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专题02 解三角形(讲)(理)
. 正、余弦定理及应用是高考的必考内容,主要考查边、角、面积的计算及有关的范围问题,常与三角恒等变换交汇融合,解答题常处于第一题位置,注重基础知识、基本能力的考查.
1.【2021·全国高考真题(理)】魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点,,在水平线上,和是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,称为“表距”,和都称为“表目距”,与的差称为“表目距的差”则海岛的高( )
A.表高 B.表高
C.表距 D.表距
【答案】A
【分析】利用平面相似的有关知识以及合分比性质即可解出.
【详解】如图所示:
由平面相似可知,,而,所以
,而,
即=.
故选:A.
【点睛】本题解题关键是通过相似建立比例式,围绕所求目标进行转化即可解出.
2.【2021·全国高考真题(理)】2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的投影满足,.由C点测得B点的仰角为,与的差为100;由B点测得A点的仰角为,则A,C两点到水平面的高度差约为()( )
A.346 B.373 C.446 D.473
【答案】B
【分析】通过做辅助线,将已知所求量转化到一个三角形中,借助正弦定理,求得,进而得到答案.
【详解】
过作,过作,
故,
由题,易知为等腰直角三角形,所以.
所以.
因为,所以
在中,由正弦定理得:
,
而,
所以,
所以.
故选:B.
【点睛】本题关键点在于如何正确将的长度通过作辅助线的方式转化为.
3.【2020年高考全国III卷理数】在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,则cosB=
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】在中,,,,
根据余弦定理:,
,
可得 ,即,
由,
故.
故选:A.
4.【2021·全国高考真题(理)】记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为,,,则________.
【答案】
【分析】由三角形面积公式可得,再结合余弦定理即可得解.
【详解】由题意,,
所以,
所以,解得(负值舍去).
故答案为:.
5.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】如图,在三棱锥P–ABC的平面展开图中,AC=1,,AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,则cos∠FCB=______________.
【答案】
【解析】,,,
由勾股定理得,
同理得,,
在中,,,,
由余弦定理得,
,
在中,,,,
由余弦定理得.
故答案为:.
【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题.
6.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】的内角的对边分别为.若,则的面积为_________.
【答案】
【解析】由余弦定理得,所以,即,
解得(舍去),
所以,
【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于的方程,应用的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.
7.【2021·全国高考真题】记是内角,,的对边分别为,,.已知,点在边上,.
(1)证明:;
(2)若,求.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)根据正弦定理的边角关系有,结合已知即可证结论.
(2)由题设,应用余弦定理求、,又,可得,结合已知及余弦定理即可求.
【详解】
(1)由题设,,由正弦定理知:,即,
∴,又,
∴,得证.
(2)由题意知:,
∴,同理,
∵,
∴,整理得,又,
∴,整理得,解得或,
由余弦定理知:,
当时,不合题意;当时,;
综上,.
【点睛】关键点点睛:第二问,根据余弦定理及得到的数量关系,结合已知条件及余弦定理求.
8.【2021·全国高考真题】在中,角、、所对的边长分别为、、,,..
(1)若,求的面积;
(2)是否存在正整数,使得为钝角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)存在,且.
【分析】(1)由正弦定理可得出,结合已知条件求出的值,进一步可求得、的值,利用余弦定理以及同角三角函数的基本关系求出,再利用三角形的面积公式可求得结果;
(2)分析可知,角为钝角,由结合三角形三边关系可求得整数的值.
【详解】(1)因为,则,则,故,,
,所以,为锐角,则,
因此,;
(2)显然,若为钝角三角形,则为钝角,
由余弦定理可得,
解得,则,
由三角形三边关系可得,可得,,故.
9.【2020年高考全国II卷理数】中,sin2A-sin2B-sin2