高考圈题(新课标I数学文)
题组11 解三角形:正弦定理、余弦定理、面积公式
一、考法解法
命题特点分析
在高考中解三角形一般与三角函数、基本不等式、向量等综合知识的考察,也可以单独出题.题型以选择题、填空题的形式出现,或解答题的形式出现.
从近几年考查的情况看,主要考查三角函数的图象和性质、三角函数式的化简与求值、正余弦定理解三角形、三角形中的三角恒等变换以及三角函数、解三角形和平面向量在立体几何、解析几何等问题中的应用.由于该专题是高中数学的基础知识和工具性知识,在试题的难度上不大,一般都是中等难度或者较为容易的试题.基于这个实际情况以及高考试题的相对稳定性.难度系数在0.6左右.
解题方法荟萃
本难点所涉及的问题以及解决的方法主要有:
(1)运用方程观点结合恒等变形方法巧解三角形;
(2)熟练地进行边角和已知关系式的等价转化;
(3)能熟练运用三角形基础知识,正、余弦定理及面积公式与三角函数公式配合,通过等价转化或构建方程解答三角形的综合问题,注意隐含条件的挖掘.
二、真题剖析
【题干】(2015•全国新课标II卷文科)
△ABC中D是BC上的点,AD平分PAC,BD=2DC.
(I)求sinB; sinC
(II)若BAC60,求B.
sinB1.(II)B30. sinC2
ADBDADCD,.【解析】(I)由正弦定理得sinBsinBADsinCsinCAD sinBDC1. 因为AD平分∠BAC,BD=2DC,所以sinCBD2【答案】(I)
(II
)Csin(BACB)1BsinB.由(1)知
2
2sinBsinC,tanBB30.
(点评)本题第一问考查角平分线定理及正弦定理的使用,第二问是在第一问的基础上,考查余弦定理的使用,题目难度不大,属于中档题.
【题干】(2014新课标全国Ⅱ卷) 钝角三角形ABC的面积是
=()
A.5 B. C.2 D.1
【答案】B
【解析】 (命题意图)考查余弦定理、三角形面积公式,已知函数值求角.
(解题点拨)∵ S△ABC=1,AB=1,BC=,则AC21112ac sinB=2·1·sinB= ∴ sinB= 2222
∴B=3或(舍去,此时△ABC为等腰直角三角形) 44
∴B=3,应用余弦定理解得AC= 故选B 4
(点评)本题综合考查了三角形面积公式,余弦定理,题目难度不大,但是考查的知识面较多.是一道增加试卷知识,考查学生知识全面性的考题.
【题干】(2013新课标全国Ⅱ卷) ABC在内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知abcosCcsinB。
(Ⅰ)求B;
(Ⅱ)若b2,求ABC面积的最大值。
p【答案】B =2 4
【解析】 (命题意图)涉及了正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式、诱导公式等不下4个知识点
(解题点拨)(Ⅰ)由a = bcosC + csinB ⇒sin A =sinBcosC + sinCsinB ⇒sin (B+C)=sinBcosC + sinCsinB
⇒cosBsinC =sinCsinB ⇒cosB =sinB sinC≠0 π⇒tanB =1 ⇒ B = 4 0
4= 2(2 +) 2-2(Ⅱ)由余弦定理得:a2 +c2ac = 4⇒4+ac = a2 +c2 ≥2ac ⇒ ac≤ = △ABC面积S = 2ac≤1 +2 .所以△ABC面积的最大值为2 . 4
(点评)求解主要演算:利用正弦定理、余弦定理化简,得到关于B等式,从而算出结果.涉及函数与方程,化归与转化等基本数学思想,考查学生的基本运算能力.
【题干】(20新课标全国Ⅰ卷) 如图,在ABC中,ABC90,AB3,BC1,P为ABC内一点,BPC90.
(Ⅰ)若PB1,求PA; 2
(Ⅱ)若APB150,求tanPBA. 【答案】PA7,tanPBA 42
【解析】 (命题意图) 本题主要考查解三角形问题,此类问题在高考试题中呈现形式简单,易理解.此类问题的解答一般都是采用正弦定理、余弦定理或是正、余弦定理得联袂应用,不下4个知识点,属于简单题,容易上手.
