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第6讲 正弦定理和余弦定理_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_一轮复习_2023新高考一轮复习讲义+课件_2023年高考数学一轮复习讲义(新高考)_赠补充习题库

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文档文本内容

第6讲 正弦定理和余弦定理
最新考纲 考向预测
以利用正弦、余弦定理解三角
形为主,常与三角函数的图象
命题趋 和性质、三角恒等变换、三角
掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一 势 形中的几何计算交汇考查,加
些简单的三角形度量问题. 强数形结合思想的应用意识.
题型多样,中档难度.
核心素
逻辑推理、数学运算
养
1.正弦定理和余弦定理
定理 正弦定理 余弦定理
a2= b 2 + c 2 - 2 bc cos __A;
===2R
内容 b2= c 2 + a 2 - 2 ca cos __B;
(R为△ABC外接圆半径)
c2= a 2 + b 2 - 2 ab cos __C
(1)a=2Rsin A,b= 2 R sin __B,c= 2 R sin __C;
cos A=;
(2)a∶b∶c=sin__ A ∶ sin __ B ∶ sin __C;
变形 cos B=;
(3)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=
cos C=
csin A
2.△ABC的面积公式
(1)S =a·h(h表示边a上的高).
△ABC
(2)S =absin C=acsin B=bcsin A.
△ABC
(3)S =r(a+b+c)(r为△ABC内切圆半径).
△ABC
3.三角形解的判断
A为钝角
A为锐角
或直角
图形
关系式 a=bsin A bsin A<a<b a≥b a>b解的
一解 两解 一解 一解
个数
[注意] 上表中A为锐角时,a<bsin A,无解.
A为钝角或直角时,a=b,a<b均无解.
常用结论
1.在△ABC中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,A>B a>b sin
A>sin B cos A<cos B.
⇔ ⇔
2.三角形中的三角函数关系
⇔
(1)sin(A+B)=sin C.
(2)cos(A+B)=-cos C.
(3)sin=cos .
(4)cos=sin .
3.三角形中的射影定理
在△ABC中,a=bcos C+ccos B;
b=acos C+ccos A;
c=bcos A+acos B.
常见误区
1.在△ABC中,已知a,b和A,利用正弦定理时,会出现解的不确定性,应注
意根据“大边对大角”来取舍.
2.在判断三角形的形状时,等式两边一般不要约去公因式,应移项提取公因
式,以免漏解.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( )
(2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B.( )
(3)在△ABC中的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( )
答案:(1)× (2)√ (3)×
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若A=60°,a2=bc,则sin
Bsin C=( )
A. B.
C. D.
解析:选D.因为a2=bc,所以sin2A=sin Bsin C.因为A=60°,所以sin Bsin C=sin2A=.故选D.
3.(多选)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=4,sin A=,
cos C=,则下列结论正确的是( )
A.cos A=± B.B=
C.b= D.△ABC的面积为7
解析:选BC.由sin A=,得cos A=±,由cos C=,得sin C=,若cos A=-,则
sin B=sin(A+C)=-<0,与sin B>0矛盾,故cos A=,A错误,则sin(A+C)=,
由sin A=,cos C=,得A>,C>,所以A+C>,所以A+C=,故B=,B正确.由
正弦定理=,得b=,C正确,所以△ABC的面积为×4××=7,D错误.
4.(易错题)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知C=60°,b=,c=
3,则A=________.
解析:由题意得,=,即sin B===,结合b<c可得B=45°,则A=180°-B
-C=75°.
答案:75°
利用正、余弦定理解三角形
(2020·高考天津卷节选)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.
已知a=2,b=5,c=.
(1)求角C的大小;
(2)求sin A的值.
【解】 (1)在△ABC中,由余弦定理及a=2,b=5,c=,有cos C==.又因为
C∈(0,π),所以C=.
(2)在△ABC中,由正弦定理及C=,a=2,c=,可得sin A==.
