【文档说明】《【一隅三反】2023年高考数学一轮复习(提升版)(新高考地区专用)》5.4 正、余弦定理(精讲)(提升版)(解析版).docx,共(24)页,1.643 MB,由envi的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-c51937b88686ce1c580b8f0a236a74ef.html
以下为本文档部分文字说明:
5.4正、余弦定理(精讲)(提升版)思维导图考点一判断三角形的形状【例1】(2022·全国·高三专题练习)(多选)已知a,b,c分别是ABC三个内角A,B,C的对边,下列四个命题中正确的是()A.若tantantan0ABC++,则ABC是锐角三角形B.
若coscosaAbB=,则ABC是等腰三角形C.若coscosbCcBb+=,则ABC是等腰三角形D.若coscoscosabcABC==,则ABC是等边三角形【答案】ACD【解析】对于A,因为()tantantan1tan
tanABABAB++=−,所以()()tantantan1tantanABABAB+=+−,()()tantantatan1tantantnnaABBACACB++=+−+()tan1tantantantantanta
n0CABCABC=−−+=,因为A,B,C为ABC的内角,所以A,B,C都是锐角,所以ABC是锐角三角形,故选项A正确;对于B:由coscosaAbB=及正弦定理,可得sincossincosAABB=,即sin2si
n2AB=,所以22AB=或22πAB+=,所以AB=或π2AB+=,所以ABC是等腰三角形或直角三角形,故选项B错;对于C:由coscosbCcBb+=及正弦定理化边为角,可知sincossincossinBCCBB+=,即sinsinAB=,因为A,B为ABC的内角,所以AB
=,所以ABC是等腰三角形,故选项C正确;考点呈现例题剖析对于D:由coscoscosabcABC==和正弦定理化边为角,易知sinsinsincoscoscosABCABC==,所以tantantanABC==,因为A,B,C为ABC的内角,所以ABC==,所以AB
C是等边三角形,故选项D正确;故选:ACD.【一隅三反】1.(2022·全国·高三专题练习)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知21sin222Abc+=,则△ABC的形状为()A.直角三角形B.等边三角形C.等
腰三角形D.等腰直角三角形【答案】A【解析】∵21sin222Abc+=,可得2sin22Acbc−=,∴21cos1222Acbbcc−−==−,∴cosbAc=,∵222cos2bcabAbcc+−==,∴22222bcab+−=,
∴222bac+=,∴ABC为直角三角形,且90C=,故选:A.2.(2022·全国·高三专题练习)设△ABC的三边长为BCa=,=CAb,ABc=,若tan2Aabc=+,tan2Bbac=+,则△ABC是().A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰三角形或
直角三角形D.等腰直角三角形【答案】B【解析】设()12Pabc=++,△ABC的内切圆半径为r,如图所示,法一:∴tan2Arapabc==−+①;tan2Brbpbac==−+②.①÷②,得:pbaacpabcb−+=−+,即()()()()22pbaacpabbc−+=−+.于是()()
()()bbccabaacbca++−=++−,232232abbbcabaac−+=−+,()()2220ababc−+−=,从而得ab=或222+=abc,∴AB=或90C=.故△ABC为等腰三角形或直角三角形,(1)当ab=时
,内心I在等腰三角形CAB的底边上的高CD上,2211224ABCcSABCDac==−△,从而得22242ccaSrabcac−==+++.又()1122pabcac−=+−=,代入①式,得()224122ccaaabcacacc−==+++,即
2242acaacac−=++,上式两边同时平方,得:()2222acaacac−=++,化简2220ca−=,即2ca=.即△ABC直角三角形,∴△ABC为等腰直角三角形.(2)当222+=abc时,易得()12rabc=+−.代入②
式,得()()1212abcbacacb+−=++−,此式恒成立,综上,△ABC为直角三角形.法二:利用sintan21cosAAA=+,sintan21cosBBB=+及正弦定理和题设条件,得sinsin1cossinsinAAABC=++①,sinsin1cossinsinBBBAC=
++②.∴1cossinsinABC+=+③;1cossinsinBAC+=+④.由③和④得:1cossin1cossinABBA+−=+−,即sincossincosAABB+=+,ππsinsin44AB+=+
