高中数学必修五__第一章___解三角形知识点归纳和测试卷
第十二讲 解三角形1、三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-sincos ,cos sin ,tan cot 222222A B C A B C A B C+++=== 4、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B . 5、正弦定理的变形公式:①化角为边:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②化边为角: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 a b c a b cC C++===A +B +A B . 7、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A 等,变形: 222cos 2b c a bc+-A =等,8、余弦定理主要解决的问题:①已知两边和夹角,求其余的量。
②已知三边求角) 9、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B . 10、如何判断三角形的形状: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设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C =;②若222a b c +>,则90C <;③若222a b c +<,则90C >. 11、三角形的四心:垂心——三角形的三边上的高相交于一点重心——三角形三条中线的相交于一点(重心到顶点距离与到对边距离之比为2:1) 外心——三角形三边垂直平分线相交于一点(外心到三顶点距离相等) 内心——三角形三内角的平分线相交于一点(内心到三边距离相等)12.坡角和坡比坡角:坡面与水平面的夹角(如图④,角θ为坡角).坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡比).1. △ABC 中,45B =,60C =,1c =,则最短边的边长等于 ( )A 63B 62C 12 D 322. △ABC 中,cos cos cos a b cA B C ==,则△ABC 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.△ABC 中,若60A =,3a =,则sin sin sin a b cA B C +-+-等于 ( )A 2B 12C 3D 324. △ABC 中,:1:2A B =,C 的平分线CD 把三角形面积分成3:2两部分,则cos A =( )A13 B 12 C 34D 0 5.在钝角△ABC 中,已知1a =,2b =,则最大边c 的取值范围是 。
一、利用正弦、余弦定理解三角形【例1-1】(2012辽宁高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .角A ,B ,C 成等差数列.(1)求cos B 的值;(2)边a ,b ,c 成等比数列,求sin A sin C 的值.【例1-2】△ABC 中,A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin B cos A +cos B ,sin(B -A )=cos C .(1)求A ,C ;(2)若S △ABC =3+3,求a ,c .二、三角形形状的判定【例2-1】△ABC 满足sin B =cos A sin C ,则△ABC 的形状是( ). A .直角三角形 B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形【例2-2】在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.三、与三角形面积有关的问题【例3】在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3.(1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求△ABC 的面积.1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B =( ).A .-12B .12C .-1D .12.在△ABC 中,(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且a cos B =b cos A ,则△ABC 的形状为____. 3.(2014福建高考)在△ABC 中,已知∠BAC =60°,∠ABC =45°,BC =3,则AC =___. 4.(2016陕西高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若a =2,B =π6,c =23,则b =______.5.(2015山东高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin B (tan A +tan C )=tan A tan C .(1)求证:a ,b ,c 成等比数列; (2)若a =1,c =2,求△ABC 的面积S .6.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/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/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)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值.1.(2014湖北理)已知二次函数()y f x =的图像经过坐标原点,其导函数为'()62f x x =-,数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)()n n S n N *∈均在函数()y f x =的图像上。
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设1n n n a a 3b +=,n T 数列{}n b 的前n 项和,求使得20n mT <对所有n N *∈都成立的最小正整数m ;2.(2015湖北文)设数列}{n a 的前n 项和为S n =2n 2,}{n b 为等比数列,且.)(,112211b a a b b a =-= (Ⅰ)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式; (Ⅱ)设nnn b a c =,求数列}{n c 的前n 项和T n . 3. 已知nS 是数列{na }的前n 项和,并且1a =1,对任意正整数n ,241+=+n n a S ;设,3,2,1(21=-=+n a a b n n n ).(I )证明数列}{n b 是等比数列,并求}{n b 的通项公式;(II )设}log log 1{,32212++⋅=n n n n n C C T b C 为数列的前n 项和,求nT .4.(2015山东文)已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*125()n n S S n n N +=++∈(I )证明数列{}1n a +是等比数列;(II )令212()n n f x a x a x a x =+++,求函数()f x 在点1x =处的导数(1)f '第二章 解三角形测试卷 (时间:120分钟 总分:150分)选择题答案(5´×10=50´) 题号 答案1. △ABC 中,45B =,60C =,1c =,则最短边的边长等于 ( )A 63B 62C 12D 322. △ABC 中,cos cos cos a b cA B C ==,则△ABC 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.△ABC 中,∠A=60°, a= 6 , b=4, 那么满足条件的△ABC ( )A 有 一个解B 有两个解C 无解D 不能确定4. △ABC 中,8b =,83c =,163ABCS =,则A ∠等于 ( )A 30B 60C 30或150D 60或1205.△ABC 中,若60A =,3a =,则sin sin sin a b cA B C +-+-等于 ( )A 2B 12C 3D 326. △ABC 中,:1:2A B =,C 的平分线CD 把三角形面积分成3:2两部分,则cos A =( )A13 B 12 C 34D 0 7.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8. 在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,则塔高为( )A.3400米 B. 33400米 C. 2003米 D. 200米9. 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 海里B.5海里C. 56 海里D.53 海里10.如图:D,C,B 三点在地面同一直线上,DC=a,从C,D 两点测得A 点仰角分别是β, α(α<β),则A 点离地面的高度AB 等于 ( )A .)sin(sin sin αββα-aB .)cos(sin sin βαβα-⋅aC .)sin(cos sin αββα-aD .)cos(sin cos βαβα-a二、填空题:(5´× 5=25´ )11.在钝角△ABC 中,已知1a =,2b =,则最大边c 的取值范围是 。
12.在△ABC 中,已知503b =,150c =,30B =,则边长a = 。
13.三角形的一边长为14,这条边所对的角为60,另两边之比为8:5,则这个三角形的 面积为 。
14.A 为ΔABC 的一个内角,且sinA+cosA=127, 则ΔABC 是____________ 三角形。
15.在ΔABC 中,a =5,b = 4,cos(A -B)=3231,则cosC=_____________ .填空题答案:11:____________ 12:____________ 13:____________ 14:____________ 15:____________ 三、解答题(共75´)16.(本题12分)在△ABC 中,已知边c=10, 又知cos 4cos 3A b B a ==,求边a 、b 的长。
高中数学必修五第一章《解三角形》知识点知识讲解
高中数学必修五第一章《解三角形》知识点收集于网络,如有侵权请联系管理员删除高中数学必修五 第一章 解三角形知识点归纳1、三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);2、三角形三边关系:a+b>c; a-b<c3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=- sincos ,cos sin ,tan cot 222222A B C A B C A B C +++=== 4、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b c R C===A B . 5、正弦定理的变形公式: ①化角为边:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =; ②化边为角: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 a b c a b c C C++===A +B +A B . 6、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已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(对于已知两边和其中一边所对的角的题型要注意解的情况(一解、两解、三解)7、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B .=2R 2sinAsinBsinC=R abc 4=2)(c b a r ++=))()((c p b p a p p ---8、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B , 2222cos c a b ab C =+-.9、余弦定理的推论:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac +-B =,222cos 2a b c C ab+-=. 10、余弦定理主要解决的问题:①已知两边和夹角,求其余的量。
高中数学必修5第一章《解三角形》综合测试
高中数学必修5第一章《解三角形》综合测试一、选择题(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.某三角形的两个内角为o45和o60,若o45角所对的边长是6,则o60角所对的边长是【 】A .B .C .D .2.在ABC ∆中,已知a =10c =,o30A =,则B 等于 【 】 A .o105 B .o60 C .o15 D .o 105或o153.在ABC ∆中,三边长7AB =,5BC =,6AC =,则AB BC ⋅的值等于 【 】A .19B .14-C .18-D .19-4.在ABC ∆中,sin <sin A B ,则 【 】 A .<a b B .>a b C .a b ≥ D .a 、b 的大小关系不确定5.ABC ∆满足下列条件:①3b =,4c =,o 30B =;②12b =,9c =,o60C =;③b = 6c =,o 60B =;④5a =,8b =,o30A =.其中有两个解的是 【 】A .①②B .①④C .①②③D .②③6.在ABC ∆中,已知2220b bc c --=,且a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积是【 】A B C .2 D .3 7.设a 、1a +、2a +是钝角三角形的三边长,则a 的取值范围为 【 】 A .0<<3a B .1<<3a C .3<<4a D .4<<6a8.ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,且4a =,5b c +=,tan tan A B +t a n t a nA B =⋅,则ABC ∆的面积为 【 】A .32 B . C .2D .52 10.若△ABC 的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,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二、填空题(每小题5分,共30分)9.在ABC ∆中,1sin 3A =,cos B =1a =,则b =______.10.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =b =o 120B =,则a =______.11.如果ABC ∆的面积是222S =C =____________.12.ABC ∆的三内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若o60A =,1b =,三角形的面积S =sin sin sin a b cA B C++++的值为_________.13.一蜘蛛沿正北方向爬行x cm 捉到一只小虫,然后向右转o105,爬行10cm 捉到另一只小虫,这 时它向右转o135爬行回它的出发点,那么x =_________.14.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,向量1)m =- ,(cos ,sin )n A A =,若m n ⊥,且cos cos sin a B b A c C +=,则B =_________.三、解答题(本大题共6小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本题满分12分)在ABC ∆中,已知2a =,c =o 45A =,解此三角形.16.(本题满分12分)如图,在四边形ABCD 中,已知BA AD ⊥,10AB =,BC = o60BAC ∠=,o135ADC ∠=,求CD 的长.17.(本题满分14分)a 、b 、c 是ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边,S 是ABC ∆的面积,若4a =, 5b =,S =c .18.(本题满分14分)在ABC ∆中,sin sin cos B A C =,其中A 、B 、C 是ABC ∆的三个内角, 且ABC ∆最大边是12,最小角的正弦值是13. (1)判断ABC ∆的形状; (2)求ABC ∆的面积.BDA19.(本题满分14分)海上某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东o75,距离为A处看灯塔C 在货轮的北偏西o30,距离为A 处行驶到D 处时看灯塔B 在货轮的北偏东o 120.求 (1)A 处与D 处之间的距离; (2)灯塔C 与D 处之间的距离.20.如图,在ABC ∆中,点D 在BC 边上,33AD =,5sin 13BAD ∠=, 3cos 5ADC ∠=. (1)求sin ABD ∠的值; (2)求BD 的长.21.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知.cos cos cos 2C b B c A a += (1)求A cos 的值; (2)若23cos cos ,1=+=C B a ,求边c 的值.● 以下两题任选一题作答20.(本题满分14分)在锐角ABC ∆中,边a 、b 是方程220x -+=的两根,A 、B 满足2sin()A B +0=,解答下列问题: (1)求C 的度数;(2)求边c 的长度; (3)求ABC ∆的面积.20.(本题满分14分)ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,若AB AC BA BC ⋅=⋅1=.解答下列问题:(1)求证:A B =; (2)求c 的值;(3)若||AB AC +=ABC ∆的面积.。
