内容正文:
第09讲 正弦定理
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型·强知识:核心题型举一反三精准练
【题型01:正弦定理解三角形】
【题型02:正弦定理结合余弦定理解三角形】
【题型03:三角形解的个数判断】
【题型04:三角形的面积公式】
【题型05:正弦定理边角互化应用】
【题型06:三角形的外接圆问题】
【题型07:正弦定理判断三角形形状】
第二步:记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1:正弦定理
1、公式表示:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即.
【注意】正弦定理的特点
(1)适用范围:正弦定理对任意的三角形都成立.
(2)结构形式:分子为三角形的边长,分母为相应边所对角的正弦的连等式.
(3)刻画规律:正弦定理刻画了三角形中边与角的一种数量关系,可以实现三角形中边角关系的互化.
2、正弦定理推论:在中,内角,,所对的边分别为,,,外接圆半径为
①,
②,
③,,,
④,
⑤,,(实现边和角的互相转化)
3、正弦定理的推导示例:
当△ABC是锐角三角形时,设边AB的高是CD.根据三角函数的定义,
CD=asinB,CD=bsinA,
所以asinB=bsinA,得到=.
同理,在△ABC中=.
从以上的讨论和探究可得:==.
知识点2:三角形面积公式
在中,内角,,所对的边分别为,,,边,,边上的高分别记作,,,为内切圆半径,为外接圆半径,为内切圆心。
(1)
(2)
证明:当为锐角三角形时,作于点,
设的面积为,则;
当为钝角三角形时,作边长的高,
则,
∴;
当为直角三角形时,上述结论依然成立。
(3)
证明:
(4)
证明:
知识点3:正弦定理解决的两类问题
1、类型1:已知两角及一边解三角形
方法概要:(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值;
(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角、大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一;
(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论
2、类型2:已知两边及一边对角,解三角形(三角形多解问题)
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
当为锐角时:
当为钝角时
知识点4:利用正弦定理判断三角形的形状
法一化角为边:将题目中的所有条件,利用正弦定理化角为边,再根据多项式的有关知识(分解因式、配方等)得到边的关系,如a=b,a2+b2=c2等,进而确定三角形的形状.利用的公式为:sin A=,sin B=,sin C=
法二化边为角:将题目中所有的条件,利用正弦定理化边为角,再根据三角函数的有关知识得到三个内角的关系,进而确定三角形的形状.利用的公式为:a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2RsinC
【题型01:正弦定理解三角形】
1.(24-25高一下·广东深圳·期中)已知分别为三个内角所对的边,若,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理求得,结合三角形边角关系即可求出角.
【详解】由正弦定理,,可得,
因,则,故.
故选:A.
2.(24-25高一下·江苏南京·期中)在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦定理直接求解即可.
【详解】因为,,所以,
由正弦定理,即,解得.
故选:D.
3.(24-25高一下·广东江门·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,,则( ).
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【分析】根据题意利用正弦定理求解即可
【详解】由正弦定理可得:,解得,
因为,所以,
所以或.
故选:D
4.(24-25高一下·广东湛江·月考)在中,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意结合三角形内角和可得,再根据正弦定理可得,进而可得.
【详解】由,且,所以,
由正弦定理可得,解得,
又,∴,∴,故
故选:A
5.(24-25高一下·甘肃白银·期末)在中,角,,所对的边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二倍角公式和诱导公式得到,解得,由同角三角函数关系得到,由正弦定理得到方程,求出答案.
【详解】因为,所以.
因为,所以,可得,解得.
因为,,所以.
由正弦定理得,故,解得.
故选:C
6.(24-25高一下·浙江宁波·期末)在中,内角所对的边分别为,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用正弦定理及和角的正弦公式求出即可.
【详解】在中,由,得,而,
由正弦定理,得,
整理得,因此或,解得,,
所以.
故选:D
【题型02:正弦定理结合余弦定理解三角形】
1.(24-25高一下·河南·月考)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且则 sin A=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据余弦定理求出边的值,再根据正弦定理求出的值.
