第四章 §4.8 正弦定理、余弦定理(新高考通用)-【2026年高考数学一轮备考·学霸专练】

| 2份
| 29页
| 397人阅读
| 19人下载
普通

内容正文:

第四章 三角函数与解三角形 §4.8 正弦定理、余弦定理 【考情分析·探规律】 考点 三年考情(2021-2024) 命题趋势 考点1 求面积的值及范围或最值 2024·北京卷 2023·全国甲卷 2023·全国乙卷 2022·浙江卷 掌握正弦定理、余弦定理及其相关变形应用,会用三角形的面积公式解决与面积有关的计算问题,会用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决三角形中的综合问题,会利用基本不等式和相关函数性质解决三角形中的最值及范围问题,是新高考卷的必考内容。 考点2 求边长、周长的值及范围或最值 2024·全国新Ⅱ卷 2024·全国新Ⅰ卷 2023·全国新Ⅱ卷 2022·全国新Ⅱ卷 2022·全国乙卷 2022·北京卷 2022·全国新Ⅰ卷 【知识梳理】 1.正、余弦定理 在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则 定理 余弦定理 正弦定理 公式 a2=b2+c2-2bccos A; b2=c2+a2-2cacos B; c2=a2+b2-2abcos C ===2R 常见变形 cos A=; cos B=; cos C= (1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C; (2)sin A=,sin B=,sin C=; (3)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C; (4)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A 2.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下: A为锐角 A为钝角或直角 图形 关系式 a=bsin A bsin A<a<b a≥b a>b a≤b 解的个数 一解 两解 一解 一解 无解 3.三角形常用面积公式 (1)S=a·ha(ha表示a边上的高). (2)S=absin C=acsin B=bcsin A=. (3)S=r(a+b+c)(r为内切圆半径). 【名师点拨】 1.三角形中的三角函数关系 (1)sin(A+B)=sin C; (2)cos(A+B)=-cos C; (3)sin=cos; (4)cos=sin. 2.在△ABC中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,A>B⇔a>b⇔sin A> sin B⇔cos A<cos B. 【随堂训练】 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.(  ) (2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B.(  ) (3)在△ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.(  ) (4)当b2+c2-a2>0时,△ABC为锐角三角形;当b2+c2-a2=0时,△ABC为直角三角形;当b2+c2-a2<0时,△ABC为钝角三角形.(  ) 2.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=a=1,B=则c等于(  ) A. B.2 C. D.3 3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=80,b=100,A=45°,则符合条件的三角形有(  ) A.一个 B.两个 C.0个 D.不能确定 4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=4,b=5,c=6,则cos A=      ,△ABC的面积为      .  【名师点拨】 1.熟记△ABC中的以下常用结论: (1)A+B+C=π. (2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边. (3)大边对大角,大角对大边,a>b⇔A>B⇔sin A>sin B,cos A<cos B. (4)sin(A+B)=sin C;cos(A+B)=-cos C;tan(A+B)=-tan C;sin=cos;cos=sin. (5)三角形中的射影定理 在△ABC中,a=bcos C+ccos B;b=acos C+ccos A;c=bcos A+acos B. (6)三角形的面积S=. (7)在斜△ABC中,tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan C. 2.谨防两个易误点 (1)已知两边及一边的对角,利用正弦定理解三角形时,注意解的个数讨论,可能有一解、两解或无解. (2)求角时易忽略角的范围而导致错误,需要根据大边对大角,大角对大边的规则,画图帮助判断. 【必练核心题型】 题型一 利用正弦、余弦定理解三角形 【典例】1.(2025·重庆模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2+c2+bc=a2.