全国高中数学联赛讲义 第七讲 解三角形
第七讲 解三角形
一、正弦定理
① 直接换
② 互补角:正弦等,余弦反等,正切反等。
1、(17年联赛真题)
在ABC中,若CAsin2sin,且三条边cba,,成等比数列,则Acos的值为
2、ABC△的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设
22
(sinsin)sinsinsinBCABC
.22abc,则sinC=
3、在ABC△中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
1a
3sincos(3sin)cos0ACCbA
,则角
A
4、(13年联赛真题)
在ABC中,已知CBAsinsin10sin,CBAcoscos10cos,则Atan的值为
5、在锐角ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,且2cos2bCac
(1)求角B
(2)求sinsinAC的取值范围
6、在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,已知
sin3cosacC
A
(1)求A的大小
(2)若6a,求bc的取值范围
二、余弦定理
1、(13年联赛真题)
已知锐角三角形的三条边长都是整数,其中两条边长分别为3和4,则第三条边的边长
为 .
2、△ABC各角的对应边分别为cba,,,满足 1bcacab,则角A的范围是
3、(12年联赛真题)
设ABC的内角CBA,,的对边分别为cba,,,且满足cAbBa53coscos,则BAtantan的
取值为
4、(19年福建预赛)
三、面积最值(余弦定理+完全平方+均值不等式)
1、已知ABC的角,,ABC所对的边分别是,,abc,且22223abcab,若ABC的外
接圆半径为322,则ABC面积的最大值为__________
2、(12年联赛真题)
在ABC中,若7ACAB,6ACAB,则ABC面积的最大值为
高中数学新教材解三角形教案
高中数学新教材解三角形教案高中数学新教材解三角形教案1一、教学内容分析向量作为工具在数学、物理以及实际生活中都有着广泛的应用.本小节的重点是结合向量知识证明数学中直线的平行、垂直问题,以及不等式、三角公式的证明、物理学中的应用.二、教学目标设计1、通过利用向量知识解决不等式、三角及物理问题,感悟向量作为一种工具有着广泛的应用,体会从不同角度去看待一些数学问题,使一些数学知识有机联系,拓宽解决问题的思路.2、了解构造法在解题中的运用.三、教学重点及难点重点:平面对量知识在各个领域中应用.难点:向量的构造.四、教学流程设计五、教学过程设计一、复习与回顾1、提问:下列哪些量是向量?(1)力(2)功(3)位移(4)力矩2、上述四个量中,(1)(3)(4)是向量,而(2)不是,那它是什么?[说明]复习数量积的有关知识.二、学习新课例1(书中例5)向量作为一种工具,不仅在物理学科中有广泛的应用,同时它在数学学科中也有许多妙用!请看例2(书中例3)证法(一)原不等式等价于,由基本不等式知(1)式成立,故原不等式成立.证法(二)向量法[说明]本例关键引导学生观察不等式结构特点,构造向量,并发现(等号成立的充要条件是)例3(书中例4)[说明]本例的关键在于构造单位圆,利用向量数量积的两个公式得到证明.二、巩固练习1、如图,某人在静水中游泳,速度为km/h.(1)如果他径直游向河对岸,水的流速为4 km/h,他实际沿什么方向前进?速度大小为多少?答案:沿北偏东方向前进,实际速度大小是8 km/h.(2) 他必须朝哪个方向游才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度大小为多少?答案:朝北偏西方向前进,实际速度大小为km/h.三、课堂小结1、向量在物理、数学中有着广泛的应用.2、要学会从不同的角度去看一个数学问题,是数学知识有机联系.四、作业布置1、书面作业:课本P73, 练习8.4 4高中数学新教材解三角形教案2教学目标:1.了解反函数的概念,弄清原函数与反函数的定义域和值域的关系.2.会求一些简单函数的反函数.3.在尝试、探索求反函数的过程中,深化对概念的认识,总结出求反函数的一般步骤,加深对函数与方程、数形结合以及由特殊到一般等数学思想方法的认识.4.进一步完善学生思维的深刻性,培育学生的逆向思维能力,用辩证的观点分析问题,培育抽象、概括的能力.教学重点:求反函数的方法.教学难点:反函数的概念.教学过程:教学活动设计意图一、创设情境,引入新课1.复习提问①函数的概念②y=f(x)中各变量的意义2.同学们在物理课学过匀速直线运动的位移和时间的函数关系,即S=vt和t=(其中速度v是常量),在S=vt中位移S是时间t的函数;在t=中,时间t是位移S的函数.在这种情况下,我们说t=是函数S=vt 的反函数.什么是反函数,如何求反函数,就是本节课学习的内容.3.板书课题由实际问题引入新课,激发了学生学习爱好,展示了教学目标.这样既可以拨去反函数这一概念的神秘面纱,也可使学生知道学习这一概念的必要性.二、实例分析,组织探究1.问题组一:(用投影给出函数与;与()的图象)(1)这两组函数的图像有什么关系?这两组函数有什么关系?(生答:与的图像关于直线y=x对称;与()的图象也关于直线y=x对称.是求一个数立方的运算,而是求一个数立方根的运算,它们互为逆运算.同样,与()也互为逆运算.)(2)由,已知y能否求x?(3)是否是一个函数?它与有何关系?(4)与有何联系?2.问题组二:(1)函数y=2x 1(x是自变量)与函数x=2y 1(y是自变量)是否是同一(2)函数(x是自变量)与函数x=2y 1(y是自变量)是否是同一函数?(3)函数()的定义域与函数()的值域有什么关系?3.渗透反函数的概念.(老师点明这样的函数即互为反函数,然后师生共同探究其特点) 从学生熟知的函数出发,抽象出反函数的概念,符合学生的认知特点,有利于培育学生抽象、概括的能力.通过这两组问题,为反函数概念的引出做了铺垫,利用旧知,引出新识,在最近进展区设计问题,使学生对反函数有一个直观的粗略印象,为进一步抽象反函数的概念奠定基础.三、师生互动,归纳定义1.(根据上述实例,老师与学生共同归纳出反函数的定义)函数y=f(x)(x∈A) 中,设它的值域为C.我们根据这个函数中x,y 的关系,用y 把x 表示出来,得到x = j (y) .如果对于y在C中的任何一个值,通过x = j (y),x在A中都有的值和它对应,那么, x = j (y)就表示y是自变量,x是自变量y 的函数.这样的函数x = j (y)(y ∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数.记作: .考虑到用x表示自变量, y表示函数的习惯,将中的x与y对调写成.2.