2013年高考数学总复习 4-6 正弦定理和余弦定理 新人教B版

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余弦定理和正弦定理-高考数学复习

余弦定理和正弦定理-高考数学复习




解析:根据正弦定理


,∵
sin
sin
sin
sin 2 A = sin 2 B + sin 2
C ,∴ a 2= b 2+ c 2,∴ A 是直角, B + C =90°,∴2 sin B cos C =2
sin B cos (90°- B )=2 sin
2B=
sin A =1,∴ sin B =


c 2= a 2+ b 2-2 ab cos C

高中总复习·数学
定理
变形
正弦定理
余弦定理
高中总复习·数学
2. 在△ ABC 中,已知 a , b 和 A 时解的情况
A 为锐角
A 为钝角或直角
图形
关系式
a = b sin A
解的个数
1
b sin A < a <
b
2
a≥b
a>b
1
1
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弦定理得
2 + 2 −2
9+25−49
1
cos A =

=- ,因为 A 为△ ABC 的内
2
30
2

角,所以 A = .
3
高中总复习·数学
5. 在△ ABC 中, sin A =2 sin B cos C ,且 sin 2 A = sin 2 B + sin 2 C ,则
△ ABC 的形状是 等腰直角三角形 .
cos C + c cos A ; c = b cos A + a cos B.
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1. (多选)在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,下

高三数学总复习 正弦定理和余弦定理教案

高三数学总复习   正弦定理和余弦定理教案

高三数学总复习 正弦定理和余弦定理教案教学目标:1、掌握正弦定理和余弦定理的推导,并能用它们解三角形.2、利用正、余弦定理求三角形中的边、角及其面积问题是高考考查的热点.3、常与三角恒等变换相结合,综合考查三角形中的边与角、三角形形状的判断等.教学重点:①能充分应用三角形的性质及有关的三角函数公式证明三角形的边角关系式. ②能合理地选用正弦定理余弦定理结合三角形的性质解斜三角形.③能解决与三角形有关的实际问题.教学难点:①根据已知条件判定解的情形,并正确求解.②将实际问题转化为解斜三角形.教学过程一、基础回顾1、正余弦定理正弦定理:a sinA =b sinB =c sinC=2R(其中R 为△ABC 外接圆的半径). 余弦定理a 2=b 2+c 2-2bccosA ,b 2=a 2+c 2-2accosB ;c 2=a 2+b 2-2abcosC2、变形式①a =2RsinA ,b =2RsinB ,c =2RsinC ;(其中R 是△ABC 外接圆半径)②a ∶b ∶c =sinA :sinB :sinB③cosA =b 2+c 2-a 22bc ,cosB =a 2+c 2-b 22ac ,cosC =a 2+b 2-c 22ab. 3、三角形中的常见结论(1) A +B +C =π.(2) 在三角形中大边对大角,大角对大边:A>B a>b sinA>sinB.(3) 任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.(4) △ABC 的面积公式① S =12a ·h(h 表示a 边上的高); ② S =12absinC =12acsinB =12bcsinA =abc 4R; ③ S =12r(a +b +c)(r 为内切圆半径); ④ S =P (P -a )(P -b )(P -c ),其中P =12(a +b +c). 二、基础自测1、在△ABC 中,若∠A=60°,∠B =45°,BC =32,则AC =________.2、在△ABC 中,a =3,b =1,c =2,则A =________.3、在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,若a =2bcosC ,则此三角形一定是________三角形.4、已知△ABC 的三边长分别为a 、b 、c ,且a 2+b 2-c 2=ab ,则∠C=________.5、在△ABC 中,a =32,b =23,cosC =13,则△ABC 的面积为________.三、典例分析例1 (2013·惠州模拟)△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 .(1)求b a; (2)若c 2=b 2+3a 2,求B . 解:(1)由正弦定理,得asin B =bsin A ,又asin Asin B +bcos 2A =2a ,∴bsin 2A +bcos 2A =2a ,即b =2a ,因此b a = 2. (2)由c 2=b 2+3a 2及余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =(1+3)a 2c, (*) 又由(1)知,b =2a ,∴b 2=2a 2,因此c 2=(2+3)a 2,c =2+3a =3+12 a. 代入(*)式,得cos B =22, 又0<B <π,所以B =π4. 规律方法:1.运用正弦定理和余弦定理求解三角形时,要分清条件和目标.若已知两边与夹角,则用余弦定理;若已知两角和一边,则用正弦定理.2.在已知三角形两边及其中一边的对角,求该三角形的其它边角的问题时,首先必须判断是否有解,如果有解,是一解还是两解,注意“大边对大角”在判定中的应用.例2、(2013·合肥模拟)已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(4,-1),n =(cos 2A 2,cos 2A),且m ·n =72. (1)求角A 的大小; (2)若b +c =2a =23,试判断△ABC 的形状.解:(1)∵m =(4,-1),n =(cos 2A2,cos 2A ), ∴m ·n =4cos 2A 2-cos 2A =4·1+cos A 2-(2cos 2A -1)=-2cos 2A +2cos A +3. 又∵m ·n =72, ∴-2cos 2A +2cos A +3=72,解得cos A =12. ∵0<A <π,∴A =π3.(2)在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,且a =3,∴(3)2=b 2+c 2-2bc ·12=b 2+c 2-bc . ① 又∵b +c =23,∴b =23-c ,代入①式整理得c 2-23c +3=0,解得c =3,∴b =3, 于是a =b =c =3,即△ABC 为等边三角形.规律方法:判定三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行转化.无论使用哪种方法,不要随意约掉公因式;要移项提取公因式,否则会有漏掉一种形状的可能.例3、(2012·课标全国卷)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,acos C +3asin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c.解:(1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得sin A cos C +3sin A sin C -sin B -sin C =0.因为B =π-A -C ,则sin B =sin A cos C +cos A sin C . 所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0.由于sin C ≠0,所以sin(A -π6)=12. 又0<A <π,故A =π3. (2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4. ① 又a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8.② 由①②联立,得b =c =2.四、练习 变式练习1:(2012·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且bsin A =3acos B.(1)求角B 的大小;(2)若b =3,sin C =2sin A ,求a ,c 的值.变式练习2:在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2asin 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 的形状五、作业布置六、板书设计1、正余弦定理2、变形式3、三角形中常用结论典例分析七、教学反思。

