三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:解三角形

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(2017-2019)高考理数真题分类汇编专题10 解三角形(教师版)

(2017-2019)高考理数真题分类汇编专题10 解三角形(教师版)

专题10 解三角形1.【2018年高考全国Ⅱ理数】在ABC △中,cos 2C =,1BC =,5AC =,则AB = A. BCD.【答案】A【解析】因为223cos 2cos 121,255C C ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则 A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年高考全国Ⅲ理数】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 .π3 C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理与三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.3.【2017年高考山东卷理数】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为,,.若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A . B . C .2A B =D .2B A =a b c 2a b =2b a =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和与差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,再用正弦定理将角转化为边,得到.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.4.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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 ==,11sin 22ABC S ac B ==⨯=△ 【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.5.【2019年高考浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________.【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BD ADB BAC =∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=,5AC ,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以BD =ππcos cos()cos cos sin sin 44ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=. 2a b =【名师点睛】本题主要考查解三角形问题,即正弦定理、三角恒等变换、数形结合思想及函数方程思想.在ABD △中应用正弦定理,建立方程,进而得解.解答解三角形问题,要注意充分利用图形特征.6.【2018年高考浙江卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 3B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.解答本题时,根据正弦定理得sin B ,根据余弦定理解出c .7.【2017年高考浙江卷】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案】,24【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==∴1sin 2BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△ ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos 4BDC ∠=或cos 4BDC ∠=-(舍去).综上可得,△BCD cos BDC ∠=. 【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.8.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】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)60A ︒=;(2)sin 4C =【解析】(1)由已知得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=, 故由正弦定理得222b c a bc +-=.由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==.因为0180A ︒︒<<,所以60A ︒=. (2)由(1)知120B C ︒=-,()sin 1202sin A C C ︒+-=,1sin 2sin 2C C C +=,可得()cos 602C ︒+=-.由于0120C ︒︒<<,所以()sin 602C ︒+=,故()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+=. 【名师点睛】本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.9.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinsin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 【答案】(1)B =60°;(2)(,82. 【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =, 因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积ABC S =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2C c A a C C ︒-===.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°, 由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而82ABC S <<△.因此,△ABC 面积的取值范围是⎝⎭.【名师点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,以及正弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查V ABC 是锐角三角形这个条件的利用,考查的很全面,是一道很好的考题. 10.【2019年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B –C )的值.【答案】(1)7b =,5c =;(2 【解析】(1)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭.因为2b c =+,所以2221(2)3232c c c ⎛⎫+=+-⨯⨯⨯-⎪⎝⎭. 解得5c =. 所以7b =.(2)由1cos 2B =-得sin 2B =.由正弦定理得sin sin 14c C B b ==. 在ABC △中,∠B 是钝角, 所以∠C 为锐角.所以11cos 14C ==.所以sin()sin cos cos sin B C B C B C -=-=. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理的应用,两角差的正弦公式的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.【2019年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)14-;(2)-【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =, 又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得到43b a =,23c a =. 由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅.(2)由(1)可得sin 4B ==,从而sin 22sin cos 8B B B ==-,227cos 2cos sin 8B B B =-=-,故71sin 2sin 2cos cos 2sin 66682B B B πππ⎛⎫+=+=⨯= ⎪⎝⎭. 【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.12.【2019年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 【答案】(1)3c =;(2)5.【解析】(1)因为23,3a cb B ===,由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)323c c c c+-=⨯⨯,即213c =.所以3c =. (2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb 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cos B =.因此πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭ 【名师点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.13.【2019年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+.【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.' 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,CQ===.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+.解法二:(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为3 4 .因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为43 -,直线PB的方程为42533 y x=--.所以P(−13,9),15PB==.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:36(44)4y x x=-+-剟.在线段AD上取点M(3,154),因为5OM=<=,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+.【名师点睛】本小题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.14.【2018年高考全国Ⅰ理数】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=o ,45A ∠=o ,2AB =,5BD =. (1)求cos ADB ∠;(2)若DC =BC .【答案】(1)5;(2)5. 【解析】(1)在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin 45sin ADB =︒∠,所以sin 5ADB ∠=.由题设知,90ADB ∠<︒,所以cos 5ADB ∠==.(2)由题设及(1)知,cos sin 5BDC ADB ∠=∠=. 在BCD △中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠258255=+-⨯⨯ 25=.所以5BC =.【名师点睛】求解此类问题的突破口:一是观察所给的四边形的特征,正确分析已知图形中的边角关系,判断是用正弦定理,还是用余弦定理,求边角;二是注意大边对大角,在解三角形中的应用.15.【2017年高考全国Ⅰ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求ABC △的周长.【答案】(1)23;(2)3+ 【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =. 由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin 2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-. 所以2π3B C +=,故π3A =. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c bc +-=,得b c +=.故△ABC 的周长为3【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.16.【2018年高考天津卷理数】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(2)A B -的值.【答案】(1)π3;(2)b ,sin(2)A B -. 【解析】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.满分13分. (1)在△ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0π)B ∈,,可得B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b .由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a <c ,故cosA =因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos2sin A B A B A B -=-=1127-=【名师点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.17.【2017年高考全国Ⅱ理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin2BA C +=. (1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b . 【答案】(1)15cos 17B =;(2)2b =. 【解析】(1)由题设及A B C ++=π,可得2sin 8sin 2BB =,故()sin 41cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =. (2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14=sin 217△ABC S ac B ac =. 又=2ABC S △,则172ac =.由余弦定理及6a c +=得:()()222217152cos 21cos 362(1)4,217b ac ac B a c ac B =+-=+-+=-⨯⨯+= 所以2b =.【名师点睛】解三角形问题是高考的高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理,三角形的面积公式等知识进行求解.解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者之间的关系,这样的题目小而活,备受命题者的青睐.18.【2018年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (1)求∠A ;(2)求AC 边上的高.【答案】(1)π3;(2)2. 【解析】(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B 7=.由正弦定理得sin sin a b A B =⇒7sin A∴sin A =2. ∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2), ∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A 11()72-+.如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=7142⨯=,∴AC 边上的高为2.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的,基本步聚是:第一步,定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出,然后确定转化的方向; 第二步,定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边、角之间的互化; 第三步,求结果.19.【2017年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin(2)4A +的值.【答案】(1)b sin A 的值为13;(2)26. 【解析】(1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =. 由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin a B A b ==.所以,b sin A 的值为13.(2)由(1)及a c <,得cos 13A =, 所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-.故πππsin(2)sin 2cos cos 2sin 44426A A A +=+=. 【名师点睛】(1)利用正弦定理进行“边转角”可寻求角的关系,利用“角转边”可寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系可求角,利用两角和差的三角公式及二倍角公式可求三角函数值.(2)利用正、余弦定理解三角形是高考的高频考点,常与三角形内角和定理、三角形面积公式等相结合,利用正、余弦定理进行解题.20.【2017年高考全国Ⅲ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin 0A A =,a =2,b =2.(1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积.【答案】(1)4c =;(2【解析】(1)由已知可得tan A =2π3A =. 在ABC △中,由余弦定理得22π2844cos 3c c =+-,即22240c c +-=.解得6c =- (舍去),4c =.(2)由题设可得π2CAD ∠=, 所以π6BAD BAC CAD ∠=∠-∠=. 故ABD △面积与ACD △面积的比值为1πsin 26112AB AD AC AD ⋅⋅=⋅.又ABC △的面积为142sin 2BAC ⨯⨯∠=,所以ABD △【名师点睛】在解决三角形问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起.正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断. (1)由题意首先求得2π3A =,然后利用余弦定理列方程,边长取方程的正实数根可得4c =; (2)利用题意首先求得ABD △的面积与ACD △的面积的比值,然后结合ABC △的面积可求得ABD △.21.【2017年高考江苏卷】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为10cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度; (2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.【答案】(1)16 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm);(2)20 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm).【解析】(1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处.因为40AC AM ==,所以30MC ==,从而3sin 4MAC =∠, 记AM 与水面的交点为1P ,过1P 作P 1Q 1⊥AC ,Q 1为垂足, 则P 1Q 1⊥平面ABCD ,故P 1Q 1=12,从而AP 1=1116sin P MACQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm)(2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,OO 1⊥平面EFGH ,所以平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG . 同理,平面E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1. 记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处. 过G 作G ⊥E 1G 1,为垂足,则G =OO 1=32. 因为EG = 14,E 1G 1= 62,所以G 1=6214242-=,从而140GG ===. 设1,,EGG ENG αβ==∠∠则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠.因为2απ<<π,所以3cos 5α=-. 在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=. 于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠. 记EN 与水面的交点为P 2,过P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则P 2Q 2⊥平面EFGH , 故P 2Q 2=12,从而EP 2=2220sin P NEGQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm)【名师点睛】解答本题时,(1)转化为直角三角形ACM 中,利用相似性质求解AP 1;(2)转化到三角形EGN 中,先利用直角梯形性质求角1EGG ∠,再利用正弦定理求角ENG ∠,最后根据直角三角形求高,即为l 没入水中部分的长度.解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化; 第三步:求结果.22.【2017年高考北京卷理数】在△ABC 中,A ∠=60°,c =37a . (1)求sin C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.【答案】(1;(2) 【解析】(1)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (2)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯, 解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积11sin 83222S bc A ==⨯⨯⨯= 【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理实现边角互化;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式. (1)根据正弦定理sin sin a cA C=求sin C 的值; (2)根据条件可知7,3,a c ==根据余弦定理求出b 的值,最后利用三角形的面积公式1sin 2S bc A =进行求解即可.。

