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专题 06 三角函数及解三角形
sin1sin2
1.(2021·全国高考真题)若tan2,则 sincos ( )
6 2 2 6
A. 5 B. 5 C.5 D.5
【答案】C
1sin2cos2
【分析】将式子先利用二倍角公式和平方关系配方化简,然后增添分母( ),进行齐次化
tan2
处理,化为正切的表达式,代入 即可得到结果.
【详解】将式子进行齐次化处理得:
sin1sin2 sin sin2cos22sincos
sinsincos
sincos sincos
sinsincos tan2tan 42 2
sin2cos2 1tan2 14 5 .
故选:C.
tan2 sin,cos
【点睛】易错点睛:本题如果利用 ,求出 的值,可能还需要分象限讨论其正负,通
过齐次化处理,可以避开了这一讨论.
f x7sin x
2.(2021·全国高考真题)下列区间中,函数 6 单调递增的区间是( )
π 3 3
0, ,π , ,2
A. 2 B.2 C. 2 D. 2
【答案】A
2k x 2k kZ
【分析】解不等式 2 6 2 ,利用赋值法可得出结论.
2k ,2k kZ
【详解】因为函数y sinx的单调递增区间为 2 2 ,
f x7sin x 2k x 2k kZ
对于函数 6 ,由 2 6 2 ,
2
2k x2k kZ
解得 3 3 ,
2
,
取k 0,可得函数 f x 的一个单调递增区间为 3 3 ,
2 2
0, , , ,
则 2 3 3 , 2 3 3 ,A选项满足条件,B不满足条件;
5 8
,
取k 1,可得函数 f x 的一个单调递增区间为 3 3 ,
3 2 3 5 8 3 5 8
, , , , ,2 ,
2 3 3 且 2 3 3 , 2 3 3 ,CD选项均不满足条件.
故选:A.
y Asinωxφ
【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成 形式,再求
y Asinωxφ x y sinx
的单调区间,只需把 看作一个整体代入 的相应单调区间内即可,注意
要先把 化为正数.
f(x)cosxcos2x
3.(2021·北京高考真题)函数 ,试判断函数的奇偶性及最大值( )
A.奇函数,最大值为2 B.偶函数,最大值为2
9 9
C.奇函数,最大值为8 D.偶函数,最大值为8
【答案】D
【分析】由函数奇偶性的定义结合三角函数的性质可判断奇偶性;利用二倍角公式结合二次函数的性质可
判断最大值.f(x)cosxcos2xcosxcos2x f x
【详解】由题意, ,所以该函数为偶函数,
2
1 9
f(x)cosxcos2x2cos2 xcosx12 cosx
又 ,
4 8
1 9
cosx
所以当 4 时, f(x)取最大值8.
故选:D.
,, sincos,sincos,sincos
4.(2021·浙江高考真题)已知 是互不相同的锐角,则在 三个
1
值中,大于 的个数的最大值是( )
2
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
3
sincossincossincos
【分析】利用基本不等式或排序不等式得 2 ,从而可判断三个代
1 1
数式不可能均大于 ,再结合特例可得三式中大于 的个数的最大值.
2 2
sin2cos2
sincos
【详解】法1:由基本不等式有 2 ,
sin2cos2 sin2cos2
sincos sincos
同理 2 , 2 ,
3
sincossincossincos
故 2 ,
1
故 不可能均大于 .
sincos,sincos,sincos
2
取 6 , 3 , 4 ,
1 1 6 1 6 1
sincos ,sincos ,sincos
则 4 2 4 2 4 2 ,1
故三式中大于 的个数的最大值为2,
2
故选:C.
coscoscos,sinsinsin
法2:不妨设 ,则 ,
由排列不等式可得:
sincossincossincossincossincossincos
,
1 3
sincossincossincossin sin2
而 2 2 ,
1
故 不可能均大于 .
sincos,sincos,sincos
2
取 6 , 3 , 4 ,
1 1 6 1 6 1
sincos ,sincos ,sincos
则 4 2 4 2 4 2 ,
1
故三式中大于 的个数的最大值为2,
2
故选:C.
