内容正文:
十三 正弦定理
(时间:45分钟 分值:100分)
【基础全面练】
1.(5分)(2025·六安高一检测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=2,A=30°,B=45°,则b= ( )
A.2 B. C. D.
【解析】选A.△ABC中,由正弦定理=,得b===2.
2.(5分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos C=,c=4,则△ABC外接圆的半径为 ( )
A.5 B.10 C. D.
【解析】选A.因为cos C=,所以sin C==.
因为c=4,所以==10,故△ABC外接圆的半径为5.
3.(5分)(2025·宣城高一检测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin A=2sin C,2b=3c,则= ( )
A.2 B.3 C. D.
【解析】选D.因为sin A=2sin C,所以a=2c,所以==.
4.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若B=,b=,a=3,则c= ( )
A.或2 B.2
C. D.3
【解析】选A.由正弦定理=,得=,解得sin A=.
因为a>b,所以A>B,所以A=或A=.
当A=时,C=π-A-B=,
由正弦定理=,得=,解得c=2;
当A=时,C=π-A-B==B,此时△ABC是等腰三角形,c=b=.
5.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若bsin B-csin C=asin A,且b=2c,则角A的大小为 ( )
A. B. C. D.
【解析】选A.由bsin B-csin C=asin A和正弦定理可得,b2-c2=a2,
所以b2=a2+c2,所以△ABC是直角三角形,∠B为直角.则cos A==,
因为A∈(0,π),所以A=.
6.(5分)已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=,则△ABC的形状是 ( )
A.等腰三角形
B.等边三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
【解析】选C.由正弦定理及a=,得sin A=,
所以sin Acos B+sin Acos C=sin(A+C)+sin(A+B)=sin Acos C+cos Asin C+sin Acos B+cos Asin B,
得cos A(sin C+sin B)=0,因为0<B<π,0<C<π,所以sin B>0,sin C>0,所以cos A=0,
因为0<A<π,所以A=,△ABC为直角三角形.
7.(5分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=5bsin A,则sin B= .
【解析】在△ABC中,由a=5bsin A及正弦定理,得sin A=5sin Bsin A,而sin A>0,所以sin B=.
8.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,asin A+bsin B=csin C-bsin A,则C= .
【解析】由题意及正弦定理,可得a2+b2=c2-ab,又cos C==-,C∈(0,π),所以C=.
9.(5分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若3bcos B=acos C+ccos A,且3b=4c,则C= .
【解析】由3bcos B=acos C+ccos A及正弦定理可得,3sin Bcos B=sin Acos C+sin Ccos A,
3sin Bcos B=sin(A+C).又sin(A+C)=sin B≠0,
所以cos B=,所以sin B==.
因为3b=4c,由正弦定理知3sin B=4sin C,
所以sin C=,又B>C,所以C=.
10.(10分)(2025·天津高一检测)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,a=7,b=8,c=5.
(1)求角A的值;
【解析】(1)由a=7,b=8,c=5,得cos A===,
又A∈(0,π),则A=.
(2)求sin B的值.
【解析】(2)由(1)知A=,又a=7,b=8,由正弦定理知,=,即sin B===.
【综合应用练】
11.(5分)(2025·福州高一检测)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,A=,b=4,下面使得△ABC有两组解的a的值可以为 ( )
A.3 B. C.2 D.3
【解析】选B.由正弦定理得=,
所以sin B=,
要使△ABC有两组解,则sin B=<1,且a<b,即bsin A<a<b,
即4sin <a<4,即2<a<4,所以选项所给四个数据中只有符合题意.
12.(5分)(2025·蚌埠高一检测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos B+cos C=2sin Asin B,a=b,则C= ( )
A. B. C. D.
【解析】选D.因为cos B+cos C=cos B-cos(A+B)=cos B-cos Acos B+sin Asin B=2sin Asin B,
所以cos B=cos Acos B+sin Asin B=cos(A-B),
因为0<A<π,0<B<π,所以B=A-B,或B=-A+B(舍去),可得2B=A,
因为a=b,由正弦定理得sin A=sin B,所以sin 2B=sin B=2sin Bcos B,
因为0<B<π,所以=cos B,可得B=,A=2B=,所以C=.
13.(5分)已知在△ABC中,∠B=135°,∠C=15°,AC=,E为线段BA的延长线上一点,∠EAC的平分线所在的直线与直线BC交于点D,则AD= .(参考数据:sin 15°=)
【解析】在△ABC中,已知∠ABC=135°,∠C=15°,由题意得点D在线段CB的延长线上,
∠ADC=∠ABC-==60°,
在△ACD中,由正弦定理可得AD=·sin C=×sin 15°=.