【详解】在中,,,,
所以,所以.
因为,,,
所以
故选:D.
2.(24-25高一下·辽宁锦州·期末)在中,,是边上一点,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用余弦定理求出, ,利用正弦定理即可求出的长.
【详解】由题意,在中,,,,
由余弦定理得,
,
∴,
∴,
在中, 由正弦定理得,
,
故选:C.
3.(24-25高一下·安徽安庆·月考)在中,内角、、所对的边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用余弦定理化简可得,计算可得,由正弦定理可得,代入可得答案.
【详解】由余弦定理得,
所以,所以,故.
由正弦定理,得,
故.
故选:B.
4.(24-25高一下·吉林松原·期末)在中,已知,是边上一点,如图,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在中用余弦定理,求出,之后在中,用正弦定理计算的长度.
【详解】在中,,所以,.
在中, ,,由余弦定理可得,
代入数值:,整理得,解得(舍去负根);
在中,,根据正弦定理:代入数值:.
故答案为:C
5.(24-25高一下·天津滨海新·期中)在中,,,,点D在边上靠近B点的三等分点处,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件求出,,在中由余弦定理求出,再在中由正弦定理计算作答.
【详解】
在中,, ,可得则,
因,则,
在中,由余弦定理得:,即,
在中,由正弦定理得:,
所以.
故选:D
【题型03:三角形解的个数判断】
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)在中,已知,,,则符合条件的三角形个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】由三角形的边角关系,可判断出三角形解的个数.
【详解】
因为,所以符合条件的三角形个数是2个.
故选:C.
2.在中,内角,,的对边分别为,,.下列条件中能使唯一确定的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【分析】对于AD:根据三角形的性质直接判断即可;对于BC:利用正弦定理的结论直接判断即可.
【详解】对于选项A:因为三个内角确定,但三边不确定,可知不能确定,故A错误;
对于选项B:因为,可知,
所以满足条件的有2个,故B错误;
对于选项C:因为,所以满足条件的有1个,故C正确;
对于选项D:因为为最大角,但,不满足大角对大边,
所以不存在,故D错误;
故选:C.
3.(24-25高一下·安徽合肥·期末)在中,内角的对边分别为,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据各选项的条件,结合正弦定理解三角形,判断解的个数,即可得答案.
【详解】对于A,,则,只有一解,A不符合题意;
对于B,,满足,只有一解,B不符合题意;
对于C,,则,
故,结合,
故B有两解,分别在以及之间,C符合题意;
对于D,,则,
故,此时无解,D不符合题意,
故选:C
4.(24-25高一下·山东·期中)在中,,,若满足上述条件的有且仅有一个,则边长的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用正弦定理得,再由有唯一一个得出或,即可求解.
【详解】在中利用正弦定理得,则,
若满足上述条件的有且仅有一个,则或,
则或,
则边长的取值范围是.
故选:C
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)已知的内角的对边分别为,且,,若有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】写出三角形有两解的充要条件,进而求出的范围.
【详解】
如图:三角形中,,,
则有两解的充要条件为:,
即.
故选:D.
【题型04:三角形的面积公式】
1.(24-25高一下·湖南·期末)在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】依题意,在中,,,,
则的面积为.
故选:C.
2.(23-24高一下·云南·月考)在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】由余弦定理求出长,由求得,代入三角形面积公式计算即得.
【详解】因为,角是锐角,所以,
由余弦定理,,解得,
所以的面积.
故选:B.
3.(24-25高一下·广东深圳·期中)在中,角所对的边分别为,且,的面积,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】利用三角形的面积公式和余弦定理计算易得.
【详解】由题意,,可得;
由余弦定理,,
代入条件,可得,解得.
故选:B.
4.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)在中,若其面积为S,且,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用数量积的定义及三角形面积公式求解.
【详解】依题意,,,
则,故,
而,所以.故选:B
5.在中,若,且该三角形的面积为,则的最小边长等于( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】B
【分析】根据正弦定理边角互化,结合余弦定理可得余弦值,进而利用同角三角函数关系求解正弦值,由面积公式即可求解.
