内容正文:
第3讲 解三角形
一、余弦定理解三角形
1.在中,角所对的边分别为.若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理进行求解.
【详解】由正弦定理得:,即,解得:.
故选:A
2.在中,,,,则( )
A.2 B. C. D.4
【答案】A
【分析】根据三角形内角和先求出角,再根据正弦定理即可求出.
【详解】因为,所以.
由正弦定理可得,,即,解得.
故选:A.
【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,已知两角及一边,解三角形,属于基础题.
3.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,,,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】根据正弦定理,结合三角形的性质进行求解即可.
【详解】由题意可得,则或.
因为,所以,所以.
故选:A
4.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正弦定理求出,再根据同角公式可得结果.
【详解】根据正弦定理得,得,
所以.
故选:C.
5.在中,已知,则角为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】直接利用正弦定理即可得出答案.
【详解】解:在中,已知,
因为,
所以,
所以或,
所以或.
故选:C.
二、正弦定理解三角形
6.在中,角的对边分别为,且,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用余弦定理可构造方程直接求得结果.
【详解】在中,由余弦定理得:,
即,解得:或(舍),.
故选:B.
7.在中,内角、、所对的边分别为、、,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正弦定理可得,利用余弦定理可求得的值.
【详解】因为,令,,,
则.
故选:A.
8.在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,则tanB=( )
A. B.2 C.4 D.8
【答案】C
【分析】先根据余弦定理求,再根据余弦定理求,最后根据同角三角函数关系求
【详解】设
故选:C
【点睛】本题考查余弦定理以及同角三角函数关系,考查基本分析求解能力,属基础题.
9.在中,,BC=1,AC=5,则AB=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.
详解:因为
所以,选A.
点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.
10.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则角B的大小是( )
A.45° B.60° C.90° D.135°
【答案】A
【分析】由利用余弦定理可得,结合的范围,即可得的值.
【详解】中,,
可得:,由余弦定理可得:
,
,,故选:A.
11.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c满足b2=ac,且c=2a,则cos B=________.
【答案】
【分析】由余弦定理计算.
【详解】因为b2=ac,且c=2a,,所以cos B===.
故答案为:.
三、三角形面积公式及其应用
12.在中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意已知条件,直接使用三角形面积公式即可求解.
【详解】因为,所以,
又因为,所以.
故选:D.
13.钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC= ,则AC=( )
A.5 B. C.2 D.1
【答案】B
【详解】由面积公式得:,解得,所以或,当时,
由余弦定理得:=1,所以,又因为AB=1,BC=,所以此时为等腰直角三角形,不合题意,舍去;所以,由余弦定理得:=5,所以,故选B.
考点:本小题主要考查余弦定理及三角形的面积公式,考查解三角形的基础知识.
14.在中,角所对的边分别为 ,,且的面积为,若,则( )
A. B.5 C. D.
【答案】A
【分析】根据三角形面积可推出,利用余弦定理即可求得答案.
【详解】由于,,故有,
解得,
又,则,
故选:A.
15.在中,,则“”是“的面积为”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】利用三角形面积公式以及余弦定理可判断“”和“的面积为”之间的逻辑推理关系,即得答案.
【详解】由已知在中,,
若,则为正三角形,故,
若的面积为,则,
又,即,
解得,故,
所以“”是“的面积为”的充分必要条件,
故选:C
16.在中,内角对应的边分别为,已知,,且,则的面积为_________.
【答案】
【分析】根据题意,利用正弦定理得出,然后根据三角形内角和定理得到,最后利用三角形面积公式即可求解.
【详解】因为,,所以由正弦定理得
即,得因为,所以,
所以,
所以面积,
故答案为:.
四、化角为边判断三角形形状
17.若在,则三角形的形状一定是( )
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】B
【分析】根据余弦定理角化边可得结果.
【详解】由以及余弦定理得,
化简得,所以三角形的形状一定是等腰三角形.
故选:B
18.在△ABC中,已知,那么△ABC一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【分析】利用三角函数诱导公式和正弦定理余弦定理化简题给条件即可得到,进而得到△ABC为等腰三角形.