(解题点拨)解法1. (Ⅰ)由已知得,PBC60,所以PBA30.
在PBA,由余弦定理得PA321172cos30,故PA. 4242
(Ⅱ)设PBA,由已知得PBsin,
在PBA中,由正弦定理得3sin,化简得cos4sin,所以sin150sin(30)
tan3,即tanPBA. 44
11BC, 22解法2. (Ⅰ)过点P作PEAB,垂足为E,因为PB
BPC90,所以BCPPBE30. 则PE11PB,BE. 244
又AB,则AEABBE3. 44
在RtPEA中由勾股定理得,
PAAE2PE22717. 16162
(Ⅱ)过点A作ADBP,与BP的延长线交于点D.
因为APB150,所以APD30.
因为ADBPBC,ABDBCP
又ADB∽BPC
不妨设ADa,则AP2a,PD
所以 ADABADBCa3a,得PB. PBBCAB3在RtADB中,tanPBAADBDaa3a3. 4
解法3.(Ⅱ)由解法1知PBsin,在PBA中,由正弦定理得,
解得PA4sin.由余弦定理得 PA3, sinsin150
()2(4sin)224sinsincos150,解得sin
3.即tanPBA. 443, 则tan
(点评)求解主要有4步演算:先计算条件最多的三角形;利用余弦定理求PA;根据互余的等价性进行角的转化;利用正弦定理确定tanPBA.涉及函数与方程,化归与转化,数形结合等基本数学思想,有构造法、辅助线法的应用,主要考查综合应用知识的能力.
上述提到本题的解法多样,如解法2完全抛开高中的正余弦定理,只是利用初中所学的勾股定理、直角三角形性质、相似三角形的相关知识.这样的解法可能会让命题者“哭笑不得”,让解答者“笑逐颜开”,仅此而已.解法3通过巧妙的构造,使问题的解答更具有高度性,数学就是这样,细加玩味,其乐无穷.
三、高考圈题
【题干】在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,4sin2
(1)求角A的度数;
(2)若a=3,b+c=3,求b和c的值.
【圈题理由】解三角形的题目中,三角恒等变换是必考知识点.4sin2BC7cos2A. 22BC
2cos2A7
2,利用
三角形内角和将B+C转化为A也是高频考点.第二问的三边长的关系,应利用余弦定理.
b1b2【答案】A60, 或c2c1
【解析】(1)由4sin2BC
2cos2A7
2及ABC180,得
:
2[1cos(BC)]2cos2A17
2,4(1cosA)4cos2A5
1
2,即4cos2A4cosA10,cosA
0A180,A60
(2)由余弦定理得:cosA
cosA1
2b2c2a2
2bcb2c2a22bc1
2(bc)2a23bc.
bc3b1b2将abc3代入上式得:bc2 由得:或.bc2c2c1
【题干】在ABC中, ABC900,AB
点,BPC90. 3,BC1,P为ABC内一
(1)
若PC,求PA; (2)若APB1200,求ABP的面积S.
【圈题理由】正,余弦定理的应用是高考的常考常新的内容.本题问(1)在Rt△BPC中利用三角函数的定义,算出sin∠
1∠PBC=60°,从而BP=BCcos60°=.然后在2△APB中算出∠PBA=30°,利用余弦定理即可算出PA的大小.(2)设∠PBA=α,从而算出PB=sinα,∠PAB=30°﹣α.在△APB中根据正弦定理建立关于α的等式,解出sinα的值,得到PB长.再利用三角形面积公式加以计算,即可得出△ABP的面积S.
