:正弦定理、余弦定理含解析答案(教师版+学生版)

§4.7 正弦定理、余弦定理错误!未找到引用源。

1.正弦、余弦定理在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理 内容_______________________________a 2=______________;b =______________;;c 2=______________变形(1)a =2R sin A ,b =_________,c =_________;(2)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R ;(3)a ∶b ∶c =_________; (4)a sin B =b sin A ,b sin C =c sin B ,a sin C =c sin A(5)cos A =_________ cos B =_________;cos C =_________2.S △ABC =_________=12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径)3.在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下: A 为锐角A 为钝角或直角 图形关系式 a =b sin Ab sin A <a <ba ≥b a >b 解的个数【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)在△ABC 中,A >B 必有sin A >sin B .( √ )(2)若满足条件C =60°,AB =3,BC =a 的△ABC 有两个,那么a 的取值范围是(3,2).( √ )(3)若△ABC 中,a cos B =b cos A ,则△ABC 是等腰三角形.( √ ) (4)在△ABC 中,tan A =a 2,tan B =b 2,那么△ABC 是等腰三角形.( × )(5)当b 2+c 2-a 2>0时,三角形ABC 为锐角三角形;当b 2+c 2-a 2=0时,三角形为直角三角形;当b 2+c 2-a 2<0时,三角形为钝角三角形.( × ) (6)在△ABC 中,AB =3,AC =1,B =30°,则△ABC 的面积等于32.( × )题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形例1 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =6,b =2,cos B =79.(1)求a ,c 的值; (2)求sin(A -B )的值.(1)(2014·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知b-c =14a,2sin B =3sin C ,则cos A 的值为 .(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =35,cos B =513,b =3,则c = .题型二 利用正弦、余弦定理判定三角形的形状例2 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C .(1)求角A 的大小;(2)若sin B +sin C =3,试判断△ABC 的形状. (3)在本例条件下,若sin B ·sin C =sin 2A ,试判断△ABC 的形状变式 在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断△ABC 的形状.题型三 和三角形面积有关的问题例3 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a ≠b ,c =3,cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B . (1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积.课堂练习1.在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b ,若2a sin B =3b ,则角A = . 2.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是 三角形.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC的面积是 .4、如果满足∠ABC =60°,AB =8,AC =k 的△ABC 有两个,那么实数k 的取值范围是________.5、在△ABC 中,(2)(2014·山东)在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为 .6、角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C +c cos B =2b ,则ab = .4.7 正弦定理、余弦定理作业1.在△ABC 中,若A =60°,B =45°,BC =32,则AC = .2.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则ba= . 3.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,sin C =1,则a ∶b ∶c = . 4、在△ABC中,若b =5,B =π4,tan A =2,则a= .5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B = .6.若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是 .7.△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高为 .8、在△ABC 中,C =90°,M 是BC 的中点.若sin ∠BAM =13,则sin ∠BAC = .9.钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC = .10.在△ABC 中,若b =5,B =π4,sin A =13,则a = .11.在△ABC 中,若AB =5,AC =5,且cos C =910,则BC = .12.在△ABC 中,A =60°,AC =4,BC =23,则△ABC 的面积等于 .13.在△ABC 中,a =3,b =26,B =2A . (1)求cos A 的值; (2)求c 的值.14.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c ,已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求: (1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.15.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 成等差数列,角B 所对的边b =3,且函数f (x )=23sin 2x +2sin x cos x -3在x =A 处取得最大值. (1)求f (x )的值域及周期; (2)求△ABC 的面积.§4.7 正弦定理、余弦定理错误!未找到引用源。