引导分析:1)反函数也是函数;2)对应法则为互逆运算;3)定义中的如果意味着对于一个任意的函数y=f(x)来说不一定有4)函数y=f(x)的定义域、值域分别是函数x=f(y)的值域、定义域;5)函数y=f(x)与x=f(y)互为反函数;6)要理解好符号f;7)交换变量x、y的原因.3.两次转换x、y的对应关系(原函数中的自变量x与反函数中的函数值y 是等价的,原函数中的函数值y与反函数中的自变量x是等价的.)4.函数与其反函数的关系函数y=f(x)函数定义域AC值域CA四、应用解题,总结步骤1.(投影例题)【例1】求下列函数的反函数(1)y=3x-1 (2)y=x 1【例2】求函数的反函数.(老师板书例题过程后,由学生总结求反函数步骤.)2.总结求函数反函数的步骤:1° 由y=f(x)反解出x=f(y).2° 把x=f(y)中x与y互换得.3° 写出反函数的定义域.(简记为:反解、互换、写出反函数的定义域)【例3】(1)有没有反函数?(2)的反函数是________.(3)(x0)的反函数是__________.在上述探究的基础上,揭示反函数的定义,学生有针对性地体会定义的特点,进而对定义有更深刻的认识,与自己的预设产生矛盾冲突,体会反函数.在剖析定义的过程中,让学生体会函数与方程、一般到特殊的数学思想,并对数学的符号语言有更好的把握.通过动画演示,表格对比,使学生对反函数定义从感性认识上升到理性认识,从而消化理解.通过对具体例题的讲解分析,在解题的步骤上和方法上为学生起示范作用,并及时归纳总结,培育学生分析、思考的习惯,以及归纳总结的能力.题目的设计遵循了从了解到理解,从掌握到应用的不同层次要求,由浅入深,循序渐进.并体现了对定义的反思理解.学生思考练习,师生共同分析纠正.五、巩固强化,评价反馈1.已知函数y=f(x)存在反函数,求它的反函数y =f( x)(1)y=-2x 3(xR) (2)y=-(xR,且x)( 3 ) y=(xR,且x)2.已知函数f(x)=(xR,且x)存在反函数,求f(7)的值.五、反思小结,再度设疑本节课主要讨论了反函数的定义,以及反函数的求解步骤.互为反函数的两个函数的图象到底有什么特点呢?为什么具有这样的特点呢?我们将在下节讨论.(让学生谈一下本节课的学习体会,老师适时点拨)进一步强化反函数的概念,并能正确求出反函数.反馈学生对知识的掌握情况,评价学生对学习目标的落实程度.具体实践中可实行同学板演、分组竞赛等多种形式调动学生的乐观性.问题是数学的心脏学生带着问题走进课堂又带着新的问题走出课堂.六、作业习题2.4第1题,第2题进一步巩固所学的知识.教学设计说明问题是数学的心脏.一个概念的形成是螺旋式上升的,一般要经过具体到抽象,感性到理性的过程.本节教案通过一个物理学中的具体实例引入反函数,进而又通过若干函数的图象进一步加以诱导剖析,最终形成概念.反函数的概念是教学中的难点,原因是其本身较为抽象,经过两次代换,又采纳了抽象的符号.由于没有一一映射,逆映射等概念的支撑,使学生难以从本质上去把握反函数的概念.为此,我们大胆地使用教材,把互为反函数的两个函数的图象关系预先揭示,进而探究原因,寻找规律,程序是从问题出发,讨论性质,进而得出概念,这正是数学讨论的顺序,符合学生认知规律,有助于概念的建立与形成.另外,对概念的剖析以及习题的配备也很精当,通过不同层次的问题,满足学生多层次需要,起到评价反馈的作用.通过对函数与方程的分析,互逆探索,动画演示,表格对比、学生讨论等多种形式的教学环节,充分调动了学生的探求欲,在探究与剖析的过程中,完善学生思维的深刻性,培育学生的逆向思维.使学生自然成为学习的主人。
2023届高三数学一轮复习专题 解三角形 讲义 (解析版)
单元(或主题)教学设计模板以下内容、形式均只供参考,参评者可自行设计。
教学过程既可以采用表格式描述,也可以采取叙事的方式。
如教学设计已经过实施,则应尽量采用写实的方式将教学过程的真实情景以及某些值得注意和思考的现象和事件描述清楚;如教学设计尚未经过实施,则应着重将教学中的关键环节以及教学过程中可能出现的问题及处理办法描述清楚。
表格中所列项目及格式仅供参考,应根据实际教学情况进行调整。
问题,体验数学在解决实际问题中的作用,提升学生数学抽象、数学建模、直观想象、数学运算的数学核心素养。
重点:掌握正弦定理、余弦定理及面积公式,并能正确应用定理解三角形难点:能应用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些测量与几何计算有关的实际问题。
3.单元(或主题)整体教学思路(教学结构图)第一课时,正弦定理及可以解决的问题第二课时,余弦定理及可以解决的问题第三课时,三角形内角和定理、正弦定理、余弦定理的选择第1课时教学设计课题正弦定理课型新授课□章/单元复习课□专题复习课√习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□1.教学内容分析本课时是解三角形复习课的起始课,由实际问题出发引起学生对定理及变形的回忆,提升学生数学建模、直观想象的核心素养;由几个典型的例题,归纳出正弦定理可以解决的类型,再由定理本身出发再次分析定理可以解决的类型,提升学生逻辑推理、数学运算的核心素养,提高学生对数学符号解读的能力。
再析定理,进而推出“三角形面积公式”,提升学生逻辑推理的核心素养。
3、你还有哪些收获?活动意图说明对于本节课的重点内容强化提问,既检测又强化重点。
“你还有哪些收获”,希望学生能够答出:三角形面积公式、SSA 的情况可能出现两解、取舍的方法、方程和数形结合的思想方法等。
环节六:课堂检测教的活动61、 在中,已知 45,30,10A C c cm ︒︒===,求a 边. 2、 在△ABC 中,π32,6,2===B b c ,求∠A 。
高中数学精编讲义解三角形
16. ABC的内角A, B, C的对边分别为a, b, c,满足∠ABC = 120◦,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD = 1,则4a +
c的最小值是
.
选填题答题卡:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13.
. 14.
. 15.
. 16.
.
1.3 解答题
17. 在锐角
ABC中,内角A, B, C的对边分别为a, b, c,且cos2A +
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√
√
21. (2017全国3理17)在 ABC中,内角A, B, C的对边分别为a, b, c,且sinA + 3cosA = 0, a = 2 7, b = 2.
(1) 求c; (2) 设D为BC边上一点,且AD ⊥ AC,求 ABD的面积.
22. 在 ABC中,内角A, B, C的对边分别为a, b, c,且2ccosB = 2a − b. (1) 求c; (2) 当c = 3时,求a + b的取值范围.
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1 解三角形复习
1.1 选择题
1.