【答案】
(1) PA=
【解析】(1)∵在ABC中, ABC900,AB
∴sin∠
PBC =,BC1, PC1,可得∠PBC=60°,BP=BCcos60°=.∵∠PBA=90°﹣∠PBC=30°, =2BC222∴△APB中,由余弦定理PA=PB+AB﹣2PB•AB•cos∠PBA,
得PA= 2
11+3-242
7,解得PA=. 4
(2)设∠PBA=α,可得∠PBC=90°﹣α,∠PAB=180°﹣∠PBA﹣∠APB=30°﹣α, 在Rt△BPC中,PB=BCcos∠PBC=cos(90°﹣α)=sinα,
△ABP中,由正弦定理得1ABPB,∴
(30°﹣α)
cosα
=002sin150sin30-a﹣),化简得
,∴结合α是锐角,解得
∴
∴△ABP的面积S=
【题干】在1AB•PB•sin∠
21
5ABC中,AC6,BC7,cosA,O是ABC的内心,若
OPxOAyOB其中0x1,0y1,则动点P的轨迹所覆盖的面积为.
【圈题理由】向量的运算与解三角形结合也是高考中的一类常考问题.理解向量的加法运算
是解答本题的关键,由向量的加法可知满足OPxOAyOB,其中0x1,0y1,
动点P的轨迹为以OA,OB为邻边的平行四边形ADBO的内部(含边界),再求面积即可.
3
【解析】若OPxOAyOB,其中0x1,0y1,动点P的轨迹为以OA,OB为【答案】邻边的平行四边形ADBO的内部(含边界),又AC6,BC7,cosA1,由余弦定5
理可解得AB=5,
又sinA1
所以SABC65525
设三角形内切圆半径为r,则有1P的轨迹所
r
567r23
覆盖的面积为1ABr25
2.
四、分层训练(10题)
基础过关(第1—5题)
2【题干】1在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若b=1,c=,Cπ,则S△ABC3
=________. 【答案】3 4
bc13【解析】因为c>b,所以B<C==2,即sin sin Bsin Csin B2πsin3
1ππ2ππ1113B=,所以BA=π--.所以S△ABC= sin A=. 266362224
5【题干】2在△ABC中,a=4,b=,5cos(B+C)+3=0,则角B的大小为( ). 2
πππ5A. B. C. D.π 6436
【答案】A
34【解析】由5 cos(B+C)+3=0,得cos A,则sin A=, 555
241πsin B=又a>b,B必为锐角,所以B=. 4sin B26
5c【题干】3△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、ccos A,则△ABC为( ). b
A.钝角三角形
C.锐角三角形
【答案】A
sin C【解析】依题意,得<cos A,sin C<sin Bcos A,所以sin(A+B)<sin Bcos A,即sin Bcos sin B
A+cos Bsin A-sin Bcos A<0,所以cos Bsin A<0.又sin A>0,于是有cos B<0,B为钝角,△ABC是钝角三角形,选A.
【题干】4设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,B.直角三角形 D.等边三角形
则角C=________. 2π
【答案】
3
57
【解析】由3sin A=5sin B,得3a=5b,∴a=b,代入b+c=2a中,得c=b.由余弦定理,
33a2+b2-c212π
得cos C∴C=.
2ab23
b4,cosB【题干】5在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2a,
边c的长度为__________. 【答案】4
222
【解析】由余弦定理b2a2c22accosB,得16a4a4a
1.则4
1, 4
a2,c4.
智能拓展(第6—10题) 【题干】6在△ABC中,A
6
,D是BC边上任意一点(D与B、C不重合),且
22
|AB||AD|BDDC,则角B等于.
【答案】
5 12
【解析】.解析:由已知可得:
22ABADABAD.ABADABAD.BDBD.DC,
整理得BD.ABADDCBD.ABAC0,即BDABAC,又因为D在
BACBC上,所以BCA,即ABAC三角形为等腰三角形,所以
B
12
,故答案为
2
5. 12
【题干】7在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若b=l,a= 2c,则当C取最大值时,△ABC的面积为________.
