2019备战高考数学全国真题精练(2016-2018)第3章 第8节 正弦定理和余弦定理的应用

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名称 2019备战高考数学全国真题精练(2016-2018)第3章 第8节 正弦定理和余弦定理的应用
格式 zip
文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2018-12-28 17:18:49

文档简介

2019年备战高考数学全国各地真题精练(2016-2018)
第3章 第8节 正弦定理和余弦定理的应用
(学生版)
备战基础·零风险
1.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.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.
正弦定理和余弦定理
在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,则
正弦定理
余弦定理
内容
=== 。
(R为△ABC外接圆半径)
a2= 。
b2= 。
c2= 。
常见变形
(1)a= ,b=2Rsin B,c= ;
(2)sin A=,sin B= ,sin C=;
(3)a∶b∶c= 。
cos A= ;
cos B= ;
cos C= 。
解决的问题
(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,求另一边和其他两角
(1)已知三边,求三个角;
(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式

bsin A<a<b

a>b
解的个数
一解

一解

三角形中常用的面积公式
(1)S= .
(2)S= = = .
(3)S= .
距离的测量
背景
可测元素
图形
目标及解法
两点均可到达
a,b,α
求AB:AB= .
只有一点可到达
b,α,β
求AB:
=π;
= .
两点都不可到达
a,α,β,γ,θ
求AB:(1)△ACD中,
用 定理求AC;
(2)△BCD中,用 定理求BC;
(3)△ABC中,用 定理求AB
背景
可测元素
图形
目标及解法
底部可到达
a,α
求AB:AB= .
底部不可到达
a,α,β
求AB:(1)在△ACD中用正弦定理求AD;(2)AB= .
实际问题中常见的角
仰角和俯角
在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线 叫仰角,目标视线在水平视线 时叫俯角(如图1).
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一条规律 在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC中,A>B?a>b?sin A>sin B.
2.判断三角形形状的两种途径 一是化边为角;二是化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.
3.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.
4. 解决判断三角形的形状问题,一般将条件化为只含角的三角函数的关系式,然后利用三角恒等变换得出内角之间的关系式;或将条件化为只含有边的关系式,然后利用常见的化简变形得出三边的关系.另外,在变形过程中要注意A,B,C的范围对三角函数值的影响.
5.在解决三角形问题中,面积公式S=absin C=bcsin A=acsin B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.
6.在解三角形的问题中,三角形内角和定理起着重要作用,在解题时要注意根据这个定理确定角的范围及三角函数值的符号,防止出现增解或漏解.
7.(1)测量高度时,要准确理解仰、俯角的概念.
(2)分清已知和待求,分析(画出)示意图,明确在哪个三角形内应用正、余弦定理.
(3)注意竖直线垂直于地面构成直角三角形.
8. (1)对于和航行有关的问题,要抓住时间和路程两个关键量,解三角形时将各种关系集中在一个三角形中利用条件求解.
(2)根据示意图,把所求量放在有关三角形中,有时直接解此三角形解不出来,需要先在其他三角形中求解相关量.
9.解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题——建模(准确地画出图形)——求解——检验作答.
10.把生活中的问题化为二维空间解决,即在一个平面上利用三角函数求值.
11.解三角形应用题的两种情形
(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到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解. 
备战练习·固基石
一、单选题
1.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为 , 则此人能( )
A.?不能作出这样的三角形.???????????????????????????????????????B.?作出一个锐角三角形. C.?作出一个直角三角形.??????????????????????????????????????????D.?作出一个钝角三角形.
2.在△ABC中, , 那么△ABC一定是( ??)
A.?锐角三角形????????????????B.?直角三角形????????????????C.?等腰三角形????????????????D.?等腰三角形或直角三角形
3.的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=80,b=100,A=30 , 则此三角形(???)
A.?一定是锐角三角形??????????????????????????????????????????????B.?一定是直角三角形 C.?一定是钝角三角形??????????????????????????????????????????????D.?可能是钝角三角形,也可能是锐角三角形
4. , 最大值M,最小值N,则(???)
A.?M-N=4?????????????????????????????B.?M+N=4?????????????????????????????C.?M-N=2?????????????????????????????D.?M+N=2
5.在△ABC中,下列关系式不一定成立的是(???)。
A.?????????????????????????????B.? C.????????????????????????????????????????????D.?
6.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40m,则电视塔的高度为(?? )
A.?40m????????????????????????????B.?20m????????????????????????????C.?305m????????????????????????????D.?(20 ﹣40)m
7.一艘轮船从海面上从A点出发,以40nmile/h的速度沿着北偏东30°的方向航行,在A点正西方有一点B,AB=10nmile,该船1小时后到达C点并立刻转为南偏东60°的方向航行,小时后到达D点,整个航行过程中存在不同的三点到B点的距离构成等比数列,则以下不可能成为该数列的公比的数是(  )
A.????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
8.已知在三角形ABC中,AB<AC,∠BAC=90°,边AB,AC的长分别为方程 的两个实数根,若斜边BC上有异于端点的E,F两点,且EF=1,∠EAF=θ,则tanθ的取值范围为(?? )
A.????????????????????????B.???? ???C.????????????????????????D.?
9.在△ABC中,cos2 = ,(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状为(?? )
A.?正三角形???????????????B.?直角三角形?????????C.?等腰三角形或直角三角形???????????????D.?等腰直角三角形
10.如果函数的图像关于直线对称,则??(????)
A.?????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?1????????????????????????????????????????D.?-1
11.已知直角三角形的三边长都是整数且其面积与周长在数值上相等,那么这样的直角三角形有(  )
A.?0???????????????????????????????????????????B.?1???????????????????????????????????????????C.?2???????????????????????????????????????????D.?3
12.已知三角形面积为1,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为(  )
A.?1???????????????????????????????????????????B.?2???????????????????????????????????????????C.?3???????????????????????????????????????????D.?4
13.在 中, 分别为角 的对边长, ,则三角形的形状为(?? )
A.?等腰直角三角形???????????????B.?等腰三角形或直角三角形?????????C.?正三角形???????????????D.?直角三角形
14.在三角形ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,若 , a=2, , 则B=(   )
A.???????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.?或??????????????????????????????????????D.?
二、填空题
15.某日中午12时整,甲船自A处以l6km/h的速度向正东行驶,乙船自A的正北18km处以24km/h的速度向正南行驶,则当日l2时30分时两船之间的距离是________?km.
16.在△ABC中,BC=1,B= ,当△ABC的面积等于 时,AB= ________.
17.在△AOB中,O为坐标原点,A(1,cosθ),B(sinθ,1),θ∈(0, ],则△AOB面积的最小值为________.
18.如图,在四边形ABCD中,∠ABD=45°,∠ADB=30°,BC=1,DC=2,cos∠BCD= ,则BD=________;三角形ABD的面积为________.