高中数学正弦定理与余弦定理习题及详解

高中数学正弦定理与余弦定理习题及详解一、选择题1.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,且sin 2A -sin 2C =(sin A -sin B )sin B ,则角C 等于( )A.π6B.π3C.5π6D.2π3 [答案] B[解析] 由正弦定理得a 2-c 2=(a -b )·b ,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =12, ∵0<C <π,∴C =π3. 2.(文)(2010·泰安模拟)在△ABC 中,若A =60°,BC =43,AC =42,则角B 的大小为( )A .30°B .45°C .135°D .45°或135°[答案] B[解析] ∵AC ·sin60°=42×32=26<42<43,故△ABC 只有一解,由正弦定理得,42sin B =43sin60°, ∴sin B =22,∵42<43,∴B <A ,∴B =45°. (理)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,A =π3,a =3,b =1,则c =( ) A .1B .2 C.3-1D. 3[答案] B[解析] ∵b sin A =32<1<3,∴本题只有一解. ∵a =3,b =1,A =π3, ∴根据余弦定理,cos A =b 2+c 2-a 22bc =1+c 2-32c =12, 解之得,c =2或-1,∵c >0,∴c =2.故选B.3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若a =2,b =22,且三角形有两解,则角A 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,π4 B.⎝⎛⎭⎫π4,π2 C.⎝⎛⎭⎫π4,3π4D.⎝⎛⎭⎫π4,π3[答案] A[解析] 由条件知b sin A <a ,即22sin A <2,∴sin A <22, ∵a <b ,∴A <B ,∴A 为锐角,∴0<A <π4. [点评] 如图,AC =22,以C 为圆心2为半径作⊙C ,则⊙C上任一点(⊙C 与直线AC 交点除外)可为点B 构成△ABC ,当AB 与⊙C 相切时,AB =2,∠BAC =π4,当AB 与⊙C 相交时,∠BAC <π4,因为三角形有两解,所以直线AB 与⊙C 应相交,∴0<∠BAC <π4. 4.(2010·湖南理)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c .若∠C =120°,c =2a ,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 [答案] A[解析] ∵∠C =120°,c =2a ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C∴a 2-b 2=ab ,又∵a >0,b >0,∴a -b =ab a +b >0,所以a >b . 5.(文)(2010·天津理)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°[答案] A[解析] 由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc, ∵sin C =23sin B ,∴c =23b ,∴c 2=23bc ,又∵b 2-a 2=-3bc ,∴cos A =32, 又A ∈(0°,180°),∴A =30°,故选A.(理)(2010·山东济南)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3 [答案] D[解析] 由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac 得,a 2+c 2-b 2ac·tan B =3,再由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac 得,2cos B ·tan B =3,即sin B =32,∴角B 的值为π3或2π3,故应选D. 6.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a 、b 、c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为0.5,那么b 为( )A .1+ 3B .3+ 3 C.3+33D .2+ 3[答案] C[解析] 12ac sin B =12,∴ac =2, 又2b =a +c ,∴a 2+c 2=4b 2-4,由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 得,b =3+33. 7.(2010·厦门市检测)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,若角A 、B 、C 依次成等差数列,且a =1,b =3,则S △ABC 等于( )A. 2B. 3C.32 D .2 [答案] C[解析] ∵A 、B 、C 成等差数列,∴B =60°,∵b sin B =a sin A ,∴sin A =a sin B b =1×323=12, ∴A =30°或A =150°(舍去),∴C =90°,∴S △ABC =12ab =32. 8.(2010·山师大附中模考)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 .直角三角形B .正三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形[答案] A [解析] ∵cos 2B 2=a +c 2c ,∴1+cos B 2=sin A +sin C 2sin C, ∴sin C cos B =sin A ,∴sin C cos B =sin(B +C ),∴sin B cos C =0,∵0<B ,C <π,∴sin B ≠0,cos C =0,∴C =π2,故选A. 9.