三角函数、解三角形——2024届高考数学试题分类汇编(解析版)

三角函数、解三角形——2024届高考数学试题分类汇编(解析版)

2024高考复习·真题分类系列2024高考试题分类集萃·三角函数、解三角形
微专题总述:三角函数的图像与性质
【扎马步】2023高考三角函数的图像与性质方面主要考察“卡根法”的运用,是最为基础的表现
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,加强图像考察与其他知识点如几何、函数的结合,对称思想的隐含
微专题总述:正弦定理与余弦定理的应用
【扎马步】2023高考解三角形小题部分紧抓“教考衔接”基础不放,充分考察正余弦定理的运用
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,在考察正余弦定理时与角平分线定理结合(初中未涉及此定理)
微专题总述:解三角形综合问题
【扎马步】2023高考解三角形大题部分仍然与前几年保持一直模式,结构不良题型日益增多,但方向不变,均是化为“一角一函数”模式是达到的最终目的,考察考生基本计算与化简能力
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,如新高考卷中出现的数形结合可加快解题速度,利用初中平面几何方法快速求出对应参量在近几年高考题中频繁出现,可见初高中结合的紧密 2023年新课标全国Ⅰ卷数学
16.已知在ABC 中,
()3,2sin sin A B C A C B +=−=. (1)求sin A ;
(2)设5AB =,求AB 边上的高.
2023高考试题分类集萃·三角函数、解三角形参考答案
2。