高中数学《解三角形》试卷
《必修⑤第一章解三角形》测试卷 时间:_______ 高一____班 姓名____________一.选择题1、△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .a =2,b =3,A =30°B .b =6,c =4,A =120°C .a =4,b =6,A =60°D .a =3,b =6,A =30°2、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°3、在△ABC 中,若2lg sin lg cos lg sin lg =--C B A ,则△ABC 的形状是 ( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .不能确定 D .等腰三角形4、在ABC ∆中,若bc b c 222+=,sinA :sinB=2 :1,则角B 的大小为 ( )A 、30 B 、45 C 、60 D 、30或1205、在不等边三角形ABC 中,a 是最大的边,若222c b a +<则A ∠的取值范围是 ( ) A.(,)2ππ B.(,)32ππ C.(,)42ππ D.(0,)2π6、ABC ∆,若)(2222444b ac c b a +=++,则角C 的度数为 ( ) A. 30 B. 45 C. 135 D.13545或7、在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cos C 的最小值为 ( ) A.32 B .22 C.12D .-128、在地面上共线的三点A 、B 、C 测得同一建筑物的仰角分别为︒︒︒60,45,30,且AB=BC=60m ,则建筑物的高度为( )A.620B.615C.630D.6259、在锐角ABC ∆中,BC=1,B=2A ,则AC 的取值范围为 ( ) A.(1,2) B.(1,3) C.(3,5) D.(2,3) 10、如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB=AD ,2AB=BD ,BC=2BD ,则sinC 的值为 ( ) A .B .C .D .11、在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别是,,a b c ,已知8=5b c ,=2C B ,则cos C =( )A .725B .725-C .725±D .242512.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若,且△ABC 的面积为,则C =( ) A .B .C .,D .,13.如图所示,隔河可以看到对岸两目标A ,B ,但不能到达,现在岸边取相距4km 的C ,D 两点,测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°(A ,B ,C ,D 在同一平面内),则两目标A ,B 间的距离为( )km . A .B .C .D .214.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对应的边,若c 边长,△ABC 的面积为,且c =2cos C (a cos B +b cos A ),则△ABC 的周长为( ) A .B .C .D .15.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,∠ABC =60°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =,则a +2c 的最小值为( )A .4B .5C .2+2D .3+216.如图,一栋建筑物AB 的高为(30﹣10)m ,在该建筑物的正东方向有一个通塔CD ,在它们之间的地面点M (B ,M ,D 三点共线)处测得楼顶A ,塔顶C 的仰角分别是15°和60°,在楼顶A 处测得塔顶C 的仰角为30°,则通信塔CD 的高为( ) A .30mB .60mC .30mD .40二. 填空题17、 已知钝角△ABC 的三边a =k ,b=k+2,c=k+4,求k 的取值范围 . 18、在ABC ∆中,1,2,120===∠AC AB BACD 是边BC 上的一点,DC=2BD ,则BC AD ⋅=_________.19、若ABC ∆的三边a,b,c 满足B B p ac b cos sin ,2+==,则p 的取值范围是________. 20、在ABC ∆中,若4sinA+2cosB=1,2sinB+4cosA=33,则角C 的大小为_________. 21.如图,有四座城市A 、B 、C 、D ,其中B 在A 的正东方向,且与A 相距120km ,D 在A 的北偏东30°方向,且与A 相距60km ;C 在B 的北偏东30方向,且与B 相距60km ,一架飞机从城市D 出发以360km /h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有_______km三.解答题22、 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c , 且232coscos sin()sin cos()25A B B A B B A C ---++=-. (1)求cos A 的值; (2)若42a =5b =,求三角形ABC 的面积.23、设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a Bb Ac -=. (1)求BAtan tan 的值; (2)求tan()A B -的最大值.24、已知在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边,点D 为边BC 的中点,△ABC 的面积为.(Ⅰ)求sin ∠BAD •sin ∠BDA 的值; (Ⅱ)若BD =2AB ,,求b .25、△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sin C.26、在△ABC中,AB=,AC=,AD为△ABC的内角平分线,AD=2.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求角A的大小.27、已知△ABC的三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为为S.若且bc cos A+1=0(1)求角A,(2)设M为BC的中点,且的平分线交BC于点N,求线段MN的长。
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篇一:高中数学必修5课后习题答案人教版高中数学必修5课后习题解答第一章解三角形1.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式练习(P4) 1、(1)a?14,b?19,B?105?;(2)a?18cm,b?15cm,C?75?. 2、(1)A?65?,C?85?,c?22;或A?115?,C?35?,c?13;(2)B?41?,A?24?,a?24. 练习(P8) 1、(1)A?39.6?,B?58.2?,c?4.2 cm;(2)B?55.8?,C?81.9?,a?10.5 cm. 2、(1)A?43.5?,B?100.3?,C?36.2?;(2)A?24.7?,B?44.9?,C?110.4?. 习题1.1 A组(P10) 1、(1)a?38cm,b?39cm,B?80?;(2)a?38cm,b?56cm,C?90? 2、(1)A?114?,B?43?,a?35cm;A?20?,B?137?,a?13cm(2)B?35?,C?85?,c?17cm;(3)A?97?,B?58?,a?47cm;A?33?,B?122?,a?26cm; 3、(1)A?49?,B?24?,c?62cm;(2)A?59?,C?55?,b?62cm;(3)B?36?,C?38?,a?62cm;4、(1)A?36?,B?40?,C?104?;(2)A?48?,B?93?,C?39?;习题1.1 A组(P10)1、证明:如图1,设?ABC的外接圆的半径是R,①当?ABC时直角三角形时,?C?90?时,?ABC的外接圆的圆心O在Rt?ABC的斜边AB上.BCAC在Rt?ABC中,?sinA,?sinBABABab即?sinA,?sinB 2R2R所以a?2RsinA,b?2RsinB 又c?2R?2R?sin902RsinC (第1题图1)所以a?2RsinA, b?2RsinB, c?2RsinC②当?ABC时锐角三角形时,它的外接圆的圆心O在三角形内(图2),作过O、B的直径A1B,连接AC, 1?90?,?BACBAC则?A1BC直角三角形,?ACB. 11在Rt?A1BC中,即BC?sin?BAC1, A1Ba?sin?BAC?sinA, 12R所以a?2RsinA,同理:b?2RsinB,c?2RsinC③当?ABC时钝角三角形时,不妨假设?A为钝角,它的外接圆的圆心O 在?ABC外(图3)(第1题图2)作过O、B的直径A1B,连接AC.1则?A1BC直角三角形,且?ACB?90?,?BAC?180?11在Rt?A1BC中,BC?2Rsin?BAC, 1即a?2Rsin(180?BAC)即a?2RsinA同理:b?2RsinB,c?2RsinC综上,对任意三角形?ABC,如果它的外接圆半径等于则a?2RsinA,b?2RsinB, c?2RsinC2、因为acosA?bcosB,所以sinAcosA?sinBcosB,即sin2A?sin2B 因为0?2A,2B?2?,(第1题图3)所以2A?2B,或2A?2B,或2A?22B. 即A?B或A?B?所以,三角形是等腰三角形,或是直角三角形.在得到sin2A?sin2B后,也可以化为sin2A?sin2B?0 所以cos(A?B)sin(A?B)?0 A?B??2.?2,或A?B?0即A?B??2,或A?B,得到问题的结论.1.2应用举例练习(P13)1、在?ABS中,AB?32.2?0.5?16.1 n mile,?ABS?115?,根据正弦定理,得AS?ASAB?sin?ABSsin(6520?)?AB?sin?ABS16.1?sin115sin(6520?)∴S到直线AB的距离是d?AS?sin2016.1?sin115sin207.06(cm). ∴这艘船可以继续沿正北方向航行. 2、顶杆约长1.89 m. 练习(P15)1、在?ABP中,?ABP?180?,?BPA?180(?)ABP?180(?)?(180?)在?ABP中,根据正弦定理,APAB?sin?ABPsin?APBAPa?sin(180?)sin(?)a?sin(?)AP?sin(?)asin?sin(?)所以,山高为h?APsinsin(?)2、在?ABC中,AC?65.3m,?BAC?25?2517?387?47??ABC?909025?2564?35?ACBC?sin?ABCsin?BAC?747AC?sin?BAC65.?3?sinBC?m 9.8?sin?ABCsin?6435井架的高约9.8m.200?sin38?sin29?3、山的高度为?382msin9?练习(P16) 1、约63.77?. 练习(P18) 1、(1)约168.52 cm2;(2)约121.75 cm2;(3)约425.39 cm2. 2、约4476.40 m2a2?b2?c2a2?c2?b2?c?3、右边?bcosC?ccosB?b?2ab2aca2?b2?c2a2?c2?b22a2?a左边? 【类似可以证明另外两个等式】 ?2a2a2a习题1.2 A组(P19)1、在?ABC中,BC?35?0.5?17.5 n mile,?ABC?14812622?根据正弦定理,14?8)?,1BAC?1801102248ACB?78(180ACBC?sin?ABCsin?BACBC?sin?ABC17.?5s?in22AC?8.8 2n milesin?BACsin?48货轮到达C点时与灯塔的距离是约8.82 n mile. 2、70 n mile.3、在?BCD中,?BCD?301040?,?BDC?180?ADB?1804510125?1CD?3010 n mile3CDBD根据正弦定理, ?sin?CBDsin?BCD10BD?sin?(18040125?)sin40?根据正弦定理,10?sin?40sin1?5在?ABD中,?ADB?451055?,?BAD?1806010110??ABD?1801105515?ADBDABADBDAB根据正弦定理,,即sin?ABDsin?BADsin?ADBsin15?sin110?sin55?10?sin?40?sin1?5BD?sin1?5?10s?in40?6.8 4n mile AD?sin1?10si?n110?sin70BD?sin5?5?10sin40?sin55n mile 21.6 5sin1?10sin15?sin70如果一切正常,此船从C开始到B所需要的时间为:AD?AB6.8?421.6520?min ?6?01?0?60 86.983030即约1小时26分59秒. 所以此船约在11时27分到达B岛. 4、约5821.71 m5、在?ABD中,AB?700 km,?ACB?1802135124?700ACBC根据正弦定理,sin124?sin35?sin21?700?sin?35700?sin21?AC?,BC?sin1?24sin124?700?sin?357?00s?in21AC?BC7?86.89 kmsin1?24si?n124所以路程比原来远了约86.89 km.6、飞机离A处探照灯的距离是4801.53 m,飞机离B处探照灯的距离是4704.21 m,飞机的高度是约4574.23 m.1507、飞机在150秒内飞行的距离是d?1000?1000? m3600dx? 根据正弦定理,sin(8118.5?)sin18.5?这里x是飞机看到山顶的俯角为81?时飞机与山顶的距离.d?sin18.5??tan8114721.64 m 飞机与山顶的海拔的差是:x?tan81sin(8118.5?)山顶的海拔是20250?14721.64?5528 m8、在?ABT中,?ATB?21.418.62.8?,?ABT?9018.6?,AB?15 mABAT15?cos18.6?根据正弦定理,,即AT? ?sin2.8?cos18.6?sin2.8?15?cos18.6?塔的高度为AT?sin21.4?sin21.4106.19 msin2.8?326?189、AE97.8 km 60在?ACD中,根据余弦定理:AB?AC??101.235 根据正弦定理,(第9题)?sin?ACDsin?ADCAD?sin?ADC5?7si?n66sin 44?ACD?0.51AC101.2356?ACD?30.9??ACB?13330.9?6?10 2?在?ABC中,根据余弦定理:AB?245.93222AB?AC?B2C245.9?3101?.22352204sBAC?0.58co? 472?AB?AC2?245.?93101.235?BAC?54.21?在?ACE中,根据余弦定理:CE?90.75222AE2?EC?A2C97.8?90.?751012.235sAEC?0.42co? 542?AE?EC2?97?.890.75?AEC?64.82?0AEC?(1?8?0?7?5?)?7564.8?2 18?所以,飞机应该以南偏西10.18?的方向飞行,飞行距离约90.75 km.10、如图,在?ABCAC??37515.44 km222AB?AC?B2C6400?37515?2.44422200?0.692 ?BAC? 42?AB?AC2?640?037515.448,2 ?BAC?9043.?8 ?BAC?133.? 