19.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 a=b,sin2B=2sinAsinC则cosB= ________
20.函数f(x)=2sin2x+sin2x的最大值为________
21.在△ABC中,∠A= , D是BC边上任意一点(D与B、C不重合),且丨|2= , 则∠B=________?.
22.如图,某数学兴趣小组为了测量西安大雁塔高AB,选取与塔底B在同一水平面 内的两个测点C与D.测得∠BCD=105°,∠BDC=45°,CD=26.4m,并在C点测得塔顶A的仰角为60°,则塔高AB=________m.( ≈2.45,结果精确到0.01).
23.方程 有解,则 的取值范围是________.
24.某船在海平面A处测得灯塔B在北偏东30°方向,与A相距6.0海里.船由A向正北方向航行8.1海里达到C处,这时灯塔B与船相距________?海里(精确到0.1海里)
三、解答题
25.已知△ABC中,内角A,B,C依次成等差数列,其对边分别为a,b,c,且b= asinB.
(1)求内角C;
(2)若b=2,求△ABC的面积.
26.如图,OA是南北方向的一条公路,OB是北偏东45°方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C.为方便游客光,拟过曲线C上的某点分别修建与公路OA,OB垂直的两条道路PM,PN,且PM,PN的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xoy,则曲线符合函数y=x+ (1≤x≤9)模型,设PM=x,修建两条道路PM,PN的总造价为f(x)万元,题中所涉及的长度单位均为百米.
(1)求f(x)解析式;
(2)当x为多少时,总造价f(x)最低?并求出最低造价.
27.海滨某城市A附近海面上有一台风,在城市A测得该台风中心位于方位角150°、距离400km的海面P处,并正以70km/h的速度沿北偏西60°的方向移动,如果台风侵袭的范围是半径为250km的圆形区域.
(1)几小时后该城市开始受到台风侵袭?
(2)该台风将持续影响该城市多长时间? (参考数据: )
28.在 中, ,点 在 边上,且 为锐角, 的面积为4.
(1)求 的值;
(2)求边 的长.
29.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinAcosC+csinAcosA= c,D是AC的中点,且cosB= ,BD= .
(1)求角A的大小;
(2)求△ABC的最短边的边长.
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(2018?卷Ⅲ) 的内角 的对边分别为 ,若 的面积为 ,则 =(?? )
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
2.(2017?山东)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sinB(1+2cosC)=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是(  )
A.?a=2b??????????????????????????????????B.?b=2a??????????????????????????????????C.?A=2B??????????????????????????????????D.?B=2A
3.(2017?新课标Ⅰ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,a=2,c= ,则C=(  )
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
4.(2016?全国)在△ABC中,B= ,BC边上的高等于 BC,则cosA=(  )
A.????????????????????????????????B.????????????????????????????????C.?﹣ ???????????????????????????????D.?﹣
5.(2016?全国)函数f(x)=cos2x+6cos( ﹣x)的最大值为(  )
A.?4???????????????????????????????????????????B.?5???????????????????????????????????????????C.?6???????????????????????????????????????????D.?7
6.(2016?全国)在△ABC中,B= ,BC边上的高等于 BC,则sinA=(  )
A.??????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????D.?
二、填空题
7.(2017?新课标Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知C=60°,b= ,c=3,则A=________. ?

8.(2017?浙江)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________,com∠BDC=________.
9.(2017?新课标Ⅱ)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为________.
10.(2016?上海)若函数 的最大值为5,则常数 ________.
11.(2016?江苏)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是________.?
12.(2016?全国)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA= ,cosC= ,a=1,则b=________.
13.(2016?上海)已知△ABC的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于________.
三、解答题
14.(2018?卷Ⅰ)在平面四边形 中,
(1)求 ;
(2)若 求 .
15.(2018?北京)在△ABC中,a=7,b=8,cosB=- , (Ⅰ)求∠A: (Ⅱ)求AC边上的高。
16.(2018?北京)已知函数 (Ⅰ)求 的最小正周期 (Ⅱ)若 在区间 上的最大值为 ,求 的最小值.
17.(2017?上海)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x+ ,x∈(0,π).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a= ,角B所对边b=5,若f(A)=0,求△ABC的面积.
18.(2017?新课标Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+ cosA=0,a=2 ,b=2. (Ⅰ)求c; (Ⅱ)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.
19.(2017·天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB= . (Ⅰ)求b和sinA的值; (Ⅱ)求sin(2A+ )的值.
20.(2017·山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=3, =﹣6,S△ABC=3,求A和a.
21.(2017?北京卷)已知函数f(x)= cos(2x﹣ )﹣2sinxcosx.(13分) (Ⅰ)求f(x)的最小正周期; (Ⅱ)求证:当x∈[﹣ , ]时,f(x)≥﹣ .
22.(2017?北京卷)在△ABC中,∠A=60°,c= a.(13分)
(1)求sinC的值;
(2)若a=7,求△ABC的面积.
23.(2017?新课标Ⅰ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为 .(12分)
(1)求sinBsinC;
(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.
24.(2017?新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2 . (Ⅰ)求cosB; (Ⅱ)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.
25.(2016?天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B= bsinA.
(1)求B;
(2)已知cosA= ,求sinC的值.
26.(2016?北京)在 ABC中,
(1)求 ?的大小
(2)求 ?的最大值
27.(2016?江苏)在△ABC中,AC=6, ,
(1)求AB的长;
(2)求cos(A﹣ )的值.?
28.(2016?全国)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.
(1)求C;
(2)若 的面积为 ,求△ABC的周长.

2019年备战高考数学全国各地真题精练(2016-2018)
第3章 第8节 正弦定理和余弦定理的应用
(教师版)
备战基础·零风险
1.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.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.
正弦定理和余弦定理
在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,则
正弦定理
余弦定理
内容
===2R
(R为△ABC外接圆半径)
a2=b2+c2-2bccos A
b2=a2+c2-2accos B
c2=a2+b2-2abcos C
常见变形
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C;
(2)sin A=,sin B=,sin C=;
(3)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C
cos A=;
cos B=;
cos C=
解决的问题
(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,求另一边和其他两角
(1)已知三边,求三个角;
(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
a>b
解的个数
一解
两解
一解
一解
三角形中常用的面积公式
(1)S=ah(h表示边a上的高).
(2)S=bcsin A=absin C=acsin B.
(3)S=r(a+b+c)(r为△ABC内切圆半径).
距离的测量
背景
可测元素
图形
目标及解法
两点均可到达
a,b,α
求AB:AB=
只有一点可到达
b,α,β
求AB:(1)α+β+B=π;(2)=
两点都不可到达
a,α,β,γ,θ
求AB:(1)△ACD中,用正弦定理求AC;
(2)△BCD中,用正弦定理求BC;
(3)△ABC中,用余弦定理求AB
背景
可测元素
图形
目标及解法
底部可到达
a,α
求AB:AB=atan_α
底部不可到达
a,α,β
求AB:(1)在△ACD中用正弦定理求AD;(2)AB=ADsin_β
实际问题中常见的角
仰角和俯角
在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方时叫仰角,目标视线在水平视线下方时叫俯角(如图1).