若b=a=3sin B,则C等于(  ) A. B. C. D. 【典例】2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=8,c=3,A=60°,则此三角形外接圆的半径R等于(  ) A. B. C. D. 【变式训练】 变式1.(2025·八省联考)在△ABC中,BC=8,AC=10,cos∠BAC=,则△ABC的面积为 (  ) A.6 B.8 C.24 D.48 变式2.(多选)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a+b=10,c=5,sin 2B+sin B=0,则下列结论正确的是(  ) A.a=3 B.b=7 C.B=60° D.sin C= 题型二 正弦定理、余弦定理的简单应用 命题点1 三角形的形状判断 【典例】1.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c-acos B=(2a-b)cos A,则△ABC的形状为(  ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形 命题点2 三角形的面积 【典例】2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=b=6,a2+c2=2ac,则△ABC的面积为      .  命题点3 与平面几何有关的问题 【典例3.已知D是Rt△ABC斜边BC上一点,AC=DC. (1)若∠DAC=30°,则∠ADC=      ;  (2)若BD=2DC,且DC=1,则AD的长为      .  【变式训练】 变式1.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(b+c+a)(b+c-a)=3bc,则△ABC的形状为      .  变式2.(2024·新课标全国Ⅰ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,a2+b2-c2=ab. ①求B; ②若△ABC的面积为3+求c. 【拓展训练】 相关定理在解三角形中的综合应用 1.角平分线定理 在△ABC中,AD为∠BAC的角平分线,则. 进而得到(1)AD2=AB·AC-BD·CD(斯库顿定理). (2). 2.张角定理 在△ABC中,D为BC边上的一点,连接AD,若∠BAD=α,∠CAD=β, 则. 3.中线长定理 在△ABC中,AD为BC边上的中线,则AB2+AC2=2(AD2+DC2). 【典例】1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=7,b=8,c=9,则AC边上的中线长为    .  【典例】2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,AD是∠BAC的角平分线,若∠BAC=,AD=2,则2b+c的最小值为       .  【限时训练】(限时:60分钟) 一、单项选择题(每小题5分,共30分) 1.(2025·海口模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=2,b=3,sin A=则sin B等于(  ) A. B. C. D. 2.在△ABC中,cos C=AC=4,BC=3,则cos B等于(  ) A. B. C. D. 3.已知在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且三边之比a∶b∶c=2∶3∶4,则等于(  ) A. B.- C.2 D.-2 4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin2则△ABC的形状为(  ) A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形 5.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且三边满足b2=(a+c)2-4B=则△ABC的面积为(  ) A.2- B.4-2 C.2+ D.4+2 6.(2025·上海模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=且c-2b+2cos C=0,则该三角形外接圆的半径为(  ) A.1 B. C.2 D.2 二、多项选择题(每小题6分,共12分) 7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列条件能确定2个三角形的是(  ) A.A=b=1,c=2 B.B=b=1,c=2 C.A=b=3,a= D.B=b=a=2 8.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列四个命题中正确的是(  ) A.若acos A=bcos B,则△ABC是等腰三角形 B.若bcos C+ccos B=b,则△ABC是等腰三角形 C.若则△ABC是等边三角形 D.若B=60°,b2=ac,则△ABC是直角三角形 三、填空题(每小题5分,共10分) 9.