内容正文:
专题10
考向1正、余弦定理的简单应用
1.(2025·全国卷Ⅱ,5分)在△ABC中,BC=2,
AC=1十3,AB=√6,则A=
(
A.45
B.60
C.120°
D.135
2.(2024·全国甲卷·理,5分)在△ABC中,内角
T
A,B,C所对的边分别为a6c,若B=晋2=
4ac,则sinA十sinC=
A.239
B.39
13
13
p即
G
2
D.33
13
3.(2023·全国乙卷·文,5分)在△ABC中,内角
A,B,C的对边分别是a,b,c,若acos B-bcos A
款
=c,且C-晋则B=
A.8
B晋
C.10
D.
蠻
4.(2026·天津卷,5分)在△ABC中,BC=4,AC
-3,60sA=-,则simB=
5.(2022·全国甲(理)T16)已知△ABC中,点D
在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD
杯
赵
当分S取得最小值时,D
考向2正、余弦定理的实际应用
1.(2025·上海卷,5分)
(非上海考生不作要求)
款
小申同学观察发现,生
活中有些时候影子可以
完全投射在斜面上.某斜面上有两根长为1米
尔
的垂直于水平面放置的杆子,与斜面的接触点
分别为A,B,它们在阳光的照射下呈现出影
子,阳光可视为平行光.其中一根杆子的影子在
问
水平面上,长度为0.4米;另一根杆子的影子完
全在斜面上,长度为0.45米.则斜面的底角0
(结果用角度制表示,精确到0.01°)
解三角形
2.(2024·上海卷,5分)海上有灯
塔O,A,B,货船T,如图,已知AB
在O的正东方向,B在O的正北
方向,O到A,B的距离相等,
∠BTO=16.5°,∠ATO=37°,则
∠BOT=
.(结果精确到0.1°)
3.(2022·浙江卷,T11)我国南宋著名数学家秦
九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把
这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统
数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就
是s=2a2-(+门其中a6
是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角
形的三边a=√2,b=√3,c=2,则该三角形的面
积S=
考向3正、余弦定理的综合应用
1.(2026·北京卷,4分)摇杆机械装置,如图,A,
B为定点,C,D是动点,AD=1,CD=3,BC=
号AB=4,则cos∠ABC的取值范周为()
A.(0,1)
器
c器
D.]
2.(多选)(2025·全国卷I,6分)已知△ABC的
面积为子,os2A十c02B十2simC=2,
cs Acos Bsin C-1,则
A.sin C=sin2 A+sin2 B
B.AB=√2
C.sin A+sin B6
2
D.AC2+BC2=3
3.(2024·全国甲卷·文,5分)在△ABC中,内角7.(2025·天津卷,14分)在△ABC中,角A,B,C
A,B,C所对的边分别为a,6c,若B=号,b2=
的对边分别为a,b,c.已知asin B=√3 bcos A,
c-2b=1,a=√7.
4ac,则sinA+sinC=
(1)求A的值;
A.239
13
B.39
D.33
(2)求c的值;
13
c
13
(3)求sin(A+2B)的值
4.(2023·全国甲卷·理,5分)在△ABC中,∠BAC=
60°,AB=2,BC=√6,∠BAC的角平分线交BC于D,
则AD=
5.(2026·全国I卷,15分)已知在△ABC中,AB
=3,BC=23,osB=5
3
(1)求cosA;
(2)设D,E两点满足:D在BA的延长线上,
DE∥BC,AE⊥AC.若DE=√6,求CE.
、
8.(2024·新课标I卷,13分)记△ABC的内角
A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinC=
√2cosB,a2+b2-c2=√2ab.
(1)求B:
(2)若△ABC的面积为3+√3,求c.
6.(2026·全国Ⅱ卷,15分)在△ABC中,已知
os B()+sin A sin C1.
(1)证明:△ABC为钝角三角形:
(2)若△ABC的面积为年,求△ABC的周长
26
9.(2024·新课标Ⅱ卷,13分)记△ABC的内角11.(2024·天津卷,14分)在△ABC中,角A,B,
A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA十√3cosA
C所对的边分别是a,6:6.已知cosB=6=
=2.
5=号
2
(1)求A;
(2)若a=2,√2 bsin C=csin2B,求△ABC的
(1)求a的值;
周长
(2)求sinA的值;
(3)求cos(B-2A)的值.
10.(2024·北京卷,13分)在△ABC中,内角A,
B,C的对边分别为a,b,c,∠A为纯角,a=7,
sin cos B.
(1)求∠A:
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中:
选择一个作为已知,使得△ABC存在,求
△ABC的面积.
12.(2023·新课标I卷,10分)已知在△ABC中,
A+B=3C,2sin(A-C)=sin B.
条件①:b=7;
(1)求sinA;
条件②:cosB=13
4
(2)设AB=5,求AB边上的高.