2所以,仰角为43.82?1111、(1)S?acsinB28?33?sin45326.68 cm222aca36(2)根据正弦定理:,c?sinCsin66.5?sinAsinCsinAsin32.8?11sin66.5?S?acsinB362sin(32.866.5?)?1082.58 cm222sin32.8?2(3)约为1597.94 cm122?12、nRsin.2na2?c2?b213、根据余弦定理:cosB?2acaa2所以ma?()2?c2?2c?cosB22a2a2?c2?b22?()?c?a?c? B22ac12212?()2[a2?4c2?2(a?c?2b)]?()[2(b?c2)?a2]222(第13题)篇二:人教版高中数学必修5期末测试题及其详细答案数学必修5试题一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.由a1?1,d?3确定的等差数列?an?,当an?298时,序号n等于()A.99B.100C.96D.1012.?ABC中,若a?1,c?2,B?60?,则?ABC的面积为() A.12B.2 C.1 D.3.在数列{an}中,a1=1,an?1?an?2,则a51的值为()A.99 B.49 C.102 D. 101 4.已知x?0,函数y?4x?x的最小值是() A.5 B.4C.8 D.6 5.在等比数列中,a11?2,q?12,a1n?32,则项数n为() A. 3B. 4C. 5D. 66.不等式ax2?bx?c?0(a?0)的解集为R,那么()A. a?0,0B. a?0,0C. a?0,0D. a?0,0?x?y?17.设x,y满足约束条件??y?x,则z?3x?y的最大值为()y2A. 5B. 3C. 7 D. -88.在?ABC中,a?80,b?100,A?45?,则此三角形解的情况是()A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解9.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC?2:3:4,那么cosC等于()A.23 B.-2113 C.-3D.-410.一个等比数列{an}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( A、63B、108 C、75 D、83)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 11.在?ABC中,B?450,c?b?A=_____________; 12.已知等差数列?an?的前三项为a?1,a?1,2a?3,则此数列的通项公式为______三、解答题 (本大题共6个小题,共80分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15(12分) 已知等比数列?an?中,a1?a3?10,a4?a6?16(14分)(1) 求不等式的解集:?x(2)求函数的定义域:y?17 (14分)在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2?0的两个根,且2cos(A?B)?1。
高中数学 第一章 解三角形课时训练 苏教版必修5
第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(一)课时目标1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2.2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,bc=sin_B .3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.4.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a sin A =bsin B =csin C,这个比值是三角形外接圆的直径2R .一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .1∶3∶2 答案 D2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3 答案 C 解析 由正弦定理a sin A =bsin B, 得4sin 45°=bsin 60°,∴b =2 6.3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .等腰三角形 答案 A解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ⇔(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( ) A .A >B B .A <BC .A ≥BD .A ,B 的大小关系不能确定 答案 A解析 由sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B .5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135°答案 C 解析 由a sin A =bsin B得sin B =b sin Aa=2sin 60°3=22. ∵a >b ,∴A >B ,B <60° ∴B =45°.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75° 答案 A解析 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C )=3sin(30°+C )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C .∴tan C =- 3.又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 二、填空题7.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =_________. 答案 75°解析 由正弦定理得2sin A =6sin 60°,∴sin A =22.∵BC =2<AC =6,∴A 为锐角.∴A =45°.∴C =75°.8.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.答案102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010.由正弦定理知BC sin A =ABsin C , ∴AB =BC sin C sin A =1³sin 150°1010=102. 9.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________.答案 1解析 由正弦定理,得3sin2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵C 为钝角,∴B 必为锐角,∴B =π6,∴A =π6.∴a =b =1.10.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若b =2a ,B =A +60°,则A =______.答案 30°解析 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,又∵B =A +60°, ∴sin(A +60°)=2sin A即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A ,化简得:sin A =33cos A ,∴tan A =33,∴A =30°.三、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.解 ∵a sin A =b sin B =csin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22³2212=4.∵C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3.12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形. 解 a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°. 又因为b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A , 所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°.当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3.所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3. 能力提升13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.答案 π6解析 ∵sin B +cos B =2sin(π4+B )= 2.∴sin(π4+B )=1.又0<B <π,∴B =π4.由正弦定理,得sin A =a sin Bb=2³222=12.又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.14.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,求ab的取值范围. 解 在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°,即⎩⎪⎨⎪⎧B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°.由正弦定理知:a b =sin A sin B =sin 2B sin B=2cos B ∈(2,3),故a b的取值范围是(2,3).1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题:1.1.1 正弦定理(二)课时目标1.熟记正弦定理的有关变形公式;2.能够运用正弦定理进行简单的推理与证明.1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C=2R 的常见变形:(1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)a sin A =b sin B =c sin C =a +b +c sin A +sin B +sin C =2R ; (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.2.三角形面积公式:S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .一、选择题1.在△ABC 中,sin A =sin B ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形 答案 D2.在△ABC 中,若a cos A =b cos B =ccos C,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 答案 B解析 由正弦定理知:sin A cos A =sin B cos B =sin Ccos C,∴tan A =tan B =tan C ,∴A =B =C .3.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10) D.⎝⎛⎦⎥⎤0,403答案 D解析 ∵c sin C =a sin A =403,∴c =403sin C .∴0<c ≤403.4.在△ABC 中,a =2b cos C ,则这个三角形一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形 答案 A解析 由a =2b cos C 得,sin A =2sin B cos C , ∴sin(B +C )=2sin B cos C ,∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C , ∴sin(B -C )=0,∴B =C .5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .6∶5∶4B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶6 答案 B解析 ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6, ∴b +c 4=c +a 5=a +b 6.令b +c 4=c +a 5=a +b 6=k (k >0),则⎩⎪⎨⎪⎧b +c =4kc +a =5k a +b =6k,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =72kb =52kc =32k.∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( )A .1B .2 C.12D .4 答案 A解析 设三角形外接圆半径为R ,则由πR 2=π,得R =1,由S △=12ab sin C =abc 4R =abc 4=14,∴abc =1.二、填空题7.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.答案 2 3解析 ∵cos C =13,∴sin C =223,∴12ab sin C =43,∴b =2 3. 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c =________.答案 2解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得3sin 60°=1sin B,∴sin B =12,故B =30°或150°.由a >b ,得A >B ,∴B =30°,故C =90°, 由勾股定理得c =2.9.在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2csin C=________.答案 7解析 ∵△ABC 的外接圆直径为2R =2,∴a sin A =b sin B =csin C =2R =2, ∴a sin A +b 2sin B +2c sin C =2+1+4=7. 10.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________.答案 12 6解析 a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =6332=12.∵S △ABC =12ab sin C =12³63³12sin C =183,∴sin C =12,∴c sin C =asin A=12,∴c =6.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.证明 因为在△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C=2R ,所以左边=2R sin A -2R sin C cos B2R sin B -2R sin C cos A=sin B +C -sin C cos B sin A +C -sin C cos A =sin B cos C sin A cos C =sin B sin A=右边. 所以等式成立,即a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.12.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.解 设三角形外接圆半径为R ,则a 2tan B =b 2tan A ⇔a 2sin B cos B =b 2sin A cos A ⇔4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2B sin A cos A⇔sin A cos A =sin B cos B ⇔sin 2A =sin 2B⇔2A =2B 或2A +2B =π⇔A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 能力提升13.