备战方法·巧解题
规律
方法
1.一条规律 在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC中,A>B?a>b?sin A>sin B.
2.判断三角形形状的两种途径 一是化边为角;二是化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.
3.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.
4. 解决判断三角形的形状问题,一般将条件化为只含角的三角函数的关系式,然后利用三角恒等变换得出内角之间的关系式;或将条件化为只含有边的关系式,然后利用常见的化简变形得出三边的关系.另外,在变形过程中要注意A,B,C的范围对三角函数值的影响.
5.在解决三角形问题中,面积公式S=absin C=bcsin A=acsin B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.
6.在解三角形的问题中,三角形内角和定理起着重要作用,在解题时要注意根据这个定理确定角的范围及三角函数值的符号,防止出现增解或漏解.
7.(1)测量高度时,要准确理解仰、俯角的概念.
(2)分清已知和待求,分析(画出)示意图,明确在哪个三角形内应用正、余弦定理.
(3)注意竖直线垂直于地面构成直角三角形.
8. (1)对于和航行有关的问题,要抓住时间和路程两个关键量,解三角形时将各种关系集中在一个三角形中利用条件求解.
(2)根据示意图,把所求量放在有关三角形中,有时直接解此三角形解不出来,需要先在其他三角形中求解相关量.
9.解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题——建模(准确地画出图形)——求解——检验作答.
10.把生活中的问题化为二维空间解决,即在一个平面上利用三角函数求值.
11.解三角形应用题的两种情形
(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到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解. 
备战练习·固基石
一、单选题
1.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为 , 则此人能( )
A.?不能作出这样的三角形.???????????????????????????????????????B.?作出一个锐角三角形. C.?作出一个直角三角形.??????????????????????????????????????????D.?作出一个钝角三角形.
【答案】D
【考点】解三角形
【解析】【分析】由题意可知,三角形的高给出来,则其对应的三个底从大到小排列,分别为a,b,c,那么a>b>c, , 则根据余弦定理可知最大边为a,则利用余弦定理可知该边所对角的余弦值为,可知最大角为钝角,因此选D. 【点评】解决该试题的关键是根据解三角形中余弦定理来判定最大角是锐角,还是直角,或者是钝角,确定三角形的形状。
2.在△ABC中, , 那么△ABC一定是( ??)
A.?锐角三角形????????????????B.?直角三角形????????????????C.?等腰三角形????????????????D.?等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【考点】解三角形
【解析】【解答】 , 所以△ABC一定是等腰三角形或直角三角形.选D. 【分析】解决本小题的过程中,不要漏掉造成漏解。
3.的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=80,b=100,A=30 , 则此三角形(???)
A.?一定是锐角三角形??????????????????????????????????????????????B.?一定是直角三角形 C.?一定是钝角三角形??????????????????????????????????????????????D.?可能是钝角三角形,也可能是锐角三角形
【答案】C
【考点】解三角形
【解析】【解答】由正弦定理或, 当时有, 所以三角形是钝角三角形 【分析】判定三角形形状一般求出三内角或三边长,通过角的大小或边长关系确定,本题中还可由余弦定理求得c边的长度,,由三边判定其形状
4. , 最大值M,最小值N,则(???)
A.?M-N=4?????????????????????????????B.?M+N=4?????????????????????????????C.?M-N=2?????????????????????????????D.?M+N=2
【答案】D
【考点】三角函数的最值
【解析】【解答】根据题意,因为 故函数关于(0,1)对称,则可知其函数最大值和最小值的和为2,故选D. 【分析】解决该试题的关键是对于函数解析式的化简,以及熟练的运用三角函数性质来求解最值。属于基础题
5.在△ABC中,下列关系式不一定成立的是(???)。
A.?????????????????????????????????????B.? C.????????????????????????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】解三角形
【解析】【解答】根据题意,由于对于A,显然成立,对于B,根据投影的定义可知成立,对于C,由于正弦定理可知不一定成立,而对于D,符合投影的运用,故答案为C. 【分析】主要是考查了解三角形的运用,属于基础题。
6.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40m,则电视塔的高度为(?? )
A.?40m????????????????????????????B.?20m????????????????????????????C.?305m????????????????????????????D.?(20 ﹣40)m
【答案】A
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:由题题意,设AB=x,则BD= x,BC=x 在△DBC中,∠BCD=120°,CD=40, ∴根据余弦定理,得BD2=BC2+CD2﹣2BC?CD?cos∠DCB 即:( x)2=(40)2+x2﹣2×40?x?cos120° 整理得x2﹣20x﹣800=0,解之得x=40或x=﹣20(舍去) 即所求电视塔的高度为40米. 故选:A. 【分析】设出AB=x,由题意将BD、DC用x来表示,然后在△DBC中利用余弦定理建立方程求得x,即可得到电视塔的高度.
7.一艘轮船从海面上从A点出发,以40nmile/h的速度沿着北偏东30°的方向航行,在A点正西方有一点B,AB=10nmile,该船1小时后到达C点并立刻转为南偏东60°的方向航行,小时后到达D点,整个航行过程中存在不同的三点到B点的距离构成等比数列,则以下不可能成为该数列的公比的数是(  )
A.????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?
【答案】D
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意可知,AB=10,AC=40,CD=40 , 则AE=20,DE=60,BD=90, B点和整个航行过程中最短距离为10,最长距离为90, 因此最大的公比为3, 故选D. 【分析】确定B点和整个航行过程中最短距离为10,最长距离为90,因此最大的公比为3,即可得出结论.
8.已知在三角形ABC中,AB<AC,∠BAC=90°,边AB,AC的长分别为方程 的两个实数根,若斜边BC上有异于端点的E,F两点,且EF=1,∠EAF=θ,则tanθ的取值范围为(?? )
A.?????????????????????B.???????????????C.????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:∵边AB,AC的长分别为方程 的两个实数根∴AC=2 ,AB=2, 在直角△ABC中,B= ,C= ,BC=4 建立如图所示的坐标系,可得A(0,0),B(2,0),C(0,2 ), 得直线BC的方程为y= ,故设E(a, (2﹣a)),F(b, (2﹣b)),a>b, <a<2. 则由EF= =2(a﹣b)=1,可得b=a﹣ . ∴tan∠BAE= ,tan∠BAF= . ∴tanθ=tan(∠BAF﹣∠BAE)= =﹣ = . 由 <a<2和二次函数的性质可得t=4a2﹣14a+15∈[ ,9),∴ ∈( , ]. 故选:C. 【分析】解方程可得AB,AC,建立坐标系,可得A(0,0),B(2,0),C(0,2 ),设E(a, (2﹣a)),F(b, (2﹣b)),a>b, <a<2.由EF=1,可得b=a﹣ . 可得tan∠BAE= ,tan∠BAF= .即tanθ=tan(∠BAF﹣∠BAE)= =﹣ = .由 <a<2和二次函数的性质可得 ∈( , ].
