文档内容
微专题:正弦定理的应用
【考点梳理】
1. 正弦定理
在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆的半径,则
正弦定理
文字 在一个三角形中,各边和它所对角的正弦
语言 的比相等.
公式 = = .
(1)a= 2 R sin A , b= 2 R sin B , c= 2 R sinC .
(2)sinA=,sinB=,sinC=.
常见
a∶b∶c= sin A ∶sin B ∶sinC .
变形
asinB=bsinA,bsinC=csinB,asinC=
csinA.
2. 三角形常用面积公式
(1)S=a·h(h 表示边a上的高).
a a
(2)S=absinC=acsinB=bcsinA.
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
(4)S=,即海伦公式,其中p=(a+b+c)为△ABC的半周长.
【题型归纳】
题型一:正弦定理解三角形
1.在 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,若 , , ,则 ( )
A. B. C. D. 或
2.在 中,已知 , , ,则下列选项中正确的为( )
A. B. 外接圆的半径为
C. 的面积为 D.
3.在 中, , , ,则 为( )
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. 或 D.
题型二:正弦定理判定三角形解的个数
4.在 中,内角 , , 对应的边分别为 , , ,根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
5.在△ABC中, , , ,则满足条件的△ABC( )
A.无解 B.有一解 C.有两解 D.不能确定
6.已知 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 , , ,若 只有一解,则实数x
的取值范围为( )
A. B. C. D. 或
题型三:正弦定理求外接圆半径
7.在 中,若 ,三角形的面积 ,则三角形外接圆的半径为( )
A. B.2 C. D.-2
8.在 中, , , ,则 的外接圆半径为( )
A. B. C.3 D.
9.在 中, , ,则 外接圆的半径为( )
A.1 B. C.2 D.3
题型四:正弦定理边角互化的应用
10.已知 的三个内角 所对的三条边为 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
11.已知a,b,c分别为 内角A,B,C的对边, , , 的面积为 ,则
( )
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B.2 C. D.
12.记 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【双基达标】
13.在 中,角 , , 所对的边分别是 , , ,若 , , ,则
A. B. C. D.
14.在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,且 , , ,则边长 等于( )
A. B. C.2 D.
15.下列说法中,正确的个数为( )
①若 , 是非零向量,则“ ”是“ 与 的夹角为锐角”的充要条件;②命题“在 中,若
,则 ”的逆否命题为真命题;③已知命题 : ,则它的否定是 :
.
A.0 B.1 C.2 D.3
16.在 中, ,则 的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
17.在 中, , , 分别为内角 , , 的对边,且 ,则 的大小为( )
A. B. C. D.
18.在 中,角A,B,C对应的边分别为a、b、c,若 , , ,则B等于( )
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. 或 D.3
19.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,即在 中,角 , , 所对的边分别
为 , , ,则 的面积 .根据此公式,若 ,且
,则 的面积为( )
A. B. C. D.
20.在 中, , , ,则b的值为( )
A. B. C. D.
21.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且A∶B∶C=1∶2∶3,则a∶b∶c=( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.2∶ ∶1 D.1∶ ∶2
22.2020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,现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的
投影 满足 , .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两点到水平面 的高度差 约为( )( )
A.346 B.373 C.446 D.473
23. 中, , ,则此三角形的外接圆半径是( )
A.4 B. C. D.
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司24.不解三角形,下列三角形中有两解的是( )
A. B.
C. D.
25.在 中,角 所对的边分别为 .若 ,则 等于( )
A. B. C. D.
26. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 , , ,则 的值是
( )
A.6 B.8 C.4 D.2
27.在 ABC中,若 ,则B=( )
△
A. B. C. 或 D. 或
28.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=60°,a ,则 等于( )
A. B. C. D.2
29.在锐角 中,角 , , 的对边分别为 , , , 为 的面积,且 ,则 的取
值范围为( )
A. B. C. D.
30.满足条件 , , 的三角形的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.不存在
31.在 中,根据下列条件解三角形,则其中有两个解的是( )