【点睛】思路分析:代数式的大小问题,可根据代数式的积的特征选择用基本不等式或拍雪进行放缩,注
意根据三角变换的公式特征选择放缩的方向.
1
5.(2021·全国高考真题(理))把函数 图像上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不
y f(x) 2
y sin x
变,再把所得曲线向右平移 3 个单位长度,得到函数 4的图像,则 f(x)( )
x 7x x
sin sin
A. 2 12 B. 2 12
7
sin 2x sin 2x
C. 12 D. 12
【答案】By f(x)
【分析】解法一:从函数 的图象出发,按照已知的变换顺序,逐次变换,得到
y f 2 x f 2 x sin x
3 ,即得 3 4,再利用换元思想求得y f(x)的解析表达式;
y sin x
解法二:从函数 4出发,逆向实施各步变换,利用平移伸缩变换法则得到y f(x)的解析
表达式.
1
【详解】解法一:函数 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,得到
y f(x) 2
y f 2 x
y f(2x)的图象,再把所得曲线向右平移 3 个单位长度,应当得到 3 的图象,
y sin x f 2 x sin x
根据已知得到了函数 4 的图象,所以 3 4,
t t
t 2 x x ,x
令 3 ,则 2 3 4 2 12 ,
t x
f tsin f xsin
所以 2 12,所以 2 12;
y sin x
解法二:由已知的函数 4逆向变换,
y sin x sin x
第一步:向左平移 3 个单位长度,得到 3 4 12的图象,
x
y sin
第二步:图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到 2 12的图象,
x
f xsin
即为y f x 的图象,所以 2 12 .
故选:B.【点睛】本题考查三角函数的图象的平移和伸缩变换,属基础题,可以正向变换,也可以逆向变换求解,
关键是要注意每一步变换,对应的解析式中都是 x 的变换,图象向左平移a个单位,对应 x 替换成 xa ,
xa
图象向右平移a个单位,对应x替换成 ,牢记“左加右减”口诀;图象上每个点的横坐标伸长或缩短
x
到原来的k倍,对应解析式中x替换成k .
6.(2021·全国高考真题(理))魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是关测量的数学著作,其中第一题是测
E H G AC DE FG
海岛的高.如图,点 , , 在水平线 上, 和 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高
度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”,GC 与EH 的差称为“表目距的
差”则海岛的高AB( )
表高表距 表高表距
A.表目距的差 表高 B.表目距的差 表高
表高表距 表高表距
-
C.表目距的差 表距 D.表目距的差 表距
【答案】A
【分析】利用平面相似的有关知识以及合分比性质即可解出.
【详解】如图所示:
DE EH FG CG
,
由平面相似可知, AB AH AB AC ,而DE FG,所以DE EH CG CGEH CGEH
AB AH AC ACAH CH ,而CH CEEH CGEH EG,
CGEH EG EGDE 表高表距
AB DE DE +表高
即 CGEH CGEH =表目距的差 .
故选:A.
【点睛】本题解题关键是通过相似建立比例式,围绕所求目标进行转化即可解出.
7.(2021·全国高考真题(理))2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为
8848.86(单位:m),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,
A,B,C ACB45 ABC60
现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的投影 满足 , .
15 BB CC 45
由C点测得B点的仰角为 , 与 的差为100;由B点测得A点的仰角为 ,则A,C两点到
ABC AACC 3 1.732
水平面 的高度差 约为( )( )
A.346 B.373 C.446 D.473
【答案】B
【分析】通过做辅助线,将已知所求量转化到一个三角形中,借助正弦定理,求得A'B',进而得到答案.【详解】
C CH BB' B BD AA'
过 作 ,过 作 ,
AA'CC' AA'BB'BH AA'BB'100 AD100
故 ,
由题,易知△ADB为等腰直角三角形,所以AD DB.
