内容正文:
第四章
必刷大题9 解三角形
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在△ABD中,∠ABD=180°-(45°+105°)=30°,
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(2)求△ABC的面积.
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2.(2023·全国乙卷)在△ABC中,已知∠BAC=120°,AB=2,AC=1.
(1)求sin∠ABC;
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由余弦定理可得
BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos∠BAC
=4+1-2×2×1×cos 120°=7,
由正弦定理可得
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(2)若D为BC上一点,且∠BAD=90°,求△ADC的面积.
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由三角形面积公式可得
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∵A+B+C=π,
又A,B均为三角形的内角,
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又2a=3b,即2sin A=3sin B,
即4sin Bcos B=3sin B,
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(2)若a=3,求c.
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若a=3,则b=2,
由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,
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当c=2时,b=c,则A=2B=2C,
即△ABC为等腰直角三角形,
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即3(sin Acos C-sin Acos C-cos Asin C)
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又∵D为BC边上一点,且BD=2CD,
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该三角形同时满足①②③,理由如下:
若非钝角△ABC同时满足①④,
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这与△ABC为非钝角三角形相矛盾,故①④不能同时选,
∴②③必选.
若选②③④,∵a<c,∴A<C,
与△ABC为非钝角三角形相矛盾,
∴该三角形同时满足①②③.
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(2)求边长b和三角形的面积S△ABC.
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由余弦定理知,
a2=b2+c2-2bccos A
化简得b2-8b+16=0,∴b=4,
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则②中,b2-a2+c2+10b=0,即b2+c2-a2=-10b,
由余弦定理b2+c2-a2=2bccos A,
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所以说明①不正确,
可得c=10≠b,显然不成立,
可得bc=60,
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所以c=10,b=6,
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在△ABD中,由余弦定理可得
由正弦定理得AB==×=.
1.(2023·西安统考)如图,在平面四边形ABCD中,∠ADB=45°,∠BAD=105°,AD=,BC=2,AC=3.
(1)求边AB的长;
∴sin∠ABC==.
∴S△ABC=×AB×BC×sin∠ABC=××2×=.
在△ABC中,由余弦定理的推论得cos∠ABC=
==-.
sin∠ABC===.
则BC=,
则S△ACD=S△ABC=×=.
==4,
3.(2023·开封模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知acos =bsin A,2a=3b.
(1)求cos B的值;
则cos =sin ,又acos =bsin A,
由正弦定理得sin A·sin =sin B·sin A,
又sin A≠0,则sin =sin B,
∴=-,
又sin B≠0,则cos B=.
∴B=,即A=2B,
可得c2-c+5=0,
即(c-2)=0,解得c=2或c=,
由(1)得cos B=,
又a≠b,此时不满足题意,故c=.
4.(2024·南昌模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足3(acos C-b)=csin A.
(1)求角A;
及正弦定理可得3(sin Acos C-sin B)=sin Csin A,
=sin Csin A,
即-3cos Asin C=sin Csin A,
又C∈(0,π),则sin C>0,则tan A=-,
又A∈(0,π),则A=.
由3(acos C-b)=csin A
(2)若△ABC的面积为2,D为BC边上一点,且BD=2CD.求AD的最小值.
又A=,∴bc=8,
∴=+=+(-)=+,
则2=(+)2=2+2+·
=c2+b2+bc×=c2+b2-bc≥2××bc-bc=bc=,
∵△ABC的面积为2,∴bcsin A=2,
即AD的最小值为.
当且仅当c2=b2,即c=4,b=2时取等号,即2的最小值为.
5.已知在非钝角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC同时满足下列四个条件中的三个:①A=;②a=4;③c=4;④sin C=.
(1)指出这三个条件,并说明理由;
∴0<C<或<C<π(舍),
又A=,∴<A+C<,
∴<B=π-(A+C)<,
∵sin C=<,
∴A+C<,∴B=π-(A+C)>,
∵sin C=<,∴0<C<,
∴S△ABC=bcsin A=×4×4×=8.
=b2+32-2×4×b×=16,
由sin A+cos A=0,
可得tan A=-,而A∈(0,π),
可得A=.
6.(2023·沈阳模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin A+cos A=0.
(1)求角A的大小;
(2)若∠BAC的平分线交BC于点D,给出以下三个条件:①a=4,b=4;②b2-a2+c2+10b=0;③S△ABC=15.
若这三个条件中仅有两个正确,请选出正确的条件并求出sin B的值及AD的长.
则由正弦定理=,可得=,
可得sin B=,又B∈,
所以B=,C=,
如果①a=4,b=4正确,
③中,S△ABC=absin C=×4×4×=4≠15,
即②③正确.由S△ABC=bcsin A=bc·=15,
可得10b=-2bc·,
由余弦定理可得a===14,
cos B===,则sin B===.
由角平分线的性质可得=,
又因为10b=-2bc·,
可得BD=,CD=,
AD===,
故AD=.
即=,BD+CD=14,
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