A. B.
C. D.
【高分突破】
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司一、单选题
32.在 中,角 、 、 的对边分别为 、 、 ,若 , ,则 是( )
A.钝角三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
33.在 中,角 的对边分别是 , , , ,则 ( )
A. B. C. 或 D.无解
34.在 中,角 所对的边分别为 ,若 ,则 ( )
A. B. 或 C. D. 或
35.在 中,角 , , 的对边分别为 , , .若 , , ,则角 ( )
A. B. C. 或 D. 或
36.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知A=45°,a=6,b=3 ,则B的大小为( )
A.30° B.60°
C.30°或150° D.60°或120°
37.如图,设 , 是双曲线 的左、右焦点,过点 作渐近线的平行线交另外一条渐近线于点
,若 的面积为 ,离心率满足 ,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司38.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A.b=10,A=45°,C=70° B.b=45,c=48,B=60°
C.a=14,b=16,A=45° D.a=7,b=5,A=80°
39.已知 面积为12, ,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则 B. 的最大值为
C. 的值可以为 D. 的值可以为
40.在 中,内角 所对的边分别为 ,则下列结论正确的有( )
A.若 ,则
B.若 ,则 一定为等腰三角形
C.若 ,则 一定为直角三角形
D.若 ,且该三角形有两解,则边 的范围是
41.在 中各角所对得边分别为a,b,c,下列结论正确的有( )
A. 则 为等边三角形;
B.已知 ,则 ;
C.已知 , , ,则最小内角的度数为 ;
D.在 , , ,解三角形有两解.
三、填空题
42.在 中,若 ,则 的大小为__________.
43.在 中,已知角 的对边分别为 ,且 , , ,若 有两解,则 的取值范
围是__________.
44.在锐角 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若 , , ,则
的面积为_________.
45.三棱锥 中, 底面 , ,在底面 中, , ,则三棱锥 的外接
球的体积等于__________.
46.在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,已知 , ,则 的
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司面积为______.
47.在 ABC中, , , ,则 ABC的外接圆半径为________
△ △
四、解答题
48.在锐角 三角形中,角 的对边分别为 ,且 成等差数列
(1)若 ,求
(2)若 为的最大内角,求 的取值范围
49.在① ,② ,③ 这三个条件中任选一个,补充在
下面的横线上,然后解答补充完整的题目.
已知 的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若__________.
(1)求角B;
(2)若 ,且 的面积为 ,求b的值.
50.在① ,② ,③ 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求
的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在 ,它的内角 所对的边分别为 ,面积为 ,且 ,
_____________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分
51.如图,在四边形 中, , , 是以 为直角顶点的等腰直角三角形, ,
第 8 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)当 时,求 ;
(2)当四边形 的面积取最大值时,求 .
52. 中,角 所对边分别为 .已知 , , .
(1)求 ;
(2)求 .
第 9 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.A
【解析】
【分析】
利用正弦定理计算可得.
【详解】
解:因为 , , ,
由正弦定理 ,即 ,解得 ,
因为 ,所以 ;
故选:A
2.B
【解析】
【分析】
利用正弦定理可得 ,进而可得 , ,然后利用三角形面积公式可得 ,即
得.
【详解】
因为 , , ,
∴ , ,
∴ ,又 ,
∴ ,故B正确,D错误;
∴ , , ,故AC错误.
故选:B.
3.D
【解析】
【分析】
利用正弦定理求得正确答案.
【详解】
由正弦定理得 ,
由于 ,所以 .
故选:D
第 10 页4.C
【解析】
【分析】
根据三角形的性质,以及正弦定理和余弦定理,逐项判定,即可求解.
【详解】
对于A中,由 , ,可得 ,所以三角形只有一解;
对于B中,由 , , ,可得 ,所以 ,此时三角形有唯一的解;
对于C中,由正弦定理 ,可得 ,
可得 有两解,所以三角形有两解;
对于D中,由余弦定理得 ,可得 有唯一的解,所以三角形只有一解.
故选:C.
5.A
【解析】
【分析】
根据正弦定理进行判断即可.
【详解】
由正弦定理可知: ,
显然不存在这样的角 ,
故选:A
6.D
【解析】
【分析】
画出三角形,数形结合分析临界条件再判断即可
【详解】
如图, , 为正三角形,则点 在射线 上.易得当 在 时, 只有一解,此时 ;
当 在 或 右边时 只有一解,此时 .故 或
故选:D
7.B
【解析】
【分析】
第 11 页利用三角形面积定理、余弦定理求出边a,再利用正弦定理计算作答.
【详解】
在 中, ,则 ,解得 ,
由余弦定理得: ,令 外接圆半径为R,
由正弦定理得: ,解得 ,
所以三角形外接圆的半径为2.
故选:B
8.A
【解析】
【分析】
利用余弦定理求出 ,再利用正弦定理求解外接圆半径即可.