(2010·四川双流县质检)在△ABC 中,tan A =12,cos B =31010,若最长边为1,则最短边的长为( ) A.455B.355C.255D.55[答案] D[解析] 由tan A >0,cos B >0知A 、B 均为锐角, ∵tan A =12<1,∴0<A <π4,cos B =31010>32, ∴0<B <π6,∴C 为最大角, 由cos B =31010知,tan B =13,∴B <A ,∴b 为最短边, 由条件知,sin A =15,cos A =25,sin B =110, ∴sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B=15×310+25×110=22, 由正弦定理b sin B =c sin C 知,b 110=122,∴b =55. 10.(2010·山东烟台)已知非零向量AB →,AC →和BC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,且AC →·BC →|AC →|·|BC →|=22,则△ABC 为( ) A .等边三角形B .等腰非直角三角形C .直角非等腰三角形D .等腰直角三角形[答案] D[解析] ∵AC →·BC →|AC →|·|BC →|=cos ∠ACB =22, ∴∠ACB =45°,又∵⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0, ∴∠A =90°,∴△ABC 为等腰直角三角形,故选D.二、填空题11.(文)判断下列三角形解的情况,有且仅有一解的是________.①a =1,b =2,B =45°;②a =5,b =15,A =30°;③a =6,b =20,A =30°;④a =5,B =60°,C =45°.[答案] ①④[解析] ①一解,a sin B =22<1<2,有一解. ②两解,b ·sin A =152<5<15,有两解; ③无解,b ·sin A =10>6,无解.④一解,已知两角和一边,三角形唯一确定.(理)在锐角△ABC 中,边长a =1,b =2,则边长c 的取值范围是________.[答案] 3<c < 5[解析] 边c 最长时:cos C =a 2+b 2-c 22ab =1+4-c 22×1×2>0, ∴c 2<5.∴0<c < 5.边b 最长时:cos B =a 2+c 2-b 22ac =1+c 2-42c>0, ∴c 2>3.∴c > 3.综上,3<c < 5.12.(2010·上海模拟)在直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-1,0),C (1,0),顶点B 在椭圆x 24+y 23=1上,则sin A +sin C sin B的值为________.[答案] 2[解析] 由题意知△ABC 中,AC =2,BA +BC =4,由正弦定理得sin A +sin C sin B =BC +BA AC=2. 13.(文)(2010·沈阳模拟)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若b 2+c 2=a 2+bc ,且AC →·AB →=4,则△ABC 的面积等于________.[答案] 2 3[解析] ∵b 2+c 2=a 2+bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12, ∵AC →·AB →=4,∴b ·c ·cos A =4,∴bc =8,∴S =12AC ·AB sin A =12×bc ·sin A =2 3. (理)(2010·北京延庆县模考)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =c=2b 且sin B =45,当△ABC 的面积为32时,b =________. [答案] 2[解析] ∵a +c =2b ,∴a 2+c 2+2ac =4b 2(1)∵S △ABC =12ac sin B =25ac =32,∴ac =154(2) ∵sin B =45,∴cos B =35(由a +c =2b 知B 为锐角), ∴a 2+c 2-b 22ac =35,∴a 2+c 2=92+b 2(3) 由(1)、(2)、(3)解得b =2.14.(2010·合肥市质检)在△ABC 中,sin A -sin B sin (A +B )=2sin A -sin C sin A +sin B,则角B =________. [答案] π4[解析] 依题意得sin 2A -sin 2B =sin(A +B )(2sin A -sin C )=2sin A sin C -sin 2C , 由正弦定理知:a 2-b 2=2ac -c 2, ∴a 2+c 2-b 2=2ac ,由余弦定理知:cos B =a 2+c 2-b 22ac =22, ∴B =π4. 三、解答题15.(文)(2010·广州六中)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3. (1)求△ABC 的面积;(2)若b +c =6,求a 的值.[解析] (1)∵cos A 2=255, ∴cos A =2cos 2A 2-1=35,sin A =45. 又由AB →·AC →=3得,bc cos A =3,∴bc =5,∴S △ABC =12bc sin A =2. (2)∵bc =5,又b +c =6,∴b =5,c =1或b =1,c =5,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =20,∴a =2 5.(理)(2010·山东滨州)已知A 、B 、C 分别为△ABC 的三边a 、b 、c 所对的角,向量m =(sin A ,sin B ),n =(cos B ,cos A ),且m ·n =sin2C .(1)求角C 的大小;(2)若sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,且CA →·(AB →-AC →)=18,求边c 的长.[解析] (1)m ·n =sin A ·cos B +sin B ·cos A =sin(A +B ).在△ABC 中,由于sin(A +B )=sin C .∴m ·n =sin C .又∵m ·n =sin2C ,∴sin2C =sin C ,∴2sin C cos C =sin C .又sin C ≠0,所以cos C =12.而0<C <π,因此C =π3. (2)由sin A ,sin C ,sin B 成等差数列得,2sin C =sin A +sin B ,由正弦定理得,2c =a +b .∵CA →·(AB →-AC →)=18,∴CA →·CB →=18.即ab cos C =18,由(1)知,cos C =12,所以ab =36. 由余弦定理得,c 2=a 2+b 2-2ab cos C=(a +b )2-3ab .∴c 2=4c 2-3×36,∴c 2=36.∴c =6.16.(文)在△ABC 中,已知AB =3,BC =2.