高一数学(下)期末解三角形练习题
1 在△ABC 中,若C =900, a =6, B =300,则c -b 等于( )
1 B -1 C 23 D -2
2 若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是( ) s i n A B c o s A
C t a n A D
1
t a n A
3 在△ABC 中,角A , B 均为锐角,且cos A >sin B ,
则△ABC 的形状是( )
直角三角形 B 锐角三角形 C 钝角三角形 D 等腰三角形
4 等腰三角形一腰上的高是,这条高与底边的夹角为60,
则底边长为( ) 2 B
3
C 3 D 2 2
5 在△ABC 中,若b =2a sin B ,则A 等于( )
30或60 B 45或60 C 120或60 30或150
00
00
00
00
6 边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( )
90 B 120 C 135 D 150
参考答案
一、选择题
b 00
1
C =tan 30, b =a tan 30=c =2b =c -b =a
2 A 00
3 C cos A =sin(
π
2
-A ) >sin B ,
π
2
-A , B 都是锐角,则
π
2
-A >B , A +B
π
2
, C >
π
2
4 D 作出图形
5 D b =2a sin B ,sin B =2sin A sin B ,sin A =
1
, A =300或1500 2
52+82-721
=, θ=600,1800-600=1200为所求 6 B 设中间角为θ,则cos θ=
2⨯5⨯82
7△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac, 2b =a +c ,则此三角形是( )
A .等腰三角形 B .直角三角形
C .等腰直角三角形
D .等边三角形
解析:∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c ) 2, 又∵b 2=ac ,∴(a -c ) 2=0. ∴a =c . ∴2b =a +c =2a . ∴b =a ,即a =b =c . 答案:D
8△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积等于( )
A. C. 23
3 2
133
sin C =sin30°sin C 2
B. D. 43324
解析:
∵0°
(1)当C =60°时,A =90°,∴BC =2,此时,S △ABC =(2)当C =120°时,A =30°, 13
S △ABC =3×1×sin30°=24答案:D
a
9在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,若b 2+c 2-bc =a 2,且3,则角C
b 的值为( )
A .45° C .90°
B .60° D .120°
3
2
解析:由b 2+c 2-bc =a 2,得b 2+c 2-a 2=bc , b 2+c 2-a 21
∴cos A =,∴A =60°.
2bc 2a sin A
又3,∴=3, b sin B
∴sin B =
3331
A =×
3322
∴B =30°,∴C =180°-A -B =90°. 答案:C
10如图,四边形ABCD 中,∠B =∠C =120°,AB =4,BC =CD =2,则该四边形的面积等于( )
A. 3
B .53 C .63 D .3
解析:连接BD ,在△BCD 中,BC =CD =2,∠BCD =120°, ∴∠CBD =30°,BD =23, 1
S △BCD 2×2×sin120°3.
2
在△ABD 中,∠ABD =120°-30°=90°, AB =4,BD =23,
11∴S △ABD =AB ·BD =×4×23=43,
22∴四边形ABCD 的面积是3. 答案:B
11△ABC 中,若cos(2B +C ) +2sin A sin B =0,则△ABC 中一定是( ) A .锐角三角形 C .直角三角形
B .钝角三角形 D .等腰三角形
解析:∵cos(2B +C ) =cos(B +π-A ) =-cos(B -A ) =-cos A cos B -sin A sin B , ∴cos(2B +C ) +2sin A sin B =-cos A cos B +sin A sin B =0, π
即cos(A +B ) =0. ∴A +B =.
2答案:
C
12如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A 、B 两点的距离为( )
A .2m C .2m 解析:由正弦定理得
B .3m 252
D. 2
AB AC
,
sin ∠ACB sin B
250×
2AC ·sin ∠ACB
∴AB =2(m).
sin B 1
2答案:A
二、填空题
1 在Rt △ABC 中,C =90,则sin A sin B 的最大值是_______________
2 在△ABC 中,若a 2=b 2+bc +c 2, 则A =
3 在△ABC 中,若b =2, B =300, C =1350, 则a =_________
4 在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =7∶8∶13,则C =_____________
1
111 sin A sin B =sin A cos A =sin 2A ≤ 222
b 2+c 2-a 21
A ==-A , =2 120 c o s
2bc 2
102 0
3
6-
2 A =150,
a b b sin A 2
=, a ==4sin A =4sin150=4⨯
sin A sin B sin B 4
4 120 a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =7∶8∶13,
a 2+b 2-c 21
=-, C =1200 令a =7k , b =8k , c =13k cos C =
2ab 2
π1
5在△ABC 中,若b =5,∠B =,sin A =,则a =________.
43a b a 552
解析: 由正弦定理有:a =.
sin A sin B 132
32
52答案:3
6如图,△ABC 中,AB =AC =2,BC =23,点D 在BC 边上,∠ADC =45°
,则AD 的长度等于________.
解析: 在△ABC 中,由余弦定理,有
AC 2+BC 2-AB 2(23)23cos C ==ACB =30°.
2AC ·BC 2×2×32
在△ACD 中,由正弦定理,有 AD AC
, sin C sin ∠ADC
122AC ·sin30°
∴AD =2,即AD 2.
sin45°2
2答案:2
三、解答题
1在△ABC 中,cos A =-
53,cos B =. 135
(Ⅰ)求sin C 的值; (Ⅱ)设BC =5,求△ABC 的面积.
51234,得sin A =,由cos B =,得sin B =. 131355
16
所以sin C =sin(A +B ) =sin A cos B +cos A sin B =.