【详解】
根据题意得: ,解得 ,所以 的外接圆半径为: .
故选:A.
9.A
【解析】
【分析】
直接使用正弦定理进行求解即可.
【详解】
设R为 外接圆的半径,故 ,解得 .
故选:A.
10.C
【解析】
【分析】
根据 ,确定三内角的度数,根据正弦定理即可求得答案.
【详解】
由题意得 的三个内角 ,
故 ,
由正弦定理得: ,
故选:C
11.D
【解析】
【分析】
利用正弦定理化角为边可得 ,再将 用 表示,再利用正弦定理化边为角,从而可求得角A,再利用三角形的
第 12 页面积公式可求得 ,最后利用余弦定理即可得解.
【详解】
解:∵ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
则 ,
∴ ,
又 ,则 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
则
∴ .
故选:D.
12.B
【解析】
【分析】
利用同角三角函数的基本关系以及正弦定理可求得 的值.
【详解】
因为 ,则 为锐角,且 ,
因为 ,由正弦定理可得 .
故选:B.
13.C
【解析】
根据正弦定理求解.
【详解】
因为 ,所以 ,选C.
【点睛】
本题考查正弦定理,考查基本求解能力,属基础题.
14.B
第 13 页【解析】
【分析】
直接根据正弦定理求解即可.
【详解】
解: 中,∵ , , ,
∴由正弦定理 得: .
故选:B
15.B
【解析】
【分析】
①用平面向量的数量积和夹角的应用判断;②用正弦定理以及大边对大角判断;③用含有特称量词的命题的否定
判定即可.
【详解】
对于①,因为两向量是非零向量,当两向量同向时,依然可以得到 ,故①错;对于②,
,所以②对;对于③, : , ,所以③错;
故选:B.
16.B
【解析】
【分析】
利用给定条件结合对数运算可得 ,再利用正弦定理角化边即可判断得解.
【详解】
因 ,则有 ,
即有 ,于是得 ,
在 中,由正弦定理 得: ,
所以 是直角三角形.
故选:B
17.B
【解析】
【分析】
利用正弦定理将边化为角,再逆用两角和的正弦公式化简即可.
【详解】
因为 ,所以 ,即 ,
所以 ,
所以 ,即 ,
所以 ,又 ,所以 ,
第 14 页所以 ,又 ,所以 .
故选:B
【点睛】
方法点睛:对于给出条件是边角关系混合在一起的问题,一般地,应运用正弦定理和余弦定理,要么把它统一为
边的关系,要么把它统一为角的关系.再利用三角形的有关知识,三角恒等变形方法、代数恒等变形方法等进行
转化、化简,从而得出结论.
18.A
【解析】
【分析】
利用正弦定理可求答案.
【详解】
由正弦定理可知 , ;
因为 , , ,
所以 ;
因为 ,所以 或 (舍).
故选:A.
19.C
【解析】
【分析】
先根据正弦定理可求 ,再求出 后可求面积.
【详解】
因为 ,故由正弦定理可得:
即 ,
而 ,故 ,故 ,
由余弦定理可得 ,故 ,
故 ,
故选:C.
20.A
【解析】
【分析】
先根据 ,求出 ,再由正弦定理,求解即可.
【详解】
第 15 页在 中,
由正弦定理可知
即 .
故选:A.
21.D
【解析】
【分析】
三角形中,由角的比例关系可得A=30°,B=60°,C=90°,结合正弦定理即可求a∶b∶c.
【详解】
在△ABC中,有A∶B∶C=1∶2∶3,
∴B=2A,C=3A,又A+B+C=180°,即A=30°,B=60°,C=90°,
由正弦定理知:a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C=sin 30°∶sin 60°∶sin 90°=1∶ ∶2.
故选:D
22.B
【解析】
【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 ,进而得到答案.
【详解】
过 作 ,过 作 ,
故 ,
由题,易知 为等腰直角三角形,所以 .
所以 .
因为 ,所以
在 中,由正弦定理得:
,
第 16 页而 ,
所以
所以 .
故选:B.
【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 .
23.C
【解析】
在 中,根据 , ,由余弦定理求得 ,再由平方关系得到 ,然后由正弦定理
求解.