,因为,AB为三角形内角,∴ππ44AB+=+或πππ44AB+=−−,即AB=或π2AB+=.(1)若AB=,代入③得:1cossinsinABC+=+⑤又ππ2CABA=−−=−,将其代入⑤,得:1cossinsin2AAA+=+.变形得()()2sincossincos0AAA
A−−−=,即()()sincossincos10AAAA−−−=⑥,由AB=知A为锐角,从而知sincos10AA−−.∴由⑥,得:sincos0AA−=,即π4A=,从而π4B=,π2C=.因此,△ABC为等腰直角三角形.(2)若π2AB+=,即
π2C=,此时③④恒成立,综上,△ABC为直角三角形.故选:B3.(2022·全国·高三专题练习)已知ABC的三条边,,abc和与之对应的三个角,,ABC满足等式coscoscoscoscoscosaBbCcAbAcBaC++=++则此三角形的形状是
()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰或直角三角形D.等腰直角三角形【答案】A【解析】,可得222222222222222222222222acbabcbcabcaacbabcabcbcaacabbcbcacab+−+−+−+−+−+−++=++,整理,得2222220abbccac
ab−−−++=,所以222222220abbccbbacab−−−+−++=,所以()()22221111+0abbccbab−−−−=,所以()()()()+0abbcabbcbabcbcab++−−−−=,所以()()0abbcabbcbc
ab++−−−=,所以()()220aabbccabbcabc−−−−−=,所以()()()0acbabbcacabc++−−−=,所以ab=或bc=或ac=,故三角形为等腰三角形.故选:A
4.(2022·全国·高三专题练习)(多选)设ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.下列有关等边三角形的四个命题中正确的是().A.若sinsinsinabcABC==,则ABC是等边三角形B.若coscoscosabcABC==,则ABC是等边三角形C.若ta
ntantanabcABC==,则ABC是等边三角形D.若abcABC==,则ABC是等边三角形【答案】BCD【解析】A,若sinsinsinabcABC==,由正弦定理可知:任意ABC都满足条件,因此不一定是等边三角形,不正确;B,若coscoscosabcABC==,由正弦定理可得:si
nsinsincoscoscosABCABC==,∴tantantanABC==,∵(),,0,πABC,∴ABC==,∴ABC是等边三角形,正确.C,若tantantanabcABC==,由正弦定理可得:sinsinsintantantanABCABC==
,∴coscoscosABC==,∵(),,0,πABC,∴ABC==,∴ABC是等边三角形,正确.D,若abcABC==,∴sinsinsinABCABC==,π3ABC===时,ABC是等边三角形;π,,3ABC时,研
究函数()sinπ0,2xfxxx=的单调性,()()22tancoscossinxxxxxxfxxx−−==,π02x时,tanxx,∴函数()fx在π0,2上单调递减,因此sinsinsinABCABC==不成立.综上可得:ABC
是等边三角形,正确.故选:BCD.考点二最值问题【例2-1】(2022·河南·汝州市第一高级中学模拟预测(理))在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,2a=,2cos2cos24sinCAB=+,则ABC面积
的最大值是()A.23B.1C.43D.2【答案】A【解析】由2cos2cos24sinCAB=+得:22212sin12sin4sinCAB−=−+,即222sinsin2sinACB=+,由正弦定理得:22224ac
b=+=;由余弦定理得:2222cos4abcbcA=+−=,222222coscbbcbcA+=+−,即cos2bAc=,()0,A,22sin14bAc=−,22222421111sin12242
4ABCbSbcAbcbcbc==−=−,2224cb+=,2242cb=−,()2244211194242424ABCSbbbbb=−−=−+,则当289b=时,42max996481644448199bb
−+=−+=,()max142233ABCS==.故选:A.【例2-2】(2022·江西·上饶市第一中学二模(文))在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,cos(2)cos,3aBcbAa=−=,若点D在边BC上,且2BDDC=,
则AD的最大值是___________.【答案】313+【解析】由cos(2)cos,3aBcbAa=−=,得sincos2sincossincosABCABA=−,因为sin0C,0A,所以1cos,23AA==,设AB