高三数学复习(理):第6讲 正弦定理和余弦定理

高三数学复习(理):第6讲 正弦定理和余弦定理

第6讲正弦定理和余弦定理[学生用书P87]1.正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容asin A=bsin B=csin C=2R(R为△ABC外接圆半径)a2=b2+c2-2bc cos_A;b2=c2+a2-2ca cos_B;c2=a2+b2-2ab cos_C变形形式a=2R sin_A,b=2R sin_B,c=2R sin_C;sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R;a∶b∶c=sin_A∶sin_B∶sin_C;a+b+csin A+sin B+sin C=asin Acos A=b2+c2-a22bc;cos B=c2+a2-b22ca;cos C=a2+b2-c22ab2.三角形解的判断A为锐角A为钝角或直角图形关系式a=b sin A b sin A<a<b a≥b a>b 解的个数一解两解一解一解3.三角形中常用的面积公式(1)S=12ah(h表示边a上的高).(2)S=12bc sin A=12ac sin_B=12ab sinC.(3)S=12r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).常用结论1.三角形中的三角函数关系(1)sin(A+B)=sin C;(2)cos(A+B)=-cos C;(3)sin A+B2=cos C2;(4)cos A+B2=sin C2.2.三角形中的射影定理在△ABC中,a=b cos C+c cos B;b=a cos C+c cos A;c=b cos A+a cos B.3.在△ABC中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,A>B⇔a>b ⇔sin A>sin B⇔cos A<cos B.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( ) (2)在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B .( )(3)在△ABC 的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( ) (4)当b 2+c 2-a 2>0时,△ABC 为锐角三角形;当b 2+c 2-a 2=0时,△ABC 为直角三角形;当b 2+c 2-a 2<0时,△ABC 为钝角三角形.( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× 二、易错纠偏常见误区|K(1)利用正弦定理求角时解的个数弄错; (2)在△ABC 中角与角的正弦关系弄错; (3)判断三角形形状时弄错.1.在△ABC 中,已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( ) A .有一解 B .有两解 C .无解D .有解但解的个数不确定解析:选C.由正弦定理得b sin B =csin C ,所以sin B =b sin Cc =40×3220=3>1.所以角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.2.在△ABC 中,若sin A =sin B ,则A ,B 的关系为________;若sin A >sin B ,则A ,B 的关系为________.解析:sin A =sin B ⇔a =b ⇔A =B ; sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B . 答案:A =B A >B3.在△ABC 中,a cos A =b cos B ,则这个三角形的形状为________. 解析:由正弦定理,得sin A cos A =sin B cos B , 即sin 2A =sin 2B ,所以2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2,所以这个三角形为等腰三角形或直角三角形. 答案:等腰三角形或直角三角形[学生用书P88]利用正、余弦定理求解三角形(多维探究) 角度一 求角或三角函数值(1)(2020·高考全国卷Ⅲ)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =( )A.5 B .2 5 C .4 5D .8 5(2)(2021·福州市适应性考试)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若cos A (sin C -cos C )=cos B ,a =2,c =2,则角C 的大小为________.【解析】 (1)方法一:在△ABC 中,cos C =23,则sin C =53>22,所以C ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.由余弦定理知AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C =16+9-2×4×3×23=9,所以AB =3.由正弦定理AC sin B =AB sin C ,得sin B =459,易知B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos B =19,tan B =sin Bcos B =4 5.故选C.方法二:在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,所以由余弦定理知AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C =16+9-2×4×3×23=9,所以AB =3,所以△ABC 是等腰三角形.过点B 作BD ⊥AC 于点D ,则BD =BC 2-CD 2=32-⎝ ⎛⎭⎪⎫422=5,tan B2=25=255,所以tan B=2tanB21-tan2B2=4 5.故选C.(2)因为cos A(sin C-cos C)=cos B,所以cos A(sin C-cos C)=-cos(A+C),所以cos A sin C=sin A sin C,所以sin C(cos A-sin A)=0,因为C∈(0,π),所以sin C≠0,cos A=sin A,则tan A=1,又A∈(0,π)所以A=π4,又asin A=csin C,即2 sin π4=2sin C,所以sin C=12,因为c<a,所以0<C<π4,故C=π6.【答案】(1)C(2)π6角度二求边长或周长在△ABC中,内角A,B,C的对边a,b,c成公差为2的等差数列,C=120°.(1)求边长a;(2)(一题多解)求AB边上的高CD的长.【解】(1)由题意得b=a+2,c=a+4,由余弦定理cos C=a2+b2-c22ab得cos 120°=a2+(a+2)2-(a+4)22a(a+2),即a2-a-6=0,所以a=3或a=-2(舍去),所以a=3.(2)方法一:由(1)知a=3,b=5,c=7,由三角形的面积公式得12ab sin ∠ACB=12c×CD,所以CD=ab sin ∠ACBc=3×5×327=15314,即AB边上的高CD=15314.方法二:由(1)知a=3,b=5,c=7,由正弦定理得3sin A =7sin ∠ACB=7sin 120°,即sin A =3314,在Rt △ACD 中,CD =AC sin A =5×3314=15314,即AB 边上的高CD =15314.(1)正弦定理、余弦定理的作用是在已知三角形部分元素的情况下求解其余元素,基本思想是方程思想,即根据正弦定理、余弦定理列出关于未知元素的方程,通过解方程求得未知元素.(2)正弦定理、余弦定理的另一个作用是实现三角形边角关系的互化,解题时可以把已知条件化为角的三角函数关系,也可以把已知条件化为三角形边的关系.(3)涉及最值问题时,常利用基本不等式或表示为三角形的某一内角的三角函数形式求解.1.(2021·广东省七校联考)若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2b sin 2A =3a sin B ,且c =2b ,则ab 等于( )A.32 B . 2 C.43D. 3解析:选B.由2b sin 2A =3a sin B ,及正弦定理可得4sin B ·sin A cos A =3sin A sin B ,由于sin A ≠0,sin B ≠0,所以cos A =34,又c =2b ,所以a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+4b 2-2b ×2b ×34=2b 2,所以ab =2,故选B.2.(2019·高考全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设(sin B -sin C )2=sin 2A -sin B sinC.(1)求A;(2)若2a+b=2c,求sinC.解:(1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sin B sin C,故由正弦定理得b2+c2-a2=bc.由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=12.因为0°<A<180°,所以A=60°.(2)由(1)知B=120°-C,由题设及正弦定理得2sin A+sin(120°-C)=2sinC,即62+32cos C+12sin C=2sin C,可得cos(C+60°)=-22.由于0°<C<120°,所以sin(C+60°)=22,故sin C=sin(C+60°-60°)=sin(C+60°)cos 60°-cos(C+60°)sin 60°=6+2 4.判断三角形的形状(典例迁移)(2020·重庆六校联考)在△ABC中,cos2B2=a+c2c(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.等边三角形C.等腰三角形D.等腰三角形或直角三角形【解析】已知等式变形得cos B+1=ac+1,即cos B=ac①.由余弦定理得cos B=a2+c2-b22ac,代入①得a2+c2-b22ac=ac,整理得b2+a2=c2,即C为直角,则△ABC为直角三角形.【答案】 A【迁移探究1】(变条件)将“cos2B2=a+c2c”改为“c-a cos B=(2a-b)cosA”,试判断△ABC的形状.解:因为c-a cos B=(2a-b)cos A,C=π-(A+B),所以由正弦定理得sin C-sin A cos B=2sin A cos A-sin B cos A,所以sin A cos B+cos A sin B-sin A cos B=2sin A cos A-sin B cos A,所以cos A(sin B-sin A)=0,所以cos A=0或sin B=sin A,所以A=π2或B=A或B=π-A(舍去),所以△ABC为等腰三角形或直角三角形.【迁移探究2】(变条件)将“cos2B2=a+c2c”改为“sin Asin B=ac,(b+c+a)(b+c-a)=3bc”,试判断△ABC的形状.解:因为sin Asin B=ac,所以ab=ac,所以b=c.又(b+c+a)(b+c-a)=3bc,所以b2+c2-a2=bc,所以cos A=b2+c2-a22bc=bc2bc=12.因为A∈(0,π),所以A=π3,所以△ABC是等边三角形.(1)判定三角形形状的2种常用途径(2)判定三角形形状的3个注意点①“角化边”后要注意用因式分解、配方等方法得出边的相应关系; ②“边化角”后要注意用三角恒等变换公式、三角形内角和定理及诱导公式推出角的关系;③还要特别注意“等腰直角三角形”与“等腰三角形或直角三角形”的区别.在△ABC 中,已知2a cos B =c, sin A sin B ·(2-cos C )=sin 2C2+12,则△ABC 为( )A .