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5.1 正弦定理(练习)
目录
1
题型一、正弦定理解三角形.....................................................................2
2
题型二、边角互化.....................................................................................5
3
题型三、三角形的面积公式.....................................................................8
4
题型四、射影定理...................................................................................12
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1 题型一、正弦定理解三角形
1.在锐角△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边.已知b=3,c =2,
sin A = √15
4 ,则sinC =( )
A.√6
3
B.2
3
C.√6
4
D.√6
2
【答案】C
【分析】由同角的正余弦的平方关系求得cos A,进而由余弦定理求得a,
再利用正弦定理可求解.
【详解】因为△ABC为锐角三角形,所以0< A <π
2 ,又sin A = √15
4 ,所以
cos A =√1−sin
2 A = 1
4 ,
在△ABC中,由余弦定理可得a
2=b
2+c
2−2bc cos A,
所以a
2=3
2+2
2−2×3×2× 1
4 =10,所以a=√10,
在△ABC中,由正弦定理可得
a
sin A =
c
sinC ,所以
√10
√15
4
=
2
sinC ,解得
sinC = √6
4 .
故选:C.
2.已知在△ABC中,角A , B的对边分别为a, b,若
a
sin A =√2, sin B = √2
2 ,
则b的值为( )
A.2√2
B.√2
C.1
D.2
【答案】C
【分析】根据正弦定理即可求解.
【详解】由正弦定理可得
a
sin A =
b
sin B,故b= asin B
sin A =√2× √2
2 =1.
故选:C
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3.在△ABC中,角A ,B ,C所对的边分别为a,b,c,若A =60
∘,B = 45
∘, b=√6,
则a=( )
A.√3
B.2
C.3
D.6
【答案】C
【分析】由正弦定理运算得解.
【详解】根据正弦定理a= bsin A
sin B =
√6× √3
2
√2
2
=3.
故选:C.
4.在△ABC中,已知a=√3,b=√2,B = 45°,则角A 的值为( )
A.30°或150°
B.60°或120°
C.120°D.150°
【答案】B
【分析】根据正弦定理即可求解.
【详解】由正弦定理可得
a
sin A =
b
sin B可得
√3
sin A = √2
√2
2
,可得sin A = √3
2 ,
由于A ∈(0,π),故A =π
3 或2π
3 ,
故选:B
5.在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,a=√3,A =60
∘,
若sin B = 1
2,则b=( )
A.1
B.√3
C.2
D.2√2
【答案】A
【分析】由正弦定理求解即可.
【详解】由正弦定理可得
a
sin A =
b
sin B,所以,b= asin B
sin A =
√3× 1
2
√3
2
=1,
故选:A
6.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若∠A = 45°,a=√2,
b=√3,则∠B =( )
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A.60°
B.75°
C.60°或120°
D.15°或75°
【答案】C
【分析】利用正弦定理直接求解即可.
【详解】由正弦定理得,
a
sin A =
b
sin B,即sin B = bsin A
a
=
√3× √2
2
√2
= √3
2
,所
以B =60°或B =120°,
当B =60°时,C =75°,成立;当B =120°时,C =15°,成立.
故选:C.
7.在三角形ABC中,a=2,B =π
3 ,b=2√3,则A =( )
A.π
6
B.π
3
C.π
6 或5π
6
D.π
3 或2π
3
【答案】A
【分析】由正弦定理求得A =π
6 或5π
6 ,再结合三角形内角和及B =π
3 ,即
可求解.
【详解】由正弦定理得,
a
sin A =
b
sin B ⇔
2
sin A = 2√3
sinπ
3
,解得sin A = 1
2,
因为A ∈(0,π),所以A =π
6 或5π
6 ,
又因为B =π
3 ,所以A =π
6 ,
故选:A.
8.在△ABC中,A =30
∘,BC =2,则△ABC外接圆的直径为( )
A.2
B.4
C.√3
D.2√3
【答案】B
【分析】根据正弦定理求三角形外接圆的直径即可.
【详解】由正弦定理
a
sin A = 2
1
2
= 4,故△ABC外接圆的直径为4.
故选:B.