65
45⨯
BC ⨯sin B =13. (Ⅱ)由正弦定理得AC ==
sin A 313
1131681
=. 所以△ABC 的面积S =⨯BC ⨯AC ⨯sin C =⨯5⨯⨯
236532
1解:(Ⅰ)由cos A =-
2在锐角△ABC 中,求证:sin A +sin B +sin C >cos A +cos B +cos
2 证明:∵△ABC 是锐角三角形,∴A +B > ∴sin A >sin(
π
2
, 即
π
2
>A >
π
2
-B >0
-B ) ,即sin A >cos B ;同理sin B >cos C ;sin C >cos A 2
∴sin A +sin B +sin C >cos A +cos B +cos C
π
1
3在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos2C =-4
(1)求sin C 的值;
(2)当a =2,2sin A =sin C 时,求b 及c 的长. 1
解:(1)因为cos2C =1-2sin 2C =-0
4所以sin C =
. 4
a c
(2)当a =2,2sin A =sin C 时,由正弦定理=,得c =4.
sin A sin C 1
由cos2C =2cos 2C -1=-0
46
得cos C =.
4
由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C , 得b 26b -12=0. 解得b 6或26,
⎧b 6,⎧b =26,所以⎨或⎨
⎩c =4⎩c =4.
4在∆ABC 中,A , B , C 的对边分别是a , b , c ,已知3a cos A =c cos B +b cos C .
(1)求cos A 的值; (2)若a =1, cos B +cos C =
2,求边c 的值. 3
解(1)由 3a cos A =c cos B +b cos C 正弦定理得:
3sin A cos A =sin C cos B +sin B cos C =sin(B +C )
所以3sin A cos A =sin A ,又sin A ≠0,所以cos A =
1。 3
(2)由(1
)得sin A ==
, 又由cos B +cos C =
22,cos(π
-A -C ) +cos C =得cos(A +C ) +cos C =
33展开得:cos A cos C -sin A sin C +cos C =
,
3
22
所以cos C C =sin C +cos C =1且sin C >
0,解得sin C =
, 3
而
a c =
,所以c = sin A sin C 6某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v 海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t 小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?
(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小) ,使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由.
解:解法一:(1)设相遇时小艇航行的距离为S 海里, 则S =900t +400-2·30t ·20·cos (90°-30°) =900t -600t +400=
900(t -2+300.
3
110故当t =S min =103,此时v =303,
31
3
即小艇以303海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.
(2)设小艇与轮船在B 处相遇,
则v 2t 2=400+900t 2-2·20·30t ·cos(90°-30°) , 600400故v 2=900-.
t t
600400
∵0
t t 2322
即≤0,解得t ≥又t =v =30, t t 332故v =30时,t .
3此时,在△OAB 中,有OA =OB =AB =20. 故可设计航行方案如下:
航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.
解法二:(1)若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶, 则小艇航行方向为正北方向. 设小艇与轮船在C 处相遇,
在Rt △OAC 中,OC =20cos30°=103,AC =20sin30°=10, 又AC =30t ,OC =v t ,
10110此时,轮船航行时间t ,v =303,
3031
3
即小艇以303海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.
(2)猜想v =30时,小艇能以最短时间与轮船在D 处相遇,此时AD =DO =30t . 又∠OAD =60°,
2所以AD =DO =OA =20,解得t =3
据此可设计航行方案如下:
航行方向为北偏东30°,航行速度的大小为30海里/小时, 这样,小艇能以最短时间与轮船相遇. 证明如下:
如图,由(1)得OC =10,AC =10, 故OC >AC ,且对于线段AC 上任意点P ,
有OP ≥OC >AC . 而小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,故小艇与轮船不可能在A ,C 之间(包含C ) 的任意位置相遇.
设∠COD =θ(0°
10则在Rt △COD 中,CD =103tan θ,OD cos θ
10+3tan θ103
由于从出发到相遇,轮船与小艇所需要的时间分别为t =和t ,
30v cos θ10+3tan θ103
所以=.
303
由此可得,v =sin (θ+30°)又v ≤30,故sin(θ+30°) ≥
3
. 从而,30°≤θ
3. 3
由于θ=30°时,tan θ10+
10θ2于是,当θ=30°时,t =303
解法三:(1)同解法一或解法二. (2)设小艇与轮船在B 处相遇,
依据题意得:v 2t 2=400+900t 2-2·20·30t ·cos(90°-30°) ,
(v 2-900) t 2+600t -400=0.
①若0
从而,t =,v ∈3,30) .
v -900-300-20v -675
ⅰ当t =
v -900令x =v -675,则x ∈[0,15), t =
-300-20x -204
≥,
x -225x -153
当且仅当x =0,即v =153时等号成立. -300+20v -67524ⅱ当t =
由ⅰⅱ得,当v ∈[153,30) 时,t >.
32
②若v =30,则t =;
3
2
综合①②可知,当v =30时,t 取最小值,且最小值等于.
3此时,在△OAB 中,OA =OB =AB =20,
航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇.
高中数学(必修5)第一章:解三角形
1.1正弦定理与余弦定理 [基础训练A 组] 一、选择题
1.在∆ABC 中,角A :B :C =1:2:3,则边a :b :c 等于( ). A .
1:2:3 B.3:2:1 C
.2 D.
2.以4、5、6为边长的三角形一定是( ).
A .锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.锐角或钝角三角形 3.在∆ABC 中,若b =2a sin B ,则角A 等于( ). A .30, 或60 B.45, 或60 C.120, 或60 D.30, 或150 4.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( ).
A .90 B.120 C.135 D.150
5.在∆ABC 中,若(a +b +c )(b +c -a ) =3bc ,则角A 等于( ).
