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文档简介
专题九解三角形及其应用
一、单选题
3
1.(2021•四川高三三模(文))设AABC的内角A,B,C所对的边分别为。,。,J若。=3〃,sinA=-(
则sin8的值为()
11r5
A.-B.—C.-D.一
51539
【答案】A
【分析】
直接运用正弦定理进行求解即可.
【详解】
a_b3b_b=sin5-1
由正弦定理可知:sinAsinB3sinB5,
5
故选:A
71
2.(2021•北京高三二模)在△ABC中,BC=6,A=—,sin8=2sinC.则A/LBC的面积为()
3
A.6下>B.6C.9-73D.4及
【答案】A
【分析】
由余弦定理可得36=。2+尸_灰>,由正弦定理可得b=2c,解得b和c的值,再由S=;入csinA即可得
解.
【详解】
a2=b2+c2-2Z?ccosA,
36—c,2+b"—be»
vsinB=2sinC>
.\b=2c.
解得:C=26,Z?=46,
•••^ABC的面积为S=』besinA=1x2有x4宕x且=.
222
故选:A.
3.(2021・吉林长春市•东北师大附中高三其他模拟(理))已知AABC的面积是5=;(/+。2)(其中6c
为AA》。的边长),则A/WC的形状为()
A.等边三角形B.是直角三角形但不是等腰三角形
C.是等腰三角形但不是直角三角形D.等腰直角三角形
【答案】D
【分析】
利用三角形的面积公式化简已知条件,结合基本不等式判断出三角形的形状.
【详解】
依题意△ABC的面积是S=(伍2+),则;历sinA=;(h1+c2),
2bcsinA=b2+c2>由于。<A<〃,0<sinAW1,所以0<20csinAW2Z?c,
由基本不等式可知从+c2i2/?c,当且仅当匕=c时等号成立,
IT
所以sinA=l,A=一,一角形ABC是等腰直角三角形.
2
故选:D
4.(2021•甘肃高三二模(理))在AABC中,内角A,B,C所对的边分别为“,b,。,若
sinA:sinB:sinC=5:7:9,贝!lcosC=()
3111
A.---B.---C.—D.---
3514510
【答案】D
【分析】
根据条件sinA:sinB:sinC=5:7:9,由正弦定理得a:A:c=5:7:9,可令。=5f/=7t,c=9rQ>0),
再利用余弦定理求解.
【详解】
ahc
由正弦定理:^―=——=——=2R
sinAsinBsinC
得。=27?sinA,b=27?sinB,c=27?sinC
乂因为sinA:sin3:sinC=5:7:9,所以a:b:c=5:7:9
令a=5t,b=1t,c=9t(t>0)
所以cosC=/+,「一25产+49产-8If2=1
2ab2x5rx7r10
故选:D.
5.(2021•江西高三二模(理))如图是公元前约400年古希腊数学家泰特托斯用来构造无理数行,…
的图形之一,此图形中的余弦值是()
【答案】C
【分析】
在A8C7)中,利川余弦定理求出BO?,再在A区4。中,利川余弦定理求出/胡。的余弦值.
【详解】
在△ABC中,NACB=45',
在ABCD中,/。。5=90,+45°=135°,,BO?=l+l+2xlxlx也=2+忘,
2
,.,XnAr\3+1-2—>/22,^5—
在ABAD中,cosNBAD-------产----=----------.
2V36
故选:C
【点睛】
方法点睛:解三角形需要三个条件,且至少有一个为边,对于未知的元素可以放到其它三角形中去求解.
TT
6.(2021♦河南开封市•高三三模(理))如图,A,B,C是半径为1的圆周上的点,且N8AC=i,
A6+AC=J匕,则图中阴影区域的面积为(
c
a
-------
A-B.4C.工+且D.互+E
363464
【答案】A
【分析】
设圆心为0,连接。4,OB,0C,BC,易得N3OC=2卫,^OBC=ZOCB=-,在AOBC中,求得
36
BC=2BOc4=6然后在AABC中,利用余弦定理结合AB+AC=J7,求得AC-A8=1,然后由图
6
中阴影区域的面积为S=SAABC+S扇形05c-SQBC求解.
