内容正文:
第15讲
如
加识导图
正余弦定理
正余弦定理
正弦定理
公式一
abc
=2R(R为AABC的外接圆的半径)
sinA sinB sinC
①sinA=
b
sin B=
sin C=-
2R
2R
(角化边)
2R
变形公式一
②a=2 R.sin A,b=2 R.sin B,c=2 R.sin C边化角)
3a:b:c=sin A:sin B:sin C
a+b
a+b+c
sinA-sin A+sin B sin A+sin B+sin C
使用范围一(1)已知两角和一边(2)已知两边一对应角
余弦定理
cos A=b'te
a2=b2+c2-2bc-cosA
2be
公式-b2=a2+c2-2 ac-cosB
两边一角求边一
cos B=+eb
三边求角
2ac
c2=a2+b2-2ab.cosC
cosC=a+bc2
2ab
使用范围一已知三角求边一已知两边一角求边
三角形面积
①S4c=h,山,为a边上的高)
2
-bcsinA-acsinB
2
2
③S度r(a+b+cXr2为三角形内切圆的半)径
常见结论
∠A+∠B+∠C=π
在三角形中大边对大角,大角对大边
任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边
三角形中的射影定理
在△4ABC中,a=bcos C十ccos B;b=acos C+ccos A;c=bcos A十acos B.
sin(A+B)=sinC
sin(B+C)=sin A sin(A+C)=sin B
cos(A+B)=-cosC cos(A+C)=-cos B
cos(C+B)=-cosA
tan(A十B)=一tanC
tan(B十C)=-tanA tan(A十C)=-tanB
考点突破
2
考向一正余弦定理的选择
考向五正余弦定理在几何中的应用
考向二边角互换
正余弦定理
考向六三角形周长的最值
考向三三角形形状的判断
考向七三角形面积的最值
考向四三角形面积
考向一正余弦定理的选择
【例1-1】在48C中,a=2,c=4∠8-号,则6=()
A.22
B.2W5
C.4
D.6
【例1-2】在ABC中,BC=2√2,AC=2,AB=√5+1,则A=()
A.30
B.60
C.120
D.150
【例1-3】在ABC中,若BC=2,CA=√7,AB=3,则ABC的最大角与最小角之和是()
A.90°
B.120°
C.135°
D.150°
【倒1-4】在4BC中,内角A,B,C所对的边分别为a,6,c,若A=骨a=5.c=l,则角C的大小
是()
A君
B.8
C.
D.π或
6
6
例151在4B0中,若A,osB乌,8C=6,期1C()
A.4
B.4N2
C.3
D.45
3
【例1-6】在ABC中,A=
-3.cosC=
7,BC=V7,则AB=()
A.4
B.3
C.2W3
D.2
【例1-7】已知a,b,c分别为ABC三个内角A,B,C所对的边,若B=60,b=V5,c=V2,则C=()
A.45°
B.135°
C.45°或135°
D.120°
【变式】
1.在ABC中,A=60°,b=1,c=4,则a等于()
A.13
B.√15
C.√19
D.21
2.在4Bc中,4C=44B=LC-三,别BC为()
A.5
B.3
C.2
D.1
3.在ABC中,BC=√6,AC=V5+L,AB=V10,则A=()
A.45°
B.60°
C.120
D.135
4,已知ABC的角A,B,G对边分别为a,b,c,若a=4,b=45,B-行,则本()
A
8.月
C.2r
3
D.
6
5.已知Bc中,a=5.b=6B-年,别A=()
A
B,支
c.5
D.
2π
6
3
6.在48c中,已知C=至,b=2,c=2,则8为()
A君
B.
D.
5π
6
7在ABC中,2A=B+C,AC=8,cosC=则BC=()
A.11
B.7
0.16
6
0.5
考向二边角互换
【例2-1】在ABC中,满足a2=b2+c2+V3bc,则A=()
A.150°
B.30°或150°
C.60°
D.60°或120°
【例2-2】设ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,C,若bsin A=5sinB,则a=
【例2-3】已知锐角ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若V3a=2bsin(B+C),则B=()
A君
B.
c号
【例2-4】在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,C,cc0sB-(2a-b)cosC=0,则角C=()
A君
6.号
C.
0.
6
【例2-5】.在ABC中,asinC+acosC-b-√2c=0,则A仁()
A子
B.5
D.
