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第一板块 课时验收评价(五)“解三角形”大题规范增分练
1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,2asin2=bsin A,A的角平分线交BC于点D.
(1)求B;
(2)若c=,AD=,求b.
解:(1)因为2asin2=bsin A,所以a(1-cos B)=bsin A,由正弦定理得sin A(1-cos B)=sin Bsin A,整理得sin B+cos B=1,所以sin=,因为B∈(0,π),所以B+∈,所以B+=,所以B=.
(2)在△ABD中,=,所以sin∠ADB==,所以∠ADB=,所以∠BAD=∠DAC=,所以∠ACB=∠BAC=,所以△ABC是等腰三角形,且a=c,所以b=2acos=.
2.已知在△ABC中,A,B,C为三个内角,a,b,c为三边,c=2bcos B,C=.
(1)求角B的大小;
(2)在下列两个条件中选择一个作为已知,求出BC边上的中线的长度.
①△ABC的面积为;
②△ABC的周长为4+2.
解:(1)∵c=2bcos B,则由正弦定理可得sin C=2sin Bcos B,∴sin 2B=sin=,∵C=,
∴B∈,2B∈,
∴2B=,解得B=.
(2)若选择①,由(1)可得A=,即a=b,
则S△ABC=absin C=a2·=,解得a=,
则由余弦定理可得BC边上的中线的长度为
==.
若选择②:由(1)可得A=,设△ABC的外接圆半径为R,则由正弦定理可得a=b=2Rsin=R,c=2Rsin=R,
则周长a+b+c=2R+R=4+2,解得R=2,则a=2,c=2,
由余弦定理可得BC边上的中线的长度为=.
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C.
(1)求角A;
(2)若b=5,BC边上的高为,求边c.
解:(1)因为(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C,
所以sin2B+sin2C-sin2A=sin Bsin C,
所以由正弦定理得b2+c2-a2=bc,
所以由余弦定理得cos A===,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)由三角形面积公式得S△ABC=ah=×a=a,S△ABC=bcsin A=×5c×sin=c,
所以a=c,即a=c,
由余弦定理得a2=25+c2-5c,将a=c代入上式得c2+16c-80=0,解得c=4或c=-20(舍去),所以边c=4.
4.如图,在平面四边形ABCD中,∠ABC=,AB⊥AD,AB=1.
(1)若AC=,求△ABC的面积;
(2)若∠ADC=,CD=4,求tan∠CAD.
解:(1)因为AB=1,AC=,∠ABC=,由余弦定理可得2AB·BC·cos∠ABC=AB2+BC2-AC2,代值化简得BC=或-2(舍去),
S△ABC=AB·BC·sin∠ABC=×1××=.
(2)设∠CAD=θ,在△ACD中,由正弦定理可得= ①,
由AB⊥AD可得∠BAD=,则∠BAC=-θ,∠ACB=π-∠ABC-∠BAC=π--+θ=θ-,在△ABC中,由正弦定理可得= ②,
得=·,整理得sin θ=2cos θ,化简得tan θ=2,故tan∠CAD=2.
5.已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin2A-sin2B+sin2C-sin Asin C=0.
(1)求B;
(2)若a=1,求b+c的取值范围.
解:(1)因为sin2A-sin2B+sin2C-sin Asin C=0,所以a2-b2+c2-ac=0,即b2=a2+c2-ac=a2+c2-2accos B,所以cos B=,
因为B∈,所以B=.
(2)由正弦定理==,
得b==,c===+,
则b+c=+=+=+,
由锐角△ABC,得
得<A<,则<<,
所以tan∈,从而∈(1,),所以b+c的取值范围为.
6.如图,在△ABC中,∠C=30°,D为BC边上一点,E为AD边上一点,且AB=2,AE=4,∠BED=60°.
(1)求△ABE的面积;
(2)若BD=3,求DC的长.
解:(1)由∠BED=60°知∠AEB=120°.在△ABE中,由余弦定理得AB2=AE2+BE2-2AE·BE·cos∠AEB,即(2)2=42+BE2-2×4×BE×cos 120°,整理得BE2+4BE-12=0,解得BE=2或BE=-6(舍去),所以△ABE的面积S△ABE=AE·BE·sin 120°=2.
(2)在△BED中,由余弦定理得BD2=BE2+ED2-2BE·ED·cos∠BED,即32=22+ED2-2×2×ED×,整理得ED2-2ED-5=0,解得ED=+1或ED=-+1(舍去).在△BED中,由正弦定理得=,