ABC的内角A, B, C的对边分别为a, b, c,满足 a
b +
c
+
c a+b
≥
1,则∠A的取值范围是
(A)
0,
π 3
(B)
0,
π 6
(C)
π 3
,
π
(D)
π 6
,
π
高中数学解三角形教案
布置预习作业
为了检验学生的预习效果,可以布置一些 预习作业,如让学生尝试解一个简单的三 角形等。
05 课堂教学过程
导入新课
复习回顾
回顾与三角形有关的知识点,如 三角形内角和、三角形边长关系
等。
情境创设
通过展示一些与三角形有关的实 际问题,引导学生思考如何解决
这些问题。
引入新课
介绍解三角形的概念和意义,以 及解三角形的基本方法。
高中数学解三角形教案
汇报人:
202X-12-18
• 教学目标与内容 • 教学方法与手段 • 教学重点与难点 • 课前准备与预习 • 课堂教学过程 • 课后作业与辅导 • 教学评价与反馈
01 教学目标与内容
教学目标
01
02
03
知识与技能
学生能够掌握解三角形的 原理、方法和技巧,能够 解决简单的三角形问题。
预习指导
引导学生了解解三角形的基本概 念
通过预习,让学生了解解三角形的基本概 念,如三角形边长、角度、正弦定理、余 弦定理等。
指导学生掌握解三角形的基本方 法
通过预习,让学生掌握解三角形的基本方 法,如利用正弦定理或余弦定理解三角形 。
引导学生思考解三角形的实际应 用
通过预习,让学生思考解三角形在实际生 活中的应用,如测量、工程设计等。
明确解三角形课程的教学目标,以便 制定合理的教学计划。
准备教学工具
准备教学用具,如三角板、量角器、 计算器等,以及教学PPT、教案等资 料。
确定教学内容及重点难点
根据教学目标和学生实际情况,确定 教学内容及重点难点,以便突出重点 ,突破难点。
了解学生情况
了解学生的数学基础、学习态度等情 况,以便因材施教。
高中数学知识点总结(第四章 三角函数、解三角形 第七节 正弦定理和余弦定理)
第七节 正弦定理和余弦定理一、基础知识 1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C=2R (R 为△ABC 外接圆的半径).正弦定理的常见变形(1)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; (2)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R; (3)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ; (4)a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A. 2.余弦定理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 . 3.三角形的面积公式(1)S △ABC =12ah a (h a 为边a 上的高);(2)S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).二、常用结论汇总——规律多一点 1.三角形内角和定理在△ABC 中,A +B +C =π;变形:A +B 2=π2-C2.2.三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 +B 2=cos C 2;(4)cos A +B 2=sin C2.3.三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 . 4.用余弦定理判断三角形的形状在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,当b 2+c 2-a 2>0时,可知A 为锐角;当b 2+c 2-a 2=0时,可知A 为直角;当b 2+c 2-a 2<0时,可知A 为钝角.第一课时 正弦定理和余弦定理(一) 考点一 利用正、余弦定理解三角形考法(一) 正弦定理解三角形[典例] (1)(2019·江西重点中学联考)在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则cos B =________.(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.[解析] (1)由正弦定理可得sin B =b sin A a =2×sin 30°3=13,∵a =3>b =2,∴B <A ,即B为锐角,∴cos B =1-sin 2B =223. (2)∵sin B =12且B ∈(0,π),∴B =π6或B =5π6,又∵C =π6,∴B =π6,A =π-B -C =2π3.又a =3,由正弦定理得a sin A =bsin B ,即3sin 2π3=b sinπ6,解得b =1. [答案] (1)223 (2)1考法(二) 余弦定理解三角形[典例] (1)(2019·山西五校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos A +a cos B =c 2,a =b =2,则△ABC 的周长为( )A .7.5B .7C .6D .5(2)(2018·泰安二模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b2c -a=sin Asin B +sin C,则角B =________.[解析](1)∵b cos A +a cos B =c 2,∴由余弦定理可得b ·b 2+c 2-a 22bc +a ·a 2+c 2-b 22ac=c 2,整理可得2c 2=2c 3,解得c =1,则△ABC 的周长为a +b +c =2+2+1=5.(2)由正弦定理可得c -b 2c -a =sin A sin B +sin C =ab +c, ∴c 2-b 2=2ac -a 2,∴c 2+a 2-b 2=2ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =22,∵0<B <π,∴B =π4.[答案] (1)D (2)π4[题组训练]1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( ) A.24B .-24C.34D .-34解析:选B 由题意得,b 2=ac =2a 2,即b =2a ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+2a 2-4a 22a ×2a=-24.2.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12 B.π6C.π4D.π3解析:选B 因为sin B +sin A (sin C -cos C )=0, 所以sin(A +C )+sin A sin C -sin A cos C =0,所以sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,整理得sin C (sin A +cos A )=0.因为sin C ≠0,所以sin A +cos A =0,所以t a n A =-1, 因为A ∈(0,π),所以A =3π4,由正弦定理得sin C =c ·sin Aa =2×222=12, 又0<C <π4,所以C =π6.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C .(1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值.解:(1)由正弦定理可得b 2+c 2=a 2+bc ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3.(2)由(1)可知sin A =32, 因为cos B =13,B 为△ABC 的内角,所以sin B =223,故sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =32×13+12×223=3+226. 由正弦定理a sin A =c sin C 得c =a sin C sin A=3×3+2232×6=1+263.考点二 判定三角形的形状[典例] (1)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(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =ac ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形[解析] (1)法一:因为b cos C +c cos B =a sin A , 由正弦定理知sin B cos C +sin C cos B =sin A sin A , 得sin(B +C )=sin A sin A .又sin(B +C )=sin A ,得sin A =1, 即A =π2,因此△ABC 是直角三角形.法二:因为b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac =2a 22a =a ,所以a sin A =a ,即sin A =1,故A =π2,因此△ABC 是直角三角形.(2)因为sin A sin B =a c ,所以a b =ac,所以b =c .又(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,所以b 2+c 2-a 2=bc , 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 是等边三角形.[答案] (1)B (2)C[变透练清] 1.变条件若本例(1)条件改为“a sin A +b sin B <c sin C ”,那么△ABC 的形状为________.解析:根据正弦定理可得a 2+b 2<c 2,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab <0,故C 是钝角,所以△ABC 是钝角三角形. 答案:钝角三角形 2.变条件若本例(1)条件改为“c -a cos B =(2a -b )cos A ”,那么△ABC 的形状为________.解析: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 为等腰或直角三角形. 答案:等腰或直角三角形 3.变条件若本例(2)条件改为“cos A cos B =ba=2”,那么△ABC 的形状为________.解析:因为cos A cos B =b a ,由正弦定理得cos A cos B =sin B sin A ,所以sin 2A =sin 2B .由ba =2,可知a ≠b ,所以A ≠B .又因为A ,B ∈(0,π),所以2A =π-2B ,即A +B =π2,所以C =π2,于是△ABC是直角三角形.答案:直角三角形[课时跟踪检测]A 级1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin A a =cos Bb ,则B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选B 由正弦定理知,sin A sin A =cos Bsin B ,∴sin B =cos B ,∴B =45°.2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .