1、题组层级快练题组层级快练(三十一三十一) 解答题 1.如图,已知菱形 ABCD 的边长为 2,DAB60.E 是边 BC 上一点, 线段 DE 交 AC 于点 F. (1)若CDE 的面积为 3 2 ,求 DE 的长; (2)若7CF4DF,求 sinDFC. 答案(1) 3(2)3 21 14 解析(1)由已知,BCDDAB60. 因为CDE 的面积 S1 2CDCEsinBCD 3 2 , 所以1 22CE 3 2 3 2 ,解得 CE1. 在CDE 中,由余弦定理,得 DE CD2CE22CDCEcosBCD 22122211 2 3. (2)连接 BD,由已知得ACD30,BDC60,
2、 设CDE,则 060. 在CDF 中,由正弦定理,得 CF sin DF sinACD, 又因为7CF4DF,所以 sin CF 2DF 2 7, 所以 cos 3 7,所以 sinDFCsin(30) 1 2 3 7 3 2 2 7 3 21 14 . 2(2021东北六校)在条件2cosA(bcosCccosB)a,csinBC 2 asinC,(sinBsinC)2 sin2AsinBsinC 中任选一个,补充到下面问题中,并对问题进行解答 已知ABC 的内角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,且 a 7,bc2,_求 BC 边上的高 答案见解析 解析若选,因为 2cosA(bco
3、sCccosB)a, 所以由正弦定理,得,2cosA(sinBcosCsinCcosB)sinA, 即 2cosAsin(BC)sinA,又 sinA0,cosA1 2, 因为 0A,所以 A 3 . 由余弦定理,得,a2b2c22bccosAb2c2bc, 所以 b2c2bc7, bc2, 化简得 c22c30, 所以 c3(舍去)或 c1, 从而 b3. 设 BC 边上的高是 h,则 1 2bcsinA 1 2ah,所以 h 3 21 14 . 若选,由题设及正弦定理,得 sinCsinBC 2 sinAsinC, 因为 sinC0,所以 sinBC 2 sinA, 由 ABC,可得 si
4、nBC 2 cosA 2 ,故 cosA 22sin A 2 cosA 2, 因为 cosA 20,故 sin A 2 1 2,因此 A 3 . 下同选. 若选,由已知得 sin2Bsin2Csin2AsinBsinC, 又由正弦定理,得 b2c2a2bc, 由余弦定理,得 cosAb 2c2a2 2bc 1 2. 因为 0A0,cosACB 5 5 . 在ABC 中,BC1,AB2, 由余弦定理 AB2BC2AC22BCACcosACB, 得 AC22 5 5 AC30, 解得 AC 5或 AC3 5 5 (舍去), AC 的长为 5. (2)cosBCD3 5,sinBCD 4 5. CB
5、D45, sinCDBsin(180BCD45)sin(BCD45) 2 2 (sinBCDcosBCD) 2 10. 在BCD 中,由正弦定理 BC sinCDB CD sinCBD,得 CD BCsinCBD sinCDB 1 2 2 2 10 5,CD 的长为 5. 4(2021济南市高三年级质量评估试题)在b2 2aca2c2,acosBbsinA,sinB cosB 2这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题 已知ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,_,A 3 ,b 2,求ABC 的面积 答案见解析 解析若选择条件,b2 2aca2c2, 由余弦定理得
6、 cosBa 2c2b2 2ac 2ac 2ac 2 2 , 因为 B(0,),所以 B 4 . 由正弦定理,得 a sinA b sinB, 得 absinA sinB 2sin 3 2 2 3, 因为 A 3 ,B 4 , 所以 C 3 4 5 12 , 所以 sinCsin5 12 sin 4 6 sin 4 cos 6 cos 4 sin 6 6 2 4 , 所以 SABC1 2absinC 1 2 3 2 6 2 4 3 3 4 . 若选择条件,acosBbsinA, 则由正弦定理,得 sinAcosBsinBsinA, 因为 sinA0,所以 sinBcosB, 因为 B(0,),
7、所以 B 4 . 下同选择条件. 若选择条件,sinBcosB 2, 则2sin B 4 2,所以 sin B 4 1, 因为 B(0,),所以 B 4 4 ,5 4, 所以 B 4 2 ,所以 B 4 . 下同选择条件. 5(2021沧州七校联考)从bcosAc0,acosBbcosA,acosCb0 这三个条件中 选择符合题意的一个条件,补充在下面的问题中,并求解 在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.已知 b 2,c4,且_ (1)求角 A 的值; (2)在(1)的结论下,已知点 D 在线段 BC 上,且ADB3 4 ,求 CD 的长 答案见解析 解析(1)若选择条件,得 cosAc b2 21,不符合题意; 若选择条件,由余弦定理知 aa 2c2b2 2ac bb 2c2a2 2bc ,化简得 ab, 所以 ab2 2b,acb,acb,故存在满足条件的ABC. 选:b 3 3 c,c 3b. sinB 3sinA,由正弦定理,得 b 3a. 故由余弦定理可得 a2b2c22abcosC, a23a29a22a 3a3 2 , 整理得5a23a2,方程无解 故不存在满足条件的ABC.