《(課標通用版)2020版高考數(shù)學大一輪復習 第四章 三角函數(shù)、解三角形 第7講 第2課時 正、余弦定理的綜合問題檢測 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標通用版)2020版高考數(shù)學大一輪復習 第四章 三角函數(shù)、解三角形 第7講 第2課時 正、余弦定理的綜合問題檢測 文(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第7講 第2課時 正、余弦定理的綜合問題
[基礎題組練]
1.△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知b=,c=4,cos B=,則△ABC的面積等于( )
A.3 B.
C.9 D.
解析:選B.法一:由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,代入數(shù)據(jù),得a=3,又cos B=,B∈(0,π),所以sin B=,所以S△ABC=acsin B=,故選B.
法二:由cos B=,B∈(0,π),得sin B=,由正弦定理=及b=,c=4,可得sin C=1,所以C=,所以sin A=cos B=,所以S△ABC=bcsin A=,故選B.
2、
2.在△ABC中,已知C=,b=4,△ABC的面積為2,則c=( )
A.2 B.
C.2 D.2
解析:選D.由S=absin C=2a×=2,解得a=2,由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C=12,故c=2.
3.(2019·河南三市聯(lián)考)已知a,b,c分別為△ABC三個內(nèi)角A,B,C的對邊,sin A∶sin B=1∶,c=2cos C=,則△ABC的周長為( )
A.3+3 B.2
C.3+2 D.3+
解析:選C.因為sin A∶sin B=1∶,所以b=a,
由余弦定理得cos C===,
又c=,所以a=,b=3,所以△ABC的周
3、長為3+2,故選C.
4.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,則邊AC上的高為( )
A. B.
C. D.3
解析:選B.由余弦定理知cos A===,所以sin A=.
所以S△ABC=AB·AC·sin A=×3×4×=3.
設邊AC上的高為h,則S△ABC=AC·h=×4×h=3,所以h=.
5.在△ABC中,A=,b2sin C=4sin B,則△ABC的面積為________.
解析:因為b2sin C=4sin B,
所以b2c=4b,所以bc=4,
S△ABC=bcsin A=×4×=2.
答案:2
6.在△ABC中,A=60°,AB=2
4、,且△ABC的面積為,則BC的長為________.
解析:因為S△ABC=·AB·ACsin A=×2×AC=,所以AC=1,所以BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos 60°=3,
所以BC=.
答案:
7.(2017·高考北京卷)在△ABC中,∠A=60°,c=a.
(1)求sin C的值;
(2)若a=7,求△ABC的面積.
解:(1)在△ABC中,因為∠A=60°,c=a,
所以由正弦定理得sin C==×=.
(2)因為a=7,所以c=×7=3.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A得72=b2+32-2b×3×,
解得b=8或b=-5(舍).
5、所以△ABC的面積S=bcsin A=×8×3×=6.
8.(2017·高考全國卷Ⅱ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cos B;
(2)若a+c=6,△ABC的面積為2,求b.
解:(1)由題設及A+B+C=π得sin B=8sin2,故
sin B=4(1-cos B).
上式兩邊平方,整理得
17cos2B-32cos B+15=0,
解得cos B=1(舍去),cos B=.
(2)由cos B=得sin B=,故S△ABC=acsin B=ac.又S△ABC=2,則ac=.
由余弦定理及a+c=6得
b
6、2=a2+c2-2accos B
=(a+c)2-2ac(1+cos B)
=36-2××
=4.
所以b=2.
[綜合題組練]
1.(2019·河北石家莊一模)在△ABC中,AB=2,C=,則AC+BC的最大值為( )
A. B.2
C.3 D.4
解析:選D.在△ABC中,AB=2,C=,則===4,
則AC+BC=4sin B+4sin A
=4sin+4sin A
=2cos A+6sin A=4sin(A+θ),
所以AC+BC的最大值為4.故選D.
2.在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=1,AC=2,BD=2,∠ACD=60°,則AD=(
7、)
A.2 B.
C. D.13-6
解析:選B.因為在梯形ABCD中,AB∥CD,∠ACD=60°,所以∠BAC=60°.在△ABC中,AB=1,AC=2,由余弦定理,得BC==,所以AB2+BC2=AC2,所以∠ABC=∠BCD=90°.在△BCD中,由勾股定理,得CD==3,所以在△ACD中,由余弦定理,得AD==.故選B.
