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专题03 正余弦定理及其应用
1、(2023年全国乙卷数学(文))在中,内角的对边分别是,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意结合正弦定理可得,
即,
整理可得,由于,故,
据此可得,
则.
故选:C.
2、(2023年全国甲卷数学(理))在中,,,D为BC上一点,AD为的平分线,则_________.
【答案】
【详解】
如图所示:记,
方法一:由余弦定理可得,,
因为,解得:,
由可得,
,
解得:.
故答案为:.
方法二:由余弦定理可得,,因为,解得:,
由正弦定理可得,,解得:,,
因为,所以,,
又,所以,即.
故答案为:.
3、(2021年全国高考甲卷数学(文)试题)在中,已知,,,则( )
A.1 B. C. D.3
【答案】D
【解析】设,
结合余弦定理:可得:,
即:,解得:(舍去),
故.
故选:D.
4、(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为,,,则________.
【答案】
【解析】文由题意,,
所以,
所以,解得(负值舍去).
故答案为:.
5、(2023年全国甲卷数学(文))在中,已知,,.
(1)求;
(2)若D为BC上一点,且,求的面积.
【详解】(1)由余弦定理可得:
,
则,,
.
(2)由三角形面积公式可得,
则.
6、(2023年全国甲卷数学(文))记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求面积.
【详解】(1)因为,所以,解得:.
(2)由正弦定理可得
,
变形可得:,即,
而,所以,又,所以,
故的面积为.
7、(2023年新高考天津卷)在中,角所对的边分別是.已知.
(1)求的值; (2)求的值; (3)求.
【详解】(1)由正弦定理可得,,即,解得:;
(2)由余弦定理可得,,即,
解得:或(舍去).
(3)由正弦定理可得,,即,解得:,而,
所以都为锐角,因此,,
故.
8、(2023年新课标全国Ⅰ卷)已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
【详解】(1),
,即,
又,
,
,,
即,所以,
.
(2)由(1)知,,
由,
由正弦定理,,可得,
,
.
9、(2023年新课标全国Ⅱ卷)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
【详解】(1)方法1:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,,由余弦定理得,
即,解得,则,
,
所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,有,则,
,过作于,于是,,
所以.
(2)方法1:在与中,由余弦定理得,
整理得,而,则,
又,解得,而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,又,
于是,即,解得,
又,解得,而,于是,
所以.
10、【2022年全国乙卷】记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c﹐已知.
(1)若,求C;
(2)证明:
【解析】(1)由,可得,,而,所以,即有,而,显然,所以,,而,,所以.
(2)由可得,
,再由正弦定理可得,
,然后根据余弦定理可知,
,化简得:
,故原等式成立.
11、【2022年全国乙卷】记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若,求的周长.
【解析】(1)
证明:因为,
所以,
所以,
即,
所以;
(2):因为,
由(1)得,
由余弦定理可得,
则,
所以,
故,
所以,
所以的周长为.
12、【2022年新高考1卷】记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求B;
(2)求的最小值.
【解析】(1)
因为,即,
而,所以;
(2)由(1)知,,所以,
而,
所以,即有.
所以
.
当且仅当时取等号,所以的最小值为.
题组一、 运用正、余弦定理解决边角及面积问题
1-1、(2023·江苏南京·南京市秦淮中学校考模拟预测)(多选题)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则B的值为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】利用余弦定理代入式子中能得到,结合的范围即能得到答案
【详解】解:根据余弦定理可知,代入,可得,即,
因为,所以或,
故选:BD.
1-2、(2023·江苏连云港·统考模拟预测)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
(1)求;
(2)若,求外接圆的半径R.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)将写为代入化简可得,根据,即可得;
(2) 由正、余弦定理可将化简为,进一步化简可得,结合,再根据正弦定理即可得外接圆半径.
【详解】(1)解:因为,
所以
,
所以,因为,
所以,所以,又,
所以;
(2)因为,
所以在中,由正、余弦定理得:
,
所以,故,
由正弦定理得,
所以外接