A .30 B.60 C.90 D.120
13
,则最大角的余弦是( ). 14
1111
A .- B.- C.- D.-
5867
二、填空题
6.在∆ABC 中,若a =7, b =8, cos C =
7.在∆ABC 中,若a =b +bc +c ,则角A =_________. 9.在∆ABC 中,若b =2, B =30 , C =135 ,则边a =_________. 10.在∆ABC 中,若
2
2
2
sin A cos B cos C
==,则△ABC的形状是_________. a b c
三、解答题
a 2-b 2sin(A -B )
=11.在∆ABC 中,角A , B , C 所对的边分别为a , b , c ,证明:. 2
sin C c
12.在△ABC中,若(a 2+b 2) sin(A -B ) =(a 2-b 2) sin(A +B ) ,请判断三角形的形状. 13.在△ABC中,若A +B =120,则求证:
a b
+=1. b +c a +c
14.17.在△ABC
中,ab =sin B =
sin C ,面积为b 边的长. 在△ABC中,最大角A 为最小角C 的2倍,且三边a , b , c 为三个连续整数,求a , b , c 值.
[提高训练B 组] 一、选择题
1.在∆ABC 中,若角A =2B ,则边a 等于( ).
A .2b sin A B.2b cos A C.2b sin B D.2b cos B
2.在∆ABC 中,sin A :sin B :sin C =2:6:(3+1) ,则三角形最小的内角是( ). A .60°
B .45°
C .30° D .以上都错
3.在∆ABC 中,若C =90,则三边的比
a +b
等于( ). c
A +B A -B
A .2cos B.2cos
22A +B A -B
C .2sin D.2sin
22
4.在∆ABC 中,若(b +c ) :(c +a ) :(a +b ) =5:6:7,则cos B 的值为( ).
A .
111197 B. C. D. 1614118
tan A a 2
=5.在∆ABC 中,若,则∆ABC 的形状是( ). tan B b 2
A .直角三角形 B.等腰或直角三角形 C.不能确定 D.等腰三角形 6.在钝角∆ABC 中,若a =1, b =2,则最大边c 的取值范围是是( ). A
. B.(2,3) C
. D
.
二、填空题
7.在∆ABC 中,若sin A >sin B , 则角A 一定大于角B ,对吗?填_________(对或错) 8.在∆ABC 中,∠C是钝角,设x =sin C , y =sin A +sin B , z =cos A +cos B , 则x , y , z 的大小关系是___________________________.
9.在∆ABC 中,若sin A =sin B +sin B sin C +sin C ,则∠A =____. 10.在∆ABC 中,AB =
2
2
2
6-2, C =30 ,则AC +BC 的最大值是________.
c =
3.在∆
ABC 中,若a =b =
,则角A 的大小为( ). 2
A .30 B.60 C.90 D.120
4.在△ABC 中,A =60,C =45,b =2,则此三角形的最小边长为( ).
A
1 B
.1) C
1 D
.1)
1.1正弦定理与余弦定理 [基础训练A 组]
1.
C A =
π
6
, B =
π
3
, C =
π
2
, a :b :c =sin A :sinB :sinC =
12
=2. 22
42+52-621
=>0,且角θ最大,∴最大内角为锐角. 2.A 由余弦定理得:cos θ=
2⨯4⨯58
3.D b =2a sin B ,sin B =2sin A sin B ,sin A =
1
, A =30 ,或150 . 2
52+82-721
=, θ=60 ,180 -60 =120 为所求. 4.B 设中间角为θ,则cos θ=
2⨯5⨯82
5.B (a +b +c )(b +c -a ) =3bc ,(b +c ) -a =3bc ,
2
2
b 2+c 2-a 21
=, A =60 . b +c -a =3bc ,cos A =
2bc 2
2
2
2
6.C c 2=a 2+b 2-2ab cos C =9, c =3,B 为最大角,cos B =-
1. 7
b 2+c 2-a 21
=-, A =120 . 7.120 cos A =
2bc 2
8.30 由a +b
2 A =15,
222
a b b sin A . =, a ==4sin A =4sin15 =4sin A sin B sin B 10.等腰直角三角形
sin A a =cos B b ⇒sin A sin A =cos B sin B =1⇒B =π
ππ4
,同理C =4, A =2.a 2-b 211.证明: sin 2A -sin 2B cos 2B -c 2=sin 2C =cos 2A
2sin 2C
=
2sin(A +B )sin(A -B ) sin(A -B )
2sin 2
C =sin C
所以命题成立.
12.解:a 2+b 2sin(A +B ) a 2sin A cos B sin 2A
a 2-b 2=sin(A -B ) , b 2=cos A sin B =
sin 2B
,
cos B cos A =sin A
sin B
,sin 2A =sin 2B , 2A =2B 或2A +2B =π, ∴等腰或直角三角形.
13.证明:要证a b a 2+ac +b 2+bc b +c +a +c =1,只要 证ab +bc +ac +c
2
=1, 即a 2
+b 2
-c 2
=ab , 而∵A +B =120
, ∴C =60
,
cos C =a 2+b 2-c 2ab
, a 2
+b 2-c 2=2ab cos60 2=ab ,
∴原式成立.
14.解: A >B >C , ∴a >b >c ,设a =n +1, b =n , c =n -1,
则
n +1sin 2C =n -1n +1sin 2C
sin C ⇒n -1=sin C
=2cos C ,
而cos C =a 2+b 2-c 2(n +1) 2+n 2-(n -2ab =1) 2n +42(n +1) n =
2n +2
,
即
n +41n +1
=⨯⇒n =5,
2n +22n -1
得a =6, b =5, c =4.
1.1正弦定理与余弦定理 [提高训练B 组]
1.D sin A =sin 2B =2sin B cos B , a =2b cos B .