(1)正、余弦定理的选用
①利用正弦定理可解决两类三角形问题:一是已知两角和一角的对边,求其
他边或角;二是已知两边和一边的对角,求其他边或角;
②利用余弦定理可解决两类三角形问题:一是已知两边和它们的夹角,求其
他边或角;二是已知三边求角.由于这两种情形下的三角形是唯一确定的,所以
其解也是唯一的.(2)三角形解的个数的判断
已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角
该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判
断.
1.在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60°,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解
B.有两解
C.无解
D.有解但解的个数不确定
解析:选C.由正弦定理得=,
所以sin B===>1.
所以角B不存在,即满足条件的三角形不存在.
2.(2020·广东省七校联考)若△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
已知2bsin 2A=3asin B,且c=2b,则=( )
A. B.
C. D.
解析:选B.由2bsin 2A=3asin B,及正弦定理可得4sin Bsin Acos A=3sin Asin
B.由于sin A≠0,sin B≠0,所以cos A=,又c=2b,所以a2=b2+c2-2bccos A=b2
+4b2-2b×2b×=2b2,所以=,故选B.
3.(2019·高考全国卷Ⅰ改编)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设
(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C.
(1)求A;
(2)若a+b=2c,求C.
解:(1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sin Bsin C,故由正弦定理得b2+c2-a2
=bc.
由余弦定理得cos A==.
因为0°<A<180°,所以A=60°.
(2)由(1)知B=120°-C,由题设及正弦定理得sin A+sin(120°-C)=2sin C,
即+cos C+sin C=2sin C,可得cos(C+60°)=-.
由于0°<C<120°,所以C+60°=135°,
即C=75°.判断三角形的形状
(1)(一题多解)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos
C+ccos B=asin A,则△ABC的形状为( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.不确定
(2)在△ABC中,若c-acos B=(2a-b)cos A,则△ABC的形状为________.
【解析】 (1)方法一:因为bcos C+ccos B=b·+c·==a,所以asin A=a即
sin A=1,故A=,因此△ABC是直角三角形.
方法二:因为bcos C+ccos B=asin A,
所以sin Bcos C+sin Ccos B=sin2 A,
即sin(B+C)=sin2 A,所以sin A=sin2 A,
故sin A=1,即A=,因此△ABC是直角三角形.
(2)因为c-acos B=(2a-b)cos A,所以由正弦定理得sin C-sin Acos B=2sin
Acos A-sin Bcos A,
所以sin(A+B)-sin Acos B=2sin Acos A-sin Bcos A,
故cos A(sin B-sin A)=0,
所以cos A=0或sin A=sin B,
即A=或A=B,
故△ABC为等腰三角形或直角三角形.
【答案】 (1)A (2)等腰三角形或直角三角形
【引申探究】 (变条件)若将本例(1)条件改为“2sin Acos B=sin C”,试判断
△ABC的形状.
解:方法一:由已知得2sin Acos B=sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin
B,即sin(A-B)=0,因为-π<A-B<π,所以A=B,故△ABC为等腰三角形.
方法二:由正弦定理得2acos B=c,再由余弦定理得
2a·=c a2=b2 a=b,
故△ABC为等腰三角形.
⇒ ⇒
判定三角形形状的两种常用途径[提醒] “角化边”后要注意用因式分解、配方等方法得出边的相应关系;
“边化角”后要注意用三角恒等变换公式、三角形内角和定理及诱导公式推出角
的关系.
1.在△ABC中,a∶b∶c=3∶5∶7,那么△ABC是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.锐角三角形 D.非钝角三角形
解析:选B.因为a∶b∶c=3∶5∶7,所以可设a=3t,b=5t,c=7t,由余弦定
理可得cos C==-,所以C=120°,△ABC是钝角三角形,故选B.