9.在△ABC中,cos2 = ,(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状为(?? )
A.?正三角形???????????????B.?直角三角形???????????????C.?等腰三角形或直角三角形???????????????D.?等腰直角三角形
【答案】B
【考点】解三角形
【解析】【解答】解:∵cos2 = ,∴ = ,∴cosB= , ∴ = , ∴a2+c2﹣b2=2a2 , 即a2+b2=c2 , ∴△ABC为直角三角形. 故选B 【分析】利用二倍角公式代入cos2 = 求得cosB= ,进而利用余弦定理化简整理求得a2+b2=c2 , 根据勾股定理判断出三角形为直角三角形.
10.如果函数的图像关于直线对称,则??(????)
A.?????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?1????????????????????????????????????????D.?-1
【答案】D
【考点】三角函数的最值
【解析】【解答】由的图像关于直线对称,则在处取得最值,所以, 而, 所以, 故选D.
11.已知直角三角形的三边长都是整数且其面积与周长在数值上相等,那么这样的直角三角形有(  )
A.?0???????????????????????????????????????????B.?1???????????????????????????????????????????C.?2???????????????????????????????????????????D.?3
【答案】C
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:设两条直角边为a,b,斜边为c, 则面积S=ab,周长l=a+b+c,a2+b2=c2; 又∵2ab=(a+b)2﹣(a2+b2)=(a+b)2﹣c2=(a+b+c)(a+b﹣c) ∴ab=(a+b+c)(a+b﹣c), ∵ab=a+b+c, ∴(a+b+c)(a+b﹣c)/4=a+b+c ∴(a+b﹣c)=1, ∴a+b﹣c=4, ∴a2+b2=c2=(a+b﹣4)2=a2+b2+16﹣8a﹣8b+2ab ∴16﹣8a﹣8b+2ab=0, 即ab﹣4a﹣4b+8=0, 即(a﹣4)(b﹣4)=8, 又∵边长为整数, ∴a﹣4=1,2,4,8,﹣1,﹣2,﹣4,﹣8 ∴a=5,6,8,12,0,2,0,﹣4 又∵a>0, ∴a=5,6,8,12,2, ∴b=12,8,6,5,0, 又∵a,b,c都是整数, ∴有两种直角三角形, 分别是6,8,10和5,12,13; 故边长为整数,且面积等于周长的直角三角形一共有2个. 【分析】设两条直角边为a,b,斜边为c,从而可得a2+b2=c2 , ab=a+b+c,从而化简可得(a﹣4)(b﹣4)=8,从而解得.
12.已知三角形面积为1,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为(  )
A.?1???????????????????????????????????????????B.?2???????????????????????????????????????????C.?3???????????????????????????????????????????D.?4
【答案】D
【考点】三角形中的几何计算,解三角形的实际应用
【解析】【分析】因为外接圆面积为, 所以外接圆半径。由三角形面积公式可知,。又,所以,即。所以选D。
13.在 中, 分别为角 的对边长, ,则三角形的形状为(?? )
A.?等腰直角三角形???????????????B.?等腰三角形或直角三角形??????????????C.?正三角形??????????????D.?直角三角形
【答案】D
【考点】解三角形
【解析】【解答】∵ ,∴ ,即 ,去分母得: ? ,即 ,则 为直角三角形, 故答案为:D.
【分析】根据余弦定理的变形,将cosA化为边之间的关系,得到a,b,c的关系,满足勾股定理,即可确定为直角三角形.
14.在三角形ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,若 , a=2, , 则B=(   )
A.???????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.?或??????????????????????????????????????D.?
【答案】D
【考点】解三角形
【解析】【解答】由于为钝角,所以只有一解.由正弦定理得:, 选D.
二、填空题
15.某日中午12时整,甲船自A处以l6km/h的速度向正东行驶,乙船自A的正北18km处以24km/h的速度向正南行驶,则当日l2时30分时两船之间的距离是________?km.
【答案】10
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:从中午12时整到当日l2时30分时,两船航行的时间都是0.5h 如图,设甲船自A处以l6km/h的速度向正东行驶到达B处, 乙船中午12时整在点A的正北18km的D处, 根据乙船的速度为以24km/h,得经过0.5小时它的行程为DC=0.5×24=12km ∴AC=AD﹣DC=6km ∵甲船自A处以l6km/h的速度向正东行驶, ∴Rt△ABC中,AB═0.5×16=8km 由勾股定理,得BC= =10km 即两船之间的距离是10km 【分析】如图,设甲船自A处以l6km/h的速度向正东行驶到达B处,乙船中午12时整在点A的正北18km的D处,算出经过0.5小时乙船的行程为DC=12km,从而得到AC=AD﹣DC=6km,再在Rt△ABC中算出AB=8km,利用勾股定理算出BC长,即得两船之间的距离.
16.在△ABC中,BC=1,B= ,当△ABC的面积等于 时,AB= ________.
【答案】4
【考点】解三角形
【解析】【解答】由三角形面积公式 得
【分析】结合三角形面积计算公式,即可得出答案。
17.在△AOB中,O为坐标原点,A(1,cosθ),B(sinθ,1),θ∈(0, ],则△AOB面积的最小值为________.
【答案】
【考点】三角函数的最值
【解析】【解答】解:如图单位圆O与x轴交于M,与y轴交于N, 过M,N作y轴和x轴的平行线交于P, 则S△OAB=S正方形OMPN﹣S△OMA﹣S△ONB﹣S△ABP=1﹣ (sinθ×1)﹣ (cosθ×1)﹣ (1﹣sinθ)(1﹣cosθ) = ﹣ sincosθ= ﹣ sin2θ, 因为θ∈(0, ],2θ∈(0,π], 所以当2θ= 即θ= 时,sin2θ最大为1, 三角形的面积最小,最小面积为 . 故答案为: . 【分析】根据题意在平面直角坐标系中,画出单位圆O,单位圆O与x轴交于M,与y轴交于N,过M,N作y轴和x轴的平行线交于P,角θ如图所示,所以三角形AOB的面积就等于正方形OMPN的面积减去三角形OAM的面积减去三角形OBN的面积,再减去三角形APB的面积,分别求出各自的面积,利用二倍角的正弦函数公式得到一个角的正弦函数,根据正弦函数的值域及角度的范围即可得到三角形面积的最小值.
18.如图,在四边形ABCD中,∠ABD=45°,∠ADB=30°,BC=1,DC=2,cos∠BCD= ,则BD=________;三角形ABD的面积为________.
【答案】2; ﹣1
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:△CBD中,由余弦定理,可得,BD= =2, △ABD中,利用正弦定理,可得AD= =2 ﹣2, ∴三角形ABD的面积为 (2 ﹣2)× = ﹣1, 故答案为2, ﹣1. 【分析】△CBD中,由余弦定理,可得,BD,△ABD中,利用正弦定理,可得AD,利用三角形的面积公式,可得结论.