9.△ABC中,A =60
∘, AC =2,BC =2√3,那么B =( )
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A.30
∘
B.45
∘
C.150
∘
D.30
∘或150
∘
【答案】A
【分析】根据正弦定理求解即可.
【详解】由正弦定理,得AC
sin B = BC
sin A ,
则
2
sin B = 2√3
√3
2
,即sin B = 1
2,
因为AC <BC,所以B< A,则B =30
∘.
故选:A.
10.已知△ABC的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,a=1,b= 3
2 ,sin B = 3
4 ,
则A =( )
A.π
6
B.π
2
C.π
6 或5π
6
D.π
3 或π
2
【答案】A
【分析】根据题意,由正弦定理代入计算,即可得到结果.
【详解】由正弦定理
a
sin A =
b
sin B,得
1
sin A =
3
2
3
4
=2,所以sin A = 1
2,又b>a,
所以A =π
6 .
故选:A
2 题型二、边角互化
1.在△ABC中,若a=2√3,A =30°,则
b+c
sin B+sinC 的值为( )
A.4√3
B.2√3
C.4
D.2
【答案】A
【分析】直接利用正弦定理的边化角公式,得出
b+c
sin B+sinC = 2 Rsin B+2 RsinC
sin B+sinC
=2 R =
a
sin A ,即可求出结果.
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【详解】解:由题可知,a=2√3,A =30°,
而
b+c
sin B+sinC = 2 R sin B+2 R sinC
sin B+sinC
=2 R =
a
sin A = 2√3
1
2
= 4√3,
即
b+c
sin B+sinC = 4√3.
故选:A.
【点睛】本题考查正弦定理的应用,运用了正弦定理的边化角公式,属于
基础题.
2.在ΔABC中,内角A,B,C所对应的边分别是a,b,c,√3bsin A =acos B,则角B =
( )
A.π
6
B.π
4
C.π
3
D.π
2
【答案】A
【解析】利用正弦定理将√3bsin A =acos B整理化简成√3sin B =cos B,即可
求出角B的值.
【详解】解:因为√3bsin A =acos B,
由余弦定理得√3sin Bsin A =sin A cos B,
又因为0< A <π ,sin A ≠0,
所以√3sin B =cos B,则tan B = sin B
cos B = √3
3 ,
0<B<π ,B = π
6 .
故选:A
【点睛】本题考查正弦定理的应用,是基础题.
3.在ΔABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若b=3c sin B,则
sinC的值为( )
A.1
2
B.1
3
C.1
4
D.1
5
【答案】B
【分析】利用正弦定理边化角的思想可计算出sinC的值.
【详解】∵0<B<π,∴sin B>0,∵b=3c sin B,由正弦定理得
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sin B =3sinC sin B,
所以,3sinC =1,解得sinC = 1
3.
故选:B.
【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想求角的正弦值,考查计算能
力,属于基础题.
4.ΔABC中,内角A、B所对的边分别为a、b,若√3a⋅sin B =b⋅cos A,则
角A等于( )
A.π
3
B.π
4
C.π
6
D.π
12
【答案】C
【分析】根据正弦定理边角互化思想求出tan A的值,再结合A的范围可求
出角A的值.
【详解】∵√3a⋅sin B =b⋅cos A,由正弦定理得√3sin A sin B =sin Bcos A,
∵0<B<π,∴sin B>0,则√3sin A =cos A,可得tan A = √3
3 .
又∵0< A <π,因此,A = π
6 .
故选:C.
【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想求角,在计算时要结合角的
取值范围来得出角的值,考查运算求解能力,属于基础题.
5.在△ABC中,若bcosC +ccosB =asin A,则角A 的值为
A.π
3
B.π
6
C.π
2
D.2π
3
【答案】C
【分析】由已知结合正弦定理及诱导公式进行化简即可求解.
【详解】解:bcosC +ccosB =asinA,
由正弦定理可得,sinBcosC + sinCcosB = sinAsinA,
∴sin(B+C )= sinAsinA,
∴sinA = sinAsinA,
∵sinA ≠0,
∴sinA =1,
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∵A ∈(0,π ),
∴A = 1
2 π.
故选:C.
【点睛】本题考查三角形的正弦定理和内角和定理的运用,考查运算能力,属
于基础题.