【详解】由以及正弦定理可得,设,
由余弦定理可得,
由于
则,解得,
又最小的边长为,故,故选:B
6.在中,角,,所对的边分别为,,.已知,,且,则此的面积为( )
A.176 B.88 C.44 D.22
【答案】B
【分析】根据已知及正弦定理得、、,再由三角形内角的性质及和角正弦公式得,根据正弦定理得,最后应用三角形面积公式求面积.
【详解】由,则,易知为锐角,
由正弦定理知,而,即,故,
所以,故,
由,
由正弦定理知,可得,故.
故选:B
【题型05:正弦定理边角互化应用】
1.(24-25高一下·甘肃白银·期末)在中,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理得到答案.
【详解】根据正弦定理,得.
故选:A
2.(24-25高一下·湖南怀化·期末)在锐角中,角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,利用正弦定理边转角得到,即可求解.
【详解】由,得到,又是锐角三角形,
所以,则,得到,
故选:A.
3.(24-25高一下·安徽合肥·期末)的三内角A,B,C所对边长分别是a,b,c,若,则角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理将角转化为边,可得,然后利用余弦定理可知结果.
【详解】在中,由正弦定理,可得:,,
,可得:,整理可得:,
由余弦定理可得:,
.
故选:A.
4.(23-24高一下·福建厦门·期中)已知的内角 的对边分别为 , 且, 若, 则 的面积为 ( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】由正弦定理角化边,结合余弦定理及三角形面积公式即可求解.
【详解】由正弦定理角化边得到:,
即 ,
所以 ,,
,
又,
且,
得,即,
所以 .
故选:A
5.(24-25高一下·江苏镇江·期末)在中,角,,的对边分别为,,,面积为S.若,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角形面积公式与边角互换即可求得结果.
【详解】因为,,且,所以,
即,
由正弦定理得:,
又因为三角形中,,
,
因为,所以.
故选:C.
6.(24-25高一下·重庆·期末)在中,角,,的对边分别为,,,满足,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正弦定理边角互化及两角和差公式可得,从而,再由得到的值,最后由正弦定理及二倍角公式可求得结果.
【详解】,由正弦定理得,
,
,即,
,,,
,,.
故选:A.
7.(24-25高一下·湖北荆州·期末)设的内角所对应的边分别为,,,其面积,若的周长为1,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理得,代入即可求得,再利用正弦定理将边转化为角即可求解.
【详解】由正弦定理有,为的外接圆半径,
所以,
所以,
所以,即,又的周长为1,所以,
所以,
故选:C.
8.(24-25高一下·山东威海·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则角C=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,利用正弦定理得,根据两角和的正弦公式得,又即可求,进而得.
【详解】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.
故选:C.
【题型06:三角形的外接圆问题】
1.(24-25高一下·广西北海·期末)在中,,,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理计算可得外接圆的半径,再利用圆的面积公式计算即可.
【详解】由正弦定理得的外接圆的半径,
所以的外接圆的面积.
故选:A.
2.(24-25高一下·黑龙江·期末)已知的内角所对的边分别为,若,则的外接圆的半径为( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】由正弦定理即可得解.
【详解】设的外接圆的半径为,
因为,
所以,解得.
故选:D.
3.(25-26高一·全国·假期作业)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则的外接圆面积为( )
A.3π B.6π C.9π D.12π
【答案】C
【分析】由余弦定理可得,再结合正弦定理可得的外接圆半径,即可求面积.
【详解】因为,所以,得,
设的外接圆半径为,则,可得,
故的外接圆面积.
故选:C.
4.(24-25高一下·安徽·期中)在中,分别为角所对的边,且,若的外接圆直径为.则的值为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】利用正弦定理与三角函数的和差公式求得角,再利用的外接圆直径求得,从而得解.
【详解】因为,
所以由正弦定理得,
,
又在中,,,
,,
的外接圆直径为,
.
故选:B.