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 =c sin C, ∴sin B =b sin Cc =40×3220=3>1.∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.3.(2018·重庆六校联考)在△ABC 中,cos B =ac (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:选A 因为cos B =ac ,由余弦定理得a 2+c 2-b 22ac =a c ,整理得b 2+a 2=c 2,即C 为直角,则△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3, cos B =23,则b =( )A .14B .6 C.14D.6解析:选D ∵b sin A =3c sin B ⇒ab =3bc ⇒a =3c ⇒c =1,∴b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-2×3×1×23=6,∴b = 6.5.(2019·莆田调研)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin B cos C+c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:选A ∵a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,∴根据正弦定理可得sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,即sin B (sin A cos C +sin C cos A )=12sin B .∵sin B ≠0,∴sin(A +C )=12,即sin B =12.∵a >b ,∴A >B ,即B 为锐角,∴B =π6. 6.(2019·山西大同联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2(b cos A +a cos B )=c 2,b =3,3cos A =1,则a =( )A.5 B .3 C.10D .4解析:选B 由正弦定理可得2(sin B cos A +sin A cos B )=c sin C , ∵2(sin B cos A +sin A cos B )=2sin(A +B )=2sin C ,∴2sin C =c sin C ,∵sin C >0,∴c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+22-2×3×2×13=9,∴a =3.7.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________. 解析:C =180°-75°-45°=60°, 由正弦定理得AB sin C =ACsin B ,即6sin 60°=AC sin 45°,解得AC =2. 答案:28.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sinB ,则c =________.解析:∵3sin A =2sin B ,∴3a =2b . 又∵a =2,∴b =3.由余弦定理可知c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴c 2=22+32-2×2×3×⎝⎛⎭⎫-14=16,∴c =4. 答案:49.(2018·浙江高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =7,b =2,A =60°,则sinB =________,c =________.解析:由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b a ·sin A =27×32=217.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得7=4+c 2-4c ×cos 60°,即c 2-2c -3=0,解得c =3或c =-1(舍去). 答案:2173 10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.解析:因为sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,所以2sin B =sin A +sin C .由正弦定理得a +c =2b ,又因为a =2c ,可得b =32c ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc=94c 2+c 2-4c 22×32c 2=-14.答案:-1411.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =2B . (1)求证:a =2b cos B ; (2)若b =2,c =4,求B 的值.解:(1)证明:因为A =2B ,所以由正弦定理a sin A =b sin B ,得a sin 2B =bsin B ,所以a =2b cos B .(2)由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 因为b =2,c =4,A =2B ,所以16c os 2B =4+16-16cos 2B ,所以c os 2B =34,因为A +B =2B +B <π,所以B <π3,所以cos B =32,所以B =π6.12.(2019·绵阳模拟)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.解:(1)由已知,结合正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc . 又由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 所以bc =-2bc cos A ,即cos A =-12.由于A 为△ABC 的内角,所以A =2π3.(2)由已知2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C ,结合正弦定理,得2sin 2A =(2sin B +sin C )sin B +(2sin C +sin B )sin C , 即sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C =sin 22π3=34.又由sin B +sin C =1,得sin 2B +sin 2C +2sin B sin C =1,所以sin B sin C =14,结合sin B +sin C =1,解得sin B =sin C =12.因为B +C =π-A =π3,所以B =C =π6,所以△ABC 是等腰三角形.B 级1.(2019·郑州质量预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2c os 2A +B2-cos 2C =1,4sin B =3sin A ,a -b =1,则c 的值为( )A.13B.7C.37D .6解析:选A 由2c os 2A +B2-cos 2C =1,得1+c os(A +B )-(2c os 2C -1)=2-2c os 2C -cos C =1,即2c os 2C +cos C -1=0,解得cos C =12或cos C =-1(舍去).由4sin B =3sin A及正弦定理,得4b =3a ,结合a -b =1,得a =4,b =3.由余弦定理,知c 2=a 2+b 2-2ab cos C =42+32-2×4×3×12=13,所以c =13.2.(2019·长春模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =3,2sin A a =t a n Cc,若sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,则a +b =________. 解析:∵2sin A a =t a n C c =sin C c cos C ,且由正弦定理可得a =2R sin A ,c =2R sin C (R 为△ABC的外接圆的半径),∴cos C =12.∵C ∈(0,π),∴C =π3.∵sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,sin C =sin(A +B ),∴2sin A cos B =4sin B cos B .当cos B =0时,B =π2,则A =π6,∵c =3, ∴a =1,b =2,则a +b =3.当cos B ≠0时,sin A =2sin B ,即a =2b .∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴b 2=1,即b =1,∴a =2,则a +b =3.综上,a +b =3.答案:33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a cos C -c =2b . (1)求角A 的大小;(2)若c =2,角B 的平分线BD =3,求a .解:(1)2a cos C -c =2b ⇒2sin A cos C -sin C =2sin B ⇒2sin A cos C -sin C =2sin(A +C )=2sin A cos C +2cos A sin C ,∴-sin C =2cos A sin C , ∵sin C ≠0,∴cos A =-12,又A ∈(0,π),∴A =2π3.(2)在△ABD 中,由正弦定理得,AB sin ∠ADB =BDsin A ,∴sin ∠ADB =AB sin A BD =22.又∠ADB ∈(0,π),A =2π3,∴∠ADB =π4,∴∠ABC =π6,∠ACB =π6,b =c =2,由余弦定理,得a 2=c 2+b 2-2c ·b ·cos A =(2)2+(2)2-2×2×2c os 2π3=6,∴a = 6.第二课时 正弦定理和余弦定理(二) 考点一 有关三角形面积的计算[典例] (1)(2019·广州调研)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知b =7,c =4,cos B =34,则△ABC 的面积等于( )A .37 B.372C .9D.92(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为34(a 2+c 2-b 2),则B =________.[解析] (1)法一:由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,代入数据,得a =3,又cos B =34,B ∈(0,π),所以sin B =74,所以S △ABC =12ac sin B =372. 法二:由cos B =34,B ∈(0,π),得sin B =74,由正弦定理b sin B =csin C 及b =7,c =4,可得sin C =1,所以C =π2,所以sin A =cos B =34,所以S △ABC =12bc sin A =372.(2)由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2+c 2-b 2=2ac cos B . 