(2017-2019)高考理数真题分类汇编专题10 解三角形(教师版)

(2017-2019)高考理数真题分类汇编专题10 解三角形(教师版)

专题10 解三角形1.【2018年高考全国Ⅱ理数】在ABC △中,cos 2C =,1BC =,5AC =,则AB = A. BCD.【答案】A【解析】因为223cos 2cos 121,255C C ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则 A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年高考全国Ⅲ理数】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 .π3 C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理与三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.3.【2017年高考山东卷理数】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为,,.若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A . B . C .2A B =D .2B A =a b c 2a b =2b a =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和与差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,再用正弦定理将角转化为边,得到.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.4.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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 ==,11sin 22ABC S ac B ==⨯=△ 【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.5.【2019年高考浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________.【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BD ADB BAC =∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=,5AC ,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以BD =ππcos cos()cos cos sin sin 44ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=. 2a b =【名师点睛】本题主要考查解三角形问题,即正弦定理、三角恒等变换、数形结合思想及函数方程思想.在ABD △中应用正弦定理,建立方程,进而得解.解答解三角形问题,要注意充分利用图形特征.6.【2018年高考浙江卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 3B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.解答本题时,根据正弦定理得sin B ,根据余弦定理解出c .7.【2017年高考浙江卷】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案】,24【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==∴1sin 2BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△ ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos 4BDC ∠=或cos 4BDC ∠=-(舍去).综上可得,△BCD cos BDC ∠=. 【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.8.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】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)60A ︒=;(2)sin 4C =【解析】(1)由已知得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=, 故由正弦定理得222b c a bc +-=.由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==.因为0180A ︒︒<<,所以60A ︒=. (2)由(1)知120B C ︒=-,()sin 1202sin A C C ︒+-=,1sin 2sin 2C C C +=,可得()cos 602C ︒+=-.由于0120C ︒︒<<,所以()sin 602C ︒+=,故()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+=. 【名师点睛】本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.9.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinsin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 【答案】(1)B =60°;(2)(,82. 【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =, 因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积ABC S =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2C c A a C C ︒-===.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°, 由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而82ABC S <<△.因此,△ABC 面积的取值范围是⎝⎭.【名师点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,以及正弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查V ABC 是锐角三角形这个条件的利用,考查的很全面,是一道很好的考题. 10.【2019年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B –C )的值.【答案】(1)7b =,5c =;(2 【解析】(1)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭.因为2b c =+,所以2221(2)3232c c c ⎛⎫+=+-⨯⨯⨯-⎪⎝⎭. 解得5c =. 所以7b =.(2)由1cos 2B =-得sin 2B =.由正弦定理得sin sin 14c C B b ==. 在ABC △中,∠B 是钝角, 所以∠C 为锐角.所以11cos 14C ==.所以sin()sin cos cos sin B C B C B C -=-=. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理的应用,两角差的正弦公式的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.【2019年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)14-;(2)-【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =, 又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得到43b a =,23c a =. 由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅.(2)由(1)可得sin 4B ==,从而sin 22sin cos 8B B B ==-,227cos 2cos sin 8B B B =-=-,故71sin 2sin 2cos cos 2sin 66682B B B πππ⎛⎫+=+=⨯= ⎪⎝⎭. 【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.12.【2019年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 【答案】(1)3c =;(2)5.【解析】(1)因为23,3a cb B ===,由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)323c c c c+-=⨯⨯,即213c =.所以3c =. (2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb 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cos B =.因此πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭ 【名师点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.13.【2019年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+.【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.' 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,CQ===.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+.解法二:(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为3 4 .因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为43 -,直线PB的方程为42533 y x=--.所以P(−13,9),15PB==.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:36(44)4y x x=-+-剟.在线段AD上取点M(3,154),因为5OM=<=,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+.【名师点睛】本小题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.14.【2018年高考全国Ⅰ理数】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=o ,45A ∠=o ,2AB =,5BD =. (1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .【答案】(1)5;(2)5. 【解析】(1)在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin 45sin ADB =︒∠,所以sin 5ADB ∠=.由题设知,90ADB ∠<︒,所以cos 5ADB ∠==.(2)由题设及(1)知,cos sin 5BDC ADB ∠=∠=. 在BCD △中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠258255=+-⨯⨯ 25=.所以5BC =.【名师点睛】求解此类问题的突破口:一是观察所给的四边形的特征,正确分析已知图形中的边角关系,判断是用正弦定理,还是用余弦定理,求边角;二是注意大边对大角,在解三角形中的应用.15.【2017年高考全国Ⅰ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求ABC △的周长.【答案】(1)23;(2)3+ 【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =. 由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin 2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-. 所以2π3B C +=,故π3A =. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c bc +-=,得b c +=.故△ABC 的周长为3【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.16.【2018年高考天津卷理数】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(2)A B -的值.【答案】(1)π3;(2)b ,sin(2)A B -. 【解析】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.满分13分. (1)在△ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0π)B ∈,,可得B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b .由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a <c ,故cosA =因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos2sin A B A B A B -=-=1127-=【名师点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.17.【2017年高考全国Ⅱ理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin2BA C +=. (1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b . 【答案】(1)15cos 17B =;(2)2b =. 【解析】(1)由题设及A B C ++=π,可得2sin 8sin 2BB =,故()sin 41cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =. (2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14=sin 217△ABC S ac B ac =. 又=2ABC S △,则172ac =.由余弦定理及6a c +=得:()()222217152cos 21cos 362(1)4,217b ac ac B a c ac B =+-=+-+=-⨯⨯+= 所以2b =.【名师点睛】解三角形问题是高考的高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理,三角形的面积公式等知识进行求解.解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者之间的关系,这样的题目小而活,备受命题者的青睐.18.【2018年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (1)求∠A ;(2)求AC 边上的高.【答案】(1)π3;(2)2. 【解析】(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B 7=.由正弦定理得sin sin a b A B =⇒7sin A∴sin A =2. ∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2), ∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A 11()72-+.如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=7142⨯=,∴AC 边上的高为2.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的,基本步聚是:第一步,定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出,然后确定转化的方向; 第二步,定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边、角之间的互化; 第三步,求结果.19.【2017年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin(2)4A +的值.【答案】(1)b sin A 的值为13;(2)26. 【解析】(1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =. 由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin a B A b ==.所以,b sin A 的值为13.(2)由(1)及a c <,得cos 13A =, 所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-.故πππsin(2)sin 2cos cos 2sin 44426A A A +=+=. 【名师点睛】(1)利用正弦定理进行“边转角”可寻求角的关系,利用“角转边”可寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系可求角,利用两角和差的三角公式及二倍角公式可求三角函数值.(2)利用正、余弦定理解三角形是高考的高频考点,常与三角形内角和定理、三角形面积公式等相结合,利用正、余弦定理进行解题.20.【2017年高考全国Ⅲ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin 0A A =,a =2,b =2.(1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积.【答案】(1)4c =;(2【解析】(1)由已知可得tan A =2π3A =. 在ABC △中,由余弦定理得22π2844cos 3c c =+-,即22240c c +-=.解得6c =- (舍去),4c =.(2)由题设可得π2CAD ∠=, 所以π6BAD BAC CAD ∠=∠-∠=. 故ABD △面积与ACD △面积的比值为1πsin 26112AB AD AC AD ⋅⋅=⋅.又ABC △的面积为142sin 2BAC ⨯⨯∠=,所以ABD △【名师点睛】在解决三角形问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起.正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断. (1)由题意首先求得2π3A =,然后利用余弦定理列方程,边长取方程的正实数根可得4c =; (2)利用题意首先求得ABD △的面积与ACD △的面积的比值,然后结合ABC △的面积可求得ABD △.21.【2017年高考江苏卷】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度; (2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.【答案】(1)16 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm);(2)20 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm).【解析】(1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处.因为40AC AM ==,所以30MC ==,从而3sin 4MAC =∠, 记AM 与水面的交点为1P ,过1P 作P 1Q 1⊥AC ,Q 1为垂足, 则P 1Q 1⊥平面ABCD ,故P 1Q 1=12,从而AP 1=1116sin P MACQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm)(2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,OO 1⊥平面EFGH ,所以平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG . 同理,平面E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1. 记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处. 过G 作G ⊥E 1G 1,为垂足,则G =OO 1=32. 因为EG = 14,E 1G 1= 62,所以G 1=6214242-=,从而140GG ===. 设1,,EGG ENG αβ==∠∠则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠.因为2απ<<π,所以3cos 5α=-. 在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=. 于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠. 记EN 与水面的交点为P 2,过P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则P 2Q 2⊥平面EFGH , 故P 2Q 2=12,从而EP 2=2220sin P NEGQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm)【名师点睛】解答本题时,(1)转化为直角三角形ACM 中,利用相似性质求解AP 1;(2)转化到三角形EGN 中,先利用直角梯形性质求角1EGG ∠,再利用正弦定理求角ENG ∠,最后根据直角三角形求高,即为l 没入水中部分的长度.解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化; 第三步:求结果.22.【2017年高考北京卷理数】在△ABC 中,A ∠=60°,c =37a . (1)求sin C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.【答案】(1;(2) 【解析】(1)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (2)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯, 解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积11sin 83222S bc A ==⨯⨯⨯= 【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理实现边角互化;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式. (1)根据正弦定理sin sin a cA C=求sin C 的值; (2)根据条件可知7,3,a c ==根据余弦定理求出b 的值,最后利用三角形的面积公式1sin 2S bc A =进行求解即可.。