C外接圆的圆心为O,半径为R,则由正弦定理得312sin2sin3aRA===,如图所示,取BC的中点M,在tRBOM中,()2222,12222331BCBMOMOBBM===−=−=;在tRDOM中,222223
33313,323662DMBDBMODOMDM=−=−==+==+313ADAOODROD+=+=+,当且仅当圆心O在AD上时取等号,所以AD的最大值是313+,故答案为:313+.【例2-3】(2022·黑龙江·哈尔滨三中二模)在锐角ABC中,角A,
B,C的对边分别为a,b,c,ABC的面积为S,若222sin()SACba+=−,则1tan3tan()ABA+−的取值范围为()A.23,3+B.234,33C.234,33D.234,
33【答案】C【解析】在ABC中,1sin()sin,sin2ACBSacB+==,故题干条件可化为22baac−=,由余弦定理得2222cosbacacB=+−,故2coscaBa=+,又由正弦定理化简得:sin2sincossinsincoscossinCABAAB
AB=+=+,整理得sin()sinBAA−=,故BAA−=或BAA−=−(舍去),得2BA=ABC为锐角三角形,故02022032AAA−,解得64A,故3tan13A112
34tantan(,)3tan()3tan33AABAA+=+−故选:C【一隅三反】1.(2022·安徽黄山·二模(理))设ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,且满足22()sin()+−=abAB22()sin()−+abAB,其中ab¹,若22abc++=+,则AB
C面积的取值范围为______________.【答案】10,2【解析】22()sin()abAB+−=22()sin()−+abAB2222()(sincoscossin)()(sincoscossin)ab
ABABabABAB+−=−+,化简得:222sincos2cossinbABaAB=,由正弦定理可得:222sinsincos2sincossinBABAAB=,sinsin0BA,2sinos2sincosBcBAA=,即sin2sin2BA=,2(0,2),2(0,2)AπBπ
,22AB=或22AB+=,即2AB+=或AB=,又ab¹,2AB+=,即2C=,22cab=+,又22abc++=+,222222(22)ababababab+=++++=+,当仅当ab=时等号成立,1ab,即01ab,11(0,)22△
ABCSab=.故答案为:10,22.(2022·全国·高三专题练习)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若3acosC+b=0,则tanB的最大值是________.【答案】34【解析】在ABC中,因为3acosC+b=0,所以C为钝角,由正弦定理得3s
inAcosC+sin(A+C)=0,3sinAcosC+sinAcosC+cosAsinC=0,所以4sinAcosC=-cosA·sinC,即tanC=-4tanA.因为tanA>0,所以tanB=-ta
n(A+C)=-tantan1tantanACAC+−=tantantantan1ACAC+−=23tan4tan1AA−−−=314tantanAA+≤324=34,当且仅当tanA=12时取等号,故tanB的最大
值是34.故答案为:343.(2022·全国·高三专题练习)已知锐角ABC外接圆的半径为1,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,4B=,则BABC的取值范围是____.【答案】(2,12+【解析】因为2acsinAsinC==,所以2sinaA=,32si
n2sin4cCA==−,所以()2232sin2sin2sincossin224acACABAABAA==−=+22sincos2sinsin2cos212sin214AA
AAAA=+=−+=−+,因为02A,3042A−,所以42A,所以32444A−,故2sin2124A−,即22sin2+1124A−+,所以BABC的取值范围是(2,12+.故
答案为:(2,12+.4.(2022·甘肃·二模(理))如图,在圆内接四边形ABCD中,2,4ABBC==,且,,ACBCBABAC依次成等差数列.(1)求边AC的长;(2)求四边形ABCD周长的最大值.【答案】(1)23(2)10【解析】(1)因为,,A
CBCBABAC依次成等差数列,所以2ACBBACCBA+=,又ACBBACCBA++=,所以3CBA=,又2,4ABBC==,则由余弦定理得:22212cos416224122ACABBCABBCCBA=+
−=+−=,所以23AC=.(2由圆内接四边形性质及3CBA=,知23ADC=,在ADC中,由余弦定理得()22222cosDCCDADACADDCADADDCACD=+−=+−,又因为()24ACCDADDD+(当且仅当ADDC=时“=”成立),所以()22312