14.(10分)已知a,b,c分别为△ABC的角A,B,C所对的边,且满足=,=.
(1)求A;
【解析】(1)因为=,所以由正弦定理可得=,
所以b2+c2-a2=bc,所以cos A==.
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)若△ABC外接圆的半径为2,求c.
【解析】(2)由(1)知A=,cos A=.
因为=,所以cos B=,sin B=,
所以sin C=sin(-B)=-(-)×=.
由正弦定理可知=2×2,
所以c=4sin C=2+2.
15.(10分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asin =bsin A.
(1)求B;
【解析】(1)由acos =bsin A及正弦定理得
sin Acos =sin Bsin A,
故sin Acos =2sin cos sin A,
在△ABC中,0<A<π,0<B<π,所以sin A≠0,cos ≠0,可得sin =,而0<<,
故=,即B=.
(2)若△ABC为锐角三角形,且b=,求△ABC周长的取值范围.
【解析】(2)由正弦定理得====2得a=2sin A,c=2sin C,
因为B=,则A+C=,C=-A,
所以a+c=2sin A+2sin(-A)=3sin A+cos A=2sin(A+).
因为△ABC为锐角三角形,则A∈(,),A+∈(,),sin(A+)∈(,1],故a+c∈(3,2],所以△ABC周长的取值范围为(3+,3].
【创新拓展练】
16.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,+=2,c=,C=,则ab的值为 ( )
A. B. C. D.3
【解析】选C.因为+=2,
所以+====2,
因为====2,所以sin A=,sin B=,
又sin Asin B=,所以=,即ab=.
17.(5分)17世纪德国著名的天文学家、数学家约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler)曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为36°的等腰三角形(另一种是顶角为108°的等腰三角形).五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图,在其中一个黄金△ABC中,=,根据这些信息,可得sin 954°= - .
【解析】在等腰△ABC中,∠BAC=36°,则∠ABC=∠ACB==72°,
由正弦定理得====,故cos 36°==,
所以sin 954°=sin 234°=-sin 54°=-cos 36°=-.
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$十三 正弦定理
(时间:45分钟 分值:100分)
【基础全面练】
1.(5分)(2025·六安高一检测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
若a=2,A=30°,B=45°,则b=( )
A.2 B. C. D.
【解析】选A.△ABC中,由正弦定理=,得b===2.
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选题清单
2.(5分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos C=,c=4,
则△ABC外接圆的半径为( )
A.5 B.10 C. D.
【解析】选A.因为cos C=,所以sin C==.
因为c=4,所以==10,故△ABC外接圆的半径为5.
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选题清单
3.(5分)(2025·宣城高一检测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
若sin A=2sin C,2b=3c,则=( )
A.2 B.3 C. D.
【解析】选D.因为sin A=2sin C,所以a=2c,所以==.
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选题清单
4.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若B=,b=,a=3,则c=( )
A.或2 B.2 C. D.3
【解析】选A.由正弦定理=,得=,解得sin A=.
因为a>b,所以A>B,所以A=或A=.
当A=时,C=π-A-B=,
由正弦定理=,得=,解得c=2;
当A=时,C=π-A-B==B,此时△ABC是等腰三角形,c=b=.
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选题清单
5.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若bsin B-csin C=asin A,且b=2c,则角A的大小为 ( )
A. B. C. D.
【解析】选A.由bsin B-csin C=asin A和正弦定理可得,b2-c2=a2,
所以b2=a2+c2,所以△ABC是直角三角形,∠B为直角.则cos A==,
因为A∈(0,π),所以A=.
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选题清单
6.(5分)已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【解析】选C.由正弦定理及a=,得sin A=,
所以sin Acos B+sin Acos C=sin(A+C)+sin(A+B)=sin Acos C+cos Asin C+sin Acos B+
cos Asin B,
得cos A(sin C+sin B)=0,因为0<B<π,0<C<π,所以sin B>0,sin C>0,所以cos A=0,
因为0<A<π,所以A=,△ABC为直角三角形.
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7.(5分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=5bsin A,
则sin B=_______.
【解析】在△ABC中,由a=5bsin A及正弦定理,得sin A=5sin Bsin A,
而sin A>0,所以sin B=.
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8.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,asin A+bsin B=csin C-
bsin A,则C=_______.
【解析】由题意及正弦定理,可得a2+b2=c2-ab,又cos C=
=-,C∈(0,π),所以C=.
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选题清单
9.(5分)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若3bcos B=acos C+ccos A,
且3b=4c,则C=______.