(1)若cos B =-36,求sin C 的值; (2)求角C 的取值范围. [解析] (1)在△ABC 中,由余弦定理知,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=3+4-2×23×⎝⎛⎭⎫-36=9. 所以AC =3.又因为sin B =1-cos 2B =1-⎝⎛⎭⎫-362=336, 由正弦定理得AB sin C =AC sin B. 所以sin C =AB AC sin B =116. (2)在△ABC 中,由余弦定理得,AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C ,∴3=AC 2+4-4AC ·cos C ,即AC 2-4cos C ·AC +1=0.由题意知,关于AC 的一元二次方程应该有解,令Δ=(4cos C )2-4≥0,得cos C ≥12,或cos C ≤-12(舍去,因为AB <BC ) 所以,0<C ≤π3,即角C 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,π3. [点评] 1.本题也可用图示法,如图:A 为⊙B 上不在直线BC 上的任一点,由于r =AB =3,故当CA 与⊙B 相切时∠C 最大为π3,故C ∈⎝⎛⎦⎤0,π3. 2.高考命题大题的第一题一般比较容易入手,大多在三角函数的图象与性质、正余弦定理、平面向量等内容上命制,这一部分要狠抓基本原理、公式、基本方法的落实.(理)(2010·东北师大附中、辽宁省实验中学联考)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且a cos C +12c =b . (1)求角A 的大小;(2)若a =1,求△ABC 的周长l 的取值范围.[解析] (1)由a cos C +12c =b 得 sin A cos C +12sin C =sin B又sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C∴12sin C =cos A sin C , ∵sin C ≠0,∴cos A =12, 又∵0<A <π,∴A =π3. (2)解法1:由正弦定理得:b =a sin B sin A =23sin B ,c =23sin C l =a +b +c =1+23(sin B +sin C ) =1+23(sin B +sin(A +B )) =1+2⎝⎛⎭⎫32sin B +12cos B =1+2sin ⎝⎛⎭⎫B +π6 ∵A =π3,∴B ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴B +π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6, ∴sin ⎝⎛⎭⎫B +π6∈⎝⎛⎦⎤12,1. 故△ABC 的周长l 的取值范围是(2,3].解法2:周长l =a +b +c =1+b +c由(1)及余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴b 2+c 2=bc +1,∴(b +c )2=1+3bc ≤1+3⎝⎛⎭⎫b +c 22,∴b +c ≤2,又b +c >a =1,∴l =a +b +c ∈(2,3],即△ABC 的周长l 的取值范围为(2,3].17.(文)△ABC 中内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,向量m =(2sin B ,-3),n =(cos2B,2cos 2B 2-1)且m ∥n . (1)求锐角B 的大小;(2)如果b =2,求△ABC 的面积S △ABC 的最大值.[分析] (1)问利用平行向量的坐标表示将向量知识转化为三角函数,利用三角恒等变换知识解决;(2)问利用余弦定理与基本不等式结合三角形面积公式解决.[解析] (1)∵m ∥n ,∴2sin B ⎝⎛⎭⎫2cos 2B 2-1=-3cos2B ∴sin2B =-3cos2B ,即tan2B =- 3又∵B 为锐角,∴2B ∈(0,π),∴2B =2π3,∴B =π3. (2)∵B =π3,b =2, ∴由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac得, a 2+c 2-ac -4=0又∵a 2+c 2≥2ac ,∴ac ≤4(当且仅当a =c =2时等号成立)S △ABC =12ac sin B =34ac ≤3(当且仅当a =c =2时等号成立), [点评] 本题将三角函数、向量与解三角形有机的结合在一起,题目新疑精巧,难度也不大,即符合在知识“交汇点”处构题,又能加强对双基的考查,特别是向量的坐标表示及运算,大大简化了向量的关系的运算,该类问题的解题思路通常是将向量的关系用坐标运算后转化为三角函数问题,然后用三角函数基本公式结合正、余弦定理求解.(理)(2010·山师大附中模考)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知sin B =513,且a 、b 、c 成等比数列. (1)求1tan A +1tan C的值; (2)若ac cos B =12,求a +c 的值.[解析] (1)依题意,b 2=ac由正弦定理及sin B =513得,sin A sin C =sin 2B =25169. 1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C =sin (A +C )sin A sin C =sin B sin A sin C =135. (2)由ac cos B =12知cos B >0,∵sin B =513,∴cos B =1213(b 不是最大边,舍去负值) 从而,b 2=ac =12cos B=13. 由余弦定理得,b 2=(a +c )2-2ac -2ac cos B .∴13=(a +c )2-2×13×⎝⎛⎭⎫1+1213. 解得:a +c =37.。

高考数学真题分类大全 专题08 正弦定理和余弦定理解析