又∵S =34(a 2+c 2-b 2),∴12ac sin B =34×2ac cos B , ∴t a n B =3,∵B ∈()0,π,∴B =π3.[答案] (1)B (2)π3[变透练清] 1.变条件本例(1)的条件变为:若c =4,sin C =2sin A ,sin B =154,则S △ABC =________. 解析:因为sin C =2sin A ,所以c =2a ,所以a =2,所以S △ABC =12ac sin B =12×2×4×154=15.答案:15 2.变结论本例(2)的条件不变,则C 为钝角时,ca的取值范围是________.解析:∵B =π3且C 为钝角,∴C =2π3-A >π2,∴0<A <π6 .由正弦定理得ca =sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A sin A=32cos A +12sin A sin A =12+32·1t a n A.∵0<t a n A <33,∴1t a n A>3, ∴c a >12+32×3=2,即ca >2. 答案:(2,+∞)3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,(2b -a )cos C =c cos A . (1)求角C 的大小;(2)若c =3,△ABC 的面积S =433,求△ABC 的周长.解:(1)由已知及正弦定理得(2sin B -sin A )cos C =sin C cos A , 即2sin B cos C =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B , ∵B ∈(0,π),∴sin B >0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由(1)知,C =π3,故S =12ab sin C =12ab sin π3=433,解得ab =163.由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 又c =3,∴(a +b )2=c 2+3ab =32+3×163=25,得a +b =5.∴△ABC 的周长为a +b +c =5+3=8.[解题技法]1.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.2.已知三角形面积求边、角的方法(1)若求角,就寻求夹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. 考点二 平面图形中的计算问题[典例] (2018·广东佛山质检)如图,在平面四边形ABCD 中,∠ABC =3π4,AB ⊥AD ,AB =1. (1)若AC =5,求△ABC 的面积; (2)若∠ADC =π6,CD =4,求sin ∠CAD .[解] (1)在△ABC 中,由余弦定理得,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·c os ∠ABC , 即5=1+BC 2+2BC ,解得BC =2,所以△ABC 的面积S △ABC =12AB ·BC ·sin ∠ABC =12×1×2×22=12.(2)设∠CAD =θ,在△ACD 中,由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD ,即AC sin π6=4sin θ, ① 在△ABC 中,∠BAC =π2-θ,∠BCA =π-3π4-⎝⎛⎭⎫π2-θ=θ-π4, 由正弦定理得AC sin ∠ABC =ABsin ∠BCA ,即AC sin 3π4=1sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4,② ①②两式相除,得sin 3π4sin π6=4sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4sin θ,即4⎝⎛⎭⎫22sin θ-22cos θ=2sin θ,整理得sin θ=2cos θ. 又因为sin 2θ+c os 2θ=1,所以sin θ=255,即sin ∠CAD =255.[解题技法]与平面图形有关的解三角形问题的关键及思路求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或余弦定理建立已知和所求的关系.具体解题思路如下:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.[提醒] 做题过程中,要用到平面几何中的一些知识点,如相似三角形的边角关系、平行四边形的一些性质,要把这些性质与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.[题组训练]1.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________.解析:设AB =a ,∵AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,∴AD =a ,BD =2a 3,BC =4a 3. 在△ABD 中,c os ∠ADB =a 2+4a 23-a22a ×2a 3=33,∴sin ∠ADB =63,∴sin ∠BDC =63. 在△BDC 中,BD sin C =BCsin ∠BDC, ∴sin C =BD ·sin ∠BDC BC =66.答案:662.如图,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC =7,EA =2,∠ADC =2π3,且∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列.(1)求sin ∠CED ; (2)求BE 的长. 解:设∠CED =α.因为∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列, 所以2∠BEC =∠CBE +∠BCE ,又∠CBE +∠BEC +∠BCE =π,所以∠BEC =π3.(1)在△CDE 中,由余弦定理得EC 2=CD 2+DE 2-2CD ·DE ·c os ∠EDC , 即7=CD 2+1+CD ,即CD 2+CD -6=0, 解得CD =2(CD =-3舍去). 在△CDE 中,由正弦定理得EC sin ∠EDC =CDsin α,于是sin α=CD ·sin 2π3EC =2×327=217,即sin ∠CED =217.(2)由题设知0<α<π3,由(1)知cos α=1-sin 2α=1-2149=277,又∠AEB =π-∠BEC -α=2π3-α,所以c os ∠AEB =c os ⎝⎛⎭⎫2π3-α=c os 2π3cos α+sin 2π3sin α=-12×277+32×217=714. 在Rt △EAB 中,c os ∠AEB =EA BE =2BE =714,所以BE =47.考点三 三角形中的最值、范围问题[典例] (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,A ≠π2,sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,则角A 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎤0,π6 B.⎝⎛⎦⎤0,π4 C.⎣⎡⎦⎤π6,π4D.⎣⎡⎦⎤π6,π3(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,则cos C 的最小值为( )A.32B.22C.12D .-12[解析] (1)在△ABC 中,C =π-(A +B ),所以sin(A +B )+sin(B -A )=2sin 2A ,即2sin B cos A =22sin A cos A ,因为A ≠π2,所以cos A ≠0,所以sin B =2sin A ,由正弦定理得,b=2a ,所以A 为锐角.又因为sin B =2sin A ∈(0,1],所以sin A ∈⎝⎛⎦⎤0,22,所以A ∈⎝⎛⎦⎤0,π4. (2)因为cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,所以1-2sin 2A +1-2sin 2B =2-4sin 2C ,得a 2+b 2=2c 2,cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+b 24ab ≥2ab 4ab =12,当且仅当a =b 时等号成立,故选C. [答案] (1)B (2)C[解题技法]1.三角形中的最值、范围问题的解题策略解与三角形中边角有关的量的取值范围时,主要是利用已知条件和有关定理,将所求的量用三角形的某个内角或某条边表示出来,结合三角形边角取值范围等求解即可.2.求解三角形中的最值、范围问题的注意点(1)涉及求范围的问题,一定要搞清已知变量的范围,利用已知的范围进行求解, 已知边的范围求角的范围时可以利用余弦定理进行转化.(2)注意题目中的隐含条件,如A +B +C =π,0<A <π,b -c <a <b +c ,三角形中大边对大角等.[题组训练]1.在钝角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,B 为钝角,若a cos A = b sin A ,则sin A +sin C 的最大值为( )A.2B.98C .1D.78解析:选B ∵a cos A =b sin A ,由正弦定理可得,sin A cos A =sin B sin A ,∵sin A ≠0,∴cos A =sin B ,又B 为钝角,∴B =A +π2,sin A +sin C =sin A +sin(A +B )=sin A +cos 2A =sin A +1-2sin 2A =-2⎝⎛⎭⎫sin A -142+98,∴sin A +sin C 的最大值为98. 2.(2018·哈尔滨三中二模)在△ABC 中,已知c =2,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,则a +b 的取值范围为________.解析:∵sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,∴a 2+b 2-ab =c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又∵C ∈(0,π),∴C =π3.由正弦定理可得a sin A =b sin B =2sin π3=433,∴a =433sin A ,b =433sin B .又∵B =2π3-A ,∴a +b =433sin A +433sin B =433sin A +433sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A =4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6.又∵A ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴A +π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫A +π6∈⎝⎛⎦⎤12,1,∴a +b ∈(2,4]. 答案:(2,4]3.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos B b +cos C c =sin A 3sin C .