《2020版高考數(shù)學一輪復習 課后限時集訓22 正弦定理與余弦定理、三角形中的幾何計算 文(含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020版高考數(shù)學一輪復習 課后限時集訓22 正弦定理與余弦定理、三角形中的幾何計算 文(含解析)北師大版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時集訓(二十二)
(建議用時:60分鐘)
A組 基礎達標
一、選擇題
1.設△ABC的內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若2sin Acos B=sin C,那么△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等邊三角形
B [法一:由已知得2sin Acos B=sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,即sin(A-B)=0,因為-π<A-B<π,所以A=B.
法二:由正弦定理得2acos B=c,再由余弦定理得2a·=c?a2=b2?a=b.]
2.在△ABC中,已知b=40,c=20,C
2、=60°,則此三角形的解的情況是( )
A.有一解 B.有兩解
C.無解 D.有解但解的個數(shù)不確定
C [由正弦定理得=,
∴sin B===>1.
∴角B不存在,即滿足條件的三角形不存在.]
3.(2016·天津高考)在△ABC中,若AB=,BC=3,∠C=120°,則AC=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A [由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos C,即13=AC2+9-2AC×3×cos 120°,化簡得AC2+3AC-4=0,解得AC=1或AC=-4(舍去).故選A.]
4.(2019·長春模擬)△ABC中,AB=,A
3、C=1,∠B=30°,則△ABC的面積等于( )
A. B.
C.或 D.或
D [由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B,
即1=3+BC2-3BC,解得BC=1或BC=2,
當BC=1時,△ABC的面積S=AB·BCsin B=××1×=.
當BC=2時,△ABC的面積S=AB·BCsin B=××2×=.
總上之,△ABC的面積等于或.]
5.(2016·全國卷Ⅲ)在△ABC中,B=,BC邊上的高等于BC,則sin A=( )
A. B.
C. D.
D [過A作AD⊥BC于D,設BC=a,由已知得AD=.∵B=,∴AD=BD,∴BD=AD
4、=,DC=a,
∴AC==a,在△ABC中,由正弦定理得=,
∴sin ∠BAC=,故選D.]
二、填空題
6.設△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且a=2,cos C=-,3sin A=2sin B,則c=________.
4 [由3sin A=2sin B及正弦定理,得3a=2b,所以b=a=3.由余弦定理cos C=,得-=,解得c=4.]
7.(2019·青島模擬)如圖所示,在△ABC中,已知點D在BC邊上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3,則BD的長為________.
[∵sin∠BAC=sin(90°+∠BAD)=cos∠B
5、AD=,
∴在△ABD中,有BD2=AB2+AD2-2AB·ADcos∠BAD,
∴BD2=18+9-2×3×3×=3,
∴BD=.]
8.設△ABC三個內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若a2sin C=4sin A,(ca+cb)(sin A-sin B)=sin C(2-c2),則△ABC的面積為________.
[由a2sin C=4sin A得ac=4,由(ca+cb)·(sin A-sin B)=sin C(2-c2)得(a+b)(a-b)=2-c2,即a2+c2-b2=2,所以cos B=,則sin B=,所以S△ABC=acsin B=.]
三、解答題
6、9.已知a,b,c分別為△ABC內角A,B,C的對邊,sin2B=2sin Asin C.
(1)若a=b,求cos B;
(2)設B=90°,且a=,求△ABC的面積.
[解] (1)由題設及正弦定理可得b2=2ac.
又a=b,可得b=2c,a=2c.
由余弦定理可得cos B==.
(2)由(1)知b2=2ac.
因為B=90°,由勾股定理得a2+c2=b2,
故a2+c2=2ac,進而可得c=a=.
所以△ABC的面積為××=1.
10.(2019·鄭州模擬)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且滿足bcos A=(2c+a)cos(π-B).
(1
7、)求角B的大小;
(2)若b=4,△ABC的面積為,求△ABC的周長.
[解] (1)∵bcos A=(2c+a)cos(π-B),∴bcos A=(2c+a)(-cos B).
由正弦定理可得,sin Bcos A=(-2sin C-sin A)cos B,
即sin(A+B)=-2sin Ccos B=sin C.
又角C為△ABC的內角,∴sin C>0,
∴cos B=-.
又B∈(0,π),∴B=.
(2)由S△ABC=acsin B=,得ac=4.
又b2=a2+c2+ac=(a+c)2-ac=16.
∴a+c=2,∴△ABC的周長為4+2.
B組 能力提升
8、
1.(2019·佛山模擬)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,已知b=2,c=2,且C=,則△ABC的面積為( )
A.+1 B.-1 C.4 D.2
A [法一:由余弦定理可得(2)2=22+a2-2×2×a×cos,即a2-2a-4=0,解得a=+或a=-(舍去),△ABC的面積S=absin C=×2×(+)sin=×2××(+)=+1,選A.
法二:由正弦定理=,得sin B==,又c>b,且B∈(0,π),所以B=,所以A=,所以△ABC的面積S=bcsin A=×2×2sin=×2×2×=+1.]
2.在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°
9、,則BC邊上的高為( )
A. B.
C. D.
B [在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2-2AB×BC×cos B,因為AC=,BC=2,B=60°,所以7=AB2+4-4×AB×,所以AB2-2AB-3=0,所以AB=3,作AD⊥BC,垂足為D,則在Rt△ADB中,AD=AB×sin 60°=,即BC邊上的高為,故選B.]
3.(2019·寶雞模擬)如圖,在Rt△ABC中,兩條直角邊分別為AB,BC,且AB=2,BC=2,P為△ABC內一點,∠BPC=90°.若PB=1,則PA=________.
[依題意,在Rt△ABC中,AC==4,sin∠AC
10、B==,所以∠ACB=60°.在Rt△PBC中,PC==,sin∠PCB==,∠PCB=30°,因此∠ACP=∠ACB-∠PCB=30°.在△ACP中,AP==.]
4.(2019·貴陽模擬)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,1+=.
(1)求角A的大小;
(2)若△ABC為銳角三角形,求函數(shù)y=2sin2B-2sin Bcos C的取值范圍;
(3)現(xiàn)在給出下列三個條件:①a=1;②2c-(+1)b=0;③B=,試從中選擇兩個條件以確定△ABC,求出所確定的△ABC的面積.
[解] (1)因為1+=,所以由正弦定理,得1+==.
因為A+B+C=π,所以sin(
11、A+B)=sin C,
所以=,
所以cos A=,故A=.
(2)因為A+B+C=π,A=,
所以B+C=.
所以y=2sin2B-2sin Bcos C
=1-cos 2B-2sin Bcos
=1-cos 2B+sin Bcos B-sin2B
=1-cos 2B+sin 2B-+cos 2B
=+sin 2B-cos 2B
=sin+.
又△ABC為銳角三角形,
所以<B<?<2B-<,
所以<sin<1,
所以y=sin+∈.
(3)法一:選擇①②,可確定△ABC.
因為A=,a=1,2c-(+1)b=0,
由余弦定理,得12=b2+2-2b·b·,
整理得b2=2,b=,c=,
所以S△ABC=bcsin A=×××=.
法二:選擇①③,可確定△ABC.
因為B=,所以C=.
又sin=sin=sincos+cossin=,
故由正弦定理得c===,
所以S△ABC=acsin B=×1××=.
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