【变式】
1.已知ABC的内角A,B,C分别所对的边a,b,c,若满足a+b+c(a+b-c-3ab=0,则角C的大
小为()
A.60°
B.90°
C.150°
D.120°
2.设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=2 acosA,则A=()
A君
B.号
C.π
4
3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,C,且acosC-2b-ccos A=0,则角A的大小为()
A
B.号
c.牙
0.4
π
4.已知a,b,c分别为ABC三个内角A,B,C的对边,且2b=c+2ac0sC.则角A=一
5.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosC+bsinC=a+c,则B=
考向三三角形形状的判断
【例3-2】ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a cos A=bcosB,则ABC为().
A.等腰直角三角形
B.等腰三角形或直角三角形
C.直角三角形
D.等边三角形
【例3-2】在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且b=ccosA.,则△ABC的形状为()·
A.正三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形
【例3-3】记ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、C,且cosC+CcosB=sinA,则ABC是()
a
A.直角三角形B.锐角三角形C.等边三角形D.钝角三角形
【变式】
1.在ABC中,若a=2 bcosC,则ABC是()
A.等腰三角形
B.等腰直角三角形
C.直角三角形
D.等腰或直角三角形
2.在ABC中,若2 sin B cos A=sinB+A,则ABC一定是()
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.钝角三角形
3.在ABC中,若OA-三,则ABC的形状是()
cosC a
A.等腰直角三角形
B.直角三角形C.等腰或直角三角形D.等边三角形
4.在ABC中,a=2 bcos C,则ABC的形状一定为()
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰直角三角形
5.在ABC中,若a cos A=bcos B,则ABC的形状为()
A.等腰直角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等边三角形
6.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a-ccosB=b-ccosA,则ABC的形状是()
三角形
A.等腰
B.直角
C.等腰直角
D.等腰或直角
考向四三角形面积
【例4-1】BC内角A,8,C的对边分别为a,b,6,且a=2c=点B=石,则48C的面积为()
A.3
2
B.3
C.5
D.2√5
4
【例4-2】已知ABC的面积为V3,B=T,AB=4,则边AC的长度为()
3
A.3
B.4
C.√10
D.√13
【例4-3】已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2b=c+2 a cosC.
(1)求A:
②)若4BC的周长为9,面积为3,求日
【变式】
1.在4C中,共内角4,8,C的对边分别为abc,若a=1b=C=5,则4BC的面积为()
A
B
c.35
0.35
2
4
2.在ABC中,A=
:,1C:2,且48c的西积为原,到4=()
A.1
B.√
C.2
D.3
3.记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且V3 asinC=c(1+cosA.
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC的周长为6,求ABC的面积.
6
4.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知a=2,bsin A=√3 a cos B.
(1)求角B的大小
(2)若b=√7.
(i)求c的值
(ii)求ABC的面积.
考向五正余弦定理在几何中的应用
例5-1】如图,已知△45C中,AB=6,ZABC=45,∠4CB=60P
(1)求AC的长:
(2)若CD=5,求AD的长.
2.如图,在平面四边形ABCD中,LADB=45°,∠BAD=105°,
y
(1)求边AB的长:
(2)求ABC的面积.
【变式】
1.知图,已知在ABC中,MB=3y6,∠ABC=45∠ACB=60,
2’
B
C
(1)求AC的长;
(2)若CD=5,求AD的长.
8
AD=6
=2,8C=2,4AC=3.
点D在边BC的延长线上.
2.如图,在圆内接四边形ABCD中,∠B=120°,
D
(1)求AC;
(2)求LACD.
3.如图,在平面四边形ABCD中,AD⊥CD,
D
A
B
(1)求cos∠ADB;
AB=2,AD=2√2,ABC的面积为V5.
∠R1D-年,21B-BD-4
9
(2)若BC=√22,求CD.
考向六三角形周长的最值
【例6-1】.已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
(1)求C的大小;
(2)若a>2,且b-c=1,求ABC周长的最小值.
【例6-2】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,其中b=√3,
(1)求角B的大小:
(2)求△ABC周长的取值范围.
10
且3 acosC=csin A.
(a-sin C)cos B sin B cosC.
第15讲 正余弦定理
考向一 正余弦定理的选择
【例1-1】在中,,则( )
A. B. C.4 D.6
【答案】B
【解析】依题意,.故选:B
【例1-2】在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由余弦定理,
又,所以.故选:B.
【例1-3】在中,若,则的最大角与最小角之和是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因,即角与角分别为的最大角与最小角,
由余弦定理,,
因,则,故.
故选:B.
【例1-4】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则角C的大小是( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解析】由题设及,则,
又,故C为锐角,且,所以.
故选:B.
【例1-5】在中,若,,,则( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】A
【解析】根据题意,,所以,且,
由正弦定理得,即,解得.