条件③:csin A=53
2
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0
分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,
按第一个解答计分.
27
13.(2023·新课标Ⅱ卷,10分)记△ABC的内角15.(2023·全国乙卷·理,12分)在△ABC中,已
A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC面
知∠BAC=120°,AB=2,AC=1.
积为√3,D为BC的中点,且AD=1.
(1)求sin∠ABC;
)若∠ADC=号,求anB:
(2)若D为BC上一点,且∠BAD=90°,求
△ADC的面积.
(2)若b2十c2=8,求b,c.
14.(2023·全国甲卷·文,12分)记△ABC的内角16.(2023·天津卷,14分)在△ABC中,角A,B,
A,B,C的对边分别为ab,c,已知+c2一a
=2.
C所对的边分别是a,b,c.已知a=√39,b=2,
cos A
(1)求bc;
A=120°.
(2)若acosB=b0sA-b=1,求△ABC
(1)求sinB的值;
acos B+bcos A
(2)求c的值;
面积.
(3)求sin(B-C)的值.
28
17.(2022·全国乙(文)T17)记△ABC的内角A,19.(2022·新高考I卷T18)记△ABC的内角A,B,C
B,C的对边分别为a,b,c,已知sin Csin(A
B)=sin Bsin(C-A).
的对边分别为a6,巴知
sin 2B
1+cos 2B
1111111111111111111111111111111
(1)若A=2B,求C;
(1)若C=
,求B;
(2)证明:2a2=b2+c2.
(2求2+b的最小值.
20.(2022·新高考Ⅱ卷,T18)记△ABC的三个内
18.(2022·全国乙(理)T17)记△ABC的内角A,B,
角分别为A,B,C,其对边分别为a,b,c,分别
C的对边分别为a,b,c,已知sin Csin(A一B)=
以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次
sin Bsin(C-A).
蜜
(1)证明:2a2=62十c2;
为55已知S5+s=9mB=
(2)若a=5,cosA=
,求△ABC的周长。
25
(1)求△ABC的面积:
(2)若sin Asin C=2
求b.
摇
29
21.(2022·北京卷T16)在△ABC中,sin2C=:22.(2022·浙江卷T18)在△ABC中,角A,B,C所
√3sinC.
对的边分别为ab.已知a=5c,C=号
(1)求∠C;
(1)求sinA的值;
(2)若b=6,且△ABC的面积为6√3,求△ABC
(2)若b=11,求△ABC的面积.
的周长。
30第2步:写出x,(x),f(x)的关系
由x∈[0,],得sin2x≥0,放x,f(x,代x)的关系如表所示:
0
(0,)
(】
f(x)
0
大于0
0
小于0
f(x)
单调递增
极大值
单调递减
第3步:求,)在区间0,年]的最大值
国为f()=c0s吾-cos晋=35,
所以函数f(x)=5c0sx一c0s5x在区间[0,于]的最大值为3瓦.
(2)解法一第1步:根据周期性写出a的范围
因为余弦函数的周期为2π,所以不妨设a∈(0,2],
第2步:分a≤20和a>20两种情况讨论
当a≤20时,a一0≤0,则0∈[a一0,a+0),此时存在v=0,使得
c0sy=cos0:(6分)
当a>20时,0<a-02π-0,
作出余弦函数的大致图象(如图所示),
0-02-0
所以cos(a一0)cos0,
只需要取y=a一0,即可得到cos ycos日.
第3步:得出结论
综上可得,给定0∈(0,元)和a∈R,存在y∈[a-0,a+]使得cosy
≤cos0.
解法二(反证法)第1步:假设结论不正确
假设cosy>cos0对任意y∈[a一0,a十0们恒成立,
第2步:根据余弦函数的图象与性质得出y的取值范围
由cosy>cos0得2kπ-0<y<2kπ十0,k∈Z,这与a∈R,任意y∈
[a-0,a十]矛盾,
所以假设不正确,故一定存在v∈「a一0,a十们使得cos vcos0.
解法三(综合法)第1步:利用两角和与差的余弦公式探寻关系
因为cos(a十0)+cos(a-0)-2 cos acos02cos0,
所以cos(a十0)与cos(a一0)中必有一个小于等于cos0.
第2步:反证法证明以上结论
否则cos(a十)>cos0,cos(a-0)>cos0,这与cos(a十0)十cos(a
0)=2 cos acos2cos0矛盾.
第3步:得出结论
所以一定存在y=a-0或y=a十0,使得cosy≤cos0,
所以对于给定0∈(0,π)和a∈R,存在y∈[a一0,a十们使得cosy≤
cos 0.
