高考数学同步专题突破及解析 40Word文档下载推荐.docx
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AC·
sinA=2;
当C=120°
时,A=30°
sinA=.
∴△ABC的面积是2或.
反思感悟 利用正弦定理解决“已知两边及其中一边对角,求另一角”问题时,由于三角形内角的正弦值都为正的,而这个内角可能为锐角,也可能为钝角,容易把握不准确出错.
跟踪训练2 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若asinBcosC+csinBcosA=b,则B=________.
答案 或π
解析 由正弦定理,得sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=sinB.
∵0<B<π,∴sinB≠0.
∴sinAcosC+cosAsinC=,
sin(A+C)=,sin(π-B)=.sinB=.
又B∈(0,π),∴B=或B=π.
例3 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.=,试判断三角形的形状.
解 由=和正弦定理,得=,
又A,B∈(0,π),
∴=,即sinAcosA=sinBcosB,
即sin2A=sin2B,∴2A=2B或2A+2B=π.
∴A=B或A+B=.
∴△ABC是等腰三角形或直角三角形.
反思感悟 在△ABC中,sinA=sinB⇔A=B是成立的,但sin2A=sin2B⇔2A=2B或2A+2B=180°
跟踪训练3 △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c-a=2acosB,则B-2A=____.
答案 0
解析 由正弦定理,得sinC-sinA=2sinAcosB.
∵A+B+C=π,∴C=π-(A+B),
∴sinC-sinA=sin(A+B)-sinA
=sinAcosB+cosAsinB-sinA
=2sinAcosB,
∴sinBcosA-cosBsinA=sinA,sin(B-A)=sinA.
∵A,B∈(0,π).∴B-A=A或B-A=π-A(舍).
∴B-2A=0.
例4 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.B=3A,求的取值范围.
解 由正弦定理得==
==
=cos2A+2cos2A=4cos2A-1.
∵A+B+C=180°
,B=3A,∴A+B=4A<
180°
∴0°
<
A<
45°
,∴<
cosA<
1,
∴1<
4cos2A-1<
3,∴1<
3.
反思感悟 解三角形问题,角的取值范围至关重要.一些问题,角的取值范围隐含在题目的条件中,若不仔细审题,深入挖掘,往往疏漏而导致解题失败.
跟踪训练4 若在锐角△ABC中,B=2A,则A的取值范围是________.
答案
解析 由△ABC为锐角三角形,
得
解得<A<.
例5 设锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=2bsinA.
(1)求B的大小;
(2)求cosA+sinC的取值范围.
解
(1)由正弦定理及a=2bsinA得,
==2b,sinB=,
又∵B∈,∴B=.
(2)由△ABC为锐角三角形,得
解得<A<,
cosA+sinC=cosA+sin=sin,
∵<A+<.∴<sin<,
∴<sin<.
∴cosA+sinC的取值范围为.
反思感悟 事实上,锐角三角形三个内角均为锐角对角A的范围都有影响,故C=π-A-B=π-A∈.由此得A∈.
跟踪训练5 锐角△ABC中,B=60°
,b=,求△ABC面积S的取值范围.
解 由正弦定理,a=sinA=sinA=2sinA.
同理c=2sinC,
∴S=acsinB=·
2sinA·
2sinC·
sin60°
=sinAsinC,
∵A+B+C=π,∴C=π-A-B=-A.
又∵A,C为锐角,∴0<
-A<
,<
∴S=sinAsin=sinA=sinAcosA+sin2A=sin2A+·
=sin+,
∵<
2A-<
π,
∴<
sin≤1,
sin+≤.
即S的取值范围为.
1.在△ABC中,必有( )
A.sinA+sinB<0B.sinA+cosB<0
C.sinA+cosB>0D.cosA+cosB>0
答案 D
解析 在△ABC中,A+B<π,0<A<π-B<π.
∴cosA>cos(π-B)=-cosB.
∴cosA+cosB>0.
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c<
bcosA,则△ABC为( )
A.钝角三角形B.直角三角形
C.锐角三角形D.等边三角形
答案 A
解析 由已知得sinC<
sinBcosA,
∴sin(A+B)<
∴sinA·
cosB+cosA·
sinB<
sinB·
cosA,
又sinA>
0,∴cosB<
0,∴B为钝角,
故△ABC为钝角三角形.