(1)求b 的值;(2)若cos B +3sin B =2,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由题意及正、余弦定理得a 2+c 2-b 22abc +a 2+b 2-c 22abc =3a 3c ,整理得2a 22abc =3a3c ,所以b = 3.(2)由题意得cos B +3sin B =2sin ⎝⎛⎭⎫B +π6=2, 所以sin ⎝⎛⎭⎫B +π6=1, 因为B ∈(0,π),所以B +π6=π2,所以B =π3.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 所以3=a 2+c 2-ac ≥2ac -ac =ac , 即ac ≤3,当且仅当a =c =3时等号成立. 所以△ABC 的面积S △ABC =12ac sin B =34ac ≤334,当且仅当a =c =3时等号成立.故△ABC 面积的最大值为334.考点四 解三角形与三角函数的综合应用考法(一) 正、余弦定理与三角恒等变换[典例] (2018·天津高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2A -B )的值. [解] (1)在△ABC 中,由正弦定理a sin A =b sin B ,可得b sin A =a sin B .又因为b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6, 所以a sin B =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6, 即sin B =32cos B +12sin B , 所以t a n B = 3.因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =7,故b =7. 由b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6,可得sin A =37. 因为a <c ,所以cos A =27. 所以sin 2A =2sin A cos A =437,cos 2A =2c os 2A -1=17.所以sin(2A -B )=sin 2A cos B -cos 2A sin B =437×12-17×32=3314. 考法(二) 正、余弦定理与三角函数的性质[典例] (2018·辽宁五校联考)已知函数f (x )=c os 2x +3sin(π-x )c os(π+x )-12.(1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知f (A )=-1,a =2,b sin C =a sin A ,求△ABC 的面积.[解] (1)f (x )=c os 2x -3sin x cos x -12=1+cos 2x 2-32sin 2x -12=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z ,又∵x ∈[0,π],∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤0,π3和⎣⎡⎦⎤5π6,π. (2)由(1)知f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, ∴f (A )=-sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=-1, ∵△ABC 为锐角三角形,∴0<A <π2,∴-π6<2A -π6<5π6,∴2A -π6=π2,即A =π3.又∵b sin C =a sin A ,∴bc =a 2=4, ∴S △ABC =12bc sin A = 3.[对点训练]在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,(2a -c )cos B -b cos C =0. (1)求角B 的大小;(2)设函数f (x )=2sin x cos x cos B -32cos 2x ,求函数f (x )的最大值及当f (x )取得最大值时x 的值.解:(1)因为(2a -c )cos B -b cos C =0, 所以2a cos B -c cos B -b cos C =0, 由正弦定理得2sin A cos B -sin C cos B -cos C sin B =0, 即2sin A cos B -sin(C +B )=0,又因为C +B =π-A ,所以sin(C +B )=sin A . 所以sin A (2cos B -1)=0.在△ABC 中,sin A ≠0,所以cos B =12,又因为B ∈(0,π),所以B =π3.(2)因为B =π3,所以f (x )=12sin 2x -32cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 令2x -π3=2k π+π2(k ∈Z),得x =k π+5π12(k ∈Z),即当x =k π+5π12(k ∈Z)时,f (x )取得最大值1.[课时跟踪检测]A 级1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2A =sin A ,bc =2,则 △ABC 的面积为( )A.12 B.14C .1D .2解析:选A 由cos 2A =sin A ,得1-2sin 2A =sin A ,解得sin A =12(负值舍去),由bc =2,可得△ABC 的面积S =12bc sin A =12×2×12=12.2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若(2a +c )cos B +b cos C =0,则角B 的大小为( )A.π6 B.π3C.2π3D.5π6解析:选C 由已知条件和正弦定理,得(2sin A +sin C )cos B +sin B cos C =0.化简,得2sin A cos B +sin A =0.因为角A 为三角形的内角,所以sin A ≠0,所以cos B =-12,所以B =2π3. 3.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =3,S △ABC =22,则b 的值为( )A .6B .3C .2D .2或3解析:选D 因为S △ABC =12bc sin A =22,所以bc =6,又因为sin A =223,A ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以cos A =13,因为a =3,所以由余弦定理得9=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-4,b 2+c 2=13,可得b =2或b =3. 4.(2018·昆明检测)在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,t a n ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( )A .1 B.2 C.3D .2解析:选A 法一:因为t a n ∠BAC =-3,所以sin ∠BAC =310,c os ∠BAC =-110.由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·ABc os ∠BAC =5+2-2×5×2×⎝⎛⎭⎫-110=9,所以BC =3,所以S △ABC =12AB ·AC sin ∠BAC =12×2×5×310=32,所以BC 边上的高h =2S △ABCBC =2×323=1.法二:在△ABC 中,因为t a n ∠BAC =-3<0,所以∠BAC 为钝角,因此BC 边上的高小于2,结合选项可知选A.5.(2018·重庆九校联考)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且a sin B =3b cos A ,当b +c =4时,△ABC 面积的最大值为( )A.33B.32C.3D .23解析:选C 由a sin B =3b cos A ,得sin A sin B =3sin B cos A ,∴t a n A =3,∵0<A <π,∴A =π3,故S △ABC =12bc sin A =34bc ≤34⎝⎛⎭⎫b +c 22=3(当且仅当b =c =2时取等号),故选C.6.(2019·安徽名校联盟联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( )A .2+3B .2+2C .3D .3+2解析:选A 由b +2c cos A =0,得b +2c ·b 2+c 2-a 22bc =0,整理得2b 2=a 2-c 2.由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+3c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当a =3c 时等号成立,此时角B 取得最大值,将a =3c 代入2b 2=a 2-c 2可得b =c .又因为bc =1,所以b =c =1,a =3,故△ABC 的周长为2+ 3.7.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________. 解析:由余弦定理知72=52+BC 2-2×5×BC ×cos 120°, 即49=25+BC 2+5BC ,解得BC =3(负值舍去). 故S △ABC =12AB ·BC sin B =12×5×3×32=1534.答案:15348.(2019·长春质量检测)在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若 12b cos A =sin B ,且a =23,b +c =6,则△ABC 的面积为________.解析:由题意可知cos A 2=sin B b =sin Aa ,因为a =23,所以t a n A =3,因为0<A <π,所以A =π3,由余弦定理得12=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc ,又因为b +c =6,所以bc =8,从而△ABC 的面积为12bc sin A =12×8×sin π3=2 3.答案:239.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠BAC =π2,点D 在边BC上,AD =1,且BD =2DC ,∠BAD =2∠DAC ,则sin Bsin C=________.解析:由∠BAC =π2及∠BAD =2∠DAC ,可得∠BAD =π3,∠DAC =π6.由BD =2DC ,令DC =x ,则BD =2x .因为AD =1,在△ADC 中,由正弦定理得1sin C =x sin π6,所以sin C =12x,在△ABD 中,sin B =sin π32x =34x ,所以sin B sin C =34x 12x=32.答案:3210.(2018·河南新乡二模)如图所示,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足,若DE =22,则cos A =________.解析:∵AD =DB ,∴∠A =∠ABD ,∠BDC =2∠A .