(3)第1步:特殊值=0探路
令h(x)=5cosx-cos(5.x十g),当9=0时,因为h(x)=h(一x),
h(x)=h(x十2π),所以h(x)为偶函数,且2π为h(x)的周期,所以
诗论h()在[0,2m)上的情况,由(1)可知h()在(0,音)上单调
递增,在(告,晋)上单调递减,在(语x)上单调远增,站合对称
性,及h(π)=一4,可知x∈[0,2π)时h(x)≤3√3,所以此时b的最
小值为3√5.
第2步:根据口的任意性,将问题进行转化
要证3√5为b的最小值,对于任意的,只需要证明h(x)的最大值
不小于35,
只需要证明存在x。,使得h(x。)≥3√5.
第3步:利用(2)的结论进行求解
当x≤若时,令。=5x十9,则,∈
由(2)可知,取0=5π,
a,可得存在%【晋+,晋+使
2
3
所以h()=5c0s-c0s(5十p)=5c0sx-c0s%≥5X气
()=3
综上可得,bmim-3√3.
专题10解三角形
考向1正、余弦定理的简单应用
1.A[余孩定理的应用通解coA=+B)+6-4
2(1+√5)×√6
得-号周为0A<1将以A=5
光速解10秒(根据边的大小关系排除)因为BC<AC,BC<
AB,所以A为最小角,所以A<60°,排除B,C,D,故远A.]
2.C[正、余弦定理在解三角形中的应用(理性思雏、数学探索)由
正弦定理得号-sin Asin C=sinB,因为B=答,所以sin Asin C=
号simB=子由余孩定理得6=d+c-2ac·c0sB=a2十
ar=号ac,所以d+e=只ac,所以sinA+sinC-=9 ininC.
4
所以(sinA+snCP=sirA+inC+2 sinsinC=2头sinsinC=
,又snA>0,nC0,所以snA+nC-]
7
3.CL因为acos B一bcos A=c,所以由正弦定理得sin Acos B-
sin Bcos A=sinC=sin(B+A),则2 sin Bcos A=0.在△ABC中,
sinB≠0,则c0sA=0,A=交.所以B=元-A-C=x-受-吾-
晋故选C]
4.3酒[正孩定理由mA=-子得s血A压,由正孩宠理
16
4
可得BC=AC
好n所以snBC0A-3厘]
BC
16
5.√/3-1「设CD=2BD=2m>0,则在
△ABD中,AB=BD+AD2-2BD
·ADcos∠ADB-m2+4+2n,在
△ACD中,AC=CD'+AD-2CD·
B
AD os∠ADC-m+4-4m,所以AC
=
4+4-4m-4(m2+4+2m)-12(1十m)=4-
12
n2十4十2n
m2十4+2m
(m十1)+
3
m十1
12
4-
==4一2√3,当且仅当n十1=
3
7
2√m+1)7
n+1
3-1时,等号成立,所以当能取最小值时,m=B-1.故答案为:
w3-1.]
考向2正、余弦定理的实际应用
1.12.58°「三角函数的应用解法一设平行光与水平
面的夹角为α,由点A处杆子在水平面上的影子长度为
1
/6.45B
0.4米,得ana=。=号,点B处杆子的影子完全在斜F一0】
面上,长度为0.45米,如图,BF-0.45,BO-0.45sin0,(OF-
0,45os0:ma=an∠EP0-1959-,结合sing
0.45cos0
cos20=1,解得0≈12.58
解法二如图,由题可设∠D=∠E=a,
∠EFB=3.在Rt△DAC中,AC=0.4,
1D=1,则tana三三,sina-
2
cos a c
√/29
=在△BF中,BE=05,E=1,剧8对m=
酒m需对a0-m(管-血a》
40
sin acos叶osin-2V70+20,解得012,58.]
261
8
2.7.8°「正弦定理十三角恒等变换十弦化切(理性思维、数学应用)
设∠BOT-0,则∠AOT=90°-0,在△BOT中,由正弦定理得
n9=mg-在△A0T中,由正孩定理得
OB
OT
m37O70-:QA=0B.&两式相除得部行
OT
sin(37+90-,in37sin(16.5°+0)=sin16.5sin(37°+90-
sin(16.5+0
0),sin0(cos16.5°-sin16.5)sin37°=cos0(cos37°-sin37°)
1
sin16.5°,,.tan0=
an37-1
≈0.1376,又0为锐角,.0≈
tan16.5-1
7.8°.]