AA'CC' DB100 A'B'100
所以 .
100
CH C'B'
因为BCH 15,所以 tan15
A'B'C'
在 中,由正弦定理得:
A'B' C'B' 100 100
sin45 sin75 tan15cos15 sin15,
6 2
sin15sin(4530)sin45cos30cos45sin30
而 4 ,
2
1004
2
所以A'B' 100( 31)273,
6 2
AA'CC' A'B'100373
所以 .
故选:B.
AA'CC' A'B'100
【点睛】本题关键点在于如何正确将 的长度通过作辅助线的方式转化为 .8.(2021·全国高考真题)已知 为坐标原点,点 , ,
, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】A、B写出 , 、 , 的坐标,利用坐标公式求模,即可判断正误;C、D根据向量
的坐标,应用向量数量积的坐标表示及两角和差公式化简,即可判断正误.
【详解】A: , ,所以 ,
,故 ,正确;
B: , ,所以
,
同理 ,故 不一定相等,错误;
C:由题意得: ,
,正确;
D:由题意得: ,
,故一般来说 故错误;故选:AC.
9.(2021·北京高考真题)若点 与点 关于 轴对称,写出一个符合题
意的 ___.
【答案】 (满足 即可)
【分析】根据 在单位圆上,可得 关于 轴对称,得出 求解.
【详解】 与 关于 轴对称,
即 关于 轴对称,
,
则 ,
当 时,可取 的一个值为 .
故答案为: (满足 即可).
10.(2021·全国高考真题(理))记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为 ,
, ,则 ________.
【答案】
【分析】由三角形面积公式可得 ,再结合余弦定理即可得解.【详解】由题意, ,
所以 ,
所以 ,解得 (负值舍去).
故答案为: .
11.(2021·全国高考真题(理))已知函数 的部分图像如图所示,则满足条件
的最小正整数x为________.
【答案】2
【分析】先根据图象求出函数 的解析式,再求出 的值,然后求解三角不等式可得最
小正整数或验证数值可得.
【详解】由图可知 ,即 ,所以 ;
由五点法可得 ,即 ;所以 .
因为 , ;
所以由 可得 或 ;
因为 ,所以,
方法一:结合图形可知,最小正整数应该满足 ,即 ,
解得 ,令 ,可得 ,
可得 的最小正整数为2.
方法二:结合图形可知,最小正整数应该满足 ,又 ,符合题意,可得
的最小正整数为2.
故答案为:2.
【点睛】关键点睛:根据图象求解函数的解析式是本题求解的关键,根据周期求解 ,根据特殊点求解 .
12.(2021·浙江高考真题)我国古代数学家赵爽用弦图给出了勾股定理的证明.弦图是由四个全等的直角
三角形和中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形直角边的长分别是3,4,记大
正方形的面积为 ,小正方形的面积为 ,则 ___________.【答案】25
【分析】分别求得大正方形的面积和小正方形的面积,然后计算其比值即可.
【详解】由题意可得,大正方形的边长为: ,
则其面积为: ,
小正方形的面积: ,
从而 .
故答案为:25.
13.(2021·浙江高考真题)在 中, ,M是 的中点, ,则
___________, ___________.
【答案】
【分析】由题意结合余弦定理可得 ,进而可得 ,再由余弦定理可得 .
【详解】由题意作出图形,如图,在 中,由余弦定理得 ,
即 ,解得 (负值舍去),
所以 ,
在 中,由余弦定理得 ,
所以 ;
在 中,由余弦定理得 .
故答案为: ; .
14.(2021·全国高考真题)记 是内角 , , 的对边分别为 , , .已知 ,点 在
边 上, .
(1)证明: ;
(2)若 ,求 .
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【分析】(1)根据正弦定理的边角关系有 ,结合已知即可证结论.(2)由题设 ,应用余弦定理求 、 ,又
,可得 ,结合已知及余弦定理即可求 .