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( ) A .45° B .60° C .75° D .90° 答案 C解析 设C 为最大角,则A 为最小角,则A +C =120°, ∴sin C sin A =sin ()120°-A sin A=sin 120° cos A -cos 120°sin A sin A=32tan A +12=3+12=32+12, ∴tan A =1,A =45°,C =75°. 14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S .解 cos B =2cos 2 B 2-1=35, 故B 为锐角,sin B =45.所以sin A =sin(π-B -C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =a sin C sin A =107, 所以S △ABC =12ac sin B =12³2³107³45=87.1.在△ABC 中,有以下结论:(1)A +B +C =π;1.1.2 余弦定理(一)课时目标1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.1.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°;(2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( ) A. 3 B .3 C. 5 D .5 答案 A2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π12 答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+432-1322³7³43=32.∴C =π6. 3.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( )A .1 B. 2 C .2 D .4 答案 C解析 b cos C +c cos B =b ²a 2+b 2-c 22ab +c ²c 2+a 2-b 22ac =2a 22a=a =2.4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24 D.23 答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ²2a =34.5.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形 答案 B解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c , ∴cos A =b c =b 2+c 2-a 22bc⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理.故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( )A .135°B .45°C .60°D .120° 答案 B解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C ,∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C .由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴sin C =cos C , ∴C =45° . 二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________. 答案 120°8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________. 答案 30°解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+42-2³2³4³cos 60° =12∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12.∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2(a >0,b >0),则最大角为________. 答案 120°解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-a 2+ab +b 222ab =-12,∴θ=120°.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________.答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213,∴tan C =-12=-2 3.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22²AB ²AC =92+82-722³9³8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫AC 22+AB 2-2²AC 2²AB cos A =42+92-2³4³9³23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数; (2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.解 (1)cos C =cos[π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12,又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎨⎧a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10, ∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32.能力提升13.(2010²潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.答案 3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22³BC ³AC =22,∴sin C =22. ∴AD =AC ²sin C = 3.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状. 解 由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac,cos C =a 2+b 2-c 22ab,代入已知条件得 a ²b 2+c 2-a 22bc +b ²a 2+c 2-b 22ac +c ²c 2-a 2-b 22ab =0,通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0,展开整理得(a 2-b 2)2=c 4. ∴a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2. 根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角. 2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =csin C=2R . (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C .(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c . 2.余弦定理及其推论(1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc .(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角. 3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴a 2+b 2-c 2=-ab , 即a 2+b 2-c 22ab =-12,∴cos C =-12,∴∠C =120°.2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 ( ) 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解析 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ), ∴sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B )=0,∴A =B .3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( )A .30°B .60°C .90°D .120° 答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7, 不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角,则cos C =32+52-722³3³5=-12.∴C =120°.∴最小外角为60°.4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形 答案 D解析 ∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c )2,即(a -c )2=0. ∴a =c .∴2b =a +c =2a .∴b =a ,即a =b =c .5.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 在△ABC 中,由余弦定理得, c 2=a 2+b 2-2ab cos 120° =a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab . ∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 答案 A解析 设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且a 2+b 2=c 2,则(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=a 2+b 2+2x 2+2(a +b )x -c 2-2cx -x 2=2(a +b -c )x +x 2>0,∴c +x 所对的最大角变为锐角. 二、填空题 7.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,则边c =________. 答案 19解析 由题意:a +b =5,ab =2.由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab =52-3³2=19, ∴c =19.8.设2a +1,a,2a -1为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________. 答案 2<a <8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1.∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2, 化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1, ∴a >2,∴2<a <8.9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 12解析 S △ABC =12AB ²AC ²sin A=12AB ²AC ²sin 60°=23, ∴AB ²AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A=AB 2+AC 2-AB ²AC =(AB +AC )2-3AB ²AC ,∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ²AC =49, ∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12.10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________.答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3,∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2³1³4cos 60°=13, ∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393,∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3. 三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin A -B sin C.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ²cos B -sin Bsin C²cos A=a c ²a 2+c 2-b 22ac -b c ²b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c 2=左边. 所以a 2-b 2c 2=sin A -B sin C .12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且²=-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .解 (1)∵ ²=-21,∴ ²=21. ∴² = ||²||²cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB =53,∴ sinB = 54. ∴S △ABC = 21acsinB = 21³35³54= 14.(2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32, ∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =bsin B.∴sin C =c b sin B =542³45=22.∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角. ∴C =45°. 能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π3 答案 A解析 方法一 (应用正弦定理)∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1,∴0<sin C ≤12.∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆, 则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6,∴0<C ≤π6.14.△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C 的值;(2)设² =23,求a+c 的值. 解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=74.由b 2=ac 及正弦定理得sin 2B =sin A sinC .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =sin A +C sin 2B =sin B sin 2B =1sin B =477. (2)由BA ² =23得ca ²cosB = 23由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2.由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ²cos B ,得a 2+c 2=b 2+2ac ²cos B =5,∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac=5+4=9,∴a +c =3.§1.2 应用举例(一)课时目标1.了解数学建模的思想;2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的问题.1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A 点的方位角为α.3.计算不可直接测量的两点间的距离是正弦定理和余弦定理的重要应用之一.一、选择题1.