【详解】
在 中, , ,
由余弦定理得: ,
所以 ,
由正弦定理得: ,
所以 ,
此三角形的外接圆半径是
故选:C
【点睛】
本题主要考查余弦定理,正弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
24.D
【解析】
【分析】
利用三角形大边对大角直接求解
【详解】
对A, B为钝角,只有一解;
对B, , B为锐角,只有一解;
对C, , A为直角,无解;
第 17 页对D, , B为锐角,A有两解;
故选:D
25.A
【解析】
【分析】
利用正弦定理进行求解.
【详解】
由正弦定理得: ,即 ,解得: .
故选:A
26.A
【解析】
【分析】
根据正弦定理结合题干条件可得到 ,再由余弦定理得 ,代入已知条件可得
到最终结果.
【详解】
因为 ,
根据正弦定理得到:
故得到
再由余弦定理得到:
代入 , ,得到 .
故选:A.
27.A
【解析】
【分析】
由正弦定理化边为角,再由诱导公式,两角和的正弦公式变形可得.
【详解】
因为 ,由正弦定理得
因为 ,所以
因为 ,所以 ,所以 ,而B为三角形内角,故 .
故选:A.
28.D
【解析】
第 18 页由已知结合正弦定理即可直接求解.
【详解】
A=60°,a ,
由正弦定理可得, 2,
∴b=2sinB,c=2sinC,
则 2.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了正弦定理的应用,属于基础试题.
29.D
【解析】
【分析】
根据已知条件,利用余弦定理和面积公式,结合倍角公式求得 ,进而求得A的各个三角函数值,再利用正弦
定理边化角求得 关于C的函数表达式,根据锐角三角形的条件得到 ,利用三角函数的性质求得
取值范围即可.
【详解】
解:△ABC中 , ,
由 ,得 ,∴ ;
即 ,∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∵△ABC为锐角三角形,∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
第 19 页30.B
【解析】
【分析】
由正弦定理求得 ,得到B有两解,即可得到答案.
【详解】
在 中,因为 , , ,
由正弦定理 ,可得 ,
因为 ,即 ,则 有两解,所以三角形的个数是2个.
故选:B.
31.D
【解析】
【分析】
对于A,由 和 的度数,利用三角形内角和定理求出 的度数,再由 的值,利用正弦定理求出 与 ,得到此
时三角形只有一解,不合题意;对于B,由 , 及 的值,利用余弦定理列出关系式,得到 ,解得三角形
只有一个解,不合题意;对于C,三角形三边都确定,故得到三角形是唯一确定的,只有一解;对于D,由 ,
及 的值,利用正弦定理求出 的值,由 小于 得到 小于 ,可得出此时 有两解,符合题意.
【详解】
对于A选项, , ,
,又 ,
由正弦定理 得: , ,
三角形三边确定,此时三角形只有一解,不合题意;
对于B选项, , , ,
由余弦定理得: ,
三角形三边唯一确定, 此时三角形有一解,不合题意;
对于C选项, ,三边均为定值,三角形唯一确定,
故选项C不合题意;
对于D选项, , , ,
由正弦定理 得: ,
, , ,
有两解,符合题意,
故选:D.
32.B
【解析】
【分析】
第 20 页利用正余弦定理可确定边角关系,进而可判定三角形形状.
【详解】
在 中,由正弦定理得 ,而 ,
∴ ,即 ,
又∵ 、 为 的内角,∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴由余弦定理得: ,∴ ,
∴ 为等边三角形.
故选:B.
33.A
【解析】
【分析】
在三角形中由正弦定理,即可求出答案.
【详解】
由正弦定理得 .
或 . , (舍).
故 .
故选:A.
34.D
【解析】
根据 ,利用正弦定理得到 求解.
【详解】
因为在 中, ,
所以
因为 ,
所以 ,
因为则 ,
或
故选:D
35.D
【解析】
【分析】
第 21 页由正弦定理即可求解.
【详解】
在 中,由正弦定理可得 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
因为 ,所以 或 ,
故选:D.
36.A
【解析】
【分析】
先由正弦定理求出sinB= ,可得B=30°或B=150°,再由a>b,得A>B,从而可求出B=30°.
【详解】
由正弦定理得 ,
即 ,
解得sinB= ,
又B为三角形内角,所以B=30°或B=150°,
又因为a>b,所以A>B,即B=30°.
故选:A.
37.B
【解析】
【分析】
根据几何关系列出关于渐近线倾斜角与 面积的等量关系式,求出渐近线的倾斜角,从而根据渐近线方程计
算 的值,确定双曲线的方程
【详解】
设双曲线的渐近线 的倾斜角为 ,则 ,在等腰三角形 中,根据正弦定理可得:
,得 ,所以 ,解得 或 ,又
, ,所以 ,从而 ,所以双曲的方程为 ,
故选:B.