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos C=a=3b,则cos A=      .  10.在△ABC中,AC=1,∠ACB=延长BA到点D,使得AD=∠ADC=则AB的长为      .  四、解答题(共27分) 11.(13分)(2024·新课标全国Ⅱ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+cos A=2. (1)求A;(5分) (2)若a=2bsin C=csin 2B,求△ABC的周长.(8分) 12.(14分)(2025·南昌模拟)如图,两块直角三角形模具,斜边靠在一起,其中公共斜边AC=10,∠BAC=∠DAC=BD交AC于点E. (1)求BD2;(7分) (2)求AE.(7分) 【尖子拔高训练】13题6分,14题5分,共11分 13.(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a=a2+b2-c2=absin C,acos B+bsin A=c,则下列结论正确的是(  ) A.tan C=2 B.A= C.b= D.△ABC的面积为6 14.已知△ABC的面积S=(b2+c2)(其中b,c为△ABC的边长),则△ABC的形状为      .  学科网(北京)股份有限公司 $$ 第四章 三角函数与解三角形 §4.8 正弦定理、余弦定理 【考情分析·探规律】 考点 三年考情(2021-2024) 命题趋势 考点1 求面积的值及范围或最值 2024·北京卷 2023·全国甲卷 2023·全国乙卷 2022·浙江卷 掌握正弦定理、余弦定理及其相关变形应用,会用三角形的面积公式解决与面积有关的计算问题,会用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决三角形中的综合问题,会利用基本不等式和相关函数性质解决三角形中的最值及范围问题,是新高考卷的必考内容。 考点2 求边长、周长的值及范围或最值 2024·全国新Ⅱ卷 2024·全国新Ⅰ卷 2023·全国新Ⅱ卷 2022·全国新Ⅱ卷 2022·全国乙卷 2022·北京卷 2022·全国新Ⅰ卷 【知识梳理】 1.正、余弦定理 在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则 定理 余弦定理 正弦定理 公式 a2=b2+c2-2bccos A; b2=c2+a2-2cacos B; c2=a2+b2-2abcos C ===2R 常见变形 cos A=; cos B=; cos C= (1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C; (2)sin A=,sin B=,sin C=; (3)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C; (4)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A 2.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下: A为锐角 A为钝角或直角 图形 关系式 a=bsin A bsin A<a<b a≥b a>b a≤b 解的个数 一解 两解 一解 一解 无解 3.三角形常用面积公式 (1)S=a·ha(ha表示a边上的高). (2)S=absin C=acsin B=bcsin A=. (3)S=r(a+b+c)(r为内切圆半径). 【名师点拨】 1.三角形中的三角函数关系 (1)sin(A+B)=sin C; (2)cos(A+B)=-cos C; (3)sin=cos; (4)cos=sin. 2.在△ABC中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,A>B⇔a>b⇔sin A> sin B⇔cos A<cos B. 【随堂训练】 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.(  ) (2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B.(  ) (3)在△ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.(  ) (4)当b2+c2-a2>0时,△ABC为锐角三角形;当b2+c2-a2=0时,△ABC为直角三角形;当b2+c2-a2<0时,△ABC为钝角三角形.(  ) 【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× 【解析】(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角的正弦值之比. (3)已知三角时,不可求三边. (4)当b2+c2-a2>0时,△ABC不一定为锐角三角形,仅确定A为锐角. 2.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=a=1,B=则c等于(  ) A. B.2 C. D.3 【答案】B 【解析】由余弦定理得cos B=即-整理得c2+c-6=0,解得c=2(负值舍去). 3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=80,b=100,A=45°,则符合条件的三角形有(  ) A.