
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文档简介
专题04解三角形大题归类目录TOC\o"1-5"\h\z一、热点题型归纳 1【题型一】正余弦定理基本型1:角与对边 1【题型二】正余弦定理基本型2:分式型 3【题型三】正余弦定理基本型3:正切型 6【题型四】 正余弦定理基本型4:余弦定理型 7【题型五】解三角形最值型1:面积最值 10【题型六】解三角形最值型2:周长最值 12【题型七】解三角形最值型3:边长最值 14【题型八】 解三角形最值型4:系数不同型最值(非对称型) 15【题型十】 解三角形综合求值型:四边形(多边形) 20二、最新模考题组练 24‘柩拉曼熨型归的【题型一】正弦定理基本型1:角与对边【例1】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,〃,c,已知2cosA(Z?cosC+ccos8)=.(1)求角A;(2)若a=l,AABC的周长为石+1,求AABC的面积.【答案】(1)A=J(2)2->/3【分析】(1)利用正弦定理和两角和差正弦公式可化简边角关系式,求得cosA,结合Ae(O,乃)可得结果;(2)利用三角形周长得到b+c= 利用余弦定理构造出关于反的方程,解出炉的值;代入三角形面积公式可求得结果.【详解】(1)由正弦定理可得:2cosA(sin8cosC+sinCcosB)=J^sinA即:2cosAsin(B+C)=2cosAsinA=GsinA•jsinAwO /.cosA= <由Ae(0,乃)得:A=%(2)-.«=1,AABC的周长为J5+1 :.b+c=也由余弦定理可得:854=,+,'2父=伍三[2"女=5一次1=2一如=也2bc 2bc 2bcbe2
bc=4 8―4百2+V3...AA5C的面积:S=;bcsinA=;x(8-46)xg=2->/i【例2】在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为。,b,c, ccosB4-Z?cosC=2tzcosA.(1)求角A(2)若a=6,C=-9求Z?.4【答案】(I)g:(2)&+3 2【分析】(1)由正弦定理和两角和的正弦,化简得到sinA=2sinAcosA,进而求得cosA=,,即可求得A角的2大小;(2)由⑴和题设条件,求得3=2,进而求得sinB=C+&,结合正弦定理,即可求解.
12 4【详解】(1)P^ycCOs3+bcOsC=2tZCOSA,由正弦定理,可得5析。以)58+5111885。=20皿248824,即sin(5+C)=2sinAcosA,又因为3+C=7t-A,可得sin(3+C)=sinA,所以sinA=2sinAcosA,TOC\o"1-5"\h\z1 Ji因为Aw(0,乃),则sinA>0,所以cosA=—,所以A=—.2 3. ,. __7L -- 7Z/r57*(2)由(1)知4=—,IlC=—t所以8=4 =—>3 4 3412r-r-।•n•57C/7C7t、 .冗17t.7t,^6+所以sin5=sin——=(——I——)=sin—cos——Fcos-sin—= ,12 46 4 6 4 6 4H卡+夜…,r.....ab,,asinB 4 夜+几又因为a=y/3>由止弦'定理 - >则b—;—— 7= = — .sinAsinBsinA,3 2~2【例3】在AABC中,角A、B、。所对的边分别为。、b、c,且满足(2a-c)cosB=bcosC.(1)求角8的大小:⑵若b=币,a+c=4,求A48C的面积S.【答案】⑴8=60。(2)S=—4分析:(1)由(为一。)8S8=从05(7,利用正弦定理可得(2sia4-sinC)-cosB=sinB-cosC,结合两角和的正弦公式以及诱导公式可得cos6=二:从而可得结果;(2)由余弦定理可得2
a~4-c**-b~(a+c)-2ac—bm殂 _0 01 .d35/^;丫:缶石cos3= = JLfac—3>所以S=—cic*s\i\B- •讣解:2ac 2ac 2 4(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC2sin4-cosB=sinB•cosC+sinCcosB2sinA•cosB=sin(B+C)=sinAcosB=—B=60°2z9x・・a2+c2—b2 (6/4-c)2—2ac-b".鼻.c1 .Q3、•cosB= = L ..ac=3・・S=—tzcsinB= 2ac lac 2 4【例4】在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为。、b、c,S.acosB+bsinA=c.(1)求角A的大小;(2)若。=&,&4BC的面积为在二,求〃+c的值.2TT【答案】⑴A=:♦⑵b+c=2.4分析:(1)利用正弦定和三角形内角和定理与三角恒等变换,即可求得A的值;(2)由三角形面积公式和余弦定理,即可求得b+c的值.详解:(1)由已知及正弦定理得:sinAcosB+sinBsinA=sinC,sinC=sin(A+5)=sinAcosB+cosAsinB.・.sinBsinA=cosAsinB,乃,/sinBw0/.sinA=cosA,/A£(0,乃).二A=b5 i __(2)•/S.abc=/bcsinA=—=---:,bc=2-yj2又・・・。2=/?2+c2-2bccosA2=(/?+c)^一(2+夜)〃。所以,(b+c)~=4,h+c=2..【题型二】正余弦定理基本型2:分式型【例1】2c-acosA—2c-acosB在aABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知一 -cosB(1)求吟的值;(2)若cosB=:,aABC的周长为5,求b的长.【答案】(1)2(2)2试题分析:(1)由正弦定理和三角形的性质,得sinC=2sinA,即求解巴士的值;(2)由(1)可知——=2,sinA sinA:.c=2a,再由余弦定理和三角形周长,即可求解a,b的长.试题解析:(1)由正弦定理知,sinAsinBsinC(2分)cosA-2cosc_2-2/?sinC-2(2分)cosB2/?sinB即cosAsinB—2cosCsinB=2cosBsinC—cosBsinA,cosB即sin(A+3)=2sin(8+C), (4分)又由A+B+C=;r知,sinC=2sin 所以"一=2.(6分)sinA(2)由(1)可知任一=2,:.c=2a, (8分)sinA由余弦定理得从=a2+(2a)2-2a-2acosB=4a2:・b=2a, (10分),a+2a+2a=5,**•a=1,.*./?=2.(12分)【例2】已知aABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a+c=3, ="二.cosBb(1)求Z?的最小值;(2)若a<b,b=2,求cos(A+三)的值.6【答案】(I)—■;(2)cos(A+—)= -2 6 4【分析】(1)由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简可求cos5,进而可求3;TT(2)由已知结合正弦定理,和差角公式及辅助角公式进行化简可求sin(A+-),然后结合同角平方关系即6可求解.【详解】cos「2a—c(1)由^―= ,得阮osC=2ncosB-ccosB,由正弦定理可得,cosBbsinBcosC+sinCcos3=2sinAcos5,即sin(8+C)=2sinAcos8=sinA,又sinAwO,TOC\o"1-5"\h\z1 Jicos8=—,0<8v兀,即8=—,由余弦定理可得,2 3a। q 3b~=a2-vc2—ac=(a+c)2-3ac=9—3ac..9—3x( )2=—,当且仅当。=c=一时取等号,2 4 23故6的最小值;7;2(2)由(1)知8=工,乂6=2结合正弦定理可得,a=越sinA,c=生叵sinC;TOC\o"1-5"\h\z3 3 3r.3=a+c=4、sinA+)、sinC=‘3[sinA+sin(A+1)],整理可得,sin(>4+—)=—;3 3 3 3 6 4由可得A<[,故g<A+J<g;'-cos(/l+—)=—-3 6 62 ' 6 4【例3】已知锐角三角形ABC中,内角AB,C的对边分别为a,b,c,且网二2=史丝ccosC(1)求角。的大小.