2.(多选)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列四个命题
中正确的是( )
A.若==,则△ABC一定是等边三角形
B.若acos A=bcos B,则△ABC一定是等腰三角形
C.若bcos C+ccos B=b,则△ABC一定是等腰三角形
D.若a2+b2-c2>0,则△ABC一定是锐角三角形
解析:选AC.由==及正弦定理得,==,即tan A=tan B=tan C,所以A=B
=C,所以△ABC是等边三角形,A正确.由acos A=bcos B及正弦定理得,sin
Acos A=sin Bcos B,解得sin 2A=sin 2B,则2A=2B或2A+2B=π,所以△ABC是
等腰三角形或直角三角形,B不正确.由bcos C+ccos B=b及正弦定理得,sin
Bcos C+sin Ccos B=sin B,即sin(B+C)=sin B,所以sin A=sin B,则A=B,所以
△ABC是等腰三角形,C正确.由余弦定理得,cos C=>0,所以角C为锐角.而
角A,B不一定是锐角,故D不正确.故选AC.
与三角形面积有关的问题
角度一 计算三角形的面积
(1)(2020·高考全国卷Ⅰ改编)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,
c.已知B=150°.若a=c,b=2,则△ABC的面积为________.
(2)(2020·福建五校第二次联考)在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,
已知a2+b2-c2=ab,且acsin B=2sin C,则△ABC的面积为________.【解析】 (1)由题设及余弦定理得28=3c2+c2-2×c2×cos 150°.
解得c=-2(舍去),c=2,从而a=2.
△ABC的面积为×2×2×sin 150°=.
(2)因为a2+b2-c2=ab,所以由余弦定理得cos C===,又0<C<π,所以C
=.因为acsin B=2sin C,结合正弦定理可得abc=2c,所以ab=2.故S =absin
△ABC
C=×2sin=.
【答案】 (1) (2)
求三角形面积的方法
(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这
个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积;
(2)若已知三角形的三边,可先求其中一个角的余弦值,再求其正弦值,代入
公式求面积,总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.
角度二 已知三角形的面积解三角形
(2020·广州市调研检测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已
知csin-asin C=0.
(1)求角A的值;
(2)若△ABC的面积为,周长为6,求a的值.
【解】 (1)因为csin-asin C=0,
所以由正弦定理得sin C-sin A·sin C=0.
因为sin C>0,
所以cos A-sin A=0,即tan A=,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)因为△ABC的面积为,所以bcsin A=,得bc=4.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,得a2=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc=(b+c)2
-12,
因为△ABC的周长为6,即a+b+c=6,
所以a2=(6-a)2-12,
所以a=2.
已知三角形面积求边、角的方法
(1)若求角,就寻求这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解;(2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解.
[注意] 正弦定理、余弦定理与三角函数性质的综合应用中,要注意三角函数
公式的工具性作用.
1.(2020·福州市质量检测)在钝角△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,
b,c.已知c=,b=1,若△ABC的面积为,则a的长为________.
解析:因为△ABC的面积S=bcsin A,所以=×1×sin A,所以sin A=,所以
cos A=±,当cos A=时,由a2=b2+c2-2bccos A得a=,此时△ABC为直角三角
形(舍去);
当cos A=-时,由a2=b2+c2-2bccos A得a=,经检验,a=符合题意.
综上,a=.
答案:
2.(2020·合肥第一次教学检测)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,
b,c,若a=2,acos C+ccos A+bcos B=0.
(1)求B;
(2)若BC边的中线AM长为,求△ABC的面积.
解:(1)在△ABC中,==,且acos C+ccos A+bcos B=0,
所以sin Acos C+sin Ccos A+sin Bcos B=0,
所以sin B·(1+cos B)=0,
又sin B≠0,所以cos B=-.
因为B是三角形的内角,所以B=.
(2)在△ABM中,BM=1,AM=,B=,AB=c,
由余弦定理AM2=c2+BM2-2c·BM·cos B,得c2+c-4=0,
因为c>0,所以c=.
在△ABC中,a=2,c=,B=,
所以△ABC的面积S=acsin B=1.
高考新声音系列4 解三角形中的结构不良型开放型问题
新高考卷Ⅰ第17题别具匠心地设计了开放性试题,设问方式追求创新,补充
已知条件(三选一)并解答,条件不同,结论不同,不同的选择会有不同的结论,难
度也会有区别.(2020·新高考卷Ⅰ)在①ac=,②csin A=3,③c=b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c的值;若问题中的三角形不
存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin A=sin
B,C=,________________?