19.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 a=b,sin2B=2sinAsinC则cosB= ________
【答案】
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 a=b,sin2B=2sinAsinC,
∴由正弦定理得b2=2ac,
∴a=b=2c,
∴cosB= = = = = .
故答案为: .
【分析】由正弦定理得b2=2ac,从而a=b=2c,由此利用余弦定理能求出cosB.
20.函数f(x)=2sin2x+sin2x的最大值为________
【答案】1+
【考点】三角函数的最值
【解析】【解答】解:由三角函数公式化简可得f(x)=2sin2x+sin2x
=1﹣cos2x+sin2x=1+ sin(2x﹣ ),
∴当sin(2x﹣ )=1时,原式取到最大值1+ ,
故答案为:1+ .
【分析】由三角函数公式化简可得f(x)=1+ sin(2x﹣ ),易得函数的最值.
21.在△ABC中,∠A= , D是BC边上任意一点(D与B、C不重合),且丨|2= , 则∠B=________?.
【答案】
【考点】解三角形
【解析】【解答】解:做高AE,不妨设E在CD上,设AE=h,CE=x,CD=p,BD=q,则DE=p﹣x,BE=p+q﹣x, 则AD2=AE2+DE2=h2+(p﹣x)2 , AB2=AE2+BE2=h2+(p+q﹣x)2 , AB2﹣AD2=(p+q﹣x)2﹣(p﹣x)2=q(q+2p﹣2x), 即pq=BD?CD=q(q+2p﹣2x), q≠0,所以 p=q+2p﹣2x, x= , 即E为BC中点,于是ABC为等腰三角形. 顶角为 , 则底角B= 故答案为 . 【分析】做高AE,不妨设E在CD上,设AE=h,CE=x,CD=p,BD=q,则DE=p﹣x,BE=p+q﹣x,根据勾股定理可分别表示出AD2和AB2 , 进而求得的表达式,根据题设等式可知pq=BD?CD,进而化简整理求得x= , 推断出ABC为等腰三角形.进而根据顶角求得B.
22.如图,某数学兴趣小组为了测量西安大雁塔高AB,选取与塔底B在同一水平面 内的两个测点C与D.测得∠BCD=105°,∠BDC=45°,CD=26.4m,并在C点测得塔顶A的仰角为60°,则塔高AB=________m.( ≈2.45,结果精确到0.01).
【答案】64.68
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:在△BCD中,∠CBD=180°﹣45°﹣105°=30°, 由正弦定理得 ,即 ,解得BC=26.4× , 在Rt△ABC中,∵tan∠ACB= = , ∴AB= BC=26.4× ≈64.68. 故答案为:64.68. 【分析】先在△BCD中利用正弦定理计算BC,再在△ABC中求出AB.
23.方程 有解,则 的取值范围是________.
【答案】
【考点】三角函数的最值
【解析】【解答】原题意等价于求 的值域, ,当 时, ,当 时, ,∴ ,
故答案为 .
【分析】利用参数分离法,原题意等价于求 k = ? sin? x ? cos x 的值域,利用二次函数的图象和性质即可得到结论.
24.某船在海平面A处测得灯塔B在北偏东30°方向,与A相距6.0海里.船由A向正北方向航行8.1海里达到C处,这时灯塔B与船相距________?海里(精确到0.1海里)
【答案】4.2
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:由余弦定理可得BC=≈4.2海里. 故答案为:4.2. 【分析】直接由余弦定理可得结论.
三、解答题
25.已知△ABC中,内角A,B,C依次成等差数列,其对边分别为a,b,c,且b= asinB.
(1)求内角C;
(2)若b=2,求△ABC的面积.
【答案】(1)解:由题意,A,B,C依次成等差数列,根据三角内角和定理可得B=60°, ∵b= asinB. 由正弦定理:sinB= sinAsinB得: sinA= , ∴A=45°. 故得C=180°﹣60°﹣45°=75°. (2)解:∵b=2,B=60°,C=75°. 正弦定理: 可得:c= . ∴△ABC的面积S=bcsinA=1+.
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)由已知可得B=60°,利用正弦定理可得sinA的值,即得A=45°,C=75°。 (2)根据正弦定理可得c的值,代入到三角形的面积公式△ABC的面积S=? bcsinA即得结果。
26.如图,OA是南北方向的一条公路,OB是北偏东45°方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C.为方便游客光,拟过曲线C上的某点分别修建与公路OA,OB垂直的两条道路PM,PN,且PM,PN的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xoy,则曲线符合函数y=x+ (1≤x≤9)模型,设PM=x,修建两条道路PM,PN的总造价为f(x)万元,题中所涉及的长度单位均为百米.
(1)求f(x)解析式;
(2)当x为多少时,总造价f(x)最低?并求出最低造价.
【答案】(1)解:在如图所示的直角坐标系中,因为曲线C的方程为 , 所以点P坐标为 , 直线OB的方程为x﹣y=0, 则点P到直线x﹣y=0的距离为 , 又PM的造价为5万元/百米,PN的造价为40万元/百米. 则两条道路总造价为 . 答:两条道路PM,PN总造价f(x)为 (1≤x≤9); (2)因为 , 所以 , 令f'(x)=0,得x=4,列表如下:
x
(1,4)
4
(4,9)
f'(x)

0

f(x)
单调递减
极小值
单调递增
所以当x=4时,函数f(x)有最小值,最小值为 . 答:当x=4时,总造价最低,最低造价为30万元.???
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【分析】(1)由题意求出点P的坐标以及直线OB的方程根据点到直线的距离公式即可求出f(x)解析式。(2)利用导函数求出极值即为最低造价。
27.海滨某城市A附近海面上有一台风,在城市A测得该台风中心位于方位角150°、距离400km的海面P处,并正以70km/h的速度沿北偏西60°的方向移动,如果台风侵袭的范围是半径为250km的圆形区域.
(1)几小时后该城市开始受到台风侵袭?
(2)该台风将持续影响该城市多长时间? (参考数据: )
【答案】(1)解:设台风中心在点B处时该城市开始受到台风侵袭,即BA=250km, 由题AP=400,∠APB=30°,由余弦定理得 , 解得 舍去), ∴ . 故2.8小时后该城市开始受到台风侵袭 (2)解:设台风中心移到点C处时 AC=250(与B不重合) 由(1)知 ,故BC=300km ∴ 即该台风中心持续影响该城市4.29小时
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【分析】(1)由余弦定理求出BP,即可得出结论;(2)设台风中心移到点C处时 AC=250(与B不重合)由(1)知 ,故BC=300km,即可得出结论.
28.在 中, ,点 在 边上,且 为锐角, 的面积为4.
(1)求 的值;
(2)求边 的长.
【答案】(1)解: ∵ , , ∴ .∴ (2)解: 在 中, , 由余弦定理得: ,即 , ∵ ,∴ ,即 为直角三角形, ∵ ,∴
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)由三角形的面积公式,结合条件求出角的正弦,再由同角关系求余弦; (2)由余弦定理求出DB,得到三角形ACD为直角三角形,再求AC.