(2)求函数y=sin4+sinB的值域.【答案】(1)C=y;(2)ye(|,南.【分析】(1)由"叱=2阻利用正弦定理得2sinAcosC—sinBssC=sinCeos 根据两角和的正弦公式及ccosC诱导公式可得cosC="!■,可求出C的值;(2)对函数的关系式进行恒等变换,利用两角和与差的正弦公2式及辅助角公式把函数的关系式变形成同一个角正弦型函数,进一步利用定义域求出函数的值域.【详解】2^7 cc^s(1)由 =---,利用正弦定理可得2sinAcosC—sinBcosC=sinCeosB,ccosC可化为2sinAcosC可化为2sinAcosC=sin{C+8)=sinA,2,7V TC7t•:A+B=—,0<A<一,,一<4(一,3 2 6 2【例4】在AABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且垩4+上”=吧C.ahc(I)证明:sinAsinB=sinC;(II)若力z+C*-/=4人c,求tanB.【答案】(I)证明详见解析;(H)4.【分析】【详解】试题分析:(I)将已知等式通分后利用两角和的正弦函数公式整理,利用正弦定理,即可证明.(H)由余弦定理求出A的余弦函数值,利用(I)的条件,求解B的正切函数值即可ahc试题解析:(1)根据正弦定理,设——二 二 =k(k>0).sinAsinBsinC则a=ksinA,b=ksinB,c=ksinC.…cosAcosBsinC—cosAcosfisinC-“一口代入 +——=——中,有二一一r+ 变形可得abc%sinAksin8AsinCsinAsinB=sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B).在△ABC中,由A+B+C=7t,有sin(A+B)=sin(7t-C)=“sin”C,所以sinAsinB=sinC.(2)由已知,b2+c2-a2=—be,根据余弦定理,有cosA=-+’ -=—.5 2hc5 4所以sinA=71-cos2
由(I),sinAsinB=nsin"AcosB+cosAsinB,所以一sinB二一cosB+—sinB,一sinB故tanB= =4.cosB【题型三】正余弦定理基本型3:正切型【例1】t'inAt'inA?在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2(S〃A+S〃B)=」——+-——.cosBcosA(1)证明:a+b=2c;⑵求cosC的最小值.【答案】(1)见解析;(2)试题分析:(1)根据三角函数的基本关系式,可化简得2(sinAcos8+sin8cosA)=sinA+sin8,再根a+b据A+B+C=tf,即可得到sinA+sin3=2sinC,利用正弦定理,可作出证明;(2)由(1)c= ,2利用余弦定理列出方程,再利用基本不等式,可得cosC的最小值.…二…广 、口一心c/SinAsin8、sinA sinB试题解析:(1)由题意知,2( + )= + cosAcosBcosAcosBcosAcosB化简得:2(sinAcos3+sin8cosA)=sinA+sinB即2sin(A+B)=sinA4-sinB,因为A+8+C=1,所以sin(A+B)=sin(i-C)=sinC,从而sinA-I-sinB=2sinC»由正弦定理得a+/?=2c.(2(2)由m知,"等'所以c°sC,+i/+从_(色也)2(2)-1>1,当且仅2ahSab4~2当a=b时,等号成立,故cost?的最小值为工.2【例2】已知aABC的内角A,B,C所对的边分别为。,b,c,tanfi+tanC=——AcosBcosC(1)求角A的大小;(2)若a=4,b+c=5,求aABC的面积.【答案】(1)A=f;(2)些.3 4【分析】(1)由tanB+tanC=-^c°s.,切化弦,再利用两角和差公式化简可求得角%;cosBcosC(2)由余弦定理可求得。c,再用三角形的面枳公式可求得aABC的面积.a,«z1xncV3cosAsinBsinC V3cosA解:⑴由tan8+tanC== 得 + =- cosBcosCcos3cosCcosBcosC**•sinBcosC4-cosBsinC=y/3cosA,:.sin(B+C)=>/3cosA即sinA=J^cosA,又以)§4显然不等于0,,1@114=6,;Ae(O,^)A=冗(2)由(1)知4=—,又。=4,Z?+c=53根据余弦定理得a2=b2+c2—2bccosA={b+c)'-3bc16=25—3Z?c. be=3AS=-^csinAAS=-^csinA=-x3x—=2【例3】在AA5C中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且满足tanA=Ltan8=』tanC.2 3(1)求角A的大小;(2)若△A5C的面积为15,求a的值.【答案】(1)A=-;(2)a=5.4【分析】(1)根据题意可得到tan3=2tanA,tanC=3tanA,利用三角恒等变换,可知求解tanA=l,即可求解角A的大小.(2)利用正弦定理得出。=之”。,代入三角形的面积公式,即可求解。的值.sinAatanBtanC则tanB=2tanA,tanC=3tanA则tanB=2tanA,tanC=3tanA., —a tanfl+tanC在aABC中,tanA=-tan(B+C)= .1-tanfitanC" 42tanA+3tanA 7 .则tanA= ,解得tan~A=l,,tanA=-l或tanA=l,1—6tan〜A当tanA=-l时,tanB=-2,则4,区均为钝角,与A+3+C=7t矛盾,故舍去,TT故tanA=1,则4=一.4TOC\o"1-5"\h\zD 11kl 1(2)由tanA=l可得tanB=2,tanC=3,则cosB= =-,cosC= =-f=Vl+tan2BJ5 Jl+tan2cV102_,.„ 2 . 3 ,Jab,,sinBJ52-710所以sinB:—,sinC=-7=.在AA5C中有 =-——则6= 。=牛。= a,V5 V10 sinAsinBsinA也5V则Saam='a方sinC=」ax冬①•ax/==W-=15.得片=25,所以a=5.△*bc2 2 5JlO5【题型四】正余弦定理基本型4:余弦定理型【例1】在aABC中,角A、B、。的对边分别为“、b>c,3.(2b-c)(b2-a2+c2)=2abccosC.(1)求角A的大小.(2)若8=2,D为aABC外一点,BD=2,CD=\,四边形ABDC的面积是逑+2,求3 4【答案】(1)A=y.(2)q=j5+25【分析】(1)本题首先可以根据正弦定理以及余弦定理对(》一4(。2一合+。2)=%从以%。进行化筒,得出2sin8cosA=sin5,再根据sin8。0以及Ag(0,不)即可得出结果:
(2)首先可以结合题总绘出图像,然后在△88中根据余弦定理得出5c2=5-4cosO,内然后根据解三角形面积公式求出5,bc以及工»比,并根据四边形A8DC的面积是迫+2求出。=色,最后将4 657r。=—代入8C?=5—4cosO,即可得出结果.6【详解】(1)因为【详解】(1)因为(2人-0(62—/+c?)=2abecosC,所以(227c)W+c、2-a2hc=acosC,由余弦定理可得(»-c)cosA=acosC,由正弦定理可得2sin5cosA—sinCcosA=sinAcosC,因为A+B+C=i,所以2sinBcosA=sinCcosA+cosCsinA=sin(C+A)=sin3,因为sinB/O,所以cosA=因为sinB/O,所以cosA=—因为Ae2(0,万),所以A=g.(2)如图,结合题意绘出图像:在aBC。中,30=2,CD=1,由余弦定理得:BC2=12+22-2x1x2cosD=5-4cosD,因为所以0咤“加0为等边三角形'所以%此43内峭=¥-限皿因为SARncuLxBOxDCxsinOusinO,所以S四边形abdc=~~—FsinD-yJ?>cosD―———F2sinD——=———F2>所以sin(£)——)=1>因为。w(0,乃),所以。=』,故Be?=5-4cosO=5-4cos-^=5+2x/5,BC=45+243'6 6即a=45+26•【例2】△A8C的内角4,B,C所对的边分别是a,b,c.已知(2sinA-JJsin =4sin?C—sii?8.(1)求角C的大小;(2)若b=T,c=y/19求cos(B-C)的值.【答案】⑴c=j⑵迫.6 14【分析】(1)将等式化简,再利用正弦定理及余弦定理,即可求出角C;(2)利用正弦定理求出sin5,再根据b<c,可知B<C,进而可根据同角三角函数关系,求出8s5,再利用两角差的余弦公式可求得答案.【详解】(1)由(2sinA-石sin8尸=4sin?C-sin?8化简,得sin?A+sin"-sin2c=GsinAsin8,由正弦定理,得/+6-c?=百加,由余弦定理得cosC="2+"2-d=B,又Cw(O,乃),所以c=2.2ab2 6
(2)因为。=1,c=币,所以由正弦定理一J==j,得sin8=^"C=立,sinBsinC c14因为人<c,所以8<C,所以cos8=Jl—sin:8=3巴,14所以cos(3—C)=cos8cosC+sin8sinC=3后x虫+也x』=辿.14 2 142 14c万所以cos(8-C)=-^—.【例3】在aABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且6(4+c?一/)=»csin4.(1)求8;(2)若△ABC的面积是2遮,c=2a,求b.3TT【答案】(1)B=|;(2)2.【分析】(D根据余弦定理、正弦定理,结合同角的三角函数关系式进行求解即可:(2)根据三角形面积公式,结合余弦定理进行求解即可.【详解】解:(1)由6(/+c2—b2)=2bcsinA,得6匕9立=史"4,laca得GcosB="sE",得73acosB=OsinA,由正弦定理得力sinAcosB=sinBsinA»a因为sinA。0,所以Geos8=sin8,所以tanB=JJ,TT因为OvBv4,所以3=—.3(2)若aABC的面积是友,则Lacsin8=Lxax2ax3=2^,解得“=空,3 2 2 2 3 3所以。=述.由余弦定理b2=a2+c2-2ac8sB,可得从=|<毕]+(芈]-2x绰x峥二,所以b=2.【例4】在aABC中,角A,B,C的对边分别为。,b,c,aABC的面积为S,且5=(1)求角C;(2)若3a=2b,求sinA.【答案】(1)C=W;(2)sinA=—.3 7【详解】(1)因为5=3(。2+尸一/)=_14加布。,所以4 2.厂>/3(a2+b2-c2)>/3x2a/?cosCq"lab2ahsinC= = =>J3cosC,解得tanC=Ji,又Ce(O,4),故。=(.lab2ah(2)设。=2,"=3〃,>0)则。=行户工龈氤=历所以《114=竺巧£=2-巫=应.c\T7t2 7【题型五】解三角形最值型1:面积最值【例1】△ASC的内角AB,C的对边分别为"c,已知2bcosB=acosC+ccosA.(1)求DB的大小;(2)若b=2,求aA5c面积的最大值.【答案】(1)y;(2)V3.【分析】(1)利用正弦定理将边化角,结合诱导公式可化简边角关系式,求得cosB=-,根据5G(0,%)可求得结2果;(2)利用余弦定理可得/+。2—℃=4,利用基本不等式可求得(ac)max=4,代入三角形面积公式可求得结果.【详解】(1)由正弦定理得:2sinBcosB=sinAcosC4-sinCcosA=sin(A4-C)vA-\-B+C=tv» sin(A+C)=sinB,又8e(0,4),...sin3w0,/.2cosB=l»即cos8=—27T由3£(0,乃)得:B=—.3(2)由余弦定理〃2=/+/-2accos5得:a?+c?-ac=4又/+c?22ac(当且仅当。=c时取等号),4=a2+c2-ac>2ac-ac=ac即(ac)1n=4二三角形面积S的最大值为:gx4sin8=百【例2】在aABC中,内角A,B,C的对边分别是“,b,c,已知从anA,ctanB,btanB成等差数列.(1)求A的大小:(2)设a=2,求aABC面积的最大值.【答案】(1)(2)6【分析】(1)htanA,ctanB,btanB成等差数列,把正切化成弦,结合正弦定理化简整理. (2)利用余弦定理和基本不等式,求be的范围.【详解】解:(1)由htanA,ctanB,〃tanB成等差数列,得)(tanA+tan8)=2ctanB.f csinAsinBsinAcosB+cossinBsin(4+8)sinC因为tanA+tan3= + = =—— L= .cosAcosBcosAcosBcosAcosBcosAcosB八sinB bsinC2csinB„rt^sinC.八又tan8= ,所以 = ,即 =2csinBcos3 cosAcosB cosBcosA•D, -I由正弦定理,得任———=2sinCsinB,又sin/sinCwO,所以cosA=—.cosA 277因为OvAvn:,所以A=§.(2)由余弦定理,得"=>2+/-2Z?ccosA=+/->c.又〃+寸之2/(,所以/之征.又因为〃=2,所以。CW4,当且仅当。=c=2时,等号成立,1 n故S4abc=-^csinA=彳beWG,于是aASC面积的最大值为行.【例3】在AABC中,a,b,。分别为内角A,B,。的对边,且(acosC+c-cosA)tanA=J§Zj.(1)求角A的大小;(2)若a=&,求Ac的最大值.【答案】(1)j:(2)3[分析】(1)利用正弦定理边化角,再由两知和的正弦公式即可求出tanA,结合角A的取值范围即可求解;(2)由(1)知,结合余弦定理得到关于仇c的方程,利用基本不等式即可求解.