3.在△ABC中,已知sinA=,cosB=,则cosC=________.
解析 若A为钝角,由sinA=<,知A>.
又由cosB=<.知B>.
从而A+B>π.与A+B+C=π矛盾.
∴A为锐角,cosA=.
由cosB=,得sinB=.
∴cosC=-cos(A+B)
=-(cosAcosB-sinAsinB)
=-=.
4.在△ABC中,C=120°
,c=a,则a与b的大小关系是a________b.
答案 >
解析 方法一 由余弦定理cosC=,
得cos120°
=,
整理得a2=b2+ab>b2,∴a>b.
方法二 由正弦定理=,得=,
整理得sinA=>=sin30°
∵C=120°
,∴A+B=60°
,∴A>30°
,B<30°
,∴a>b.
5.在△ABC中,若b2=ac,则的取值范围是________.
解析 设=q,则由b2=ac,得==q.
∴b=aq,c=aq2.
由得
解得<q<.
6.在钝角△ABC中,2B=A+C,C为钝角,=m,则m的取值范围是________.
答案 (2,+∞)
解析 由A+B+C=3B=π,知B=.
又C>,∴0<A<,∴∈(,+∞).
===
=+>+·
=2,
∴m∈(2,+∞).
7.在△ABC中,若c=,C=,求a-b的取值范围.
解 ∵C=,∴A+B=π,
∴外接圆直径2R===2.
∴a-b=2RsinA-·
2RsinB=2sinA-sinB
=2sinA-sin=sin.
∵0<A<π,∴-<A-<,
∴-<sin<1.-1<sin<.
即a-b∈(-1,).
一、选择题
1.已知三角形三边之比为5∶7∶8,则最大角与最小角的和为( )
A.90°
B.120°
C.135°
D.150°
答案 B
解析 设最小边为5,则三角形的三边分别为5,7,8,设边长为7的边对应的角为θ,则由余弦定理可得49=25+64-80cosθ,解得cosθ=,∵θ∈(0°
,180°
),
∴θ=60°
.则最大角与最小角的和为180°
-60°
=120°
2.在△ABC中,A=,BC=3,AB=,则C等于( )
A.或B.
C.D.
答案 C
解析 由=,得sinC=.
∵BC=3,AB=,∴A>
C,则C为锐角,故C=.
3.在△ABC中,a=15,b=20,A=30°
,则cosB等于( )
A.±
B.
C.-D.
解析 因为=,所以=,
解得sinB=.
因为b>
a,所以B>
A,故B有两解,所以cosB=±
4.已知△ABC中,sinA∶sinB∶sinC=k∶(k+1)∶2k,则k的取值范围是( )
A.(2,+∞)B.(-∞,0)
解析 由正弦定理得a=mk,b=m(k+1),c=2mk(m>
0),
∵即∴k>
5.在△ABC中,三边长分别为a-2,a,a+2,最大角的正弦值为,则这个三角形的面积为( )
A.B.
解析 ∵三边不等,∴最大角大于60°
.设最大角为α,故α所对的边长为a+2,∵sinα=,∴α=120°
由余弦定理得(a+2)2=(a-2)2+a2+a(a-2),
即a2=5a,故a=5,
故三边长为3,5,7,S△ABC=×
3×
5×
sin120°
=.
6.△ABC中,若lga-lgc=lgsinB=-lg且B∈,则△ABC的形状是( )
A.等边三角形B.等腰三角形
C.等腰直角三角形D.直角三角形
解析 ∵lga-lgc=lgsinB=-lg,
∴=sinB,sinB=.
∵B∈,∴B=.
∴==,∴sinC=sinA=sin=,∴cosC=0,∵C∈(0,π),C=.
∴A=π-B-C=.∴△ABC是等腰直角三角形.故选C.
7.(2017·
全国Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sinB+sinA(sinC-cosC)=0,a=2,c=,则C等于( )
解析 因为a=2,c=,
所以由正弦定理可知,=,
故sinA=sinC.
又B=π-(A+C),
故sinB+sinA(sinC-cosC)
=sin(A+C)+sinAsinC-sinAcosC
=sinAcosC+cosAsinC+sinAsinC-sinAcosC
=(sinA+cosA)sinC=0.
又C为△ABC的内角,故sinC≠0,
则sinA+cosA=0,即tanA=-1.