【详解】
如图所示:
__71
ZOBC=ZOCB=-
6
BC=2fiOcos-=73,
6
在z^A6c中,
由余弦定理得BC2=AC2+AB2-2AC-AB-cos^,
=(AC+AB)2-3ACAB,
因为A8+AC=«,
所以3=(扃-3ACAB,
解得AC-AB=1,
所以S,v=」AC,A8sin匹=3,SnRC=-OB-OCs\n—^―,
△Abe234A(厄c234
1277-7T
扇形08c的面积为:S=4x^xl2=^
233
所以图中阴影区域的面积为S=S,^+SMMC—5℃=/+专一曰=0,
故选:A
【点睛】
rr2九"TT
关键点点睛:本题关键是由NBAC=g,分别求得NB0C=——,N。BC=9进而求得S“Bc,S扇般畋.,S&1c
336
而得解.
7.(2021♦河南洛阳市•高三三模(理))在AABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,。,且
(a-扬卜in4=(c+b)(sinC-sin8),设。是AB的中点,若CD=1,则△ABC面积的最大值是()
A.V2-1B.72+1c.3-2立D.3+2夜
【答案】A
【分析】
根据正弦定理、余弦定理、平面向量的加法的几何意义,结合三角形的面积公式、重要不等式进行求解即
可.
【详解】
(a—0Z?卜inA=(c+b)(sinC-sinB)=>(a-0Z?)a=(c+Z?)(c-/?)=>a2—yflab-c2—b2,
所以C?=/+/—,由余弦定理可知:c2=a2+b2-2ab-cosC-
因此有cosC=Ce(0,4),C=工,
24
因为。是AB的中点,所以有国=(((%+而),平方得:
CD=-(CA+CB2+2CA-CB)=>4=b2+a2+2ba—=>b2+a2+y/2ba=4,
42
因为Y+b?22a。,所以4一缶822。8=>9?42(2-五),
SsBc~耳sinC———cibV-^―x2x(2—=,^2—1>
故选:A.
【点睛】
关键点睛:由。是AB的中点得到①=g(E+而)是解题的关键.
8.(202卜山西高三二模(理))在445。中,己知而./=3,△ABC的面积为2,则边8c的长有()
A.最大值2逐B.最小值2番
C.最大值2D.最小值2
【答案】D
【分析】
QinA4
设A3=c,AC="5C=a,则由已知条件可得力ccosA=3,0csinA=4,从而可得-----=—,再结合
cosA3
43
si^A+cos2A=1求得sinA=《,cosA=g,be=5,由余弦定理可得"=从+,2一6,再结合基本不等
式可得答案
【详解】
解:设AB=c,AC=),BC=a,
因为A从而=3,所以匕ccosA=3,
因为△ABC的面积为2,所以,历sinA=2,即从*sinA=4,
2
,besinA4,口sinA4r.4八
所以-------=-,得------=一,且sinA>0,cosA4>0A,
becosA3cosA3
因为sin?z4+cos2A=1,
43
解得sinA=《,cosA=',所以人c=5,
所以由余弦定理得cosA="+c2—矿="+厂—、2=。,
2bc105
所以a?=r2+12—6,
因为b2+c2i2Z?c=l(),当且仅当6=c=有时,取等号,
所以。2=/+。2-6210—6=4,
所以。的最小值为2,无最大值,即的最小值为2,无最大值,
故选:D
9.(2021.山西晋城市.高三二模(文))在AABC中,角A、B、C的对边分别为。、b、。,若c=2b,
sin2A-3sin2B=—sinAsinC,则角C=()
2
【答案】B
【分析】
由正弦定理结合已知条件可得出再利用余弦定理求得cosC的值,结合角。的取值范围可
求得角C的值.
【详解】
因为sin?A-3sin?i3=—sinAsinC,由正弦定理可得"-3b2-—ac
22
,;c=2b,所以,a2-3b2-—a-2b=ab,
2
由余弦定理可得cosC=g£t=Wab_1
2ah~2
TT
因此,c=一.
3
故选:B.
【点睛】
方法点睛:在解三角形的问题中,若己知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到
答案,要选择“边化角”或"角化边”,变换原则如下:
(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理"角化边”;
(2)若式子中含有。、b、。的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;
(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;
(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;
(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;
(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.