【解】 方案一:选条件①.
由C=和余弦定理得=.
由sin A =sin B及正弦定理得a=b.
于是=,由此可得b=c.
由①ac=,解得a=,b=c=1.
因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时c=1.
方案二:选条件②.
由C=和余弦定理得=.
由sin A =sin B及正弦定理得a=b.
于是=,由此可得b=c,B=C=,A=.
由②csin A=3,所以c=b=2,a=6.
因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时c=2.
方案三:选条件③.
由C=和余弦定理得=.
由sin A=sin B及正弦定理得a=b.
于是=,由此可得b=c.
由③c=b,与b=c矛盾.
因此,选条件③时问题中的三角形不存在.
本题以解三角形为背景命制,给定了若干条件(在这些条件下三角形并不能
随之确定),在此基础上让学生在另外给出的几个条件中自主选择,在所选条件下
若问题中的三角形存在,求解三角形;若问题中的三角形不存在,说明理由.
在①sin B=,②cos B=,③cos C=-这三个条件中选择一个,
补充在下面的问题中,并判断三角形是否有解.若有解,求出a的值;若无解,请
说明理由.
在△ABC中,已知a,b,c分别是角A,B,C的对边,且满足C=2B,b+c=10,
________.解:若选择①sin B=,则B=60°或B=120°,
因为C=2B,所以C=120°或C=240°,显然矛盾,
此时三角形无解.
若选择②cos B=,
则由正弦定理可得====2cos B=2×=,
又b+c=10,所以c=6,b=4.
由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,可得16=a2+36-9a,
解得a=4或a=5.
若a=4,则由b=4知A=B,
又C=2B,所以B+B+2B=180°,解得B=45°,
这与cos B=矛盾,舍去.
经检验知,当a=5时适合题意.故a的值为5.
若选择③cos C=-,
因为C=2B,所以cos 2B=-,
即2cos2 B-1=-,得cos B=,
此时===2cos B=<1,所以c<b,
这与C=2B矛盾,
此时三角形无解.
[A级 基础练]
1.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cos A=且
b<c,则b=( )
A.3 B.2
C.2 D.
解析:选C.由余弦定理b2+c2-2bccos A=a2,得b2-6b+8=0,解得b=2或
b=4,因为b<c=2,所以b=2.选C.
2.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b=,c=4,cos A=,则
△ABC的面积为( )
A.3 B.
C.9 D.
解析:选B.因为cos A=,则sin A=,所以S =×bcsin A=,故选B.
△ABC3.(2020·湖北八校第一次联考)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,
b,c,且sin B-sin A(sin C+cos C)=0,a=2,c=,则角C=( )
A. B.
C. D.
解析:选B.因为A+C=π-B,所以sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin
C,因为 sin B-sin A(sin C+cos C)=0,所以 cos Asin C-sin Asin C=0,因为
C∈(0,π),所以sin C>0,所以cos A=sin A,又A∈(0,π),所以A=,由正弦定理
得=,又a=2,c=,所以sin C=,因为a>c,所以C=,故选B.
4.(多选)在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有一解的是( )
A.b=7,c=3,C=30° B.b=5,c=4,B=45°
C.a=6,b=3,B=60° D.a=20,b=30,A=30°
解析:选BC.对于A,因为b=7,c=3,C=30°,所以由正弦定理可得sin B=
==>1,无解;
对于B,b=5,c=4,B=45°,所以由正弦定理可得sin C===<1,且c<b,
有一解;
对于C,因为a=6,b=3,B=60°,所以由正弦定理可得sin A===1,A=
90°,此时C=30°,有一解;
对于D,因为a=20,b=30,A=30°,所以由正弦定理可得sin B===<1,且
b>a,所以B有两解,故选BC.
5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若C=,a=4,S =2,则
△ABC
=( )
A. B.2
C.2 D.2
解析:选B.因为C=,a=4,S =2,所以S =absin =×4×b×=2,解得
△ABC △ABC
b=.由余弦定理可得c2=b2+a2-2bacos =10,c=.由正弦定理可得===2,故
选B.