5.(24-25高一下·山东泰安·月考)已知O是△ABC的外心,,,则△ABC的外接圆半径( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】首先结合圆的性质可得,则,再利用正弦定理求解可得答案.
【详解】O是△ABC的外心,则在上的投影向量为,
所以,解得,
由正弦定理,∴,
故选:B.
6.(24-25高一下·福建福州·期末)已知△ABC的面积为,且,则△ABC外接圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用三角形的面积公式得,由正弦定理的边角互化以及余弦定理可得,再利用正弦定理即可求解.
【详解】记内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
所以,
所以,
又,
由正弦定理得,
由余弦定理可得,
所以△ABC外接圆的半径为.
故选:B.
7.(24-25高一下·山东临沂·月考)的内角,,所对的边分别为,,,点是的外接圆的圆心,,,,则该外接圆的面积( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由辅助角公式得出角,再由余弦定理得,再由正弦定理计算即可.
【详解】由,得,
又因,得,所以,所以,
由余弦定理得,
由正弦定理得,所以,
所以圆的面积.
故选:C
8.(23-24高一下·福建厦门·期中)已知四边形 的三个顶点在某圆上,, 则该圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据直角三角形求出,再利用余弦定理求出,结合正弦定理可得圆的半径,然后可得面积.
【详解】连接AC,
因为,所以,
,
所以,
由题意该圆即为三角形的外接圆,
设该圆的半径为R,则,
所以该圆的面积为.
故选:B.
【题型07:正弦定理判断三角形形状】
1.(24-25高一下·福建福州·期中)在中,内角所对的边分别为,若,则的形状为( )
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
【分析】将切化弦,再结合正弦定理得到,进而有,即可判断.
【详解】因为,所以,
在中,由正弦定理得
∴,
∵,∴,
所以是等腰三角形
故选:A.
2.(24-25高一下·广西南宁·月考)设中的内角,,所对的边分别为,,,若,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.等腰直角三角形
C.钝角三角形 D.直角三角形
【答案】D
【分析】由正弦定理整理等式,解得角,可得答案.
【详解】由,根据正弦定理可得,
则,由,则,
可得,由,解得.
故选:D.
3.(24-25高一下·安徽·月考)在中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若,则的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰或直角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
【答案】B
【分析】由正弦定理边角互化,倍角公式结合三角函数性质可判断选项正误.
【详解】,
则或,则是等腰或直角三角形.
故选:B.
4.(24-25高一下·全国·课堂例题)在中,角,,所对的边分别为,,,且,若,则三角形的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
【答案】D
【分析】先由余弦定理和已知得到,再由正弦定理得,代入得到即可判断三角形形状.
【详解】在中,角,,所对的边分别为,,,且,
则.由于,故.
由于,利用正弦定理,得,所以,故,
所以为等边三角形.
故选:D.
5.(24-25高一下·福建厦门·月考)在中,角的对边分别为,若,则的形状为( )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】D
【分析】利用正弦定理将边化角,再由和角公式化简可得或,最后分类讨论即可.
【详解】由正弦定理,得,
所以,故,
所以或,即或,
故为直角三角形或等腰三角形.
选:D.
6.的面积为,且,则的形状是( )
A.等腰三角形(非等边) B.直角三角形
C.正三角形 D.钝角三角形
【答案】B
【分析】利用正弦定理的边角变换,结合诱导公式与倍角公式求得B;利用面积公式与向量数量积的定义求得A,从而得解.
【详解】因为,所以,
因为,所以,所以,所以;
因为,所以,所以,所以,
所以,所以,
因为,所以,
所以,因为,所以,
所以,则是直角三角形,
故选:B.
1.(24-25高一下·河南许昌·期末)若的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用正弦定理求得,进而求得.
【详解】由正弦定理得,
由于,所以为锐角,
所以.
故选:B
2.(24-25高一下·贵州遵义·月考)在中,角、、的对边分别为、、,若,,,则( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】分析可知,即,利用正弦定理求出的值,即可得出的大小.
【详解】在中,因为,,,且,故,
由正弦定理可得,
又因为,故或.