4ADDCAC+=,即4ADDC+,则四边形ABCD周长最大值24+4=10+.5.(2022·广东江门·模拟预测)在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足()(sinsin)()sinabABacC+−=−.(1)求
角B的大小;(2)若23c=,求a的取值范围.【答案】(1)3(2)()3,43【解析】(1)因为()(sinsin)()sinabABacC+−=−,所以由正弦定理可得()()()ababacc+−=−,化简
得222acbac+−=,所以由余弦定理得2221cos222acbacBacac+−===,因为(0,)B,所以3B=(2)因为3B=,所以23ACB+=−=,由正弦定理得,sinsinacAC=,所以31223cossin23s
in2233sin3sinsinsintanCCCcaACCCC+−====+,因为ABC为锐角三角形,所以022032CC−,得62C,所以3tan3C
,所以3033tanC,所以33343tanC+,,所以343a,即a的取值范围为()3,43考点三三角形解的个数【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)在ABC中,3a=,3b=,6A=,则此三角形()A.无解B.一解C.两解D.解的个数不确定【答案】C【解析】在ABC中,3
a=,3b=,6A=,由正弦定理得3sinsin36sin123bABa===,而A为锐角,且ab,则3B=或23B=,所以ABC有两解.故选:C【例3-2】(2022·全国·高三专题练习)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若4b=,7tan3A=,当
C有两解时,a的取值范围是()A.()7,4B.()3,4C.()7,3D.(3,4【答案】A【解析】7tan3A=,即sin7cos3AA=,则7sincos3AA=由22227sincoscoscos19AAAA+=+
=,解得29cos16A=,则7sin4A=当C有两解时,sinbAab,则7444a,所以74a,故选:A.【例3-3】(2022·浙江·高三专题练习)ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,30A=,3a=,若这个三角形有两解,则b的取值
范围是()A.36bB.36bC.6bD.6b【答案】B【解析】因为这个三角形有两解,故满足sinbAab,即sin303bb,解得36b.故选:B【一隅三反】1.(2022·全国·高三专题练习)
在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知12,30bA==,使得三角形有两解的条件是()A.6a=B.612aC.12aD.6a【答案】B【解析】12b=,30A=,C到AB的距离sin6hbA==,当6a时,三角形无解,当6a=时,三角形有一解,当6
12a时,三角形有两解,当12a…时,三角形有一解.故选:B.2.(2022·全国·高三专题练习)在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,满足条件3a=,60A=的三角形有两个,则b的取
值范围是()A.()2,3B.()3,33C.()3,23D.()22,23【答案】C【解析】因为3a=,60A=,由正弦定理可得sinsinabAB=,所以sin3sin6bABba==,又满足题意的三角形有两个,所以只需sinsin1AB<<,即3
3126b,解得323b.故选:C.3.(2022·全国·高三专题练习)在ABC中,,26Ab==,则“1a”是“ABC有两个解”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】,26Ab
==,若ABC有两个解,则sinbAab,即1222a,即12a,“1a”是“ABC有两个解”的必要不充分条件.故选:B.4.(2022·全国·高三专题练习)在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,下列条件使ABC有两解的是()A.2,1,30bcA===B.8
,45,65aBC===C.3;2,30acA===D.32,4,45abB===【答案】D【解析】选项A.由余弦定理可得22232cos412125232abcbcA=+−=+−=−ABC的三边分别为2,
1,523bca===−,所以满足条件的三角形只有一个.选项B.45,65BC==,则70A=,由正弦定理可得8sinsinsinsin70bcaBCA===所以8sin458sin65,sin70sin70bc==,ABC的三边为定值,三个角为定