10.(2021•吉林长春市•东北师大附中高一期中)己知AABC内角A,B,C所对边的长分别为a,A,c,
a=bcosC,则AABC形状一定是()
A.等腰直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.直角三角形
【答案】D
【分析】
由余弦定理化简可得/+M,即可判断.
【详解】
2,22
a=hcosC,余弦定理可得a=b・0+"一。,则2a2=1十〃一,
lab
则/+02=62,所以△ABC为直角三角形.
故选:D.
11.(2021•浙江高一期末)“LBC的内角A,B,C所对的边分别是a,h,c若4=105°,3=45°,。=2近,
则c等于()
A.1B.^2C.6D.2
【答案】D
【分析】
计算C=30。,再利用正弦定理计算得到答案.
【详解】
由已知得C=180°-8-A=30°,根据正弦定理:=,故c=2.
sin45°sin30°
故选:D.
12.(2021•安徽马鞍山市•高三二模(文))在448C中,角A,5,C所对的边分别是mb,c,若ccosA+〃cosC=2,
AC边上的高为遂,则NA8C的最大值为()
7C7171_27r
A.一B.一C.一D.——
6323
【答案】B
【分析】
由余弦定理可求得Z;=2,再山等面积关系可得ac=2^,利用余弦定理结合基本不等式得出
sinB
cosfi>l--,即可求得sin(B+工71]2
—,再结合3的范围即可得出结论.
ac32
【详解】
,/ccosA+acosC=2,
人242_2〃2扇_2
由余弦定理可得—匕+。・幺二一—=2,整理可得6=2,
2bclab
又AC边上的向为,所以一x2xy/3=—tzcsinB,即ac=2y
22sinB
2
・…=上士。到卫=1--,当且仅当〃二。取等号,
2aclacac
cosB>1--sinB•即Gsin8+3cosB23,即sin]3+g)之
32
714万也力717711172万1
,则5+彳£二丁
31333
式
0,y,故/ABC的最大值为一.
3
故选:B.
【点睛】
旭,由基本不等式得
关键点睛:本题考查余弦定理的应用,解题的关键是等面积关系得比
sinB
cosB>\---.
ac
二、多选题
13.(2021•吉林长春市•东北师大附中高一期中)己知AABC的内角A,3,C所对边的长分别为
7T
A=_,a=m,。=4,若满足条件的△ABC有两个,则机的值可以是()
4
A.2&B.2-^3C.3D.4
【答案】BC
【分析】
在AABC中,由余弦定理建立起关于C的一元二次方程,利用这个方程有二不等的正根求铝,/Z的范围即可
得解.
【详解】
在△ABC中,由余弦定理/=匕2+c,2一2匕ccosA得:/H2=42+c2-2-4ccos—,
4
即。2一4岳+16-m2=0,依题意,关于。的一元二次方程有两个不等的正根,
所以△=(4—4"(16—m2)=4〃厂—32>0=>irr>8,并且16—>>0=病<16>
而,">0,贝“2&<加<4,取加=26或m=3,选项B,C符合条件.
故选:BC
14.(2021.浙江高一期末)在AABC中,角4B,C所对的边分别为访b,c,给出下列命题,其中正确
的命题为()
A.若A>B>C,则sinA>sin3>sinC;
B.若。=4(),b=20,8=25。,则满足条件的AABC有两个;
C.若0<tanAtan8<l,则AABC是钝角三角形;
D.存在角A,B,C,使得1@11431131311。<131171+13113+1311。成立;
【答案】ABC
【分析】
A.利用正弦定理判断该选项正确;
B.由于40sin25o<40sin3(T=20,因此满足条件的有两个,所以该选项正确;
C.可以证明tanC<0,A/WC是钝角三角形,所以该选项正确;
D.可以证明tanAtan8tanC=tanA+tanB+tanC,所以该选项不正确.
【详解】
A.若A>8>C,.:。〉力〉c,由正弦定理可得:」一=上=二,则sinA>sin6>sinC,所以该
sinAsinBsinC
选项正确:
B.若a=40,〃=20,8=25°,则40sin250<40sin300=20,因此满足条件的△ABC有两个,所以该
选项正确;
C.若OvtanAtanBcl,则-tanC=tan(A+B)=单〕A+"n>>。•.tanC<0,Ce(0,CG(—,^))
1-tanAtanB2
△ABC是钝角三角形,所以该选项正确;
D.由于当C/工时,-tanC=tan(A+3)~+tan—,tanAtanBtanC=tan>4+tanZ?+tanC,所以
21-tanAtanB
该选项不正确.
