【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测 第26讲 正弦定理和余弦定理(达标检测) Word版含解析.docx,共(17)页,1.678 MB,由小赞的店铺上传
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第26讲正弦定理和余弦定理(达标检测)[A组]—应知应会1.(2020春•南京期末)在ABC中,3a=,2b=,3sin3B=,则角A等于()A.6B.3C.23D.3或23【分析】根据正弦定理建立方程关系进行求解即可
.【解答】解:3a=,2b=,3sin3B=,由正弦定理sinsinabAB=,可得:32sin33A=,得3sin2A=,则3A=或23,故选:D.2.(2020春•宜宾期末)在ABC中,若37AB=,4BC=,23C=,则ABC的面积(S=)A.33B.32C.6
D.4【分析】由已知利用余弦定理可得24210ACAC+−=,解方程可得AC的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.【解答】解:37AB=,4BC=,23C=,由余弦定理2222cosABACBCACBCC=+−,可得
:21371624()2ACAC=+−−,整理可得:24210ACAC+−=,解得3AC=,或7−(舍去),113sin3433222ABCSACBCC===.故选:A.3.(2020春•凉山州期末)ABC
的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,3a=,3b=,30A=,则角B等于()A.30B.30或150C.60D.60或120【分析】由ab=,利用正弦定理可得BA=,即可得解.【解答】解:3a=
,3b=,30A=,30BA==.故选:A.4.(2020春•禅城区期末)ABC中,3c=,1b=,6B=,则ABC的形状一定为()A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰三角形或直角三角
形【分析】由已知利用正弦定理可求sinC,进而可得3C=或23,分类讨论,分别求出A的值即可判断得解.【解答】解:ABC中,因为3,1,6cbB===,由正弦定理sinsinbcBC=,可得3sin2C=,故3
C=或23,当3C=时,2A=,ABC为直角三角形;当23C=时,6A=,ABC为等腰三角形;综上,ABC的形状一定为等腰三角形或直角三角形.故选:D.5.(2020春•九龙坡区期末)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a.b.c.根据下列条
件解三角形,其中有两解的是()A.7a=,2b=,8c=B.10a=,45B=,75C=C.7a=,5b=,80A=D.7a=,8b=,45A=【分析】A,根据三边关系判断ABC只有一解;B,根据三角形内角和定理与正弦定理,判断ABC只有一解;C,利用正
弦定理与大边对大角,得出ABC只有一解;D,根据正弦定理和三角形的边角关系,得出ABC有两解.【解答】解:对于A,7a=,2b=,8c=,三边关系确定,所以ABC只有一解;对于B,10a=,45B=,75C=,所以180457560A=−−=,由正弦定理求得b、c的值
,所以ABC只有一解;对于C,7a=,5b=,80A=,由正弦定理得sin5sin80sin7bABa==,且ba,所以B唯一确定,所以ABC只有一解;对于D,7a=,8b=,45A=,由正弦定理得sin8sin4542sin77bAB
a===,且ba,(45,180)B,所以B的值有两个,ABC有两解.故选:D.6.(2020春•徐州期末)在ABC中,已知60B=,边4AB=,且ABC的面积为23,则边AC的长为()A.2B.22C.23D.4【分析】先由1sin2ABCSABBCB=可求出BC的长
,再由余弦定理2222cosACABBCABBCB=+−,代入数据进行运算即可得解.【解答】解:由1sin2ABCSABBCB=得,1323422BC=,2BC=,由余弦定理知,22212cos164242122ACABBCABBCB=+−=+−=,23AC=.
