高考数学考点测试24正弦定理和余弦定理Word格式.docx
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A.B.
C.或D.或
解析 由余弦定理,知a2+c2-b2=2accosB,所以由(a2+c2-b2)tanB=ac可得2accosB·
=ac,所以sinB=,所以B=或,故选C.
4.在△ABC中,若sin2A+sin2B<
sin2C,则△ABC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 由正弦定理得a2+b2<
c2,所以cosC=<
0,所以C是钝角,故△ABC是钝角三角形.故选C.
5.已知△ABC中,cosA=,cosB=,BC=4,则△ABC的面积为( )
A.6B.12C.5D.10
答案 A
解析 因为cosA=,cosB=,所以sinA=,sinB=,则由正弦定理得=,所以AC==3,则由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·
BCcosB,即32=AB2+42-8×
AB,解得AB=5,所以△ABC是以AC,BC为直角边的直角三角形,所以其面积为×
3×
4=6,故选A.
6.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a∶b∶c=6∶4∶3,则=( )
A.-B.C.-D.-
解析 不妨设a=6,b=4,c=3,由余弦定理可得cosA==-,则====-,故选A.
7.在△ABC中,“sinA<
sinB”是“A<
B”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
解析 根据正弦定理,“sinA<
sinB”等价于“a<
b”,根据“大边对大角”,得“a<
b”等价于“A<
B”.故选C.
8.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是( )
A.b=10,A=45°
,C=60°
B.a=6,c=5,B=60°
C.a=14,b=16,A=45°
D.a=7,b=5,A=60°
解析 由条件解三角形,其中有两解的是已知两边及其一边的对角.C中,sinB===<
1,b>
a,B>
A,角B有两个解,故选C.
二、高考小题
9.(2018·
全国卷Ⅱ)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=( )
A.4B.C.D.2
解析 因为cosC=2cos2-1=2×
2-1=-,所以AB2=BC2+AC2-2BC×
ACcosC=1+25-2×
1×
5×
-=32,∴AB=4.故选A.
10.(2018·
全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=( )
解析 由题可知S△ABC=absinC=,所以a2+b2-c2=2absinC.由余弦定理得a2+b2-c2=2abcosC,所以sinC=cosC.∵C∈(0,π),∴C=,故选C.
11.(2017·
山东高考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sinB(1+2cosC)=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是( )
A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2A
解析 解法一:
因为sinB(1+2cosC)=2sinAcosC+cosAsinC,所以sinB+2sinBcosC=sinAcosC+sin(A+C),所以sinB+2sinBcosC=sinAcosC+sinB,
即cosC(2sinB-sinA)=0,
所以cosC=0或2sinB=sinA,
即C=90°
或2b=a,
又△ABC为锐角三角形,所以0°
<C<90°
,故2b=a.
故选A.
解法二:
由正弦定理和余弦定理得
b1+=2a·
+c·
,
所以2b21+=a2+3b2-c2,
即(a2+b2-c2)=a2+b2-c2,
即(a2+b2-c2)-1=0,
所以a2+b2=c2或2b=a,
又△ABC为锐角三角形,所以a2+b2>c2,故2b=a.故选A.
12.(2018·
浙江高考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°
,则sinB=________,c=________.
答案 3
解析 由=得sinB=sinA=,由a2=b2+c2-2bccosA,得c2-2c-3=0,解得c=3(舍去负值).
13.(2018·
全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bsinC+csinB=4asinBsinC,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为________.
答案
解析 根据题意,结合正弦定理可得sinBsinC+sinC·
sinB=4sinAsinBsinC,即sinA=,结合余弦定理可得2bccosA=8,所以A为锐角,且cosA=,从而求得bc=,所以△ABC的面积为S=bcsinA=×
×
=.
三、模拟小题
14.(2018·
广东广雅中学、江西南昌二中联考)已知a,b,c为△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若3bcosC=c(1-3cosB),则sinC∶sinA=( )
A.2∶3B.4∶3C.3∶1D.3∶2
解析 由正弦定理得3sinBcosC=sinC-3sinCcosB,3sin(B+C)=sinC,因为A+B+C=π,所以B+C=π-A,所以3sinA=sinC,所以sinC∶sinA=3∶1,故选C.
15.(2018·
合肥质检)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若sin(C-A)=sinB,且b=4,则c2-a2=( )
A.10B.8C.7D.4
答案 B
解析 依题意,有sinCcosA-cosCsinA=sinB,由正弦定理得ccosA-acosC=b;
再由余弦定理可得c·
-a·
=b,将b=4代入整理,得c2-a2=8,故选B.
16.(2018·
珠海摸底)在△ABC中,已知角A,B,C对应的边分别为a,b,c,C=60°
,a=4b,c=,则△ABC的面积为________.
解析 根据余弦定理,有a2+b2-2abcosC=c2,即16b2+b2-8b2×
=13,所以b2=1,解得b=1,所以a=4,所以S△ABC=absinC=×
4×
17.(2018·
贵阳期末)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinB=bcosA,a=4,若△ABC的面积为4,则b+c=________.