【详解】因为,,所以,
所以由正弦定理和余弦定理得,
化简得,所以,所以△ABC为等腰三角形.
故选:B
19.在中,(分别为角的对边),则一定是( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】根据二倍角公式将已知条件变形,然后利用余弦定理进行边角转化进行判断.
【详解】∵,∴,即,根据余弦定理可得
,整理得,由勾股定理知,为直角三角形.
故选:B
20.设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且,则的形状为( )
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
【分析】先利用余弦定理求出角,再根据正弦定理化角为边,再结合已知求出,即可得解.
【详解】因为,所以,
又,所以,
因为,由正弦定理得,
则,则,
所以为有一个角为的直角三角形.故选:B.
21.在中,角A,,的对边分别为,,,若,则角A与角的关系为( )
A. B.
C.且 D.或
【答案】D
【分析】利用正弦定理和余弦定理求得,,之间的关系,进而得到角A与角的关系.
【详解】由,可得,
则,则,
则,
则,
整理得,
则或,则或.
故选:D
五、化边为角判断三角形形状
22.在中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【分析】应用正弦定理,结合三角形内角的性质及两角和差公式可得,即可判断的形状.
【详解】由题设,结合正弦定理有,而,
∴,即,又,
∴.
故选:A
23.在中,若,则是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【分析】利用正弦定理化简已知条件,得到,由此得到或,进而判断出正确选项.
【详解】由正弦定理得,即,
在中,,则,所以或,
故,或,故三角形为等腰或直角三角形,
故选:C.
24.已知中,,,分别是角,,的对边,且满足,则该三角形的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】C
【分析】利用正弦定理将边化为角,再逆用两角差的正弦公式及三角形内角和定理求解即可.
【详解】因为,
由正弦定理可得:,
所以,
所以,
所以或,
即(舍去)或,
故为直角三角形,
故选:C
25.设在中,角所对的边分别为, 若, 则的形状为( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.等腰三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【分析】根据两角和的正弦公式和正弦定理求得,得到,求得,即可求解.
【详解】因为,
由正弦定理可得,
即,即,所以,
又因为,所以,所以是直角三角形.
故选:A.
26.已知分别为三个内角的对边,且,则是( )
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】D
【分析】正弦定理和两角和的正弦公式,化简得到,进而得到,得到,即可求解.
【详解】因为,由正弦定理得,
又因为,可得,
所以,
因为,可得,所以,
又因为,所以,所以为钝角三角形.
故选:D.
六、判断三角形解的个数
27.中,.则满足这样的三角形的个数为( )
A.唯一一个 B.两个 C.不存在 D.有无数个
【答案】B
【分析】根据正弦定理进行求解即可
【详解】已知,
由正弦定理,,
又,则,,
或,满足条件的三角形有2个三角形.
故选:B.
28.中,角的对边分别是,,.若这个三角形有两解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理结合已知,可推得.进而根据三角形解得个数推得,即可得出答案.
【详解】由正弦定理可得,.
要使有两解,即有两解,则应有,且,
所以,所以.故选:B.
29.(多选)已知的内角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,,则有两解
B.若,,则无解
C.若,,则有一解
D.若,,,则有两解
【答案】BD
【分析】A选项,推出是边长为2的等边三角形,有1解;B选项,由正弦定理得到,无解;C选项,由大边对大角得到三角形中有2个钝角,无解;D选项,由正弦定理得到或,D正确.
【详解】A选项,因为,,所以,故,是边长为2的等边三角形,有1解,A错误;
B选项,若,,由正弦定理得,即,
解得,无解,B错误;
C选项,若,,由大边对大角可知,,此时三角形中有2个钝角,不可能,则无解,C错误;
D选项,若,,,由正弦定理得,即,
解得,因为,所以或,
所以有两解,D正确.
故选:BD
30.(多选)在中,,角所对的边,下列结论正确的为( )
A.若,有一个解 B.若,无解
C.若,有两个解 D.若,有一个解
【答案】BCD
【分析】根据题意,由正弦定理求得,结合选项中的取值范围,分类讨论,即可求解.