故选:A.
【例1-6】在中,,,,则( )
A.4 B.3 C. D.2
【答案】D
【解析】在中,,所以,
又因为,则由正弦定理得,解得.
故选:D.
【例1-7】已知分别为三个内角所对的边,若,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【解析】由正弦定理,,可得,
因,则,故.
故选:A.
【变式】
1.在中,,则a等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由余弦定理,可得,
解得.故选:A
2.在中,,则为( )
A.5 B.3
C.2 D.1
【答案】D
【解析】在中,因为,
由余弦定理,
解得,或(舍去),即.
故选:D.
3.在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得,
又,所以.
故选:A
4.已知的角A,B,C对边分别为a,b,c,若,,,则A=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由正弦定理可得,因为,所以.
故选:A
5.已知中,,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】A
【解析】根据正弦定理可得:,,解得.
因为,所以,所以.故选:A.
6.在中,已知,,,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,,由正弦定理得,
而,即,所以.故选:A
7.在中,,,,则( )
A.11 B.7 C.16 D.
【答案】D
【解析】由,可得.显然,故,
于是.
在中由正弦定理可得,故.故选:D.
考向二 边角互换
【例2-1】在中,满足,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】A
【解析】因为,即,
所以,且,所以.
故选:A
【例2-2】设的内角,,的对边分别是,,,若,则 .
【答案】5
【解析】因为,由正弦定理可得:,又,解得.故答案为:5
【例2-3】已知锐角的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,由正弦定理可得,
,且,为锐角三角形,则故选:C.
【例2-4】在中,角,,的对边分别是,,,,则角( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在中,由及正弦定理,
得,
则,
而,,则,所以.
故选:B
【例2-5】.在中, 则A=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在中,由及正弦定理,
得,
即,
整理得,而,
因此,即,由,得,
则,所以.
故选:D
【变式】
1.已知的内角A,B,C分别所对的边a,b,c,若满足,则角的大小为( )
A.60° B.90° C.150° D.120°
【答案】A
【解析】由,得,即,
所以,又,所以.故选:A
2.设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=2acosA,则A=( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解析】∵bcosC+ccosB=2acosA, ∴由正弦定理可得:sinBcosC+sinCcosB=2sinAcosA,
可得:sin(B+C)=sinA=2sinAcosA, ∵A∈(0,π),sinA≠0, ∴cosA=, ∴可得A=.
故选B.
3.在中,角,,的对边分别是,,,且,则角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵,
由正弦定理可得,即.∵,∴.∵,∴.选A.
4.已知,,分别为三个内角,,的对边,且.则角 .
【答案】
【解析】由题设,,则,
所以,,则.
故答案为:
5.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,则 .
【答案】
【解析】因为,由正弦定理可得:
即所以
又,所以,又,,
解得或,又,所以.故答案为:.
考向三 三角形形状的判断
【例3-2】的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则为( ).
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形或直角三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【解析】因为,根据余弦定理得,
整理得,所以或,
所以为等腰三角形或直角三角形,故选:B.
【例3-2】在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且b=ccosA,则△ABC的形状为( ).
A.正三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
【答案】B
【解析】由余弦定理可得,化简得,
由勾股定理的逆定理可知是以角为直角的直角三角形.
故选:B.
【例3-3】记的内角、、的对边分别为、、,且,则是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【解析】因为,所以,
由正弦定理得,
整理得,
因为,所以,故,故,所以为直角三角形.
故选:A.
【变式】
1.在中,若,则是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形
C.直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】A
【解析】由余弦定理可得,则.
故选:A.
2.在中,若,则一定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【解析】由题设,
则,又,
所以,即一定是等腰三角形.
故选:C
3.在中,若,则的形状是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.等边三角形
【答案】C
【解析】,可得,
由余弦定理可得,整理可得:,即,
所以或,即或
∴的形状是等腰或直角三角形.
故选:C
4.在中,,则的形状一定为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【解析】由余弦定理可得,整理可得,
因此,为等腰三角形.
故选:A.
5.在中,若,则的形状为( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
【答案】C
【解析】由已知及正弦边角关系有,则,
三角形中,则或,
所以三角形为等腰三角形或直角三角形.
故选:C
6.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的形状是( )三角形
A.等腰 B.直角 C.等腰直角 D.等腰或直角
【答案】D
【解析】由,
由余弦定理得,
化简得,
当时,即,则为直角三角形;
当时,得,则为等腰三角形;
综上:为等腰或直角三角形,故D正确.故选:D.