2.B sin A :sin B :sin C =a :b :c ,边a
为最小边,cos A =
. a +b sin A +sin B
==sin A +sin B
c sin C A +B A -B A -B
cos = =2sin . 222
3.B
4.A 令b +c =5k , c +a =6k , a =b =7k (k >0) ,则a +b +c =9k ,
a 2+c 2-b 211
=. 得a =4k , b =3k , c =2k ,cos B =
2ac 16sin A cos B sin 2A cos B sin A
⋅=, =,sin A cos A =sin B cos B 5.B
cos A sin B sin 2B cos A sin B
sin 2A =sin 2B ,2A =2B 或2A +2B =π.
5-c 2a 2+b 2-c 25-c 2
=6.A cos C =,C 为钝角,-1
c sin B , 则得8.x
a b
>⇒a >b ⇒A >B . 2R 2R
π
2
, A
π
2
-B ,sin A
c
222222
1
,∠A =120. 2
AC BC AB AC +BC AB
==, =, AC +BC 10.4
sin B sin A sin C sin B +sin A sin C
即b +c -a =-bc ,cos A =-
2
2
2
=A +sin B ) ==4cos
A -B
≤4,(AC +BC ) max =4. 2
A +B A -B
cos 22
a 2+c 2-b 2b 2+c 2-a 2
11.证明:将cos B =,cos A =代入右边
2ac 2bc
a 2+c 2-b 2b 2+c 2-a 22a 2-2b 2
-) = 得右边=c (
2abc 2abc 2ab
a 2-b 2a b ==-=左边,
ab b a
∴
a b cos B cos A -=c (-) b a b a
2
2
2
12.(1)证明:在△ABC 中,得a =b +c -2bc cos A
而a =2R sin A , b =2R sin B , c =2R sin C
(2R sin A ) 2=(2R sin B ) 2+(2R sin C ) 2-2⨯2R sin B 2R sin C cos A
得4R sin A =4R sin B +4R sin C -4R ⨯2sin B sin C cos A 所以sin A =sin B +sin C -2sin B sin C cos A (2)解;sin 20+cos 50+sin 20cos50
2
2
2
2
2
2222222
=sin 220 +sin 240 -2sin 20 sin 40 cos120 =sin 2120 =
3
. 4
1.2---1.3应用举例实习作业 [基础训练A 组]
1.D 仰角与俯角的定义理解. 2.A 坡底要伸长的长度刚好是斜坡长.
11
, A =60 , S ∆ABC =bc sin A = 22
4.C a >b sin A ,有两个解.
3.
D cos A =
112a 2+b 2-c 2π22
=cos C ⇒C =. 5.C S =ab sin C =(a +b -c ) ⇒sin C =
242ab 4
6.B 设货轮按北偏西30的方向航行30分钟后N 处,
MN 20
=,
sin 30 sin105
得MN =
,速度为海里/小时. 7.23⋅45,67⋅9 使用计算器,注意余角. 8.直角三角形 设
a b c
===k (k >0) , sin A sin B sin C
a b c 222
则sin A =,sin B =,sin C =代入sin A +sin B =sin C
k k k
a 2b 2c 2222
得到2+2=2,∴a +b =c ,∴△ABC 为直角三角形.
k k k ⎧cos A >0
⎪
9
. ∵△ABC 为锐角三角形,∴⎨cos B >0
⎪cos C >0⎩
⎧22+32-x 2>0
⎧x 2
⎪3+x -2>0⎪2
且15
222
⎪x +2-3>0⎪1
⎩⎪1
⎩
10
1 b =
a sin B 2⨯sin105︒
==,
sin A sin 30︒
∴S ∆ABC =
1ab sin C =⨯=1. 22b sin A =,∵b >a , a 11.解:
由正弦定理sin B =
∴B 1=60 ,B 2=120 .C 1=180 -(A +B 1) =90 ,
C 2=180 -(A +B 2) =30 ,
a sin C 1a sin C 2
=2,c 2==
sin A sin A
2
1⨯
c 1=
1
=1.
12.解:设航行x 小时后甲船到达C 点,乙船到达D 点,在∆BCD 中,BC =(100-50x ) 海
里,BD =30x 海里(0≤x ≤2) ,∠CBD =60 ,由余弦定理得:
CD 2=(100-50x ) 2+(30x ) 2-2⋅(100-50x ) ⋅(30x )cos60
=4900x -13000x +10000
∴当x =
2
130006516
==1(小时)时,CD 2 最小,从而得CD 最小,
2⨯4900494916
小时,两船这间距离最近. 49
∴航行1
13.解: (1)∵方程有两个相等实根,
∴∆=4(b 2+c 2-a 2) -4bc =0, 即b
2
+c 2-a 2=bc ,由余弦定理得:
b 2+c 2-a 21
cos A ==,∴A =60 ,
2bc 2b 2+c 2-a 2
2bc
222222
∴b +c -a
2
2
2
∴此方程没有实数根. 14.解:如图在∆ACD 中,
∠ACD = ∆ABC ∠ACB +∠BCD =75 +45 =120 ,
∴∠CAD =30 ,
∴AC =CD =
由余弦定理知
AD
=3,
在∆BCD 中,
∠CBD =1800-∠BCD -∠CDB =180 -45 -(30 +45 ) =60 ,
由正弦定理知:
BD CD
=,
sin ∠BCD sin ∠CBD
∴BD =
CD ⋅sin ∠BCD
=
sin ∠CBD
=
在∆ABD 中,由余弦定理知
AB
==. 1.2---1.3应用举例实习作业 [提高训练B 组]
1.A ∵b >a ,∴B >A ,而A =150,∴B 为钝角,从而无解.
2.A
塔高为200-200400
(米). =
3
3.A c =5+3-2⨯5⨯3cos120=49,∴ c =7
∴sin A =
222
a sin C 5sin120︒5. ===
c 774.B
|AB |=5.C S =
=.
