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专题 3.2 正弦定理、余弦定理
一、单选题
1、(2020届山东实验中学高三上期中)在 中,若 ,则 =(
)
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】余弦定理 将各值代入
得
解得 或 (舍去)选A.
2、(2020年全国3卷)7.在 ABC中,cosC= ,AC=4,BC=3,则cosB=( )
△
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 在 中, , ,
根据余弦定理:
可得 ,即
由
故 .
故选:A.3、(2020届山东省济宁市高三上期末)在 中, ,则 的面积为(
)
A. B.1 C. D.
【答案】C
【解析】
故 ,
故选:
4、(2020届河北省衡水中学高三下学期一调)在 中, ,则 的形状
是 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】D
【解析】由余弦定理可知 ,
两式相加,得到
所以 ,当且仅当 时,等号成立,
而 所以 ,
因为 ,所以所以 ,即 ,又 ,
所以 是等边三角形,故选D项.
5、在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c, ABC的面积为S,且2S=(a+b)2﹣c2,则tanC=( )
△
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】△ABC中,∵S ,由余弦定理:c2=a2+b2﹣2abcosC,
ABC
△
且 2S=(a+b)2﹣c2,∴absinC=(a+b)2﹣(a2+b2﹣2abcosC),
整理得sinC﹣2cosC=2,∴(sinC﹣2cosC)2=4.
∴ 4,化简可得 3tan2C+4tanC=0.
∵C∈(0,180°),∴tanC ,
故选:C.
6、(2020届山东师范大学附中高三月考)泉城广场上矗立着的“泉标”,成为泉城济南的标志和象征.为了
测量“泉标”高度,某同学在“泉标”的正西方向的点A处测得“泉标”顶端的仰角为 ,沿点A向北
偏东 前进100 m到达点B,在点B处测得“泉标”顶端的仰角为 ,则“泉标”的高度为( )
A.50 m B.100 m C.120 m D.150 m
【答案】A
【解析】如图, 为“泉标”高度,设高为 米,由题意, 平面 , 米, ,.
在 中, ,在 中, ,
在 中, ,, , ,
由余弦定理可得 ,
解得 或 (舍去),
故选:A.
7、(2020届浙江省宁波市余姚中学高考模拟)在 中,“ ”是“ 为钝角三角
形”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】由题意可得,在 中,因为 ,
所以 ,因为 ,
所以 , ,
结合三角形内角的条件,故A,B同为锐角,因为 ,
所以 ,即 ,所以 ,
因此 ,所以 是锐角三角形,不是钝角三角形,所以充分性不满足,
反之,若 是钝角三角形,也推不出“ ,故必要性不成立,
所以为既不充分也不必要条件,故选D.
8、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)已知△ 的内角 的对边分别为 ,若
, ,则△ 面积的最大值是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意知 ,由余弦定理, ,故 ,有 ,故
.
故选:B
9、已知 中, ,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵ ,
∴ 化为 .可得:B为锐角,C为钝角.
∴ =- = = ≤ = ,当且仅当 tanB=
时取等号.∴tanA的最大值是
故选A
二、多选题
10、(2019春•市中区校级月考)在 中,根据下列条件解三角形,其中有两解的是
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
【答案】.
【解析】:选项 满足 ,选项 满足 ,所以 , 有两解,
对于选项 ,可求 ,三角形有一解,
对于选项 ,由 ,且 ,可得 为锐角,只有一解,三角形只有一解.
故选: .
11、在 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,下列结论正确的是
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】:由在 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,知:
在 中,由余弦定理得: ,故 正确;
在 中,由正弦定理得: ,
,故 正确;
在 中, ,
由余弦定理得: ,
整理,得 ,故 正确;在 中,由余弦定理得 ,
故 错误.
故选: .
12.在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,若 为非零实数),则下列
结论正确的是
A.当 时, 是直角三角形 B.当 时, 是锐角三角形
C.当 时, 是钝角三角形 D.当 时, 是钝角三角形
【答案】 .
【解析】:对于 ,当 时, ,根据正弦定理不妨设 , , ,
显然 是直角三角形;
对于 ,当 时, ,根据正弦定理不妨设 , , ,
显然 是等腰三角形, ,
说明 为锐角,故 是锐角三角形;
对于 ,当 时, ,根据正弦定理不妨设 , , ,
可得 ,说明 为钝角,故 是钝角三角形;
对于 ,当 时, ,根据正弦定理不妨设 , , ,
此时 ,不等构成三角形,故命题错误.
故选: .
13.下列命题中,正确的是
A.在 中, ,
B.在锐角 中,不等式 恒成立
C.在 中,若 ,则 必是等腰直角三角形
D.在 中,若 , ,则 必是等边三角形【答案】
【解析】:对于 ,由 ,可得: ,利用正弦定理可得: ,正确;
对 于 , 在 锐 角 中 , , , , ,
,因此不等式 恒成立,正确
对于 ,在 中,由 ,利用正弦定理可得: ,
,
, ,
或 ,
或 ,
是等腰三角形或直角三角形,因此是假命题, 错误.
对于 ,由于 , ,由余弦定理可得: ,可得 ,解得 ,
可得 ,故正确.
故选: .
14、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)在 中,内角 , , 所对的边分别为 , , ,
若 , , 依次成等差数列,则下列结论中不一定成立的是( )
A. , , 依次成等差数列
B. , , 依次成等差数列
C. , , 依次成等差数列
D. , , 依次成等差数列
【答案】ABD【解析】 中,内角 所对的边分别为 ,若 , , 依次成等差数列,
则: ,
利用 ,
整理得: ,
利用正弦和余弦定理得: ,
整理得: ,
即: 依次成等差数列.