考向四 三角形面积
【例4-1】内角,,的对边分别为,,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为在中,,
所以的面积为.
故选:A
【例4-2】已知的面积为,则边的长度为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【解析】因为,可得,
所以,故选:D.
【例4-3】已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若的周长为9,面积为,求a.
【答案】(1)
(2).
【解析】(1)在中,由及正弦定理得,
则,
因此,而,则,又,
所以.
(2)由(1)及已知得,解得,
由,得,
由余弦定理得,则,
所以.
【变式】
1.在中,其内角的对边分别为,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为在中,,
所以的面积为.
故选:D
2.在中,,,且的面积为,则( )
A.1 B. C.2 D.3
【答案】A
【解析】根据题意,,,解得.故选:A.
3.记的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若的周长为,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)(方法一)由及正弦定理,
得.
又,得,
即.
因为,所以.
(方法二)由及正弦定理,
得.
又,得,
即,
因为,所以,故,
所以,故,即.
(2)由(1)得.
由的周长为,得.
由,
所以,即,
故,
所以.
4.在中,角的对边分别为,,,已知,.
(1)求角的大小.
(2)若.
(i)求的值.
(ii)求的面积.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】(1)由和正弦定理,可得,
而,则,故,
即,解得.
(2)(i)由题意得,,
由余弦定理得,解得或(舍去).
(ii)由三角形面积公式得.
考向五 正余弦定理在几何中的应用
【例5-1】如图,已知△ABC中,AB=,∠ABC=45°,∠ACB=60°.
(1)求AC的长;
(2)若CD=5,求AD的长.
【答案】(1)3,(2)7
【解析】(1)如图所示,在△ABC中,由正弦定理得,,
则,
(2)因为∠ACB=60°,所以,
在中,由余弦定理得,
2.如图,在平面四边形中,,,,,.
(1)求边的长;
(2)求的面积.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)在中,,
由正弦定理得.
(2)在中,由余弦定理得
.
∴.
∴.
【变式】
1.如图,已知在中,,,点D在边的延长线上.
(1)求的长;
(2)若,求的长.
【答案】(1) 3 (2) 7
【解析】(1)在中,,
由正弦定理可得,所以
(2)由题意,则
由余弦定理可得:
所以
2.如图,在圆内接四边形ABCD中,,,,的面积为.
(1)求AC;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)因为的面积为,所以.
又因为,,所以.
由余弦定理得,,
,所以.
(2)因为ABCD为圆内接四边形,且,所以.又,由正弦定理可得,,故.因为,所以,所以.
3.如图,在平面四边形ABCD中,AD⊥CD, ∠BAD=,2AB=BD=4.
(1)求cos∠ADB;
(2)若BC=,求CD.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)中,,即,解得,故;
(2)
中,,即,
化简得,解得.
考向六 三角形周长的最值
【例6-1】.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求C的大小;
(2)若,且,求周长的最小值.
【答案】(1)
(2).
【解析】(1)
因为,由正弦定理.
由,得,所以,即.
又,所以.
(2)
由(1)知,则.
因为,所以,则.
的周长为.
因为,所以,当且仅当时,等号成立.
故周长的最小值为.
【例6-2】在中,角的对边分别为,其中,且.
(1)求角的大小;
(2)求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)解:因为,即,所以,即,所以,又,,所以,所以,因为,所以;
(2)解:因为、,由余弦定理,即,即当且仅当时取等号,所以,所以,所以,所以,所以,即三角形的周长的取值范围为
【变式】
1.记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】(1),由倍角公式得,
由余弦定理,,化简得,
则,由,得.
(2)由正弦定理得︰ ,
∴ , ,,
,
由, ,∴, 即(当且仅当时,等号成立),
从而周长的取值范围是
2.设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)解:由正弦定理及,
所以.
所以由余弦定理得,
又,所以.
(2)解:因为,,由余弦定理可得,
可得,所以,,
可得,当且仅当时取等号,
又由三角形三边关系得,
所以的取值范围是.
3.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)∵,∴,,
∴,又,∴;
(2)由余弦定理,得,即.
因为, 所以.即(当且仅当时等号成立).
所以.故周长的最大值.
考向七 三角形面积的最值
【例7】在中,角、、所对的边分别为、、,已知.
(1)求角的值;
(2)若外接圆的半径,求面积的最大值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)解:由及正弦定理可得,
即,
因为,则,所以,,则,
,因此,.
(2)解:由正弦定理可得,
由余弦定理可得,即,
当且仅当时,等号成立,
故面积的最大值为.