6.在△ABC中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若A =60°,B =30°,
a=3,则b=( )
A.√3
B.3√3
2
C.2√3
D.3√3
【答案】A
【分析】结合特殊角的正弦值,运用正弦定理求解.
【详解】由正弦定理可知:
a
sin A =
b
sin B ⇒
3
sin60
0 =
b
sin30 ❑
❑
0
⇒b= 3sin30
0
sin60
0 =√3,故本题选A.
【点睛】本题考查了正弦定理,考查了数学运算能力.
7.△ABC的内角A ,B ,C的对边分别为a,b,c.已知asin B−√3sin A =0,则
b=( )
A.√3
B.2√3
C.1
D.2
【答案】A
【分析】根据正弦定理求解即可.
【详解】由正弦定理
a
sin A =
b
sin B,得asin B =bsin A,
所以asin B−√3sin A =bsin A −√3sin A =0,
又A ∈(0,π),所以sin A >0,所以b=√3.
故选:A.
8.在△ABC中,若a
b = cos B
cos A ,则△ABC的形状为( )
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等腰或直角三角形
【答案】D
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【分析】首先根据正弦定理,将边化为角,再结合二倍角的正弦公式,以
及角的关系,即可判断.
【详解】因为a
b = cos B
cos A ,由正弦定理可得sin A
sin B = cos B
cos A ,即
sin A cos A =sin Bcos B,
所以sin 2 A =sin 2B,可得2 A =2B或2 A +2B =π,
所以A = B或A + B =π
2 ,所以△ABC的形状为等腰或直角三角形.
故选:D.
3 题型三、三角形的面积公式
1.在△ABC中,已知AB =1, AC =2,∠BAC =π
3 ,则△ABC的面积为( )
A.√3
2
B.√3
C.1
D.2
【答案】A
【分析】利用三角形面积公式计算.
【详解】S△ABC = 1
2 ⋅AB⋅AC ⋅sin A = 1
2 ×1×2×sin π
3 = √3
2 .
故选:A.
2.在△ABC中,A =π
3 ,AC =2,且△ABC的面积为√3
2 ,则AB =( )
A.1
B.√3
C.2
D.3
【答案】A
【分析】根据三角形面积公式列式求解.
【详解】根据题意,S△ABC = 1
2 AB⋅AC ⋅sin A = √3
2 ,
∴1
2 AB×2× √3
2 = √3
2 ,解得AB =1.
故选:A.
3.在△ABC 中,若A = π
6 ,AB =1,AC =√3,则BC边上的高为( )
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A.1
B.√2
C.√3
2
D.2
【答案】C
【分析】先利用余弦定理求得BC的长,再利用三角形等面积法即可求得
BC边上的高.
【详解】由余弦定理,得BC =√1
2+(√3)
2−2×1×√3×cosπ
6 =1,
设BC边上的高为h,则S△ABC = 1
2 AB⋅AC ⋅sinπ
6 = 1
2 ×1⋅h,解得h= √3
2 .
故选:C.
4.在△ABC中,cosC = 1
3,AC =3,AB =2√2,则△ABC的面积为( )
A.2√2
B.√2
C.4√2
3
D.1
【答案】B
【分析】由余弦定理求出BC长,由cosC = 1
3求得sinC,代入三角形面积公
式计算即得.
【详解】因为cosC = 1
3 >0,角C是锐角,所以sinC = 2√2
3 ,
由余弦定理,cosC = 9+ BC
2−8
6 BC
= 1
3,解得BC =1,
所以△ABC的面积S = 1
2 ×3×1× 2√2
3
=√2.
故选:B.
5.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A =30°,a=8,
b=8√3,则△ABC的面积为( )
A.32√3
B.16√3
C.32√3或16√3
D.12√3
【答案】C
【分析】先根据正弦定理解出B =60°或120°,再根据三角形内角和定理求
出C,从而可以由面积公式S = 1
2 absinC解得.
0
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【详解】由正弦定理得
a
sin A =
b
sin B,即
8
sin30° = 8√3
sin B,解得,sin B = √3
2
∵B是三角形内角,0°<B<180° ∴B =60°或120°
当B =60°时,C =90°,S = 1
2 absinC = 1
2 ×8×8√3×1=32√3;
当B =120°时,C =30° S = 1
2 absinC = 1
2 ×8×8√3× 1
2 =16√3.