故选:C.7.(2020春•黔南州期末)设a,b,c分别为ABC内角A,B,C的对边.巳知4cos5C=,sin5sinbCcA=,则(ca=)A.5B.17C.32D.34【分析】由正弦定理化简已知等式可得5ba=,进而由余弦定理即可求解ca的值.【解答】解:sin5sinbCcA=,
由正弦定理可得5bcca=,即5ba=,4cos5C=,由余弦定理可得:222242525185caaaaa=+−=,解得32ca=.故选:C.8.(2020•沙坪坝区校级模拟)秦九韶是我国南宋时期的数学家,他的成就代
表了中世纪世界数学发展的主流与最高水平.他在著作《数书九章》中叙述了已知三角形的三条边长a,b,c,求三角形面积的方法.其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积
.”若把以上这段文字写成公式,即为2222221[()]42acbSac+−=−.已知ABC的三条边长为a,b,c,其面积为12,且22214acb+−=,则ABC周长的最小值为()A.12B.14C.16D.18【分析】结合
面积公式,以及代数运算的方法,容易求出ac的值,然后结合基本不等式,即可求出周长的最小值.【解答】解:由已知:2222221[()]42acbSac+−=−①,且22214acb+−=②,12S=.由将②式代入①式得:22211412
[()]2542acac=−=,ABC周长2214221416lacbacacacac=++=+++−+−=….取等条件5ac==,6b=,故周长的最小值为16.故选:C.9.(2020春•沙坪坝区校级期末)在锐角ABC中,若coscossinsin3sinACBCacA
+=,且3sincos2CC+=,则ab+的取值范围是()A.(6,23]B.(0,43]C.(23,43]D.(6,43]【分析】由3sincos2sin()26CCC+=+=,可得3C=;再结合正弦定理sinsinBbAa=和余弦定理222cos2b
caAbc+−=,将coscossinsin3sinACBCacA+=中的角化边,化简整理后可求得23c=;根据锐角ABC和3C=,可推出(6A,)2,由于4sinsinsinabcABC===,故4s
inaA=,4sinbB=,于是24(sinsin)4[sinsin()]3abABAA+=+=+−,最后结合正弦的两角差公式、辅助角公式和正弦函数的图象与性质即可得解.【解答】解:由3sincos2sin()26C
CC+=+=,得262Ck+=+,kZ,(0,)2C,3C=.由正弦定理知,sinsinBbAa=,由余弦定理知,222cos2bcaAbc+−=,coscossinsin3sinACBCacA+=,2221132232bcabbcaca+−+=,化简整理得,(23)0b
c−=,0b,23c=,由正弦定理,有234sinsinsin32abcABC====,4sinaA=,4sinbB=,锐角ABC,且3C=,(0,)2A,2(0,)32BA=−,解得(6A,)2,2314(sinsin)4[sinsin()]4(sincoss
in)43sin()3226abABAAAAAA+=+=+−=++=+,(6A,)2,(63A+,2)3,3sin()(62A+,1],ab+的取值范围为(6,43].故选:D.10.(多选)(2020春•梅州期末)在ABC中,角
A,B,C所对的边分别是a,b,c,下列说法正确的有()A.::sin:sin:sinabcABC=B.若sin2sin2AB=,则ab=C.若sinsinAB,则ABD.sinsinsinabcABC+=+【分析】由正弦定理,二倍角的正弦函数公式逐
一分析各个选项即可求解.【解答】解:对于A,由正弦定理2sinsinsinabcRABC===,可得:::2sin:2sin:2sinsin:sin:sinabcRARBRCABC==,故正确;对于B,由sin2sin2AB=,可得AB=,或22AB
+=,即AB=,或2AB+=,ab=,或222abc+=,故B错误;对于C,在ABC中,由正弦定理可得sinsinABabAB,因此AB是sinsinAB的充要条件,正确;对于D,由正弦定理2s
insinsinabcRABC===,可得右边2sin2sin2sinsinsinsinbcRBRCRBCBC++====++左边,故正确.故选:ACD.11.(多选)(2020春•鼓楼区校级期末)对于ABC,下列说法中正确的是()A.若sin2sin2AB=,则ABC为等腰三
角形B.若sincosAB=,则ABC为直角三角形C.若222sinsinsinABC+,则ABC为钝角三角形D.若3AB=,1AC=,30B=,则ABC的面积为34或32【分析】A,由题可知,22AB=或22AB+=,所以ABC为等腰三角形或直角三角形,即A错误;B
,角A与角B互余,所以ABC为直角三角形,即B正确;C,利用正弦定理将角化边,有222abc+,由余弦定理知,222cos02abcCab+−=,可推出ABC为钝角三角形,即C正确;D,由正弦定理知,3sin60sinsin2ABAC
CCCB===或120,然后分两类讨论:当60C=时,ABC为直角三角形,可求得32ABCS;当120C=时,ABC为等腰三角形,可求得34ABCS=.【解答】解:对于选项A,若sin2sin2AB=,则22AB=或22AB+=,所以AB=或2AB+=,
即ABC为等腰三角形或直角三角形,所以A错误;对于选项B,若sincosAB=,则A与B互余,所以ABC为直角三角形,所以B正确;对于选项C,由正弦定理知,sinsinsinabcABC==,若222sinsinsinABC+,则222abc+,由
余弦定理知,222cos02abcCab+−=,所以C为钝角,ABC为钝角三角形,即C正确;对于选项D,由正弦定理知,sinsinABACCB=,即31sinsin30C=,所以3sin2C=,因为(0,180)C,所以60C
=或120,当60C=时,ABC为直角三角形,且90A=,所以1322ABCSABAC==;当120C=时,ABC为等腰三角形,1BCAC==,所以1133sin112224ABCSBCACC===.综上所述,ABC的面积为34或32,所以D正确.
