1、【大高考】2017版高考数学一轮总复习 第4章 三角函数、解三角形 第5节 解三角形高考AB卷 理正弦、余弦定理的应用1.(2016全国,13)ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若cos A,cos C,a1,则b .解析在ABC中由cos A,cos C,可得sin A,sin C,sin Bsin(AC)sin Acos Ccos Asin C,由正弦定理得b.答案2.(2014全国,16)已知a,b,c,分别为ABC三个内角A,B,C的对边,a2,且(2b)(sin Asin B)(cb)sin C,则ABC面积的最大值为 .解析因为a2,所以(2b)(sin Asin B)
2、(cb)sin C可化为(ab)(sin Asin B)(cb)sin C,由正弦定理可得(ab)(ab)(cb)c,即b2c2a2bc,由余弦定理可得cos A,又0A,故A,又cos A,所以bc4,当且仅当bc时取等号,由三角形面积公式知SABCbcsin Abcbc,故ABC面积的最大值为.答案解三角形及其应用3.(2014全国,4)钝角三角形ABC的面积是,AB1,BC,则AC()A.5 B. C.2 D.1解析SABCABBCsin B1sin B,sin B,B45或B135.若B45,则由余弦定理得AC1,ABC为直角三角形,不符合题意,若B135,由余弦定理得AC2AB2BC
3、22ABBCcos B12215,AC.此时ABC为钝角三角形,符合题意.故选B.答案B4.(2016全国,17)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(acos Bbcos A)c.(1)求C;(2)若c,ABC的面积为,求ABC的周长.解(1)由已知及正弦定理得,2cos C(sin Acos Bsin Bcos A)sin C,2cos Csin(AB)sin C,故2sin Ccos Csin C.可得cos C,所以C.(2)由已知,absin C,又C,所以ab6,由已知及余弦定理得,a2b22abcos C7,故a2b213,从而(ab)225.所以ABC
4、的周长为5.5.(2015全国,17)ABC中,D是BC上的点,AD平分BAC,ABD面积是ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD1,DC,求BD和AC的长.解(1)SABDABADsinBAD,SADCACADsinCAD.因为SABD2SADC,BADCAD,所以AB2AC.由正弦定理可得.(2)因为SABDSADCBDDC,所以BD.在ABD和ADC中,由余弦定理知AB2AD2BD22ADBDcosADB,AC2AD2DC22ADDCcosADC.故AB22AC23AD2BD22DC26,由(1)知AB2AC,所以AC1.正弦、余弦定理的应用1.(2013辽宁,6)在ABC中,内角A,
5、B,C的对边分别为a,b,c.若asin Bcos Ccsin Bcos Ab,且ab,则B()A. B. C. D.解析根据正弦定理得,sin Asin Bcos Csin Csin Bcos Asin B,由于sin B0,即sin Acos Csin Ccos A,所以sin(AC),即sin B,因为ab,B.选A.答案A2.(2013湖南,3)在锐角ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asin Bb,则角A等于()A. B. C. D.解析由,得sin A,又因为ABC为锐角三角形,所以A.答案D3.(2012上海,16)在ABC中,若sin2Asin2Bsin2C,则AB
6、C的形状是()A.锐角三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.不能确定解析sin2Asin2Bsin2C,a2b2c2.则cos C0,C为钝角,ABC为钝角三角形.答案C4.(2015福建,12)若锐角ABC的面积为10,且AB5,AC8,则BC等于 .解析SABACsin A,sin A,在锐角三角形中A,由余弦定理得BC7.答案75.(2015广东,11)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a,sin B,C,则b .解析因为sin B且B(0,),所以B或B.又C,所以B,ABC.又a,由正弦定理得,即,解得b1.答案16.(2015北京,12)在ABC中,a4,b5,
7、c6,则 .解析由余弦定理:cos A,A(0,),sin A,cos C,又C(0,),sin C,1.答案17.(2015重庆,13)在ABC中,B120,AB,A的角平分线AD,则AC .解析由正弦定理得,即,解得sinADB,因ADB是ABD一内角且B120,ADB45,从而BAD15DAC,所以C1801203030,AC2ABcos 30.答案8.(2014天津,12)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知bca,2sin B3sin C,则cos A的值为 .解析由已知及正弦定理,得2b3c,因为bca,不妨设b3,c2,所以a4,所以cos A.答案9.(20
8、14江苏,14)若ABC的内角满足sin Asin B2sin C,则cos C的最小值是 .解析由正弦定理可得ab2c,又cos C,当且仅当ab时取等号,所以cos C的最小值是.答案10.(2016山东,16)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tan Atan B).(1)证明:ab2c;(2)求cos C的最小值.(1)证明由题意知2.化简得2(sin Acos Bsin Bcos A)sin Asin B,即2sin(AB)sin Asin B,因为ABC,所以sin(AB)sin(C)sin C,从而sin Asin B2sin C,由正弦定理得ab2c.(2