【详解】
(1)由题设, ,由正弦定理知: ,即 ,
∴ ,又 ,
∴ ,得证.
(2)由题意知: ,
∴ ,同理 ,
∵ ,
∴ ,整理得 ,又 ,∴ ,整理得 ,解得 或 ,
由余弦定理知: ,
当 时, 不合题意;当 时, ;
综上, .
【点睛】关键点点睛:第二问,根据余弦定理及 得到 的数量关系,结合已知条
件及余弦定理求 .
15.(2021·全国高考真题)在 中,角 、 、 所对的边长分别为 、 、 , ,
..
(1)若 ,求 的面积;
(2)是否存在正整数 ,使得 为钝角三角形?若存在,求出 的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1) ;(2)存在,且 .
【分析】(1)由正弦定理可得出 ,结合已知条件求出 的值,进一步可求得 、 的值,利用余
弦定理以及同角三角函数的基本关系求出 ,再利用三角形的面积公式可求得结果;
(2)分析可知,角 为钝角,由 结合三角形三边关系可求得整数 的值.
【详解】(1)因为 ,则 ,则 ,故 , ,,所以, 为锐角,则 ,
因此, ;
(2)显然 ,若 为钝角三角形,则 为钝角,
由余弦定理可得 ,
解得 ,则 ,
由三角形三边关系可得 ,可得 , ,故 .
16.(2021·北京高考真题)已知在 中, , .
(1)求 的大小;
(2)在下列三个条件中选择一个作为已知,使 存在且唯一确定,并求出 边上的中线的长度.
① ;②周长为 ;③面积为 .
【答案】(1) ;(2)答案不唯一,具体见解析.
【分析】(1)由正弦定理化边为角即可求解;
(2)若选择①:由正弦定理求解可得不存在;
若选择②:由正弦定理结合周长可求得外接圆半径,即可得出各边,再由余弦定理可求;
若选择③:由面积公式可求各边长,再由余弦定理可求.
【详解】(1) ,则由正弦定理可得 ,
, , , ,
,解得 ;(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得 ,
与 矛盾,故这样的 不存在;
若选择②:由(1)可得 ,
设 的外接圆半径为 ,
则由正弦定理可得 ,
,
则周长 ,
解得 ,则 ,
由余弦定理可得 边上的中线的长度为:
;
若选择③:由(1)可得 ,即 ,
则 ,解得 ,
则由余弦定理可得 边上的中线的长度为:
.
17.(2021·浙江高考真题)设函数 .(1)求函数 的最小正周期;
(2)求函数 在 上的最大值.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)由题意结合三角恒等变换可得 ,再由三角函数最小正周期公式即可得解;
(2)由三角恒等变换可得 ,再由三角函数的图象与性质即可得解.
【详解】(1)由辅助角公式得 ,
则 ,
所以该函数的最小正周期 ;
(2)由题意,
,
由 可得 ,
所以当 即 时,函数取最大值 .1.(2021·陕西高三其他模拟(理))已知函数 图象的相邻两条
对称轴间的距离为 ,且 ,则不等式 的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由对称轴距离求得 ,由函数值求得 ,写出函数解析式,
,解出解集即可.
【详解】由题知,函数的周期 ,则 ,
又 , ,
则 ,函数解析式为
则
由正弦函数性质知, ,解得
故选:C
2.(2021·陕西高三其他模拟(理))已知 ,则 ( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】利用二倍角公式及同角三角函数的基本关系将弦化切,再代入计算可得;
【详解】解:因为 ,所以
故选:C
3.(2021·全国高三二模)若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 ,故选B.
4.(2021·四川成都市·双流中学高三三模(理))在 中,角 所对的边分别为 ,若,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意和三角恒等变换的公式,求得 ,根据正弦函数与余弦函数的
性质得到 且 ,得出 ,求得 , ,结合正弦定理,
即可求解.