【详解】(1)因为(acosC+ccosA)tan4=V^,利用正弦定理可得,(sinAcosC+sinCcosA)tanA=J5sin6,即sin(A+C)tanA=gsinB,因为4+(7=4一5,所以sin(乃一8)tanA=GsinB,即sinBtanA=>/5sin8,因为0<5</,所以sinBwO,tanA=6,因为0<A<乃,所以A=3(2)由(1)及余弦定理可得,a2=b2+c2-2bccosA>BP3=ft2+c2-2/jccos—,所以3=^+c2-bcN2bc—bc=bc,当且仅当b=c时等号成立,所以be的最大值为3.【例4】tanA.在aABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且1+ =—.tan8b(1)求角4(2)若。=Q,求aABC面积的最大值.【答案】(1)(2)些.3 4【分析】(1)利用切化弦、正弦定理边化角、三角恒等变换可得cosA=—,即可得答案;2(2)利用余弦定理可得3=从+。2一儿,再利用基本不等式得到所取最大值,面积取得最大值;【详解】tanA2c,sinAcosB2sinCrlItsinSeosA+sinAcosB2sinC(1)・・・1+ =—,/.1+ = 即 = ,tan8bsinSeosAsinB sinBcosA sin8
sin(A+B)2sinC^ 4 1八, 47t = ,整理得cosA=一・.・0vAv4,A=—.sinBcosAsinB 2 3(2),.•/=+/—2Z?ccosA<〃=>/3,(\/3)~=b~+c~-2bcx—=+c2-he»即3=/?2+c?-bcN2/?c-0c=0c,当且仅当力=c=Ji时,be取最大值,从而5八八”=^bcs\nA<^-^--所以aABC面积的最大值为迪.4【题型六】解三角形最值型2:周长最值【例1】.aABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c且满足a=2,acosB=(2c-b)cosA.(1)求角A的大小;(2)求aABC周长的范围.【答案】(1)—;(2)(4,6].【分析】(1)将acosB=(2c—Z?)cosA利用正弦定理和两用和的正弦公式化简得sinC=2sinCeosA,从而可得A的值.(2)由余弦定理和基本不等式,以及三角形两边之和大于第三边,可得周长范围.【详解】(1)由已知,得acos8+bcosA=2ccosA.山正弦定理,得sinAcosB+sinBcosA=2sinCeosA.即sin(A+5)=2sinCcosA,因为sin(A+8)=sinC.I Ji2(2)由余弦定理/=/?2+《2-2〃ccosA,得如+4=〃+c2所以sinC=2(2)由余弦定理/=/?2+《2-2〃ccosA,得如+4=〃+c2即(b+c)2=3反+4.因为加工所以(b+c)243s+c)2+4,即b+cW4即(b+c)2=3反+4.因为加工号成立).又,:b+c>a,即2<b+cW4,所以4<a+b+cW6,即周长的范围为(4,6]【例2】.已知a,b,c分别为A4BC三个内角A,8,C的对边,acosC+y/3asinC-Z?-c=0.(1)求,的大小;(2)若a=7,求AABC的周长的取值范围.【答案】(1)4=60°;(2)(14,21].试题分析:(1)根据题意,由正弦定理得到关于角的三角函数关系sinAcosC+JisinAsinC-sin5-sinC=0利用:A+8+C=万,得到sinB=sin(A+C),再利用两角和的正弦定理,化简为:百sinA—cosA=l,利用辅助角公式得到:sin(A-30°)=i,进而求得:4=60。:(2)根据余弦定理得到关丁Ac的关系式;49=/?2+c2-2/?ccosy=(/?+c)2-3Z?c,利用基本不等式得(b+cp44x49,所以三角形的周氏的取值范围为(14,21].试题解析:(1)由正弦定理得:acosC+>/3asinC-力-c=0osinAcosC->/3sinAsinC=sinB+sinC=>sinAcosC4-V3sinAsinC=sin(A+C)+sinC=>>/3sinA-cosA=1<=>sin(A-30°)=—2=>A—30=30<=>A=60(2)由已知:/?>0,c>0,b+c>a=7由余弦定理49=b2+c2-2bccosm=e+c)2-3bcN3+c)2-j(b+c)2=;(b+c)2(当且仅当〃=c时等号成立)A(b+c)2<4x49,又。+。>7,,7<6+。414.从而,13(7的周长的取值范围是(14,21]【例3】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设屉sin4=a(2+cos8).(1)求8;(2)若aABC的面积等于求△A5C的周长的最小值.【答案】(1)—:(2)4+25/3.【分析】(1)先利用边角互化将描sinA=a(2+cosB)转化为关于8的方程,求出NB.(2)因为B已知,所以求面积的最小值即为求ac的最小值,结合余弦定理和基本不等式可以求得.【详解】(1)因为6〃sinA=a(2+cosB),由正弦定理得Gsin8sinA=sinA(2+cosB).因为Aw(0,乃),所以siM>0,所以Jisin8-cosB=2,TT TTTT /TT所以2sin(3—一)=2,因为8£(0,万),所以3——=-,即8=——.6 62 3(2)依题意叵£=6,即ac=4.所以a+cN24=4,当且仅当a=c=2时取等号.4又由余弦定理得=a2+c2—2accosB=cT+c2+ac>3ac=12.♦•622石,当且仅当。=。=2时取等号.所以△ABC的周长最小值为4+26.【例4】在aABC中,角A,B•C的对边分别为b,c,且JJsinA+cosA=2,«=4.(1)求角A的值;(2)求b+c的取值范围.TV【答案】(1)A=-;(2)Z?+ce(4,8J.3【分析】(1)利用辅助角公式化简题中式广,得到百sinA+cosA=2sin(A+2)=2,从而求得A+—=—,进而求得A=M;62 3TOC\o"1-5"\h\z(2)根据正弦定理得到2/?=-9一=号6=一—=—,从而可以求得b+c=§G(sinB+sinC),sinA3sin3sine 3能得到sinB+sinC=Gsin(8+^),结合角8的范围,求得sin(B+2卜(g,l,进而得到Z?+cg(4,8].【详解】(I)VV3sinA+cosA=2sin|A+—|=2AA+—=—,即4=工.I6J62 3(2)由正弦定理得2/?=1-=号石=,一=二,.•.b+c=§G(sin8+sinC),sinA3sin3sine 3:sin8+sinC=sin8+sin(g)一8)=gsin8+*cosB=>/3sin^S+^.又—j,/.sinf一—』,b+ce(4,8].【题型七】解三角形最值型3:边长最值1]a,b,c分别为A4BC三个内角A,B,C的对边,且满足2Z?cosC=2«-c.求成(2)若AA5C的面积为百,求》的取值范围.【答案】(1)y:(2)[2,-^0).