3.(2019·福建第一學期高三期末考試)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知(acos C-ccos A)=b,B=60°,則A的大小為________.
解析:由正弦定理及(acos C-ccos A)=b,得(sin Acos
8、 C-sin Ccos A)=sin B,所以sin(A-C)=sin B,由B=60°,得sin B=,所以sin(A-C)=.又A-C=120°-2C∈(-120°,120°),所以A-C=30°,又A+C=120°,所以A=75°.
答案:75°
4.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,=a,a=2.若b∈[1,3],則c的最小值為________.
解析:由=a,得=sin C.由余弦定理可知cos C=,即3cos C=sin C,所以tan C=,故cos C=,所以c2=b2-2b+12=(b-)2+9,因為b∈[1,3],所以當b=時,c取最小值3.
答案
9、:3
5.(綜合型)(2019·遼寧大連檢測)已知△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且滿足cos2B-cos2C-sin2A=sin Asin B.
(1)求角C;
(2)若c=2,△ABC的中線CD=2,求△ABC的面積S的值.
解:(1)由已知得sin2A+sin2B-sin2C=-sin Asin B,
由正弦定理得a2+b2-c2=-ab,
由余弦定理可得cos C==-.
因為0
10、in ∠ACB=ab=.
法二:延長CD到M,使CD=DM,連接AM,易證△BCD≌△AMD,
所以BC=AM=a,∠CBD=∠MAD,
所以∠CAM=.
由余弦定理得
所以ab=4,S=absin ∠ACB=×4×=.
6.已知a,b,c分別是△ABC中角A,B,C的對邊,acsin A+4sin C=4csin A.
(1)求a的值;
(2)圓O為△ABC的外接圓(O在△ABC內(nèi)部),△OBC的面積為,b+c=4,判斷△ABC的形狀,并說明理由.
解:(1)由正弦定理可知,sin A=,sin C=,
則acsin A+4sin C=4csin A?a2c+4c=4ac
11、,
因為c≠0,所以a2c+4c=4ca?a2+4=4a?(a-2)2=0,可得a=2.
(2)設BC的中點為D,則OD⊥BC,
所以S△OBC=BC·OD.
又因為S△OBC=,BC=2,
所以OD=,
在Rt△BOD中,tan∠BOD====,
又0°<∠BOD<180°,所以∠BOD=60°,
所以∠BOC=2∠BOD=120°,
因為O在△ABC內(nèi)部,
所以∠A=∠BOC=60°,
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A.
所以4=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,又b+c=4,
所以bc=4,所以b=c=2,
所以△ABC為等邊三角形.
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12、.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若sin(A+C)=2sin Acos(A+B),且sin2A+sin2B-sin2C+sin Asin B=0.
(1)求證:a,b,2a成等比數(shù)列;
(2)若△ABC的面積是2,求c.
解:(1)因為A+B+C=π,sin(A+C)=2sin Acos(A+B),
所以sin B=-2sin Acos C,
在△ABC中,由正弦定理得,b=-2acos C,
因為sin2A+sin2B-sin2C+sin Asin B=0,
所以由正弦定理可得a2+b2-c2+ab=0,
所以cos C==-,
所以C=,
所以b
13、=a,則b2=2a2=a·2a,
所以a,b,2a成等比數(shù)列.
(2)△ABC的面積S=absin C=ab=2,則ab=4,
由(1)知,b=a,聯(lián)立兩式解得a=2,b=2,
所以c2=a2+b2-2abcos C=4+8-2×2×2×(-)=20,
所以c=2.
8.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且+=sin A.
(1)求b的值;
(2)若sin B+cos B=2,求△ABC的面積的最大值.
解:(1)因為+=sin A,
所以+=,
由正弦定理可得cos B+cos C=,
所以+=,
所以=,故b=2.
(2)因為sin B+cos B=2,所以sin(B+)=1.
因為B∈(0,π),所以B=.
因為b=2,b2=a2+c2-2accos B,
所以4≥2ac-ac,所以ac≤4,
所以S△ABC=acsin B=ac≤,
當且僅當a=c=2,即△ABC為等邊三角形時,S△ABC有最大值,最大值為.
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