11
ab sin C =⨯4sin10 ⨯2sin 50 ⨯sin 70 =4sin10 2sin 50 sin 70 22
8sin 20 cos 20 cos 40 cos80 sin160 1=4cos 20cos 40cos80===.
2sin 20 2sin 20 2
6.D 设 AB =x ,则BC =
x -x =10, x =7.59⋅8mm 使用计算器,运用余弦定理求解.
. a 2+c 2-b 2
⋅c , 8.等腰三角形 由已知等式得: a =2⋅
2ac
∴a =a +c -b ,∴c =b ,即c =b .
或sin A =sin(B +C ) =2cos B sin C ,得sin(B -C ) =0,即B =C .
2
2
2
2
2
2
9.(60 ,90 ) ∵a 边最长,∴A 最大,∴3A >A +B +C =180,∴A >60,
b 2+c 2-a 2
>0,∴A 2bc
2
2
2
10.
2
3911 S ∆ABC =bc sin A =c ⨯=c =4, a 2=13, a =
3222
a +b +c a . ===
sin A +sin B +sin C sin A 311.解:在△ADB 中,设BD =x ,由余弦定理,得
BA 2=BD 2+AD 2-2BD ⋅AD cos BDA ,
即14=x +10-2⨯10x ⋅cos60,整理,得x -10x -96=0, ∴x 1=16, x 2=-6 (舍去) ,即BD =16, 在△BDC 中,由正弦定理,得
2
2
2
2
BC BD
=,
sin CDB sin BCD
16⋅sin 30
=. ∴BC =
sin135
12.解: 设游击手能接着球,接球点为B ,而游击手从点A 跑出,本垒为O 点(如图所示),
设从击出球到接着球的时间为t ,球速为v ,则∠AOB =15, OB =vt , AB ≤在△AOB 中,由正弦定理,得
v
⋅t , 4
OB AB
=,
sin ∠OAB sin15
∴sin ∠OAB =
OB vt sin15 ≥=,
AB vt /4而2=8->8-4⨯1.74>1,即sin ∠OAB >1, ∴这样的∠OAB 不存在,因此,游击手不能接着球.
[提高训练C 组]
1.C 方位角的认识.
2.C 由已知得cos(A +B ) >0,即cos(π-C ) >0,
∴-cos C >0,cos C
-3
b +c -a 1===. 3.
B cos A =
2bc 2
2
2
2
2+
4.B ∵B =75,∴边c 最小,
由
b sin C 2sin 45︒b c
=
==1) . ,得c =sin B sin C sin B sin 75︒
2
2
2
5.A c =5+3-2⨯5⨯3cos120=49,∴ c =7
∴sin A =
a sin C 5sin120︒5. ===
c 77a b
=得到两直线的斜率乘积为-1 ,所以两直线垂直. sin A sin B
2π122π
7.C 刚好是n 个腰长为r 的等腰三角形,且顶角为,S =n ⨯r sin .
n 2n 12222220
8.C a -c =b +bc , b +c -a =-bc ,cos A =-, A =120.
2
6.C 由正弦定理
9.D 由正弦定理得:
sin C =
c sin B , ==
b
∵b
2
2
=cos A cos C +sin A sin C +cos B +1-2sin 2B =cos A cos C +sin A sin C +cos B +1-2sin A sin C
=cos A cos C -sin A sin C +cos B +1
=cos(A +C ) +cos B +1=1.
11.A 易知B =60,
sin A 1
=⇒sin C =2sin A =2sin(120 -C ) ,
sin C 2
即sin C =2sin(120 -C ) C +sin C C =0,即C =90, A =30.
A +B A -B
sin
A -B a -b sin A -sin B , 12.D tan ===2a +b sin A +sin B 2sin A +B cos A -B
22
2cos
A -B
A -B , tan A -B =0,或tan A +B =1 tan =
222tan 2π
所以A =B 或A +B =.
2
tan
13
设AD =CD =
x ,则x x =
a ,得x =a . AB 2+AC 2-BC 222222214.锐角 cos A =
=
2AB ⋅AC
=
2
>0,∴A 为锐角.
同理可知B 、C 也为锐角,故△ABC 为锐角三角形.
sin A cos B 2c -b 2sin C -sin B sin A
⋅==⇒⋅cos B =2sin C -sin B , cos A sin B b sin B cos A
1
sin A cos B =2sin C cos A -cos A sin B ⇒sin C =2sin C cos A ⇒cos A =.
2
sin A cos B 2c 2sin C sin A cos B 2sin C
⋅=-1=-1,得⋅+1= 另解:, cos A sin B b sin B cos A sin B sin B
sin(A +B ) 2sin C sin A cos B cos A sin B 2sin C
=⋅+= 即,即,
cos A sin B sin B cos A sin B cos A sin B sin B
1
得cos A =,即A =60.
2
sin C 2AB
2
=(6+1) 得,=(+1) ,∴AC =1,
16.120 由
sin B 5AC 5
15.60
AB 2+AC 2-BC 221
==,又0
∴A =120.
17.解:sin B =sin C ⇒b =c ⇒B =C ,
1
ab sin C =
及ab =21
得sin C =,
2
由S ∆ABC =
∴C =B =30(C =120舍),∴A =120,
由正弦定理a =
,代入ab =
得b =
18.解:在∆ACD 中,∠CAD =180-∠ADC =60 ,CD =6000 ,∠ACD =45 ,
CD sin 45
根据正弦定理有AD ==,
sin 60同理,在∆BCD 中, ∠CBD =180-∠BCD -∠BDC =135,
CD =6000,∠BCD =30 ,
CD sin 30
根据正弦定理有BD ==.
sin135 2
又在∆ABD 中,∠ADB =∠ADC +∠BDC =90 ,
根据勾股定理有AB =
== 6
所以炮兵阵地到目标的距离为米.
