第9章 阶段提升(一) 解三角形(范围:9.1~9.2)(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中数学必修第四册(人教B版)
阶段提升(一) 解三角形(范围:9.1~9.2)
1.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且a(cos B-1)-b(cos A-1)=0.若a=4,则b=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选D.因为a(cos B-1)-b(cos A-1)=0,
所以a·(-1)-b·(
-1)=0,
所以-a-
+b=0,
-(a-b)=0.
所以a2-b2-c(a-b)=0,
即(a-b)(a+b-c)=0.
因为a+b-c>0,所以a-b=0,即b=a=4.
2.(2024·全国甲卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=60°,b2=ac,则sin A+sin C=( )
A. B.
C. D.
解析:选C.因为B=60°,b2=ac,则由正弦定理得sin A sin C=
sin2B=
.
由余弦定理可得b2=a2+c2-ac=ac,
即a2+c2=ac,
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根据正弦定理得sin2A+sin2C=sinA sin C=
,
所以(sin A+sin C)2=sin2A+sin2C+2sinA sin C=,
因为A,C为三角形内角,则sin A+sin C>0,
则sin A+sin C=.
3.在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇A发现在北偏东45°方向,相距12公里的水面上,有蓝方一艘小艇B正以每小时10公里的速度沿南偏东75°方向前进,若侦察艇A以每小时14公里的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇B.则要在最短的时间内拦截住蓝方小艇B,红方侦察艇所需的时间为________小时,角α的正弦值为________.
解析:
设红方侦察艇A经过x小时在C处追上蓝方的小艇B,则AC=14x,BC=10x,∠ABC=120°.
在△ABC中,根据余弦定理得(14x)2=122+(10x)2-240x×cos 120°,
解得x=2(负值已舍去),
故AC=28,BC=20.
在△ABC中,根据正弦定理得=
,
解得sin α==
.
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答案:2
4.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2cos A(c cos B+b cos C)=a.
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c的值.
解:(1)由正弦定理及2cos A(c cos B+b cos C)=a,
得2cos A(sin C cos B+sin B cos C)=sin A,
即2cos A sin (C+B)=sin A,
即2cos A sin A=sin A,
因为0<A<π,所以sin A≠0,
所以cos A=,所以A=
.
(2)由题意得△ABC的面积S=bc sin A=
,
所以bc=4.①
又a2=b2+c2-2bc cos A,且a=2,
所以b2+c2=8.②
由①②得b=c=2.
边角互化的常用方法
(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角(如a=2R sin A,a2+b2-c2=2ab cos C等),利用三角形变换得出三角形内角之间的关系进行判断.此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如在△ABC中,sin A=sin B⇔A=B;sin (A-B)=0⇔A=B;sin 2A=sin 2B⇔A=B或A+B=等.
(2)利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A=,cos A=
等.
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