故选:ABC
【点睛】
tanyl-LtqnR
关键点睛:解答本题的关键是灵活利用和角的正切公式tan(A+B)=------------------,只有灵活运用该公式
1-tanAtanJB
才能简洁高效地判断后面两个选项的真假.
第II卷(非选择题)
三、解答题
15.(2021•宁夏高三二模(文))从①a+c=4,8=2②tanA=%巨,a=5③b=6a,c=2,这三
11
个条件中,任选一个,补充在下面问题中并解答.
△ABC的内角A,B,C的对边分别为mb,c,bsinA->j3acosB=0>,求△A6C的面
积.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
【答案】答案见解析.
【分析】
乃1
先化简已知条件得5=1,若选择①,结合余弦定理解出4=4,利用面积公式S*BC=/"sin8计算即
可;若选择②,利用同角三角函数的基本关系解出sinA=士叵,结合正弦定理解出b边,再利用余弦定理
14
解出c边,利用面积公式计算即可;若选择③,先利用余弦定理解出c边,再利用面积公式计算即可.
【详解】
解:QZ?sinA—百acos8=0
由正弦定理得sinBsinA--73sinAcosB=0.
sinB(sinA-+cosB)=0.
・.・3c(0,左),sinB^O.
/.sinA-代cosB=0
兀
sinB=yJ3cosB即tan3=>/5,B£(0,九),故8=§.
若选择①:
由余弦定理得。2=a2+c2-2accosB,
整理得4=a2+c2-2accosB4=a2+c2-ac»
4=(〃+c)2—3ac,解得QC=4,
q一acsinB=—x4x^—=>/3;
LABC222
若选择②:
tanA=Ae(0,£)
112
sinA5>j3
,解得sinA=%^
根据题意得《cosA11
14
sin2A+cos2A=1
5b
在△ABC中,由正弦定理得,一=——,即不万=耳,解得。=7,
sinAsinB-——
142
由余弦定理得b2=a2+c2—2accosB,
整理得49=25+/一50即c2—5c—24=0,解得c=8(c=—3舍去),
q=LesinB=—x5x8x-10^:
“△ABC222
若选择③:
在△ABUT,由余弦定理得匕2=a2+c2_2accosB,Bp3a2=a2+4-2ax2x-,
2
化简为/+a—2=0,解得a=1(a=—2舍去),
=—acsinB=—xlx2x——=2G.
222
【点睛】
思路点睛:
一般地,解有关三角形的题目时,要有意识地根据已知条件判断用哪个定理更合适.如果式子中含有角的余
弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理.
16.(2021黑龙江哈尔滨市•哈尔滨三中高三三模(文))已知锐角AABC中,角A,B,C的对边分别为
a,b,c,且满足(给一c)cosA-acosC=0.
(1)求角A的大小;
(2)求CQSB+CQSC的取值范围.
【答案】(1)y;(2)(日,J
【分析】
(1)由(2匕一c)cosA—acosC=0,根据正弦定理化简得2s比反osA—s沅8=0,进而求得cosA=;,即
可求解;
(2)由⑴得到。=1一8,根据三角恒等变换的公式,化筒cos8+cosC=si〃(5+,进而得到
rrrr27r\711
-<B+-<—,得到s山8+7的范围,即可求解.
363I6;
【详解】
(1)在AABC中,由(如一c)cosA-acosC=0,
利用正弦定理得(2sinB-sinC)cosA-sinAcosC=0.
所以2sinBcosA-(A+C)=0,即IsinBcosA-sinB-0,
因为0<B〈不,可得s%B,0,所以cosA=',
2
71
又因为0<A<%,所以A=一.