若点P 在点Q 的北偏西45°10′方向上,则点Q 在点P 的( ) A .南偏西45°10′ B .南偏西44°50′ C .南偏东45°10′ D .南偏东44°50′ 答案 C2.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东20°方向上,灯塔B 在观测站C 的南偏东40°方向上,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 答案 B解析 ∠ACB =120°,AC =BC =a , ∴由余弦定理得AB =3a .3.海上有A 、B 两个小岛相距10 n mile ,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 n mile B.1063n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile 答案 D解析 在△ABC 中,∠C =180°-60°-75°=45°. 由正弦定理得:BC sin A =ABsin B∴BC sin 60°=10sin 45°解得BC =5 6.4.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意知∠ABC =30°,由正弦定理AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,∴AB =AC ²sin∠ACBsin ∠ABC =50³2212=50 2 (m).5.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后到达N 处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(6+2) 海里/小时B .20(6-2) 海里/小时C .20(6+3) 海里/小时D .20(6-3) 海里/小时 答案 B解析 由题意,∠SMN =45°,∠SNM =105°,∠NSM =30°. 由正弦定理得MN sin 30°=MSsin 105°.∴MN =MS sin 30°sin 105°=106+24=10(6-2).则v 货=20(6-2) 海里/小时.6.甲船在岛B 的正南A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A.1507 分钟B.157小时 C .21.5 分钟 D .2.15 分钟 答案 A解析 设行驶x 小时后甲到点C ,乙到点D ,两船相距y km , 则∠DBC =180°-60°=120°. ∴y 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )²6x cos 120°=28x 2-20x +100=28(x 2-57x )+100=28⎝ ⎛⎭⎪⎫x -5142-257+100∴当x =514(小时)=1507(分钟)时,y 2有最小值.∴y 最小. 二、填空题7.如图,A 、B 两点间的距离为________.答案 32- 28.如图,A 、N 两点之间的距离为________.答案 40 39.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,望对岸标记物C ,测得 ∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度为______.答案 60 m解析 在△ABC 中,∠CAB =30°,∠CBA =75°, ∴∠ACB =75°.∠ACB =∠ABC .∴AC =AB =120 m. 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 即为河的宽度.由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD,∴120sin 90°=CD sin 30°, ∴CD =60(m)∴河的宽度为60 m.10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km 后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km.答案 36解析如图,∠CAB =15°,∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°,AB =1 km. 由正弦定理得BCsin ∠CAB=ABsin ∠ACB∴BC =1sin 60°²sin 15°=6-223 (km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ²sin 75°=6-223²6+24=36 (km).三、解答题11.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 n mile,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°方向上,求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB=126³2232=24(n mile). (2)在△ADC 中,由余弦定理得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ²AC ²cos 30°, 解得CD =83≈14(n mile).即A 处与D 处的距离为24 n mile , 灯塔C 与D 处的距离约为14 n mile.12.如图,为测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD的长为32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A 、B 两点间的距离.解 在△BDC 中,∠CBD =180°-30°-105°=45°, 由正弦定理得BC sin 30°=CDsin 45°,则BC =CD sin 30°sin 45°=64(km).在△ACD 中,∠CAD =180°-60°-60°=60°,∴△ACD 为正三角形.∴AC =CD =32(km).在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ²BC ²cos 45°=34+616-2³32³64³22=38, ∴AB =64(km). 答 河对岸A 、B 两点间距离为64km. 能力提升 13.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时 答案 B解析 设t 小时时,B 市恰好处于危险区,则由余弦定理得:(20t )2+402-2³20t ³40²cos 45°=302.化简得:4t 2-82t +7=0,∴t 1+t 2=22,t 1²t 2=74.从而|t 1-t 2|=t 1+t 22-4t 1t 2=1.14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里.问乙船每小时航行多少海里?解 如图所示,连结A 1B 2, 由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302³2060=102,∴A 1A 2=A 2B 2,又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°, ∴△A 1A 2B 2是等边三角形, ∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理,B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1²A 1B 2²cos 45°=202+(102)2-2³20³102³22=200.∴B 1B 2=10 2.因此,乙船速度的大小为 10220³60=302(海里/小时). 答 乙船每小时航行302海里.1.解三角形应用问题的基本思路是:实际问题――→画图数学问题――→解三角形数学问题的解――→检验实际问题的解. 2.测量距离问题:这类问题的情境一般属于“测量有障碍物相隔的两点间的距离”.在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,测量工具要有较高的精确度.§1.2 应用举例(二)课时目标1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的问题.2.利用正、余弦定理及三角形面积公式解决三角形中的几何度量问题.1.仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平线上方时叫仰角,目标视线在水平线下方时叫俯角.(如图所示)2.已知△ABC 的两边a 、b 及其夹角C ,则△ABC 的面积为12ab sin C .一、选择题1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α与β的关系为( ) A .α>β B .α=βC .α<βD .α+β=90° 答案 B2.设甲、乙两楼相距20 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙两楼的高分别是( )A .20 3 m ,4033 mB .10 3 m,20 3 mC .10(3-2) m,20 3 m D.152 3 m ,2033 m解析 h 甲=20tan 60°=203(m).h 乙=20tan 60°-20tan 30°=4033(m).3.如图,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得望树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树的高度为( )A .30+30 3 mB .30+153mC .15+303mD .15+33m 答案 A解析 在△PAB 中,由正弦定理可得60sin 45°-30°=PBsin 30°,PB =60³12sin 15°=30sin 15°,h =PB sin 45°=(30+303)m.4.从高出海平面h 米的小岛看正东方向有一只船俯角为30°,看正南方向一只船俯角为45°,则此时两船间的距离为( )A .2h 米 B.2h 米 C.3h 米 D .22h 米答案 A解析 如图所示, BC =3h ,AC =h ,∴AB =3h 2+h 2=2h .5.在某个位置测得某山峰仰角为θ,对着山峰在平行地面上前进600 m 后测仰角为原来的2倍,继续在平行地面上前进200 3 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度是( )A .200 mB .300 mC .400 mD .100 3 m 答案 B解析 如图所示,600²sin 2θ=2003²sin 4θ,∴cos 2θ=32,∴θ=15°, ∴h =2003²sin 4θ=300 (m).6.平行四边形中,AC =65,BD =17,周长为18,则平行四边形面积是( ) A .16 B .17.5 C .18 D .18.53解析 设两邻边AD =b ,AB =a ,∠BAD =α,则a +b =9,a 2+b 2-2ab cos α=17, a 2+b 2-2ab cos(180°-α)=65.解得:a =5,b =4,cos α=35或a =4,b =5,cos α=35,∴S ▱ABCD =ab sin α=16. 二、填空题7.甲船在A 处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a 海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的3倍,则甲船应取方向__________才能追上乙船;追上时甲船行驶了________海里.答案 北偏东30° 3a 解析如图所示,设到C 点甲船追上乙船, 乙到C 地用的时间为t ,乙船速度为v , 则BC =tv ,AC =3tv ,B =120°, 由正弦定理知BC sin ∠CAB =ACsin B,∴1sin ∠CAB =3sin 120°,∴sin ∠CAB =12,∴∠CAB =30°,∴∠ACB =30°,∴BC =AB =a ,∴AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos 120°=a 2+a 2-2a 2²⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=3a 2,∴AC =3a .8.△ABC 中,已知A =60°,AB ∶AC =8∶5,面积为103,则其周长为________. 答案 20解析 设AB =8k ,AC =5k ,k >0,则 S =12AB ²AC ²sin A =103k 2=10 3. ∴k =1,AB =8,AC =5,由余弦定理: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A=82+52-2³8³5³12=49.∴BC =7,∴周长为:AB +BC +CA =20.9.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的内切圆面积为________.答案 27π5解析 不妨设三角形三边为a ,b ,c 且a =6,b =c =12, 由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622³12³12=78,∴sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫782=158.由12(a +b +c )²r =12bc sin A 得r =3155. ∴S 内切圆=πr 2=27π5.10.某舰艇在A 处测得遇险渔船在北偏东45°,距离为10 n mile 的C 处,此时得知,该渔船沿北偏东105°方向,以每小时9 n mile 的速度向一小岛靠近,舰艇时速21 n mile ,则舰艇到达渔船的最短时间是______小时.答案 23解析 设舰艇和渔船在B 处相遇,则在△ABC 中,由已知可得:∠ACB =120°,设舰艇到达渔船的最短时间为t ,则AB =21t ,BC =9t ,AC =10,则(21t )2=(9t )2+100-2³10³9t cos 120°,解得t =23或t =-512(舍).三、解答题11.如图所示,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角为α,在塔底C 处测得A 处的俯角为β.已知铁塔BC 部分的高为h ,求山高CD .解 在△ABC 中,∠BCA =90°+β, ∠ABC =90°-α,∠BAC =α-β,∠CAD =β.根据正弦定理得:AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC,即AC sin 90°-α=BCsin α-β,∴AC =BC cos αsin α-β=h cos αsin α-β. 在Rt △ACD 中,CD =AC sin ∠CAD =AC sin β =h cos αsin βsin α-β. 即山高CD 为h cos αsin βsin α-β.12.已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求圆内接四边形ABCD 的面积.解连接BD ,则四边形面积S =S △ABD +S △CBD =12AB ²AD ²sin A +12BC ²CD ²sin C .∵A +C =180°,∴sin A =sin C .∴S =12(AB ²AD +BC ²CD )²sin A =16sin A .由余弦定理:在△ABD 中,BD 2=22+42-2³2³4cos A =20-16cos A ,在△CDB 中,BD 2=42+62-2³4³6cos C =52-48cos C , ∴20-16cos A =52-48cos C .又cos C =-cos A ,∴cos A =-12.∴A =120°.∴四边形ABCD 的面积S =16sin A =8 3. 能力提升13.如图所示,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A 、B 、C 三点进行测量.已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.解 作DM ∥AC 交BE 于N ,交CF 于M .DF =MF 2+DM 2=302+1702=10298(m), DE =DN 2+EN 2=502+1202=130(m),EF =BE -FC 2+BC 2=902+1202=150(m). 在△DEF 中,由余弦定理的变形公式,得cos ∠DEF =DE 2+EF 2-DF 22DE ²EF=1302+1502-102³2982³130³150=1665.