等边三角形B .等腰直角三角形C .锐角非等边三角形D .钝角三角形解析:选B.将已知等式2a cos B =c 利用正弦定理化简得2sin A cos B =sin C , 因为sin C =sin ()A +B =sin A cos B +cos A sin B , 所以2sin A cos B =sin A cos B +cos A sin B , 即sin A cos B -cos A sin B =sin(A -B )=0, 因为A 与B 都为△ABC 的内角, 所以A -B =0,即A =B .因为sin A sin B (2-cos C )=sin 2C 2+12,所以sin A sin B (2-cos C )=12(1-cos C )+12=1-12cos C , 所以-12⎣⎡⎦⎤cos ()A +B -cos (A -B )(2-cosC )=1-12cos C ,所以-12(-cos C-1)(2-cos C)=1-12cos C,即(cos C+1)(2-cos C)=2-cos C,整理得cos2C-2cos C=0,即cos C(cos C-2)=0,所以cos C=0或cos C =2(舍去),所以C=90°,则△ABC为等腰直角三角形,故选B.与三角形面积有关的问题(多维探究)角度一计算三角形的面积(一题多解)(2021·昆明市三诊一模)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=120°,sin C=217,c=2,则△ABC的面积等于() A.32B.2 3C.34 D. 3【解析】方法一:由正弦定理bsin B=csin C,得b=c sin Bsin C=2×32217=7.由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,得7=a2+4+2a,解得a=1或a=-3(舍去),所以S△ABC=12ac sin B=12×1×2×32=32,故选A.方法二:由正弦定理bsin B=csin C,得b=c sin Bsin C=2×32217=7.因为sin C=217,0°<C<60°,所以cos C=277,所以sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C=32×277-12×217=2114,所以S△ABC=12bc sin A=12×7×2×2114=32,故选A.【答案】 A求三角形面积的方法(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积;(2)若已知三角形的三边,可先求其中一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积,总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.角度二已知三角形的面积解三角形(2021·深圳市统一测试)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,a2+b2-c2=2S.(1)求cos C;(2)(一题多解)若a cos B+b sin A=c,a=5,求b.【解】(1)因为S=12ab sin C,a2+b2-c2=2S,所以a2+b2-c2=ab sin C,在△ABC中,由余弦定理得cos C=a2+b2-c22ab=ab sin C2ab=sin C2,所以sin C=2cos C,又sin2C+cos2C=1,所以5cos2C=1,cos C=±55,又C∈(0,π),所以sin C>0,所以cos C>0,所以cos C=55.(2)方法一:在△ABC中,由正弦定理得sin A cos B+sin B sin A=sin C,因为sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B,所以sin A cos B+sin B sin A=sin A cos B+cos A sin B,即sin B sin A=cos A sinB,又A,B∈(0,π),所以sin B≠0,sin A=cos A,得A=π4.因为sin B=sin[π-(A+C)]=sin(A+C),所以sin B=sin A cos C+cos A sin C=22×55+22×255=31010.在△ABC 中,由正弦定理得b =a sin Bsin A =5×3101022=3.方法二:因为a cos B +b sin A =c , a cos B +b cos A =c ,所以a cos B +b sin A =a cos B +b cos A , 即sin A =cos A ,又A ∈(0,π),所以A =π4.在△ABC 中,由正弦定理得c =a sin Csin A =5×25522=2 2.因为b =c cos A +a cos C , 所以b =22×22+5×55=3. 方法三:求A 同方法一或方法二.在△ABC 中,由正弦定理得c =a sin Csin A =5×25522=22,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得b 2-2b -3=0,解得b =-1(舍去)或b =3.所以b =3.(或由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得b 2-4b +3=0,解得b =1或b =3.因为当b =1时,a 2+b 2-c 2=-2<0,不满足cos C >0或a 2+b 2-c 2=-2≠2S ,所以应舍去,故b =3)已知三角形面积求边、角的方法(1)若求角,就寻求这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解; (2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解. [注意] 正弦定理、余弦定理与三角函数性质的综合应用中,要注意三角函数公式的工具性作用.1.在△ABC 中,cos B =14,b =2,sin C =2sin A ,则△ABC 的面积等于( )A.14 B .12C.32D.154解析:选D.在△ABC 中,cos B =14,b =2,sin C =2sin A ,由正弦定理得c=2a ;由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B =a 2+4a 2-2a ·2a ·14=4a 2=4,解得a=1,可得c =2,所以△ABC 的面积为S =12ac sin B =12×1×2×1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154.故选D.2.(2020·成都市诊断性检测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 且b 2+c 2-a 2=423bc .(1)求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为2,且2sin B =3sin C ,求△ABC 的周长. 解:(1)因为b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,所以2bc cos A =423bc ,所以cos A =223,所以在△ABC 中,sin A =1-cos 2A =13.(2)因为△ABC 的面积为2,所以12bc sin A =16bc =2, 所以bc =6 2.因为2sin B =3sin C ,所以由正弦定理得 2 b =3c ,所以b =32,c =2,所以a 2=b 2+c 2-2bc cos A =6,所以a = 6. 所以△ABC 的周长为2+32+ 6.[学生用书P91]高考新声音3 解三角形中的结构不良型开放性问题(2020·新高考卷Ⅰ)在①ac =3,②c sin A =3,③c =3b 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△ABC ,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin A =3sin B ,C =π6,________________?【解题思路】 结合已知条件,根据正弦定理及余弦定理可得a = 3 b ,b =c ,选择①ac =3,可由a = 3 b ,b =c ,求得a ,b ,c 的值,得到结论;选择②c sin A =3,可由b =c 得到A ,B ,进而求得a ,b ,c 的值,得到结论;选择③c = 3 b ,与b =c 矛盾,得到结论.【解】 方案一:选条件①.由C =π6和余弦定理得a 2+b 2-c 22ab =32. 由sin A =3sin B 及正弦定理得a =3b . 于是3b 2+b 2-c 223b 2=32,由此可得b =c . 由①ac =3,解得a =3,b =c =1.因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时c =1. 方案二:选条件②.由C=π6和余弦定理得a2+b2-c22ab=32.由sin A=3sin B及正弦定理得a=3b.于是3b2+b2-c223b2=32,由此可得b=c,B=C=π6,A=2π3.由②c sin A=3,所以c=b=23,a=6.因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时c=2 3.方案三:选条件③.由C=π6和余弦定理得a2+b2-c22ab=32.由sin A=3sin B及正弦定理得a=3b.于是3b2+b2-c223b2=32,由此可得b=c.由③c=3b,与b=c矛盾.因此,选条件③时问题中的三角形不存在.本题以解三角形为背景命制,给定了若干条件(在这些条件下三角形并不能随之确定),在此基础上让学生在另外给出的几个条件中自主选择,在所选条件下,若问题中的三角形存在,求解三角形;若问题中的三角形不存在,说明理由.(2020·高考北京卷)在△ABC中,a+b=11,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求;(1)a的值;(2)sin C和△ABC的面积.条件①:c=7,cos A=-1 7;条件②:cos A=18,cos B=916.解:选①(1)由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,b =11-a ,c =7, 得a 2=(11-a )2+49-2(11-a )×7×⎝ ⎛⎭⎪⎫-17,所以a =8.(2)因为cos A =-17,A ∈(0,π),所以sin A =437. 由正弦定理a sin A =c sin C ,得sin C =c sin A a =7×4378=32,由(1)知b =11-a =3,所以S △ABC =12ab sin C =12×8×3×32=6 3.选②(1)因为cos A =18,所以A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin A =378.因为cos B =916,所以B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin B =5716.由正弦定理a sin A =bsin B , 得a 378=11-a 5716,所以a =6.(2)sin C =sin(π-A -B )=sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =74. 因为a +b =11,a =6, 所以b =5.所以S △ABC =12ab sin C =12×6×5×74=1574.[学生用书P301(单独成册)][A 级 基础练]1.(2020·六校联盟第二次联考)在△ABC 中,AB =3,AC =1,B =30°,则A =( )A .60°B .30°或90°C .60°或120°D .90°解析:选B.