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三角形
全国卷高考数学复习专题——
解三角形
考点一 正弦、余弦定理
1.(2014课标Ⅰ,16,5分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C,则△ABC面积的最大值为 .
答案 3
2.(2014广东,12,5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.已知bcos C+ccos B=2b,则ab= .
答案 2
3.(2014福建,12,4分)在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=23,则△ABC的面积等于 .
答案 23
4.(2014天津,12,5分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知b-c=14a,2sin B=3sin C,则cos A的值为 .
答案 -14
5.(2014江苏,14,5分)若△ABC的内角满足sin A+2sin B=2sin C,则cos C的最小值是 .
答案 6-24
6.(2014辽宁,17,12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知BA·BC=2,cos B=13,b=3.求:
(1)a和c的值;
(2)cos(B-C)的值.
解析 (1)由BA·BC=2得c·acos B=2,
又cos B=13,所以ac=6.
由余弦定理,得a2+c2=b2+2accos B.
又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.
解ac=6,a2+c2=13,得a=2,c=3或a=3,c=2.
因a>c,所以a=3,c=2.
(2)在△ABC中,sin B=1-cos2B=1-132=223,
由正弦定理,得sin C=cbsin B=23×223=429.
因a=b>c,所以C为锐角,
因此cos C=1-sin2C=1-4292=79.
于是cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C
=13×79+223×429=2327.
7.(2014湖南,18,12分)如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=7.
(1)求cos∠CAD的值;
(2)若cos∠BAD=-714,sin∠CBA=216,求BC的长.
解析 (1)在△ADC中,由余弦定理,得
cos∠CAD=AC2+AD2-CD22AC·AD=7+1-427=277.
(2)设∠BAC=α,则α=∠BAD-∠CAD.
因为cos∠CAD=277,cos∠BAD=-714,
所以sin∠CAD=1-cos2∠CAD=1-2772=217,
sin∠BAD=1-cos2∠BAD=1--7142=32114.
于是sin α=sin(∠BAD-∠CAD)
=sin∠BADcos∠CAD-cos∠BADsin∠CAD
=32114×277--714×217=32.
在△ABC中,由正弦定理,得BCsinα=ACsin∠CBA,
故BC=AC·sinαsin∠CBA=7×32216=3.
考点二 解三角形及其综合应用
8.(2014课标Ⅱ,4,5分)钝角三角形ABC的面积是12,AB=1,BC=2,则AC=( )
A.5 B.5 C.2 D.1
答案 B
9.(2014江西,4,5分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若c2=(a-b)2+6,C=π3,则△ABC的面积是( )
A.3 B.932 C.332 D.33
答案 C
10.(2014重庆,10,5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin 2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+12,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,则下列不等式一定成立的是( )
A.bc(b+c)>8 B.ab(a+b)>162
C.6≤abc≤12 D.12≤abc≤24
答案 A
11.(2014山东,12,5分)在△ABC中,已知AB·AC=tan A,当A=π6时,△ABC的面积为 .
答案 16
12.(2014北京,15,13分)如图,在△ABC中,∠B=π3,AB=8,点D在BC边上,且CD=2,cos∠ADC=17.
(1)求sin∠BAD;
(2)求BD,AC的长.
解析 (1)在△ADC中,因为cos∠ADC=17,
所以sin∠ADC=437.
所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)
=sin∠ADCcos B-cos∠ADCsin B
=437×12-17×32=3314.
(2)在△ABD中,由正弦定理得
BD=AB·sin∠BADsin∠ADB=8×3314437=3.
在△ABC中,由余弦定理得
AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B
=82+52-2×8×5×12=49.
所以AC=7.
13.(2014陕西,16,12分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.
(1)若a,b,c成等差数列,证明:sin A+sin C=2sin(A+C);
(2)若a,b,c成等比数列,求cos B的最小值.
解析 (1)∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b.
由正弦定理得sin A+sin C=2sin B.
∵sin B=sin[π-(A+C)]=sin(A+C),
∴sin A+sin C=2sin(A+C).
(2)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac.
由余弦定理得
cos B=a2+c2-b22ac=a2+c2-ac2ac≥2ac-ac2ac=12,
当且仅当a=c时等号成立.
∴cos B的最小值为12.
14.(2014安徽,16,12分)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B.
(1)求a的值;
(2)求sinA+π4的值.
解析 (1)因为A=2B,所以sin A=sin 2B=2sin Bcos B.
由正、余弦定理得a=2b·a2+c2-b22ac.
因为b=3,c=1,所以a2=12,a=23.
(2)由余弦定理得cos A=b2+c2-a22bc=9+1-126=-13.
由于0<A<π,所以sin A=1-cos2A=1-19=223.
故sinA+π4=sin Acosπ4+cos Asinπ4=223×22+-13×22=4-26.
15.(2014浙江,18,14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=3,cos2A-cos2B=3sin Acos A-3sin Bcos B.
(1)求角C的大小;
(2)若sin A=45,求△ABC的面积.
解析 (1)由题意得
1+cos2A2-1+cos2B2=32sin 2A-32sin 2B,
即32sin 2A-12cos 2A=32sin 2B-12cos 2B,
sin2A-π6=sin2B-π6.
由a≠b,得A≠B,又A+B∈(0,π),得
2A-π6+2B-π6=π,
即A+B=2π3,
所以C=π3.
(2)由c=3,sin A=45,asinA=csinC,得a=85,
由a<c,得A<C.从而cos A=35,
故sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=4+3310,
所以,△ABC的面积为S=12acsin B=83+1825.
16.(2014大纲全国,17,10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3acos C=2ccos A,tan A=13,求B.
解析 由题设和正弦定理得3sin Acos C=2sin Ccos A.
故3tan Acos C=2sin C,
因为tan A=13,所以cos C=2sin C,
tan C=12.(6分)
所以tan B=tan[180°-(A+C)]
=-tan(A+C)
=tanA+tanCtanAtanC-1(8分)
=-1,
即B=135°.(10分)