故选:C.
6.已知△ABC中,内角A ,B ,C所对的边分别为a,b,c,且满足
a=√5,c =√10,B =π
4 ,则△ABC的面积为( )
A.5
2
B.√5
2
C.5
4
D.2√5
【答案】A
【分析】利用三角形面积公式即可求解.
【详解】在△ABC中,a=√5,c =√10,B =π
4 ,
由三角形的面积公式得S△ABC = 1
2 ac sin B = 1
2 ×√5×√10× √2
2 = 5
2.
故选:A.
7.在△ABC中,角A ,B ,C的对边分别为a,b,c ,sin A
sin B = 3
5 ,C = 2π
3 ,c =7,则
△ABC的面积为( )
A.15√3
4
B.15
4
C.15√3
2
D.15√2
4
【答案】A
【分析】利用正弦定理,边角互化建立a,b 关系,再利用余弦定理求出
a,b,代入面积公式求出面积即可.
【详解】在△ABC中,因sin A
sin B = 3
5,由正弦定理可得a= 3
5 b,
由余弦定理得:c
2=a
2+b
2−2abcosC = 9
25 b
2+b
2−2× 3
5 b×b×(−1
2)= 49,解
得b=5,a=3,
1
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所以△ABC的面积为1
2 absinC = 15√3
4
.
故选:A.
8.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知b=3,
c =2√3,△ABC的面积为3√3
2 ,则a=( )
A.√6
B.3
C.√3
D.√39
【答案】C
【分析】由面积公式求出A,再由余弦定理计算可得.
【详解】依题意可得△ABC的面积S△ABC = 1
2 bc sin A = 3√3
2 ,
即1
2 ×3×2√3sin A = 3√3
2 ,解得sin A = 1
2,
又A为锐角,可得A =π
6 ,
由余弦定理a
2=b
2+c
2−2bc cos A =9+12−2×3×2√3× √3
2 =3,所以a=√3或
a=−√3(舍去).
故选:C.
9.在△ABC中,点D 在BC边上,AD平分∠BAC,∠BAC =120°,
AB =2√3,AD = 2√3
3 ,则AC =( )
A.2
B.√3
C.3
D.2√3
【答案】B
【分析】本题角平分线长问题,利用面积关系S△ABC = S△ABD+ S△ADC,结合面
积公式,就能求解出AC的长.
【详解】因为S△ABC = S△ABD+ S△ADC,
所以1
2 × AB× AC ×sin120° = 1
2 × AB× AD×sin 60°+ 1
2 × AD× AC ×sin 60°,
即AB× AC = AB× AD+ AD× AC,代入AB =2√3,AD = 2√3
3 ,
可得2√3× AC =2√3× 2√3
3
+ 2√3
3
× AC,则4√3
3
× AC = 4,
2
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解得AC =√3.
故选:B.
4 题型四、射影定理
1.在△ABC中,acos B−√3
2 b=c,则A =( )
A.π
6
B.π
3
C.2π
3
D.5π
6
【答案】D
【分析】利用正弦定理与三角函数的和差公式推得cos A =−√3
2 ,从而得解.
【详解】因为acos B−√3
2 b=c,所以由正弦定理得
sin A cosB−√3
2 sin B =sinC,
因为sinC =sin[π−(B+ A )]=sin( A + B)=sin A cos B+cos A sin B,
所以−√3
2 sin B =cos A sin B,
因为0<B<π,则sin B≠0,所以cos A =−√3
2 ,
因为A ∈(0,π),所以A =5π
6 .
故选:D.
2.△ABC的三内角A ,B ,C的对边分别为a,b,c且满足
acos B+bcos A =2c cosC,且sin A =sin B,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形
B.等边三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
【答案】B
【分析】对已知条件结合正弦定理进行边换角,另一个条件说明三角形是
等腰三角形,两者结合起来判断.