一个 B.两个 C.0个 D.不能确定 【答案】B 【解析】由题意知,a=80,b=100,A=45°,由正弦定理,得所以sin B=. 因为a<b,所以B>A,故B有两解, 即符合条件的三角形有两个. 4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=4,b=5,c=6,则cos A=      ,△ABC的面积为      .  【答案】  【解析】依题意得cos A= 所以sin A= 所以△ABC的面积为bcsin A=. 【名师点拨】 1.熟记△ABC中的以下常用结论: (1)A+B+C=π. (2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边. (3)大边对大角,大角对大边,a>b⇔A>B⇔sin A>sin B,cos A<cos B. (4)sin(A+B)=sin C;cos(A+B)=-cos C;tan(A+B)=-tan C;sin=cos;cos=sin. (5)三角形中的射影定理 在△ABC中,a=bcos C+ccos B;b=acos C+ccos A;c=bcos A+acos B. (6)三角形的面积S=. (7)在斜△ABC中,tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan C. 2.谨防两个易误点 (1)已知两边及一边的对角,利用正弦定理解三角形时,注意解的个数讨论,可能有一解、两解或无解. (2)求角时易忽略角的范围而导致错误,需要根据大边对大角,大角对大边的规则,画图帮助判断. 【必练核心题型】 题型一 利用正弦、余弦定理解三角形 【典例】1.(2025·重庆模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2+c2+bc=a2.若b=a=3sin B,则C等于(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】在△ABC中,由b2+c2+bc=a2及余弦定理,可得cos A==- 由0<A<π,可得A= 又b=a=3sin B, 由正弦定理得sin B= 又sin B>0,解得sin B= 又0<B<因此B= 所以C=π-A-B=. 【典例】2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=8,c=3,A=60°,则此三角形外接圆的半径R等于(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为b=8,c=3,A=60°, 所以a2=b2+c2-2bccos A=64+9-2×8×3×=49,所以a=7, 所以此三角形外接圆的直径2R=所以R=. 【解题技巧】 应用正弦、余弦定理的解题技巧 (1)求边:利用正弦定理变形公式a=等或余弦定理求解. (2)求角:利用正弦定理变形公式sin A=等或余弦定理的推论求解. (3)利用式子的特点转化:如出现a2+b2-c2=λab的形式用余弦定理,等式两边是关于边或角的正弦的齐次式用正弦定理. 【变式训练】 变式1.(2025·八省联考)在△ABC中,BC=8,AC=10,cos∠BAC=,则△ABC的面积为 (  ) A.6 B.8 C.24 D.48 【答案】C 【解析】由余弦定理得BC2=AC2+AB2-2AB·ACcos∠BAC,即64=100+AB2-2AB×10×, ∴AB2-12AB+36=0, ∴AB=6,∴AB2+BC2=AC2,∴AB⊥BC, S△ABC=AB·BC=×6×8=24. 变式2.(多选)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a+b=10,c=5,sin 2B+sin B=0,则下列结论正确的是(  ) A.a=3 B.b=7 C.B=60° D.sin C= 【答案】ABD 【解析】由sin 2B+sin B=0,得 2sin Bcos B+sin B=0, 因为在△ABC中,sin B≠0,得cos B=- 由余弦定理b2=a2+c2-2accos B, 得b2=a2+52-2×a×5× 因为b=10-a,所以(10-a)2=a2+52-2×a×5×解得a=3,所以b=7. 由cos B=-得B=120°,则sin B=. 由正弦定理得sin C=sin B=×. 题型二 正弦定理、余弦定理的简单应用 命题点1 三角形的形状判断 【典例】1.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c-acos B=(2a-b)cos A,则△ABC的形状为(  ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形 【答案】D 【解析】方法一 因为c-acos B=(2a-b)cos A, C=π-(A+B), 所以由正弦定理得sin C-sin Acos B =2sin Acos A-sin Bcos A, 所以sin Acos B+cos Asin B-sin Acos B =2sin Acos A-sin Bcos A, 所以cos A(sin B-sin A)=0, 所以cos A=0或sin B=sin A, 所以A=或B=A或B=π-A(舍去), 所以△ABC为等腰或直角三角形. 