专题8正弦定理和余弦定理第一部分近3年高考真题一、选择题1.(2021·全国高考真题(文))在ABC 中,已知120B =︒,AC2AB =,则BC =()A .1BCD .3【答案】D【解析】设,,AB c AC b BC a ===,结合余弦定理:2222cos b a c ac B =+-可得:21942cos120a a =+-⨯⨯ ,即:22150a a +-=,解得:3a =(5a =-舍去),故3BC =.故选:D.2.(2021·全国高考真题(理))已知12,F F 是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且121260,3F PF PF PF ∠=︒=,则C 的离心率为()A .72B .132C D 【答案】A【解析】因为213PF PF =,由双曲线的定义可得12222PF PF PF a -==,所以2PF a =,13PF a =;因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理可得2224923cos 60c a a a a =+-⨯⋅⋅︒,整理可得2247c a =,所以22274a c e ==,即2e =.故选:A3.(2020·全国高考真题(文))在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =()A .B .C .D .【答案】C【解析】设,,AB c BC a CA b===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=222145cos sin tan 299a cb B B B ac +-==∴=∴=故选:C4.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为()A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=【答案】B【解析】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得2n =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得32n =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .5.ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC 的面积为2224a b c +-,则C =()A .π2B .π3C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知222124ABCa b c S absinC +-== 所以2222absinC a b c +-=由余弦定理2222a b c abcosC +-=所以sinC cosC=()C 0,π∈ C 4π∴=故选C.二、填空题6.(2020·江苏高考真题)在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==︒,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-(m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185或0【解析】∵,,A D P 三点共线,∴可设()0PA PD λλ=>,∵32PA mPB m PC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,∴32PD mPB m PC λ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,即32m m PD PB PC λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+ ,若0m ≠且32m ≠,则,,B D C 三点共线,∴321m m λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭+=,即32λ=,∵9AP =,∴3AD =,∵4AB =,3AC =,90BAC ∠=︒,∴5BC =,设CD x =,CDA θ∠=,则5BD x =-,BDA πθ∠=-.∴根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD θ+-==⋅,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x πθ--+--==⋅-,∵()cos cos 0θπθ+-=,∴()()2570665x x x --+=-,解得185x =,∴CD 的长度为185.当0m =时,32PA PC = ,,C D 重合,此时CD 的长度为0,当32m =时,32PA PB = ,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185.7.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC 的面积为__________.【答案】【解析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =解得c c ==-所以2a c ==113sin222ABC S ac B ∆==⨯=8.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________.【答案】9【解析】由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得11,1ac a c a c=++=,因此1144(4)()559,c a a c a c a c a c +=++=++≥+=当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9.9.△ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.【答案】233.【解析】因为sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,结合正弦定理可得sin sin sin sin 4sin sin sin B C C B A B C +=,可得1sin 2A =,因为2228b c a +-=,结合余弦定理2222a b c bccosA =+-,可得2cos 8bc A =,所以A 为锐角,且3cos 2A =,从而求得833bc =,所以ABC ∆的面积为111sin 22323S bc A ==⋅⋅=,故答案是3.三、解答题10.(2021·北京高考真题)已知在ABC 中,2cos c b B =,23C π=.(1)求B 的大小;(2)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 =;②周长为4+;③面积为4ABC S ∆=;【答案】(1)6π;(2)答案不唯一,具体见解析.