由正弦定理AC sin B =ABsin C 得1sin 30°=3sin C ,所以sin C =32,因为AB >AC ,所以C =60°或120°,当C =60°,B =30°时,A =90°;当C =120°,B =30°时,A =30°.2.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定解析:选B.因为b cos C +c cos B =a sin A ,所以由正弦定理得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,所以sin(B +C )=sin 2A .又sin(B +C )=sin A 且sin A ≠0,所以sin A =1,所以A =π2,所以△ABC 为直角三角形,故选B.3.(2021·长沙市四校模拟考试)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知2b -a cos C =0,sin A =3sin(A +C ),则bca 2=( )A.74 B .149C.23D.69解析:选D.因为2b -a cos C =0,所以由余弦定理得2b -a ×a 2+b 2-c 22ab =0,整理得3b 2+c 2=a 2 ①.因为sin A =3sin(A +C )=3sin B ,所以由正弦定理可得a =3b ②,由①②可得c =6b ,则bc a 2=b ×6b 9b 2=69.故选D.4.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 =( )A. 2 B . 3 C.32D .2解析:选C.因为A ,B ,C 依次成等差数列,所以B =60°,所以由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得c =2或c =-1(舍去),所以由正弦定理得S △ABC =12ac sin B =32,故选C.5.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边且∠A =60°,若S △ABC =332且2sin B =3sin C ,则△ABC 的周长等于( )A .5+7B .12C .10+7D .5+27解析:选A.在△ABC 中,∠A =60°.因为2sin B =3sin C ,故由正弦定理可得2b =3c ,再由S △ABC =332=12bc ·sin A ,可得bc =6,所以b =3,c =2.由余弦定理可得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =7,所以a =7,故△ABC 的周长为a +b +c =5+7,故选A.6.(2020·福州市适应性考试)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a cos B +b cos A =2ac ,则a =________.解析:由题设及正弦定理得sin A cos B +sin B cos A =2a sin C ,所以sin(A +B )=2a sinC .又A +B +C =π,所以sin C =2a sin C ,又sin C ≠0,所以a =12. 答案:127.(2020·湖北八校第一次联考)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin B -sin A (sin C +cos C )=0,a =2,c =2,则角C =________.解析:因为A+C=π-B,所以sin B=sin(A+C)=sin A·cos C+cos A sin C,因为sin B-sin A(sin C+cos C)=0,所以cos A sin C-sin A sin C=0,因为C∈(0,π),所以sin C>0,所以cos A=sin A,又A∈(0,π),所以A=π4,由正弦定理得a sin π4=csin C,又a=2,c=2,所以sin C=12,因为a>c,所以C=π6.答案:π68.(2020·福州市质量检测)已知钝角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=7,b=1,若△ABC的面积为62,则a的长为________.解析:因为△ABC的面积S=12bc sin A,所以62=12×1×7sin A,所以sin A=67,所以cos A=±77,当cos A=77时,由a2=b2+c2-2bc cos A得a=6,此时△ABC为直角三角形(舍去);当cos A=-77时,由a2=b2+c2-2bc cos A得a=10,经检验,a=10符合题意.综上,a=10.答案:109.(2020·高考全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知B=150°.(1)若a=3c,b=27,求△ABC的面积;(2)若sin A+3sin C=22,求C.解:(1)由题设及余弦定理得28=3c2+c2-2×3c2×cos 150°.解得c=-2(舍去),c=2,从而a=2 3.△ABC的面积为12×23×2×sin 150°= 3.(2)在△ABC 中,A =180°-B -C =30°-C ,所以 sin A +3sin C =sin(30°-C )+3sin C =sin(30°+C ). 故sin(30°+C )=22.而0°<C <30°,所以30°+C =45°,故C =15°.10.(2020·高考全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+A +cos A =54.(1)求A ;(2)若b -c =33a ,证明:△ABC 是直角三角形.解:(1)由已知得sin 2A +cos A =54,即cos 2A -cos A +14=0. 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫cos A -122=0, cos A =12.由于0<A <π,故A =π3.(2)证明:由正弦定理及已知条件可得sin B -sin C =33sin A . 由(1)知B +C =2π3,所以sin B -sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-B =33sin π3.即12sin B -32cos B =12,sin ⎝⎛⎭⎪⎫B -π3=12.由于0<B <2π3,故B =π2.从而△ABC 是直角三角形.[B 级 综合练]11.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为43,且2b cos A +a =2c ,a +c =8,则其周长为( )A .10B .12C .8+ 3D .8+2 3解析:选B.因为△ABC 的面积为43,所以12ac sin B =4 3.因为2b cos A +a=2c ,所以由正弦定理得2sin B cos A +sin A =2sin C ,又A +B +C =π,所以2sin B cos A +sin A =2sin A cos B +2cos A sin B ,所以sin A =2cos B ·sin A ,因为sin A ≠0,所以cos B =12,因为0<B <π,所以B =π3,所以ac =16,又a +c =8,所以a =c =4,所以△ABC 为正三角形,所以△ABC 的周长为3×4=12.故选B.12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a cos B -c -b 2=0,a 2=72bc ,b >c ,则b c =________.解析:由a cos B -c -b 2=0及正弦定理可得sin A cos B -sin C -sin B 2=0.因为sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B ,所以-sin B 2-cos A sin B =0,所以cosA =-12,即A =2π3.由余弦定理得a 2=72bc =b 2+c 2+bc ,即2b 2-5bc +2c 2=0,又b >c ,所以b c =2.答案:213.(2020·深圳市统一测试)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a +b )(sin A -sin B )=(a -c )sin C ,b =2,则△ABC 的外接圆面积为________.解析:利用正弦定理将已知等式转化为(a +b )(a -b )=(a -c )c ,即a 2+c 2-b 2=ac ,所以由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12,所以B =60°.设△ABC 的外接圆半径为R ,则由正弦定理知,2R =b sin B =43,所以△ABC 的外接圆面积S =πR 2=4π3. 答案:4π314.(2020·广州市调研检测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知c sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3-a sin C =0. (1)求角A 的值;(2)若△ABC 的面积为3,周长为6,求a 的值.解:(1)因为c sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π3-a sin C =0,所以由正弦定理得sin C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin A +32cos A -sin A ·sin C =0. 因为sin C >0, 所以32cos A -12sin A =0,即tan A =3,因为A ∈(0,π),所以A =π3.(2)因为△ABC 的面积为3,所以12bc sin A =3,得bc =4.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得a 2=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc =(b +c )2-12,因为△ABC 的周长为6,即a +b +c =6,所以a 2=(6-a )2-12,所以a =2.[C 级 提升练]15.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,3b sin A =a ·(2-cosB ).(1)求角B 的大小;(2)D 为边AB 上一点,且满足CD =2,AC =4,锐角△ACD 的面积为15,求BC 的长.解:(1)由正弦定理得3sin B sin A =sin A (2-cos B ),因为A ∈(0,π),则sin A >0,所以3sin B =2-cos B ,所以2sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π6=2, 所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π6=1, 因为B ∈(0,π),所以B +π6=π2,解得B =π3.(2)由题意,可得S △ACD =12CD ·CA sin ∠ACD =12×2×4sin ∠ACD =15,解得sin ∠ACD =154. 又因为△ACD 为锐角三角形, 所以cos ∠ACD =1-sin 2∠ACD =14, 在△ACD 中,由余弦定理得AD 2=CA 2+CD 2-2CA ·CD ·cos ∠ACD =42+22-2×2×4×14=16,所以AD =4,在△ACD 中,由正弦定理得CD sin A =AD sin ∠ACD, 则sin A =CD AD ·sin ∠ACD =158,在△ABC 中,由正弦定理得BC sin A =AC sin B ,所以BC =AC sin A sin B= 5.。