【分析】(1)利用正弦定理化简,结合和与差的公式即可求8;(2)利用三角形面积公式和余弦定理建立关系,结合基本不等式的性质即可得。的取值范围.【详解】(1)由正弦定理得2sin8cosc=2sinA-sinC在A45c中,sinA=sin(B-f-C)=sinBcosC+sinCcosB2sinBcosC=2sinBcosC+2sinCeosB—sinC即2sinCeos3=sinCTOC\o"1-5"\h\z1 7[•「OvCv4,sinCw0「.cos8=—,•/0<B,/.B=—2 3(2)三角形面积公式S=1acsin8=』acxN>=>/5,可得:ac=4.2 2 2由余弦定理得:tr=a2+c2-2accosB-cr+c2-ac.,ac=4当且仅当a=c=2时,“=”成立,.,2.・2.「2的取值范围是[2,yo).【例2】在aA5c中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知"+L-”=型118二1114.be sinC(1)求角C的值;(2)若a+8=4,当边c取最小值时,求aABC的面积.【答案】(l)C=g:(2)Sa4BC=>/3.【分析】(1)根据正弦定理,将角化为边的表达形式;结合余弦定理即可求得角C的值.(2)由余弦定理求得0?5"的关系,结合不等式即可求得c的最小值,即可得到ab的值,进而求得三角形面积.TOC\o"1-5"\h\z,2, 2_2【详解】(1)由条件和正弦定理可得一=2b—a,b1 7T整理得从+〃2一,2=4〃从而由余弦定理得COSC=二.又•・七是三角形的内角,・・・C=7.2 3(2)由余弦定理得,=a2+Z?2-2abcosC=a2 -ah»*/a+〃=4,:.c2=a2+b2-ab=(a+-3ah=\6-3ah,二,2=16-3。6216-3(等)=4(当且仅当a=b=2时等号成立).,c的最小值为2,故“=1碗。="【例3】cosC2a-c在^ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,——=——,且a+c=2.cosBb(1)求角B;(2)求边长b的最小值.n
B=-【答案】(1) 3(2)1cosC2sinA-sinC试题解析:(I)由已知8sBsinBgpcosCsinB=(2sinA-sinC)cosB,sin(B+C)=2sinAcosBzsinA=2sinAcosB,1ncosB=-B=—团ABC中,sinAwO,故2 3nB二一1 2 22 22 2 2(团)由(I) 3因此b=a+c-2accosB=a+c-ac(|^=(a+c)-3ac=4-3aca+c924-3(——)=4-3=12 故b的最小值为1.【题型八】解三角形最值型4:系数不同型最值(非对称型)[例1]已知aABC的内角A,5,C的对边分别为a,h,c,若2ccos8=2。+6.(1)求角C(2)若aABC的面积为4后,贝!)3/+。2的最小值.27r【答案】(1)c=—;(2)80.【分析】(1)根据2ccosB=2n+6,利用正弦定理可得2sinCcos3=2sinA+sinB,然后转化为2sinCcosB=2sin(B+C)+sinB,再利用两角和的正弦公式求解.(2)根据aABC的面积为4百,得到成=16,再利用余弦定理得到。2=/+。2+]6,代入为2+。2,结合=16利用基本不等式求解.【详解】(1)因为2ccos8=2tz+0,由正弦定理得:2sinCcos6=2sinA+sin/,所以2sinCcos8=2sin(3+C)+sin8,即2sinBcosC+sin3=0,又sin3>(),故cosC=-■-,故C=-.2 3(2)因为aA5c的面积为46,所以;HsinC=4ji,即g"x*=4ji,故cib=16"山余弦定理可得c"=ci+b—2abeosC-ci~+b—2xl6x1———u+h+16,所以3a2+=3。2++6+16=4。2+/+16N4a〃+16=80,当且仅当2。=b=4&时等号成立,故3a2+c2的最小值为80.【例2】已知aABC中,4c分别为角A,8,C的对边,且(2a-b)tan5=btanC(1)求角C;(2)若acos3+〃cosA=2,求q+2力的最大值.【答案】(1)C=9;(2)生旦.【分析】(1)根据正弦定理,将已知等式边化为角,并化切为弦,结合两角和正弦公式,求出cosC,即可得出结论;(2)由已知等式和正弦定理,求出c边,根据(1)的结论和正弦定理,将。+力化为角A的正弦型函数,结合A角范围,即可求解.【详解】(I)由正弦定理得(2sinA-sinB)任一=sin8号一,v0<5<^,.-.sinB>0,cosBcosC/.(2sinA-sinB)cosC=sinCcosB,:.2sinAcosC=sinBcosC+sinCcosB=sin(B+C)=sinA,TOC\o"1-5"\h\zvO<A<7T.:.sinA>0cosC=—,0<C<7rf/.C=—;2 3(2)设△ABC的外接圆半径为R,V6tcosB+/?cosA=2,27?(sinAcosB+sinBcosA)=2R•sin(A+A)=2R•sinC=c=2,c c 4 2/.a+2b=sinA +2sin8 =—j=(sinA+2sin(—tc-A))sinC sinCJ3 3=3(sinA+GcosA+sinA)=-^(2sinA+GcosA)=l^Hsin(A+/),其中v3 v3 3g2sincp=[=,cos(p= ,24 2万 tc /oi*/0<A<—Y*, <A-\-cp< +cp»当A+e=5,B|JcosA=sin(p= 时,q+2。取最大值为472?【例3】在三角形ABC中,角A8,C所对的边分别为a,h,c,已知(a-c)(sinA+sinC)=b(sinA-sin8).(I)求角C的大小;(n)若c=G且b..c,求的取值范围.「出马【答案】(।)(11)早6【分析】(1)利用正弦定理将角化边,再利用余弦定理求出角。;(2)由正弦定理“J得b=2sin8,a=2sinA,将b-转化为关于3的三角函数,利用三角函数的性质2求出取值范围.【详解】解:(1)・.,(a-c)(sinA+sinC)=b(sinA-sin8)由正弦定理,(。-c)(〃+c)=力(。一/7),即a1-c2=ab—b2由余弦定理,cosC=fl+b~C=--又•.•Ce(O,4).•.C=生.TOC\o"1-5"\h\z2ab 2 3b_a_c_v3_(2)因为c=代IL力Nc,由正弦定理得sinBsinAsinCG»T27T 27r 7t 27r,b=2sin8,a=2sinA,B+A=——:.A= B:b>c:.B>C:.—<B<—3 3 3 3b—ci=2sinB-sinA—2sinB-sin( 81=—sinB -cosB=>/3sin(B——)2 I3J2 2 6兀,c兀,1..fD7 1月份、—WB <一..-4sinB <1..b—ug—,>/36 622 (6) 2 |_2J【例4】在AABC中,a,b,c分别是角A8,C的对边(a+6+c)(a+b-c)= .(1)求角C的值;(2)若c=2,且A4BC为锐角三角形,求功-力的范围.【答案】(1)j;(2)(0,273)a_b_2J£TOC\o"1-5"\h\z【分析】(1)由题结合余弦定理得角C的值;(2)由正弦定理可知,sinAsinB乃3 ,得sin—32a-b=-^3sinA--43sinB,利用三角恒等变换得A的函数即可求范围3 3【详解】(1)由题意知(。+人+。)(。+〃一。)=3。〃,・・・/+〃2一/=48,由余弦定理可知,cosC=a+b~c=-,又:。€(0,4),,。=工.2ab2 3_£_=_±_=_2_=1JJ(2)由正弦定理可知,sinAsin3.乃3 ,sin——3即a=-6sinA,〃=一Gsin3,3 3