【解析】(1)2cos c b B = ,则由正弦定理可得sin 2sin cos C B B =,2sin 2sin 32B π∴==,23C π= ,0,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,220,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,23B π∴=,解得6B π=;(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得3sin 21sin 2c Cb B===,与c =矛盾,故这样的ABC 不存在;若选择②:由(1)可得6A π=,设ABC 的外接圆半径为R ,则由正弦定理可得2sin6a b R R π===,22sin3c R π==,则周长24a b c R ++=+=+解得2R =,则2,a c ==,由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为:=;若选择③:由(1)可得6A π=,即a b =,则211333sin 2224ABC Sab C a ==⨯=,解得a=则由余弦定理可得BC边上的中线的长度为:2.11.(2021·全国高考真题)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 ∠.【答案】(1)证明见解析;(2)7cos 12ABC ∠=.【解析】(1)由题设,sin sin a C BD ABC =∠,由正弦定理知:sin sin c b C ABC =∠,即sin sin C cABC b=∠,∴acBD b=,又2b ac =,∴BD b =,得证.(2)由题意知:2,,33b bBD b AD DC ===,∴22222241399cos 24233b b b c c ADB b b b +--∠==⋅,同理2222221099cos 2233b b b a a CDB b b b +--∠==⋅,∵ADB CDB π∠=-∠,∴2222221310994233b bc a b b --=,整理得2221123b a c +=,又2b ac =,∴42221123b b a a +=,整理得422461130a a b b -+=,解得2213a b =或2232a b =,由余弦定理知:222224cos 232a c b a ABC ac b+-∠==-,当2213a b =时,7cos 16ABC ∠=>不合题意;当2232a b =时,7cos 12ABC ∠=;综上,7cos 12ABC ∠=.12.(2020·北京高考真题)在ABC 中,11a b +=,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:(Ⅱ)sin C 和ABC 的面积.条件①:17,cos 7c A ==-;条件②:19cos ,cos 816A B ==.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.【答案】选择条件①(Ⅰ)8(Ⅱ)sin 2C =,S =选择条件②(Ⅰ)6(Ⅱ)7sin 4C =,1574S =.【解析】选择条件①(Ⅰ)17,cos 7c A ==- 11a b +=22222212cos (11)72(11)7()7a b c bc A a a a =+-∴=-+--⋅⋅- 8a ∴=(Ⅱ)143cos (0,)sin 77A A A π=-∈∴==由正弦定理得:73sin sin sin sin 2437a c C A C C===113sin (118)8222S ba C ==-⨯⨯=选择条件②(Ⅰ)19cos ,cos ,(0,)816A B A B π==∈,3757sin 816A B ∴===由正弦定理得:6sin sin 3757816a b a A B ==(Ⅱ)3795717sin sin()sin cos sin cos 8161684C A B A B B A =+=+=⨯+⨯=117157sin (116)62244S ba C ==-⨯⨯=13.(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.【答案】(1)sin 5C =;(2)2tan 11DAC ∠=.【解析】(1)由余弦定理得2222cos 922352b ac ac B =+-=+-⨯=,所以b =.由正弦定理得sin 5sin sin sin 5c b c B C C B b =⇒==.(2)由于4cos 5ADC ∠=-,,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以3sin 5ADC ∠==.由于,2ADC ππ⎛⎫∠∈⎪⎝⎭,所以0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以25cos 5C ==.所以()sin sin DAC DAC π∠=-∠()sin ADC C =∠+∠sin cos cos sin ADC C ADC C =∠⋅+∠⋅34555525⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭.由于0,2DAC π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以115cos 25DAC ∠=.所以sin 2tan cos 11DAC DAC DAC ∠∠==∠.14.(2020·全国高考真题(理))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)323+【解析】(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)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC 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:23AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),ABC ∴ 周长323L AC AB BC =++≤+ABC ∴ 周长的最大值为323+15.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b 2,cos B =23,求c 的值;(2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值.【答案】(1)33c =;(2255.【解析】(1)因为23,2,cos 3a cb B ===,由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)(2)323c c c c+-=⨯⨯,即213c =.所以33c =.(2)因为sin cos 2A Ba b=,由正弦定理sin sin a bA B =,得cos sin 2B B b b=,所以cos 2sin B B =.从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而25cos 5B =.因此π25sin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭.16.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)33,82.