【详解】因为且,由正弦定理,即,
当时,可得,所以,此时有一个解,故A不正确;
当时,可得,不成立(舍去),此时无解,故B正确;
当时,即,则,由,此时有两解,即有两解,故C正确;
当,即,则,由,此时只有一解,故D正确.
故选:BCD.
31.(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,B=30°,则使此三角形只有唯一解的b的值可以是( )
A. B.3 C.5 D.
【答案】BD
【分析】由题意,则角A只有一个解,有或且,转化为边的关系即可.
【详解】由正弦定理得,,要使此三角形只有唯一解,此三角形时有且只有唯一解,则A只有一个,
则或且,
所以或,选项BD符合.
故选:BD.
七、正、余弦定理的实际应用
32.某地为响应习近平总书记关于生态文明建设的号召,大力开展“青山绿水”工程,造福于民,拟对该地某湖泊进行治理,在治理前,需测量该湖泊的相关数据.如图所示,测得角∠A=23°,∠C=120°,米,则A,B间的直线距离约为(参考数据)( )
A.60米 B.120米 C.150米 D.300米
【答案】C
【分析】应用正弦定理有,结合已知条件即可求A,B间的直线距离.
【详解】由题设,,
在△中,,即,
所以米.
故选:C
33.如图,某中学校园内的红豆树已有百年历史,小明为了测量红豆树高度,他选取与红豆树根部在同一水平面的、两点,在点测得红豆树根部在西偏北的方向上,沿正西方向步行40米到处,测得树根部在西偏北的方向上,树梢的仰角为,则红豆树的高度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】根据图形,在中利用正弦定理求得的值,在中求出的值.
【详解】依题意可得如下图形,
在中,,,,
由正弦定理得,解得,
在中,,
所以,
所以红豆树的高度为千米.
故选:D.
34.为了测量某塔的高度,检测员在地面A处测得塔顶处的仰角为,从A处向正东方向走210米到地面处,测得塔顶处的仰角为,若,则铁塔的高度为( )米
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设铁塔的高度为,用h表示出AO和BO,在△AOB中利用余弦定理即可求出h.
【详解】设铁塔的高度为米,
由题意可得:,
在中,由余弦定理,
即,
解得.
故选:A.
35.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东方向直线航行,30分钟后到达B处.在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东,在B处观察灯塔,其方向是北偏东,那么B、C两点间的距离是( )
A.海里 B.海里 C.海里 D.海里
【答案】A
【分析】如图,由题意可得海里、,结合正弦定理计算即可求解.
【详解】如图,由题意得,海里,
得,在中,由正弦定理,
得海里.
故选:A.
36.如图,某市人民广场正中央有一座铁塔,为了测量塔高AB,某人先在塔的正西方点C处测得塔项的仰角为45°,然后从点C处沿南偏东30°方向前进60到达点D处,在D处测得塔项的仰角为,则铁塔AB的高度是( )
A.50 B.30 C.25 D.15
【答案】B
【分析】计算得到,,在中利用余弦定理计算得到答案.
【详解】设塔高的高度为,在中,因为,所以;
在中,因为,所以;
在中,,,,
根据余弦定理可得,,
即,解得或(舍去).
故选:B.
八、解三角形综合小题
37.的内角的对边分别为,,,若的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】分析:利用面积公式和余弦定理进行计算可得.
详解:由题可知
所以
由余弦定理
所以
故选C.
点睛:本题主要考查解三角形,考查了三角形的面积公式和余弦定理.
38.在中,角、、的对边分别为、、,若,,则是( )
A.钝角三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】利用正余弦定理可确定边角关系,进而可判定三角形形状.
【详解】在中,由正弦定理得,而,
∴ ,即,
又∵、为的内角,∴,
又∵,∴,
∴由余弦定理得:,∴,
∴为等边三角形.
故选:B.
39.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则的值是( )
A.6 B.8 C.4 D.2
【答案】A
【分析】根据正弦定理结合题干条件可得到,再由余弦定理得,代入已知条件可得到最终结果.