19
.解:2R sin A ⋅sin A -2R sin C ⋅sin C =-b )sin B ,
a sin A -c sin C =-b )sin B , a 2-c 2=-b 2,
a 2+b 2-c 2a +b -c =,cos C ==C =450,
2ab 2
2
2
2
1S =ab sin C ==2R sin A ⨯
2R sin B
2=
2R sin A ⨯2R sin B =
2sin A sin B 1
=2⨯⨯[cos(A -B ) -cos(A +
B )]
2
1=2⨯⨯[cos(A -B ) +22
2≤⨯(1+
22
∴S max =
2
R 此时A =B 取得等号. , 20
.解:由2sin(A +B ) =
0,得sin(A +B ) =
∵△ABC 为锐角三角形, ∴A +B =120 , C =60 ,
又∵a , b
是方程x -+2=0的两根,
∴a +b =ab =2,
∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b ) 2-3ab =12-6=6,
∴c =
2
S ∆ABC =ab sin C =⨯21212. =
21.解:(1)由cos B =
2
337
, 得sin B =-() 2=, 444
由b =ac 及正弦定理得sin 2B =sin A sin C . 于是1+
1
tan A
tan C
=
cos A cos C sin C cos A +cos C sin A sin(A +C )
+==sin A sin C sin A sin C sin 2B
=
sin B 1= sin B sin B (2)由BA BC =
2
333
得ca ⋅cos B =, 由cos B =, 可得ca =2, 即b 2=2, 224
2
2
2
2
2
由余弦定理b =a +c -2ac cos B ,得a +c =b +2ac cos B =5,
(a +c ) 2=a 2+c 2+2ac =5+4=9, a +c =3.
22.解:(1
)f (x ) =m n =2cos 2x 2x
=
3sin 2x +cos 2x +1=2sin(2x +
π
6
) +1,
∴函数f (x ) 的最小正周期T = 令
2π
=π, 2
π2π3π
+k π, +2k π, (k ∈Z ) ,解得+k π≤x ≤
63262
π2π
+k π],k ∈Z ; ∴函数f (x ) 的单调递减区间是[+k π,
63ππ1
(2)由f (A ) =2,得2sin(2A +) +1=2, sin(2A +) =,
662
π
+2k π≤2x +
π
≤
在△ABC 中, 0
π
6
π
6
π
6
+2π,
π
6
=
π5π
,解得A =,
36
又 S ∆ABC =
2
2
2
113,解得c =2, bc sin A =⨯1⨯c ⨯=
2222
1
=3,∴a = 2
a
=b +c -2bc cos A =1+4-2⨯1⨯2⨯
由
b c a
===sin B sin C sin A
b +c
=2.
sin B +sin C
2
,得b =2sin B , c =2sin C ,
即
[特别补充D 组]
1.B 由cos A +sin A -
2π
=0得,2sin(A +) -
cos B +sin B 4
22sin(B +)
4
=0,
即sin(A +
π
4
) sin(B +
π
4
) =1,由正弦函数的有界性及A , B 为三角形的内角可知,
sin(A +
∴
π
4
) =1,且sin(B +
π
4
) =1,从而A =B =
π
4
,∴C =
π
2
,
a +b sin A +sin B
== c sin C
2
a -b =2,b -c =2, 显然a 最大,
则sin A =,而最大角不可能小于60, 2
即A =120,而a =b +c -2bc cos120,即a =b +c +bc ,得
2
2
2
2
2
2
1. (b +2) 2=b 2+(b -2) 2+b (b -2) ,即b =5, a =7, c =
3,S ∆ABC =bc sin A =
23322
3.6cm 由5x -7x -6=0,得x =2, 或-,即两条边的夹角的余弦为-,
55
4142
得两条边的夹角的正弦为,得三角形的面积是⨯3⨯5⨯=6cm .
525
4
.设两边为8k ,5k (k >0) ,则142=(8k ) 2+(5k ) 2-2⨯(8k ) ⨯(5k )cos60 ,
得k =
2,得三角形的面积是
1⨯16⨯10= 2, 5.解:在△ABC 中,由tan B =
1,得sin B =
而tan A =-tan(B +C ) =
tan B +tan C =3,得sin A =,
tan B tan C -
1
由
a b b =
,得a =⋅sin A ==,
sin A sin B sin B 10即边a =.
6.解:(1)因为A +B +C =π,得tan C =-tan(A +B ) ,
11
+
tan A +tan B =-1,而0
tan A ⋅tan B -1⨯-1
23
3
得C =π;
4
(2)显然B
由tan B =
1,得sin B =
,且sin C =,
32得b =
c sin B =
sin C 7.解:sin B =sin C ⇒b =c ⇒B =C ,
1
ab sin C =
及ab =21
得sin C =,
2
由S ∆ABC =
∴C =B =30(C =120舍),∴A =120,
由正弦定理a =
,代入ab =
得b =
8.解:tan C =1, tan(A +B ) =-1, 即
tan A +tan B
=-1,得tan A +tan B =5,
1-tan A tan B
而a >b ,得A >B ,即tan A =3, tan B =2,
得sin A =
B =,
而a =
c c sin A , b =sin B , sin C sin C
124,S =ab sin C =. b =
25
得a =
9.解:设a =k -1, b =k , c =k +1, k ∈N *且k >1,
a 2+b 2-c 2k -4
∵C 是钝角,∴cos C ==
2ab 2(k -1)
解得1
*
∵k ∈N ,∴k =2或3,
当k =2时,cos C =-1,不合题意,舍去.
1, 4
1
∴最大角的余弦值cos C =-.