【解析】当C取最大值时,cosC最小,由
a2b2c23c2111当且仅当
c= 时C最大,且此时 cosC3c
2ab4c4csinC=
1111
,所以△ABC
的面积为absinC2c1. 22226
13
,tanB. 45
【题干】8在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.tanA(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)若△
ABC,求最小边的边长及△ABC的面积. 【答案】(1)C
33
π(2
24
13
1. 【解析】(1)Cπ(AB),tanCtan(AB)
13145
3
又0Cπ,Cπ
4
(2)
由题意得c因为tanA<tanB,所以角A对应的边最小,由tanA
1
得
,
4所以BC
所以sinA,又
2
13
SABC.
22
【题干】9在ABC中,角A,B,C的对边分别为
a,b,c,已
知
bcosCsinCac0.
(Ⅰ)求B;
(Ⅱ
)若b2a+c的取值范围. 【答案】(Ⅰ)
3
;(Ⅱ
).
【解析】(1
)由正弦定理知:sinBcosCBsinCsinAsinC0
sinAsin(BC)sinAcosCcosAsinC代入上式
BsinCcosBsinCsinC0 sinC
0BcosB10,即sin(B
(Ⅱ)由(1)得:2R
b
2 sinB
1).B(0,)B
362
2ac2R(2sinAsinC)5sinA3cosA27sin(A)
227
2
A(0,),2sin(A)(,27]
3
【题干】10已知f(x)ab,
其中a(2cosx,x),b(cosx,1),xR. (1)求fx的单调递减区间;
(2)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)
1, a, 且向量其中,sin
3
,cos
5
m(3,sinB与)n(2,sinC)共线,求边长b和c的值.
【答案】(1) k
6
,k
kZ(2)b=3,c=2 3
【解析】(1) 由题意知fx2cos2xsin2x1cos2xsin2x12cos2x
. 3
ycosx在2k,2kkZ上单调递减,
63
fx的单调递减区间k,kkZ
63
7
2A(2)fA12cos2A1,cos2A1,又,33333
2A,即A
,
33
aa2b2c22bccosAbc23bc=7.
n,由正弦定理得因为向量m(3,sinB与)n(2,sinC)共线,所以2sinB3siC
令2k2x
3
2k,得k
xk
2b3c. b3,c2.
高考圈题(新课标I数学文)
题组11 解三角形:正弦定理、余弦定理、面积公式
一、考法解法
命题特点分析
在高考中解三角形一般与三角函数、基本不等式、向量等综合知识的考察,也可以单独出题.题型以选择题、填空题的形式出现,或解答题的形式出现.
从近几年考查的情况看,主要考查三角函数的图象和性质、三角函数式的化简与求值、正余弦定理解三角形、三角形中的三角恒等变换以及三角函数、解三角形和平面向量在立体几何、解析几何等问题中的应用.由于该专题是高中数学的基础知识和工具性知识,在试题的难度上不大,一般都是中等难度或者较为容易的试题.基于这个实际情况以及高考试题的相对稳定性.难度系数在0.6左右.
解题方法荟萃
本难点所涉及的问题以及解决的方法主要有:
(1)运用方程观点结合恒等变形方法巧解三角形;
(2)熟练地进行边角和已知关系式的等价转化;
(3)能熟练运用三角形基础知识,正、余弦定理及面积公式与三角函数公式配合,通过等价转化或构建方程解答三角形的综合问题,注意隐含条件的挖掘.
二、真题剖析
【题干】(2015•全国新课标II卷文科)
△ABC中D是BC上的点,AD平分PAC,BD=2DC.
(I)求sinB; sinC
(II)若BAC60,求B.
sinB1.(II)B30. sinC2
ADBDADCD,.【解析】(I)由正弦定理得sinBsinBADsinCsinCAD sinBDC1. 因为AD平分∠BAC,BD=2DC,所以sinCBD2【答案】(I)
(II
)Csin(BACB)1BsinB.由(1)知
2
2sinBsinC,tanBB30.
(点评)本题第一问考查角平分线定理及正弦定理的使用,第二问是在第一问的基础上,考查余弦定理的使用,题目难度不大,属于中档题.
【题干】(2014新课标全国Ⅱ卷) 钝角三角形ABC的面积是
=()
A.5 B. C.2 D.1
【答案】B
【解析】 (命题意图)考查余弦定理、三角形面积公式,已知函数值求角.