值,所以满足条件的三角形只有一个.选项C.由3;2,30acA===,则由正弦定理可得36sinsinsinsin30bcaBCA====所以21sin63C==,由,ac则AC,所以角C为一确定的角,且0300C,则角角B为一确定的角,从而边b也
为定值,所以满足条件的三角形只有一个.选项D.作45B=,在BÐ的一条边上取32BCa==,过点C作CH垂直于BÐ的另一边,垂足为H.则3CH=,以点C为圆心,4为半径画圆弧,因为432CHa=,所以圆弧与BÐ的另一边有两个交点12,AA所以12,BACBAC均满足条件,所以所
以满足条件的三角形有两个.故选:D考点四几何中的正余弦定理【例4】(2022·浙江宁波·二模)如图,在ABC中,73BC=,1cos3A=,点M是线段AC的三等分点(靠近点A),若23BABM=,则sinAMB=___________,AB
C的面积是___________.【答案】42962【解析】在ABC中,因为1cos3A=,可得22sin3A=,由73BC=,且23BABM=,在ABM中,由正弦定理sinsinABBMAMBA=,可得22242sinsin339ABAMBABM===,因为sinsinAAMB
,所以AMB为锐角,所以7cos9AMB=,又由coscos()cos()ABMAAMBAAMB=−−=−+1722421(coscossinsin)()39393AAMBAAMB=−−=−−=,所以ABMA=,所以AMBM=,设AMBMx
==,因为23BABM=且点M是线段AC的三等分点,可得2,33ABxACx==,在ABC中,由余弦定理可得2222cosBCABACABBCA=+−,即2242173923933xxxx=+−,解得29x=,所以3x=,所以2,9ABAC==,所以AB
C的面积为122296223ABCS==.故答案为:429;62.【一隅三反】1.(2022·山东烟台·一模)如图,四边形ABCD中,222ABBCABBCAC++=.(1)若33ABBC==
,求△ABC的面积;(2)若3CDBC=,30CAD=,120BCD=,求∠ACB的值.【答案】(1)334(2)∠ACB=45【解析】(1)在△ABC中,2221cos222ABBCACABBCBABBCABBC+−−
===−,因为0180B,所以120B=.11333sin120312224ABCSABBC===△.(2)设ACB=,则120ACD=−,30ADC=+,60BAC=−.在△ACD中,由()sin30sin30ACCD=+,得()sin30sin30ACCD+
=.在△ABC中,由()sin120sin60ACBC=−,得()sin120sin60ACBC=−.联立上式,并由3CDBC=得()()sin30sin1203sin30sin60+=−,整理得()()1sin30s
in604+−=,所以()1sin6022+=,因为060,所以10062068+,所以602150+=,解得45=,即∠ACB的值为45.2.(2022·陕西渭南·二模)如图,在ABC中,角60A=,D为边AC上一点,且31BC=,21BD=,20CD=求:(1)sinC
DB的值;(2)边AD的长.【答案】(1)437(2)15【解析】(1)在BCD△中,由余弦定理的推论得222cos2BDCDBCCDBBDCD+−=,31,21,20BCBDCD===,2222120311cos221207CDB+−==−,01
80CDB,22143sin1cos177CDBCDB=−=−−=(2)CDBABDA=+,ABDCDBA=−,60A=,()sinsinABDCDBA=−()sin60CDB=−sincos60cossin60CDBCDB=−4311353
727214=−−=,在ABD△中,由正弦定理得sinsinADBDABDA=,5321sin1415sin32BDABDADA===3.(2022·广东深圳·一模)如图,在△ABC中,已知2
AB=,62AC=,45BAC=,BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P.(1)求BAM的正弦值;(2)求MPN的余弦值.【答案】(1)35(2)131050【解析】(1)解:解法1、由余弦定理得222cosACABACCBBABCA+−=,即()2222262226252
2BC=+−=,所以213BC=,所以1132BMCMBC===,在ABM中,由余弦定理,得22229cos213BMAMABAMBMABMAMAM+−+==,在ACM△中,由余弦定理,得222259cos213CMAMACAMCMACMAMAM+−−==,BMA与CMA互
补,则coscos0BMACMA+=,解得5AM=,在ABM中,由余弦定理,得2224cos25ABAMBMBAMABAM+−==,因为0,2BAM,所以23sin1cos5BAMBAM