即∠DEF 的余弦值为1665.14.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连成30°角,求两条船之间的距离.解 如图所示:∠CBD =30°,∠ADB =30°,∠ACB =45° ∵AB =30, ∴BC =30,BD =30tan 30°=30 3. 在△BCD 中,CD 2=BC 2+BD 2-2BC ²BD ²cos 30°=900, ∴CD =30,即两船相距30 m.1.测量底部不可到达的建筑物的高度问题.由于底部不可到达,这类问题不能直接用解直角三角形的方法解决,但常用正弦定理和余弦定理,计算出建筑物顶部到一个可到达的点之间的距离,然后转化为解直角三角形的问题.2.测量角度就是在三角形内利用正弦定理和余弦定理求角的正弦值或余弦值,再根据需要求出所求的角.第一章 解三角形 复习课课时目标1.掌握正弦定理、余弦定理的内容,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135°C .45°D .以上答案都不对 答案 C解析 sin B =b ²sin A a =22,且b <a ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 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 答案 C解析 cos A cos B >sin A sin B ⇔cos(A +B )>0, ∴A +B <90°,∴C >90°,C 为钝角.3.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k ,则k 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .(-∞,0) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 答案 D解析 由正弦定理得:a =mk ,b =m (k +1), c =2mk (m >0), ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a +b >c a +c >b 即⎩⎪⎨⎪⎧m 2k +1>2mk 3mk >m k +1,∴k >12.4.如图所示,D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC =a ,从C 、D 两点测得A 点的仰角分别是β、α(β<α).则A 点离地面的高AB 等于( )A.a sin αsin βsin α-β B.a sin αsin βcos α-β C.a sin αcos βsin α-β D.a cos αcos βcos α-β 答案 A解析 设AB =h ,则AD =hsin α,在△ACD 中,∵∠CAD =α-β,∴CD sin α-β=ADsin β.∴a sin α-β=h sin αsin β,∴h =a sin αsin βsin α-β. 5.在△ABC 中,A =60°,AC =16,面积为2203,那么BC 的长度为( ) A .25 B .51 C .49 3 D .49 答案 D解析 S △ABC =12AC ²AB ²sin 60°=12³16³AB ³32=2203,∴AB =55.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC cos 60°=552+162-2³16³55³12=2 401.∴BC =49.6.(2010²天津)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 等于( )A .30°B .60°C .120°D .150° 答案 A解析 由sin C =23sin B ,根据正弦定理,得 c =23b ,把它代入a 2-b 2=3bc 得 a 2-b =6b 2,即a 2=7b 2.由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ²23b=6b243b2=32. 又∵0°<A <180°,∴A =30°. 二、填空题7.三角形两条边长分别为3 cm,5 cm ,其夹角的余弦值是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是________cm 2.答案 6解析 由5x 2-7x -6=0,解得x 1=-35,x 2=2.∵x 2=2>1,不合题意.∴设夹角为θ,则cos θ=-35,得sin θ=45,∴S =12³3³5³45=6 (cm 2).8.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A =____________.答案2393 解析 由S =12bc sin A =12³1³c ³32=3,∴c =4.∴a =b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2³1³4cos 60°=13.∴a sin A =13sin 60°=2393. 9.在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是 ______________. 答案 2<x <2 2解析 因为三角形有两解,所以a sin B <b <a ,即22x <2<x ,∴2<x <2 2. 10.一艘船以20 km/h 的速度向正北航行,船在A 处看见灯塔B 在船的东北方向,1 h 后船在C 处看见灯塔B 在船的北偏东75°的方向上,这时船与灯塔的距离BC 等于________km.答案 20 2。
高中数学必修5知识点总结归纳(人教版最全)
高中数学必修五知识点汇总第一章 解三角形 一、知识点总结 正弦定理:1.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C=== (R 为三角形外接圆的半径).步骤1.证明:在锐角△ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c 。
作CH ⊥AB 垂足为点H CH=a ·sinB CH=b ·sinA ∴a ·sinB=b ·sinA得到b ba a sin sin =同理,在△ABC 中, bbc c sin sin =步骤2.证明:2sin sin sin a b cR A B C===如图,任意三角形ABC,作ABC 的外接圆O. 作直径BD 交⊙O 于D. 连接DA.因为直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90°因为同弧所对的圆周角相等,所以∠D 等于∠C.所以C RcD sin 2sin ==故2sin sin sin a b c R A B C ===2.正弦定理的一些变式:()sin sin sin i a b c A B C ::=::;()sin ,sin ,sin 22a bii A B C R R==2c R =;()2sin ,2sin ,2sin iii a R A b R B b R C ===;(4)R CB A cb a 2sin sin sin =++++ 3.两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.(可能有一解,两解,无解) 4.在ABC ∆中,已知a,b 及A 时,解得情况: 解法一:利用正弦定理计算解法二:分析三角形解的情况,可用余弦定理做,已知a,b 和角A ,则由余弦定理得 即可得出关于c 的方程:0cos 2222=-+-a b Ac b c 分析该方程的解的情况即三角形解的情况 ①△=0,则三角形有一解 ②△>0则三角形有两解 ③△<0则三角形无解 余弦定理:1.余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩2.推论: 222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac b a c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩.设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则: ①若222a b c +=,则90C =; ②若222a b c +>,则90C <; ③若222a b c +<,则90C >.3.两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. 面积公式:已知三角形的三边为a,b,c,1.111sin ()222a S ah ab C r a b c ===++(其中r 为三角形内切圆半径)2.设)(21c b a p ++=,))()((c p b p a p p S ---=(海伦公式)例:已知三角形的三边为,、、c b a 设)(21c b a p ++=,求证:(1)三角形的面积))()((c p b p a p p S ---=; (2)r 为三角形的内切圆半径,则pc p b p a p r ))()((---=(3)把边BC 、CA 、AB 上的高分别记为,、、c b h h a h 则))()((2c p b p a p p ah a ---=))()((2c p b p a p p b h b ---=))()((2c p b p a p p ch c ---=证明:(1)根据余弦定理的推论:222cos 2a b c C ab+-=由同角三角函数之间的关系,sin C ==代入1sin 2S ab C =,得12S ====记1()2p a b c =++,则可得到1()2b c a p a +-=-,1()2c a b p b +-=-,1()2a b c p c +-=-代入可证得公式(2)三角形的面积S 与三角形内切圆半径r 之间有关系式122S p r pr =⨯⨯=其中1()2p a b c =++,所以S r p == 注:连接圆心和三角形三个顶点,构成三个小三角形,则大三角形的面积就是三个小三角形面积的和 故得:pr cr br ar S =++=212121(3)根据三角形面积公式12a S a h =⨯⨯所以,2a S h a =a h =同理b h c h 【三角形中的常见结论】(1)π=++C B A (2) sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-2cos 2sinC B A =+,2sin 2cos CB A =+;A A A cos sin 22sin ⋅=, (3)若⇒>>C B A c b a >>⇒C B A sin sin sin >> 若C B A sin sin sin >>⇒c b a >>⇒C B A >> (大边对大角,小边对小角)(4)三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边 (5)三角形中最大角大于等于 60,最小角小于等于 60(6) 锐角三角形⇔三内角都是锐角⇔三内角的余弦值为正值⇔任两角和都是钝角⇔任意两边的平方和大于第三边的平方.钝角三角形⇔最大角是钝角⇔最大角的余弦值为负值 (7)ABC ∆中,A,B,C 成等差数列的充要条件是 60=B .(8) ABC ∆为正三角形的充要条件是A,B,C 成等差数列,且a,b,c 成等比数列. 二、题型汇总:题型1:判定三角形形状判断三角形的类型(1)利用三角形的边角关系判断三角形的形状: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.(2)在ABC ∆中,由余弦定理可知:222222222是直角ABC 是直角三角形是钝角ABC 是钝角三角形是锐角a b c A a b c A a b c A =+⇔⇔∆>+⇔⇔∆<+⇔⇔ABC 是锐角三角形∆(注意:是锐角A ⇔ABC 是锐角三角形∆) (3) 若B A 2sin 2sin =,则A=B 或2π=+B A .例1.在ABC ∆中,A b c cos 2=,且ab c b a c b a 3))((=-+++,试判断ABC ∆形状.题型2:解三角形及求面积一般地,把三角形的三个角A,B,C 和它们的对边a,b,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.例2.在ABC ∆中,1=a ,3=b ,030=∠A ,求的值例3.在ABC ∆中,内角C B A ,,对边的边长分别是c b a ,,,已知2=c ,3π=C .(Ⅰ)若ABC ∆的面积等于3,求a ,b(Ⅱ)若A A B C 2sin 2)(sin sin =-+,求ABC ∆的面积.题型3:证明等式成立证明等式成立的方法:(1)左⇒右,(2)右⇒左,(3)左右互相推.例4.已知ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,求证:B c C b a cos cos +=.题型4:解三角形在实际中的应用考察:(仰角、俯角、方向角、方位角、视角)例5.如图所示,货轮在海上以40km/h 的速度沿着方位角(从指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?三、解三角形的应用 1.坡角和坡度:坡面与水平面的锐二面角叫做坡角,坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度,用i 表示,根据定义可知:坡度是坡角的正切,即tan i α=.lhα2.俯角和仰角:如图所示,在同一铅垂面内,在目标视线与水平线所成的夹角中,目标视线在水平视线的上方时叫做仰角,目标视线在水平视线的下方时叫做俯角.3. 方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为 .注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。
高中数学必修5第一章测试题
解三角形练习题 一、选择题1. 满足条件a=4,b=32,A=45°的ABC ∆的个数是( )A .一个B .两个C .无数个D .零个2.如果满足60=∠ABC ,12=AC ,k BC =的△ABC 恰有一个,那么k 的取值范围是( ) A .38=k B .120≤<k C .12≥k D .120≤<k 或38=k3.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k (k ≠0),则k 的取值范围为( ) A .(2,+∞) B .(-∞,0) C .(-21,0) D .(21,+∞) 4.已知锐角三角形三边分别为3,4,a ,则a 的取值范围为( )A .15a <<B .17a << C5a << D7a << 5.ABC ∆ 中,1,2==c a 则C 角的取值范围是( )A .⎥⎦⎤ ⎝⎛6,0π B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,6ππ C. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,3ππ D. ⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2 6.在ABC ∆中,已知()()()a c a c b b c +-=+,则A ∠为( ) A .300B .450C .600D .12007.已知钝角ABC ∆的三边的长是3个连续的自然数,其中最大角为A ∠,则cos A =_____8.在ABC ∆中,若2sin sin cos 2A B C =,则ABC ∆是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形 9.在ABC ∆中,若2sin()sin()sin A B A B C +-=,则此三角形形状是_______. 10.在△ABC 中,若B A sin sin >,则A 与B 的大小关系为( )A. B A >B. B A <C. A ≥BD. A 、B 的大小关系不能确定 11.锐角三角形ABC ∆中,若2A B =,则下列叙述正确的是( ).①sin3sin B C = ②3tan tan 122B C = ③64B ππ<<④ab∈A.①②B.①②③C.③④D.①④ 12.在ABC ∆中,3A π=,3BC =,则ABC ∆的周长为( )A.)33B π++B.)36B π++ C.6sin()33B π++ D.6sin()36B π++ 13.在△ABC 中,角ABC 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B,则角B 的值为( )A.6πB.3π C.6π或56π D.3π或23π14.已知D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC=a ,从C 、D 两点测得A 的点仰角分别为α、β(α>β)则A 点离地面的高AB 等于( )A .)sin(sin sin βαβα-a B .)cos(sin sin βαβα-a C .)sin(cos cos βαβα-a D .)cos(cos cos βαβα-a二、填空题15.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若,,a b c 成等差数列,30,B =ABC ∆的面积为32,则b =____.16.若△ABC 中,∠C =60°,a +b =1,则面积S 的取值范围是________.17.在ABC ∆中,已知60A =,1b =,ABC S ∆=sin sin sin a b cA B C++=++_______.三、解答题18.在△ABC 中,求证:)cos cos (a A b B c a b b a -=-19、在ABC ∆中,,,a b c 分别是角A ,B ,C 所对边的长,S 是ABC ∆的面积.已知22()S a b c =--,求tan A 的值.20.半径为R 的圆外接于△ABC ,且2R (sin 2A -sin 2C )=(3a -b )sin B .(1)求角C ; (2)求△ABC 面积的最大值.21.在ABC ∆中,c o s,s i n ,c o s ,s i n 2222C C CC ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭m n ,且m 和n 的夹角为3π. (1)求角C ;(2)已知72C =,三角形的面积s =,求.a b +22.在ABC ∆中,已知22()a a b c -=+,223a b c +=-.(1)若sin :sin 4C A =,,a b c ;(2)求ABC ∆的最大角的弧度数.。
