小微专题: 解三角形
【知识回顾】 1.正弦定理:
2sin sin sin a b c
R A B C
===, 2.余弦定理:222
2222
22222
222222cos ,22cos ,2cos ,cos ,22cos .cos .2b c a A bc a b c bc A a c b b a c ac B B ac c a b ab C a b c C ab ?+-=
???=+-+-??=+-?=??=+-??
?+-?=??
3.推论:正余弦定理的边角互换功能
① 2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =; ②sin 2a
A R =,sin 2b
B R =,sin 2c
C R
=; ③
sin sin sin a b c A B C ==
=sin sin sin a b c
A B C
++++=2R ;
④::sin :sin :sin a b c A B C =; ⑤222sin sin sin 2sin sin cos A B C B C A =+-; 222sin sin sin 2sin sin cos B C A C A B =+-;
222sin sin sin 2sin sin cos C A B A B C =+-.
4.三角形中的基本关系式:sin()sin ,B C A +=cos()cos ,B C A +=-
sin
cos ,22B C A +=cos sin .22
B C A
+= 5.三角形面积:B ac A bc C ab sin 2
1sin 21sin 2121
s ===?=高底 6一个常用结论:
在ABC ?中,sin sin ;a b A B A B >?>?>sin 2sin 2,.2
A B A B A B π
==+=则或
7、三角形形状判断
在三角形形状判断时,将给定条件统一成边或统一成角,再作进一步判断。
(1)为等腰△△ABC B A B A B A ?=?=?=?=b a tan tan cos cos sin sin (2)222222222a b c Rt a b c a b c ABC ABC ABC +=?+>?+△为△;△为锐角△;
△为钝角△
【考点剖析】
考点一 :正弦定理的简单应用
典例1、已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b
A +C =2
B ,则sin A =
选题意图:本题考查正弦定理的简单应用 典例2、在ABC ?中.若1b =
,c =23
c π
∠=,则a = .
命题意图:本题考查了应用正弦定理求解三角形问题.
典例3、在ABC ?中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c
,若a =
2b =
,sin cos B B +A 的大小为 .
选题意图:本题考查了三角恒等变换、已知三角函数值求解以及正弦定理,考查了同学们解决三角形问题的能力,
变式1:已知ABC ?的内角A ,B 及其对边a ,b 满足cot cot a b a A b B +=+,求内角C .
选题意图:本题考查了正弦定理以及三角函数恒等变换等内容
考点二 :余弦定理的简单应用
典例4、在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,
,则
( )
A.a >b
B.a <b
C. a =b
D.a 与b 的大小关系不能确定
选题意图:本题考查余弦定理,特殊角的三角函数值,不等式的性质,比较法,属中档题.
典例5:在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设S
为△ABC 的面积,满足2
22()4
S a b c =+-. (Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)求sin sin A B +的最大值.
选题意图:本题主要考查余弦定理、三角形面积公式、三角变换等基础知识,同时考查三角运算求解能力.
选题意图:本题考查了三角面积公式的应用和余弦定理的应用.
典例6 、在ABC ?中,D 为BC 边上一点,3BC BD =,AD =
135ADB ο∠=.若AC =,则BD=____ _.
选题意图:本题考查了余弦定理
变式1:ABC ?的面积是30,
内角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,12
cos 13
A =. (Ⅰ)求?;
(Ⅱ)若1c b -=,求a 的值.
选题意图:本题考查同角三角函数的基本关系,三角形面积公式,向量的数量积,利用余弦定理解三角形以及运算求解能力.
考点三 :正余弦定理的综合应用
典例7、.(2019全国Ⅰ理17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,
b ,
c ,设
22
(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-. (1)求A ;
(22b c +=,求sinC .
典例8、(2019全国Ⅲ理18)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知sin
sin 2A C
a b A +=.
(1)求B ;
(2)若△ABC 为锐角三角形,且c=1,求△ABC 面积的取值范围.
典例9、(2017全国1理17)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为
a ,
b ,
c ,已知△ABC 的面积为2
3sin a A
(1)求sinBsinC;
(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC 的周长.
典例10、(2018全国1理)
在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=?,45A ∠=?,2AB =,5BD =. (1)求cos ADB ∠;
(2)若DC =,求BC .