【详解】根据条件:acos B+bcos A =2c cosC,利用正弦定理可得:
3
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sin A cos B+sin Bcos A =2sinC cosC,
整理得:sin( A + B)=sinC =2sinC cosC,0<C <π,则sinC ≠0,
化简得:cosC = 1
2,故C =π
3 ,
在△ABC中,由于sin A =sin B,所以A = B(不可能A + B =π),
故A = B =C = π
3 .所以△ABC为等边三角形.
故选:B.
3.在△ABC中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c.若b
a = 1−cos B
cos A
,则
△ABC的形状是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】通过正弦定理将边化为角,化简即可得结果.
【详解】由正弦定理得sin Bcos A =sin A −sin A cosB,即sinC =sin A,
由于A ,C为三角形内角,所以C = A.
故选:C.
4.在△ABC 中,内角A,B,C 对应的边分别为a,b,c,若acosB﹣
bcosA=c,则A=( )
A.π
3
B.π
2
C.2π
3
D.5 π
6
【答案】B
【分析】由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简即可求解A.
【详解】∵acosB﹣bcosA=c,
由正弦定理可得,sinAcosB﹣sinBcosA=sinC,
所以sinAcosB﹣sinBcosA=sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA,
所以sinBcosA=0,
因为sinB≠0,
所以cosA=0,即A= 1
2 π,
故选:B
4
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【点睛】本题主要考查正弦定理、两角和的正弦公式及边化角的技巧,属
于基础题.
5.在△ABC中,角A ,B ,C的对边分别为a,b,c,若a=2,c =3,且满足
(2a−c)cos B =bcosC,则⃑AB⋅⃑BC的值为( )
A.2
B.3
C.−1
D.−3
【答案】D
【分析】利用正弦定理将边化为角,即可求出角B,结合向量的数量积即
可求解.
【详解】∵(2a−c)cos B =bcosC根据正弦定理得:
(2sin A −sinC )cos B =sin BcosC ,
即:2sin A cos B =sin BcosC +cos BsinC,∴2sin A cos B =sin(B+C )=sin A ,
又∵0< A <π ,∴sin A >0,∴cos B = 1
2,
∵0<B<π ,∴B = π
3 ,⃑AB⋅⃑BC =−|⃑AB|⋅|⃑BC|cos B =−ac cos π
3 =−2×3× 1
2 =−3.
故选:D.
【点睛】本题主要考查正弦定理、两角和的正弦公式及平面向量的数量积,
考查边化角的技巧,属于基础题.
6.在△ABC中,内角A ,B ,C所对的边分别为a,b,c.若
bcosC +c cos B =asin A,则角A的值为
A.π
3
B.π
6
C.π
2
D.2π
3
【答案】C
【分析】根据正弦定理将边化角,可得sin (B+C)=sin
2 A,由
sin (B+C)=sin A可求得sin A,根据A的范围求得结果.
【详解】由正弦定理得:sin BcosC +sinC cos B =sin (B+C)=sin
2 A
∵A + B+C = π ∴sin (B+C)=sin (π −A)=sin A
∵A ∈(0,π ) ∴sin A ≠0 ∴sin A =1 ∴A = π
2
本题正确选项:C
5
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【点睛】本题考查正弦定理边角互化的应用,涉及到两角和差正弦公式、
三角形内角和、诱导公式的应用,属于基础题.
7.设△ABC 的内角A,B,C 所对的边长分别为a,b,c,若
bcosC+ccosB=2acosA,则A=
(
)
A.π
6
B.π
3
C.π
4
D.π
3 或2π
3
【答案】B
【详解】∵bcosC+ccosB=2acosA,
∴由正弦定理可得:sinBcosC+sinCcosB=2sinAcosA,
可得:sin(B+C)=sinA=2sinAcosA,
A∈
∵
(0,π),sinA≠0,
∴cosA=1
2, ∴可得A=π
3 .
故选B.
8.在ΔABC中,内角A ,B ,C的对边分别为a,b,c.若
asin BcosC +c sin Bcos A = 1
2 b,且a>b,则B =
A.π
6
B.π
3
C.2π
3
D.5 π
6
【答案】A
【详解】边换角后约去sin B,得sin(A+C)=1
2,所以sin B=1
2,但∠B 非
最大角,所以∠B=π
6 .
6
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