9、)解由(1)知c,所以cos C,当且仅当ab时,等号成立,故cos C的最小值为.11.(2015安徽,16)在ABC中,A,AB6,AC3,点D在BC边上,ADBD,求AD的长.解设ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,由余弦定理,得a2b2c22bccosBAC(3)262236cos1836(36)90,所以a3.又由正弦定理,得sin B,由题设知0Bc.已知2,cos B,b3.求:(1)a和c的值;(2)cos(BC)的值.解(1)由2得cacos B2,又cos B,所以ac6.由余弦定理,得a2c2b22accos B.又b3,所以a2c292213.解得a2,c
10、3或a3,c2.因ac,所以a3,c2.(2)在ABC中,sin B,由正弦定理,得sin Csin B.因abc,所以C为锐角,因此cos C.于是cos(BC)cos Bcos Csin Bsin C.解三角形及其应用14.(2015天津,13)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知ABC的面积为3,bc2,cos A,则a的值为 .解析cos A,0A,sin A,SABCbcsin Abc3,bc24,又bc2,b22bcc24,b2c252,由余弦定理得,a2b2c22bccos A5222464,a8.答案815.(2014山东,12)在ABC中,已知tan A,
11、当A时,ABC的面积为 .解析根据平面向量数量积的概念得|cos A,当A时,根据已知可得|,故ABC的面积为|sin.答案16.(2016北京,15)在ABC中,a2c2b2ac.(1)求角B的大小;(2)求cos Acos C的最大值.解(1)由a2c2b2ac得a2c2b2ac.由余弦定理得cos B.又0B,所以B.(2)ACB,所以CA,0A.所以cos Acos Ccos Acoscos Acoscos Asin sin Acos Acos Asin Asin Acos Asin0A,A,故当A,即A时,cos Acos C取得最大值为1.17.(2016四川,17)在ABC中,角
12、A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.(1)证明:sin Asin Bsin C;(2)若b2c2a2bc,求tan B.(1)证明根据正弦定理,可设k(k0),则aksin A,bksin B,cksin C.代入中,有,变形可得sin Asin Bsin Acos Bcos Asin Bsin(AB).在ABC中,由ABC,有sin(AB)sin(C)sin C.所以sin Asin Bsin C.(2)解由已知,b2c2a2bc,根据余弦定理,有cos A.所以sin A.由(1),sin Asin Bsin Acos Bcos Asin B,所以sin Bcos Bsin B.故ta
13、n B4.18.(2016浙江,16)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bc2acos B.(1)证明:A2B;(2)若ABC的面积S,求角A的大小.(1)证明由正弦定理得sin Bsin C2sin Acos B,故2sin Acos Bsin Bsin(AB)sin Bsin Acos Bcos Asin B,于是sin Bsin(AB).又A,B(0,),故0AB,所以B(AB)或BAB,因此A(舍去)或A2B,所以A2B.(2)解由S得absin C,故有sin Bsin Csin 2Bsin Bcos B,因sin B0,得sin Ccos B.又B,C(0,)
14、,所以CB.当BC时,A;当CB时,A.综上,A或A.19.(2015陕西,17)ABC的内角A,B,C 所对的边分别为a ,b,c.向量m(a,b)与n(cos A,sin B)平行. (1)求A; (2)若a,b2,求ABC的面积.解(1)因为mn,所以asin Bbcos A0,由正弦定理,得sin Asin Bsin Bcos A0,又sin B0,从而tan A,由于0A,所以A.(2)法一由余弦定理,得a2b2c22bccos A,而a,b2,A,得74c22c,即c22c30,因为c0,所以c3,故ABC的面积为Sbcsin A.法二由正弦定理,得,从而sin B,又由ab,知A
15、B,所以cos B,故sin Csin(AB)sinsin Bcos cos Bsin .所以ABC的面积为Sabsin C.20.(2014北京,15)如图,在ABC中,B,AB8,点D在BC边上,且CD2,cosADC.(1)求sinBAD;(2)求BD,AC的长.解(1)在ADC中,因为cosADC,所以sinADC.所以sinBADsin(ADCB)sinADCcosBcosADCsinB.(2)在ABD中,由正弦定理得BD3.在ABC中,由余弦定理得AC2AB2BC22ABBCcosB825228549.所以AC7.21.(2014安徽,16)设ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b3,c1,A2B.(1)求a的值;(2)求sin的值.解(1)因为A2B,所以sin Asin 2B2sin BcosB.由正、余弦定理得a2b.因为b3,c1,所以a212,a2.(2)由余弦定理得cos A.由于0A,所以sin A.故sinsin Acoscos Asin.