【详解】因为 ,即 ,
所以 ,
可得 ,
所以 ,
由正弦函数与余弦函数的性质,可得 且 ,
因为 且 ,
所以 ,解得 ,所以 ,
又由正弦定理可得 .
故选:C.5.(2021·全国高三其他模拟(理))已知函数 在 处取到最大值,则
( )
A.奇函数 B.偶函数
C.关于点 中心对称 D.关于 轴对称
【答案】B
【分析】由已知结合辅助角公式进行化简,然后结合正弦函数的最值取得条件及余弦函数的性质可判断.
【详解】解:因为 在 处取到最大值,
即 ,其中 ,
则 ,
所以 , ,
所以 ,
则 为偶函数.
故选:B.
6.(2021·全国高三其他模拟(理))已知函数 ,则下列结论正
确的是( )
A. 的图象关于点 对称
B. 在 上的值域为C.若 ,则 ,
D.将 的图象向右平移 个单位得 的图象
【答案】D
【分析】先对函数化简得 ,然后利用三角函数的图像和性质逐个分析判断即可
【详解】 ,令 ,
则 ,故 ,故A项错误,
当 时, , ,故B项错误,
因为 的周期 ,所以若 ,则 , ,故C项错误,
将 的图象向右平移 个单位得 的图象,故D项正确.
故选:D.
7.(2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟(理))某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹
射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:在 处(点 在水平地面 的下方, 为 与水平地面
的交点)进行该仪器的垂直弹射,水平地面上两个观察点 , 两地相距100米, ,其
中 到 的距离比 到 的距离远40米. 地测得该仪器在 处的俯角为 , 地测得最
高点 的仰角为 ,则该仪器的垂直弹射高度 为( )A.210米 B. 米 C. 米D.420米
【答案】C
【分析】在 中利用余弦定理求出 ,进而在 中可求出 ,再在 中求出
,即可得解.
【详解】设 ,所以 ,在 中, , ,所以,
,即 , .
在 中, ,所以 ,又在 中, ,所
以 ,因此 .
故答案为:C.
8.(2021·河南高一三模)函数 的最小正周期为___________.
【答案】
【分析】利用正切函数的周期公式求解.
【详解】由题可知, 的最小正周期 .
故答案为:9.(2021·新安县第一高级中学高三其他模拟(理))如图,在△ABC中,AB=6, ,点D在边
BC上,AD=4,ADB为锐角,若CD=7,则S =__________.
ACD
△
【答案】
【分析】首先解 ,然后根据 与 互补求出 的正弦值,进而结合三角形的面
积公式即可求出结果.
【详解】在 中, ,即 ,所以 ,
解得 或 ,
当 时, ,即ADB为钝角,不符合题意
舍去;
当 时, ,即ADB为锐角,符合题意,
所以 ,
则 ,
所以 ,
故答案为: .10.(2021·陕西西安市·西北工业大学附属中学高三其他模拟(理))如图是函数
的部分图像,则下列说法正确的编号是___________.
①
②
③ 是函数 的一个对称中心
④函数 在区间 上是减函数
【答案】①②④
【分析】根据图像先求解出 以及最小正周期 ,则 的值可求;再根据最高点 以及 的取值
范围求解出 的值;计算 的值是否为 ,由此判断 是否为对称中心;采用整体替换的方
法先求解出 的单调递减区间,由此判断 在 上是否为减函数.
【详解】由图像可知 ,函数 的最小正周期 ,所以 ,故①正确;
因为 ,
所以 , ,解得 , ,
又 ,所以 , ,故②正确;
函数 ,
因为 ,
所以 不是函数 的一个对称中心,故③错误;
令 , ,
得 , ,
当 时, ,因为 ,
所以函数 在区间 上是减函数,故④正确,
故答案为:①②④.
【点睛】思路点睛:求解形如 的函数的单调递减区间的步骤如下:
(1)先令 ;(2)解上述不等式求解出 的取值范围即为 对应的单调递减区间.