(解题点拨)∵ S△ABC=1,AB=1,BC=,则AC21112ac sinB=2·1·sinB= ∴ sinB= 2222
∴B=3或(舍去,此时△ABC为等腰直角三角形) 44
∴B=3,应用余弦定理解得AC= 故选B 4
(点评)本题综合考查了三角形面积公式,余弦定理,题目难度不大,但是考查的知识面较多.是一道增加试卷知识,考查学生知识全面性的考题.
【题干】(2013新课标全国Ⅱ卷) ABC在内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知abcosCcsinB。
(Ⅰ)求B;
(Ⅱ)若b2,求ABC面积的最大值。
p【答案】B =2 4
【解析】 (命题意图)涉及了正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式、诱导公式等不下4个知识点
(解题点拨)(Ⅰ)由a = bcosC + csinB ⇒sin A =sinBcosC + sinCsinB ⇒sin (B+C)=sinBcosC + sinCsinB
⇒cosBsinC =sinCsinB ⇒cosB =sinB sinC≠0 π⇒tanB =1 ⇒ B = 4 0
4= 2(2 +) 2-2(Ⅱ)由余弦定理得:a2 +c2ac = 4⇒4+ac = a2 +c2 ≥2ac ⇒ ac≤ = △ABC面积S = 2ac≤1 +2 .所以△ABC面积的最大值为2 . 4
(点评)求解主要演算:利用正弦定理、余弦定理化简,得到关于B等式,从而算出结果.涉及函数与方程,化归与转化等基本数学思想,考查学生的基本运算能力.
【题干】(20新课标全国Ⅰ卷) 如图,在ABC中,ABC90,AB3,BC1,P为ABC内一点,BPC90.
(Ⅰ)若PB1,求PA; 2
(Ⅱ)若APB150,求tanPBA. 【答案】PA7,tanPBA 42
【解析】 (命题意图) 本题主要考查解三角形问题,此类问题在高考试题中呈现形式简单,易理解.此类问题的解答一般都是采用正弦定理、余弦定理或是正、余弦定理得联袂应用,不下4个知识点,属于简单题,容易上手.
(解题点拨)解法1. (Ⅰ)由已知得,PBC60,所以PBA30.
在PBA,由余弦定理得PA321172cos30,故PA. 4242
(Ⅱ)设PBA,由已知得PBsin,
在PBA中,由正弦定理得3sin,化简得cos4sin,所以sin150sin(30)
tan3,即tanPBA. 44
11BC, 22解法2. (Ⅰ)过点P作PEAB,垂足为E,因为PB
BPC90,所以BCPPBE30. 则PE11PB,BE. 244
又AB,则AEABBE3. 44
在RtPEA中由勾股定理得,
PAAE2PE22717. 16162
(Ⅱ)过点A作ADBP,与BP的延长线交于点D.
因为APB150,所以APD30.
因为ADBPBC,ABDBCP
又ADB∽BPC
不妨设ADa,则AP2a,PD
所以 ADABADBCa3a,得PB. PBBCAB3在RtADB中,tanPBAADBDaa3a3. 4
解法3.(Ⅱ)由解法1知PBsin,在PBA中,由正弦定理得,
解得PA4sin.由余弦定理得 PA3, sinsin150
()2(4sin)224sinsincos150,解得sin
3.即tanPBA. 443, 则tan
(点评)求解主要有4步演算:先计算条件最多的三角形;利用余弦定理求PA;根据互余的等价性进行角的转化;利用正弦定理确定tanPBA.涉及函数与方程,化归与转化,数形结合等基本数学思想,有构造法、辅助线法的应用,主要考查综合应用知识的能力.
上述提到本题的解法多样,如解法2完全抛开高中的正余弦定理,只是利用初中所学的勾股定理、直角三角形性质、相似三角形的相关知识.这样的解法可能会让命题者“哭笑不得”,让解答者“笑逐颜开”,仅此而已.解法3通过巧妙的构造,使问题的解答更具有高度性,数学就是这样,细加玩味,其乐无穷.