故选:D.
3.(23-24高一下·四川达州·期末)设中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则的面积为( ).
A. B. C.12 D.
【答案】B
【分析】利用同角三角函数的基本关系计算出的值,然后利用三角形的面积公式可求得的面积.
【详解】∵,∴,
由三角形的面积公式可知,的面积为.
故选:B
4.(24-25高一下·山东青岛·期末)已知的面积为,,,则( ).
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】由余弦定理和三角形面积公式即可求得结果.
【详解】设中角所对的边分别为,
因为的面积为,,所以,
又,所以,结合上式得:,
由余弦定理得:,故.
故选:A
5.在中,若,,三角形的面积,则三角形外接圆的半径为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根据面积可求,再根据余弦定理可求,最后根据正弦定理求出外接圆半径.
【详解】由题设有,故,故,
由余弦定理可得,
故,故三角形外接圆的半径为,
故选:B.
6.(24-25高一下·山西·期中)的内角的对边分别为,已知,,则外接圆的半径为( )
A. B. C.3 D.6
【答案】A
【分析】根据三角恒等变形得,再借助正弦定理角化边可得,最后由正弦定理求解.
【详解】根据题意,,,
即,
根据正弦定理,得,可得,
则,所以,
则外接圆的半径为.
故选:A
7.(24-25高一下·河南·月考)在中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】应用正弦定理分别求出,,即可判断.
【详解】在中,由正弦定理可得,
,
因为,所以,,
所以.
故选:C.
8.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,,则边c的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据面积公式求出,再根据余弦定理求解即可.
【详解】因为,所以,
又,
所以.
故选:D.
9.(24-25高一下·江西抚州·月考)已知的内角所对的边分别为,,则的形状为( )
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】D
【分析】根据正弦定理化边为角,然后化简可判断三角形的形状.
【详解】根据正弦定理可得:.
因为,所以.
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:D.
10.(24-25高一下·山东济南·月考)在中,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.等边三角形
【答案】A
【分析】根据正弦定理及两角和的余弦公式即可求解.
【详解】在中,由正弦定理及可得:.
又,,
∴,即,即.
又∵,∴,∴,∴是直角三角形.
故选:A.
11.(24-25高一下·陕西西安·期中)的内角的对边分别为,如果有一解,则的值不可能为( )
A. B.7 C. D.
【答案】D
【分析】法一;利用正弦定理求出,再分别代入验证,求出,再结合的范围可得.
【详解】法一:在中,利用正弦定理可得,则,
若,则,因,则或(舍),
则有一解,故A错误;
若,则,因,则或(舍),则有一解,
故B错误;
若,则,因,则,则有一解,故C错误;
若,则,因,则或,
则有两解,故D正确.
法二:利用或者可知,或,
故选:D
12.(24-25高一下·浙江台州·期中)符合下列条件的三角形有2个解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【分析】利用两边之和大于第三边判断判断A;根据余弦定理求得可判断C;由正弦定理判断B、D;
【详解】对于A:因为,不符合两边之和大于第三边,所以无解,故A错误;
对于B:因为,所以,所以无解,故B错误;
对于C:由余弦定理得,所以,解得或,即有2个解,故C正确;
对于D:因为,所以,故,三角形只有一解,故D不正确.
故选:C.
13.(24-25高一下·湖南长沙·期末)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则等于( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】利用二倍角的正弦及正弦定理可得,进而利用余弦定理可得的值.
【详解】由,可得,
由正弦定理可得,
又因为,所以,所以,
在中,,由余弦定理可得,
所以.
故选:D.
14.已知中,,,有两解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】数形结合即可得到答案.
【详解】如图,
要使有两解,则,即,
即.
故选:D.
15.在中,内角所对的边分别为. 若为边上的点,且 ,则( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意利用等面积法结合面积公式运算求解即可.
【详解】由题意可知:,
因为,
即,解得.
故选:D.
16.(24-25高一下·河南漯河·月考)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【分析】通过正弦定理将边化为角,结合两角和的正弦公式以及诱导公式化简可得或,进而可得结果.
