2020版新高考理科数学考前专题强化训练:(十六) 解三角形 Word版含解析 联系客服

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2020版新高考理科数学考前专题强化训练

(十六) 解三角形

1.[2019·天津卷]在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2a,3csinB=4asinC.

(1)求cosB的值; π??

(2)求sin?2B+?的值.

6??解:(1)在△ABC中,由正弦定理

bsinB=

csinC,得bsinC=csinB,又由3csinB42

=4asinC,得3bsinC=4asinC,即3b=4a.又因为b+c=2a,得到b=a,c=

33

a.由余弦定理可得

16

9a+c-b1

cosB===-.

2ac24

2·a·a3

2

2

2

a2+a2-a2

49

15

(2)由(1)可得sinB=1-cosB=,

4

2

从而sin2B=2sinBcosB=-

15, 8

7

cos2B=cos2B-sin2B=-,

8

π?ππ15371?2B+?=sin2Bcos+cos2Bsin=-故sin?×-×=-

6?668282?35+7

. 16

2.[2019·石家庄一模]已知△ABC的面积为33,且内角A,B,C依次成等差数列.

(1)若sinC=3sinA,求边AC的长;

(2)设D为AC边的中点,求线段BD长的最小值. 解:(1)∵△ABC三个内角A、B、C依次成等差数列, ∴B=60°.

设A、B、C所对的边分别为a、b、c,

1

由△ABC的面积S=33=acsinB可得ac=12.

2

∵sinC=3sinA,由正弦定理知c=3a, ∴a=2,c=6.

在△ABC中,由余弦定理可得

b2=a2+c2-2accosB=28, ∴b=27,即AC的长为27. (2)∵BD是AC边上的中线, 1→→→

∴BD=(BC+BA),

2

1111

∴→BD2=(→BC2+→BA2+2→BC·→BA)=(a2+c2+2accosB)=(a2+c2+ac)≥(2ac4444+ac)=9,当且仅当a=c时取“=”,

∴|→BD|≥3,即BD长的最小值为3.

3.[2019·合肥质检二]在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2A+sin2B+sinAsinB=2csinC,△ABC的面积S=abc.

(1)求角C;

(2)求△ABC周长的取值范围.

1

解:(1)由S=abc=absinC可得2c=sinC,

2∴sin2A+sin2B+sinAsinB=sin2C, 由正弦定理得a2+b2+ab=c2, 12π

由余弦定理得cosC=-,∴C=. 23(2)由(1)知2c=sinC,同理可知2a=sinA, 2b=sinB. △ABC的周长为

1

2

a+b+c=(sinA+sinB+sinC) 13?π?

=[sinA+sin?-A?]+ 24?3??1?331

=?sinA+cosA-sinA?+ 2?22?4?1?133

=?sinA+cosA?+ 2?22?4π?13?

=sin?A+?+.

3?42?

π?π?π2π??

∵A∈?0,?,∴A+∈?,?,

3?3?3?3?π??3??

∴sin?A+?∈?,1?,

3??2??

?32+3?

?. ∴△ABC周长的取值范围为?,24??

4.[2019·武汉4月调研]在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=10

4

,B=2A,b=15.

(1)求a;

(2)已知M在边BC上,且

CMMB=1

2

,求△CMA的面积. 解:(1)由0

4,知sinA=4,

∴sinB=sin2A=2sinAcosA=2×6104×4=15

4

, 由正弦定理

asinA=

bcsinB=

sinC可知,

a=bsinAsinB=6.

(2)cosB=cos2A=2cos2

A-1=2×??

10??4?2?

-1=1

4, sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=61101536

4×4+4×4=8,△ABC的面积S1136915

△ABC=2ab·sinC=2×6×15×8=8

又CMMB=111915315

2,∴S△CMA=3S△ABC=3×8=8

. 5.[2019·济南模拟]△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2bsinC=acosC+ccosA,B=

3

,c=3. (1)求角C;

(2)若点E满足→AE=2→EC,求BE的长. 解:(1)解法一:由题设及正弦定理得 2sinBsinC=sinAcosC+sinCcosA,

又sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sin(π-B)=sinB,

所以2sinBsinC=sinB.

31

由于sinB=≠0,所以sinC=.

22又0

ππ,所以C=. 36

解法二:由题设及余弦定理可得

a2+b2-c2b2+c2-a2

2bsinC=a×+c×,

2ab2bc化简得2bsinC=b. 1

因为b>0,所以sinC=.

2又0

ππ,所以C=. 36

解法三:由2bsinC=acosC+ccosA, 结合b=acosC+ccosA,可得2bsinC=b. 1

因为b>0,所以sinC=.

2ππ

又0

36(2)解法一:由正弦定理易知

bsinB=

csinC=23,解得b=3.

22

又→AE=2→EC,所以AE=AC=b,即AE=2.

332π

在△ABC中,因为∠ABC=π,C=,

36所以A=

π

, 6

π

所以在△ABE中,A=,AB=3,AE=2,

6由余弦定理得

BE=AB2+AE2-2AB·AEcos=

3

=1, 2

π6

3+4-2×3×2×所以BE=1.

2ππ

解法二:在△ABC中,因为∠ABC=π,C=,所以A=,a=c=3.

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