三年高考(2017_2019)高考数学真题分项汇编专题08平面解析几何(解答题)理

三年高考(2017_2019)高考数学真题分项汇编专题08平面解析几何(解答题)理

5.【2019
年高考天津卷理数】设椭圆
x2 a2

y2 b2
1(a
b
0) 的左焦点为 F
,上顶点为 B .已知椭圆的短
5 轴长为 4,离心率为 5 .
(1)求椭圆的方程;
(2)设点 P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点 M 为直线 PB 与 x 轴的交点,点 N 在 y 轴的负 半轴上.若| ON || OF | ( O 为原点),且 OP MN ,求直线 PB 的斜率.
令 DA DB 0 ,即 4 (n 1)2 0 ,则 n 1 或 n 3 .
综上,以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的定点 (0,1) 和 (0, 3) .
【名师点睛】本题主要考查抛物线方程的求解与准线方程的确定,直线与抛物线的位置关系,圆的性
质及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
又 F1(−1,0),所以直线 AF1:y=2x+2.

y 2x 2
(x
1)2

y2
16
,得 5x2

6x
11

0
,解得
x

1或
x

11 5
.
将x11 5代入y

2x

2
,得
y

12 5

代入 C
的方程得
x1

3,
x2

1 3

| AB | 4 13

3.
【名师点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及平面向量、弦长的求 解方法,解题关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,利用根与系数的关系构造等量关系. 2.【2019 年高考全国Ⅱ卷理数】已知点 A(−2,0),B(2,0),动点 M(x,y)满足直线 AM 与 BM 的斜率之积