【变式】
1.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求C;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由得,
,
故,
由正弦定理得,
即,
即,
故,即,故;
或,不合题意,舍去.故.
(2)因为,故,则,
当且仅当时,取得最大值,故面积的最大值为.
2.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角C;
(2)若的外接圆半径为2,求面积的最大值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)因为,所以,由正弦定理得:,因为,所以,故,,因为,所以
(2)根据正弦定理得:,解得:,
根据余弦定理得:,由基本不等式得:,即,解得:,当且仅当时等号成立,此时,所以面积的最大值为
3.已知在△中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求角C的大小;
(2)若,求△的面积S的最大值.
【答案】(1);
(2).
【解析】(1)由正弦定理知:,
∴,又,
∴,则,故.
(2)由,又,则,
∴,当且仅当时等号成立,
∴△的面积S的最大值为.
题组一 正余弦定理的选择
1.已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,,,,则( )
A.30° B.60° C.150° D.120°
【答案】B
【解析】由题可得,因为,所以.故选:B
2.已知的内角的对边分别为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由正弦定理可得.故选:A.
3.已知的内角的对边分别为,且,则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】A
【解析】由题意得在中,,由正弦定理得,解得,故A正确.
故选:A
4.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,,所以.因为,所以.故选:C.
5.在中,,,,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】C
【解析】由正弦定理得,即,所以,
又,所以,故.故选:C
6.在中,,,,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【解析】由,,则,由正弦定理,,
又,则,故.故选:A.
7.在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,由余弦定理得.
故选:A
8.在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在中,设,,,
所以由余弦定理得,
因为为的内角,所以.
9.在中,已知,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在中,由,得,
由正弦定理得.故选:D
10.记内角B,C所对的边为b,c.若,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,由正弦定理可得,
结合,即得,
而,所以,
从而,故,
则,故.故选:A.
题组二 边角互换
1.在中,若,则等于
【答案】或;
【解析】由,结合正弦定理可得:,
因为,所以,因为,所以或
2.在中,记内角所对的边分别为.若,则
【答案】
【解析】由,得,由余弦定理得,
又,所以.
3.在中,角,,的对边分别是,,,,则角
【答案】
【解析】由得,
则,所以,即,
因为为三角形内角,所以,,则,所以;
4.在中,内角所对的边分别为,,,则
【答案】
【解析】解因为,由正弦定理得,
∵,∴,∴,
∵,∴,∵,∴,
∵,∴,∴.故选:D.
5.已知在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,,则
【答案】
【解析】由得:,所以,即,
则,又,所以.故选:.
6已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则
【答案】
【解析】由,根据正弦定理有,所以,有,
根据余弦定理,有,由,所以.
7.在中,,,分别为内角,,的对边,且,则
【答案】
【解析】,
由正弦定理可得,
又在中,,
,,
在中,,,且为的内角,
8.在中,角,,所对的边分别为,,,若,则
【答案】
【解析】在中,因为,
由正弦定理,可得,即,
可得,
因为,可得,即,
因为,可得,所以.
9.在中,,,分别是角,,的对边,记外接圆半径为,且,则角的大小为________.
【答案】
【解析】由正弦定理:故
即
故,又故故答案为:
10已知中,,,则______.
【答案】
【解析】∵,∴根据正弦定理得,,又,
∴,∴,
∵B是三角形内角,∴sinB≠0,∴,
∵A是三角形内角,∴,∴.故答案为:.
11.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,且,则∠B=
【答案】
【解析】由正弦定理得,
即,
所以,在中,所以,,又,所以,
则.
12.在中,内角所对的边分别为,,则
【答案】
【解析】由题意得,
因为,所以,
代入得,
化简得,
化简得,得,得,
因为,所以,
所以,解得.
13.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则角C=
【答案】
由有,由正弦定理有,
又,
所以,又为的内角,所以,即,
又由,所以,
又,所以,所以.
14.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以,即,
所以,
因为,所以,
因为,所以,
故答案为:.
题组三 三角形形状的判断
1.在中,内角,,的对边分别为,,,已知,则是( )
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】可得,由正弦定理可得: ,即,
可得,,或,解得或,即是等腰或直角三角形.故选:D
2.若,则为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
【答案】C
【解析】因为,,所以或者.
即或者().所以该三角形为等腰三角形或直角三角形.故选:C
3.在中,若,则的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.等腰或直角三角形
C.等腰直角三角形 D.不含的直角三角形
【答案】B
【解析】由和正弦定理,可得,
因,代入上式,化简得:,
即,故得或,
当时,,所以,此时是直角三角形;
当时,,又,,
则或(舍去),此时为等腰三角形.