4-6正弦定理、余弦定理

4-6正弦定理、余弦定理

2.三角形中的三角函数关系
(1)sin(A+B)=sin C;(2)cos(A+B)=-cos C;
(3)sin
A+2 B=cos
C2 ;(4)cos
A+2 B=sin
C 2.
高考总复习·数学理科(RJ)
第四章 三角函数、解三角形
【思考辨析】 判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“பைடு நூலகம்”)
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( ) (2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B. ( ) (3)在△ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他 元素. ( ) (4)当b2+c2-a2>0时,三角形ABC为锐角三角形. ( ) (5)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积. () 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
D.等腰直角三角形
高考总复习·数学理科(RJ)
第四章 三角函数、解三角形
【解析】 sin B·sin C=1+c2os A, ∴2sin B·sin C=1+cos A=1-cos(B+C), ∴cos(B-C)=1, ∵B、C 为三角形的内角,∴B=C, 又 sin2B+sin2C=sin2A,∴b2+c2=a2, 综上,△ABC 为等腰直角三角形. 【答案】 D
π ∵C= 3 ,
∴c2=a2+b2-2abcos π3 =a2+b2-ab.②
由①②得-ab+6=0,即 ab=6.
∴S△ABC=12absin
C=12×6×
23=3
2
3 .
【答案】 C
高考总复习·数学理科(RJ)
第四章 三角函数、解三角形
题型三 正弦定理、余弦定理的简单应用

高考数学总复习 第三章 第七节正弦定理和余弦定理课件 理

高考数学总复习 第三章 第七节正弦定理和余弦定理课件 理

sinA+30°+ 3≤3 3. 答案:(1)B (2)3 3
第十二页,共40页。
变式探究 (tànjiū)
1.(1)△ABC的内角(nèi jiǎo)A,B,C的对边分别为a,b,c,若c= ,
b= ,B=120°,2则a等于 6
()
A.
B.2
C.
D.
6
3
2
(2)在△ABC中,已知a,b,c分别为∠A,∠B,∠C所对的边,且a
第十九页,共40页。
解析:(1)由余弦定理及已知条件得,a2+2ba2b-4=12,即 a2 +b2-ab=4,
又因为△ABC 的面积等于 3,所以12absin C= 3,得 ab= 4.
联立方程组aa2b+=b42,-ab=4, 解得 a=2,b=2.
第二十页,共40页。
(2)由题意得 sin(B+A)+sin(B-A)=4sin A cos A,
解析:(1)由ccooss
故选 D.
(2)由正弦定理得sina A=sinb B⇒sin
B=bsian A=4
3sin 4
30°=
23,
∵0°<B<180°,
∴B=60°或 120°.故选 D.
答案:(1)D (2)D
第十四页,共40页。
考点(kǎo 用余弦定理(yú xián dìnɡ lǐ)求边、角 diǎn)二
【例2】 (1)(2012·湖北卷)设△ABC的内角A,B,C所对的边 分别为a,b,c. 若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C=________.
设△ABC的三边(sān biān)为a,b,c,对应的三个角为A,B,
C.
A+B+C = π
1.三内角的关系:a_+__b__>__c,__b__+__c__>_a. ,c + a > b,

数学:1.1.2《余弦定理》课件(新人教b版必修5)

数学:1.1.2《余弦定理》课件(新人教b版必修5)

1 2
AB
1
3 2
3 AB 4. C
AC 2 AB 2 BC 2 2 AB BC COSB
16 1 2 41 1 13 AC 13.
A
2
Ac 2 BC 2 AB 2 13 1 16
13
cosC
B
2 AC BC
2 13 1 13
sinC
1
13 13
2
2 26 13
1.1.2 余弦定理 课件
2024/11/11
1.正弦定理:在任一个三角形中,各边和它所对角的正弦比相等,
即a =
sin A
b sin B
=
c =2R(R为△ABC外接圆半径)
sin C
2.正弦定理的应用: 从理论上正弦定理可解决两类问题: 1.两角和任意一边,求其它两边和一角;
2.两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和 角。
c2 a2 b2 2ab cosC
2024/11/11
1.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。
b2 c2 a2
即 a2 b2 c2 2bc cos A cos A 2bc
b2 c2 a2 2ac cosB cos B c2 a2 b2
2ab
2024/11/11
2.在△ABC中,若a2>b2+c2,则△ABC为 钝角三角形;若a2=b2+c2,
则△ABC为
直角三;角若形a2<b2+c2且b2<a2+c2且c2<a2+b2,
则△ABC为
锐角。三角形
3.在△ABC中,sinA=2cosBsinC,则三角形为 等腰三角形 。