【解析】(1)根据题意sinsin 2A C a b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=,因为0A π<<,故sin 0A >,消去sin A 得sin sin 2A CB +=.0<B π<,02AC 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)因为ABC 是锐角三角形,由(1)知3B π=,A B C π++=得到23A C π+=,故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62C ππ<<.又应用正弦定理sin sin a cA C=,1c =,由三角形面积公式有:222sin()111sin 33sin sin sin 222sin 4sin ABC C a A S ac B c B B c C Cπ-=⋅=⋅=⋅=⋅22sin cos cos sin 3321231333(sin cos )4sin 43tan 38tan 8C C C C C ππππ-=⋅=-=+.又因,tan 623C C ππ<<>,故3188tan 82C <+<,故3382ABC S <<.故ABC S的取值范围是,8217.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .【答案】(1)3A π=;(2)62sin 4C +=.【解析】(1)()2222sin sin sin 2sin sin sin sin sin sin B C B B C C A B C -=-+=-即:222sin sin sin sin sin B C A B C +-=由正弦定理可得:222b c a bc+-=2221cos 22b c a A bc +-∴==()0,A π∈ 3A π∴=(2)2b c +=sin 2sin A B C+=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin 222C C C ++=整理可得:3sin C C22sin cos 1C C +=(()223sin 31sin C C∴=-解得:62sin 4C =或4因为sin 2sin 2sin 02B C A C ==->所以sin 4C >,故62sin 4C =.(2)法二:2b c +=sin 2sin A B C+=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1cos sin 2sin222C C C ++=整理可得:3sin C C ,即3sin 6C C C π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭sin 62C π⎛⎫∴-=⎪⎝⎭由2(0,(,)3662C C ππππ∈-∈-,所以,6446C C ππππ-==+62sin sin(464C ππ=+=.18.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和()sin 2A B -的值.【答案】(Ⅰ)3π;(Ⅱ)b =,3314.【解析】(Ⅰ)在△ABC 中,由正弦定理a bsinA sinB=,可得bsinA asinB =,又由π6bsinA acos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,得π6asinB acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即π6sinB cos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得tanB =.又因为()0πB ∈,,可得B =π3.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有22227b a c accosB =+-=,故b .由π6bsinA acos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得sinA =a <c ,故cosA =.因此43227sin A sinAcosA ==,212217cos A cos A =-=.所以,()222sin A B sin AcosB cos AsinB -=-=4311333727214⨯-⨯=第二部分模拟训练1.设()2,0A -,()2,0B ,O 为坐标原点,点P 满足2216PA PB +≤,若直线60kx y -+=上存在点Q 使得6PQO π∠=,则实数k 的取值范围为()A .⎡-⎣B .(),⎡-∞-⋃+∞⎣C .55,22⎛⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎦⎣⎭D .55,22⎡-⎢⎣⎦【答案】C【解析】设(),P x y ,则()()2222222216PA PB x y x y +=+++-+≤,整理可得224x y +≤,故2OP ≤,在PQO 中,sin sin OQ OP QPOPQO=∠∠,则sin 2sin 2214sin OP QPO OQ OP QPO PQO∠==∠≤⨯⨯=∠,设原点到直线的距离为d ,则需满足4d ≤,4d ∴=≤,解得52k ≤-或52≥k .故选:C.2.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,若3A π=,4b =,ABC 的面积为则sin B =()A .23913B .3913C .5213D .31313【答案】A【解析】1sin 2===S bc A 3c =,由余弦定理可得:2222cos 13,a b c bc A =+-=得a =又由正弦定理可得:sin sin a b A B =,所以sin sin 13==b A B a ,故选:A .3.已知ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2,23A b π==,且ABC a 的值为()A .B .8C .2D .12【答案】A【解析】113sin 2222ABC S bc A c ==⨯⨯= ,解得2c =,由余弦定理:22212cos 44222122a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,a ∴=故选:A.4.希波克拉底是古希腊医学家,他被西方尊为“医学之父”,除了医学,他也研究数学.特别是与“月牙形”有关的问题.如图所示.阴影郭分的月牙形的边缘都是圆弧,两段圆弧分别是ABC 的外接圆和以AB 为直径的圆的一部分,若2π3ACB ∠=,1AC BC ==,则该月牙形的面积为()A .3π424+B .3π424-C .1π424+D .1π424-【答案】A【解析】解析由已知可得3AB =,ABC 的外接圆半径为112sin 30R =⨯=︒1.