又A∈(0,π),所以A=.
从而sinC=sinA=×
由A=知,C为锐角,故C=.故选B.
二、填空题
8.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=,sinB=,C=,则b=________.
答案 1
解析 因为sinB=且B∈(0,π),所以B=或.
又因为C=,所以B=,A=π-B-C=.
又因为a=,由正弦定理得=,
即=,解得b=1.
9.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsinC+csinB=4asinBsinC,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为________.
解析 ∵bsinC+csinB=4asinBsinC,
∴由正弦定理得
sinBsinC+sinCsinB=4sinAsinBsinC.
又sinBsinC>0,∴sinA=.
由余弦定理得cosA===>0,
∴cosA=,bc==,
∴S△ABC=bcsinA=×
×
10.若△ABC的面积为(a2+c2-b2),且C为钝角,则B=________;
的取值范围是________.
答案 (2,+∞)
解析 由余弦定理得a2+c2-b2=2accosB.
∵S=(a2+c2-b2),∴acsinB=×
2accosB,
∴tanB=,又B∈(0,π),∴B=.
又∵C为钝角,∴C=-A>,∴0<A<.
由正弦定理得=
==+·
∵0<tanA<,∴>,
∴>+×
=2,即>2.
∴的取值范围是(2,+∞).
三、解答题
11.在△ABC中,设角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知C=,c=,求△ABC周长的取值范围.
解 由正弦定理得===2,
∴a=2sinA,b=2sinB,
则△ABC的周长为L=a+b+c=2(sinA+sinB)+=2+
=2+
=2sin+.
∵0<
B=-A<
,∴0<
A+<
∴2<
2sin+≤2+,
∴△ABC周长的取值范围是(2,2+].
12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos.
(1)求角B的大小;
(2)设a=2,c=3,求b和sin(2A-B)的值.
解
(1)在△ABC中,由正弦定理=,可得
bsinA=asinB.
又由bsinA=acos,得asinB=acos,
即sinB=cos,所以tanB=.
又因为B∈(0,π),所以B=.
(2)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=,
得b2=a2+c2-2accosB=7,故b=.
由bsinA=acos,可得sinA=.
因为a<c,所以cosA=.
因此sin2A=2sinAcosA=,
cos2A=2cos2A-1=.
所以sin(2A-B)=sin2AcosB-cos2AsinB
=×
-×
13.(2018·
河北省衡水中学调研)如图,在△ABC中,B=,D为边BC上的点,E为AD上的点,且AE=8,AC=4,∠CED=.
(1)求CE的长;
(2)若CD=5,求cos∠DAB的值.
解
(1)由题意可得∠AEC=π-=,
在△AEC中,由余弦定理得
AC2=AE2+CE2-2AE·
CEcos∠AEC,
所以160=64+CE2+8CE,
整理得CE2+8CE-96=0,解得CE=4.
故CE的长为4.
(2)在△CDE中,由正弦定理得=,
即=,
所以5sin∠CDE=4sin=4×
=4,
所以sin∠CDE=.
因为点D在边BC上,所以∠CDE>
B=,
而<
,所以∠CDE只能为钝角,
所以cos∠CDE=-,
所以cos∠DAB=cos=cos∠CDEcos+sin∠CDEsin=-×
+×
14.(2018·
福建省三明市第一中学月考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2=a2+bc,A=,则角C等于( )
A.B.或
解析 在△ABC中,由余弦定理,得cosA=,即=,
∴b2+c2-a2=bc,又b2=a2+bc,
∴c2+bc=bc,∴c=(-1)b<
b,a=b,
∴cosC==,
∵C∈(0,π),∴C=,故选D.
15.锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(a-b)(sinA+sinB)=(c-b)sinC,若a=,则b2+c2的取值范围是( )
A.(3,6]B.(3,5)
C.(5,6]D.[5,6]
解析 因为(a-b)(sinA+sinB)=(c-b)sinC,由正弦定理得(a-b)(a+b)=(c-b)c,
即b2+c2-a2=bc,
∴cosA===,
∵A∈,∴A=,∴B+C=,
又△ABC为锐角三角形,∴
B<
,由正弦定理====2,
得b=2sinB,c=2sinC,∴b2+c2=4=4=4-2cos,又<
,可得b2+c2∈(5,6].