综上:可得的形状一定是等腰或直角三角形.
故选:B.
4.在中,若,则此三角形为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】B
【解析】由可得,
又,
所以,
由于为的内角,所以,
故为等腰三角形,
故选:B
5.已知在中,,则判断的形状( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】C
【解析】由余弦定理得,
所以,
可得,所以是直角三角形.
故选:C.
6.已知中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,且,则是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】D
【解析】,
即,故,
,
因为,所以,故,
因为,所以,
故为等腰直角三角形.
故选:D
7.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【解析】在中,由及正弦定理,得,
于是,而,则,
所以是等腰三角形.
故选:A
8.已知分别是三内角的对边,且满足,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【解析】根据正弦定理知
,
所以,
在三角形中,
所以,则,即A为直角.故选:B
9.在中,若,且,那么一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
【答案】D
【解析】因为,由正弦定理可得,
又,所以,所以,则,
又,所以,
又,由余弦定理,
又,所以,
所以,则为等边三角形.
故选:D
10.在中,角的对边分别为,若,则的形状是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】B
【解析】由得:,即,
即,且,所以.
故选:B.
11.设的内角所对的边分别为,若,则的形状为( )
A.等边三角形 B.锐角三角形
C.等边三角形或直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【解析】由及正弦定理,
得,
因为,且,
则,且,且,
所以或,即或,
故是等腰三角形或直角三角形.
故选:D.
12.中,角的对边分别为,若,则是( )三角形.
A.等边 B.等腰 C.直角 D.等腰或直角
【答案】B
【解析】,由正弦定理得,
即,
由于,故,故,
故,所以或.
若,则,与三角形内角和矛盾,舍去,
若,则是等腰三角形,满足要求.
故选:B
13.在中,若,则的形状是( )
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】由,得,
化简得,
当时,即,则为直角三角形;
当时,得,则为等腰三角形;
综上:为等腰或直角三角形,故D正确.
故选:D.
14.记的内角的对边分别为.已知,则为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【答案】B
【解析】因为,所以,
则,即,
得到,即,
则,即,
由勾股定理逆定理得为直角三角形,故B正确.故选:B
15.已知的内角所对的边分别为,下列四个说法中正确个数是( )
①若,则一定是等边三角形;
②若,则一定是等腰三角形;
③若,则一定是等腰三角形;
④若,则一定是锐角三角形.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】对于①,由,由正弦定理可得,
即,所以,是以是等边三角形,故①正确;
对于②,由正弦定理可得,可得,
所以或,
所以或
所以是等腰或直角三角形,故②不正确;
对于③,因为,
由正弦定理可得,即,
由正弦定理可得,所以为等腰三角形,故③正确;
对于④,由正弦定理可得,所以角为锐角,
而角不一定是锐角,④不正确.故选:B.
题组四 三角形面积
1.在中,,,,则这个三角形的面积为( )
A. B.2 C. D.1
【答案】D
【解析】由题意知,三角形的面积.故选:D.
2.在中,角,,的对边分别为,,,,,的面积为,则的值为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】A
【解析】因为在中,,,的面积为,
所以,解得.
故选:A
3.在中,已知.且的面积为,则边长 .
【答案】4
【解析】由.
故答案为:4.
4.在中,若,,且的面积为,则 .
【答案】
【解析】因为,,且的面积为,
所以,,解得:.
故答案为:.
5.在中,角A,B,C所对的边分别为的面积 .
【答案】/
【解析】,故答案为:
6.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】(1)在中,由及余弦定理得,而,
所以.
(2)由,得,而,且,
则,解得,
所以的面积.
7.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,.
(1)求角B的大小;
(2)若的外接圆半径,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)因为,所以,
又,所以.
(2)由正弦定理,得,又,所以.
因为,所以,
由,得,所以,,又,所以.
所以的面积为.
8.在中,内角所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由余弦定理得:,
,
又由,因为,所以;
(2)由,,
可得,所以的面积为.
9.的内角A,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)因为,
所以由正弦定理可得.
又,所以.
因为,所以;
(2)的面积,则.
由余弦定理:,
得,
所以,
故的周长为.
10.记的内角,,的对边分别为,,,已知外接圆半径为,且.
(1)求.
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2).
【解析】(1)因为,且,
所以,
所以,
由余弦定理,得,
又,所以;
(2)因为,所以,
由余弦定理得,
解得,
所以
111.的内角的对边分别为,已知.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由余弦定理可知,.