2013届高考一轮数学复习理科课件(人教版)第7课时 正弦定理和余弦定理


第四章
第四章 第7课时
高考调研
高三数学(新课标版· 理)
第四章
第7课时
高考调研
高三数学(新课标版· 理)
题型一
利用正弦、余弦定理解斜三角形
例 1 (1)在△ABC 中,已知 a= 2,b= 3,A=45° ,求 B,C 及边 c. 【思路】 已知 a,b,A,由正弦定理可求 B,从而可求 C,c;
第四章
高考调研
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2013届高考一轮数学复习理科课件(人教版)
第四章 三角函数
第四章
三角函数
高考调研
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第7课时 正弦定理和余弦定理
第四章
第7课时
高考调研
高三数学(新课标版· 理)
2012· 考纲下载
掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角 形度量问题.
第四章
第7课时
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高三数学(新课标版· 理)
在△ABC 中,有 A+B+C=π,即 sinA=sin(B+C). ∴2sinAcosB+sinA=0. 1 2π ∵sinA≠0,∴cosB=- ,从而 B= . 2 3 (2)由余弦定理有 b2=a2+c2-2accosB=(a+c)2-2ac(1+cosB). 1 即 19=5 -2ac(1-2).∴ac=6.
答案 B
)
3 B. 4 2 D. 3
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高考调研
高三数学(新课标版· 理)
解析 ∵a、b、c 成等比数列,∴b2=ac, a2+c2-b2 a2+4a2-2a2 3 ∴cosB= 2ac = =4. 4a2
第四章
第7课时
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高考数学一轮总复习第四章三角函数与解三角形 6正弦定理余弦定理课件

变式2 (2022年全国乙卷)记的内角,,的对边分别为,, ,已知 .
(1)证明: .
(2)若,,求 的周长.
解:(1)证明:因为 ,所以 .所以 .所以,即,所以 .(2)因为,所以由(1)得 .由余弦定理,得 ,则,所以 .故 ,所以.所以的周长为 .
考点二 判断三角形的形状
例3 对于 ,有如下命题:①若,则 为等腰三角形;②若,则 为直角三角形;③若,则 为钝角三角形.其中所有正确命题的序号是____.
A. B. C. D.

解:对于A,由正弦定理,有,原式仅当 时成立,故A错误.对于B,因为,故,原式仅当 时成立,故B错误.对于C,,由余弦定理 ,得,原式仅当 时成立,故C错误.对于D,由正弦定理,可得,即 ,故D正确.故选D.
2.在中,角,,的对边分别为,,,已知,, ,则角 ( )
第四章 三角函数与解三角形
4.6 正弦定理、余弦定理
掌握余弦定理、正弦定理,并能用它们解决简单的实际问题.
【教材梳理】
1.正弦定理、余弦定理 在中,若角,,所对的边分别是,,,为 外接圆的半径,则
类别
正弦定理
余弦定理
文字语言
在一个三角形中,各边和它所对角的_______的比相等
考点四 与三角形面积有关的问题
例5 (2023年全国甲卷)记的内角,,的对边分别为,,,已知
(1)求 ;
(2)若,求 的面积.
解:(1)因为 ,所以,解得 .(2)由正弦定理,可得 ,即 ,即 .因为,所以 .又 ,所以 .故的面积为 .
【点拨】三角形面积计算问题要选用恰当公式,其中 等公式比较常用,可以根据正弦定理和余弦定理进行边角互化.
A. B. C. D.

2013年高考真题分类汇编:考点17 正弦定理和余弦定理 Word版含解析

考点17 正弦定理和余弦定理一、选择题1.(2013·北京高考文科·T5)在△ABC 中,a=3,b=5,sinA=13,则sinB=( )A.15B.59D.1 【解题指南】已知两边及一边的对角利用正弦定理求解。

【解析】选B 。

由正弦定理得355,,sin 1sin sin sin 93所以所以===a b B A BB 。

2.(2013·新课标全国Ⅱ高考文科·T4)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( )A.21C.21 【解题指南】利用正弦定理和三角形的面积公式可得 【解析】选B.因为,64B C ππ==,所以712A π=.由正弦定理得sinsin64b c ππ=,解得c =117sin 22212bc A π=⨯⨯.因为711sinsin())123422222πππ=+⨯+⨯=+,所以11sin )122bc A =++,选B. 3.(2013·新课标Ⅰ高考文科·T10)已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,02cos cos 232=+A A ,7=a ,c=6,则=b ( )A.10B.9C.8D.5【解题指南】由02cos cos 232=+A A ,利用倍角公式求出A cos 的值,然后利用正弦定理或余弦定理求得b 的值.【解析】选D.因为02cos cos 232=+A A ,所以01cos 2cos 2322=-+A A ,解得251cos 2=A , 方法一:因为△ABC 为锐角三角形,所以51cos =A ,562sin =A . 由正弦定理C c A a sin sin =得,Csin 65627=. 35612sin =C ,3519cos =C .又)(C A B +-=π,所以C A C A C A B sin cos cos sin )sin(sin +=+=,17565035612513519562sin =⨯+⨯=B .由正弦定理B b A a sin sin =得, 1756505627b =,解得5=b .方法二:由余弦定理A bc c b a cos 2222-+=,51cos =A ,则495112362=⨯-+b b ,解得5=b4.(2013·陕西高考文科·T9)【备注:(2013·陕西高考理科·T7)与之题干相同】设△ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a, b, c , 若cos cos sin b C c B a A +=, 则△ABC 的形状为 ( )A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 不确定 【解题指南】在含有边角关系式的三角函数恒等变形中,利用正弦定理将边的关系式化为角的正弦式或利用余弦定理将余弦式化为边的关系式,这是判断三角形形状的两个转化方向.【解析】选A.因为bcosC+ccosB=asinA ,所以由正弦定理得 sinBcosC+sinCcosB=sin 2A ,所以sin(B+C)=sin 2A ,sinA=sin 2A, sinA=1,所以三角形ABC 是直角三角形.5.(2013·安徽高考文科·T9)【备注:(2013·安徽高考理科·T12)与之题干相同】设△ABC 的内角A,B,C 所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,则3sinA =5sinB ,则角C= ( ) A. π3B.2π3C. 3π4D. 5π6【解题指南】 根据正弦定理、余弦定理进行解三角形计算。