【解析】由3bcos B=acos C+ccos A及正弦定理可得,
3sin Bcos B=sin Acos C+sin Ccos A,
3sin Bcos B=sin(A+C).又sin(A+C)=sin B≠0,
所以cos B=,所以sin B==.
因为3b=4c,由正弦定理知3sin B=4sin C,所以sin C=,又B>C,所以C=.
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选题清单
10.(10分)(2025·天津高一检测)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是
a,b,c,a=7,b=8,c=5.
(1)求角A的值;
【解析】(1)由a=7,b=8,c=5,得cos A===,
又A∈(0,π),则A=.
(2)求sin B的值.
【解析】(2)由(1)知A=,又a=7,b=8,由正弦定理知,=,
即sin B===.
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【综合应用练】
11.(5分)(2025·福州高一检测)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为
a,b,c,A=,b=4,下面使得△ABC有两组解的a的值可以为( )
A.3 B. C.2 D.3
【解析】选B.由正弦定理得=,所以sin B=,
要使△ABC有两组解,则sin B=<1,且a<b,即bsin A<a<b,
即4sin <a<4,即2<a<4,所以选项所给四个数据中只有符合题意.
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12.(5分)(2025·蚌埠高一检测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
已知cos B+cos C=2sin Asin B,a=b,则C=( )
A. B. C. D.
【解析】选D.因为cos B+cos C=cos B-cos(A+B)=cos B-cos Acos B+sin Asin B=2sin Asin B,
所以cos B=cos Acos B+sin Asin B=cos(A-B),
因为0<A<π,0<B<π,所以B=A-B,或B=-A+B(舍去),可得2B=A,
因为a=b,由正弦定理得sin A=sin B,所以sin 2B=sin B=2sin Bcos B,
因为0<B<π,所以=cos B,可得B=,A=2B=,所以C=.
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13.(5分)已知在△ABC中,∠B=135°,∠C=15°,AC=,E为线段BA的延长线
上一点,∠EAC的平分线所在的直线与直线BC交于点D,则
AD=_________.(参考数据:sin 15°=)
【解析】在△ABC中,已知∠ABC=135°,∠C=15°,由题意得点D在线段CB的
延长线上,
∠ADC=∠ABC-==60°,
在△ACD中,由正弦定理可得AD=·sin C=×sin 15°=.
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14.(10分)已知a,b,c分别为△ABC的角A,B,C所对的边,且满足
=,=.
(1)求A;
【解析】(1)因为=,所以由正弦定理可得=,
所以b2+c2-a2=bc,所以cos A==.
因为A∈(0,π),所以A=.
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(2)若△ABC外接圆的半径为2,求c.
【解析】(2)由(1)知A=,cos A=.
因为=,所以cos B=,sin B=,
所以sin C=sin(-B)=-(-)×=.
由正弦定理可知=2×2,
所以c=4sin C=2+2.
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15.(10分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asin =bsin A.
(1)求B;
【解析】(1)由acos =bsin A及正弦定理得
sin Acos =sin Bsin A,故sin Acos =2sin cos sin A,
在△ABC中,0<A<π,0<B<π,所以sin A≠0,cos ≠0,可得sin =,而0<<,
故=,即B=.
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(2)若△ABC为锐角三角形,且b=,求△ABC周长的取值范围.
【解析】(2)由正弦定理得====2得a=2sin A,c=2sin C,
因为B=,则A+C=,C=-A,
所以a+c=2sin A+2sin(-A)=3sin A+cos A=2sin(A+).
因为△ABC为锐角三角形,则A∈(,),A+∈(,),sin(A+)∈(,1],
故a+c∈(3,2],所以△ABC周长的取值范围为(3+,3].
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【创新拓展练】
16.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,+=2,c=,C=,则ab的值为( )
A. B. C. D.3
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【解析】选C.因为+=2,
所以+====2,
因为====2,所以sin A=,sin B=,
又sin Asin B=,所以=,即ab=.
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17.(5分)17世纪德国著名的天文学家、数学家约翰尼斯·开普勒(Johannes
Kepler)曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金
分割.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被
认为是最美的三角形,它是一个顶角为36°的等腰三角形(另一种是顶角为
108°的等腰三角形).五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图,
在其中一个黄金△ABC中,=,根据这些信息,
可得sin 954°=_________.
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选题清单
【解析】在等腰△ABC中,∠BAC=36°,则∠ABC=∠ACB==72°,
由正弦定理得====,
故cos 36°==,
所以sin 954°=sin 234°=-sin 54°=-cos 36°=-.
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