=−=.解法2、由题意可得,cos4512ABACABAC==,由AM为边BC上的中线,则()12AMABAC=+uuuruuuruuur,两边同时平方得,22211125442AMABACABAC=++=,故5AM=,因为M为BC边中点,则ABM的面积为AB
C面积的12,所以111sinsin222ABAMBAMABACBAC=,即11125sin262sin45222BAM=,化简得,3sin5BAM=.(2)解:方法1、在ABN中,由余弦定理,得22222cos45BNABANABAN
=+−,所以10BN=,由AM,BN分别为边BC,AC上的中线可知P为ABC重心,可得221033BPBN==,21033APAM==,在ABP△中,由余弦定理,得2221310cos250PAPBAB
APBPAPB+−==,又由MPNAPB=,所以1310coscos50MPNAPB==.解法2:因为BN为边AC上的中线,所以12BNANABABAC=+=−+,()22111111322244AMBNABAC
ABACABABACAC=+−+=−−+=,2222111024BNABACABABACAC=−+=−+=,即10BN=.所以131310cos50510AMBNMPNAMBN===.考点五正余弦定理与平面向量的综合运用【例5】(2022
·江西上饶·二模(理))已知ABC的外心为点O,M为边BC上的一点,且2,,13BMMCBACAOAM===,则ABC的面积的最大值等于()A.32B.3C.368D.364【答案】C【解析】因为2BMMC=,所以()22123333AMABBMABBCABACABABAC=+=+
=+−=+,所以12133AOAMAOABAC==+2212112||||||||33633AOABAOACABACABAC=+=+所以322ABAC,当且仅当23ABAC==时,取等号;所以81sin34236ABCSBA
AABACCBAC==,当且仅当23ABAC==时,取等号;故选:C【一隅三反】1.(2021·全国·高三专题练习)已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,AH为BC边上的高,以下结论:①()0A
HACAB−=;②0ABBCABC为锐角三角形;③AHACAHsincB=;④22()2cosBCACABbcbcA−=+−其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】由AH为BC边上的高,∴AHBC⊥,而BCACAB
=−,故()0AHACAB−=,①正确;0ABBC知:向量,ABBC的夹角为钝角,即BÐ为锐角,而无法判断ABC是否为锐角三角形,②错误;|cossinsin|AHACACCAHbCcBAH===,③正确;2222(
)2cosBCACABBCabcbcA−===+−,④正确.故选:C2.(2022·全国·高三专题练习)在ABC中,若2ABABACBABCCACB=++,则ABC是的形状为()A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.钝角
三角形【答案】C【解析】由2ABABACBABCCACB=++,可得2coscoscoscbcAacBabC=++,又由余弦定理,可得2222222222222bcaacbbacc+−+−+−=++,整理得222bac+=,所以ABC是直角三角形.故选:C.3.(2022·广东佛山·二模
)ABC中,24ABACB==,,O是ABC外接圆圆心,是OCABCACB+的最大值为()A.0B.1C.3D.5【答案】C【解析】过点O作,ODACOEBC⊥⊥,垂足分别为D,E,如图,因O是ABC外接圆圆心,则D,E分别为AC,BC的
中点,在ABC中,ABCBCA=−,则222||||||2ABCACBCACB=+−,即22||||22CACBCACB+−=,21|cos|2COCACOCAOCACDCACA===,同理21||2COCBC
B=,因此,()OCABCACBOCCBCACACBCOCACOCBCACB+=−+=−+2222211||||2||||||1222CACBCACBCA+−=−+=−,由正弦定理得:||sin2sin||2sin2sinsin4ABBBCABACB===
,当且仅当2B=时取“=”,所以OCABCACB+的最大值为3.故选:C4.(2022·江西上饶·二模(理))已知ABC的外心为点O,M为边BC上的一点,且2,,13BMMCBACAOAM===,则ABC的面积的最大值等于
()A.32B.3C.368D.364【答案】C【解析】因为2BMMC=,所以()22123333AMABBMABBCABACABABAC=+=+=+−=+,所以12133AOAMAOABAC==+2212112||||||||33633AOAB
AOACABACABAC=+=+所以322ABAC,当且仅当23ABAC==时,取等号;所以81sin34236ABCSBAAABACCBAC==,当且仅当23ABAC==时,取等号;故选:C考点六正余弦定理与其他知识的综