【详解】因为,由正弦定理可得,
即,所以
所以或,
又因为,,为三角形内角,所以或,
即的形状为等腰三角形或直角三角形,
故选:D.
17.(24-25高一下·安徽·月考)记的内角,,的对边分别为,,,已知,的面积为,且,则的周长为( )
A.15 B.16 C.18 D.20
【答案】C
【分析】由正弦定理边化角,结合辅助角公式得到,再结合三角形面积公式及余弦定理求得,即可求解.
【详解】由正弦定理得,
,,
,,
,又,
.
,
,由,,
得,
则
故,
周长为.
故选:C
18.(24-25高一下·上海·期中)在中,,记的面积为,若,判断 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】B
【分析】由,利用向量的数量积和三角形的面积公式,得到,求得,再由余弦定理,结合,列出方程求得,得到,即可得到答案.
【详解】由,可得,
即,可得,
因为,可得,
又由余弦定理,可得,
因为,可得,所以,
整理得,即,所以,所以,
所以为等边三角形.
故选:B.
19.(24-25高一下·甘肃兰州·期末)如图,在平面四边形ACBD中,,,,,则CD的长为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】分别在和中利用余弦定理和正弦定理即可求解.
【详解】在中,,,,
由余弦定理得,,
即,,
又在中,,,,
由正弦定理得,,即,
解得.
故选:B.
20.在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.已知,且,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用正弦定理结合两角和的正弦公式化简得出,再应用面积公式得出,最后应用余弦定理计算求解.
【详解】因为,
整理可得:,
可得,
因为为三角形内角,,所以.
因为,所以,
因为,且,所以,
解得,
由余弦定理得,
解得.所以,
故选:A.
21.(23-24高一下·浙江·期中)已知四边形内接于圆,且满足,,,则圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,分别在中和在中利用余弦定理求出和,然后在中,由正弦定理可得
【详解】由题意可得,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
两式相减得,
因为,所以,
所以,
在中,由正弦定理得圆的半径为,
故选:A
22.(24-25高一下·江苏泰州·期末)已知的内角的对边分别为.若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理得,求出和,利用余弦定理和题目条件得到方程组,计算出和即可求解.
【详解】因为,所以,
所以,因为,
所以,所以,
因为,所以,
所以,因为,,
所以,所以,
因为,即,
所以,
将代入上式得,解得(负值舍去),
所以(负值舍去),所以.
故选:B.
23.(24-25高一下·山东济宁·期中)在中,角,,的对边分别为,,,已知,则的形状是( )
A.等腰三角形或直角三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【分析】由条件,利用正弦定理化边为角,再利用二倍角公式及两角和公式化简可得,化简可得或,,再判断三角形形状.
【详解】设的外接圆半径为,则,,,
因为,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以或,
又,,,,
所以或,
所以是等腰三角形或直角三角形,
故选:A.
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第09讲 正弦定理
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型·强知识:核心题型举一反三精准练
【题型01:正弦定理解三角形】
【题型02:正弦定理结合余弦定理解三角形】
【题型03:三角形解的个数判断】
【题型04:三角形的面积公式】
【题型05:正弦定理边角互化应用】
【题型06:三角形的外接圆问题】
【题型07:正弦定理判断三角形形状】
第二步:记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1:正弦定理
1、公式表示:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即.
【注意】正弦定理的特点
(1)适用范围:正弦定理对任意的三角形都成立.
(2)结构形式:分子为三角形的边长,分母为相应边所对角的正弦的连等式.
(3)刻画规律:正弦定理刻画了三角形中边与角的一种数量关系,可以实现三角形中边角关系的互化.
2、正弦定理推论:在中,内角,,所对的边分别为,,,外接圆半径为
①,
②,
③,,,
④,
⑤,,(实现边和角的互相转化)
3、正弦定理的推导示例:
当△ABC是锐角三角形时,设边AB的高是CD.根据三角函数的定义,
CD=asinB,CD=bsinA,
所以asinB=bsinA,得到=.