"nA:.2〃-h=»GsinA-qGsinB=-V3sinA-->/3sin(--A)=^^-sinA-2cos4-3 3 3 3 3 3"nA6G
亍巧6G
亍sinA-2cosA=4(—sinA——cosA)=4sin(A——),
2 2 6八47r0<A<一又•.'△ABC为锐角三角形,•••〈 ; ,则一<A<一即0<A一-<-,八八2乃,乃6 2 6 3所以,0<sin(A—^)<‘即0<4sin(A-J)<2百,6 2 6综上2a—方的取值范围为(0,2JJ).【题型九】解三角形最值型5:无边长最值型【例1】.在AA5C中,角A&C所对的边分别为“,b,c,满足垩g+即+2=o.COSCCC(1)求NC的大小;(2)求sin?A+si/B的取值范围.【答案】(1)C=—(2)sin2A+sin2Be[-,-)3 241 2乃试题分析:(1)利用正弦定理将所给的等式化解为三角函数式,求得cosC=-5,・・・。=§.⑵化简三角函数式sin?A+sin汨=1-'sin卜A+四],又0<A<二,sin2A+sin2Be2k6J 3 [_24,cos/?2ab解:(I) —■—+—+—=0, ccosB4-2acosC4-bcosC=0,:.cosCccsinCcosB+sinBcosC+2sinAcosC=0,TOC\o"1-5"\h\z. —1 _27rsinA4-2sinAcosC=0»VsinA工0,cosC=—,C=—.2 3.24 ,2n〔cos2A+cos2B. A A7t4ca4 5.(Il)sin-A+sin~B=l =1——sin2A+—,又0cAv—,,一<2A+—v—2 2I 3 6 6 (<sinf2A+j<1,即sin2A+sin2BG.【例2】在△ASC中,内角A8,C所对的边分别为 已知〃sinA=4Z?sinB,ac=y/5(a2-b2-c2).(I)求cosA的值;(II)求sin(23—A)的值.【答案】(I)一些(II)-毡5 5
试题分析:利用正弦定理“角转边”得出边的关系。=26,再根据余弦定理求出cosA,进而得到sinA,由a=2Z?转化为sinA=2sinB,求出sinB,进而求出cosB,从而求出23的三角函数值,利用两角差的正弦公式求出结果.ah试题解析:(1)解:由asinA=4加inB,及 = ,得a=2b.si"sinB由。。=石(。2-/一已2),及余弦定理,得_/?24-C2-a2_~~^ClC_5/5.2bcac5(II)解:由(I),可得sinA="\代入asinA=4^sinB,得$皿3=竺呸=好5 4b5由(I)知,4为钝角,所以cosB=Jl-sin*=冬叵.于是sin28=2sinBcosB=',5 5cos2B-1-2sin?B=—,故5sin(2B-A)=sin(2B-A)=sin2BcosA-cos2BsinA=-x舟3-2^ ?亚 X = 5 5 5【例3】口.2c.2B3bc在aABC中,内角A,B,。所对的边分别为a,b,c,且:sin-彳+csiirj=2 22(0+c+q)(1)求角A的大小;a-4-b(2)若c>a,求6=——的取值范围.c7T【答案】(1)A=-;(2)l<m<2.【分析】(1)利用降哥公式化简,再根据余弦定理即可求解;,小£2(2)根据正弦定理及三角恒等变换m=——可化为加=7—C+2,结合一<C〈——即可求出m的取c 2tanz3 32值范围.…2八,、、+ ,2BZ?(l-cosC)c(l-cosB)b+cbcosC+ccosB【详解】(1)由/?sin—+csin'—=— L+- L= 2 2 2 2 2 2cr+b2-c2+a2+c2-b-_b+c 2a 2a _b+ca_b+c—a~F 2 ―F--2~~2~1c 所以—2—=2(h+c+ay可得(6+。)2一〃=3儿,^b2+c2-a2=hc.TOC\o"1-5"\h\z>2. 2 2i]由余弦定理得cosA= 又Ae(O,7i),所以A=f.2bc2bc2 ' ) 3(2)由cin4-uc;nR骞+,亩(与-—+—COSC+-sinC^(1+COsC).(2)田smA+smB2 13 ) 2 2 2 _2 f,1lit~~ = — — ~sinC sinC sinC sinC2
7T因为C>。,所以C>—7T因为C>。,所以C>—»3ze>/3C[Tf'f—<tan—<y/3»3 2—C+2=0.c+2^V~C+2'2sin—cos— 2sin— 2tan2 2 2 2,八—2兀ULi、|兀c27tULi、|兀C兀又6+C=—,所以一<CV—,所以一<—<一,3 3 3 623<g所以3C,所以1<机<2.tan—【例4】设—46。的内角A,B.C的对边分别为,已知2bcosB=acosC4-ccosA.(1)求8;(2)若aABC为锐角三角形,求£的取值范围.a【答案】(1)B嗔(2)(;,2)【分析】(1)利用正弦定理化简已知条件,由此求得cosB的值,进而求得B的大小.TOC\o"1-5"\h\z(2)利用正弦定理和两角差的正弦公式,求得£的表达式,进而求得£的取值范围.a a【详解】(1)由题设知,2sinBcos/=sinAcosC+sinCcosA.即2sinBcosB=sin(A+C),所以2sinBcos3=sin3,I 7i即cos8=一,又・.・0v5V4所以3=一.2 3r](2)由题设知,csinCsin(120u-A)彳-人+^皿A,即£=且J+lt—==~T= :-7 = :—"7 a2tanA2asinAsinA sinAn i又AAbC为锐角三角形,所以300cA<90°,即tanA>$之所以0< <百,即3 tanA22-^—+-<2tanA2所以£22-^—+-<2tanA2所以£的取值范围是a【题型十】解三角形综合求值型:四边形[例1]TT 2女如图,扇形。MN的半径为石,圆心角为A为弧MN上一动点,B为半径上一点且满足/。84=号.⑴若OB=1,求AB的长;(2)求AABM面积的最大值.【答案】⑴1:(2)—.4【分析】(1)在AOAB中,利用余弦定理即可求48;(2)由题可知A8〃OM,则S,“ab=Sqb,设OB=x,AB=y,在aO48中利用余弦定理和基本不等式求事刈的最大值,再由Sqm=当孙即可求面积最大值.