答案 8
解析 由asinB=bcosA得=,再由正弦定理=,所以=,即tanA=,又A为△ABC的内角,所以A=.由△ABC的面积为S=bcsinA=bc×
=4,得bc=16.再由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,得b2+c2=32,所以b+c====8.
18.(2018·
长春质检)已知△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若其面积S=b2sinA,角A的平分线AD交BC于点D,AD=,a=,则b=________.
答案 1
解析 由S=bcsinA=b2sinA,可知c=2b,由角平分线定理可知,===2.又BD+CD=a=,所以BD=,CD=.在△ABD中,因为BD=AD=,AB=c=2b,所以cos∠ABD==b,在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·
BCcos∠ABD,所以b2=4b2+3-4bcos∠ABD=3+4b2-6b2,解得b=1.
一、高考大题
1.(2018·
全国卷Ⅰ)在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°
,∠A=45°
,AB=2,BD=5.
(1)求cos∠ADB;
(2)若DC=2,求BC.
解
(1)在△ABD中,由正弦定理,得=.
由题设知,=,所以sin∠ADB=.
由题设知,∠ADB<
90°
所以cos∠ADB==.
(2)由题设及
(1)知,cos∠BDC=sin∠ADB=.
在△BCD中,由余弦定理,得
BC2=BD2+DC2-2BD×
DCcos∠BDC=25+8-2×
2×
=25,所以BC=5.
2.(2017·
全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知△ABC的面积为.
(1)求sinBsinC;
(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.
解
(1)由题设得acsinB=,即csinB=.
由正弦定理得sinCsinB=.
故sinBsinC=.
(2)由题设及
(1)得cosBcosC-sinBsinC=-,
即cos(B+C)=-,所以B+C=,故A=.
由题设得bcsinA=,即bc=8.
由余弦定理得b2+c2-bc=9,
即(b+c)2-3bc=9,得b+c=.
故△ABC的周长为3+.
3.(2016·
全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=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,
2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,
2cosCsin(A+B)=sinC.
故2sinCcosC=sinC.因sinC≠0,
可得cosC=,因为C∈(0,π),所以C=.
(2)由已知,得absinC=.
又C=,所以ab=6.
由已知及余弦定理,得a2+b2-2abcosC=7.
故a2+b2=13,从而(a+b)2=25,a+b=5.
所以△ABC的周长为5+.
二、模拟大题
4.(2018·
深圳4月调研)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知B为锐角,且acosB+bsinB=c.
(1)求C的大小;
(2)若B=,延长线段AB至点D,使得CD=,且△ACD的面积为,求线段BD的长度.
解
(1)由已知及正弦定理可得sinAcosB+sin2B=sinC.
因为sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,
所以sin2B=cosAsinB.
因为B∈0,,所以sinB>
0,所以sinB=cosA,
即cos-B=cosA.
因为A∈(0,π),-B∈0,,
所以-B=A,即A+B=,所以C=.
(2)设BD=m,CB=n.因为B=,C=,
所以A=,∠DBC=,且AC=n,AB=2n,AD=2n+m.所以S△ACD=AC·
AD·
sinA=×
n×
(2n+m)×
=,即n(2n+m)=3,①
在△BCD中,由余弦定理得CD2=BC2+BD2-2BC·
BDcos∠DBC,即m2+n2+mn=3,②
联立①②解得m=n=1,即BD=1.
5.(2018·
长沙统考)在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2=c(a-c)+b2.
(1)求角B的大小;
(2)设m=2a-c,若b=,求m的取值范围.
解
(1)因为a2=c(a-c)+b2,所以a2+c2-b2=ac,
所以cosB==.
又因为0<
B<
π,所以B=.
(2)由正弦定理得====2,
所以a=2sinA,c=2sinC.
所以m=2a-c=4sinA-2sinC
=4sinA-2sin-A
=4sinA-2×
cosA+sinA
=3sinA-cosA
=2×
sinA-cosA
=2sinA-.
因为A,C都为锐角,则0<
,且0<
C=-A<
,所以<
,所以0<
A-<
所以0<
sinA-<
m<
3.
6.(2018·
福建4月质检)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosC-csinB=a.
(2)若a=3,b=7,D为边AC上一点,且sin∠BDC=,求BD.
解
(1)由正弦定理及bcosC-csinB=a,
得sinBcosC-sinCsinB=sinA,
所以sinBcosC-sinCsinB=sin(B+C),
所以sinBcosC-sinCsinB=sinBcosC+cosBsinC,
即-sinCsinB=cosBsinC.
因为sinC≠0,所以-sinB=cosB,所以tanB=-.
又B∈(0,π),解得B=.
(2)解法一:
在△ABC中,由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,且a=3,b=7,
所以72=32+c2-2×
3c×
-,解得c=5.
在△ABC中,由正弦定理=,得=,
解得sinC=.
在△BCD中,由正弦定理=,
得=,
解得BD=.
在△ABC中,由正弦定理=,
及a=3,b=7,得sinA=.
又因为B=,所以0<
,所以cosA=,
则sinC=sin(A+B)=sincosA+cossinA
=×
-×
得=,解得BD=.
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