4
当k =3时, cos C =-
10.解:设t 小时后渔船在B 点追上鱼群.由题意,在∆ABC 中,
∠ACB =120 , CB =10t , AB =14t ,由正弦定理得
CB sin ∠ACB 9sin120
sin ∠CAB ==≈21, '
sin ∠ABC sin 2147
故t =
21
=1⋅5. 14
11.解:(1)设甲、乙两人最初的位置是A 、B ,
2 2 2 1 22
则|AB |=|OA |+|OB |-2|OA ||OB |cos 60=3+1-2⨯3⨯1⨯=7,
2
∴|AB |=km ) .
(2)设甲、乙两人t 小时后的位置分别是P 、Q ,则|AP |=4t ,|BQ |=4t ,
当0≤t
3
时,|PQ |2=(3-4t ) 2+(1+4t ) 2-2(3-4t )(1+4t )cos60 , 4
当t =
3
时,|PQ |2=16; 4
23
当t >时,|PQ |=(4t -3) 2+(1+4t ) 2-2(4t -3)(1+4t )cos120 .
4
2
上述三式统一为|PQ |=48t 2-24t +7, t ∈[0,∞) ,
即|PQ |=t ∈[0,∞) .
2112
(3)|PQ |=48(t -) +4,∴当t =小时时,即在第15分钟末,PQ 最短,
44
最短距离是2km .
正弦定理和余弦定理同步练习
基础达标 一、选择题
1. 在△ABC 中,a=1,b=,A=30°, 则B 等于( ) A.60° B.60°或120° C.30°或150° D.120° 解析:∵b=>a=1,A=30°, ∴B 有两个解. ∵
a b
=, sin A sin B
∴sinB=
b sin A
=a
⨯
1
=3.
21
∴B=60°或120°.
答案:B
2. 在△ABC 中,A=60°,C=45°,b=2,则此三角形的最小边长为( )
A.2 B.2-2 C.-1 D.2(2-1) 解析:∵A=60°,C=45°,
∴B=180°-60°-45°=75°, 故c 边最小.
2
c b b sin C 2=∵=, ∴c===2-2. sin C sin B sin B sin 75︒sin 45︒cos 30︒+cos 45︒sin 30︒
2⨯
答案:B
3. △ABC 中, 根据下列条件, 确定△ABC 有两解的是( ) A.a=18,b=20,A=120° B.a=60,c=48,B=60° C.a=3,b=6,A=30° D.a=14,b=16,A=45°
解析:三角形有两解, 则已知角必为锐角, 故排除A;B 是已知两边及夹角, 只有一解; 在C 中,sinB=答案:D
4. 已知△ABC 中,a=3,b=1,B=30°, 则其面积等于( )
b sin A 6⨯sin 30︒
==1,只有一解. a 3
3或 B.C. 或D. 22 42 4
a b
解析:∵=,
sin A sin B
1⨯
a sin B =. ∴sinA==b 21
A.
∴A=60°或120°.
当A=60°时,C=90°, S △ABC =
1ab=; 22
111absinC=×3×=. 2224
当A=120°时,C=30°, S △ABC =
答案:C 5. 在△ABC 中, 若
sin A cos B
=, 则B 的值为…( ) a b
A.30° B.45° C.60° D.90°
sin A sin B =, a b
sin B cos B ∴=. ∴sinB=cosB.
b b
解析:∵
∴B=45°. 答案:B
6. 在△ABC 中,a(sinB-sinC)+b(sinC-sinA)+c(sinA-sinB)的值是( ) A.
1
B.0 C.1 D.π
2
解析:a(sinB-sinC)+b(sinC-sinA)+c(sinA-sinB)=0. 答案:B
7. 已知△ABC 中,acosB=bcosA,则△ABC 为( ) A. 等腰三角形 B.直角三角形
C. 等腰或直角三角形 D.钝角三角形 解析:∵a=2RsinA,b=2RsinB,
∴sinAcosB=sinB·cosA, 即tanA=tanB. ∴A=B.
∴△ABC 为等腰三角形. 答案:A
sin 3B
等于( ) sin B
a b a c A. B. C. D. b a c a sin 3B sin(2B +B ) sin(C +B ) sin A a 解析:====.
sin B sin B b sin B sin B
8. 在△ABC 中,C=2B,则
答案:A 二、填空题
2
9. 三角形的两边分别为3 cm和5 cm,它们所夹角的余弦为方程5x -7x-6=0的根, 则这个三角形的面积是_______________________________.
2
答案:6 cm
10. △ABC 中, 已知b=2a,B=A+60°, 则A=___________________________.
a 1sin A 1=, ∴=, b 2sin B 2sin A 1
即=.
sin(A +60︒) 2
解析:∵
整理得sinA=
3cosA, 即tanA=. 33
∴A=30°.
答案:30° 三、解答题
11. 已知三角形的两角分别是45°、60°, 它们夹边的长是1, 求最小边长
.
解:如图所示,A=75°, 故最小的边长为b.
1b
=.
sin 75︒sin 45︒解得b=3-1.
∴
12. 如图所示,AB ⊥BC,CD=33,∠ACB=15°, ∠BCD=75°, ∠BDC=45°, 求AB 的长
.
解:在△DBC 中,
∠DBC=180°-(∠BDC+∠BCD)=180°-(45°+75°)=60°. 在△BCD 中, 由正弦定理, 得
BC DC
=,
sin ∠BDC sin ∠DBC
33sin 45︒∴BC==11.
sin 60︒
在Rt △ABC 中,AB=BCtan15°=116(2-)=226-332. 更上一层
1. 在△ABC 中, 已知tanA=
11
,tanB=, 且最长边为1, 求: 23
(1)角C 的大小;
(2)△ABC 最短边的长.
解:(1)∵tanC=tan(π-A-B)=-tan(A+B)
tan A +tan B
=-1,
1-tan A tan B 3π∴C=.