2013届高考数学一轮复习课时检测 第三章 第六节 正弦定理和余弦定理 理

第三章 第六节 正弦定理和余弦定理一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,B =75°,a =10,则c =( ) A .5 2 B .10 2 C.1063D .5 6解析:由于A +B +C =180°,所以C =180°-60°-75°=45°. 由正弦定理,得c =a sin Csin A =10×2232=1063.答案:C2.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1∶3,则此三角形的最大内角的度数是( )A .60°B .90°C .120°D .135°解析:∵在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ,∴a ∶b ∶c =1∶1∶3,设a =b =k ,c =3k (k >0),最大边为c ,其所对的角C 为最大角,则cos C =k 2+k 2-3k 22×k ×k=-12,∴C =120°.答案:C3.(2011·浙江高考)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若a cos A =b sinB ,则sin A cos A +cos 2B =( )A .-12B.12 C .-1D .1解析:∵a cos A =b sin B ,∴sin A cos A =sin 2B , ∴sin A cos A +cos 2B =sin 2B +cos 2B =1. 答案:D4.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )A.43B .8-4 3C .1D.23解析:由(a +b )2-c 2=4,得a 2+b 2-c 2+2ab =4. ① 由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C =2ab cos 60°=ab , ② 将②代入①得ab +2ab =4,即ab =43.答案:A5.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 =23sinB ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:由sin C =23sin B 可得c =23b ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =32,于是A =30°.答案:A6.在△ABC 中,D 为边BC 的中点,AB =2,AC =1,∠BAD =30°,则AD 的长度为( )A. 3B.32C. 5D .2解析:延长AD 到M ,使得DM =AD ,连接BM 、MC ,则四边形ABMC 是平行四边形.在△ABM 中,由余弦定理得BM 2=AB 2+AM 2-2AB ·AM ·cos∠BAM ,即12=22+AM 2-2·2·AM ·cos30°,解得AM =3,所以AD =32. 答案:B 二、填空题7.(2011·北京高考)在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,sin A =13,则a =________.解析:根据正弦定理a sin A =bsin B ,得a =5×1322=523.答案:5238.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,S 是△ABC 的面积, 且4S =a 2+b 2-c 2,则角C =________.解析:由4S =a 2+b 2-c 2,得2S =a 2+b 2-c 22.所以ab sin C =a 2+b 2-c 22,sin C =cos C ,所以tan C =1.C =π4.答案:π49.(2011·安徽高考)已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为__________.解析:不妨设角A =120°,c <b ,则a =b +4,c =b -4,于是cos 120°=b 2+b -42-b +422b b -4=-12,解得b =10,所以S =12bc sin 120°=15 3.答案:15 3 三、解答题10.(2012·南京模拟)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B .(1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c . 解:(1)由正弦定理得a 2+c 2-2ac =b 2. 由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 故cos B =22,因此B =45°. (2)sin A =sin(30°+45°)=sin 30°cos45°+cos 30°sin 45°=2+64. 故a =b ×sin A sin B =2+62=1+ 3.c =b ×sin C sin B =2×sin60°sin45°= 6. 11.(2011·山东高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c . 已知cos A -2cos C cos B =2c -a b .(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B =14,b =2,求△ABC 的面积S .解:(1)由正弦定理得,设a sin A =b sin B =csin C =k ,则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin Asin B, cos A -2cos C cos B =2sin C -sin Asin B.即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B , 化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ). 又A +B +C =π, 所以sin C =2sin A . 因此sin C sin A=2.(2)由sin C sin A=2得c =2a .由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 及cos B =14,b =2,得4=a 2+4a 2-4a 2×14.解得a =1, 从而c =2.又因为cos B =14,且0<B <π,所以sin B =154, 因此S =12ac sin B =12×1×2×154=154.12.已知向量m =(sin A ,12)与n =(3,sin A +3cos A )共线,其中A 是△ABC 的内角.(1)求角A 的大小;(2)若BC =2,求△ABC 的面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状. 解:(1)因为m ∥n ,所以sin A ·(sin A +3cos A )-32=0,所以1-cos 2A 2+32sin 2A -32=0,即32sin 2A -12cos 2A =1,即sin(2A -π6)=1.因为A ∈(0,π),以2A -π6∈(-π6,11π6).故2A -π6=π2,即A =π3.(2)由余弦定理,得4=b 2+c 2-bc , 又S △ABC =12bc sin A =34bc ,而b 2+c 2≥2bc ⇒bc +4≥2bc ⇒bc ≤4(当且仅当b =c 时等号成立), 所以S △ABC =12bc sin A =34bc ≤34×4=3,当△ABC 的面积最大时,b =c , 又A =π3,故此时△ABC 为等边三角形。