在△0A8中,由余弦定理得,OA2=OB2+AB2-2OB-ABcos^OBA,即3=1+AB2-2.AbUBPAB2+AB-2=0,BP(Afi+2)(AB-l)=O,;•AB=\-.TT 2乃•/NMOB=-,/OBA=——,/./MOB+ZOBA=万,:.OM//AB,S^MAB=SMAB,设OB=x,AB=y,则在aOAB中,山余弦定理得,0]=。用+a"-2。丛A8-cosNO8A,即3=x?+y2+刈厘2个+孙=>"1,当且仅当x=y=l时取等号,SOAB=—•OB-AB-sin^OBA=--x-y——=xy„——>当且仅当x=y=1时取等号.2 22 4 4...△ABM面枳的最大值为由.4【例2】如图,在凸四边形A8CO中,已知AB=A£>=4,BC=6.(1)若Z.ADB=—,C=~,求cosZ.BDC的值;6 3(2)若8=2,四边形A8C0的面积为4,求cos(A+C)的值.【答案】(1)五;(2)|,4 6【分析】(1)△中求出8£),在△BCE)中,由正弦定理求出sin/BDC,根据cosZBDC=Jl-sin?ZBDC即可求cosNBDC;(2)在△AB£>、△CBD'P,分别由余弦定理求出BQ?,两式相减可得cosA与cosC的关系式;又由§皿“=5小如+5白8“=去4£>A8.sin4+=C8.C£).sinC的silM与sinC的关系式;两个关系式平方后相加即可求
出cos(A+C).⑴在^中,・・・A8=A£>=4,ZADB=—, BD=2ADcosZADB=2x4xcos^=4>/3.6 6在ABC。中,由正弦定理得,.=吟,••.皿28/^=吗¥=竺雅=1•sinZBDCsinC BD4G4BC<BD,:.0<NBDC<1,...cosZBDC=71-sin2ZBDC=Jl-甯=杏.(2)在4ABD、ACB£)中,由余弦定理得,BD2=AB2+AD2-2AB-ADcosA=42+42-2x4x4xcosA=32-32cosA,BD2=CB2+CZy-2CBCDcosC=62+22-2x6x2xcosC=40-24cosC,从而4cosA-3cosc=T①,由 +SACB„=-x4x4xsinA+^x6x2xsinC=44sinA+3sinC=2②,(D2+②:得,16(sin2A+cos2A)+9(sin2C+cos2C)-24(cosAcosC-sinAsinC)=5, cos(A+C)=^.【例3】在aABC中,内角A,B,C所对的边分别是。,b,c,已知2ccos8=2a-b.⑴求C;(2)若AB=AC,。是IBC外的一点,且AE>=2,CD=l,则当ND为多少时,平面四边形ABC。的面积S最大,并求S的最大值.【答案】(l)C=g(2)NO=苧时,S最大值为亚+23 6 4【分析】(1)利用正弦定理边化角,再利用两角和差公式进行化简即可.(2)将四边形面积分成两个三角形面积和来解决,设AC=x,则利用x分别表示aABCaADC的面积,然后在aADC中,利用余弦定理找到x与NO的关系,最后构造函数利用函数值域来求最值.:在aABC中,内角A8,c所对的边分别是a,b,c,已知2ccos8=2a-b.,由正弦定理得:2sinCcosB=2sinA-sinB,又A=t-(B+C),2sinC-cosB=2sin(8+C)—sinB=2sinBcosC+2cosBsinC—sinB,2sinBcosC=sinB.vsinB^O,TOC\o"1-5"\h\zJicosC=—,0<C<乃,C=—.3TT•:AB=AC,NACB=《,.A4BC是等边三角形,设AC=x,NO=6,A ।\AD=2»CD=1,:.SARr=—x2»Sw=-xAOxCQxsinO=sin。,4 2—+2sinf0--L7T由余弦定理得AC?=x2=l+4-4cos^=5-4cos0,h /a s巧—+2sinf0--L7T:,S=SaABC+SaADC=—x2+sin0=-2-(5-4cos^)+sin0=--+sin0->/3cos0=nc冗27cQ0v8v冗,--y<—»・•.当sin(e-?J=l,即e=V时,平面四边形ABC。的面积S取最大值5,皿=基+2.【例4】如图,在圆。的内接四边形ABCD中,BC=12,AB=8,记aABC的面积为耳,zMC。的面积为邑,ZABC=a.\ /C(1)若A£>=4,CO=8,求Si+S2的值;(2)若a=60。,求邑的最大值:(3)若C0=8,求S-S2的最大值,并写出此时a的值.【答案】⑴326;⑵型叵;(3)32.3【分析】(1)利用同一圆内,相等弧长所对圆周角相等,得到四边形为等腰梯形,即可求出面积.(2)利用余弦定理和基本不等式,即可求解.(3)在aABC和ZL4CD中,利用AC?=AC?,即可解出AD,即可求出岳-昆的最大值.【详解】解:(1)因为AB=CD=8,根据同一圆内,相等弧长所对圆周角相等,得NBC4=NC4£).故。C〃4X所以四边形A8CZ)为等腰梯形,过点A作AF_LCD.AF=4AB^-BF2=J64—16=班.所以岳+邑=5.9=犷4+⑵、4指=32君所以N£)=12(1,所以在AAC£)中,112=AO2+OC2—2xA£)x£>Cxcosl2(r23xAZ)x£>C.(当且仅当AZ)=OC取等号)所以AOxOC4坐,所以s=J_xAOxOCxsinl20YLxL2x3="叵.所以星的最大值为空叵3 22 2 3 2 3 3(3)Sj-S2=:x8xl2xsina-;x8xADxsina=(48-4A£))sina在△ABC中,AC2=824-122-2x8xl2xcosa.在AACO中,AC2=82+AO2+2x8xAZ)xcosa,联立以上两式得:AD2+16cosaxAD+192cosa-144=0,(AD-12-1-16costz)(AD+12)=0,解得:AD=12—16cosa或4>=—12(舍去)所以S]-S2=[48-4(12-16cosa)]sina=32sin2a,ae(0,^)TT当a=:时,S1-S2取最大值32.4
建汽景新雄考强俎秣.aABC的内角4,B9。的对边分别为&b,C.已知2cosc(acos8+Z?cosA)=C.(1)求角c;(2)若C=J7,Smbc=当'求AABC的周长.【答案】(1)C=y(2)5+5/7试题分析:(I)根据正弦定理把2cosc(acosB+bcosA)=c,化成2cosc(sinAcos8+sin8cosA)=sinC,利用和角公式可得cosC=!,从而求得角C;(2)根据三角形的面积和角C的侑.求得必=6,由余弦定理2求得边。得到AABC的周长.试题解析:(1)由已知可得2cosc(sinAcos8+sin8cosA)=sinC1 Ji2cosCsin(A+B)=sinC=>cosC=—=>C=—(2)Saabc(2)Saabc=—6?Z?sinC=>—V3=-ab-=>ah=6又a2+Z?2-2a/?cosC=c2a2+〃=13,/.(a+b)2=252 2=>。+/?=5.•.AABC的周长为5+J7sinA=V3(sinA=V3(1-cosA),:.sin>4+>/3cosA=2sinIA+—l=>/3,/.sinfA+y=B"v.在AABC中,角A8,C的对边分别为a,b,c,且公血。=&1-cosA(1)求角A的大小:【答案】(I)A=g;(2)25/13.【分析】(1)把产三=瓜中的边化为角的正弦的形式,再经过变形可得sin(A+&)=0,进而可求得1-cosA 3 2A=y.(2)由%BC=46可得be=16,再由余弦定理可求得a=2jm.【详解】l-cos/4(I)由正弦定理及"smC=&得sinAsinC=,nC,sinC^O.l-cos/4,八 万,乃44 4424 品冗乂0VAv/,•*.-vAh—<—,AH—=—♦ A=.3 3 3 3 3 3