三、高考圈题
【题干】在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,4sin2
(1)求角A的度数;
(2)若a=3,b+c=3,求b和c的值.
【圈题理由】解三角形的题目中,三角恒等变换是必考知识点.4sin2BC7cos2A. 22BC
2cos2A7
2,利用
三角形内角和将B+C转化为A也是高频考点.第二问的三边长的关系,应利用余弦定理.
b1b2【答案】A60, 或c2c1
【解析】(1)由4sin2BC
2cos2A7
2及ABC180,得
:
2[1cos(BC)]2cos2A17
2,4(1cosA)4cos2A5
1
2,即4cos2A4cosA10,cosA
0A180,A60
(2)由余弦定理得:cosA
cosA1
2b2c2a2
2bcb2c2a22bc1
2(bc)2a23bc.
bc3b1b2将abc3代入上式得:bc2 由得:或.bc2c2c1
【题干】在ABC中, ABC900,AB
点,BPC90. 3,BC1,P为ABC内一
(1)
若PC,求PA; (2)若APB1200,求ABP的面积S.
【圈题理由】正,余弦定理的应用是高考的常考常新的内容.本题问(1)在Rt△BPC中利用三角函数的定义,算出sin∠
1∠PBC=60°,从而BP=BCcos60°=.然后在2△APB中算出∠PBA=30°,利用余弦定理即可算出PA的大小.(2)设∠PBA=α,从而算出PB=sinα,∠PAB=30°﹣α.在△APB中根据正弦定理建立关于α的等式,解出sinα的值,得到PB长.再利用三角形面积公式加以计算,即可得出△ABP的面积S.
【答案】
(1) PA=
【解析】(1)∵在ABC中, ABC900,AB
∴sin∠
PBC =,BC1, PC1,可得∠PBC=60°,BP=BCcos60°=.∵∠PBA=90°﹣∠PBC=30°, =2BC222∴△APB中,由余弦定理PA=PB+AB﹣2PB•AB•cos∠PBA,
得PA= 2
11+3-242
7,解得PA=. 4
(2)设∠PBA=α,可得∠PBC=90°﹣α,∠PAB=180°﹣∠PBA﹣∠APB=30°﹣α, 在Rt△BPC中,PB=BCcos∠PBC=cos(90°﹣α)=sinα,
△ABP中,由正弦定理得1ABPB,∴
(30°﹣α)
cosα
=002sin150sin30-a﹣),化简得
,∴结合α是锐角,解得
∴
∴△ABP的面积S=
【题干】在1AB•PB•sin∠
21
5ABC中,AC6,BC7,cosA,O是ABC的内心,若
OPxOAyOB其中0x1,0y1,则动点P的轨迹所覆盖的面积为.
【圈题理由】向量的运算与解三角形结合也是高考中的一类常考问题.理解向量的加法运算
是解答本题的关键,由向量的加法可知满足OPxOAyOB,其中0x1,0y1,
动点P的轨迹为以OA,OB为邻边的平行四边形ADBO的内部(含边界),再求面积即可.
3
【解析】若OPxOAyOB,其中0x1,0y1,动点P的轨迹为以OA,OB为【答案】邻边的平行四边形ADBO的内部(含边界),又AC6,BC7,cosA1,由余弦定5
理可解得AB=5,
又sinA1
所以SABC65525
设三角形内切圆半径为r,则有1P的轨迹所
r
567r23
覆盖的面积为1ABr25
2.