变式1:(2017全国Ⅲ理17)
ABC
△的内角A
B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin 0
+=A A ,
a 2
b =.
(1)求c ;
(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD △的面积.
变式2:(2018全国2理).ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .
若ABC △的面积为
222
4a b c +-,则C =
( )
A. π2
B.π3
C.π4
D.π6
考点四:正余弦定理的实际应用
典例、为了美化环境,某公园欲将一块空地规划建成休闲草坪,休闲草坪的形状为如图所示的四边形
ABCD ,其中3AB =百米,AD
且BCD △是以D 为直角顶点的等腰直角三角形.拟修建两条小路AC ,
BD
(路的宽度忽略不计),设π,,π2
BAD θθ??
∠= ???
.
(1) 当5
cos θ=-
时,求小路AC 的长度;
(2) 当草坪ABCD 的面积最大时,求此时小路BD 的长度.
变式1、如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸,B C 的俯角分别为
75,30??,此时气球的高是60m ,则河流的宽度BC 等于( )
A.
)30
31m
B. )12031m
C . )
18021m
D.
(
)
240
31m
【课后作业】
1.(2018全国卷Ⅱ)在△ABC 中,
5
cos
2=C ,1=BC ,5=AC ,则=AB
A .42
B 30
C 29
D .52.(2018全国卷Ⅲ)ABC ?的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,
若ABC ?的面积为222
4a b c +-,则C =
A .2π
B .3π
C .4π
D .6π
3.(2016年全国III )在ABC △中,
π4B =
,BC
边上的高等于13BC ,则cos A =
A
B C .
-
D .
-
4.(2016年全国II )ABC ?的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若
4cos 5A =
,
5
cos 13C =
,1a =,则b = .
5.(2015新课标Ⅰ)在平面四边形ABCD 中,
75A B C ∠=∠=∠=o
,2BC =,则AB 的取值范围是_______.
6.(2018全国卷Ⅰ)在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=o
,45A ∠=o
,
2AB =,5BD =.
(1)求cos ADB ∠;
(2)若DC =BC .
7.(2017新课标Ⅰ)ABC ?的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,
已知ABC ?的面积为2
3sin a A
(1)求sin sin B C ;
(2)若6cos cos 1B C =,3a =,求ABC ?的周长.
8.(2017新课标Ⅲ)ABC ?的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,
已知sin 0A A =,a =2b =. (1)求c ;
(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求ABD ?的面积.
9.(2017新课标Ⅱ)ABC ?的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , 已知
2
sin()8sin 2B
A C +=.
(1)求cos B
(2)若6a c +=,ABC ?面积为2,求b .
10.(2016年全国I )ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知
2cos (cos cos ).C a B+b A c =
(I )求C ;
(II )若c ABC △=的面积为,求ABC △的周长.
11.(2015新课标2)?ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,?ABD 面积是?ADC 面积的2倍.
(Ⅰ)求 sin sin B C ;
(Ⅱ) 若AD=1,DC=2,求BD 和AC 的长.
实用标准
—tanC。
例 1 ? (1 )在 ABC 中,已知 A 32.00 , B 81.80 因为 00 v B v 1800,所以 B 640,或 B 1160. c as nC 空啤 30(cm). sin A s in400 ②当B 1160时, 点评:应用正弦定理时(1)应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形; 对于解三角形中的复杂运算可使用计算器 题型2 :三角形面积 2 , AC 2 , AB 3,求tan A 的值和 ABC 的面积。 2 (2 )在 ABC 中,已知 a 20 cm , b 28 cm , 40°,解三角形(角度精确到 10,边长精确 到 1cm ) o 解:(1 )根据三角形内角和定理, C 1800 (A B) 1800 (32.00 81.80) 66.20 ; 根据正弦定理,b asinB 42.9sin81.80 si nA 眾厂 80.1(cm); 根据正弦定理,c 聲C 丝9也彰 74.1(cm). sin 32.0 (2 )根据正弦定理, s"B 舸 A 28sin4°0 a 20 0.8999. ,a 42.9 cm ,解三角形; ①当 B 640 时, C 1800 (A B) 1800 (40° 640) 760, C 1800 (A B) 1800 (400 116。)240 , c asinC si nA 呼 13(cm). sin 40 (2) 解法一:先解三角方程,求出角 A 的值。 例2 ?在ABC 中, sin A cos A