29.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinAcosC+csinAcosA= c,D是AC的中点,且cosB= ,BD= .
(1)求角A的大小;
(2)求△ABC的最短边的边长.
【答案】(1)解:∵cosB= , ∴sinB= , 又∵asinAcosC+csinAcosA= c, ∴正弦定理化简可得:sinAcosCsinA+sinAsinCcosA= sinC. 即sinA(cosCsinA+sinCcosA)= sinC ∴sinAsinB= sinC, ∵A+B+C=π, ∴C=π﹣(A+B) ∴sinAsinB= sin(A+B) sinA= sinAcosB+ cosAsinB, ∴sinA=cosA. 即tanA=1, ∵0<A<π, ∴A= . (2)D是AC的中点,且cosB= ,BD= , 根据余弦定理得c2+ b2﹣ bc=26 ∵ sinA= sinC,且sinB× = sinC ∴ 解得:a=2 . b=2 , c=6 ∴△ABC的最短边的边长2 .
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用正弦定理化简并根据和与差的公式即可求出角A的值。(2)根据余弦定理建立关系求解出a、b、c的值即可得到△ABC的最短边的边长。
备战真题·勇闯天涯
一、单选题
1.(2018?卷Ⅲ) 的内角 的对边分别为 ,若 的面积为 ,则 =(?? )
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】C
【考点】余弦定理的应用,三角形中的几何计算
【解析】【解答】 故答案为:C 【分析】由余弦定理和三角形的面积公式构建三角方程,即可求出C.
2.(2017?山东)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sinB(1+2cosC)=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是(  )
A.?a=2b??????????????????????????????????B.?b=2a??????????????????????????????????C.?A=2B??????????????????????????????????D.?B=2A
【答案】A
【考点】两角和与差的正弦函数,正弦定理,三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足sinB(1+2cosC)=2sinAcosC+cosAsinC=sinAcosC+sin(A+C)=sinAcosC+sinB, 可得:2sinBcosC=sinAcosC,因为△ABC为锐角三角形,所以2sinB=sinA, 由正弦定理可得:2b=a. 故选:A. 【分析】利用两角和与差的三角函数化简等式右侧,然后化简通过正弦定理推出结果即可.
3.(2017?新课标Ⅰ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,a=2,c= ,则C=(  )
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】B
【考点】运用诱导公式化简求值,两角和与差的正弦函数,正弦定理,解三角形
【解析】【解答】解:sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC, ∵sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0, ∴sinAcosC+cosAsinC+sinAsinC﹣sinAcosC=0, ∴cosAsinC+sinAsinC=0, ∵sinC≠0, ∴cosA=﹣sinA, ∴tanA=﹣1, ∵0<A<π, ∴A= , 由正弦定理可得 = , ∴sinC= , ∵a=2,c= , ∴sinC= = = , ∵a>c, ∴C= , 故选:B. 【分析】根据诱导公式和两角和的正弦公式以及正弦定理计算即可
4.(2016?全国)在△ABC中,B= ,BC边上的高等于 BC,则cosA=(  )
A.????????????????????????????????B.????????????????????????????????C.?﹣ ???????????????????????????????D.?﹣
【答案】C
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:设△ABC中角A、B、C、对应的边分别为a、b、c,AD⊥BC于D,令∠DAC=θ,∵在△ABC中,B= ,BC边上的高AD=h= BC= a,∴BD=AD= a,CD= a,在Rt△ADC中,cosθ= = = ,故sinθ= ,∴cosA=cos( +θ)=cos cosθ﹣sin sinθ= × ﹣ × =﹣ . 故选:C. 【分析】作出图形,令∠DAC=θ,依题意,可求得cosθ= = = ,sinθ= ,利用两角和的余弦即可求得答案.本题考查解三角形中,作出图形,令∠DAC=θ,利用两角和的余弦求cosA是关键,也是亮点,属于中档题.
5.(2016?全国)函数f(x)=cos2x+6cos( ﹣x)的最大值为(  )
A.?4???????????????????????????????????????????B.?5???????????????????????????????????????????C.?6???????????????????????????????????????????D.?7
【答案】B
【考点】三角函数的最值
【解析】【解答】解:函数f(x)=cos2x+6cos( ﹣x)=1﹣2sin2x+6sinx, 令t=sinx(﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1=﹣2(t﹣ )2+ ,由 ?[﹣1,1],可得函数在[﹣1,1]递增,即有t=1即x=2kπ+ ,k∈Z时,函数取得最大值5. 故选:B. 【分析】运用二倍角的余弦公式和诱导公式,可得y=1﹣2sin2x+6sinx,令t=sinx(﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1,配方,结合二次函数的最值的求法,以及正弦函数的值域即可得到所求最大值.;本题考查三角函数的最值的求法,注意运用二倍角公式和诱导公式,同时考查可化为二次函数的最值的求法,属于中档题.
6.(2016?全国)在△ABC中,B= ,BC边上的高等于 BC,则sinA=(  )
A.??????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????D.?
【答案】D
【考点】三角形中的几何计算,解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:∵在△ABC中,B= ,BC边上的高等于 BC, ∴AB= BC,由余弦定理得:AC= = = BC,故 BC? BC= AB?AC?sinA= ? BC? BC?sinA,∴sinA= , 故选:D 【分析】由已知,结合勾股定理和余弦定理,求出AB,AC,再由三角形面积公式,可得sinA.;本题考查的知识眯是三角形中的几何计算,熟练掌握正弦定理和余弦定理,是解答的关键.
二、填空题
7.(2017?新课标Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知C=60°,b= ,c=3,则A=________.

【答案】75°
【考点】正弦定理,三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:根据正弦定理可得 = ,C=60°,b= ,c=3, ∴sinB= = , ∵b<c, ∴B=45°, ∴A=180°﹣B﹣C=180°﹣45°﹣60°=75°, 故答案为:75°. 【分析】根据正弦定理和三角形的内角和计算即可
8.(2017?浙江)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________,com∠BDC=________.
【答案】;
【考点】二倍角的余弦,三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:如图,取BC得中点E, ∵AB=AC=4,BC=2, ∴BE= BC=1,AE⊥BC, ∴AE= = , ∴S△ABC= BC?AE= ×2× = , ∵BD=2, ∴S△BDC= S△ABC= , ∵BC=BD=2, ∴∠BDC=∠BCD, ∴∠ABE=2∠BDC 在Rt△ABE中, ∵cos∠ABE= = , ∴cos∠ABE=2cos2∠BDC﹣1= , ∴cos∠BDC= , 故答案为: , 【分析】如图,取BC得中点E,根据勾股定理求出AE,再求出S△ABC , 再根据S△BDC= S△ABC即可求出,根据等腰三角形的性质和二倍角公式即可求出
9.(2017?新课标Ⅱ)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为________.
【答案】 ?