3.V23
[国为s=[a-()]
所以S=
√x2-()]-
故答案为:厘]
考向3正、余弦定理的综合应用
1.D「余弦定理
(数形结合法)因为A,B为定点,C,D为动点,且AD=1,BC=
号,所以点D在以A为圆心,丰径为1的圆上,点C在以B为国
心,半径为号的圆上。
连接AC,因为AD=1,CD=3,所以CA≥CD一DA=2,当C,A,D
三点共线,且点A在C,D之间时,等号成立,即CA的最小值为2,
此时∠ABC最小,如图1所示,在△ABC中,由余弦定理得
cos∠ABC
4+(受)-28
2×4×2
80
图1
同理,CACD十DA=4,当C,A,D三点共线,且D在C,A之间
时,等号成立,所以CA的最大值为4,此时∠ABC最大,如图2所
+()】
-4
示,在△ABC中,由余弦定理得cos∠ABC=
2×4X号
5
16
图2
综上ms∠ABCe[品,品]故选D]
2.ABC厂三角恒等变换十解三角形
A(√/)【如何判断A选项呢?发现所给式子中有2A,2B,考虑利用
余弦的二倍角公式化简变形即可判断】cos2A十cos2B十2siC
1-2sin2A+1-2sin2B-+2sin C=2,sin2A+sin2 B=sin C.
B()【根据正弦定理得出a十b≥c2,利用分类讨论的方法判断
出a十公=c,得出C=受,再结合题目中的第三个条件
coAcosBsin C--子,进而求解】令a=BC,b=AC,C=AB,则
sin A sin B-sin C=2R(R为△ABC的外接圆半径),由sinA+
sin2B=sinC,得a2+=c·2R≥c2.若a2+b2>c2,则△ABC为
锐角三角形,则A+B>交,即A>受-B,则sinA>sim空-B
=cosB,所以sinC=sinA+sin2B>cos2B+sinB=1,矛盾.故
a2+B=c2,即C=A+B=交,所以cos(A+B)=cos Acos B-
sin Asin B=0,又os Acos Bsin C-cosAcos B=子,所以sin Asin B
-子为Sa=sinC=b=子,所以h=,所以
sin Asin B=(2R)2=
ab
名=2,所以2R=反,所以c=2R·sinC
4
-√2.
C(√)【一殷情况下,多远题各个远项之间有关联,所以利用选项A
及选项B中sin Asin B-=子可以作出判断】(sinA十nB户-
sin'A+sin B+2sin Asin B-sin C+2sin Asin B1x
是,所以mA十血B=写
错误项分析D(×)【在直角三角形中,利用勾股定理可快速作出
判断】AC+BC=AB=c2=2.故选ABC.]
3C[正,余弦定理在解三角形中的应用(理性思维、数学探索)由
正弦定理得}iAsinC=inB,因为B=背,所以sin Asin C-
合inB=子由余孩定理得=d+-2ac·osB=a+
c=号ac,所以d+f=9c,所以sinA十srC-是nC.
9
所以(sinA+-sin C)'=sinA+snC+2 sin Asin C=2头sin Asin C=
4
,又nA>0,nC>0,所以smA十nC=9]
7
,4,2[解法一由余弦定理得©os60°=2×2AC,整理得AC心一
2AC-2=0,得AC=1十√5.又SAABC=S△ABD十SAACD,所以2X
2 ACsin60°=×2 ADsin30+号AC×ADsin30,所以AD=
25AC25×1+®=2.
AC+2
3+√3
解法=由角平分线定理得器-光又BD十D=后,所以0=
2W6
C2,CD三A由角平分线长公式得AD=AB×AC
BDXCD-2AC-
(AC2,又由解法一知AC=1+3,所以AD
12AC
2+25-
12X1+③=2+25-(25-2)=4,所以AD=2.]
(3+√3)2
5.利用正、余弦定理解三角形
解(1)第1步:利用余弦定理,求AC
由余弦定理,可知AC=AB十BC2-2AB·BC·cosB=9十12
12=9,所以AC=3.
(3分)
第2步:利用余弦定理,求cosA
所以c0sA=AB+AC-BC二9+9-121
2AB·AC
=2×3X3
3
(6分)
(2)第1步:利用诱导公式,求sin∠DAE
如图,因为D在BA的延长线上,AE⊥AC,所以
∠BAC+∠DAE=90,周为cos∠BAC=号,所以
1
sin∠DAE=
(8分)
D
第2步:利用同角三角函数的基本关系,求sinB
因为cosB=5,B∈(0,),所以inB=
3
3
(10分)
第3步:利用平行关系及诱导公式,求sin∠ADE
因为DE∥BC,所以∠B+∠ADE=180,所以sin∠ADE=5.
31
(12分)
9
第4步:利用正弦定理,求AE
在△ADE中·n2界DEn2咒正即-,解得AE=6
AE
DE
3
3
(14分)
第5步:利用AE⊥AC,求CE
在Rt△ACE中,CE=√AC+AE=√32+6=3√5.
(15分)
6,三角恒等变换十正、余弦定理十三角形面积公式
解(1)第1步:利用三角形内角和为π转换角
因为A十B十C=π,所以cos(A十C)=cos(π一B)=一cosB,(2分)
第2步:化简cos2(A+C)+sin Asin C=1
则由cos2(A十C)十sin Asin C=1,可得(-cosB)2+sin Asin C=
1,将casB=子代入可得mAC=品
4
(4分)
第3步:利用两角和的余弦公式变形
3
cos B=-cos(A+C)=-cos Acos C+sin Asin C=
所以Aco C=iC-子-是-是=-是<0,则eosA
和c0sC必然一正一负.