si nA cos A j2cos(A 45 )-—, 2 1 cos(A 45 )-. 又 0 A 180 , A 45o 60o , A 105.° o o 1 \/3 L tan A tan(45 60 ) 一字 2 J3, 1 73 42 si nA sin105 sing5 60) sin4 5 co$60 cos45 si n60 ——-—. 1 1 /2 洽 n S ABC AC AB si nA 2 3 近 46)。 2 2 4 4 解法二:由sin A cos A 计算它的对偶关系式 si nA cos A 的值。 v 2 — si nA cos A —— ① 2 2 1 (si nA cos A)2 2 1 2sin Acos A — 2 Q0o A 180o , si nA 0,cos A 0. 1 另解(si n2A —) 2 2 3 (s in A cos A) 1 2 sin Acos A —, *'6 _ si nA cos A — ② 2 $2 J6 ①+②得sin A --------------- 。 4 ①-②得 cosA <6 。 4 u 而丄 A si nA J 2 J 6 4 c 匚 从而 tan A l l 2 ~3。 cosA 4 v2 v 6
高中数学解三角形和平面向量试题 一、选择题: 1.在△ABC 中,若a = 2 ,23b =,0 30A = , 则B 等于( B ) A .60o B .60o 或 120o C .30o D .30o 或150o 2.△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若c =2,b =6,B =120o ,则a 等于( D ) A .6 B .2 C .3 D .2 3.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c, 且2=a ,A=45°,2=b 则sinB=( A ) A . 1 2 B .22 C . 3 2 D .1 4.ABC ?的三内角,,A B C 的对边边长分别为,,a b c ,若5 ,22 a b A B ==,则cos B =( B ) A . 53 B .54 C .55 D .5 6 5.在△ABC 中,若)())((c b b c a c a +=-+,则A ∠=( C ) A .0 90 B .0 60 C .0 120 D .0 150 6.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为(D ) A. 6 π B. 3π C.6π或56 π D. 3π或23 π 7. 在△ABC 中, b a B A =--cos 1cos 1,则△AB C 一定是( A ) A. 等腰三角形 B. 直角三角形 C. 锐角三角形 D. 钝角三角形 8.在ABC ?中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,若角A 、B 、C 依次成等差数列,且a=1, ABC S b ?=则,3等于( C ) A. 2 B. 3 C. 2 3 D. 2 9.已知锐角△ABC 的面积为33,BC=4,CA=3则角C 大小为( B ) A 、75° B 、60° C 、45° D 、30° 10.在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,则塔高为( A ) A. 3 400 米 B. 33400米 C. 2003米 D. 200米 11.已知A 、B 两地的距离为10km ,B 、C 两地的距离为20km ,现测得0 120ABC ∠=,则A,C 两地 的距离为( D )。 A. 10km B. 103km C. 105km D. 107km 12.已知M 是△ABC 的BC 边上的中点,若向量AB =a ,AC = b ,则向量AM 等于( C ) A . 21(a -b ) B .21(b -a ) C .21( a +b ) D .1 2 -(a +b ) 13.若 ,3) 1( )1, 1(B A -- ,5) (x C 共线,且 BC AB λ=则λ等于( B ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 14.已知平面向量),2(),2,1(m -==,且∥,则32+=( C ) A .(-2,-4) B. (-3,-6) C. (-4,-8) D. (-5,-10) 15. 已知b a b a k b a 3),2,3(),2,1(-+-==与垂直时k 值为 ( C ) A 、17 B 、18 C 、19 D 、20 16.(2,1),(3,),(2),a b x a b b x ==-⊥r r r r r 若向量若则的值为 ( B ) A .31-或 B.13-或 C .3 D . -1 17. 若|2|= ,2||= 且(-)⊥ ,则与的夹角是 ( B ) (A ) 6π (B )4π (C )3π (D )π12 5 183 =b , a 在 b 方向上的投影是2 3 ,则 b a ?是( B ) A 、3 B 、 29 C 、2 D 、2 1 19.若||1,||2,a b c a b ===+r r r r r ,且c a ⊥r r ,则向量a r 与b r 的夹角为( C ) (A )30° (B )60° (C )120° (D )150°