【点睛】
本题目比较巧妙的地方在于借助渐近线的倾斜角,得到倾斜角与 的关系,结合解三角形的方法来表示三角形的面
积,求出 的值;题目也可以用渐近线方程直接求解
第 22 页38.BC
【解析】
【分析】
结合选项逐个求解,可进行判断.
【详解】
对于A,因为 ,所以 ,只有一解;
对于B,因为 ,且 ,所以有两解;
对于C,因为 ,且 ,所以有两解;
对于D,因为 ,但 ,所以有一解;
故选:BC.
39.AD
【解析】
【分析】
利用同角的三角函数的基本关系结合面积、余弦定理可得 ,计算出 可判断A的正误,而利用余弦定理、
基本不等式可得关于 的三角函数不等式,从而可判断B的正误,对于C,求出 的范围后可判断其正误,对
于D,由 可得 的值,结合已知条件可判断三角形是否存在.
【详解】
设 所对的边为 ,因为 面积为12,故 ,
故 .
对于A,若 ,结合 为三角形内角可得 ,故 .
因为 ,故 ,故 ,故 .
由正弦定理可得 ,故 ,故A正确.
对于B,由余弦定理可得 ,
所以 即 ,当且仅当 时等号成立.
而 ,故 ,故 ,整理得到 ,
第 23 页而 ,
因为 ,故 ,故 的最大值为 ,
当且仅当 时等号成立,故B错误.
对于C, ,
故 ,而 ,
故 ,故C错误.
对于D,若 ,则可得 或 ,
若 ,则 ,消元后得到: ,
所以 ,整理得到 ,
但 ,故矛盾即 不成立.
若 ,则 ,消元后得到: ,
所以 ,整理得到 ,
结合 可得 ,此时 ,
故D正确.
故选:AD.
【点睛】
方法点睛:三角形一般有7个几何量(三边和三角以及外接圆的半径),由已知的三个量一般可求出其余的四个
量,求解过程中注意选择合适的定理来解决,另外在边角关系的转化的过程,注意根据边的特征和角的特征合理
消元.
40.AC
【解析】
【分析】
根据正弦定理和三角恒等变换的公式,以及三角性的内角和定理、三角形解得个数的判定方法,逐项判定,即可
第 24 页求解.
【详解】
对于A中,因为 ,可得 ,由正弦定理可得 ,
所以 ,所以A正确;
对于B中,由 ,可得 或 ,
即 或 ,所以三角形为等腰三角形或直角三角形,所以B不正确;
对于C中,若 ,由正弦定理可得 ,
即 ,所以 ,即 ,
又因为 ,所以 ,所以 一定为直角三角形,所以C正确;
对于D中,若 ,可得 ,
要使得该三角形有两解,可得 ,即边 的范围是 ,所以D不正确.
故选:AC.
41.ABC
【解析】
【分析】
利用正弦定理、余弦定理一一计算可得;
【详解】
解:对于A:若 ,则 ,即 ,即 ,即 是
等边三角形,故A正确;
对于B:由 ,可得 ,余弦定理: . ,
,故B正确.
对于C:因为 , , ,所以 ,所以 ,所以
, , ,故C正确;
对于D:因为 , , ,所以 ,即 解得 ,因为 ,所以
,所以三角形只有1解;
故选:ABC
42. 或
【解析】
【分析】
第 25 页首先由正弦定理可求出 ,根据大边对大角的原则,由 可得 ,即得解
【详解】
由正弦定理得 ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ 或
故答案为: 或
43.
【解析】
【分析】
利用正弦定理得到 ,再根据 有两解得到 ,计算得到答案.
【详解】
由正弦定理得:
若 有两解:
故答案为
【点睛】
本题考查了正弦定理, 有两解,意在考查学生的计算能力.
44.
【解析】
【分析】
根据 求出 ,由向量数量积得到 ,使用余弦定理得到方程组,求出 ,利用面积
公式求出结果.
【详解】
因为 ,所以 ,即
,而因为 是锐角三角形,所以 ,所以 ,所以 ,因为
,所以 ,即 ,因为 ,所以 ,整理得:
第 26 页①,其中 ,即 ,因为 ,所以 ,即 ,解得:
②,把②代入①得: ,解得: ,则 的面积为 .
故答案为:
45.