最新人教版高中数学必修5第一章《解三角形》
数学人教B 必修5第一章解三角形知识建构综合应用专题一判断三角形的形状正弦定理、余弦定理是反映三角形中边角关系的重要定理,是处理有关三角形问题的有力工具,要注意两定理的变形运用及实际应用.判断三角形的形状,其常用方法是:将已知式子都化为角的式子或边的式子再判断.通常利用正弦定理的变形如a =2R ·sin A 将边化角,b 2+c 2-a 2a 利用余弦定理的推论如cos A =把角的余弦化边,或利用sin A =把角的正弦化2bc 2R边,然后利用三角形的有关知识,三角恒等变形方法、代数恒等变形方法进行转化、化简,从而得出结论.常见结论有:设a ,b ,c 是△ABC 的角∠A ,∠B ,∠C 的对边,①若a 2+b 2=c 2,则∠C =90°;②若a 2+b 2>c 2,则∠C <90°;③若a 2+b 2<c 2,则∠C >90°;π④若sin 2A =sin 2B ,则∠A =∠B 或∠A +∠B =.2应用1在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则该三角形是__________三角形.提示:考虑到已知条件是三个角正弦的比值,可用正弦定理得出三边的关系,再利用余弦定理判断最大角的大小即可.应用2在△ABC 中,若∠B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状.提示:已知条件中等式只有边,故结合其特点,可选择利用正弦定理化边为角,再结合三角函数关系化简求解;本题也可利用∠B =60°这一条件,用余弦定理,找出边之间的关系来判断.专题二恒等式的证明证明有关三角形中边角关系的恒等式,若出现边角混合关系式,通常情况下,有两种方法:化边为角,将已知条件统一用角表示;化角为边,将已知条件用边表示,然后利用角的关系或边的关系进行求解,从而使问题得到解决.应用1在△ABC 中,求证:a 2+b 2sin 2A +sin 2B (1)2=;c sin 2C(2)a 2+b 2+c 2=2(bc cos A +ca cos B +ab cos C ).提示:本题(1)可从左边证到右边,利用正弦定理将边的关系转化为角的关系;本题(2)可从右边证到左边,利用余弦定理将角的关系转化为边的关系.应用2已知在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为S .a 2+b 2+c 2求证:cot A +cot B +cot C =.4S提示:解本题的关键是化切为弦,再结合余弦定理变形.专题三三角形的面积问题求三角形面积与正弦定理、余弦定理、三角函数、函数的有关知识紧密地联系在一起,是高考中的常见题型.常用三角形面积公式:111(1)S △ABC =ah a =bh b =ch c .222111(2)S △ABC =ab sin C =bc sin A =ac sin B .222a +b +c (3)S =p (p -a )(p -b )(p -c )(其中p =).2应用在△ABC 中,sin A +cos A =2,AC =2,AB =3,求tan A 的值和△ABC 的面积.2提示:由已知可把角A 算出来,再求tan A ,并求出sin A ,直接代入面积公式即可求面积.专题四正、余弦定理的综合应用以三角形为载体,以正、余弦定理为工具,以三角恒等变换为手段来考查解三角形问题是近几年高考中一类热点题型.在具体解题中,除了熟练使用正弦、余弦定理这个工具外,也要根据条件,合理选用三角函数公式,达到简化解题的目的.cos C 2a -c 应用1在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,且=.cos B b(1)求cos B 的值;(2)若b =7,a +c =4,求△ABC 的面积.提示:(1)先利用正弦定理化简,再用三角变换整理即得.(2)利用余弦定理及面积公式,再注意整体求ac 的技巧.应用2在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且3a =2c sin A .(1)确定角C 的大小;33(2)若c =7,且△ABC 的面积为,求a +b 的值.2提示:(1)利用正弦定理将边转化为角即可;(2)利用余弦定理和面积公式列出关于a ,b 的方程求解,注意整体技巧.专题五正、余弦定理在实际问题中的应用解决有关三角形的应用问题时,首先要认真分析题意,找出各量之间的关系,根据题意画出示意图,将要求的问题抽象为三角形模型,然后利用正弦定理、余弦定理求解,最后将结果还原为实际问题,这一程序可用框图表示为:实际问题――→解三角形问题――→三角形问题的解――→实际问题的解概括演算应用1如图所示,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧抽象推理还原远处一山顶D 在西偏北15°的方向上,行驶5 km 后到达B 处,测得此山顶在西偏北25°的方向上,仰角为8°,求此山的高度CD .提示:要测出高CD ,只要测出高所在的直角三角形的另一条直角边或斜边的长即可.根据已知条件,可以计算出BC 的长.应用2如图,某巡逻艇在A 处发现北偏东45°相距9海里的C 处有一艘走私船,正沿南偏东75°的方向以10海里/时的速度向我海岸行驶,巡逻艇立即以14海里/时的速度沿着直线方向追去,问巡逻艇应该沿什么方向去追?需要多少时间才能追赶上该走私船?提示:在求解三角形中,可以根据正弦函数的定义得到两个解,但作为有关现实生活的应用题,必须检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.真题放送1.(2011·天津高考)如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为().A .3366B .C .D .36362.(2011·福建高考)若△ABC 的面积为3,BC =2,∠C =60°,则边AB 的长度等于__________.→→3.(2011·上海高考)在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点.若AB =3,BD =1,则AB ·AD=______.4.(2011·湖南高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =a cos C .(1)求角C 的大小;π(2)求3sin A -cos(B +)的最大值,并求取得最大值时角A ,B 的大小.45.(2011·湖北高考)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b1=2,cos C =.4(1)求△ABC 的周长;(2)求cos(A -C )的值.6.(2011·辽宁高考)△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 .b (1)求;a(2)若c 2=b 2+3a 2,求∠B .7.(2011·浙江高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin A +sin C1=p sin B (p ∈R ),且ac =b 2.45(1)当p =,b =1时,求a ,c 的值;4(2)若角B 为锐角,求p 的取值范围.答案:综合应用专题一应用1:钝角∵sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,根据正弦定理,得a ∶b ∶c =2∶3∶4.设a =2m ,b =3m ,c =4m (m >0),∵c >b >a ,∴∠C >∠B >∠A .a 2+b 2-c 24m 2+9m 2-16m 21∴cos C ===-<0.2ab 42×2m ×3m∴∠C 是钝角.∴△ABC 是钝角三角形.应用2:解:解法一:由正弦定理,得2sin B =sin A +sin C .∵∠B =60°,∴∠A +∠C =120°.∴∠A =120°-∠C ,代入上式,得2sin 60°=sin (120°-C )+sin C ,31展开,整理得sin C +cos C =1.22∴sin(C +30°)=1.∴∠C +30°=90°.∴∠C =60°.故∠A =60°.∴△ABC 为等边三角形.解法二:由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B .a +c ∵∠B =60°,b =,2a +c 2∴()=a 2+c 2-2ac cos 60°.2整理,得(a -c )2=0,∴a =c .从而a =b =c .∴△ABC 为等边三角形.专题二a b c 应用1:证明:(1)由正弦定理,设===k ,sin A sin B sin Ck 2sin 2A +k 2sin 2B sin 2A +sin 2B 显然k ≠0,所以,左边===右边,即原等式成立.k 2sin 2C sin 2Cb 2+c 2-a 2c 2+a 2-b 2a 2+b 2-c 2(2)根据余弦定理,右边=2(bc ·+ca ·+ab ·)=(b 2+c 2-a 2)2bc 2ca 2ab222222222+(c +a -b )+(a +b -c )=a +b +c =左边,即原等式成立.222b 2+c 2-a 2cos A b +c -a 应用2:证明:由余弦定理,得cos A =,所以cot A ===2bc sin A 2bc sin Ab 2+c 2-a 2a 2+c 2-b 2a 2+b 2-c 2,同理可得cot B =,cot C =,所以cot A +cot B +cot C =4S 4S 4Sb 2+c 2-a 2a 2+c 2-b 2a 2+b 2-c 2a 2+b 2+c 2++=.4S 4S 4S 4S专题三2应用:解:∵sin A +cos A =2cos (A -45°)=,21∴cos (A -45°)=.2又∵0°<∠A <180°,∴∠A =105°.tan 45°+tan 60°∴tan A =tan (45°+60°)==-2-3,1-tan 45°tan 60°2+6sin A =sin (45°+60°)=sin 45°cos 60°+cos 45°sin 60°=.4又∵AC =2,AB =3,2+6311∴S △ABC =AC ·AB ·sin A =×2×3×=(2+6).2244专题四cos C 2a -c 2sin A -sin C 应用1:解:(1)由==,得cos B b sin Bcos C ·sin B =2sin A ·cos B -cos B ·sin C .∴2sin A ·cos B =sin B ·cos C +cos B ·sin C=sin (B +C )=sin (π-A )=sin A .1∵sin A ≠0,∴cos B =.2(2)∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac =7,又a +c =4,∴(a +c )2-3ac =7.∴ac =3.11333∴S △ABC =ac sin B =×3×=.2224应用2:解:(1)由3a =2c sin A 及正弦定理,得a 2sin A sin A ==.c sin C 33∵sin A ≠0,∴sin C =.2∵△ABC 是锐角三角形,π∴∠C =.3π(2)∵c =7,∠C =.由面积公式,得31π33ab sin =,∴ab =6.①232π由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos =7,即a 2+b 2-ab =7.②3由①②,得(a +b )2=25,故a +b =5.专题五应用1:解:在△ABC 中,∠BAC =15°,∠ACB =25°-15°=10°.根据正弦定理,AB sin ∠BAC 5sin 15°得BC ==≈7.452 4(km),sin 10°sin ∠ACBCD =BC tan ∠DBC =BC ×tan 8°≈1.047 (km).答:山的高度约为1.047 km.应用2:解:设该巡逻艇沿AB 方向经过x 小时后在B 处追上走私船,则CB =10x ,AB =14x ,AC =9,∠ACB =75°+45°=120°,222∴(14x )=9+(10x )-2×9×10x cos 120°,2化简,得32x -30x -27=0.39解得x =或x =-(舍去).216∴BC =10x =15,AB =14x =21.BC sin 120°15353又∵sin ∠BAC ==×=,AB 21214∴∠BAC =38°13′或∠BAC =141°47′(钝角不合题意,舍去).∴38°13′+45°=83°13′.答:巡逻艇应该沿北偏东83°13′方向去追,经过1.5小时才能追赶上该走私船.真题放送31.D 设BD =a ,则BC =2a ,AB =AD =a .2在△ABD 中,由余弦定理,得33(a )2+(a )2-a 222222AB +AD -BD 1cos A ===.2AB ·AD 3332×a ·a 2222又∵∠A 为△ABC 的内角,∴sin A =.3BC AB 在△ABC 中,由正弦定理,得=.sin A sin C3a 222AB 6∴sin C =·sin A =·=.BC 2a 361132.2在△ABC 中,由面积公式得S =BC ·CA ·sin C =×2·AC ·sin60°=AC =3,∴AC 2221=2.再由余弦定理,得AB 2=BC 2+AC 2-2·AC ·BC ·cos C =22+22-2×2×2×=4.∴AB =2.23.15如图,在△ABD 中,由余弦定理得2AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos 60°=9+1-2×3×cos 60°=7,∴AD =7,AB 2+AD 2-BD 29+7-15∴cos ∠BAD ===.2AB ·AD 2×3×727515于是,AB ·AD =|AB ||AD |cos ∠BAD =3×7×=.2724.解:(1)因为c sin A =a cos C ,由正弦定理,得sin C sin A =sin A cos C .因为0<A <π,所以sin A >0.从而sin C =cos C .π又cos C ≠0,所以tan C =1,则∠C =.43π(2)由(1)知,B =-A .于是4π3sin A -cos(B +)4=3sin A -cos(π-A )=3sin A +cos Aπ=2sin(A +).63πππ11π因为0<A <,所以<A +<.46612ππππ从而当A +=,即A =时,2sin(A +)取最大值2.6236ππ5π综上所述,3sin A -cos(B +)的最大值为2,此时∠A =,∠B =.431215.解:(1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×=4,4∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5.1(2)∵cos C =,4115∴sin C =1-cos 2C =1-()2=.44154a sin C 15∴sin A ===.c 28∵a <c ,∴∠A <∠C .故∠A 为锐角.1527)=.88∴cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C71151511=×+×=.8484166.解:(1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +cos 2A )=2sin A .b 故sin B =2sin A ,所以= 2.a(2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2,(1+3)a 得cos B =.2c由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2.12可得cos 2B =,又cos B >0,故cos B =,22所以∠B =45°.5a +c =,47.解:(1)由题设和正弦定理,得1ac =,4∴cos A =1-sin 2A =1-(⎧⎨⎩1a =1,⎧⎧⎪⎪a =4,解得⎨1或⎨c =,⎪⎪⎩4⎩c =1.11(2)由余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B =p 2b 2-b 2-b 2cos B ,2231即p2=+cos B,223因为0<cos B<1,得p2∈(,2).2由题设知p>0,所以6<p< 2. 2。