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题05 平面向量

2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题05 平面向量

专题五 平面向量(2019·全国Ⅰ文科)已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为 A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】B【分析】本题主要考查利用平面向量数量积数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π. (2019·全国Ⅱ文科)已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a –b |=A.B. 2D. 50【答案】A【分析】本题先计算a b -,再根据模的概念求出||-a b . 【详解】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b ,所以||-==a b 故选A【点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.(2019·全国Ⅲ文科)已知向量(2,2),(8,6)a b ==-,则cos ,a b <>=___________.【答案】10-【分析】根据向量夹角公式可求出结果.【详解】详解:22826cos ,102a b a b a b⨯-+⨯<>===-+. 【点睛】本题考点为平面向量的夹角,为基础题目,难度偏易.不能正确使用平面向量坐标的运算致误,平面向量的夹角公式是破解问题的关键.(2019·天津文科)在四边形ABCD 中,AD BC ∥,AB =,5AD = ,30A ∠=︒ ,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=__________. 【答案】-1.【分析】可利用向量的线性运算,也可以建立坐标系利用向量的坐标运算求解。

三年高考(2017-2019)理科数学高考真题分类汇总:解三角形

三年高考(2017-2019)理科数学高考真题分类汇总:解三角形

第十二讲 解三角形2019年1.(2019全国Ⅰ理17)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 .解:(1)由已知得,故由正弦定理得.由余弦定理得. 因为,所以.(2)由(1)知,, 即,可得. 由于,所以,故. 2.(2019全国Ⅱ理15)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b a c B ===,则ABC △的面积为__________.解析:由余弦定理有,因为,,,所以, 所以,222sin sin sin sin sin B C A B C +-=222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-==0180A ︒︒<<60A ︒=120B C ︒=-()sin 1202sin A C C ︒+-=1sin 2sin 222C C C ++=()cos 602C ︒+=-0120C ︒︒<<()sin 602C ︒+=()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+4=2222cos b a c ac B =+-6b =2a c =π3B =222π36(2)4cos 3c c c =+-212c =21sin sin 2ABC S ac B c B ===△3.(2019全国Ⅲ理18)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知sinsin 2A C a b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.解析(1)由题设及正弦定理得. 因为,所以. 由,可得,故. 因为,故,因此. (2)由题设及(1)知△ABC 的面积. 由正弦定理得.由于为锐角三角形,故,,由(1)知,所以,故. 因此,面积的取值范围是.4.(2019江苏12)如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则AB AC的值是 . 解析 设,sin sin sin sin 2A C AB A +=sin 0A ≠sin sin 2A CB +=180A BC ︒++=sincos 22A C B +=cos 2sin cos 222B B B =cos 02B ≠1sin 22B =60B =︒ABC S =△()sin 120sin 1sin sin 2C c A a C C ︒-===ABC △090A ︒<<︒090C ︒<<︒120A C +=︒3090C ︒<<︒122a <<ABC S <<△ABC △⎝⎭()2AD AB A AO C λλ==+, 所以,解得, 所以,, , 因为,所以,所以,所以5.(2019江苏15)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b ,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 解析 (1)由余弦定理,得,即. 所以. (2)因为, 由正弦定理,得,所以. 1()(1)3AO AE EO AE EC AE AC AE AE AC AB AC μμμμμμ-=+=+=+-=-+=+1232λμλμ-⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1214λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩11()24AO AD AB AC ==+13EC AC AE AB AC =-=-+221131266()()()43233AO EC AB AC AB AC AB AB AC AC ⋅=⨯+⨯-+=-+⋅+=221322AB AB AC AC -+⋅+221322AB AC AB AB AC AC ⋅=-+⋅+221322AB AC =223ABAC =AB AC=222cos 2a c b B ac+-=2222(3)323c c c c +-=⨯⨯213c =c =sin cos 2A B a b=sin sin a b A B =cos sin 2B B b b =cos 2sin B B =从而,即,故. 因为,所以,从而. 因此. 6.(2019浙江14)在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =____,cos ABD ∠=________.解析:在直角三角形ABC 中,,,,, 在中,,可得; ,, 所以.7.(2019北京15)在ABC △中,a =3,b -c =2 ,1cos 2B =-. (Ⅰ)求b ,c 的值;(Ⅱ)求sin(B -C ) 的值.解析:(I )由余弦定理,得. 22cos (2sin )B B =()22cos 41cos B B =-24cos 5B =sin 0B >cos 2sin 0B B =>cos B =πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭4AB =3BC =5AC =4sin 5C =BCD △sin sin BD BC C BDC=∠5BD =135CBD C ∠=-43sin sin(135)sin )225510CBD C C C ⎛⎫∠=-=+=⨯+= ⎪⎝⎭()72cos cos 90sin 10ABD CBD CBD ∠=-∠=∠=2222cos b a c ac B =+-22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭。

(完整版)解三角形高考大题-带答案

(完整版)解三角形高考大题-带答案

解三角形高考大题,带答案1. (宁夏17)(本小题满分12分)如图,ACD △是等边三角形,ABC △是等腰直角三角形,90ACB =∠,BD 交AC 于E ,2AB =.(Ⅰ)求cos CAE ∠的值; (Ⅱ)求AE .解:(Ⅰ)因为9060150BCD =+=∠,CB AC CD ==,所以15CBE =∠.所以6cos cos(4530)4CBE =-=∠. ···················································· 6分 (Ⅱ)在ABE △中,2AB =, 由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+.故2sin 30cos15AE=124⨯== 12分2. (江苏17)(14分) 某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A 、B 及CD 的中点P 处,已知AB=20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A 、B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO 、BO 、OP ,设排污管道的总长为ykm 。