3
7t2万2万
(2)由(1)知4=—,可得B+C=——,可得C=——B,
333
2乃)(2冗2兀
所以cosB+cosC=cosB+cosB=cosB+cosBcos-----FsinBsin——
)I33
\
71
sinB+—cosB=sinI+—,
226y
7TTT7T
因为AA3c为锐角三角形,所以0<C<-,且4=生
223
〜、71八7T71―712万~1।
所以一<B<一,—<.B—<—,所以<s"8+看卜1
623632
故cosB+cosC的取值范围为,1・
17.(2021•江西高三三模(理))已知在△ABC中,角A,B,C所对边分别为〃,h,c
(sinA-sinB)2=sin2C-3sinAsinB.
(1)求角C的大小;
(2)若a=2b,求COS[B+5)的值.
【答案】(1)—:(2)
314
【分析】
(1)由正弦定理将(sinA-sin3)2=sin2C-3sinAsinB转化为(a-bf=c?-3出?,化简后结合余弦定
理可得cosC=—L,从而可求出角C的大小;
2
(2)由正弦定理将a=2A转化为sinA=2sin8.再由C=2工可得tanB=正,从而可求出sin民cosB的
35
值,进而可求得COS[B+£
=cosfB+y的值
【详解】
(1)v(sinA-sinB)2=sin2C-3sinAsinB
2
:,由正弦定理得(a-少=c-3ab,即4+廿一=_而
cosC=—
2
ZQCe(0,7i)/.C=;
(2)・.,a=2Z?,.,.由正弦定理得sinA=2sin3,
IT(TTA
,/A+B=—sin----B=2sinB,
3(3)
式冗J3j
:.sin—cosB-cos—sin5=2sinB,即^■cos8-士sin3=2sin3,
3322
..tanB——,
5
Befo,—sinB=也^~,cosB=,
I2)1414
C}J始口冗,D,九5币1旧币币
cosB-\——=cosB+—=cosBcos----sinBsin—=-----------------------------
3)3314214214
18.(2021•天津市滨海新区塘沽第一中学高三三模)函数/(x)=(sinx+cosx)-+J5cos(2尤+》)・
⑴求函数〃尤)的最小正周期并求当工£0,1时,函数”X)的最大值和最小值;
(2)已知AABC的内角A,B,。的对边分别为。,b,c,若/3=1,sinC=2sinB,且〃=2,
求AABC的面积.
【答案】(1)T=7r,最大值为1,最小值为6-1;(2)寺.
【分析】
(1)根据同角三角函数关系式、正弦的二倍角公式、余弦诱导公式,结合辅助角公式、正弦型函数的最小
正周期公式、单调性进行求解即可;
(2)根据特殊角的三角函数值,结合正弦定理、余弦定理、三角形面积公式进行求解即可.
【详解】
(1)/(x)=(sinx+cosx)2+6COS(2I+»)
=l+sin2x-5/3cos2x=2sin2x--+1,
二函数f(X)的最小正周期T=于=";
因为xe[O,g]所以一工42彳一军《女,
L2J333
'冗Sjrjr
因为函数/'(X)在xe0,—单调递增,在XG—上单调递减
所以/(0)=2'-*_1=_石_1,
佣=2x#—lM一1
、乙)乙
所以函数的最大值为1,最小值为6-1;
⑵卜2sin(A—?)+1=1,sin(A一?)=()
n…715n7171
——<2A——<———=0,即4=一
33333
由正弦定理以及sinC=2sinB,可得c=2Z>,
由余弦定理可得/=b2+c2-2bccosA^4=b2+4b2-2-b-2b--,
2
可得b
4x/3S-ABC=g8csinA=铲•岑=(竽)2X孝=苧.
丁
19.(2021•浙江高三月考)设常数ZwR,已知f(x)=Zcos2x+2gsinxcosx.
(I)若/(X)是奇函数,求上的值及/(X)的单调递增区间;
(II)设左=1,△ABC中,内角A,8,C的对边分别为若/(A)=l,且△ABC的面积S=c加c,
求AA》。周长的取值范围.
,「,7t,7T~I(邪3石
【答案】(I)Z=0,kn——,kn+—,k^Z;(II),一■—.
4424
1-」\J
【分析】
(I)根据奇函数的性质,结合正弦型函数的单调性进行求解即可;
(II)根据辅助角公式,结合特殊角的正弦函数值、三角形面积公式、正弦定理、正弦型函数的性质进行
求解即可.