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2013年高考数学总复习 4-6 正弦定理和余弦定理 新人教B 版1.(2011·重庆理,6)若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )A.43 B .8-4 3 C .1 D.23[答案] A[解析] 在△ABC 中,C =60°, ∴a 2+b 2-c 2=2ab cos C =ab ,∴(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab =3ab =4, ∴ab =43,选A.2.(文)在△ABC 中,已知A =60°,b =43,为使此三角形只有一解,a 满足的条件是( ) A .0<a <4 3 B .a =6C .a ≥43或a =6D .0<a ≤43或a =6 [答案] C[解析] ∵b ·sin A =43·sin60°=6,∴要使△ABC 只有一解,应满足a =6或a ≥4 3. 如图顶点B 可以是B 1、B 2或B 3.(理)(2011·湖北八校联考)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( )A .(1,2)B .(2,3)C .(3,2)D .(1,2)[答案] C[解析] 由条件知,a sin60°<3<a ,∴3<a <2.3.(2011·深圳二调)在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 所对的边,且a =4,b =43,∠A =30°,则∠B 等于( )A .30°B .30°或150°C .60°D .60°或120°[答案] D[解析] 由正弦定理得a sin A =b sin B ,所以4sin30°=43sin B ,sin B =32.又0°<B <180°,因此有B =60°或B =120°,选D.4.(文)(2011·浙江文,5)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B =( )A .-12B.12C. -1D. 1[答案] D[解析] 由a cos A =b sin B 可得,sin A cos A =sin 2B =1-cos 2B所以sin A cos A +cos 2B =1.(理)(2011·辽宁理,4)△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=( )A .2 3B .2 2 C. 3 D. 2 [答案] D[解析] ∵a sin A sin B +b cos 2A =2a , ∴sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A , ∴sin B =2sin A ,∴b =2a ,∴ba= 2.5.(文)(2011·福建质检)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,c =42,B =45°,则sin C 等于( )A.441B.45 C.425 D.44141[答案] B[解析] 依题意得b =a 2+c 2-2ac cos B =5, 又c sin C =b sin B ,所以sin C =c sin B b =42sin45°5=45,选B. (理)△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+33.6.(文)(2011·福建六校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =42,B =45°,面积S =2,则b 等于( )A .5 B.1132 C.41 D .25[答案] A[解析] 由于S =12ac sin B =2,c =42,B =45°,可解得a =1, 根据余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =1+32-2×1×42×22=25,所以b =5,故选A.(理)在△ABC 中,面积S =a 2-(b -c )2,则cos A =( ) A.817 B.1517 C.1315 D.1317[答案] B[解析] S =a 2-(b -c )2=a 2-b 2-c 2+2bc =2bc -2bc cos A =12bc sin A ,∴sin A =4(1-cos A ),16(1-cos A )2+cos 2A =1,∴cos A =1517.7.(2011·福建文,14)若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度等于________.[答案] 2[解析] 由S =12BC ·AC sin C 知3=12×2×AC sin60°=32AC ,∴AC =2,∴AB 2=22+22-2×2×2cos60°=4,∴AB =2.8.(文)(2011·河南质量调研)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3,则△ABC 的面积为________.[答案] 2[解析] 依题意得cos A =2cos 2A 2-1=35,∴sin A =1-cos 2A =45,∵AB →·AC →=AB ·AC ·cos A=3,∴AB ·AC =5,∴△ABC 的面积S =12AB ·AC ·sin A =2.(理)(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=2.9.(文)(2011·济南外国语学校质检)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∠A 的大小为________.[答案] π6[解析] ∵sin B +cos B =2sin(B +π4)=2,∴sin(B +π4)=1,∵0<B <π,∴B =π4,∵b sin B =a sin A ,∴sin A =a sin B b=2×222=12, ∵a <b ,∴A <B ,∴A =π6.(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(c ≥2): cos C =a 2+b 2-c 22ab =1+4-c 22×1×2>0,∴c 2<5.∴2≤c < 5.边b 最长时(c <2):cos B =a 2+c 2-b 22ac =1+c 2-42c >0,∴c 2>3.∴3<c <2. 综上,3<c < 5.10.(文)(2011·沈阳模拟)△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,向量m =(2sin B,2-cos2B ),n =(2sin 2(π4+B2),-1),且m ⊥n .(1)求角B 的大小;(2)若a =3,b =1,求c 的值. [解析] (1)∵m ⊥n ,∴m ·n =0, ∴4sin B ·sin 2(π4+B 2)+cos2B -2=0,2sin B [1-cos(π2+B )]+cos2B -2=0,∴2sin B +2sin 2B +1-2sin 2B -2=0, ∴sin B =12.∵0<B <π,∴B =π6或56π.(2)∵a =3>b ,∴此时B =π6,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , ∴c 2-3c +2=0,∴c =2或c =1.(理)△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 2B2-1)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 2B2-1=-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,题目新颖精巧,难度也不大,即符合在知识“交汇点”处命题,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.11.(文)(2010·广东深圳一模)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形[答案] C[解析] 因为a =2b cos C ,所以由余弦定理得: a =2b ×a 2+b 2-c 22ab ,整理得b 2=c 2,∴b =c ,∴则此三角形一定是等腰三角形.[点评] 也可以先由正弦定理,将a =2b cos C 化为sin A =2sin B cos C ,利用sin A =sin(B +C )代入展开求解.(理)(2011·郑州六校质量检测)△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若cb <cos A ,则△ABC 为( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形[答案] A[解析] 依题意得sin Csin B <cos A ,sin C <sin B cos A ,所以sin(A +B )<sin B cos A ,即sin B cos A +cos B sin A -sin B cos A <0,所以cos B sin A <0.又sin A >0,于是有cos B <0,B 为钝角,△ABC 是钝角三角形,选A.12.(文)(2011·深圳二调)已知△ABC 中,∠A =30°,AB ,BC 分别是3+2,3-2的等差中项与等比中项,则△ABC 的面积等于( )A.32 B.34 C.32或 3 D.32或34 [答案] D[解析] 依题意得AB =3,BC =1,易判断△ABC 有两解,由正弦定理得AB sin C =BCsin A ,3sin C =1sin30°,即sin C =32.又0°<C <180°,因此有C =60°或C =120°.当C =60°时,B =90°,△ABC 的面积为12AB ·BC =32;当C =120°时,B =30°,△ABC 的面积为12AB ·BC ·sin B =12×3×1×sin30°=34.综上所述,选D. (理)(2011·泉州质检)△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且a cos C ,b cos B ,c cos A 成等差数列,则角B 等于( )A .30°B .60°C .90°D .120°[答案] B[解析] 依题意得a cos C +c cos A =2b cos B ,根据正弦定理得,sin A cos C +sin C cos A =2sin B cos B ,则sin(A +C )=2sin B cos B ,即sin B =2sin B cos B ,又0°<B <180°,所以cos B =12,所以B =60°,选B.13.(文)(2011·四川文,8)在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( )A .(0,π6]B .[π6,π)C .(0,π3]D .[π3,π)[答案] C[解析] 根据正弦定理,由sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C 得a 2≤b 2+c 2-bc , 根据余弦定理cos A =b 2+c 2-a 22bc ≥bc 2bc =12,又0<A <π,∴0<A ≤π3,故选C.(理)(2011·豫南四校调研考试)若AB =2,AC =2BC ,则S △ABC 的最大值为( ) A .2 2 B.32 C.23D .3 2[答案] A[解析] 设BC =x ,则AC =2x ,根据面积公式得S △ABC =12×AB ×BC sin B =x 1-cos 2B①,根据余弦定理得cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =4+x 2-2x 24x =4-x 24x ②,将②代入①得,S △ABC=x1-4-x 24x2=128-x 2-12 216,由三角形的三边关系得⎩⎨⎧2x +x >2x +2>2x ,解得22-2<x <22+2,故当x =23时,S △ABC 取得最大值22,故选A.14.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.15.(文)(2011·江西文,17)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边是a 、b 、c ,已知3a cos A =c cos B +b cos C(1)求cos A 的值;(2)若a =1,cos B +cos C =233,求边c 的值.[解析] (1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , c 2=a 2+b 2-2ab cos C有c cos B +b cos C =a ,代入已知条件得3a cos A =a , 即cos A =13(2)由cos A =13得sin A =223则cos B =-cos(A +C )=-13cos C +223sin C ,代入cos B +cos C =233得cos C +2sin C =3,从而得sin(C +φ)=1,其中sin φ=33,cos φ=63 (0<φ<π2) 则C +φ=π2,于是sin C =63,由正弦定理得c =a sin C sin A =32.(理)(2011·山东文,17)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知cos A -2cos Ccos B =2c -a b.(1)求sin Csin A的值; (2)若cos B =14,△ABC 的周长为5,求b 的长.[解析] (1)由正弦定理a sin A =b sin B =csin C=2R 知cos A -2cos C cos B =2·2R sin C -2R sin A2R sin B ,即cos A sin B -2cos C sin B =2cos B sin C -cos B sin A ,即sin(A +B )=2sin(B +C ),又由A +B +C =π知,sin C =2sin A ,所以sin C sin A =2.(2)由(1)知sin Csin A=2,∴c =2a ,则由余弦定理得b 2=a 2+(2a )2-2·a ·2a cos B =4a 2∴b =2a ,∴a +2a +2a =5,∴a =1,∴b =2.1.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,π4B.⎝⎛⎭⎫π4,π2C.⎝⎛⎭⎫π4,3π4D.⎝⎛⎭⎫π4,π3[答案] A[解析] 由条件知b s in A <a ,即22sin A <2,∴sin A <22, ∵a <b ,∴A <B ,∴A 为锐角,∴0<A <π4.2.(2010·湖南理)在ΔABC 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 =aba +b>0,所以a >b . 3.(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 ,由题知b 2-a 2=-3bc ,c 2=23bc ,则cos A=32, 又A ∈(0°,180°),∴A =30°,故选A.4.(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. 5.(2011·天津理,6)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.33 B.36 C.63 D.66[答案] D[解析] 如图,根据条件,设BD =2,则AB =3=AD ,BC =4.在△ABC 中,由正弦定理:3sin C =4sin A在△ABD 中,由余弦定理:cos A =3+3-42×3×3=13,∴sin A =223 ∴sin C =3sin A 4=3×2234=66,故选D. 6.(2011·广州一测)△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知c =3,C =π3,a =2b ,则b 的值为________. [答案] 3[解析] 依题意及余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,即9=(2b )2+b 2-2×2b ×b cos π3,解得b 2=3,∴b = 3. 7.(2011·淮安模拟)在△ABC 中,a cos 2C 2+c cos 2A 2=32b ,且△ABC 的面积S =a sin C ,则a +c 的值为________.[答案] 48.(2011·安阳月考)在△ABC 中,C =60°,a ,b ,c 分别为A ,B ,C 的对边,则a b +c+b c +a=________. [答案] 1[解析] ∵C =60°,∴a 2+b 2-c 2=ab ,∴(a 2+ac )+(b 2+bc )=(b +c )(a +c ),∴a b +c +b a +c =1.。

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