故选:BCD.12.(2020春•马鞍山期末)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2b=,1c=,45B=,则C=.【分析】由已知利用正弦定理可得sin1sin2cBCb==,结合大边对大角可求45C,根据特殊角的三角函数值即可求解C的值
.【解答】解:2b=,1c=,45B=,由正弦定理sinsinbcBC=,可得21sin12sin22cBCb===,cb,可得45CB=,30C=.故答案为:30.13.(2020春•重庆期末)已知ABC中,角A,B,C的对
边分别为a,b,c,12,,cos43aBA===,则b=.【分析】由已知利用特殊角的三角函数值,同角三角函数基本关系式可求sinB,sinA的值,进而由正弦定理可求得b的值.【解答】解:12,,cos43aBA===,2sin2B=,222sin13AcosA=−=,
由正弦定理sinsinabAB=,可得:22sin32sin2223aBbA===.故答案为:32.14.(2019秋•密云区期末)在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且5a=,10c=,3B=,则b=,A=.【分析】由已知结合余弦
定理可求b,然后结合正弦定理可求A.【解答】解:由余弦定理可得,2125100cos32510b+−=,解可得,53b=,由正弦定理可得,553sin32A=,故1sin2A=,因为A为三角形的内角且13B=,所以6A=.故答
案为:53,6.15.(2020春•金华期末)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若13a=,3b=,60A=,则ABC的面积为.【分析】由已知利用余弦定理可得2340cc−−=,解得c的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.【解答】解:ABC中,
13a=,3b=,60A=,由余弦定理2222cosabcbcA=+−,可得21393cc=+−,即2340cc−−=,解得4c=,或1−(舍去),113sin3433222ABCSbcA===.故答案为:33.16.(2020春•
渝中区校级期末)在ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若2a=,3b=,2CA=,则cos2C=.【分析】根据条件得到3BA=−,由正弦定理得到2sinsin1sinsin334aAAb
BAsinA===−,解出sinA,利用二倍角公式即可求解cos2C.【解答】解:因为2CA=,所以3BACA=−−=−,由正弦定理可得sinsinsinsinsin(3)sin3aAAAbBAA===−,因为sin3sin(2)sincos2cossin2AAAAAA
A=+=+22sin(12sin)2cossinAAAA=−+22sin(12sin)2(1sin)sinAAAA=−+−33sin4sinAA=−,则32sin123sin4343aAbAsinAsinA===−−,因为2(0,)CA=,所以(0,)2A解得6sin4A
=,故2261cos212sin12()44AA=−=−=,则217cos2cos42cos2121168CAA==−=−=−,故答案为:78−.17.(2020•新课标Ⅱ)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知25c
os()cos24AA++=.(1)求A;(2)若33bca−=,证明:ABC是直角三角形.【分析】(1)由已知利用诱导公式,同角三角函数基本关系式化简已知等式可得21sincos04AA−+=,
解方程得1cos2A=,结合范围(0,)A,可求A的值;(2)由已知利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用可求1sin()32B−=,结合范围(33B−−,)3,可求2B=,即可得证.【解答】解:(1)2225cos()cossincos1
coscos24AAAAAA++=+=−+==,21coscos04AA−+=,解得1cos2A=,(0,)A,3A=;(2)证明:33bca−=,3A=,由正弦定理可得31sinsinsin32BCA−==,
231131sinsin()sincossinsincossin()3222232BBBBBBBB−−=−−=−=−=,2(0,)3B,(33B−−,)3,36B−=,可得2B=,可得ABC是直角三角形,得证.18.(202
0•江苏)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知3a=,2c=,45B=.(1)求sinC的值;(2)在边BC上取一点D,使得4cos5ADC=−,求tanDAC的值.【分析】(1)由题意及余弦定理求出b边,再由正弦定理求出sinC的值;(2)三角形的内角和
为180,4cos5ADC=−,可得ADC为钝角,可得DAC与ADCC+互为补角,所以sinsin()DACADCC=+展开可得sinDAC及cosDAC,进而求出tanDAC的值.【解答】解:(1)因为3a=,2c=,45B=.