【详解】
(I)由题意知,/(0)=后=0,得%=0,
下面对后=0进行检验:
若左=0,则,f(x)=2^sinxcosx=^3sin2x,
对任意xwR都有于(一x)=y/3sin(-2x)=-A/3sin2x=-f(x),
「.7(x)是奇函数,.・・2=().
乂因为f(x)=5/3sin2x,由2Z)—耳<2x<2攵7+5,keZ、
7TTT
所以得Qr——<x<k/r+—,keZ
44
jrTT
:./(x)的单调递增区间为k7T--,k7r+-,ZeZ.
44
(II)当氏=1时/(x)=cos2x+石sin2x=2sin12x+.卜
../(A)=2sinf2A+^j=l:得sin(2A+^■卜g
A/八、、人冗(冗13万1%JC
*.*AG(0,71),2Ad---G—,-----,A=一
6166J3
由S=ahc=—Z?csinA=>2a-sinA/.2b-sinB,2c=sinC,
2
「.△ABC的周长为:
a+。+c=g(sinA+sin8+sinC)=[sinB+sin(^--B)]+
=-(sinB+—cosB+-sinB)+—
2224
1(自。SB+-B)+走
2224
4")+走
264
5G(0,争nB+q呜卷nsin(B+q)G(g,l]
(W3行
「.△ABC的周长的取值范围为三,*.
I24」
20.(2021♦河南高三一模(文))在AA3c中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
Z?sinC+«sinA=Z7sinB+csinC.
(I)求4
(H)设。是线段BC的中点,若c=2,AO=Ji5,求a.
【答案】(I)—;(11)2a
【分析】
(I)先由正弦定理,将所给条件化为匕c=^+c2-〃,再由余弦定理,即可得出结果;
(H)根据题中条件,得到cosNA£>8+cosNA£)C=0,推出/=?/_44,再由余弦定理得到
/=〃+4一2。,两式联立求出匕,进而可求出。.
【详解】
(I)根据正弦定理,由力sinC+asin4=人$由8+。5出。可得〃(:+〃2=/?2+c2»
即bc=b2-he2-a2,
由余弦定理可得,cosA=0r'='「=L
2bc2
n
因为A为三角形内角,所以A=一;
3
(II)因为。是线段8C的中点,c=2,AD=^3-
所以NA£)8+NA£>C=4,PJi]cosZADB+cosZADC=0,
AD2+BD2-AB2AD2+DC2-AC2
所以1=0,
2ADBD-----2ADDC
22
13+--22l3+~~b2
即————+————=0,整理得a2=2b2-44;
2巫世2巫
22
y-a2-b2+c2-2/?ccosA=户+4-2。,
所以/+4一28=2〃一44,解得。=6或。=一8(舍),
因此/=2/-44=28,所以a=26
【点睛】
思路点睛:
求解三角形中的边长或面积等问题时,一般需要根据正弦定理,或余弦定理,将题中条件进行转化,得出
对应的方程求解即可.
21.(2021•浙江高三三模)在△A3C中,角A5,C所对的边分别为a,"c,已知
cosA=',sinC=近cosB.
3
(1)求sin8的值;
(2)若c=2,求。的值.
【答案】(1)如;(2)勺叵.
33
【分析】
(1)首先求出sinA,然后由sinC=sin(A+8)=sinAcos5+cosAsin5=J^cos6得到
sinB=V2cosB,然后结合平方关系可得答案;
(2)首先求出sinC,然后利用正弦定理求解即可.
【详解】
(1)因为cosA=§,所以Aw(。,,),sinA=~~~
因为sinC=sin(A+3)=sinAcosB+cosAsinB=丘cosB
所以2"cosB+—sinB=忘cosB,即■sin3=cosB,即sin3=V2cosB
3333
因为sin25+cos23=1,所以可解得sinB=&OSB=B
33
(2)因为sinC=5/^cosB=—,c=2,
3sinAsinC
272
csinA4G
所以"=而亍
3
22.(2021・四川高三二模(文))△A6C的内角A,B,C的对边分别为。,b,c,已知
/?sinA=QCOSB-—\.
I6)
(1)求5;
(2)设。=2,b=币,延长AC到点。使AC=2CD,求△BCD的面积.
【答案】(1)—;(2)空.
34
【分析】
(1)根据正弦定理可得sinB=cos(Bq),进而得tan8=G从而得解:
(2)根据正弦定理解褥sinA,再根据同角关系和sinC=sin(A+B),得sinC,再由5»垢可
得解.