6.在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积为________.
解析:因为=,
所以sin B=1,所以B=90°,
所以AB=2,所以S =×2×2=2.
△ABC
答案:2
7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=4,c=2,B=60°,则b=________,C=________.
解析:因为a=4,c=2,B=60°,所以由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=16
+4-2×4×2×=20-8=12,
则b=2.
由正弦定理=,可得sin C=
==,
因为c<b,故C为锐角,所以C=30°.
答案:2 30°
8.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=,c=2,且sin A=3sin
C.AC的中点为D,则BD=________.
解析:sin A=3sin C.由正弦定理得,a=3c,所以a=6.
由余弦定理得,b2=62+22-2×2×6×cos 60°=28,
所以b=2.
所以cos A===-.
因为D是AC的中点,所以AD=.
所以BD2=AB2+AD2-2AB·ADcos A=22+()2-2×2××=13.
所以BD=.
答案:
9.(2020·高考全国卷Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos2
+cos A=.
(1)求A;
(2)若b-c=a,证明:△ABC是直角三角形.
解:(1)由已知得sin2A+cos A=,
即cos2A-cos A+=0.
所以=0, cos A=.
由于0<A<π,故A=.
(2)证明:由正弦定理及已知条件可得sin B-sin C=sin A.
由(1)知B+C=,
所以sin B-sin=sin.
即sin B-cos B=,sin=.
由于0<B<,故B=.从而△ABC是直角三角形.
10.(2020·成都市诊断性检测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2+c2-a2=bc.
(1)求sin A的值;
(2)若△ABC的面积为,且sin B=3sin C,求△ABC的周长.
解:(1)因为b2+c2-a2=2bccos A,
所以2bccos A=bc,
所以cos A=,
所以在△ABC中,sin A==.
(2)因为△ABC的面积为,所以bcsin A=bc=,
所以bc=6.
因为sin B=3sin C,所以由正弦定理得b=3c,
所以b=3,c=2,
所以a2=b2+c2-2bccos A=6,所以a=.
所以△ABC的周长为2+3+.
[B级 综合练]
11.在△ABC中,已知2acos B=c, sin Asin B(2-cos C)=sin2+,则△ABC为(
)
A.等边三角形
B.等腰直角三角形
C.锐角非等边三角形
D.钝角三角形
解析:选B.将已知等式2acos B=c利用正弦定理化简得2sin Acos B=sin C,
因为sin C=sin=sin Acos B+cos Asin B,
所以2sin Acos B=sin Acos B+cos Asin B,
即sin Acos B-cos Asin B=sin(A-B)=0,
因为A与B都为△ABC的内角,
所以A-B=0,即A=B.
因为sin Asin B(2-cos C)=sin2+,
所以sin Asin B(2-cos C)=(1-cos C)+=1-cos C,
所以-(2-cos C)=1-cos C,
所以-(-cos C-1)(2-cos C)=1-cos C,
即(cos C+1)(2-cos C)=2-cos C,
整理得cos2C-2cos C=0,即cos C(cos C-2)=0,所以cos C=0或cos C=2(舍去),所以C=90°,则△ABC为等腰直角三角形,故选B.
12.(多选)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=ccos A,角A
的平分线交BC于点D,AD=1,cos A=,则以下结论正确的是( )
A.AC= B.AB=8
C.= D.△ABD的面积为
解析:选ACD.在△ABC中,根据余弦定理得,cos A==,即b2+a2=c2,所以
C=,由二倍角公式得cos∠BAC=2cos2∠CAD-1=,解得cos∠CAD=.
在Rt△ACD中,AC=ADcos∠CAD=,故选项A正确;
在Rt△ABC中,cos∠BAC==,解得AB=6,故选项B错误;==,则==,
故选项C正确;
在△ABD中,由cos∠BAD=得,sin∠BAD=,所以S =AD·AB·sin∠BAD
△ABD
=×1×6×=,故选项D正确.
13.(2020·沈阳市教学质量监测(一))△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,
b,c,已知acos B+bcos A=ac,sin 2A=sin A.