(6分)
第4步:得出结论
因为三角形的内角范固为(0,π),所以角A和角C必有一个是钝
角,则△ABC为钝角三角形.
(7分)
(2)解法一第1步:利用同角的正、余弦平方和为1,求sinA十
sinC的值
7
5
由(1)中sin Asin C=6 cos Acos C.=-i6,可得cosAcosC=.
()=器
即系=(1-rA1-rO=1-(simA+mO十(sin Asin C)力
2
1-(sin'A+sin'C)+
71
(16,
可得sinA十sinC-32,
35
(9分)
所y以(sinA+sinC)2=sinA+sinC+2 sin Asin C
器+2×0
7
器财nA十nC3平
(10分)
8
第2步:求sinB的值
因为cosB=子,所以inB=一0sB=
4
(11分)
第3步:利用正弦定理及三角形面积公式,求外接圆直径2R
设△ABC的外接圆半径为R,内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,
由正弦定理可得
sin A sin B-sin C-2R,
由△ABC的面积为可得、号acnB2R>sin Asin Csin B
2
得2R-4②
(13分)
第4步:利用正弦定理求△ABC的周长
所以△ABC的周长为a十b+c=2R(sinA+sinB+sinC)=4三X
√7
(3+)=3+E
(15分)
解法二第1步:利用正弦定理求出三边的关系
由(1)中(-cosB)+sin Asin C=l,可得sin Asin C=1-cosB
=sinB,
记内角A,B,C的对边分别为a,b,c,由正弦定理可得ac=b,
(9分)
第2步:求sinB的值
因为c0sB=子,所以sinB=√-eo5B=
(10分)
第3步:利用三角形面积公式求出b的值
由△ABC的西积为平,可得平-方cmB-宁×,解得6
4
√2.
(12分)
第4步:利用余弦定理求出a十c的值,并得出周长
由余弦定理,可得b=a2十c2一2 accos B,
即2=a2+c2-2acx=(a+c)-号
ae-(ate)a
c)2-7
得a十c=3,
(14分)
所以△ABC的周长为a+c+b=3十√2.
(15分)
7.正弦定理与余弦定理十同角三角函数的基本关系十二倍角公式十
和角公式
解(1)第1步:求tanA的值
因为asin B=√3 bcos A,
所以由正弦定理可得sin Asin B-√3 sin Bcos A,
因为B∈(0,π),所以sinB>0,所以sinA=√3cosA,
所以tanA=√3.
第2步:确定角A的值
又因为A∈(0,),所以A=号
(2)第1步:由余弦定理求b
因为c-2b=1,a=V7,cosA=之,所以由a2=6+c2-2 beeos A,
可得7=+(26+1)-26(26+1)×2,化简得B十b-2=0,
又b>0,故b=1.
第2步:求c的值
由c=2b十1,得c=3.
(3)第1步:由正弦定理求sinB
b
由正弦定理sin Asin B,得√7
sinB,解得sinB=√2T
1
sin
14
第2步:由同角三角函数的基本关系求cosB
因为b=1<3=c,所以B为锐角,cosB=√/-inB-5
14
第3步:由二倍角公式求sin2B和cos2B
sin 2B-2sin Bcos B53
14
1
cos 2B=2 cos B-1-14
第4步:利用和角公式计算sin(A+2B)
所以mA+2B)=sin(受+2B)=sn营cos2B+co青sm2B
=5×11+1×554
2X14+2X14
7
8.正弦定理十余弦定理十三角形的面积公式(理性思维、数学探索)
解(1)第1步:利用余弦定理求C
由余弦定理得cosC=+b一C-2】
2ab
又0<C<,C-年
第2步:将C代入已知等式求B
∴2cosB=inC号cosB=7
又0<B<x,B=5
(2)第1步:求A
由1得A=一B-C-受
第2步:利用正弦定理得出a,c的关系
由正孩定理nAnC,得
,a=1+3
2+√6√2
4
2
第3步:利用三角形面积公式求c
∴△ABC的面积S=号acsin B=152X9=3+5,得c=
2
22
9.辅助角公式十同角三角函数的基本关系十正弦定理(理性思维、数
学探索)
解(1)解法一(辅助角法)
第1步:利用辅助角公式化简已知等式
由nA+5osA=2,得号nA+sA=1,
所以sinA+)=1.