设AD =DB =x , ∴在△BCD 中,BC sin ∠BDC =DB sin C,可得4sin 2A =xsin π3. ①在△AED 中,DE sin A =AD sin ∠AED ,可得22sin A =x1. ② 联立①②可得42sin A cos A =22sin A 32,解得cos A =64.答案:6411.(2019·南宁摸底联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知 c (1+cos B )=b (2-cos C ).(1)求证:2b =a +c ;(2)若B =π3,△ABC 的面积为43,求b .解:(1)证明:∵c (1+cos B )=b (2-cos C ),∴由正弦定理可得sin C +sin C cos B =2sin B -sin B cos C , 即sin C cos B +sin B cos C +sin C =sin(B +C )+sin C =2sin B , ∴sin A +sin C =2sin B ,∴a +c =2b .(2)∵B =π3,∴△ABC 的面积S =12ac sin B =34ac =43,∴ac =16.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac =(a +c )2-3ac . ∵a +c =2b ,∴b 2=4b 2-3×16,解得b =4. 12.在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长; (2)求c os ⎝⎛⎭⎫A -π6的值. 解:(1)因为cos B =45,0<B <π,所以sin B =35.由正弦定理得AC sin B =AB sin C ,所以AB =AC ·sin Csin B =6×2235=5 2.(2)在△ABC 中,因为A +B +C =π,所以A =π-(B +C ), 又因为cos B =45,sin B =35,所以cos A =-c os(B +C )=-c os ⎝⎛⎭⎫B +π4=-cos Bc os π4+sin B sin π4=-45×22+35×22=-210.因为0<A <π,所以sin A =1-c os 2A =7210. 因此,c os ⎝⎛⎭⎫A -π6=cos Ac os π6+sin A sin π6=-210×32+7210×12=72-620. B 级1.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,则2ba的取值范围是( )A .(2,2)B .(2,6)C .(2,3)D .(6,4)解析:选B ∵B =2A ,∴sin B =sin 2A =2sin A cos A ,∴ba =2cos A .又C =π-3A ,C为锐角,∴0<π-3A <π2⇒π6<A <π3,又B =2A ,B 为锐角,∴0<2A <π2⇒0<A <π4,∴π6<A <π4,22<cosA <32,∴2<b a <3,∴2<2ba< 6. 2.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +bc os 2A =2a ,则角A 的取值范围是________.解析:由已知及正弦定理得sin 2A sin B +sin Bc os 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +c os 2A )=2sin A ,∴sin B =2sin A ,∴b =2a ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =4a 2+c 2-a 24ac =3a 2+c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当c =3a 时取等号.∵A 为三角形的内角,且y =cos x 在(0,π)上是减函数,∴0<A ≤π6,则角A 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,π6. 答案:⎝⎛⎦⎤0,π6 3.(2018·昆明质检)如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AB =2,BD =5,∠BCD =2∠ABD ,△ABD 的面积为2.(1)求AD 的长; (2)求△CBD 的面积.解:(1)由已知S △ABD =12AB ·BD ·sin ∠ABD =12×2×5×sin ∠ABD =2,可得sin ∠ABD =255,又∠BCD =2∠ABD ,所以∠ABD ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以c os ∠ABD =55. 在△ABD 中,由余弦定理AD 2=AB 2+BD 2-2·AB ·BD ·c os ∠ABD ,可得AD 2=5,所以AD = 5.(2)由AB ⊥BC ,得∠ABD +∠CBD =π2,所以sin ∠CBD =c os ∠ABD =55. 又∠BCD =2∠ABD ,所以sin ∠BCD =2sin ∠ABD ·c os ∠ABD =45,∠BDC =π-∠CBD -∠BCD =π-⎝⎛⎭⎫π2-∠ABD -2∠ABD =π2-∠ABD =∠CBD , 所以△CBD 为等腰三角形,即CB =CD .在△CBD 中,由正弦定理BD sin ∠BCD =CDsin ∠CBD ,得CD =BD ·sin ∠CBDsin ∠BCD=5×5545=54, 所以S △CBD =12CB ·CD ·sin ∠BCD =12×54×54×45=58.。
新高考高中数学解三角形的综合-教案(解析版)
学科教师辅导讲义学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:数学学科教师:授课主题解三角形授课类型T同步课堂P实战演练S归纳总结教学目标①掌握正弦定理和余弦定理的基本内容;②能灵活使用正余弦定理结合三角函数基本公式进行变形;③运用正弦定理和余弦定理解决实际问题。
授课日期及时段T(Textbook-Based)——同步课堂一、知识框架二、知识概念体系搭建(一)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 a sin =B b sin =Ccsin . 利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题. (1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角.(从而进一步求出其他的边和角) 变形:①C B A c b a sin :sin :sin ::= ②角化边 C R c BR b A R a sin 2sin 2sin 2===③边化角 Rc C Rb B Ra A 2sin 2sin 2sin ===(二) 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,即 a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; ① b 2=c 2+a 2-2ca cos B ; ② c 2=a 2+b 2-2ab cos C .③在余弦定理中,令C =90°,这时cos C =0,所以c 2=a 2+b 2. 由此可知余弦定理是勾股定理的推广.由①②③可得cos A =bc a c b 2222-+; cos B =ca b a c 2222-+; cos C =abc b a 2222-+.利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: (1)已知三边,求三个角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角. (3)在∆ABC 中,若222a b c +=,则角C 是直角; 若222a b c +<,则角C 是钝角;若222a b c +>,则角C 是锐角. (三) 三角形中的公式变换三角形中的三角变换,除了应用上述公式和上述变换方法外,还要注意三角形自身的特点。
解三角形-高中数学知识点讲解
解三角形1.解三角形【知识点的知识】1.已知两角和一边(如A、B、C),由A+B+C=π求C,由正弦定理求a、b.2.已知两边和夹角(如a、b、c),应用余弦定理求c 边;再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A+B+C=π,求另一角.3.已知两边和其中一边的对角(如a、b、A),应用正弦定理求B,由A+B+C=π求C,再由正弦定理或余弦定理求c 边,要注意解可能有多种情况.4.已知三边a、b、c,应用余弦定理求A、B,再由A+B+C=π,求角C.5.方向角一般是指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角(一般指锐角),通常表达成.正北或正南,北偏东××度,北偏西××度,南偏东××度,南偏西××度.6.俯角和仰角的概念:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,视线在水平线下方的角叫俯角.如图中OD、OE 是视线,是仰角,是俯角.7.关于三角形面积问题①S△ABC =12ah a =12bh b =12ch c(h a、h b、h c 分别表示a、b、c 上的高);②S△ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B;③S△ABC=2R2sin A sin B sin C.(R 为外接圆半径)④S△ABC =푎푏푐4푅;⑤S△ABC =푠(푠―푎)(푠―푏)(푠―푐),(s =12(a+b+c));⑥S△ABC=r•s,(r 为△ABC 内切圆的半径)1/ 2在解三角形时,常用定理及公式如下表:名称 公式 变形内角和定理A +B +C =π퐴 2 + 퐵 2 = 휋 2 ― 퐶,2A +2B =2π﹣2C2余弦定理a 2=b 2+c 2﹣2bc cos Acos A = 푏2 + 푐2 ― 푎22푏푐b 2=a 2+c 2﹣2ac cos B c 2=a 2+b 2﹣2ab cos Ccos B = 푎2 + 푐2 ― 푏22푎푐cos C = 푎2 + 푏2 ― 푐22푎푏正弦定理푎 푠푖푛퐴 =푏 푠푖푛퐵 = 푐푠푖푛퐶 = 2R a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin CR 为△ABC 的外接圆半径sin A = 푎 2푅,sin B = 푏 ,sin C = 2푅푐 2푅射影定理 a cos B +b cos A =c a cos C +c cos A =b b cos C +c cos B =a面积公式①S △ = 1 2ah a = 1 2bh b = 12ch csin A =2푆△푏푐②S △ = 1 2ab sin C = 1 2ac sin B = 12bc sin Asin B =③S △ =푎푏푐4푅2푆△푎푐④S △ = 푠(푠 ― 푎)(푠 ― 푏)(푠 ― 푐),(s=12 sin C =2푆△ 푎푏(a +b +c ));⑤S △ =12(a +b +c )r(r 为△ABC 内切圆半径)2 / 2。
高中数学解三角形知识点总结
高中数学解三角形知识点总结1500字高中数学中的三角形知识点非常重要,对于解题和理解概念都有着重要的作用。
下面是一个对于高中数学解三角形知识点的总结,包括三角形的性质、相似三角形、勾股定理、三角函数等内容。