21
cosB ,AD4 7
11.(2021·北京高三其他模拟)已知 ABC中,点D是边BC的中点, 7 ,
__________.
BAD
从① 6 ,②BD7,这二个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.
sinADC
(1)求 ;
ABC
(2)求 的面积・
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【详解】解:选择①
21
cosB
(1)因为在 ABC中, 7 ,
0 B
所以 2 ,
2 7
sinB 1cos2B
可得 7 .
sinADC sin(BADB)
sinBADcosBcosBADsinB
1 21 3 2 7
2 7 2 73 21
14
BD AD
(2)在 ABC中,由正弦定理sinBAD sinB ,
1
4 7
ADsinBAD
2
BD 7
得 sinB 2 7
7
S 2S
ΔABC ΔADC
1
2 ADDCsinADC
2
3 21
4 77
14
42 3
选择②
BD AD
(1)在ΔABC 中,由正弦定理sinBAD sinB ,
2 7
7
BDsinB 7 1
得sinBAD
AD 4 7 2
因AD BD,
0BADB
所以 2 ,
BAD
所以 6
sinADC sin(BADB)
sinBADcosBcosBADsinB1 21 3 2 7
2 7 2 7
3 21
14
S 2S
(2) ΔABC ΔADC
1
2 ADDCsinADC
2
3 21
4 77
14
42 3
ABC
12.(2021·全国高三其他模拟(理)) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
atanB4bsin(BC)
.
cosB
(1)求 ;
AB 4 BC 3 AC AD2DC BD
(2)若 , ,D为 上一点,且 ,求 .
1 8
cosB BD
【答案】(1) 4;(2) 3 .
1
cosB
【分析】(1)由题知atanB 4bsin A,进而根据正弦定理边角互化并整理即可得 4;
2 19 19
AD DC
(2)结合(1),利用余弦定理得
AC 19
,进而根据AD2DC得
3
,
3
,设
BDx cosADBcosBDC 0
,利用 求解即可.
atanB 4bsin(BC)4bsin(πA)4bsinA
【详解】解:(1)因为 ,所以asinB 4bsin AcosB,由正弦定理可得sin AsinB 4sin AsinBcosB,
因为sinAsinB0,
1
cosB
所以可得 4.
1
cosB
(2)因为 4,AB 4,BC 3,
1
AC AB2 BC2 2ABBCcosB 169234 19
所以由余弦定理可得 4 ,
2 19 19
AD DC
因为AD2DC,所以
3
,
3
,
设BDx,由于cosADBcosBDC 0,
2 2
2 19 19
x2 42
x2 32
3 3
即 0,解得 ,即 .
2 19 19 8 8
2 x 2 x x BD
3 3 3 3
ABC A,B,C a,b,c
13.(2021·合肥市第六中学高三其他模拟(理))在 中,角 所对的边分别是 ,且
3b cosB
2c 3a
cosA.
(1)求角B的大小;b2 ABC
(2)若 ,求 的面积的最大值.
B
【答案】(1) 6 ;(2)2 3.
【分析】(1)由正弦定理进行边角互化,将边化为角,然后运用两角和正弦公式逆用进行化简,即可求
出角B的大小;
(2)运用余弦定理和不等式计算出ac的最值,然后运用三角形面积公式即可求出面积最大值.
3b cosB 3sinB cosB
【详解】(1)已知
2c 3a
cosA,则由正弦定理可得
2sinC 3sin A
cosA,
3sinBcosA(2sinC 3sin A)cosB
即 ,
3sin(AB)2sinCcosB
即 ,
3sinC 2sinCcosB
即 ,
3
cosB
sinC 0, 2 ,
B .