同理,在△ABC中=.
从以上的讨论和探究可得:==.
知识点2:三角形面积公式
在中,内角,,所对的边分别为,,,边,,边上的高分别记作,,,为内切圆半径,为外接圆半径,为内切圆心。
(1)
(2)
证明:当为锐角三角形时,作于点,
设的面积为,则;
当为钝角三角形时,作边长的高,
则,
∴;
当为直角三角形时,上述结论依然成立。
(3)
证明:
(4)
证明:
知识点3:正弦定理解决的两类问题
1、类型1:已知两角及一边解三角形
方法概要:(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值;
(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角、大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一;
(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论
2、类型2:已知两边及一边对角,解三角形(三角形多解问题)
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
当为锐角时:
当为钝角时
知识点4:利用正弦定理判断三角形的形状
法一化角为边:将题目中的所有条件,利用正弦定理化角为边,再根据多项式的有关知识(分解因式、配方等)得到边的关系,如a=b,a2+b2=c2等,进而确定三角形的形状.利用的公式为:sin A=,sin B=,sin C=
法二化边为角:将题目中所有的条件,利用正弦定理化边为角,再根据三角函数的有关知识得到三个内角的关系,进而确定三角形的形状.利用的公式为:a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2RsinC
【题型01:正弦定理解三角形】
1.(24-25高一下·广东深圳·期中)已知分别为三个内角所对的边,若,则( )
A. B. C.或 D.
2.(24-25高一下·江苏南京·期中)在中,,,,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·广东江门·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,,则( ).
A. B.或 C. D.或
4.(24-25高一下·广东湛江·月考)在中,若,,,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·甘肃白银·期末)在中,角,,所对的边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·浙江宁波·期末)在中,内角所对的边分别为,若,且,则( )
A. B. C. D.
【题型02:正弦定理结合余弦定理解三角形】
1.(24-25高一下·河南·月考)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且则 sin A=( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·辽宁锦州·期末)在中,,是边上一点,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·安徽安庆·月考)在中,内角、、所对的边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·吉林松原·期末)在中,已知,是边上一点,如图,,,,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·天津滨海新·期中)在中,,,,点D在边上靠近B点的三等分点处,则( )
A. B. C. D.
【题型03:三角形解的个数判断】
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)在中,已知,,,则符合条件的三角形个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2.在中,内角,,的对边分别为,,.下列条件中能使唯一确定的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
3.(24-25高一下·安徽合肥·期末)在中,内角的对边分别为,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一下·山东·期中)在中,,,若满足上述条件的有且仅有一个,则边长的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)已知的内角的对边分别为,且,,若有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题型04:三角形的面积公式】
1.(24-25高一下·湖南·期末)在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·云南·月考)在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.1
3.(24-25高一下·广东深圳·期中)在中,角所对的边分别为,且,的面积,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)在中,若其面积为S,且,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
5.在中,若,且该三角形的面积为,则的最小边长等于( )
A.3 B.6 C.9 D.12
6.在中,角,,所对的边分别为,,.已知,,且,则此的面积为( )
A.176 B.88 C.44 D.22
【题型05:正弦定理边角互化应用】
1.(24-25高一下·甘肃白银·期末)在中,,,则的值是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·湖南怀化·期末)在锐角中,角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·安徽合肥·期末)的三内角A,B,C所对边长分别是a,b,c,若,则角的大小为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·福建厦门·期中)已知的内角 的对边分别为 , 且, 若, 则 的面积为 ( )
A. B. C. D.2
5.(24-25高一下·江苏镇江·期末)在中,角,,的对边分别为,,,面积为S.若,,且,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·重庆·期末)在中,角,,的对边分别为,,,满足,若,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·湖北荆州·期末)设的内角所对应的边分别为,,,其面积,若的周长为1,则( )
A.1 B. C.2 D.
8.(24-25高一下·山东威海·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则角C=( )
A. B. C. D.
【题型06:三角形的外接圆问题】
1.(24-25高一下·广西北海·期末)在中,,,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·黑龙江·期末)已知的内角所对的边分别为,若,则的外接圆的半径为( )
A.4 B. C.2 D.