【详解】因为,
根据正弦定理得到:
故得到
再由余弦定理得到:
代入,,得到.
故选:A.
40.在中,内角所对的边分别为.若,,且,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角形面积公式和余弦定理可求得,接着利用正弦定理求得外接圆半径后,根据圆的面积公式可得结果.
【详解】,解得:;
,解得:;
由正弦定理得:,解得:,
的外接圆面积.
故选:A.
41.如图,中,角的平分线交边于点,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】中由正弦定理求得后可得,从而得,角,得,用余弦定理可得.
【详解】在中,根据正弦定理得,
由,
所以,
所以,
所以,则,所以,
在中,由余弦定理得,
所以.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查正弦定理,余弦定理,特殊角的三角函数值等基础知识,解题时对照已知条件选用恰当的公式进行计算.如先在中选用正弦定理求得两边中另一边的对角,可得三角形的第三角,这样图形听所有角都已知,然后再求选用公式求边.本题也可以不用余弦定理求边.
42.(多选)对于,有如下判断,其中正确的判断是( )
A.若,则
B.若,则为等腰三角形
C.若,,,则符合条件的有两个
D.若,则是锐角三角形
【答案】AC
【分析】根据三角函数的单调性可判断A选项,根据正弦函数单调性和对称性可判断B选项,利用正弦定理可判断C选项,利用正弦定理及余弦定理可判断D选项.
【详解】对于A:由,则当时,,当时,由可知,所以,故A选项正确;
对于B:由,,,得:或,即或,所以为等腰三角形或直角三角形,B选项错误;
对于C:由,,,根据正弦定理得:,,且,所以满足条件的三角形有两个,C选项正确;
对于D:由正弦定理可将转化为,则,所以,但无法判断的范围,D选项错误.
故选:AC.
43.(多选)在中,角、、的对边分别是、、.下面四个结论正确的是( )
A.,,则的外接圆半径是4
B.若,则
C.若,则一定是钝角三角形
D.若,则
【答案】BC
【解析】根据正弦定理可求出外接圆半径判断A,由条件及正弦定理可求出,可判断B,由余弦定理可判断C,取特殊角可判断D.
【详解】由正弦定理知,所以外接圆半径是2,故A错误;
由正弦定理及可得,,即,由,知,故B正确;
因为,所以C为钝角,一定是钝角三角形,故C正确;
若,显然,故D错误.故选:BC
44.(多选)以下关于正弦定理或其变形正确的有( )
A.在ABC中,a:b:c=sin A:sin B:sin C
B.在ABC中,若sin 2A=sin 2B,则a=b
C.在ABC中,若sin A>sin B,则A>B,若A>B,则sin A>sin B都成立
D.在ABC中,
【答案】ACD
【分析】对于A,由正弦定理得a:b:c=sinA:sinB:sinC,故该选项正确;
对于B,由题得A=B或2A+2B=π,即得a=b或a2+b2=c2,故该选项错误;
对于C,在ABC中,由正弦定理可得A>B是sinA>sinB的充要条件,故该选项正确;
对于D,由正弦定理可得右边==左边,故该选项正确.
【详解】对于A,由正弦定理,可得a:b:c=2RsinA:2RsinB:2RsinC=sinA:sinB:sinC,故该选项正确;
对于B,由sin2A=sin2B,可得A=B或2A+2B=π,即A=B或A+B=,∴a=b或a2+b2=c2,故该选项错误;
对于C,在ABC中,由正弦定理可得sinA>sinB⇔a>b⇔A>B,因此A>B是sinA>sinB的充要条件,故该选项正确;
对于D,由正弦定理,可得右边==左边,故该选项正确.故选:ACD.
【点睛】本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
九、边角互化
45.在中内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且.
(1)求角A.
(2)若,,求的面积.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据正弦定理,结合三角形内角和定理、两角和的正弦公式进行求解即可;
(2)根据余弦定理,结合三角形面积公式进行求解即可.
【详解】(1),
由正弦定理知,,
即.
又,且.所以,
由于.所以;
(2)由余弦定理得:,
.
又,所以
所以.
