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课时跟踪检测(二十四) 解三角形及应用举例
一、综合练——练思维敏锐度
1.若△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知bsin 2A=asin B,且c=2b,则
等于( )
A. B.
C. D.
解析:选D 由bsin 2A=asin B及正弦定理得2sin Bsin A·cos A=sin Asin B,解得
cos A=.又c=2b,所以由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=b2+4b2-4b2×=3b2,得=.故选
D.
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=b,A-B=,则角C=( )
A. B.
C. D.
解析:选B 因为在△ABC中,A-B=,所以A=B+,所以sin A=sin= cos B,因
为a=b,所以由正弦定理得sin A=sin B,所以cos B=sin B,所以tan B=,因为B∈(0,π),
所以B=,所以C=π--=.故选B.
3.在△ABC中,如果cos(2B+C)+cos C>0,那么△ABC的形状为( )
A.钝角三角形 B.直角三角形
C.锐角三角形 D.等腰三角形
解析:选A ∵cos(2B+C)+cos C
=cos(2B+π-A-B)+cos(π-A-B)
=cos[π-(A-B)]+cos[π-(A+B)]
=-cos(A-B)-cos(A+B)
=-cos Acos B-sin Asin B-cos Acos B+sin Asin B
=-2cos Acos B>0,
∴cos Acos B<0,
又∵A,B∈(0,π),
∴A,B中有一个锐角,一个钝角.故选A.
4.已知a,b,c分别为锐角△ABC三个内角A,B,C的对边,若sin A=,sin B> sin C,a
=3,S =2,则b的值为( )
△ABC
A.2或3 B.2
C.3 D.6
解析:选C 因为△ABC为锐角三角形,所以cos A==,由余弦定理得cos A===,①
因为S =bcsin A=bc×=2,所以bc=6,②
△ABC
将②代入①得=,则b2+c2=13,③
由sin B>sin C可得b>c,
联立②③可得b=3,c=2.故选C.5.在△ABC中,cos B=,b=2,sin C=2sin A,则△ABC的面积等于( )
A. B.
C. D.
解析:选D 在△ABC中,cos B=,b=2,sin C=2sin A,由正弦定理得c=2a;由余弦定
理得b2=a2+c2-2ac·cos B=a2+4a2-2a·2a·=4a2=4,解得a=1,可得c=2,所以△ABC的
面积为S=acsin B=×1×2×=.故选D.
6.(2021·重庆调研)《易经》包含着很多哲理,在信息学、天文学中有广
泛的应用,《易经》的博大精深对今天的几何学和其他学科仍有深刻的影响.
如图就是《易经》中记载的几何图形——八卦图.图中正八边形代表八卦,
中间的圆代表阴阳太极图,图中八块面积相等的曲边梯形代表八卦田.已
知正八边形的边长为8 m,代表阴阳太极图的圆的半径为2 m,则每块八卦田的面积约为(
)
A.42 m2 B.37 m2
C.32 m2 D.84 m2
解析:选B 由图,正八边形分割成8个等腰三角形,顶角为=45°,设三角形的腰为a,
由正弦定理可得=,解得a=8sin,所以三角形的面积S= 2sin 45°=32·=16(+1),
所以每块八卦田的面积约为:16(+1)-×π×22≈37 m2.
7.已知在△ABC中,D是AC边上的点,且AB=AD,BD=AD,BC
=2AD,则sin C的值为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 设AB=AD=2a,则BD=a,则BC=4a,所以cos∠ADB===,所以
cos∠BDC==-,整理得CD2+3aCD-10a2=0,解得CD=2a或者CD=-5a(舍去).故cos
C===,而C∈,故sin C=.故选A.
8.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sin C+2sin Ccos B=sin A,C∈,a
=,cos B=,则b=________.
解析:由正弦定理及题意可得c+2c×=a,即a=c,又a=,所以c=,由余弦定理得b2=
6+-=,所以b=.
答案:
9.(2021·恩施质检)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cos B=,b=
4,S =4,则△ABC的周长为________.
△ABC
解析:由cos B=,得sin B=,由三角形面积公式可得acsin B=ac·=4,则ac=12①,由
b2=a2+c2-2accos B,可得16=a2+c2-2×12×,则a2+c2=24②,联立①②可得a=c=2,
所以△ABC的周长为4+4.
答案:4+4
10.(2019·浙江高考)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,点D在线段AC上.若
∠BDC=45°,则BD=________,cos∠ABD=________.解析:如图,易知sin C=,sin A=,cos A=.
在△BDC中,由正弦定理可得
=,
∴BD===.
∴cos∠ABD=cos(45°-A)=cos 45°cos A+sin 45°sin A=×+×=.
答案:
11.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,=.
(1)若△ABC还同时满足下列四个条件中的三个:①a=7,②b=10,③c=8,④△ABC
的面积S=10,请指出这三个条件,并说明理由;
(2)若a=3,求△ABC周长l的取值范围.
解:∵=,
∴sin Acos B+sin Acos C=sin Bcos A+sin Ccos A,
即sin Acos B-sin Bcos A=sin Ccos A-cos Csin A,
∴sin(A-B)=sin(C-A),
∵A,B,C∈(0,π),∴A-B=C-A,
即2A=B+C,∴A=.
(1)△ABC还同时满足①③④.
理由如下:若△ABC同时满足条件①②,
则由正弦定理得sin B==>1,这不可能.
∴△ABC不能同时满足条件①②,
∴△ABC同时满足③④,
∴△ABC的面积S=bcsin A=b×8×=10,解得b=5,与②矛盾.
∴△ABC还同时满足条件①③④.
(2)在△ABC中,由正弦定理得===2,
∵C=-B,∴b=2sin B,c=2sin,
∴l=a+b+c=2+3
=6+3=6sin+3.
∵B∈,∴B+∈,
∴sin∈,
∴△ABC周长l的取值范围为(6,9].
12.(2021·济宁模拟)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足sin A+cos A
=0.有三个条件:①a=1;②b=;③S =.其中三个条件中仅有两个正确,请选出正确的
△ABC
条件并解答下面两个问题:
(1)求c;
(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.
解:(1)因为sin A+cos A=0,所以tan A+1=0,得tan A=-,
因为0<A<π,所以A=,A为钝角,与a=1<b=矛盾,
故①②中仅有一个正确,③正确.
显然S =bcsin A=,得bc=.
△ABC
当①③正确时,由a2=b2+c2-2bccos A,得b2+c2=-2(无解);
当②③正确时,由于bc=,b=,得c=1.
(2)如图,因为A=,∠CAD=,则∠BAD=,
则==,
所以S =S =×=.
△ABD △ABC
二、自选练——练高考区分度
1.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(a-b)(sin A+sin B)=(c
-b)sin C.若a=,则b2+c2的取值范围是( )
A.(3,6] B.(3,5)
C.(5,6] D.[5,6]
解析:选C 由正弦定理可得,(a-b)·(a+b)=(c-b)·c,即b2+c2-a2=bc,cos A==,又
A∈,∴A=.∵===2,∴b2+c2=4(sin2B+sin2C)=4[sin2B+sin2(A+B)]=4=sin 2B-
cos 2B+4=2sin+4.∵△ABC是锐角三角形,∴B∈,即2B-∈,∴