(1)按下列要求写出函数关系式:①设∠BAO=θ(rad ),将y 表示成θ的函数关系式; ②设OP=x (km ),将y 表示成x 的函数关系式;(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。

2017-2019年高考真题数学(理)分项汇编_专题10 解三角形

2017-2019年高考真题数学(理)分项汇编_专题10 解三角形

专题10 解三角形1.【2018年高考全国Ⅱ理数】在ABC △中,cos 25C =,1BC =,5AC =,则AB =A . BCD .【答案】A【解析】因为223cos 2cos 121,25C C =-=⨯-=-⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则,故选A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年高考全国Ⅲ理数】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 .π3 C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理与三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.3.【2017年高考山东卷理数】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B =D .2B A =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和与差的三角函数公式进行恒等变形.首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,再用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.4.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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 ==,11sin 22ABC S ac B ==⨯=△ 【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.5.【2019年高考浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________.【答案】5,10【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BD ADB BAC =∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=,5AC ,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以5BD =.ππcos cos()cos cos sin sin 44ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=.【名师点睛】本题主要考查解三角形问题,即正弦定理、三角恒等变换、数形结合思想及函数方程思想.在ABD △中应用正弦定理,建立方程,进而得解.解答解三角形问题,要注意充分利用图形特征.6.【2018年高考浙江卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 3B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.解答本题时,根据正弦定理得sin B ,根据余弦定理解出c .7.【2017年高考浙江卷】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案】,24【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==,∴1sin 2BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△. ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos 4BDC ∠=或cos 4BDC ∠=-(舍去).综上可得,△BCD 面积为2,cos 4BDC ∠=. 【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.8.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】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)60A ︒=;(2)sin C =【解析】(1)由已知得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=, 故由正弦定理得222b c a bc +-=.由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==.因为0180A ︒︒<<,所以60A ︒=. (2)由(1)知120B C ︒=-,()sin 1202sin A C C ︒+-=,即1cos sin 2sin 222C C C ++=,可得()cos 602C ︒+=-.由于0120C ︒︒<<,所以()sin 602C ︒+=,故()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+=. 【名师点睛】本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.9.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinsin 2A Ca b A +=.(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 【答案】(1)B =60°;(2)()82. 【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =, 因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积4ABC S a =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2C c A a C C ︒-===.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°, 由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而82ABC S <<△.因此,△ABC 面积的取值范围是82⎛ ⎝⎭.【名师点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,以及正弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查V ABC 是锐角三角形这个条件的利用,考查的很全面,是一道很好的考题. 10.【2019年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B –C )的值.【答案】(1)7b =,5c =;(2. 【解析】(1)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭.因为2b c =+,所以2221(2)3232c c c ⎛⎫+=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭. 解得5c =. 所以7b =.(2)由1cos 2B =-得sin B =.由正弦定理得sin sin 14c C B b ==. 在ABC △中,∠B 是钝角, 所以∠C 为锐角.所以11cos 14C ==.所以sin()sin cos cos sin 7B C B C B C -=-=. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理的应用,两角差的正弦公式的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.【2019年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)14-;(2)716+-. 【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =, 又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得到43b a =,23c a =. 由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅.(2)由(1)可得sin B ==,从而sin 22sin cos 8B B B ==-,227cos 2cos sin 8B B B =-=-,故71sin 2sin 2cos cos 2sin 66682B B B πππ⎛⎫+=+=⨯= ⎪⎝⎭. 【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.12.【2019年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 【答案】(1)3c =;(2)5.【解析】(1)因为23,3a cb B ===,由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得23=,即213c =.所以3c =. (2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb 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cos B =.因此πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭【名师点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.13.【2019年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+.【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.' 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,1CQ=此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+.解法二:(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为3 4 .因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为43 -,直线PB的方程为42533 y x=--.所以P(−13,9),15PB==.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:36(44)4y x x=-+-剟.在线段AD上取点M(3,154),因为5OM=<=,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+.【名师点睛】本小题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.14.【2018年高考全国Ⅰ理数】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=,45A ∠=,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =BC .【答案】(1(2)5. 【解析】(1)在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin 45sin ADB =︒∠,所以sin ADB ∠=.由题设知,90ADB ∠<︒,所以cos ADB ∠==(2)由题设及(1)知,cos sin 5BDC ADB ∠=∠=. 