46.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由,根据正弦定理化简得,利用余弦定理求得,即可求解;
(2)由的面积为,求得,结合余弦定理,
求得,
即可求解.
【详解】(1)由题意及正弦定理知,,
,
,.
(2),
又,
由①,②可得,
所以的周长为.
47.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.满足.
(1)求角B的大小;
(2)设,.
(ⅰ)求c的值;
(ⅱ)求的值.
【答案】(1);(2)(ⅰ);(ⅱ)
【分析】(1)利用正弦定理和诱导公式求解即可.
(2)(ⅰ)利用余弦定理求解即可;(ⅱ)利用二倍角公式,两角和的正弦定理结合即可求解.
【详解】(1)由,
根据正弦定理得,,
可得,
因为,故,则,
又,所以.
(2)由(1)知,,且,,
(ⅰ)则,
即,解得(舍),.
故.
(ⅱ)由,
得,解得,则,
则,
,
则
.
48.已知的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若的面积为,,点D为边BC的中点,求AD的长.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由正弦定理得到,再利用余弦定理求出;
(2)在第一问的基础上,结合,利用三角恒等变换求出,进而由三角形面积得到,由余弦定理求出答案.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理可得,
即.
由余弦定理可得,
又,所以.
(2)因为,
所以,
即,
又,则,所以.所以,.
所以,所以.
在△ACD中,由余弦定理可得,
即.
十、利用基本不等式求范围问题
49.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由二倍角余弦公式及正弦边角关系得,根据余弦定理求的余弦值,进而确定其大小;
(2)由已知和余弦定理得,再由求面积最大值,注意取值条件.
【详解】(1)由已知,
即,由正弦边角关系得,
所以,又,所以.
(2)由余弦定理,得,又,
所以,当且仅当时等号成立,
所以,故的面积的最大值为.
50.在中,,.
(1)当时,求和;
(2)求面积的最大值.
【答案】(1),;(2)27
【分析】(1)根据正弦定理和余弦定理即可求解;
(2)由余弦定理可得,结合可得,进而根据面积公式即可求解.
【详解】(1)因为且,
所以.
由正弦定理得,即.
所以.
所以或.
因为,
,所以.
所以.
由,即,解得.
(2)因为,
因为,
所以.
所以,当且仅当为时,等号成立.
所以.
所以面积的最大值为.
51.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小.
(2)若,求的周长的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据两角差的正弦公式、两角和的余弦公式,结合同角的三角函数关系式进行求解即可;
(2)根据余弦定理,结合基本不等式、三角形两边之和大于第三边进行求解即可.
【详解】(1)因为,
所以,
所以,
因为因为,所以,
所以
因此有.
又因为,所以.
(2)由,及余弦定理,得
,
所以,当且仅当时取等号.
又因为,所以,故的周长的取值范围为.
52.的内角的对边分别为,已知.
(1)若,求的值;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由正弦定理求得,进而求得的大小;
(2)由余弦定理化简得到,结合基本不等式,求得的最大值,进而求得周长的最大值.
【详解】(1)解:由正弦定理知,所以,解得,
因为为钝角,所以.
(2)解:由余弦定理得,
又由,则,
所以,
所以,当且仅当时,等号成立,即的最大值为,
所以周长的最大值为.
53.在中,角所对的边分别,且
(1)求角A的值;
(2)已知在边上,且,求的面积的最大值
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由正弦定理边角互化结合和差角关系可得,即可得,进而可求,
(2)根据向量的线性表示以及模长公式可得,结合不等式即可求解最值成立的条件,由面积公式即可求解.
【详解】(1)在中因为.
由正弦定理得,
所以,
因为,所以.故
又是的内角,所以.从而.
而A为的内角,所以;
(2)因为所以,所以,
从而,
由基本不等式可得:,当且仅当时等号成立,
故的面积的最大值为.
十一、利用三角函数值域求范围问题
54.中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据题意利用正、余弦定理分析运算;
(2)利用正弦定理进行边化角,在结合三角恒等变换及余弦函数分析运算.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,整理得,
所以,
且,故.