方法二 因为c-acos B=(2a-b)cos A, 由余弦定理得 c-a·=(2a-b)· 化简得(a-b)(b2+c2-a2)=0, 所以a-b=0或b2+c2-a2=0, 所以a=b或b2+c2=a2, 故△ABC为等腰或直角三角形. 命题点2 三角形的面积 【典例】2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=b=6,a2+c2=2ac,则△ABC的面积为      .  【答案】3 【解析】由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B, 即36=a2+c2+ac=2ac+ac=3ac, 所以ac=6 所以△ABC的面积 S=acsin B=×6×=3. 命题点3 与平面几何有关的问题 【典例3.已知D是Rt△ABC斜边BC上一点,AC=DC. (1)若∠DAC=30°,则∠ADC=      ;  (2)若BD=2DC,且DC=1,则AD的长为      .  【答案】(1)120° (2) 【解析】(1)在△ADC中,由正弦定理得 所以sin∠ADC=× 又∠ADC=B+∠BAD=B+(90°-∠DAC)=B+60°>60°, 所以∠ADC=120°. (2)由BD=2DC,且DC=1知BC=3, 又AC=DC,则AC= 所以Rt△ABC中,cos C= 在△ADC中,由余弦定理得 AD2=AC2+DC2-2AC·DC·cos C=()2+1-2×1×=2, 所以AD=. 【解题技巧】 (1)判断三角形形状的两种思路 ①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状. ②化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状. (2)三角形面积公式的应用原则 ①对于面积公式S=absin C=acsin B=bcsin A,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式. ②与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化. 【变式训练】 变式1.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(b+c+a)(b+c-a)=3bc,则△ABC的形状为      .  【答案】等边三角形 【解析】因为 所以所以b=c. 又(b+c+a)(b+c-a)=3bc, 所以b2+c2-a2=bc, 所以cos A=. 因为A∈(0,π),所以A= 所以△ABC是等边三角形. 变式2.(2024·新课标全国Ⅰ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,a2+b2-c2=ab. ①求B; ②若△ABC的面积为3+求c. 【解析】 ①由余弦定理有a2+b2-c2=2abcos C, 因为a2+b2-c2=ab, 所以cos C= 因为C∈(0,π),所以sin C>0, 从而sin C= 又因为sin C=cos B, 即cos B= 又B∈(0,π),所以B=. ②由①可得B=cos C=C∈(0,π), 从而C=sin A=sin(B+C)=sin =××. 方法一 由正弦定理有 从而b=·c=c, 由三角形面积公式可知, △ABC的面积可表示为S△ABC=bc·sin A =·c·c·c2, 由已知△ABC的面积为3+ 可得c2=3+所以c=2. 方法二 记R为△ABC外接圆的半径, 由正弦定理得 S△ABC=ab·sin C=2R2sin Asin Bsin C =2R2··· =·R2=3+. 所以R=2. 所以c=2R·sin C=2×2×=2. 【拓展训练】 相关定理在解三角形中的综合应用 1.角平分线定理 在△ABC中,AD为∠BAC的角平分线,则. 进而得到(1)AD2=AB·AC-BD·CD(斯库顿定理). (2). 2.张角定理 在△ABC中,D为BC边上的一点,连接AD,若∠BAD=α,∠CAD=β, 则. 3.中线长定理 在△ABC中,AD为BC边上的中线,则AB2+AC2=2(AD2+DC2). 【典例】1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=7,b=8,c=9,则AC边上的中线长为    .  【答案】7 【解析】方法一 在△ABC中,设BD是AC边上的中线,由中线长定理知, AB2+BC2=2(BD2+DC2), 即c2+a2=2, 则BD2==49,BD=7, 故AC边上的中线长为7. 方法二 因为a=7,b=8,c=9,由余弦定理得cos B=. 设D是AC的中点,则), 两边平方得||2=+2·) =×=49, 所以||=7,即AC边上的中线长为7. 【典例】2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,AD是∠BAC的角平分线,若∠BAC=,AD=2,则2b+c的最小值为       .  【答案】6+4 【解析】如图,∵AD是∠BAC的角平分线, ∴∠BAD=∠CAD =∠BAC=, 由张角定理得, 即,∴, ∴2b+c=(2b+c)×2 =6+≥6+2 =6+4(当且仅当且, 即c=b=2+2时取等号). 