(1)求A及a;
(2)若b-c=2,求BC边上的高.
解:(1)因为acos B+bcos A=ac,
所以由正弦定理得sin Acos B+sin Bcos A=asin C,
所以sin(A+B)=asin C,又A+B=π-C,所以sin C=asin C,又sin C>0,
所以a=.
因为sin 2A=sin A,所以2sin Acos A=sin A,又sin A>0,所以cos A=,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)由(1)及余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,
得b2+c2-bc=7.
将b=c+2,代入b2+c2-bc=7,得c2+2c-3=0,
解得c=1或c=-3(舍去),所以b=3.
因为=,所以sin C==,
设BC边上的高为h,则h=bsin C=.
14.在①(2a+b)sin A+(2b+a)sin B=2csin C,②a=csin A-acos C,③△ABC
的面积S =(a2+b2-c2)这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,作为问
△ABC题的条件,再解答这个问题.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若c=,且________,探究三角
形ABC的周长l是否存在最大值?若存在,求出l的最大值;若不存在,说明理由
解:若选①,因为(2a+b)sin A+(2b+a)sin B=2csin C,
所以由正弦定理可得(2a+b)a+(2b+a)b=2c2,
即a2+b2-c2=-ab,所以cos C==-,
因为C∈(0,π),所以C=.
又c=,所以由正弦定理可得===2,所以a=2sin A,b=2sin B,
则l=a+b+c=2sin A+2sin B+=2sin A+2sin+=sin A+cos A+=2sin+,
因为0<A<,所以2<2sin+≤2+,
即△ABC的周长l存在最大值,且最大值为2+.
若选②,因为a=csin A-acos C,
所以由正弦定理可得sin A=sin Csin A-sin Acos C,
因为sin A≠0,所以sin C-cos C=1,
所以sin=,又0<C<π,故C=,
又c=,所以由正弦定理可得===2,所以a=2sin A,b=2sin B,
则l=a+b+c=2sin A+2sin B+=2sin A+2sin+=3sin A+cos A+=2sin
+,
因为0<A<,所以2<2sin+≤3,
即△ABC的周长l存在最大值,且最大值为3.
若选③,因为△ABC的面积S =(a2+b2-c2),
△ABC
所以absin C=(a2+b2-c2),所以sin C=×,
由余弦定理可得sin C=cos C,即tan C=,
又因为0<C<π,故C=,
又c=,所以由正弦定理可得===2,所以a=2sin A,b=2sin B,
则l=a+b+c=2sin A+2sin B+=2sin A+2sin+=2sin+,
因为0<A<,所以2<2sin+≤3,
即△ABC的周长l存在最大值,且最大值为3.
[C级 创新练]
15.(2020·河南豫南九校联考)我国南宋著名数学家秦九韶提出了由三角形三
边求三角形面积的“三斜求积”公式.设△ABC三个内角A,B,C所对的边分别
为a,b,c,面积为S,则“三斜求积”公式为S=.若a2sin C=2sin A,(a+c)2=6+b2,则用“三斜求积”公式求得的△ABC的面积为( )
A. B.1
C. D.
解析:选C.因为a2sin C=2sin A,所以a2c=2a.又a>0,所以ac=2.
因为(a+c)2=6+b2,所以a2+c2+2ac=6+b2,所以a2+c2-b2=6-2ac=6-
4=2.所以△ABC的面积为S==.故选C.
16.(2020·山东潍坊月考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,
依次成等差数列,则下列结论中不一定成立的是( )
A.a,b,c依次成等差数列
B.,,依次成等差数列
C.a2,b2,c2依次成等差数列
D.a3,b3,c3依次成等差数列
解析:选ABD.在△ABC中,若,,依次成等差数列,则=+.所以=+.利用正
弦定理和余弦定理得,2·=+,整理得2b2=a2+c2,即a2,b2,c2依次成等差数列.
此时对等差数列a2,b2,c2的每一项取相同的运算得到数列a,b,c或,,或a3,b3,
c3,这些数列一般都不可能是等差数列,除非 a=b=c.故都不一定成立.故选
ABD.