因为,所以,
即.
由,且,
解得,则.
(2)的面积,则.
因为,所以由,可得
,
则,,
故的周长为.
12.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由,得,
即,
由正弦定理可得,
即,
因为,,所以得,
即,又因为,所以;
(2)由(1)知,,又,
由余弦定理得,得,
解得或(舍),
所以的面积.
题组五 正余弦定理在几何中的应用
1.如图,四边形内接于一个圆中,其中为直径,,,.
(1)求的长;
(2)求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】(1)在中,由余弦定理得:
,解得:,
设为外接圆半径,由正弦定理得:,
即.
(2)为直径,,
,,又,
.
2.如图,在中,,,,点在上,且.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)3;(2).
【解析】(1)∵
在中,由余弦定理得或(舍).
(2)由已知,
∴
由正弦定理得
∴
∴
3.已知中,,是边上一点,,,.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1);(2).
【解析】 1)由已知得,
在中,,
∴,得.
(2)中,由余弦定理得,
又,,,
∴,
解得.
4.如图,在平面四边形中,与互补,,
(1)求的长;
(2)求.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意,在中,根据余弦定理得:
,
;
(2)因为且,,
又与互补,则
由正弦定理得:
.
5.如图,在中,,为边上的点,为上的点,且,,.
(1)求的长;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】 (1)因为,在中,由余弦定理得
,所以,所以
,所以.
(2)在中,由正弦定理得,所以,
所以.因为点在边上,所以,而,
所以只能为钝角,所以,
所以
.
6.如图,在中,为边上一点,且,已知,.
(1)若是锐角三角形,,求角的大小;
(2)若的面积为,求的长.
【答案】(1).(2).
【解析】(1)在中,,,,由正弦定理得,
解得,所以或.
因为是锐角三角形,所以.
又,所以.
(2)由题意可得,解得,
由余弦定理得 ,解得,
则.
所以的长为.
7.如图,在中,是边的中点,且,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中,,,
;
(2)由(1)知,,且,
,
是边的中点,
,
在中,,
解得,
由正弦定理,可得.
8.如图,在四边形中,,,.
(1)求的长;
(2)若的面积为6,求的值.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由题可知.
在中,,
所以.
(2),则.
又,
所以.
9.如图,在中,已知,是边上的一点,,,.
(1)求的面积;
(2)求边的长.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)在中,由余弦定理得
,
∵为三角形的内角,
,
,
.
(2)在中,,
由正弦定理得:
∴.
10.如图,是等边三角形,是等腰直角三角形,,交于,.
(1)求的度数;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由已知得,
,,
所以 是等腰三角形,,
所以,
所以.
(2)由(1)知中,,,
又,
所以.
11.如图,在四边形ABCD中,,,.
(1)求的大小;
(2)若,,求AD的长.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)在△ABC中,S△ABC=AB•BC•sin∠ABC,得sin=,
∴,∴AB=BC,又∵,∴∠ACB;
(2)∵BC⊥CD,由(1)得∠ACD,在△ABC中,
由余弦定理可得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos=()2+()2﹣2×=9,
∴AC=3,∴在△ACD中,由正弦定理可得:AD===.
12.如图,在平面四边形ABCD中,,BC=CD=2,∠ADC=150°,∠BCD=120°.
(1)求BD的长;
(2)求∠BAD的大小.
【答案】(1);(2)45°.
【解析】(1)如图:
在ΔBCD中,BC=CD=2,∠BCD=120°,由余弦定理得,
,
∴.
(2)在ΔBCD中,BC=CD=2,∠BCD=120°,
∴∠CDB=∠CBD=30°
∵∠ADC=150°
∴∠ADB=120°
在ΔADB中,由正弦定理得,
∵
∴
∴
∵为锐角
∴∠BAD=45°.
13.如图,在四边形中,,,,.
(1)求;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)3
【解析】(1)因为,,
所以,
在中,根据正弦定理知,,
即,
解得.
(2)因为且,
所以.
因为,
所以,
在中,由余弦定理知,,
即,
所以,即,
解得或(舍去),
所以的长为3.
14.在平面四边形中,.
(1)求;
(2)求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】(1)因为为直角三角形,,
所以.
在中,,
由余弦定理,得,所以.
(2)由(1)知,,,所以,
所以为直角三角形,且,
所以,
故.
15.如图,在中,D为边BC上一点,,,,.
(1)求的大小;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)在中,,
又,所以 ;
(2)在中,,
则 ,
因为,所以,
在中,,则 ,
,
在中,因为,所以,
则 ,
故.