由余弦定理可得:2222cos9223252bacacB=+−=+−=,由正弦定理可得sinsincbCB=,所以225sinsin45255cCb===,所以5sin5C=;(2)因为4cos5
ADC=−,所以23sin15ADCcosADC=−=,在三角形ADC中,易知C为锐角,由(1)可得225cos15CsinC=−=,所以在三角形ADC中,25sinsin()sincoscossin25DACADCCADCCADCC=+=+=,因为(0,)2DAC,所
以2115cos125DACsinDAC=−=,所以sin2tancos11DACDACDAC==.19.(2020•新课标Ⅱ)ABC中,222sinsinsinsinsinABCBC−−=.(1)求A;(2)若3BC=,求ABC周长的最大值.【分析】(1)运用余弦定理和特殊
角的三角函数值,可得所求角;(2)方法一、运用正弦定理和三角函数的和差公式,结合余弦函数的图象和性质,可得所求最大值.方法二、运用余弦定理和基本不等式,即可得到所求最大值.【解答】解:(1)设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,因为222sinsinsinsinsi
nABCBC−−=,由正弦定理可得222abcbc−−=,即为222bcabc+−=−,由余弦定理可得2221cos222bcabcAbcbc+−==−=−,由0A,可得23A=;(2)由题意可得3a=,又3BC+=,可设6Bd=−
,6Cd=+,66d−,由正弦定理可得3232sinsinsin3bcBC===,可得23sin()6bd=−,23sin()6cd=+,则ABC周长为1313323[sin()sin()]323(cossincossin)6622
22abcdddddd++=+−++=+−++,323cosd=+,当0d=,即6BC==时,ABC的周长取得最大值323+.另解:3a=,23A=,又2222cosabcbcA=+−,2222219()()()4bcbcbcbcbcbc=++=+−
+−+…,由3bc+,则23bc+„(当且仅当bc=时,“=”成立),则ABC周长的最大值为323+.20.(2020春•广东期末)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin()sinbACaC
+=,且2ac=.(1)求sinB;(2)若ABC的面积为47,求ABC的周长.【分析】(1)利用两角和的正弦函数公式,正弦定理化简已知等式可得2bac=,结合2ac=,利用余弦定理可求3cos4B=,结合范围利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值.(2)由已知利用三角形的面积公式可
求c的值,结合2ac=,可求a的值,由(1)可求b的值,即可得解三角形的周长.【解答】解:(1)因为sin()sinbACa+=C,可得sinsinbBaC=,所以2bac=因为2ac=,所以cos22222222242
32244acbacaccccBacacc+−+−+−====,因为0B,所以sin29711164BcosB=−=−=(2)因为ABC的面积为1sin2ac27474Bc==,所以4c=因为2ac=,所以8a=因为232bac=
=,所以42b=故ABC的周长为84421242abc++=++=+21.(2020春•日照期末)在①3sin4cosaCcA=;②2sin5sin2BCbaB+=这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题.
在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知_____,32a=.(1)求sinA;(2)如图,M为边AC上一点,MCMB=,2ABM=,求边c.【分析】若选①,(1)由正弦定理可得A的正切值,再由A的范围及正弦的定义求出A的正弦值;(2)设BMCM
m==,由2ABM=,可得4coscossin5BMCBMAA=−=−=−,在BMC中由余弦定理可得m的值,在RtABM中,可得c的值;若选②(1)由三角形内角和和正弦定理及2倍角的正弦公式可得2A的正弦值,进而求出其
余弦值,求出A的正弦值;(2)同选①的答案.【解答】解:若选①,则答案为:(1)在①3sin4cosaCcA=,由正弦定理可得3sinsin4sincosACCA=,因为sin0C,所以可得4tan3A=,在ABC中,所以(0,)2A,所以2
244sin543A==+;(2)因为2ABM=,设BMCMm==,由图可得4coscossin5BMCBMAA=−=−=−,在BMC中,由余弦定理可得2222cosBCBMCMBMCMBMC=+−,而32BCa==,所以2241822()5mm=−−,解
得5m=,在RtABM中,5354tan43BMcABA====.若选②,则答案为:(1)因为2sin5sin2BCbaB+=,所以2sin5sin2AbaB−=,由正弦定理可得2sincos5sinsin25sincossin22
2AAABABB==,因为sin0B,cos02A,所以1sin25A=,2cos25A=,所以124sin2sincos222555AAA===,(2)答案同选①.22.(2020春•潍坊期末)从①4B=,②32sinaB=这两个条件中选一个,补充到