第2步:判断角的范周,求出角A的大小
因为0<AK,所以亭<A+音<5,
所以A十号=受,故A=石
解法二(同角三角函数的基本关系法)
第1步:利用同角三角函数的基本关系求sinA的值
由sinA十√5cosA=2,得√3cosA-2-sinA,
两边同时平方,得3cos2A=4一4sinA十sinA,
则3(1-sinA)=4一4sinA十sinA,
整理,得1-4sinA十4sin2A=0,
所以(1-2sinA)=0,则mA=
第2步:求角A的大小
因为0<A<,所以A=晋或A=器
当A=否时,sinA十Bc0sA=2成立,符合条件;
当A=5严时,inA十50sA=2不成立,不符合条件.
6
故A=若
解法三(同角三角函数的基本关系法)
第1步:利用同角三角函数的基本关系求c0sA的值
由sinA十√3cosA-2,得sinA=2-√3cosA,
两边同时平方,得sin2A=4-4V5cosA十3cos2A,则1-cos2A=
4-4√3cosA+3cos2A,
整理,得3-4√3c0sA十4c0s2A=0,
所以5-20sA=0,剥60sA=9
第2步:求角A的大小
因为0<A<元,所以A=否
(2)第1步:利用正弦定理求B的值
由W2 bsin C=csin2B,得√2 bsin C=2 csinBcos B,
由正弦定理,得2c=2 ebcos B,所以cosB=
因为0<B<,所以B=于
第2步:利用两角和的正弦公式及三角形的内角和定理求sinC:
的值
C=x-(A+B)-径所以nC=m登=n(答+)=
4
第3步:求△ABC的周长
解法一(基本量法)
由正定是品品BC得6-盘是-子-2E,
sin A
sin
7元
c=asin C_n12=√6+今
sin A
sin 6
所以△ABC的周长为a+b十c=2+√6+3√2.
解法二(整体思想法)
b
由正弦定理ABC
L
得入nA平千nC
a+b+c
2
=4,
sin 6
,
1++6+②
所以a+b+c=4(nA+sinB+inCO)=4X2+兰
4
2+√6+32,
所以△ABC的周长为2+√6+3√2.
考向预见高考对正弦定理和余弦定理的考查较为灵活,以解答!
题的形式综合考查正、余弦定理,多与三角形的周长、面积有关,有!
时也会与平面向量、三角恒等变换等结合考查.试题难度控制在中!
等或以下,主要考查运算求解能力、推理论证能力,数学应用意识、·
数形结合思想等.预测2025年高考大概率考查三角恒等变换及!
正、余弦定理,求解时注意三角形内角和定理与诱导公式的应用,!
11
在求角的大小时,注意条件中是否明确给出三角形为锐角三角形
或钝角三角形.
0.三角恒等变换十解三角形(理性思维、数学探索)
解(1)第1步:利用二倍角的正弦公式化简
由题知,2sinB.6casB-9cosB
又A为钝角,所以B为锐角,
故0sB≠0,所以2nB-0
第2步:利用正弦定理建立a,b,A,B的关系,从而计算出A的正
弦值
又
又后A品所以snA-9
7
第3步:由角的范固及正弦值求出角A
又A为能角,所以A=三。
(2)若选0,结合(1D得2nB=9×1,所以nB-,B=否,
2
A十B=π,则△ABC不存在,所以条件①不符合要求,故不选择条
件①.
若远②,第1步:由同角三角函数的基本关系及正弦定理求出b
由题知sinB=√-cosB=35,
14
又品a即
b
三b,所以b=3.
π3V3
sin 3
14
第2步:利用诱导公式及两角和的正弦公式求sinC
又C=π-(A+B),所以sinC=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B
9××0-
第3步:利用三角形面积公式得结果
所以Sc=bnC=号×7X8x语-15
1
4
若选③,第1步:由已知求出c
由题知c…9-5y,所以c=5.
22
第2步:由余弦定理建立方程求出b
由ad=+2-2 bccos A得,49=+25+5b,即(b+8)(b-3)=0,
解得b=3(负值舍去).
第3步:利用三角形面积公式得结果
所以Sa版=2rinA=合×3X5×号-15
2
1.正、余弦定理十同角三角函数的基本关系十三角恒等变换
解由-号得a=号
由余弦定理得d+e心-i=2ac0osB,即号c2+d2-25=2·号c
2
·c·16'
9
得3-25=是,得c=6,
故a=号c=4
(2)因为c0sB=是所以如B=-cosB-,
16
b
4
由正弦定理符mB,即inA厅'行加AY
A
16
(3)因为ab,所以A<B,则c0sA>0,
由mA=只,得c0sA=号,
则os2A=2c0sA-1=日,sin2A=2 esin AcosA=3
1
8
s(B-2A)=cos Bcos 2A+sin Bsin 2A-6g
37_52
8
64
12.解解法一(1)在△ABC中,A十B=π-C,
因为A+B=3C,所以3C=一C所以C=于
因为2sin(A-C)=sinB,
所以2脚(A-)-sm(旺-A:
展开并整理得(如A-msA)-号(cmsA十in.