题组六 三角形周长的最值
1.已知的内角的对边分别为,且.
(1)求边长和角A;
(2)求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)因为,
由正弦定理得,
,
,
,
可得,
因为,所以,
由得,
得,
故或,故或0 (舍去).
(2)因为,
由余弦定理得,即,
所以,
又,即,
解得,
根据三角形三边关系得到,
故,
的周长的取值范围是.
2.的内角,,的对边分别为,,,为中点,设.
(1)求;
(2)若的面积等于,求的周长的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)因为.
由正弦定理与诱导公式可得.
显然,所以,所以,
∵,所以,∴.
(2)依题意,即,∴,
所以,当且仅当时取等号,
又由余弦定理得,
∴,当且仅当时取等号,
所以的周长最小值为.
3.设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C;
(2)若,求的周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由正弦定理得,,
由于,所以.
(2)由正弦定理得,
,
,
三角形的周长为
,
由于,
所以.
所以周长的最大值为.
4.在中,角,,所对的边分别为,,,且满足.
(1)求;
(2)若的面积为,求周长的最小值.
【答案】(1);(2)9.
【解析】(1)由正弦定理:
化简,
可得,
所以,即.
又,
所以.
(2)结合三角形的面积公式得到,即.
所以,当且仅当时取等号.
又由余弦定理得,
所以,当且仅当时取等号.
所以周长的最小值为.
5.在中,内角,,对应的三边长分别为,,,且满足.
(1)求角;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意,在中,且满足,
由余弦定理,可得,即,
可得,
又因为,所以.
(2)由正弦定理可得,,
所以
因为,所以,可得,
所以,所以周长.
6.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由,利用正弦定理可得:,化为:.
由余弦定理可得:,,∴.
(2)在中有正弦定理得,又,
所以,,
故,
因为且,故且,所以,,则,
故周长的取值范围为
7.内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求的周长的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)∵,
由正弦定理得,
得:,又,
∴ .
(2)∵,
由正弦定理得:,
∴的周长:
,
∵,∴,
∴,即:,
∴,
∴的周长的取值范围是.
8.设的内角所对的边分别为且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的周长的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1),
根据正弦定理,得.
又中,,
,
化简得,结合可得
,;
(2),,
根据正弦定理,可得,同理可得,
因此,的周长
.
,得,
,,可得,
即的周长的取值范围为.
9.已知的内角所对的边分别为
(1)求;
(2)已知,求三角形周长的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】 (1)由可得
即,则,
所以
(2),
即,所以,
当且仅当时,等号成立,
所以
所以三角形周长的取值范围是
10.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c、满足.
(1)求角B的大小;
(2)若,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】1)因为,
由余弦定理得,又,所以.
(2)因为,
由(1)得,当且仅当时取等号,
所以,
面积
所以三角形面积的最大值为.
题组七 三角形面积的最值
1.已知锐角△中,角,,所对的边分别为,,,.
(1)求的值;
(2)若,求△面积的最大值
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)∵
∴,
∴
∴
∵△为锐角三角形,为锐角,∴
∴,即,
∴△内角.
(2)由余弦定理知,,
∴,当且仅当时取等号,
即当且仅当时,
∴
∴△面积的最大值为.
2.在①,②两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.在中,内角、、所对的边分别是、、,且________.
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)解:选①,由及正弦定理可得,
所以,
因为、,所以,则,
所以,;
选②,由及正弦定理可得,
所以,
、,,所以,则.
(2)解:因为,、,
所以,当且仅当时取等号,
所以的面积.
3.在①,②这两个条件中任选一个,补充在下列问题中,并解答.
已知的角对边分别为,而且_____.
(I)求;
(Ⅱ)求面积的最大值.
【答案】(I);(Ⅱ)
【解析】(I)选①,∵a,
∴,
∵sinA≠0,
∴,即,
又0<C<π,
∴,故,即;
选②,∵(2a﹣b)sinA+(2b﹣a)sinB=2csinC,
∴(2a﹣b)a+(2b﹣a)b=2c2,即a2+b2﹣c2=ab,
∴,
∵0<C<π,
∴;
(Ⅱ)由(I)可知,,
在△ABC中,由余弦定理得,即,
∴
∴,当且仅当那个a=b时取等号,
∴,即△ABC面积的最大值为.
4.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若.
(1)求角A的大小;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】 (1)因为
由正弦定理可得,即,又,所以,因为,所以
(2)因为,,所以,又,所以,即,当且仅当时取等号;
所以,故三角形面积的最大值
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