又 ,则
0 B 6
b2 a2 c2 2accosB
(2)由余弦定理可得 ,
22 a2 c2 2accos
即 6 ,
4a2 c2 3ac2ac 3ac
即 ,
4
ac 4(2 3)
当且仅当ac时,等号成立, 2 3 ,
1 1 1
S acsinB 4(2 3) 2 3
ABC 的面积为 2 2 2 .
ABC 2 3
的面积的最大值为 .
14.(2021·广西师大附属外国语学校高三其他模拟(理))△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a+c=2bcosA.
(1)证明∶B=2A;
DECB DECA b 3a
(2)设D为BC边上的中点,点E在4B边上,满足 ,且 ,四边形ACDE的
15 3
,
面积为 ,求线段CE的长.
8
13
【答案】(1)证明见解析;(2) 2 .
【分析】(1)结合正弦定理边化角,然后化简证明即可;
(2)根据题意作出图形,然后结合正余弦定理解三角形即可.
sinAsinC 2sinBcosA
【详解】(1)由正弦定理得∶
sin AsinAB2cosAsinB
sin Asin AcosBcosAsinB2cosAsinB
sin AcosAsinBsin AcosB
sin Asin(BA)
∵A,B∈(0,π)
∴A=B-A
∴B=2A
DECB DECA DEAB 0
(2)由
∴DE⊥ABb sinB sin2A 2sin AcosA
2cosA
a sinA sinA sin A
b 3a 3
cosA
∴
2a 2a 2
A B C
∴ 6 , 3 , 2
1
∴BE DBcosB a
4
1 a 1 7a 3a 15 3
S S S b a2
而四边形ACDE的面积 ACD AED 2 2 2 4 4 32
15 3 15 3
a2 a2
∴
32 8
1 1 1 13
CE BC2 BE2 2BCBEcos60 4 22
由余弦定理得∶
4 2 2 2
ABC A B C a b
15.(2021·贵州省瓮安中学高三其他模拟(理))在 中,内角 , , 所对的边分别为 , ,
sin AsinC bc
c,已知sinBsinC a .
(1)求B;
b3 ABC
(2)当 ,求 的周长的最大值.
B
【答案】(1) 3 ;(2)9.
cosB B
【分析】(1)根据正弦定理进行角化边,然后根据余弦定理求解出 的值,则 的值可求;
ac ABC
(2)根据余弦定理以及基本不等式求解出 的最大值,由此可求解出 周长的最大值.
sin AsinC bc ac bc
【详解】(1)因为sinBsinC a ,所以bc a ,所以a2 acb2 c2,b2 a2 c2 ac b2 a2 c2 2accosB
所以 且 ,
1
cosB B
所以 2,所以 3 ;
(2)因为b2 a2 c2 ac 9,所以
ac2
3ac9 ,
2
所以 ac2 3 ac 9 ,所以 1 ac2 9 ,
2 4
ac6 a c3
所以 ,取等号时 ,
C abc3ac369
所以 ABC ,
ABC 9
所以 的周长的最大值为 .
ABC A B C a b c
16.(2021·河南高三其他模拟(理))已知 三个内角 、 、 的对边分别是 、 、 ,
5
sinC 2sinBcosBC A
, 6 .
c2 3b2
(1)证明: .
3
(2)若 ABC的面积是 4 ,求a的值.
a 7
【答案】(1)证明见解析;(2) .
5
A
【分析】(1)利用正弦定理边角互化可得出c2bcosA,再结合 6 可证得结论成立;
b c a
(2)利用三角形的面积公式结合(1)中的结论可求得 、 的值,再利用余弦定理可求得 的值.
3
【详解】(1)证明:因为sinC 2sinBcosBC ,所以c2bcosA,所以 c2b
2
3b .c2 3b2
即 ;
1 3 1 3
bcsin A bc
(2)因为
2 4
,即
4 4
,所以bc 3.
c 3b 3b2 3 b1 c 3
又由(1)知 ,所以 ,解得 ,所以 ,
3
a2 b2 c2 2bccosA132 3 7
由余弦定理知 ,所以 .
2
a 7