四、分层训练(10题)
基础过关(第1—5题)
2【题干】1在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若b=1,c=,Cπ,则S△ABC3
=________. 【答案】3 4
bc13【解析】因为c>b,所以B<C==2,即sin sin Bsin Csin B2πsin3
1ππ2ππ1113B=,所以BA=π--.所以S△ABC= sin A=. 266362224
5【题干】2在△ABC中,a=4,b=,5cos(B+C)+3=0,则角B的大小为( ). 2
πππ5A. B. C. D.π 6436
【答案】A
34【解析】由5 cos(B+C)+3=0,得cos A,则sin A=, 555
241πsin B=又a>b,B必为锐角,所以B=. 4sin B26
5c【题干】3△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、ccos A,则△ABC为( ). b
A.钝角三角形
C.锐角三角形
【答案】A
sin C【解析】依题意,得<cos A,sin C<sin Bcos A,所以sin(A+B)<sin Bcos A,即sin Bcos sin B
A+cos Bsin A-sin Bcos A<0,所以cos Bsin A<0.又sin A>0,于是有cos B<0,B为钝角,△ABC是钝角三角形,选A.
【题干】4设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,B.直角三角形 D.等边三角形
则角C=________. 2π
【答案】
3
57
【解析】由3sin A=5sin B,得3a=5b,∴a=b,代入b+c=2a中,得c=b.由余弦定理,
33a2+b2-c212π
得cos C∴C=.
2ab23
b4,cosB【题干】5在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2a,
边c的长度为__________. 【答案】4
222
【解析】由余弦定理b2a2c22accosB,得16a4a4a
1.则4
1, 4
a2,c4.
智能拓展(第6—10题) 【题干】6在△ABC中,A
6
,D是BC边上任意一点(D与B、C不重合),且
22
|AB||AD|BDDC,则角B等于.
【答案】
5 12
【解析】.解析:由已知可得:
22ABADABAD.ABADABAD.BDBD.DC,
整理得BD.ABADDCBD.ABAC0,即BDABAC,又因为D在
BACBC上,所以BCA,即ABAC三角形为等腰三角形,所以
B
12
,故答案为
2
5. 12
【题干】7在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若b=l,a= 2c,则当C取最大值时,△ABC的面积为________.
【解析】当C取最大值时,cosC最小,由
a2b2c23c2111当且仅当
c= 时C最大,且此时 cosC3c
2ab4c4csinC=
1111
,所以△ABC
的面积为absinC2c1. 22226
13
,tanB. 45
【题干】8在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.tanA(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)若△
ABC,求最小边的边长及△ABC的面积. 【答案】(1)C
33
π(2
24
13
1. 【解析】(1)Cπ(AB),tanCtan(AB)
13145
3
又0Cπ,Cπ
4
(2)
由题意得c因为tanA<tanB,所以角A对应的边最小,由tanA
1
得
,
4所以BC
所以sinA,又
2
13
SABC.
22
【题干】9在ABC中,角A,B,C的对边分别为
a,b,c,已
知
bcosCsinCac0.
(Ⅰ)求B;
(Ⅱ
)若b2a+c的取值范围. 【答案】(Ⅰ)
3
;(Ⅱ
).
【解析】(1
)由正弦定理知:sinBcosCBsinCsinAsinC0
sinAsin(BC)sinAcosCcosAsinC代入上式
BsinCcosBsinCsinC0 sinC
0BcosB10,即sin(B
(Ⅱ)由(1)得:2R
b
2 sinB
1).B(0,)B
362
2ac2R(2sinAsinC)5sinA3cosA27sin(A)
227
2
A(0,),2sin(A)(,27]
3
【题干】10已知f(x)ab,
其中a(2cosx,x),b(cosx,1),xR. (1)求fx的单调递减区间;
(2)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)
1, a, 且向量其中,sin
3
,cos
5
m(3,sinB与)n(2,sinC)共线,求边长b和c的值.
【答案】(1) k
6
,k
kZ(2)b=3,c=2 3
【解析】(1) 由题意知fx2cos2xsin2x1cos2xsin2x12cos2x
. 3
ycosx在2k,2kkZ上单调递减,
63
fx的单调递减区间k,kkZ
63
7
2A(2)fA12cos2A1,cos2A1,又,33333
2A,即A
,
33
aa2b2c22bccosAbc23bc=7.
n,由正弦定理得因为向量m(3,sinB与)n(2,sinC)共线,所以2sinB3siC
令2k2x
3
2k,得k
xk
2b3c. b3,c2.