【详解】
(1)‘."sinA=acos|B-7|.由正弦定理-----=----,可得Z?sinA=asin3,
k67sin/1sin5
.・.口丁得:asinB=QCOS(),
可得:sinB=cosfB-^-\=^-cosB+—sinB
,化简可得:tanB=5/3,
<6j22
・・・B£(0/),・・・8=。.
(2)由一°=-----,可得..a-sinB
sinAsin8sinA==
a-7
可得cosA=2互,
7
3向
sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=:------»
14
343。36
所以S=2S=—ahsinC=—x2xA/7X==三’可‘巴"=丁・
ArAi/RJvr^tRSlr^Un22▼
23.(2021・辽宁高三一模)在△ABC中,角4,B,C的对边分别为小b,c
cos2B+cos2C—cos2A=l—sinBsinC
(1)求A;
(2)若a=A求AABC的面积的最大值.
【答案】(1)A=-;(2)也
【分析】
(1)根据题中条件cos25+cos2C-cos2A=1-sinBsinC的特点,将余弦转化为正弦,利用正弦定理转
化为关于。,4c•的式子,用余弦定理求解即可.
(2)结合A=工以及石,题目求的是面积的最大值,想到求A的最大值,利用余弦定理及基本不等
式求解.
【详解】
(1)由已知得:sin2B+sin2C-sin2A=sinBsinC
由余弦定理得:cosA=-
2
71
・・・A£((),)),.•.A=—
3
(2)由余弦定理得:3=Z?2+c2-hc>hcy即,be<3
当且仅当Z?=c时,等号成立
...AABC而积最大值为史.
4
【点睛】
(1)观察式子的特点,对正弦、余弦定理的特点要比较熟练.
(2)注意题目的问题是面积的最大值,故联想基本不等式,余弦定理等知识点.
24.(2021.安徽高三三模(文))在△ABC中,角A,B,C的对边分别为c,且a=b(sinC+cosC).
(1)求3:
(2)若b=l,求△ABC面积的最大值.
【答案】(1)B=-;(2)史上!
44
【分析】
(1)根据题设条件和利用正弦定理,化简得到cos8=sin8,进而求得3的大小.
(2)由余弦定理得到缶c="+c2—1,结合基本不等式,求得ac〈柠色,利用面积公式,即可求解.
【详解】
(1)由题意,在△A6C中,满足a=Z?(sinC+cosC),
利用正弦定理得sinA=sinB(sinC+cosC),
即sin(jB+C)=sinB(sinC+cosC),
即sinBcosC+cos3sinC=sin3sinC+sinBcosC),
可得cosBsinC=sinBsinC,
因为。£(0,万),可得sinC>0,所以cos3=sin5,即tanB=l,
乂因为5G(0,〃),所以B=
(2)在△ABC中,由余弦定理cos8="一+'—",可得也=且+。=1
2ac22ac
所以=cJ+c2—122〃c—1,即"二—=—,当旦仅当I。=。时取等号,
所以AABC的面积S=LacsinB«L-21也.也=也±1
22224
所以AABC面积的最大值为立土.
4
【点睛】
对于解三角形问题的常见解题策略:
对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角''寻求角的关系,利用"角转边''寻求边的关系,利用正、
余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.
25.(2021•江西赣州市•高三二模(理))在中,角A,B,C所对的边分别为a,h,c,且满足
(2h-V3c)cosA-y/3acosC=0.
(1)求角A的大小;
2122
(2)求2sinB+"+〃的取值范围.
ab
【答案】(D4=9;(2)(-73,2^].
【分析】
(1)利用正弦定理求出cosA=立,又Ae(o,»),即可求出A;
2
(2)由余弦定理及三角形内角和定理把原文太转化为求2j^sin(B-在0<B<菅上的范围,利用三
角函数即可求解.
【详解】
(1)由(2〃一V^c)cosA-6acosC=0,
结合正弦定理可得:2sin8cosA-^sinCcosA-cosCsinA=0
整理得:2sinBcosA->/3sin(A+C)=0,即2sin8cosA-6sinB=0
又sinB>0,所以cosA=@,乂Ae((),)),故4='.
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