下面问题中,并完成解答.已知ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C所对的边,且222sinsinsinsinsinABCBC=++.(1)求角A;(2)已知6b=,且____,求sinC的值及ABC的面积.【分析】(1)由已知利用正弦定理可得222abcb
c=++,根据余弦定理可求1cos2A=−,结合范围0A,可求A的值.(2)选择①时,由23A=,4B=,利用两角和的正弦函数公式可求sinC,根据正弦定理sinsinabAB=,可得3a=,利用三角形的面积公式即可计算得解;选择②时,32sina
B=,根据正弦定理解得2sin2B=,利用两角和的正弦函数公式可求sinC,根据正弦定理可得3a=,利用三角形的面积公式即可计算得解.【解答】解:(1)因为222sinsinsinsinsinABCBC=++,由正弦定理可得222abcbc=++,可
得2221cos222bcabcAbcbc+−−===−,因为0A,所以23A=.(2)选择①时,23A=,4B=,故62sinsin()sincoscossin4CABABAB−=+=+=,根据正弦定理sinsinabAB=,可得3a=,可得1933sin24SabC−=
=.选择②时,32sinaB=,根据正弦定理sinsinabAB=,可得32sin6sin32BB=,解得2sin2B=,62sinsin()sincoscossin4CABABAB−=+=+=,根据正弦定理sinsinabAB=,可得3a=,可得19
33sin24SabC−==.[B组]—强基必备1.(2020春•渝中区校级期末)已知非等腰ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且444222222abcabcab+++=+,若c为最大边,则2abc+的取值范围是()A.1(2,3)3B.1(
2,3)C.1(2,3]3D.1(2,3]【分析】由444222222abcabcab+++=+,化简得到cosC的值,根据余弦定理和基本不等式求出即可.【解答】解:由444222222abcabcab+++=+,得222422222()2abcabcab++−=
+,即422222222cababccab−++=++,则422222222cababccab−+−=−+,22222222222()cabcababcab+−++−=+,通分得2222222222()()0abccababab+−−−+=+,故222222()ab
cab+−=,故22221()24abcab+−=,因为C为最大角,所以1cos2C=−,由余弦定理22222223()()()()24abcabababababab+=++=+−+−=+…,当且仅当ab=时,取等号,故3()2cab+…,则33ab
c+„,由abc+,得1abc+,所以2abc+的取值范围是1(2,3]3,故选:A.2.(2020春•静海区校级期中)在锐角三角形ABC中,若3sincos2BB+=,且满足关系式coscossinsin3sinBCABbcC+=,则ac
+的取值范围是()A.(3,23]B.(23,43]C.(6,43]D.(3,23]【分析】由3sincos2BB+=,推导出3B=,由coscossinsin3sinBCABbcC+=,推导出23b=,再由正弦定理
可得4sinaA=,24sin4sin()3cCA==−,由此能求出ac+的取值范围【解答】解:3sincos2BB+=,31sincos122BB+=,sin()16B+=,262Bk+=+,2B,3B=,coscossinsin3sin
BCABbcC+=,22222232223aacbabcabcabcc+−+−+=,23aabcc=,23b=,由正弦定理可得234sinsinsin32acbACB====,4sinaA=,24sin4sin()3cCA==−,231134sin4s
in()4(sincos4sin)43(cossin)43sin()322226acAAAAAAAA+=+−=++=+=+,三角形ABC为锐角三角形,62A,2363A+,3sin()126A+„643sin()436A+
„即643ac+„故选:C.3.(2020•郑州三模)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a、b、c,sin2,32sinsin2bCCabAC=−−,2a=,则15sin4B=,则b=.【分析】由正弦定理化简已知等式,结合sin0A,可得sinsin2B
C=,可得2BC=,或2BC+=,由于若2BC=,可得BC+推出矛盾,可得2BC+=,根据三角形内角和定理可得AC=,可求范围03B,利用同角三角函数基本关系式可求cosB的值,进而根据余弦定理可求b的值.【解答】解:s
in2sinsin2bCabAC=−−,sinsin2sin2sin2bAbCaCbC−=−,sinsin2bAaC=,由正弦定理可得:sinsinsinsin2BAAC=,sin0A,sinsin2BC=,可
得2BC=,或2BC+=,若2BC=,由于32C,可得23B,可得BC+(舍去),2BC+=,可得AC=,可得:2ac==,32C,23AC+,03B,由
15sin4B=,可得1cos4B=,由余弦定理可得2212cos4422264bacacB=+−=+−=.故答案为:6.