(2)因为,可得,
则
,
因为,所以,则
所以,即.
55.若△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足.
(1)求角A;
(2)若,求△ABC周长的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据正弦定理边角互化,可得,由余弦定理即可求解,
(2)根据正弦定理得,由内角和关系以及和差角公式可得,进而由三角函数的性质即可求解.
【详解】(1)由正弦定理可得:,
,,
(2)因为,,所以,故
由正弦定理得:
所以,
所以周长
因为,则,所以
故
求周长的取值范围为.
56.已知分别为锐角内角的对边,.
(1)证明:;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)由正弦定理,三角形内角和定理,三角恒等变换解决即可;(2)由正弦定理,三角恒等变换得即可解决.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理得,
因为在三角形中,
所以,
所以,
所以,或(舍去),
所以;
(2)由(1)得
所以由正弦定理得
,
因为锐角三角形,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以的取值范围为
57.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知.
(1)求A;
(2)若,且,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由正弦定理得,结合,求出;
(2)由正弦定理得到,从而得到,结合,求出,得到的取值范围.
【详解】(1)由,得:
由正弦定理得:
又,所以,
故,即,则;
(2)由正弦定理得:
所以
又因为,所以,又,
故,
故,则,
所以
故的取值范围为.
58.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角C;
(2)若,求a+b的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据题意,利用正、余弦定理将角转化为边得出,再利用余弦定理求得,从而得出角C;
(2)由已知结合正弦定理边化角公式得,利用三角恒等变换整理得,最后根据正弦型函数的值域的求法,即可求得a+b的取值范围.
【详解】(1)∵,则,
又∵,即,
则,整理得,则
∵,则.
(2)由正弦定理,得,
则
,
∵,则,
∴,
则,
故a+b的取值范围为.
十二、正、余弦定理在几何图形中的计算
59.如图,在圆内接四边形ABCD中,,,,的面积为.
(1)求AC;
(2)求.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据面积公式可得,再根据余弦定理求解可得;
(2)根据内接四边形可得 ,再根据正弦定理求解即可
【详解】(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.
60.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,.
(1)若,求b;
(2)若D为的中点,且,求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)求出 ,然后按照正弦定理计算即可;
(2)利用 ,以及AD是中线的特点列方程即可.
【详解】(1)因为,所以
在中,由正弦定理得,
即.
(2)在中,由余弦定理得……①
因为D为的中点,所以.
在中,由余弦定理得.
在中,由余弦定理得.
由得……②
联立①②可得,即,
故答案为: , .
61.如图,在中,,,点D在线段上.
(1)若,求的长;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用正弦定理求解即可.
(2)用余弦定理求出,在两个三角形中用正弦定理得出,代入值求解即可.
【详解】解:(1)∵,且∴,∴
(2)∵,
故算得,
在中,利用正弦定理有,
在中,有
∴,
∵,∴∴
62.如图,在中,,,,点在上,且.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)3;(2).
【分析】(1)先求出,再由余弦定理求出;
(2)先求出,,再由正弦定理求出,进而得出,再由三角形面积公式求解即可;
【详解】(1)∵
在中,由余弦定理得或(舍).
(2)由已知,
∴
由正弦定理得
∴
∴
【点睛】关键点睛:解决本题一的关键是由诱导公式求出,再由余弦定理求出.
63.的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知.
(1)求角C;
(2)若CD是角C的平分线,,,求CD的长.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据题中条件,由正弦定理,先得到,推出,化简整理,求出,即可得出结果;
(2)根据题中条件,先得到,推出,结合余弦定理,求出,再由,根据三角形面积公式,即可求出结果.
【详解】(1)由,根据正弦定理可得,
则,所以,
整理得,因为均为三角形内角,所以,
因此,所以;
(2)因为CD是角C的平分线,,,
所以在和中,由正弦定理可得,,,
因此,即,所以,
又由余弦定理可得,即,解得,所以,
又,即,
即,所以.
【点睛】思路点睛:
求解三角形的相关问题时,一般需要利用正余弦定理,将题中所给条件化简整理,求出所需的角或边,再结合设问进行求解即可.
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