【考点】三角函数的最值
【解析】【解答】解:函数f(x)=2cosx+sinx= ( cosx+ sinx)= sin(x+θ),其中tanθ=2, 可知函数的最大值为: . 故答案为: . 【分析】利用辅助角公式化简函数的解析式,通过正弦函数的有界性求解即可.
10.(2016?上海)若函数 的最大值为5,则常数 ________.
【答案】±3
【考点】两角和与差的正弦函数,三角函数的最值
【解析】【解答】 ,其中 ,故函数 的最大值为 ,由已知, ,解得 . 【分析】利用辅助角公式化简函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的最大值为5,求得a的值.本题主要考查辅助角公式,正弦函数的值域,属于基础题.
11.(2016?江苏)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是________.?
【答案】8
【考点】三角函数的最值,解三角形
【解析】【解答】由 , , 可得 (*), 由三角形 为锐角三角形,则 , 在(*)式两侧同时除以 cosBcosC,可得 , 又 (#), 则 , 由 可得 , 令 ,由 为锐角可得 , 由(#)得 ,解得 , ,由 则 ,因此 最小值为 , 当且仅当 时取到等号,此时 , , 解得 (或 互换),此时 均为锐角 【分析】结合三角形关系和式子sinA=2sinBsinC可推出sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,进而得到tanB+tanC=2tanBtanC,结合函数特性可求得最小值
12.(2016?全国)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA= ,cosC= ,a=1,则b=________.
【答案】
【考点】解三角形
【解析】【解答】解:由cosA= ,cosC= ,可得 sinA= = = ,sinC= = = ,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC= × + × = ,由正弦定理可得b= = = .故答案为: . 【分析】运用同角的平方关系可得sinA,sinC,再由诱导公式和两角和的正弦公式,可得sinB,运用正弦定理可得b= ,代入计算即可得到所求值.;本题考查正弦定理的运用,同时考查两角和的正弦公式和诱导公式,以及同角的平方关系的运用,考查运算能力,属于中档题.
13.(2016?上海)已知△ABC的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于________.
【答案】
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:可设△ABC的三边分别为a=3,b=5,c=7,由余弦定理可得,cosC= = =﹣ ,可得sinC= = = ,可得该三角形的外接圆半径为 =? = .故答案为: . 【分析】可设△ABC的三边分别为a=3,b=5,c=7,运用余弦定理可得cosC,由同角的平方关系可得sinC,再由正弦定理可得该三角形的外接圆半径为 ,代入计算即可得到所求值.;本题考查三角形的外接圆的半径的求法,注意运用正弦定理和余弦定理,考查运算能力,属于基础题.
三、解答题
14.(2018?卷Ⅰ)在平面四边形 中,
(1)求 ;
(2)若 求 .
【答案】(1)解:在 中,由正弦定理得 . 由题设知, ,所以 . 由题设知, ,所以 . (2)解:由题设及(1)知, . 在 中,由余弦定理得 . 所以 .
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【分析】:(1)在三角形ABD中,由正弦定理求出 ,再由同角关系式求出 ;(2)由 ,求出 ,再在 中由余弦定理求出BC.
15.(2018?北京)在△ABC中,a=7,b=8,cosB=- , (Ⅰ)求∠A: (Ⅱ)求AC边上的高。
【答案】解:(Ⅰ) ABC中, ∵ , 由正弦定理得: , ∴ 或 ,又B> ,所以 。 (Ⅱ)设AB边上的高为h,则h=asinC.又 , 而h= 。
【考点】正弦定理的应用,解三角形
【解析】【分析】(1)先由正弦定理,求出sinA,再由B角范围,进一步确定A; (2)由h=asinC发现反需求出sinC,又已知A,B由和角公式,则h可求出。
16.(2018?北京)已知函数 (Ⅰ)求 的最小正周期 (Ⅱ)若 在区间 上的最大值为 ,求 的最小值.
【答案】解:(Ⅰ)∵ = = 。 T= , ∴最小正周期为 。 (Ⅱ)∵ , , ∴ , 即 时, , ∴ , , ∴m最小值为 。
【考点】三角函数的周期性及其求法,三角函数的最值
【解析】【分析】(Ⅰ)正弦,余弦、二倍角公式降幂,引入辅助角公式化为一个角。 (Ⅱ)先求出 范围,再考虑右端点至少到哪。
17.(2017?上海)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x+ ,x∈(0,π).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边a= ,角B所对边b=5,若f(A)=0,求△ABC的面积.
【答案】(1)解:函数f(x)=cos2x﹣sin2x+ =cos2x+ ,x∈(0,π), 由2kπ﹣π≤2x≤2kπ,解得kπ﹣ π≤x≤kπ,k∈Z, k=1时, π≤x≤π, 可得f(x)的增区间为[ ,π) (2)解:设△ABC为锐角三角形, 角A所对边a= ,角B所对边b=5, 若f(A)=0,即有cos2A+ =0, 解得2A= π,即A= π, 由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA, 化为c2﹣5c+6=0, 解得c=2或3, 若c=2,则cosB= <0, 即有B为钝角,c=2不成立, 则c=3, △ABC的面积为S= bcsinA= ×5×3× =
【考点】三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)由二倍角的余弦公式和余弦函数的递增区间,解不等式可得所求增区间;(2)由f(A)=0,解得A,再由余弦定理解方程可得c,再由三角形的面积公式,计算即可得到所求值.
18.(2017?新课标Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+ cosA=0,a=2 ,b=2. (Ⅰ)求c; (Ⅱ)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.
【答案】解:(Ⅰ)∵sinA+ cosA=0, ∴tanA= , ∵0<A<π, ∴A= , 由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA, 即28=4+c2﹣2×2c×(﹣ ), 即c2+2c﹣24=0, 解得c=﹣6(舍去)或c=4, (Ⅱ)∵c2=b2+a2﹣2abcosC, ∴16=28+4﹣2×2 ×2×cosC, ∴cosC= , ∴sinC= , ∴tanC= 在Rt△ACD中,tanC= , ∴AD= , ∴S△ACD= AC?AD= ×2× = , ∵S△ABC= AB?AC?sin∠BAD= ×4×2× =2 , ∴S△ABD=S△ABC﹣S△ADC=2 ﹣ =
【考点】同角三角函数基本关系的运用,余弦定理的应用,三角形中的几何计算
【解析】【分析】(Ⅰ)先根据同角的三角函数的关系求出A,再根据余弦定理即可求出, (Ⅱ)先根据夹角求出cosC,求出AD的长,再求出△ABC和△ADC的面积,即可求出△ABD的面积.
19.(2017·天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB= . (Ⅰ)求b和sinA的值; (Ⅱ)求sin(2A+ )的值.
【答案】解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a>b, 故由sinB= ,可得cosB= . 由已知及余弦定理,有 =13, ∴b= . 由正弦定理 ,得sinA= . ∴b= ,sinA= ; (Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c,得cosA= ,∴sin2A=2sinAcosA= , cos2A=1﹣2sin2A=﹣ . 故sin(2A+ )= = .