3.(25-26高一·全国·假期作业)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则的外接圆面积为( )
A.3π B.6π C.9π D.12π
4.(24-25高一下·安徽·期中)在中,分别为角所对的边,且,若的外接圆直径为.则的值为( )
A. B.2 C. D.4
5.(24-25高一下·山东泰安·月考)已知O是△ABC的外心,,,则△ABC的外接圆半径( )
A. B. C.2 D.
6.(24-25高一下·福建福州·期末)已知△ABC的面积为,且,则△ABC外接圆的半径为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·山东临沂·月考)的内角,,所对的边分别为,,,点是的外接圆的圆心,,,,则该外接圆的面积( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一下·福建厦门·期中)已知四边形 的三个顶点在某圆上,, 则该圆的面积为( )
A. B. C. D.
【题型07:正弦定理判断三角形形状】
1.(24-25高一下·福建福州·期中)在中,内角所对的边分别为,若,则的形状为( )
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
2.(24-25高一下·广西南宁·月考)设中的内角,,所对的边分别为,,,若,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.等腰直角三角形
C.钝角三角形 D.直角三角形
3.(24-25高一下·安徽·月考)在中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若,则的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰或直角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
4.(24-25高一下·全国·课堂例题)在中,角,,所对的边分别为,,,且,若,则三角形的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
5.(24-25高一下·福建厦门·月考)在中,角的对边分别为,若,则的形状为( )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰或直角三角形
6.的面积为,且,则的形状是( )
A.等腰三角形(非等边) B.直角三角形
C.正三角形 D.钝角三角形
1.(24-25高一下·河南许昌·期末)若的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·贵州遵义·月考)在中,角、、的对边分别为、、,若,,,则( )
A. B. C. D.或
3.(23-24高一下·四川达州·期末)设中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则的面积为( ).
A. B. C.12 D.
4.(24-25高一下·山东青岛·期末)已知的面积为,,,则( ).
A. B. C. D.1
5.在中,若,,三角形的面积,则三角形外接圆的半径为( )
A. B.2 C. D.
6.(24-25高一下·山西·期中)的内角的对边分别为,已知,,则外接圆的半径为( )
A. B. C.3 D.6
7.(24-25高一下·河南·月考)在中,,,则( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,,则边c的值为( )
A. B. C. D.
9.(24-25高一下·江西抚州·月考)已知的内角所对的边分别为,,则的形状为( )
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
10.(24-25高一下·山东济南·月考)在中,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.等边三角形
11.(24-25高一下·陕西西安·期中)的内角的对边分别为,如果有一解,则的值不可能为( )
A. B.7 C. D.
12.(24-25高一下·浙江台州·期中)符合下列条件的三角形有2个解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
13.(24-25高一下·湖南长沙·期末)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则等于( )
A.2 B.3 C. D.
14.已知中,,,有两解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.在中,内角所对的边分别为. 若为边上的点,且 ,则( )
A.4 B. C. D.
16.(24-25高一下·河南漯河·月考)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
17.(24-25高一下·安徽·月考)记的内角,,的对边分别为,,,已知,的面积为,且,则的周长为( )
A.15 B.16 C.18 D.20
18.(24-25高一下·上海·期中)在中,,记的面积为,若,判断 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
19.(24-25高一下·甘肃兰州·期末)如图,在平面四边形ACBD中,,,,,则CD的长为( )
A.1 B. C. D.
20.在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.已知,且,则的周长为( )
A. B. C. D.
21.(23-24高一下·浙江·期中)已知四边形内接于圆,且满足,,,则圆的半径为( )
A. B. C. D.
22.(24-25高一下·江苏泰州·期末)已知的内角的对边分别为.若,则的面积为( )
A. B. C. D.
23.(24-25高一下·山东济宁·期中)在中,角,,的对边分别为,,,已知,则的形状是( )
A.等腰三角形或直角三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
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