一、三角形的基本概念及性质1. 三角形:由三条线段(即三边) 和它们的位置所决定的一个平面图形。
2. 三角形的分类:(1) 根据边的关系,可以分为等腰三角形、等边三角形、普通三角形;(2) 根据角的关系,可以分为锐角三角形、直角三角形、钝角三角形。
3. 三角形的性质:(1) 三角形的三个内角的和为180°;(2) 任意一个角的补角和它的余角的和都等于90°;(3) 三角形的两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
二、相似三角形1. 相似三角形的定义:如果两个三角形的对应角相等,那么这两个三角形是相似的。
2. 相似三角形的性质:(1) 对应两个角相等的两个三角形,对应的边成比例;(2) 如果两个三角形的对应两边成比例,那么对应的角相等。
3. 相似三角形的判定:(1) AA相似判定法:如果两个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形是相似的;(2) SAS相似判定法:如果两个三角形的两个边对应成比例,且夹角对应相等,那么这两个三角形是相似的;(3) SSS相似判定法:如果两个三角形的三个边对应成比例,那么这两个三角形是相似的。
三、勾股定理1. 勾股定理的概念:直角三角形中,直角边的平方等于两个直角边分别的平方的和。
2. 勾股定理的公式:a² = b² + c²。
3. 勾股定理的应用:(1) 判断三边长度是否满足勾股定理,从而判断三角形是否为直角三角形;(2) 利用勾股定理求解三角形的边长;(3) 通过勾股定理推导三角形的其他性质。
四、三角函数1. 三角函数的定义:三角函数是一种描述角度与边长之间关系的函数,常见的三角函数有正弦函数、余弦函数、正切函数等。
2023年高考数学真题题源解密(全国卷)专题07 解三角形(原卷版)
2023年高考数学真题题源解密(全国卷)专题07解三角形目录一览①2023真题展现考向一正弦(余弦)定理解三角形考向二解三角形面积②真题考查解读③近年真题对比考向一正弦(余弦)定理解三角形考向二解三角形面积考向三解三角形的实际应用④命题规律解密⑤名校模拟探源⑥易错易混速记考向一正弦(余弦)定理解三角形考向二解三角形面积【命题意图】1.正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.应用能够运用正弦定理、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.【考查要点】解三角形,多以一个三角形为背景,也可能会以四边形为背景,考查利用正弦能理、余弦定理解三角形.【得分要点】高频考点:正弦定理、余弦定理、解三角形面积中频考点:解三角形的实际应用考向一正弦(余弦)定理解三角形,考向二解三角形面积考向三解三角形的实际应用B.A.113322.(2021·全国乙卷理数第海岛的高.如图,点E,H称为“表高”,EG称为“表距A . 表高表距表目距的差表高B . 表高表距表目距的差C .表高表距表目距的差表距D .表高表距表目距的差3.(2021·全国甲卷理数第8题)2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为(单位:m ),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有解三角形的知识,有较强的几何意义,除了考查学生的应用意识和建模能力之外,更重要的是考查能否用正弦定理、余弦定理解决问题。
解三角部分题目侧重基础,主要考查学生的逻辑思维能力和运算求解能力.预计2024年主要还是考查正余弦定理解三角形。
一、单选题1.(2023·四川南充三模)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222b a c ac ,则B ()A .,,,m ACB BCD BDC C .,,,m ACB ACD ADC8.(2023·新疆阿勒泰三模)在ABC 中,()A .632 C .9629.(2023·江西鹰潭·则b ca()A .7510.(2023·山东聊城三模)在长度的最大值为(A .311.(2023·河南·襄城三模)在上一点,2BD DC A .333212.(2023·河南开封三模)在A .153413.(2023·江西上饶二模)()A .362,A.1sin sin()2sin()aBC.1sin sin()2sin()aD18.(2023·湖南邵阳三模)拿破仑·波拿巴最早提出了一个几何定理:构造三个等边三角形,则这三个等边三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三角形(此等边三角形称为拿破26.(2023·福建宁德二模)在ABC 中,30B ,27.(2023·贵州遵义三模)在ABC 中,2π3A ,D 为.三、解答题(1)若33cos a c b C ,求角(2)已知3b 、π3B,若40.(2023·四川·成都三模)已知(1)证明:2C A ;(2)求sin cos AC的取值范围.41.(2023·上海闵行三模)如图,时针排列),且满足CP1.其他三角形面积公式1()42abc S ABC a b c r R (r 是三角形内切圆的半径,并可由此计算R ,r .)2.正弦定理的应用①边化角,角化边::sin :sin :sin a b c A B C②大边对大角大角对大边sin sin cos cos a b A B A B A B③合分比:b 2sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin B sin a bc a b b c a c a c R A B C A B B C A C A C 3.ABC △内角和定理:A B C①sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B cos cos c a B b A ②cos cos()cos cos sinAsinB C A B A B ;③在ABC 中,内角A B C ,,成等差数列2,33B A C .。
全国高中数学联赛三角函数与解三角形专题复习(附带解析)
三角函数与解三角形真题汇编与预赛典型例题1.【2019年全国联赛】对任意闭区间I,用表示函数y=sinx在I上的最大值.若正数a满足,则a的值为.【答案】或【解析】由图像分析得或.2.【2017年全国联赛】已知x、y满足.则的取值范围是___________。
【答案】【解析】由于.由,知因此,当时, 有最小值-1,此吋,y可以取;当时, 有最大值此时,y可以取由的值域为,知的取值范围是。
故答案为:3.【2016年全国联赛】设函数.若对任意实数a,均有,则k的最小值为________.【答案】16【解析】由条件知,当且仅当时,取到最大值.根据条件,知任意一个长为1的开区间至少包含一个最大值点.从而,.反之,当时,任意一个开区间均包含的一个完整周期,此时,.综上,k 的最小值为,其中,表示不超过实数x 的最大整数.4.【2015年全国联赛】若tan cos αα=,则41cos sin αα+=__________. 【答案】2【解析】由tan cos αα=有2sin cos ,sin cos cos ααααα==,而22sin cos 1αα+=,求出15cos 2α-+=(负值舍去),所以24421115cos cos 2sin cos 15αααα⎛⎫-++=+=+= ⎪ ⎪-+⎝⎭。
5.【2015年全国联赛】设为正实数.若存在,使得,则的取值范围是______. 【答案】【解析】 由.而,故已知条件等价于:存在整数,使得. ①当时,区间的长度不小于,故必存在满足式①.当时,注意到,.故只要考虑如下几种情形:(1),此时,,且,无解;(2),此时,;(3),此时,.综上,并注意到也满足条件,知.故答案为:6.【2013年全国联赛】在中,已知,则______. 【答案】11【解析】由.7.【2012年全国联赛】设的内角的对边分别为,且满足.则______.【答案】4【解析】解法1 有题设及余弦定理得.故.解法2 如图4,过点,垂足为.则.由题设得.又,联立解得.故.解法3 由射影定理得.又,与上式联立解得.故.8.【2012年全国联赛】满足的所有正整数的和是______.【答案】33.【解析】由正弦函数的凸性,知当时,.故,.因此,满足的正整数的所有值分别为10、11、12,其和为33.9.【2011年全国联赛】若,则的取值范围为______. 【答案】【解析】题设不等式等价于.设,所以,所以上的增函数,所以,.故.由,知的取值范围是.故答案为:10.【2010年全国联赛】已知函数的最小值为.则实数的取值范围是________.【答案】【解析】令.于是,原函数化为.由内的最小值为,即.故. ①当,时,式①总成立;当时,;当时,.从而,.11.【2019年全国联赛】在△ABC中,BC=a,CA=b,AB=c.若b是a与c的等比中项,且sinA是sin(B-A)与sinC的等差中项,求cosB的值.【答案】【解析】由题意ac=b2,,整理即sin B=tan A.对ac=b2利用正弦定理并结合三项的等差数列得.即.于是.即..令,则,解得.12.【2012年全国联赛】已知函数,其中,,且.(1)若对任意,都有,求的取值范围.(2)若,且存在,使,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1).令.则.由题设知解得的取值范围为.(2)因为,所以,.故.从而,.由题设知.解得.故的取值范围是.1.【2018年浙江预赛】已知,得,所以_____【答案】【解析】.2.【2018年浙江预赛】在△ABC中,AB+AC=7,且三角形的面积为4,则sin∠A的最小值为________.【答案】【解析】由,又时取等号.3.【2018年浙江预赛】设满足,则x的取值范围为________.【答案】【解析】由.令,,所以.4.【2018年山西预赛】计算的值为________.【答案】【解析】记,则,所以,. 5.【2018年江苏预赛】函数的值域是________.【答案】【解析】,因为,所以. 故答案为:6.【2018年贵州预赛】如图,在△ABD中,点C在AD上,,AB=CD=1.则AC=____.【答案】【解析】在△ABD中,(其中AD=x)①在△BCD中,②由①②得,因为x+2>0,∴x3=2.即.故答案为:7.【2018年贵州预赛】若边长为6的正△ABC的三个顶点到平面α的距离分别为1,2,3,则△ABC的重心G到平面α的距离为_______.【答案】【解析】(1)当△ABC的三个顶点在平面α的同侧时,由公式求得重心G到平面α的距离为2.(2)当△ABC的三个顶点中,其中一点与另两点分别在平面α的异侧时,求得重心G到平面α的距离分别为0,.故答案为:8.【2018年贵州预赛】函数的所有零点之和等于________.【答案】60【解析】函数的零点即为方程2(5-x)sinπx在区间[0,10]上的解函数y=2sinπx 的图像与函数的图像在区间[0,10]上的交点的横坐标.因为函数y=2sinπx的图像与函数的图像均关于点(5,0)对称,且在区间[0,10]上共有12个交点(6组对称点).每组对称点的横坐标之和为10,即这12个点横坐标之和为60.所以函数y=2(5-x)sinπ-1(0≤x≤10)的所有零点之和等于60.故答案为:609.【2018年重庆预赛】在△ABC中,,则________.【答案】【解析】因为所以注意到:故.故答案为:10.【2018年陕西预赛】设的内角所对的边分别为,且成等差数列,则【答案】【解析】分析:根据三角形内角和定理及其关系,用∠C表示∠A与∠B;根据成等差,得到,利用正弦定理实现边角转化。