【解析】
【分析】
设 为 外接圆圆心, 为球心,由球的性质知 平面 ;利用正弦定理可求得 外接圆半径;根
据四边形 为矩形,得到 ,利用勾股定理构造方程组即可求得外接球半径,代入球的体积公式
求得结果.
【详解】
设 为 外接圆圆心, 为三棱锥 外接球球心,
则 平面 ,作 ,垂足为
由正弦定理可知 外接圆直径:
,
平面 , 平面 ,
又 , ,
四边形 为矩形,
设 ,
在 和 中,
勾股定理可得: ,解得:
三棱锥 外接球体积:
第 27 页故答案为:
46.
【解析】
把 看成关于 的二次方程,由 结合正弦函数的有界性可得 ,从而
求得 的值,再利用正弦定理求得 的值,最后利用诱导公式可求 并代入面积公式,即可得答案.
【详解】
把 看成关于 的二次方程,
则由 ,即 得 ,
而 ,则 .
由于 ,可得 ,可得 ,
即 ,代入方程 ,可得 ,
所以 .由正弦定理可得, ,所以 .
又因为 ,所以 .
易知 .
所以 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查三角恒等变换、正弦定理、面积公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运
算求解能力,求解时注意两边夹定理的运用.
47. ##
【解析】
【分析】
运用正弦定理及余弦定理可得解.
【详解】
根据余弦定理:
,
第 28 页得 ,
由正弦定理 ABC的外接圆半径为 .
△
故答案为: .
48.(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)先计算出 的角度,再根据正弦定理计算出 的值,最后根据 即可计算出 的
值;
(2)根据条件将 用 的形式表示出来,将 转化为关于 的三角函数,再根据 的范围即可计算出
的取值范围.
【详解】
解:(1) 成等差数列,所以 ,
,
(2) ,
,
令 ,
, ,
.
【点睛】
本题考查三角恒等变换与解三角形的综合应用,其中涉及到等差数列知识,属于综合型问题,难度较易.解三角形
的问题中注意对隐含条件“ ”的使用.
49.选择见解析;(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
第 29 页(1)分别选三个条件,都可用正弦定理解出;
(2)由面积公式求出 ,利用余弦定理可得 ,代入计算
即可.
【详解】
(1)选①,由正弦定理得, ,
解得 ,
平方得 ,解得 ,又 ,所以 .
选②,由正弦定理得, ,,
解得 ,又 ,所以
选③,由 ,有 ,
由正弦定理得, , ,
解得 ,又 ,所以
(2) ,解得
由余弦定理有, ,
∴ .
50.答案见解析
【解析】
【分析】
先根据三角形面积公式以及余弦定理求解出 的值;若选①:先用正弦定理求解出 的值,然后分析 的大小
并求 的值,然后根据两角和的正弦公式可求 的值;若选②:先用正弦定理求解出 的值,然后计算
的值,最后根据两角和的正弦公式可求 的值,注意分类讨论;若选③:先根据正弦定理计算 的值,
得到 ,故判断三角形不存在.
【详解】
因为 ,由余弦定理 ,
可得 ,
由 ,得
所以 .
选①:由正弦定理 得 ,
第 30 页代入 中得 ,
又 ,得 是一个锐角,故 ,
所以 .
选②:由 得 ,
代入 中得 ,
则当 时,
当 ,
当 时,
当 ,
选③:由 得 ,所以 不存在.
51.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)先由余弦定理求得 ,再由正弦定理求得 ,结合诱导公式求得 ,最后由余弦定理即可
求解;
(2)结合(1)得 ,由 结合面积公式表示出四边形 的面积,再借助
辅助角公式及正弦函数的性质求解即可.
(1)
在 中, , , ,由余弦定理得
,
所以 .因为 ,所以 ,由正弦定理得
,即 ,
解得 ,因为 是以 为直角顶点的等腰直角三角形,所以 且 ,
第 31 页所以 ,在 中,由余弦定理得
;
(2)
由(1)得 ,
,此时 , ,且 ,当 时,四边形
的面积最大,
即 ,此时 , ,所以 ,即 .
52.(1) ;(2) .
【解析】
(1)直接根据余弦定理计算得到答案.
(2)计算 , ,根据正弦定理计算得到答案.
【详解】
(1)根据余弦定理: ,故 .
(2) , ,故 , ,
故 ,
根据正弦定理: ,故 .
【点睛】
本题考查了正弦定理,余弦定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.
第 32 页第 33 页