得sinA=3cosA,
又sinA+cosA=1,且sinA>0,
所以sinA=30
10
(2)由正弦定理BC
AB
sin A sin C'
得BC-sECX sin A=5×335,
√2
10
2
由余弦定理AB=AC+BC-2AC·BCcos C,
得5=AC+(3同)-2AC·35c0s于,
整理得AC一3√10AC+20=0,
解得AC=√0或AC=2√0,
由1)得,amA=3>5,所以答<A<受,
又A+B=3,所以B>开,
即CB,所以AB<AC,所以AC=2√I0,
设AB边上的高为么,则2×ABXh=号×ACX CinC.
即5动=2×35x,
2
解得h=6,
所以AB边上的高为6.
解法二(1)在△ABC中,A十B=π一C
因为A+B=3C,所以3C=元-C,所以C=年
因为2sin(A一C)=sinB,
所以2sin(A-C)=sin[x-(A+C]=sin(A+C),
2sin Acos C-2cos Asin C=sin Acos C+cos Asin C,
;
所以sin Acos C=3 cos Asin C,
易得cos Acos C≠0,
所以tanA=3anC=3tan交=3,
又sinA>0,
3
所以sinA=
3/10
√32+1平
10
(2)由(1)知sinA=3
10
,tanA=3>0,所以A为锐角,
所以cosA=0
!
10
所以mB=m(-A)=号(sA+nA=号×(
3元
3/01
2√5
10
51
由正弦定理AC
AB
sin Bsin C'
得AC4B,如B5x2
5
sin C
-=2√10,
故AB边上的高为ACX sin A=2√而X3-6.
10
13.解(1)因为D为BC的中点,
所以SaC=2SAr=2X号×ADXDCX sin∠ADC-2X合×
1xpcx
解得DC=2,
所以BD=DC=2,a=4.
国为∠ADC=音,所以∠ADB=要
在△ABD中,由余弦定理,得c2-AD+BDP一2AD·BDos∠ADB:
=1十4+2=7,
所以c=√7.
!
112
解法一在△ADC中,由余弦定理,得b2=AD+DC一2AD·
DC·cos∠ADC=1+4-2=3,
所以b=√3.
在△ABC中,由余孩定理,得osB=十g-&_7+16-35VE
2ac
2×4×√7
14
所以sinB=V1-cosB=四
141
解法三在△ABD中,由正弦定理,得n/ADB sin B'
AD
所以sinB=ADsin∠ADB_2I
14
所以cosB=V-$inB=5y7
14
所以tanB=sinB-尽
cos B 5
(2)解法一因为D为BC的中点,所以BD=DC
因为∠ADB+∠ADC=π,所以cos∠ADB=-cos∠ADC
则在△ABD与△ADC中,由余弦定理,
得AD+BD-C
=AD+DC-
2AD·BD
2AD·DC
得1+BD-c2=-(1+BD2-b2),
所以2BD=+c2-2=6,所以BD=√3,所以a=2√3.
解法二因为D为BC的中点,所以BC=2BD.
在△ABD与△ABC中,由余弦定理,
得c0sB=+BD-AD-a+C'
2c·BD
2ac
整理,得2BD2=b2+C2一2=6,
得BD=3,所以a=2√3.
在△ABC中,由余弦定理,
祥c如e∠BAC-士-822-是
2bc
2bc
1
所以SAAN=lcsin∠BAC
=zc√1-cos BAC
1
-√-(是)
1
=-A
=√5,
解得r=4.
则由了bc-4
6+c2=8解得=c=2
解(I)由余弦定理知cosA=+-@
2bc
代入+c2-
-=2,得2br=2,
cos A
故br=1.
(2)由正孩定理及9c08B=c0A么=1,
acos B-bcos A c
得需品A品是-·
化简得inA-smB-l,
sin(A+B)sin C
A+B=x-C,.'sin(A+B)=sin C,
.'sin(A-B)-sin B=sin C=sin(A++B),
.'sin Acos B-cos Asin B-sin B=sin Acos B+cos Asin B,
.'.-2cos Asin B=sin B.
:B∈(0,r),sinB≠0,cosA=-2
A∈(0,…nA=V-cosA=5
2
由①D知x=1,故△MBC的面积S=之nA=子X1×号-尽
A
解(1)如图,由余弦定理得BC=AB+CD
AC-2AB·AC·cos∠BAC=2+1+2X
2×1X1
=7,得BC=7
AC
BC
解法一由正弦定理
in∠ABC
sin∠BAC
1X③
2
得sin∠ABC=
.21
14
解法二由余孩定理得0s∠ABC=AB+BC一AC=4十7-1=;
2AB·BC
2×2X7
(2)解闲为a=5,c0sA=
37
5√7
由(1)得+c2=50,
14
由余弦定理可得a2=十c2-2 becos A,
所以sin∠ABC-V-cos∠ABC=
则50
5
37bc=25,
14
(2)解法-由m∠ABC-图,得an∠ABC=
所以c=3
,
51
故(b+c)2=6+c2+2bc=50+31=81,
又an∠AC-器-学,所以DA=2,
所以b十c=9,
5
所以△ABC的周长为a+b+c=14.