此时对等差数列 的每一项取相同的运算得到数列 , , 或 , , 或 , , ,
这些数列一般都不可能是等差数列,除非 ,但题目没有说 是等边三角形,
故选:ABD.
三、填空题
15、(2020届江苏省七市第二次调研考试)在 中,已知 , ,则A的值是______.
【答案】
【解析】 , ,即 ,, ,则 ,
, , ,则 .
故答案为:
16、(2020届江苏省南通市海门中学高三上学期10月检测)在 中,若 , ,
,则 的值为______.
【答案】 ;
【解析】因为 , , ,
由正弦定理可得 即 ,解得
故答案为:
17、(2020届江苏省南通市海门中学高三上学期10月检测)在 中,若 ,且 ,
则 的值为______.
【答案】 ;
【解析】因为,又
由正弦定理得 即
故答案为:
18、(2019年高考全国Ⅱ卷理数) 的内角 的对边分别为 .若 ,则
的面积为_________.
【答案】
【解析】由余弦定理得 ,所以 ,即 ,
解得 (舍去),
所以 ,
19、(2019 年高考浙江卷)在 中, , , ,点 在线段 上,若
,则 ___________, ___________.
【答案】 ,
【解析】如图,在 中,由正弦定理有: ,而 ,, ,所以 .
.
20、(2020届江苏省南通市如皋市高三下学期二模)在 中,角 , , 所对的边分别是 , ,
,若 是边 上的中线,且 ,则 的最小值为__________.
【答案】
【解析】过点 作 ,设 ,
由三角函数定义得 .当且仅当 时取等号.
所以 的最小值为
故答案为:
21、(2020年全国1卷)如图,在三棱锥P–ABC的平面展开图中,AC=1, ,AB⊥AC,
AB⊥AD,∠CAE=30°,则cos∠FCB=______________.
【答案】
【解析】 , , ,
由勾股定理得 ,
同理得 , ,
在 中, , , ,
由余弦定理得 ,,
在 中, , , ,
由余弦定理得 .
故答案为: .
四、解答题
22、(2020届山东省临沂市高三上期末)在① , ,② ,
,③ , 三个条件中任选一个补充在下面问题中,并加以解答.:已知 的内
角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 ,______,求 的面积S.
【解析】选①∵ , ,∴ , ,
∴
,
由正弦定理得 ,
∴ .
选②∵ ,
∴由正弦定理得 .
∵ ,∴ .又∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ .
选③∵ , ,
∴ 由余弦定理得 ,即 ,
解得 或 (舍去). ,
∴ 的面积 .
故答案为:选①为 ;选②为 ;选③为 .
23、(2020届江苏省南通市如皋市高三下学期二模)在 中,角 , , 所对的边分别是 , ,
,已知 .
(1)求角 的大小;
(2)若 , ,求 的值.
【解析】(1)因为 ,根据正弦定理 ,得 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,即 ,
整理得 ,所以 ,
又 ,故 .
(2)在 中, , , ,
由余弦定理得 ,
得 ,故 .
由正弦定理 得 ,解得 .
因为 ,故 , ,
所以 .
所以 .
24、(2020届山东省枣庄市高三上学期统考) 的内角A,B,C的对边分别为 ,已知
.(I)求B;
(II)若 的周长为 的面积.
【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)
【解析】(Ⅰ) ,
,
,
,
.
,
.
(Ⅱ)由余弦定理得 ,
,
,
,
.
25、(2020届山东省潍坊市高三上期中)在 中,内角 , , 所对的边分别为 , , .已知
, , .(1)求 , 的值:
(2)求 的值.
【解析】
(1)由 ,得 ,
因为在 中, ,得 ,
由余弦定理 ,得 ,
因为 ,所以 ,
解得 ,所以 .
(2)由 ,得
由正弦定理得 .
26、(2020年江苏卷).在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 .
(1)求 的值;
(2)在边BC上取一点D,使得 ,求 的值.【解析】(1)由余弦定理得 ,所以 .
由正弦定理得 .
(2)由于 , ,所以 .
.
由于 ,所以 ,所以
所以
.
由于 ,所以 .
所以 .
27、(2020年全国2卷). 中,sin2A-sin2B-sin2C=sinBsinC.
(1)求A;
(2)若BC=3,求 周长的最大值.
【解析】(1)由正弦定理可得: ,
,.
,
(2)由余弦定理得: ,
即 .
(当且仅当 时取等号),
,
解得: (当且仅当 时取等号),
周长 , 周长的最大值为 .
28、(2020届江苏南通市高三基地学校第一次大联考数学试题)在 中,角 所对边分别为
.已知 .
(1)求角 的值;
(2)若 ,求 的值.
【解析】(1)在 中,因为 ,
所以 .
结合正弦定理得, ,即 .因为 ,所以 ,
所以 .
可得 ;
(2)在 中,因为 ,则 , .
又因为 ,则 .
所以
.
29、(2020年天津卷).在 中,角 所对的边分别为 .已知 .
(Ⅰ)求角 的大小;
(Ⅱ)求 的值;
(Ⅲ)求 的值.
【解析】(Ⅰ)在 中,由 及余弦定理得,
又因为 ,所以 ;
(Ⅱ)在 中,由 , 及正弦定理,可得 ;
(Ⅲ)由 知角 为锐角,由 ,可得 ,
进而 ,
所以 .