3.在aABC中,三个内角为A,B,C且满足(tanA-sinC>(tan8-sinC)=sin2c.(1)如果C=—,求sinAsinB的值;4(2)求cosC的最小值,【答案】(1)sin4sinB=1;(2)2 2【分析】TT⑴先对已知条件进行化简得到:^^^^血而力必,代入条件C=:即可求出S讥AS力西的值;⑵山⑴得到2c=s加As/力8,根据正弦定理可得到c?=",再由余弦定理结合基本不等式可得到-ci~+b~-c~ci~+h~-ah2ab—ah1 ai1—r,., _,,,,।,土cosC= = > =一,即可求出cosC的最小值.2ab 2ab2ab2【详解】解:(1)由已知得:sinC-^tafiA+tanB^=tanAtanB即sinC^sinAcosB+cosAsinB^=sinAsinB,si〃C・si〃(A+8)=sinAsinB因为A+3=;r-C,所以s讥?c=s加4,山3.因为。=I,所以sinAsinB=Q(2)设三角形ABC的三边长分别为a,b、c则由(1)与正弦定理可得:c2=ab-a2+Z72-c2a2-^b2-ab2ab-ab1因为cosC= = > =—2ab 2ahlab2即COS。的最小值为y.4.已知a,b,c分别为AAbC内角A,B,C的对边,若同时满足以下四个条件中的三个:①—=2^~3C>②您与+£=竺,<^)a=底,④方=2及.(1)条件①©能否同时满足,请说明c3(a+b)cosAaa理由;(2)以上四个条件,请在满足三角形有解的所有组合中任选一组,并求出对应aABC的面积.【答案】(1)不能同时满足①②(2)若aABC满足①@©时,则aABC的面积为若aABC满足②©④时,则△A5C的面积为.【详解】(1)由①—二2、〃上3c得:3(。2+。2-从)=一2痘。由余弦定理c3(。+/?)cosB=cosB=a2+c2-b2_瓜
2ac3TOC\o"1-5"\h\z,cosCc2b七…一e小cosCsinA+cosAsinC2sinBorlsin(A+C)2sinB由②——7+—=——及正弦定理,得: —— =^—,即一一 因cosAaa cosAsinA sinC cosAsinA sinAj 九为A+C,A£(O,tt), sin(A4-C)=sinB^0,sinA^O,cosA=~,vAg(O,tf),:.A=—.因为cosB=—逅〈一工且3e(O,;r),所以8>主.所以A+8>4,矛盾.所以aABC不能同时满足3 2 3①②.⑵山(1)知,aABC满足①©④或②③④若aABC满足①@@因为b2=a~+c--2accosB所以8=6+c2+2xJ^xcx—9,即c2+4c—2=0,解得c=6―2或。=——2(舍去).3・•・aABC的面积S=—acsin3二百—正另:若aAbC满足②③©2TOC\o"1-5"\h\z, V62加~~~=~~y/3sin5,则sin8=l,所以8=彳,所以c=J/?2—片=,8—6= ,sinAsin8 — 22所以△ABC的面积S=—ac=—x\[6x>/2=>/3.2 2a hc5.&45。的内角为48,。的对边分别为兄儿。,已知——-——=,一+」—cosCsinBsinBcosC(1)求角8;(2)若b=&.,当AABC的面积最大值.【答案】(1)B=J(2)也±1.4 2qinAccsl-l.qin<试题分析:(1)利用正弦定理得:— =————,进而tanB=l,即可求出角5;(2)由0=&,cosCsinBcosC利用余弦定理建立等式关系,结合不等式的性质求解〃。的最大值,可得A48C面积的最大值.-“l,、c—eAERsinA cosC+sinC瓜题解析:(1)利用正弦定理得: = - cosCsinBcosCsinBcosC+sinBsinC=sinBcosC+cosBsinB又・・•sinB¥0・・・tan5=L5=—4(2)由余弦定理得:cosB—Z+l"="2+。22=也2ac2ac2二a2+c2-2=yf2ac>2ac-2<当且仅当"=c时取等号,ac<2+y[20 1 ♦Qs,B、66+1,« V2+1•Smbc=-acsinfi<-x(2+V2)x—=- Smax=——..已知a,b,c分别为aABC三个内角4,B,C的对边,cosC+Jisin。=」工.a(1)求A;(2)若a=JL求aA5c周长的取值范围.【答案】(1)A=y(2)(26,3百]【分析】(1)根据正弦定理得到cosC+J5sinC=^ —,化简得到sinA-g=彳,计算得到答案.sinA k6;2(2)根据余弦定理得到(6+c)2—3bc=3,利用均值不等式得到〃+cW26,得到周氏范围.【详解】(1)aABC中,cosC+6sinC=—由正弦定理得,cosC+x/3sinC=sinfi+sinCa sinA所以sinAcosC+GsinAsinC=sinB+sinC,即sinAcosC+V3sin4sinC=sin(A+C)+sinC=sinAcosC+sinCeosA+sinC,
所以GsinAsinC=sinCcosA4-sinC:又Ce(0,乃),所以sinCw0,所以6sinA-cosA=l,所以sin(A- 5,所以4一菅=看,所以A=(;(2)由余弦定理得,a2=b2+c2-2bccosAf则3=/+^一1:.(b+c)2-3bc=3,即3bc=S+c)2-3W3-(Z?+c),化简得(b+c)2«12(当且仅当b=c时取等号),则b+c42ji,又b+c>a=6所以aABC的周长a+b+c的取值范围是(26,3Ji]..已知aABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为,,方,c,且cos(6+C)cos(6-C)=cos2A-sinfisinC.(1)求A的值;(2)求sin['—C)-2cos~万的取值范围.加「 3)【答案】(1)A=—:(2)-2,--I.,2 2 2 1【分析】(1)先根据•:用恒等变换化筒一知条件,再利用余弦定理求出cosA=一。=',即可得答2bc2
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