4
113π
(2)∵tanA=>=tanB,C=,
234
=-∴C 为最大角,B 为最小角.
1
, ∴sinB=3
b
由正弦定理, 得
sin B
c sin B 5∴b==.
sin C 5
又tanB=
. 10c =, sin C
2. 在△ABC 中, 已知A+C=2B,tanA·tanC=2+3. (1)求A 、B 、C 的值;
(2)若顶点C 的对边c 上的高等于43, 求△ABC 各边的长.
思路分析:结合题目的条件, 由tanA ·tanC=2+3,A+C=2B,可知B=60°,A+C=120°,
∴可利用两角和的正切公式求tanA+tanC,从而构造方程求A 与C 的正切值, 再求角A 与C. 解:(1)∵A+C=2B,A+C+B=180°, ∴B=60°. ∴A+C=120°.
tan A +tan C
=-3,
1-tan A ∙tan C
则tanA+tanC=3+.
∴tan(A+C)=
那么tanA 、tanC 即为x -(3+)x+(2+3)=0的两根.
2
⎧tan A =1, ⎧tan A =2+, ∴⎨或⎨ ⎩tan C =2+⎩tan C =1. ⎧A =45︒, ⎧C =45︒, ⎪⎪∴⎨B =60︒, 或⎨B =60︒, ⎪C =120︒-45︒=75︒⎪A =120︒-45︒=75︒. ⎩⎩
⎧A =45︒,
⎪
(2)如图, 当⎨B =60︒, 时,
⎪C =75︒⎩
∵CD=43
, ∴CB=8,BD=4,AD=43,AC=46. ∴AB=4+43.
⎧A =75︒, ⎪
当⎨B =60︒, 时, 如图.
⎪C =45︒⎩
∵CD=4, ∴CB=8,BD=4,
43
43163462
+
AC=sin 75︒=sin(45︒+30︒) =44=2+ =4(-2
)=46(3-1).
∴AB=BD+AD=4+4(2-)=8-8.
3. 某人在草地上散步, 看到他西方有两根相距6米的标杆, 当他向正北方向步行3分钟后, 看到一根标杆在其西南方向上, 另一根标杆在其南偏西30°方向上, 求此人步行的速度.
解:如图所示,A 、B 两点的距离为6米, 当此人沿正北方向走到C 点时, 测得∠BCO=45°, ∠ACO=30°,
∴∠BCA=∠BCO-∠ACO=45°-30°=15°. 由题意, 知∠BAC=120°, ∠ABC=45°. 在△ABC 中, 由正弦定理, 得
AC AB
=,
sin ∠ABC sin ∠BCA
AB ∙sin ∠ABC 6⨯sin 45︒
即有AC===63+6.
sin ∠BCA sin 15︒
在Rt △AOC 中, 有 OC=AC·cos30°=(6+6)× 设步行速度为x 米/分,
3
=9+33. 2
9+3 则x==3+≈4.73. 3
即此人步行的速度约为4.73米/分.
解三角形应用举例同步练习
1.在△ABC 中,下列各式正确的是( )
a sin B A. = B. a sin C =csin B b sin A
222C. a sin(A +B ) =c sinA D. c =a +b -2ab cos(A +B )
2.已知三角形的三边长分别为a 、b 、a +ab +b ,则这个三角形的最大角是( )
A.135° B.120° C.60° D.90°
3.海上有A 、B 两个小岛相距10 nmile,从A 岛望B 岛和C 岛成60°的视角,从B 岛望A 岛和C 岛成75°角的视角,则B 、C 间的距离是( ) 10A.52 nmile B.103 nmile C. 6 nmile 36
4.如下图,为了测量隧道AB 的长度,给定下列四组数据,测量应当用数据
A. α、a 、b B. α、β、a
C. a 、b 、γ D. α、β、γ
5.某人以时速a km向东行走,此时正刮着时速a km的南风,
那么此人感到的风向为 ,风速为 .
6.在△ABC 中,tan B =1,tan C =2,b =100,则c = .
7.某船开始看见灯塔在南偏东30°方向,后来船沿南偏东60° 的方向航行30 nmile后看见灯塔在正西方向,则这时船与灯
塔的距离是 .
08.甲、乙两楼相距20 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30,
则甲、乙两楼的高分别是 .
9.在塔底的水平面上某点测得塔顶的仰角为θ,由此点向塔沿直线行走30米,测得塔顶的仰角为2θ,再向塔前进103 米,又测得塔顶的仰角为4θ,则塔高是 米.
cos2A cos2B 1110.在△ABC 中,求证: -= -a b a b
1.C 2.B 3.D 4.C
205.东南 2 a 6.40 7.3 8.203 ,3 9.15 3
cos2A cos2B 1110.在△ABC 中,求证: -= -2a b a b 2221-2sin A 1-2sin B 11sin A sin B 提示:左边=-=(2 -2-2(2-2=右边. a 2b 2a b a b
12.甲舰在A 处,乙舰在A 的南偏东45°方向,距A 有9 nmile,并以20 nmile/h的速度沿南偏西15°方向行驶,若甲舰以28 nmile/h的速度行驶,应沿什么方向,用多少时间,能尽快追上乙舰?
解:设th 甲舰可追上乙舰,相遇点记为C
则在△ABC 中,AC =28t ,BC =20t ,AB =9,∠ABC =120°
由余弦定理
AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos ABC
122(28t ) =81+(20t ) -2×9×20t ×(- ) 2
2整理得128t -60
t -27=0
39解得t =t =-舍去) 432
故BC =15(nmi l e ),AC =21( nmil e) 由正弦定理AC BC sin 120sin BAC
15355∴sin BAC =×3 ∠BAC =3 2121414
π5故甲舰沿南偏东 -arcsin 3 的方向用0.75 h可追上乙舰. 414