合运用【例6-1】(2022·内蒙古赤峰·模拟预测(理))已知双曲线()2222:10,0xyCabab−=的左、右焦点分别为1F,2F,过点2F的直线与双曲线的右支交于A,B两点.222AFBF=,1260FAF=,则双曲线C的离心率为()A.2B.3C.133D.5【答案
】C【解析】依题意,设2BFm=,22AFm=,由双曲线的定义得122AFam=+,12BFam=+,在1ABF中,1260FAF=,由余弦定理22211112||||||2||||cosBFAFABAFABFAF=+−,得222(2)(22)93(22)am
ammmam+=++−+,解得3am=,即1268AFmmm=+=,设双曲线的焦距为2c,在12AFF△中利用余弦定理有22224(8)416cmmm=+−,解得13cm=,所以双曲线的离心率为131333cmea
m===.故选:C【例6-2】(2022·辽宁·育明高中高三阶段练习)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且ABC的面积为234Sa=,且220bckbc+−≤恒成立,则k的最小值为_
_______.【答案】433【解析】由234Sa=得213sin24bcAa=,所以23sin2aAbc=,由余弦定理得222cos2bcaAbc+−=,所以222222223sincos122abcaAAbcbc+−+=+=
,化简得()422222242()0abcabc−++−=,显然关于a的方程有解,所以()()2222224440bcbc=+−−,化简得222133cbc,即333bc.因为220bckbc+−≤恒成立,所以22bcbckbccb+=+恒成立,令=btc,则
333t,而函数()1yfttt==+在3,13上单调递减,在1,3上单调递增,又()()min12ftf==,且()34343,3,333ff==所以()max433ft=.故k的最小值为433.故答案为:433
.【一隅三反】1.(2022·全国·模拟预测)已知1F,2F是双曲线22221xyab−=(0a,0b)的左、右焦点,点M为双曲线的左支上一点,满足1122MFFF=,且125cos16MFF=−,则该双曲线的离心率e=()A.2B.32
C.3D.2【答案】D【解析】∵11224MFFFc==,由双曲线的定义得21242MFMFaca=+=+,所以采用余弦定理:()()()22222211221211242425cos224216+−+−+===−MFFFMFcccaMFF
MFFFcc,即2291640caca−−=,即291640ee−−=,解得2e=(负值舍去),则该双曲线的离心率2e=.故选:D.2.(2022·江西·模拟预测(理))在ABC中,角,,ABC所对的边分別
为,,abc,满足2sin6bcaC+=+,若函数()()sin22fxx=+的图象向左平移A个单位长度后的图象于y轴对称,则()fx在30,2A的值域为()A.1,1−B.1,12−C.11,2−D.11,
22−【答案】B【解析】因为2sin6bcaC+=+,故可得31sinsin2sinsincos22BCACC+=+,即sincoscossinsin3sinsinsincosACACCACAC+
+=+,又sin0C,故cos13sinAA+=,联立22sincos1AA+=,可得22cos10AcosA+−=,解得cos1A=−(舍去)或1cos2A=,又()0,A,则3A=,将()()sin2fxx=+向左平移3个单位长度后得到2sin2sin233
yxx=++=++,又因为其为偶函数,故2,32kkZ+=+,故,6kkZ=−,又2,故当0k=时,6=−满足题意,则()sin26fxx=−,322A=,当0,2x
时,52,666x−−,故()1,12fx−.故选:B.3.(2022·全国·哈师大附中模拟预测(理))椭圆C:22221xyab+=(0ab)的左焦点为点F,过原点O的直线与椭圆交于P,Q两点,若∠PFQ=120°,3OF=,7OP=,则椭
圆C的离心率为________.【答案】33【解析】根据题意,取椭圆的右焦点为1F,连接11,PFQF,作图如下:由椭圆的对称性可知,四边形1FPFQ的对角线互相平分,故四边形1FPFQ为平行四边形,则160FPF=;设PFx=,由椭
圆定义可知12PFax=−,在△FOP和△1FOP中由余弦定理可得:2222cosxOFOPOFOPFOP=+−,()22211122cosaxOFOPOFOPFOP−=+−,又1coscosFOPFOP=−,上述两式相加可得:()22220
xax+−=,即2222100xaxa−+−=;在△1FPF中,由余弦定理可得:2221112cos60FFPFPFPFPF=+−,即()()221222xaxxax=+−−−,则()28xax−=,228xax−+=;故可得29a=,则3a=,又3c
=,故椭圆离心率为33ca=.故答案为:33.