【考点】同角三角函数间的基本关系,两角和与差的正弦函数,正弦定理,余弦定理,三角形中的几何计算
【解析】【分析】(Ⅰ)由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB,再由余弦定理求得b,利用正弦定理求得sinA; (Ⅱ)由同角三角函数基本关系式求得cosA,再由倍角公式求得sin2A,cos2A,展开两角和的正弦得答案.
20.(2017·山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=3, =﹣6,S△ABC=3,求A和a.
【答案】解:由 =﹣6可得bccosA=﹣6,①, 由三角形的面积公式可得S△ABC= bcsinA=3,② ∴tanA=﹣1, ∵0<A<180°, ∴A=135°, ∴c= =2 , 由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA=9+8+12=29 ∴a=
【考点】平面向量数量积的运算,余弦定理的应用,三角形中的几何计算
【解析】【分析】根据向量的数量积和三角形的面积公式可得tanA=﹣1,求出A和c的值,再根据余弦定理即可求出a.
21.(2017?北京卷)已知函数f(x)= cos(2x﹣ )﹣2sinxcosx.(13分) (Ⅰ)求f(x)的最小正周期; (Ⅱ)求证:当x∈[﹣ , ]时,f(x)≥﹣ .
【答案】解:(Ⅰ)f(x)= cos(2x﹣ )﹣2sinxcosx, = ( co2x+ sin2x)﹣sin2x, = cos2x+ sin2x, =sin(2x+ ), ∴T= =π, ∴f(x)的最小正周期为π, (Ⅱ)∵x∈[﹣ , ], ∴2x+ ∈[﹣ , ], ∴﹣ ≤sin(2x+ )≤1, ∴f(x)≥﹣
【考点】三角函数中的恒等变换应用,三角函数的周期性及其求法,正弦函数的定义域和值域,三角函数的最值
【解析】【分析】(Ⅰ)根据两角差的余弦公式和两角和正弦公式即可求出f(x)sin(2x+ ),根据周期的定义即可求出, (Ⅱ)根据正弦函数的图象和性质即可证明.
22.(2017?北京卷)在△ABC中,∠A=60°,c= a.(13分)
(1)求sinC的值;
(2)若a=7,求△ABC的面积.
【答案】(1)解:∠A=60°,c= a, 由正弦定理可得sinC= sinA= × = , (2)解:a=7,则c=3, ∴C<A, 由(1)可得cosC= , ∴sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC= × + × = , ∴S△ABC= acsinB= ×7×3× =6 .
【考点】同角三角函数间的基本关系,两角和与差的正弦函数,正弦定理,三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1.)根据正弦定理即可求出答案, (2.)根据同角的三角函数的关系求出cosC,再根据两角和正弦公式求出sinB,根据面积公式计算即可.
23.(2017?新课标Ⅰ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为 .(12分)
(1)求sinBsinC;
(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.
【答案】(1)解:由三角形的面积公式可得S△ABC= acsinB= , ∴3csinBsinA=2a, 由正弦定理可得3sinCsinBsinA=2sinA, ∵sinA≠0, ∴sinBsinC= ; (2)解:∵6cosBcosC=1, ∴cosBcosC= , ∴cosBcosC﹣sinBsinC= ﹣ =﹣ , ∴cos(B+C)=﹣ , ∴cosA= , ∵0<A<π, ∴A= , ∵ = = =2R= =2 , ∴sinBsinC= ? = = = , ∴bc=8, ∵a2=b2+c2﹣2bccosA, ∴b2+c2﹣bc=9, ∴(b+c)2=9+3cb=9+24=33, ∴b+c= ∴周长a+b+c=3+ .
【考点】两角和与差的余弦函数,正弦定理,余弦定理,三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1.)根据三角形面积公式和正弦定理可得答案, (2.)根据两角余弦公式可得cosA= ,即可求出A= ,再根据正弦定理可得bc=8,根据余弦定理即可求出b+c,问题得以解决.
24.(2017?新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2 . (Ⅰ)求cosB; (Ⅱ)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.
【答案】解:(Ⅰ)sin(A+C)=8sin2 , ∴sinB=4(1﹣cosB), ∵sin2B+cos2B=1, ∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1, ∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0, ∴cosB= ; (Ⅱ)由(1)可知sinB= , ∵S△ABC= ac?sinB=2, ∴ac= , ∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2× × =a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4, ∴b=2.
【考点】同角三角函数间的基本关系,运用诱导公式化简求值,二倍角的正弦,余弦定理,三角形中的几何计算
【解析】【分析】(Ⅰ)利用三角形的内角和定理可知A+C=π﹣B,再利用诱导公式化简sin(A+C),利用降幂公式化简8sin2 ,结合sin2B+cos2B=1,求出cosB, (Ⅱ)由(1)可知sinB= ,利用勾面积公式求出ac,再利用余弦定理即可求出b.
25.(2016?天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B= bsinA.
(1)求B;
(2)已知cosA= ,求sinC的值.
【答案】(1)解:∵asin2B= bsinA, ∴2sinAsinBcosB= sinBsinA, ∴cosB= ,∴B= (2)解:∵cosA= ,∴sinA= , ∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=
【考点】解三角形
【解析】【分析】(1)利用正弦定理将边化角即可得出cosB;(2)求出sinA,利用两角和的正弦函数公式计算.;本题考查了正弦定理解三角形,两角和的正弦函数,属于基础题.
26.(2016?北京)在 ABC中,
(1)求 ?的大小
(2)求 ?的最大值
【答案】(1)解:∵ ∴ ∴ ∴ (2)解:∵ ∴ ∴ ∵ ∴ ∴ ∴ 最大值为1 上式最大值为1
【考点】解三角形的实际应用
【解析】【分析】(1)根据已知和余弦定理,可得cosB= ,进而得到答案;(2)由(I)得:C= ﹣A,结合正弦型函数的图象和性质,可得 cosA+cosC的最大值.
27.(2016?江苏)在△ABC中,AC=6, ,
(1)求AB的长;
(2)求cos(A﹣ )的值.?
【答案】(1)解: , 为三角形的内角 ,即: (2)解: 又 为三角形的内角
【考点】正弦定理,余弦定理,解三角形
【解析】【分析】(1)利用正弦定理,即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA,利用两角差的余弦公式求cos(A﹣ )的值
28.(2016?全国)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.
(1)求C;
(2)若 的面积为 ,求△ABC的周长.
【答案】(1)解:(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC, 整理得:2cosCsin(A+B)=sinC, ∵sinC≠0,sin(A+B)=sinC ∴cosC= , 又0<C<π, ∴C= (2)解:由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab? , ∴(a+b)2﹣3ab=7, ∵S= absinC= ab= , ∴ab=6, ∴(a+b)2﹣18=7, ∴a+b=5, ∴△ABC的周长为5+ .
【考点】解三角形
【解析】【分析】解三角形.(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
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