由题意,内侧圆弧为ABC 的外接圆的一部分,且其对应的圆心角为2π3,则弓形ABC 的面积为212π2ππ31sin 23334⎛⎫⨯⨯-=-⎪⎝⎭,外侧的圆弧以AB 为直径,所以半圆AB 的面积为2133ππ228⎛⎫⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭,则月牙形的面积为3ππ33π834424⎛⎫--=+ ⎪ ⎪⎝⎭.故选:A .5.已知ABC 中,内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且222sin 2a b c c B a a +--=,则B =___________.【答案】135︒(或34π)【解析】根据余弦定理可知2222cos a b c ab C +-=,所以原式222sin 2a b c c B a a+--=,变形为cos sin b C c B a -=,根据正弦定理边角互化,可知sin cos sin sin sin B C C B A -=,又因为()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,则原式变形整理为sin cos B B -=,即tan 1B =-,因为()0,180B ∈,所以135B = (或34π)故答案为135 (或34π)6.在△ABC 中,三边a ,b ,c 所对应的角分别是A ,B ,C ,已知a ,b ,c 成等比数列.若sin 23sin sin 3B AC =,数列{}n a 满足32|cos|2nn a nB =,前n 项和为n S ,2n S =__________.【答案】22243n +-【解析】sin 233B sinAsinC =,由2b ac =得,2sin sin sin B A C=2sin 233B sin B ∴=,∴32sinB =,又a ,b ,c 成等比数列知b 不是最大边,∴3B π=.32222n n n n a cos nB cosπ∴==∴()222242241224020202143nn nnS+--=++++++==- 故答案为:22243n +-7.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且a =,1cos 3A =,则ABC 的面积为______.【答案】【解析】由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,得22sin cos 2cos sin cos 2cos B C CC B B=,∵cos 0,cos 0C B ≠≠,∴sin cos sin cos B CC B=,∴sin2sin2B C =,又,B C 为三角形的内角,∴B C =或2B C π+=,又1cos 3A =,∴B C =,于是b c =.由余弦定理得2222cos ,a b c b A =+-即(222223b b b =+-,解得b =,故c =∴1122sin 223ABC S bc A ∆===故答案为.8.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()()sin sin a A B C c B C +-=+.(1)求角C 的大小(2)若28a b +=,且ABC 的面积为ABC 的周长.【答案】(1)3C π=;(2)6+.【解析】(1)sin()sin()a A B C c B C +-=+ ,sin sin(2)sin sin A C C A π∴-=,2sin sin cos sin sin A C C C A ∴=,sin sin 0A C ≠ ,1cos ,02C C π∴=<<,3C π∴=.(2)由题意可得,122ab =8ab ∴=,28a b += 联立可得,2,4a b ==,由余弦定理可得,212,c c ==此时周长为6+.9.设函数()212cos cos 5f x x x x =--.(1)求()f x 的最小正周期和值域;(2)在ABC ,角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b ,c .若()5f A =-,a =2b =,求ABC 的面积.【答案】(1)T π=,值域为1,1⎡⎤-+⎣⎦(2)2【解析】(1)()212cos cos 5f x x x x =--212cos 25x x =--6cos 221x x =-+216πx ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭T π∴=,值域为1,1⎡⎤-⎣⎦.(2)由已知得2156πA ⎛⎫++=- ⎪⎝⎭3cos 262πA ⎛⎫∴+=-⎪⎝⎭,5266A ππ∴+=或7266ππA +=3A π∴=或2πa b < ,A B ∴<,3A π∴=,1cos 2A ∴=由余弦定理得2222cos a c b bc A =+-,即2342c c =+-解得1c =13sin 22ABC S bc A =⋅=10.设函数()2πsin 22cos 6f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域;(2)已知ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且()32f A ==,求角B 的值.【答案】(1)函数()f x 的值域为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)π4B =.【解析】(1)()11πsin 2cos 2cos 21sin 2cos 21sin 2122226f x x x x x x x ⎛⎫=-++=++=++ ⎪⎝⎭∵π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴ππ7π2666x +≤≤,∴1πsin 2126x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,∴1πsin 21226x ⎛⎫≤++≤ ⎪⎝⎭∴函数()f x 的值域为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)∵()π3sin 2162f A A ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,∴π1sin 262A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭∵0πA <<,∴ππ13π2666A <+<,∴π5π266A +=,即π3A ==A B =,∴2sin 2B =,∵2π03B <<,∴π4B =.。

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