【限时训练】(限时:60分钟) 一、单项选择题(每小题5分,共30分) 1.(2025·海口模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=2,b=3,sin A=则sin B等于(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】若a=2,b=3,sin A= 则由正弦定理得即 所以sin B=. 2.在△ABC中,cos C=AC=4,BC=3,则cos B等于(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】依题意,由余弦定理得,AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos C=42+32-2×4×3×=9,即AB=3,所以cos B=. 3.已知在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且三边之比a∶b∶c=2∶3∶4,则等于(  ) A. B.- C.2 D.-2 【答案】C 【解析】因为在△ABC中,a∶b∶c=2∶3∶4, 设a,b,c分别为2k,3k,4k,k>0, 由余弦定理c2=a2+b2-2abcos C, 可得16k2=4k2+9k2-12k2cos C, 解得cos C=- 可得=2. 4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin2则△ABC的形状为(  ) A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形 【答案】A 【解析】∵sin2 ∴∴cos A= ∵cos A= ∴b2+c2-a2=2b2,∴b2+a2=c2, ∴△ABC为直角三角形,且C=90°. 5.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且三边满足b2=(a+c)2-4B=则△ABC的面积为(  ) A.2- B.4-2 C.2+ D.4+2 【答案】A 【解析】因为b2=(a+c)2-4=a2+c2+2ac-4所以a2+c2-b2=4-2ac, 因为B=由余弦定理得, cos B= 所以ac=4-4, 故△ABC的面积 S=acsin B=(4-4)×=2-. 6.(2025·上海模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=且c-2b+2cos C=0,则该三角形外接圆的半径为(  ) A.1 B. C.2 D.2 【答案】A 【解析】∵a=∴c-2b+2acos C=0, ∴sin C-2sin B+2sin Acos C=0, ∴sin C-2sin(A+C)+2sin Acos C=0, ∴sin C-2sin Acos C-2sin Ccos A+2sin Acos C=0, ∴sin C-2sin Ccos A=0, ∵sin C>0,∴cos A= ∵A∈(0,π),∴A= 设该三角形外接圆的半径为r,由正弦定理得 =2=2r, ∴r=1. 二、多项选择题(每小题6分,共12分) 7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列条件能确定2个三角形的是(  ) A.A=b=1,c=2 B.B=b=1,c=2 C.A=b=3,a= D.B=b=a=2 【答案】CD 【解析】对于A,因为两边及其夹角唯一确定一个三角形,所以A选项的条件能确定1个三角形; 对于B,由正弦定理可知,sin C=>1,无解, 故B选项的条件不能确定三角形; 对于C,由正弦定理可知,sin B=<1,又b>a,即B∈ 所以B=或B=故C选项的条件能确定2个三角形; 对于D,由正弦定理可知,sin A=<1, 又a>b,即A∈又易知sin A=>sin则sin A=有两个解, 故D选项的条件能确定2个三角形. 8.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列四个命题中正确的是(  ) A.若acos A=bcos B,则△ABC是等腰三角形 B.若bcos C+ccos B=b,则△ABC是等腰三角形 C.若则△ABC是等边三角形 D.若B=60°,b2=ac,则△ABC是直角三角形 【答案】BC 【解析】对于A,若acos A=bcos B,则由正弦定理得sin Acos A=sin Bcos B, ∴sin 2A=sin 2B,则2A=2B或2A+2B=180°,即A=B或A+B=90°,则△ABC为等腰三角形或直角三角形,故A错误; 对于B,若bcos C+ccos B=b,则由正弦定理得sin Bcos C+sin Ccos B=sin(B+C)=sin A=sin B,即A=B,则△ABC是等腰三角形,故B正确; 对于C,若则由正弦定理得则tan A=tan B=tan C,即A=B=C,即△ABC是等边三角形,故C正确; 对于D,由于B=60°,b2=ac,由余弦定理可得b2=ac=a2+c2-ac,可得(a-c)2=0,解得a=c,故△ABC是等边三角形,故D错误. 三、填空题(每小题5分,共10分) 9.