在BCD △中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠258255=+-⨯⨯ 25=.所以5BC =.【名师点睛】求解此类问题的突破口:一是观察所给的四边形的特征,正确分析已知图形中的边角关系,判断是用正弦定理,还是用余弦定理,求边角;二是注意大边对大角,在解三角形中的应用.15.【2017年高考全国Ⅰ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求ABC △的周长.【答案】(1)23;(2)3+. 【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A=,即1sin 23sin a c B A =. 由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin 2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-. 所以2π3B C +=,故π3A =. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c bc +-=,得b c +=.故△ABC 的周长为3【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.16.【2018年高考天津卷理数】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(2)A B -的值.【答案】(1)π3;(2)b sin(2)A B -. 【解析】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.满分13分. (1)在△ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0π)B ∈,,可得B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b .由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a <c ,故cosA =因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos2sin A B A B A B -=-=1127-=【名师点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.17.【2017年高考全国Ⅱ理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin2BA C +=. (1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b . 【答案】(1)15cos 17B =;(2)2b =. 【解析】(1)由题设及A B C ++=π,可得2sin 8sin 2BB =,故()sin 41cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =. (2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14=sin 217△ABC S ac B ac =. 又=2ABC S △,则172ac =.由余弦定理及6a c +=得:()()222217152cos 21cos 362(1)4,217b ac ac B a c ac B =+-=+-+=-⨯⨯+= 所以2b =.【名师点睛】解三角形问题是高考的高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理,三角形的面积公式等知识进行求解.解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者之间的关系,这样的题目小而活,备受命题者的青睐.18.【2018年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (1)求∠A ;(2)求AC 边上的高.【答案】(1)π3;(2 【解析】(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B 7=.由正弦定理得sin sin a b A B =⇒7sin A∴sin A . ∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2), ∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A 11()72-+.如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=7=,∴AC 边上的高为2.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的,基本步聚是:第一步,定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步,定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边、角之间的互化; 第三步,求结果.19.【2017年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin(2)4A +的值.【答案】(1)b sin A 的值为13(2)26. 【解析】(1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =. 由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin a B A b ==.所以,b sin A(2)由(1)及a c <,得cos 13A =, 所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-.故πππsin(2)sin 2cos cos 2sin 44426A A A +=+=. 【名师点睛】(1)利用正弦定理进行“边转角”可寻求角的关系,利用“角转边”可寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系可求角,利用两角和差的三角公式及二倍角公式可求三角函数值.(2)利用正、余弦定理解三角形是高考的高频考点,常与三角形内角和定理、三角形面积公式等相结合,利用正、余弦定理进行解题.20.【2017年高考全国Ⅲ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin 0A A =,a ,b =2. (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积.【答案】(1)4c =;(2【解析】(1)由已知可得tan A =2π3A =. 在ABC △中,由余弦定理得22π2844cos 3c c =+-,即22240c c +-=.解得6c =- (舍去),4c =.(2)由题设可得π2CAD ∠=, 所以π6BAD BAC CAD ∠=∠-∠=. 故ABD △面积与ACD △面积的比值为1πsin 26112AB AD AC AD ⋅⋅=⋅.又ABC △的面积为142sin 2BAC ⨯⨯∠=所以ABD △【名师点睛】在解决三角形问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起来.正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断. (1)由题意首先求得2π3A =,然后利用余弦定理列方程,边长取方程的正实数根可得4c =; (2)利用题意首先求得ABD △的面积与ACD △的面积的比值,然后结合ABC △的面积可求得ABD △.21.【2017年高考江苏卷】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度; (2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.【答案】(1)16cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm);(2)20cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm).【解析】(1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处.因为40AC AM ==,所以30MC ==,从而3sin 4MAC =∠, 记AM 与水面的交点为1P ,过1P 作P 1Q 1⊥AC ,Q 1为垂足, 则P 1Q 1⊥平面ABCD ,故P 1Q 1=12,从而AP 1=1116sin P MACQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm)(2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,OO 1⊥平面EFGH ,所以平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG . 同理,平面E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1. 记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处.过G 作GK ⊥E 1G 1,K 为垂足,则GK =OO 1=32. 因为EG = 14,E 1G 1= 62,所以KG 1=6214242-=,从而140GG ===. 设1,,EGG ENG αβ==∠∠则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠.因为2απ<<π,所以3cos 5α=-. 在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=. 于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠.记EN 与水面的交点为P 2,过P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则P 2Q 2⊥平面EFGH , 故P 2Q 2=12,从而EP 2=2220sin P NEGQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm)【名师点睛】解答本题时,(1)转化为直角三角形ACM 中,利用相似性质求解AP 1;(2)转化到三角形EGN 中,先利用直角梯形性质求角1EGG ∠,再利用正弦定理求角ENG ∠,最后根据直角三角形求高,即为l 没入水中部分的长度.解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化; 第三步:求结果.22.【2017年高考北京卷理数】在△ABC 中,A ∠=60°,c =37a . (1)求sin C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.【答案】(1)14;(2)【解析】(1)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7214c A C a ==⨯=. (2)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯, 解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积11sin 8322S bc A ==⨯⨯=【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理实现边角互化;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式. (1)根据正弦定理sin sin a cA C=求sin C 的值; (2)根据条件可知7,3,a c ==根据余弦定理求出b 的值,最后利用三角形的面积公式1sin 2S bc A =进行求解即可.。