新人教A版必修5高中数学第一章解三角形章末检测(B)
第一章 解三角形章末检测(B )新人教A 版必修5(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.在△ABC 中,a =2,b =3,c =1,则最小角为( ) A.π12 B.π6 C.π4 D.π32.△ABC 的三内角A 、B 、C 所对边的长分别是a 、b 、c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则角C 的大小为( ) A.π6 B.π3 C.π2 D.2π33.在△ABC 中,已知||=4,|AC →|=1,S △ABC =3,则AB →²AC →等于( )A .-2B .2C .±4D .±24.△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( )A. 6 B .2 C. 3 D. 25.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin Bsin C的值为( )A.85B.58C.53D.356.已知锐角三角形的边长分别为2,4,x ,则x 的取值范围是( )A .1<x < 5 B.5<x <13 C .1<x <2 5 D .23<x <2 57.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( )A .-223 B.223C .-63 D.638.下列判断中正确的是( )A .△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解B .△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解 C .△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解D .△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解 9.在△ABC 中,B =30°,AB =3,AC =1,则△ABC 的面积是( )A.34B.32C.3或32D.32或3410.在△ABC 中,BC =2,B =π3,若△ABC 的面积为32,则tan C为( )A. 3 B .1 C.33 D.3211.在△ABC 中,如果sin A sin B +sin A cos B +cos A sin B +cos A cos B =2,则△ABC 是( )A .等边三角形B .钝角三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形 12.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则角C 的度数是( ) A .60° B .45°或135°13.在△ABC 中,若sin A a=cos Bb,则B =________.14.在△ABC 中,A =60°,AB =5,BC =7,则△ABC 的面积为________.15.一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64海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N 处,则这只船的航行速度为________海里/小时.16.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A =________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)如图,H 、G 、B 三点在同一条直线上,在G 、H 两点用测角仪器测得A的仰角分别为α,β,CD=a,测角仪器的高是h,用a,h,α,β表示建筑物高度AB.18.(12分)设锐角三角形ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=2b sin A.(1)求B的大小.(2)若a=33,c=5,求b.19.(12分)如图所示,已知⊙O的半径是1,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是⊙O上半圆上的一个动点,以PC为边作等边三角形PCD,且点D与圆心分别在PC的两侧.(1)若∠POB=θ,试将四边形OPDC的面积y表示为关于θ的函数;(2)求四边形OPDC面积的最大值.20.(12分)为了测量两山顶M 、N 间的距离,飞机沿水平方向在A 、B 两点进行测量,A 、B 、M 、N 在同一个铅垂平面内(如示意图).飞机能够测量的数据有俯角和A ,B 间的距离,请设计一个方案,包括:①指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);②用文字和公式写出计算M 、N 间的距离的步骤.21.(12分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 对边的边长分别是a 、b 、c .已知c =2,C =π3.(1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b . (2)若sin B =2sin A ,求△ABC 的面积.22.(12分) 如图所示,扇形AOB ,圆心角AOB 等于60°,半径为2,在弧AB 上有一动点P ,过P 引平行于OB 的直线和OA 交于点C ,设∠AOP =θ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值.第一章 解三角形 章末检测 答案 (B)1.B [∵a >b >c ,∴C 最小.∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =22+32-122³2³3=32,又∵0<C <π,∴C =π6.]2.B [∵p ∥q ,∴(a +c )(c -a )-b (b -a )=0. ∴c 2=a 2+b 2-ab ,∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴cos C =12,又∵0<C <π,∴C =π3.]∴||²|AC →|²sin A =12³4³1³sin A = 3. ∴sin A =32.又∵0°<A <180°,∴A =60°或120°.²AC →=|AB →|²|AC →|cos A=4³1³cos A =±2.] 4.D [由正弦定理得b sin B =csin C, ∴sin C =c ²sin B b =2sin 120°6=12,∵c <b ,∴C 为锐角.∴C =30°,∴A =180°-120°-30°=30°. ∴a =c = 2.]5.D [由余弦定理得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A , 即72=52+AC 2-10AC ²cos 120°,∴AC =3.由正弦定理得sin B sin C =AC AB =35.]6.D [由题意,x 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧22+42-x 2>022+x 2-42>0解得:23<x <2 5.]7.D [由正弦定理得15sin 60°=10sin B.∴sin B =10²sin 60°15=33.∵a >b ,A =60°,∴B <60°. ∴cos B =1-sin 2B =1-332=63.]8.B [A :a =b sin A ,有一解; B :A >90°,a >b ,有一解; C :a <b sin A ,无解;D :c >b >c sin B ,有两解.]9.D [由余弦定理AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos B ,∴12=(3)2+BC 2-2³3³BC ³32.整理得:BC 2-3BC +2=0. ∴BC =1或2.当BC =1时,S △ABC =12AB ²BC sin B =12³3³1³12=34.当BC =2时,S △ABC =12AB ²BC sin B =12³3³2³12=32.]10.C [由S △ABC =12BC ²BA sin B =32得BA =1,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos B ,∴AC =3,∴△ABC 为直角三角形, 其中A 为直角,∴tan C =AB AC =33.]11.C [由已知,得cos(A -B )+sin(A +B )=2, 又|cos(A -B )|≤1,|sin(A +B )|≤1, 故cos(A -B )=1且sin(A +B )=1, 即A =B 且A +B =90°,故选C.] 12.B [由a 4+b 4+c 4=2c 2a 2+2b 2c 2,得cos 2C =a 2+b 2-c 22ab2=a 4+b 4+c 4+2a 2b 2-2c 2a 2-2b 2c 24a 2b 2=12⇒cos C =±22.∴角C 为45°或135°.]13.45°解析 由正弦定理,sin A a =sin Bb.∴sin B b =cos Bb.∴sin B =cos B .∴B =45°.14.10 3解析 设AC =x ,则由余弦定理得: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC cos A ,∴49=25+x 2-5x ,∴x 2-5x -24=0. ∴x =8或x =-3(舍去).∴S △ABC =12³5³8³sin 60°=10 3.15.8 6解析 如图所示,在△PMN 中,PM sin 45°=MNsin 120°,∴MN =64³32=326,∴v =MN4=86(海里/小时).16.33解析 由(3b -c )cos A =a cos C ,得(3b -c )²b 2+c 2-a 22bc=a ²a 2+b 2-c 22ab,即b 2+c 2-a 22bc =33,由余弦定理得cos A =33.17.解 在△ACD 中,∠DAC =α-β, 由正弦定理,得AC sin β=DCα-β,∴AC =a sin βα-β∴AB =AE +EB =AC sin α+h =a sin βsin αα-β+h .18.解 (1)∵a =2b sin A ,∴sin A =2sin B ²sin A ,∴sin B =12.∵0<B <π2,∴B =30°.(2)∵a =33,c =5,B =30°. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B=(33)2+52-2³33³5³cos 30°=7. ∴b =7.19.解 (1)在△POC 中,由余弦定理, 得PC 2=OP 2+OC 2-2OP ²OC ²cos θ =5-4cos θ, 所以y =S △OPC +S △PCD =12³1³2sin θ+34³(5-4cos θ) =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3+534.(2)当θ-π3=π2,即θ=5π6时,y max =2+534.答 四边形OPDC 面积的最大值为2+534.20.解 ①需要测量的数据有:A 点到M 、N 点的俯角α1、β1;B 点到M 、N 点的俯角α2、β2;A 、B 的距离d (如图所示).②第一步:计算AM ,由正弦定理AM =d sin α2α1+α2;第二步:计算AN .由正弦定理AN =d sin β2β2-β1;第三步:计算MN ,由余弦定理 MN =AM 2+AN 2-2AM ³AN α1-β1. 21.解 (1)由余弦定理及已知条件得 a 2+b 2-ab =4.又因为△ABC 的面积等于3,所以12ab sin C =3,由此得ab =4.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =2.(2)由正弦定理及已知条件得b =2a .联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =233,b =433.所以△ABC 的面积S =12ab sin C =233.22.解 ∵CP ∥OB ,∴∠CPO =∠POB =60°-θ, ∠OCP =120°.在△POC 中,由正弦定理得OP sin ∠PCO =CPsin θ,∴2sin 120°=CP sin θ,∴CP =43sin θ.又OC -θ=2sin 120°,∴OC =43sin(60°-θ).因此△POC 的面积为S (θ)=12CP ²OC sin 120°=12²43sin θ²43sin(60°-θ)³32 =43sin θsin(60°-θ)=43sin θ⎝⎛⎭⎪⎪⎫32cos θ-12sin θ =2sin θ²cos θ-23sin 2θ=sin 2θ+33cos 2θ-33=233sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6-33∴θ=π6时,S (θ)取得最大值为33.。
人教版高中数学必修5-1.2《解三角形》章末总结
人教A 版必修五第一章《解三角形》章末复习知识梳理1.正弦定理:A a sin =B b sin =C csin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.2.余弦定理:(1)形式一:A cos bc 2c b a 222⋅-+=,B cos ac 2c a b 222⋅-+=,C cos ab 2b a c 222⋅-+=形式二:bc 2a c b A cos 222-+=,ac 2b c a B cos 222-+=,ab2c b a C cos 222-+=,(角到边的转换)3.S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB,S △=))()((c S b S a S S ---=Sr(S=2cb a ++,r 为内切圆半径)=R abc 4(R 为外接圆半径).4.在三角形中大边对大角,反之亦然.5.射影定理:a=bcosC+ccosB,b=acosC+ccosA,c=acosB+bcosA.6.三角形内角的诱导公式(1)sin(A+B)=sinC,cos(A+B)=-cosC,tanC=-tan(A+B),cos 2C =sin 2BA +,sin 2C =cos 2BA ……在△ABC 中,熟记并会证明tanA+tanB+tanC=tanA·tanB·tanC; (2)A 、B 、C 成等差数列的充要条件是B=60°;(3)△ABC 是正三角形的充要条件是A 、B 、C 成等差数列且a 、b 、c 成等比数列.7.解三角形常见的四种类型(1)已知两角A 、B 与一边a,由A+B+C=180°及A a sin =B b sin =C c sin ,可求出角C ,再求b 、c.(2)已知两边b 、c 与其夹角A ,由a 2=b 2+c 2-2bccosA ,求出a ,再由余弦定理,求出角B 、C.(3)已知三边a 、b 、c ,由余弦定理可求出角A 、B 、C.(4)已知两边a 、b 及其中一边的对角A ,由正弦定理A a sin =B bsin ,求出另一边b 的对角B ,由C=π-(A+B),求出c ,再由A a sin =C c sin 求出C ,而通过A a sin =Bbsin 求B 时,可能出一解,两解或无解的情况,其判断方法,如下表:9.三角形的分类或形状判断的思路,主要从边或角两方面入手.专题一:正、余弦定理的应用1.正弦定理主要有两个方面的应用:(1)已知三角形的任意两个角与一边,。