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos C=a=3b,则cos A=      .  【答案】- 【解析】在△ABC中,cos C=a=3b, 由余弦定理可得 cos C= 解得c=b, 再由余弦定理可得 cos A==-. 10.在△ABC中,AC=1,∠ACB=延长BA到点D,使得AD=∠ADC=则AB的长为      .  【答案】 【解析】∵在△ABC中,AC=1,∠ACB=延长BA到点D,使得AD=∠ADC= ∴由正弦定理得 可得sin∠ACD= 可得∠ACD=∴∠BAC=∠ACD+∠ADC=∠ABC=π- ∴在△ABC中,由正弦定理得 即解得AB=. 四、解答题(共27分) 11.(13分)(2024·新课标全国Ⅱ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+cos A=2. (1)求A;(5分) (2)若a=2bsin C=csin 2B,求△ABC的周长.(8分) 【解析】 (1)方法一 常规方法(辅助角公式) 由sin A+cos A=2, 可得sin A+cos A=1, 即sin=1, 由于A∈(0,π)⇒A+∈ 故A+ 解得A=. 方法二 常规方法(同角三角函数的基本关系) 由sin A+cos A=2, 又sin 2A+cos 2A=1, 消去sin A得到 4cos2A-4cos A+3=0⇔(2cos A-)2=0, 解得cos A= 又A∈(0,π),故A=. (2)由题设条件和正弦定理得, bsin C=csin 2B⇔sin Bsin C=2sin Csin Bcos B, 又B,C∈(0,π),则sin Bsin C≠0, 进而cos B=得到B= 于是C=π-A-B= sin C=sin(π-A-B)=sin(A+B) =sin Acos B+cos Asin B = 由正弦定理可得, 即 解得b=2c= 故△ABC的周长为2++3. 12.(14分)(2025·南昌模拟)如图,两块直角三角形模具,斜边靠在一起,其中公共斜边AC=10,∠BAC=∠DAC=BD交AC于点E. (1)求BD2;(7分) (2)求AE.(7分) 【解析】 (1)因为两块直角三角形斜边靠在一起,其中公共斜边AC=10,∠BAC=∠DAC=BD交AC于点E, 可得AB=AC·cos∠BAC=10×=5, AD=AC·cos∠DAC=10×=5 因为∠BAD=∠BAC+∠DAC= 所以cos∠BAD=cos cos -sin sin =×× 所以在△ABD中, BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos∠BAD =25+50-2×5×5× =50+25. (2)因为sin∠BAD=sin 又因为S△ABD=S△ABE+S△ADE, 所以·AB·AD·sin∠BAD=·AB·AE·sin∠BAE+·AE·AD·sin∠EAD, 即×5×5××5×AE××AE×5× 解得AE=5-5. 【尖子拔高训练】13题6分,14题5分,共11分 13.(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a=a2+b2-c2=absin C,acos B+bsin A=c,则下列结论正确的是(  ) A.tan C=2 B.A= C.b= D.△ABC的面积为6 【答案】ABD 【解析】因为a2+b2-c2=absin C, 所以cos C= 所以tan C==2,故A正确; 因为acos B+bsin A=c,利用正弦定理可得 sin Acos B+sin Bsin A=sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B, 即sin Bsin A=cos Asin B, 因为B∈(0,π),所以sin B≠0,所以tan A=1, 又A∈(0,π),所以A=故B正确; 因为tan C=2,C∈(0,π), 所以sin C=cos C= 又A=所以sin A=cos A= 所以sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=×× 因为所以b==3故C错误; S△ABC=absin C=××3×=6,故D正确. 14.已知△ABC的面积S=(b2+c2)(其中b,c为△ABC的边长),则△ABC的形状为      .  【答案】等腰直角三角形 【解析】依题意,△ABC的面积S=(b2+c2), 则bcsin A=(b2+c2),即2bcsin A=b2+c2, 由于0<A<π,所以0<sin A≤1, 所以0<2bcsin A≤2bc, 由基本不等式可知b2+c2≥2bc, 当且仅当b=c时等号成立, 所以sin A=1,A=△ABC是等腰直角三角形. 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

第四章 §4.8 正弦定理、余弦定理(新高考通用)-【2026年高考数学一轮备考·学霸专练】-第1页
1
第四章 §4.8 正弦定理、余弦定理(新高考通用)-【2026年高考数学一轮备考·学霸专练】-第2页
2
第四章 §4.8 正弦定理、余弦定理(新高考通用)-【2026年高考数学一轮备考·学霸专练】-第3页
3

由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。