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解三角形 1. (2019全国Ⅱ文15)ABC△的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsinA+acosB=0,

则B=___________. 2.(2019全国Ⅰ文11)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinA-bsinB=4csinC,

cosA=-14,则bc= A.6 B.5 C.4 D.3 3.(2019北京文15)在△ABC中,a=3,–2bc,cosB=12. (Ⅰ)求b,c的值; (Ⅱ)求sin(B+C)的值. 4.(2019全国三文18)ABC△的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知sinsin2

ACabA.

(1)求B; (2)若ABC△为锐角三角形,且c=1,求ABC△面积的取值范围.

5.(2019天津文16)在中,内角所对的边分别为.已知,

. (Ⅰ)求的值;

(Ⅱ)求的值. 6.(2019江苏15)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. (1)若a=3c,b=2,cosB=23,求c的值;

(2)若sincos2ABab,求sin()2B的值. 7.(2019浙江14)在ABC△中,90ABC,4AB,3BC,点D在线段AC上, 若45BDC,则BD____,cosABD________.

8.(2018全国卷Ⅱ)在△ABC中,5cos25C,1BC,5AC,则AB A.42 B.30 C.29 D.25

ABCVABC,,,,abc2bca3sin4sincBaCcosB

sin26B

9.(2018全国卷Ⅲ)ABC△的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若ABC的面积为2224abc,则C A.2 B.3 C.4 D.6

10.(2017新课标Ⅰ)ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知 sinsin(sincos)BACC 0,2a,2c,则C=

A.12 B.6 C.4 D.3

11.(2018全国卷Ⅰ)△ABC的内角ABC,,的对边分别为abc,,,已知 sinsin4sinsinbCcBaBC,2228bca,则△ABC的面积为__.

12.(2018浙江)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若7a,2b,60Ao,则sinB=___________,c=___________.

13.(2018北京)若ABC△的面积为2223()4acb,且C为钝角,则B= ;ca的

取值范围是 . 14.(2018江苏)在ABC△中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,120ABC,ABC的平分线交AC于点D,且1BD,则4ac的最小值为 . 15.(2017新课标Ⅱ)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 2coscoscosbBaCcA,则B

16.(2017新课标Ⅲ)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知60Co,

6b,3c,则A=_______.

17.(2017浙江)已知ABC,4ABAC,2BC. 点D为AB延长线上一点,2BD,连结CD,则BDC的面积是_______,cosBDC=_______. 18.(2018天津)在ABC△中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知

sincos()6bAaB.

(1)求角B的大小; (2)设2a,3c,求b和sin(2)AB的值. 19.(2017天津)在ABC△中,内角,,ABC所对的边分别为,,abc.已知 sin4sinaAbB,2225()acabc.

(Ⅰ)求cosA的值; (Ⅱ)求sin(2)BA的值. 20.(2017山东)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3b, 6ABACuuuruuur,3ABCS,求A和a.

答案 1.解析 因为bsinA+acosB=0,所以由正弦定理,可得:, 因为,,所以可得,可得,

因为,所以. 2.解析因为的内角的对边分别为. 利用正弦定理将角化为边可得 ① 由余弦定理可得 ②

由①②消去得, 化简得,即. 故选A. 3.解析(Ⅰ)由余弦定理,得 . 因为,

sinsinsincos0ABAB(0,π)Asin0Asincos0BBtan1B

(0,π)B3π4B

ABC△,,ABC,,abc2224abc

2221cos24bcaAbc



a222241cos24bcbcAbc



6bc6bc2222cosbacacB

2221323()2bcc

2bc所以. 解得.则. (Ⅱ)由,得.

由正弦定理得,. 在中,, 所以

4.解析(1)由题设及正弦定理得. 因为,所以. 由,可得,故. 因为,故,因此. (2)由题设及(1)知△ABC的面积. 由正弦定理得. 由于为锐角三角形,故,,由(1)知,所以,故,从而.

因此,面积的取值范围是. 5.解析(Ⅰ)在中,由正弦定理,得,又由

2221(2)323()2ccc

5c7b

1cos2B3

sin2B

33sinsin14aABb

ABC△BCA

33sin()sinsin14BCAA

sinsinsinsin2ACABAsin0Asinsin2ACB180ABCsincos22ACBcos2sincos222BBB

cos02B1sin22B60B

34ABCSa△

sin120sin31sinsin2tan2CcAaCCC



ABC△090A090C120AC3090C122a33

82ABCS△

ABC△33,

82





ABC△sinsinbcBCsinsinbCcB,得,即.又因为,得到,. 由余弦定理可得. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得, 从而,, 故. 6.解析 (1)由余弦定理,得,即. 所以. (2)因为, 由正弦定理,得,所以. 从而,即,故. 因为,所以,从而. 因此. 7.解析:在直角三角形ABC中,,,,,

3sin4sincBaC3sin4sinbCaC34ba2bca43ba

23ca

222222

416

199cos22423aaaacbBaa



215sin1cos4BB

15sin22sincos8BBB22

7

cos2cossin8BBB

πππ15371357sin2sin2coscos2sin666828216BBB



222cos2acbBac222

2(3)(2)323cccc

2

1

3c

33c

sincos2ABab

sinsinabABcossin2BBbbcos2sinBB

22cos(2sin)BB

22cos41cosBB2

4cos5B

sin0Bcos2sin0BB

25cos5B

π25sincos25BB



4AB3BC5AC4sin5C在中,,可得; , ,

所以. 8.A【解析】因为213cos2cos121255CC,所以由余弦定理,

得22232cos251251()325ABACBCACBCC, 所以42AB,故选A. 9.C【解析】根据题意及三角形的面积公式知2221sin24abcabC

,

所以222sincos2abcCCab,所以在ABC中,4C.故选C. 10.B【解析】由sinsin(sincos)BACC0, 得sin()sin(sincos)0ACACC, 即sincoscossinsinsinsincos0ACACACAC, 所以sin(sincos)0CAA,因为C为三角形的内角,所以sin0C, 故sincos0AA,即tan1A,所以34A. 由正弦定理sinsinacAC得,1sin2C,由C为锐角,所以6C,选B.

11.233【解析】由sinsin4sinsinbCcBaBC得, sinsinsinsin4sinsinsinBCCBABC,

因为sinsin0BC,所以1sin2A,

BCD△sinsinBDBCCBDC

122

5BD

135CBDCo224372sinsin(135)(cossin)225510CBDCCC



o

72coscos90sin10ABDCBDCBDo

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