内容正文:
“解三角形” 大题规范增分练
1.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=2.
(1)求bc;
(2)若-=1,求△ABC面积.
解:(1)由余弦定理知cos A=,
代入=2,得2bc=2,故bc=1.
(2)由正弦定理及-=1,
得-=1,
化简得-=1.
∵A+B=π-C,∴sin(A+B)=sin C,
∴sin(A-B)-sin B=sin C=sin(A+B),
∴sin Acos B-cos Asin B-sin B=sin Acos B+cos Asin B,∴-2cos Asin B=sin B.
∵B∈(0,π),∴sin B≠0,∴cos A=-.
∵A∈(0,π),∴sin A==.
由(1)知bc=1,故△ABC的面积S=bcsin A=×1×=.
2.(2023·济南一模)已知函数f(x)=2sin xcos x+sin2x-cos2x.
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)△ABC中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=2,b=3,c=2,求A的内角平分线AD的长.
解:(1)因为f(x)=2sin xcos x+sin2x-cos2x=sin 2x-cos 2x=2sin,
所以2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z,解得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,所以f(x)的单调递减区间为,k∈Z.
(2)因为f(A)=2sin=2,
所以sin=1.
因为A∈(0,π),所以2A-∈,所以2A-=,所以A=,故∠BAD=∠CAD=.
由题意知,S△ABD+S△ACD=S△ABC,
所以AB·ADsin∠BAD+AD·ACsin∠CAD=AB·AC·sin∠BAC,
即×2ADsin+×3ADsin=×2×3sin,所以AD=.
3.(2023·潍坊一模)在△ABC中,设角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足(a+b)b=c2.
(1)求证:C=2B;
(2)求的最小值.
解:(1)证明:在△ABC中,由已知及余弦定理,得(a+b)b=c2=a2+b2-2abcos C,即b=a-2bcos C,
由正弦定理,得sin B=sin A-2sin Bcos C,
又A=π-(B+C),
故sin B=sin(B+C)-2sin Bcos C=sin Bcos C+cos Bsin C-2sin Bcos C=cos Bsin C-sin Bcos C=sin(C-B).
∵0<sin B=sin(C-B),∴0<C-B<π,
∵B+(C-B)=C<π,∴B=C-B,故C=2B.
(2)由(1) C=2B得B+C=3B∈(0,π),∴B∈,cos B∈,
由(1)a=b(1+2cos C),C=2B,
得====4cos B+≥2=4,
当且仅当B=∈时等号成立,所以当B=时,的最小值为4.
4.在△ABC的内角的对边分别为a,b,c,已知a=3cos C,b=1.
(1)证明:tan C=2tan B;
(2)再从条件①、②这两个条件中选择一个作为已知,求cos 2B的值.
条件①:△ABC的面积取到最大值;
条件②:c=.
解:(1)证明:因为a=3cos C,b=1,所以a=3bcos C,由正弦定理得sin A=3sin Bcos C,
又A+B+C=π,所以3sin Bcos C=sin(π-B-C)=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C,
所以2sin Bcos C=cos Bsin C,显然cos B≠0,cos C≠0,所以tan C=2tan B;
(2)选①,△ABC的面积取到最大值,
S△ABC=absin C=cos Csin C=sin 2C,所以C=时,S△ABC取得最大值,此时tan C=1,由(1)知tan B=tan C=,cos 2B=cos2B-sin2B====.
选②,c=,由正弦定理=得sin C=sin B,sin2C=sin2B,
由(1)tan C=2tan B,=,所以=,cos2C=cos2B,
所以sin2C+cos2C=sin2B+cos2B,即1=sin2B+,sin2B=,
cos 2B=1-2sin2B=1-2×=.
5.设函数f(x)=2sin2ωx+2sin ωxcos ωx的图象关于直线x=π对称,其中ω为常数且ω∈.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,已知f(A)=3,且B=2C,求cos Acos C的值.
解:(1)因为f(x)=2sin2ωx+2sin ωxcos ωx,所以f(x)=1-cos 2ωx+sin 2ωx=2sin+1,由题意2ωπ-=+kπ,k∈Z,则ω=+,k∈Z.由ω∈,则k=1,故ω=+=,所以f(x)=2sin+1.
(2)由f(