故△ADC的面积为之DA·AC·m(12r-9)=之×2X1X:
!19.解(1)由已知条件得:sin2B+sin Asin2B=cosA十cos Acos2B,
2
5
sin 2B=cos A+cos Acos 2B-sin Asin 2B=cos A+cos(A+2B)
1√5
=cos[π-(B+C)]+cos[π-(B+C)+2B]
2=10
=-cos(B+C)十cosπ+(B-C)]
=-2cos Bcos C,
解法二△ABC的面积为宁AC·AB·sn∠BAC=令×1X2X
所以2 sin Bcos B-=-2 cos Bcos C,则(sinB+cosC)cosB=0,
由已知条件:1十c0s2B≠0,则B≠交,可得c0sB≠0,
2
2
所以smB=-cosC=,B=晋
S△AC-
2AC·AD·sin∠CAD
sin30°
1
S△BAD
ZAB·AD·sin∠BAD
2Xsin90=4,
(2)由(1)知sinB=-cosC>0,则B=C-之,sinB=
故△10C的西积为号5版一吉×号语
sin(c-)=-cosC,
16解0自正孩定现品品6释品
b
2
sin A-sin(B+C)-sin (C)--cos 2C,
由正弦定理4+b_inA十simB_cog2C+cosC
sin2C
sin2C
解得sinB=Y3
131
=(1-2sin'C)+(1-sin'C)
(2)解法一(余弦定理)由余弦定理得a2=b十c2一2xc0sA,
sin2C
2+4sin'C-5sin2C
2
即39=4十c2-4cc0s120°,
整理得c2+2c-35=0,
sin'C
sin'C+4sin'C-5
解得c=5或c=一7(舍去).
≥2c·4sinC-5=4V2-5,
所以c=5.
解法二因为A=120°,所以B,C均为锐角,
当且仅当mC=号时等号成主,所以心少的最小值为4巨-5
所以cosB=v√一sinB=2Y四
13
20,解(1:边长为e的正三角形的西积为气。
由特影定理得6=sB+sA=丽×2Y+2X(一号)
13
S,-s+s=5(a-+2)=5,
4
2
6-1=5.
即accos B=1,
(3)由正孩定理C-B可得si血C-5
b
由smB=号得osB-2g9,
3a=1
3√2
26
cos B4'
又B,C均为能角,所以cosC=V一mC=3厘,
26
cos B=
1
故S△Ax=2 acsin B=
√=imB=2,所以in(B-C=inB0osC-cos Bsin C=
3②
13
(2)由正弦定理得:广
ac
9
x3-2x5=-75
:sin B sin A‘in Csin Asin C
√2
13
26
13
26
261
3
17.解(1)由A=2B,sin Csin(A-B)=-sin Bsin(C-A)可得,sin Csin B=!
故6=sinB=
sin Bsin(C-A),而0<B<交,所以snB∈(0,1),即有snC=
sinC-A>0,而0<C<x,0<C-A<,显然C≠C-A,所以,21.解(1)sin2C=5sinC,2 sin Cos C--5sinC,osC=9
,∠C=
2
C+C-A=元,而A=2B,A+B+C=元,所以C-
晋
(2)证明由sin Csint(A-B)=sin Bsin(C-A)可得
sin C(sin Acos B-cos Asin B)=sin B(sin Ccos A-cos Csin A),
(2)SAac=65,absin C=6V5,a=4B,由余弦定理c=
再由正弦定理可得,
a2+-2 abcos C得
accos B-bccos A=bccos A-abeos C,然后根据余弦定理可知,
c=2√3,所以△ABC的周长为6√3+6.
子,0<C<,则mC=手国为4a=,
2一c2),化简得:
2a2=b十c2,故原等式成立.
由正孩定理知nA=5血C,则A-气nC一怎。
l8.(1)证明因为sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),
(②)因为4如=5c,由余孩定理,得osC=。+c
2ab
sin Csin Acos B-sin Csin Bcos A=sin Bsin Ccos A-
sin Bsin Acos C,
+121-。1-
3
所以a-2欧兰h.
22a
2a2=号
2ac
即+g-&-6+c2-a)=-。+=C
即。+6a-5=0,解得a=5,而nC=号,b=11,
2
2
所以2a2=十c2:
所以△ABC的面积S-令alsin C=号X5X11X号=22.
113