(新高考)高考数学一轮复习题型归纳学案专题08《解三角形》(解析版)
展开专题八 《解三角形》学案
知识梳理.解三角形
1.正弦定理
===2R(R为△ABC外接圆的半径).
2.余弦定理
a2=b2+c2-2bccos A;
b2=c2+a2-2cacos B;
c2=a2+b2-2abcos C.
3.三角形的面积公式
(1)S△ABC=aha(ha为边a上的高);
(2)S△ABC=absin C=bcsin A=acsin B;
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).
题型一. 正弦定理
考点1.基本量运算
1.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若,则A= .
【解答】解:由正弦定理得
∴A或
∵a<c
故答案为:
2.在△ABC中,cosA,sinB,a=20,则b的值为 13 .
【解答】解:∵在△ABC中,cosA,∴sinA.
由正弦定理可得:,
∴13.
故答案为:13.
3.在△ABC中,,,.
(1)求a的值;
(2)求cos2C的值.
【解答】解:(1)∵cosA,0<A<π,∴sinA,
∴sinB=sin(A)=cosA,
由正弦定理得:3,∴a=3;
(2)∵B=A,∴B<π,
又∵sinB,∴cosB,
∴cosC=﹣cos(A+B)=﹣(cosAcosB﹣sinAsinB)=sinAsinB﹣cosAcosB,
∴cos2C=2cos2C﹣1.
考点2.边角互化
1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,则A的大小为 75° .
【解答】解:∵,
∴由正弦定理可得:(sinAcosC﹣sinCcosA)=sinB,可得:sin(A﹣C)=sinB,
∴sin(A﹣C),
∵A+C=120°,
又∵0°<A<120°,0°<C<120°,可得:﹣120°<A﹣C<120°,
∴A﹣C=30°,
∴解得:A=75°.
故答案为:75°.
2.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边边长分别为a,b,c,若2a=3b,A=2B,则cosB=( )
A. B. C. D.0
【解答】解:∵2a=3b,
∴根据正弦定理得2sinA=3sinB,且A=2B,
∴2sin2B=4sinBcosB=3sinB,且sinB≠0,
∴.
故选:B.
3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知bsinAacosB=2bc,则A=( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵bsinAacosB=2bc,
∴由正弦定理可得:sinBsinAsinAcosB=2sinBsinC,
∴sinBsinAsinAcosB=2sinBsinC=2sinB(sinAcosB+cosAsinB),
∴sinBsinA=2sinBcosAsinB,
又∵sinB≠0,
∴sinAcosA=2,
∴2sin(A)=2,可得A2kπ,k∈Z,
又A∈(0,π),
∴A.
故选:C.
考点3.内角和应用
1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,a=2,c,则C=( )
A. B. C. D.
【解答】解:sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
∵sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,
∴sinAcosC+cosAsinC+sinAsinC﹣sinAcosC=0,
∴cosAsinC+sinAsinC=0,
∵sinC≠0,
∴cosA=﹣sinA,
∴tanA=﹣1,
∵A<π,
∴A,
由正弦定理可得,
∴sinC,
∵a=2,c,
∴sinC,
∵a>c,
∴C,
故选:B.
2.已知a、b、c分别为△ABC的三内角A、B、C的对边,,则A=( )
A. B. C. D.
【解答】解:已知等式利用正弦定理化简得:sinAcosCsinAsinC﹣sinB﹣sinC=0,
∴sinAcosCsinAsinC﹣sin(A+C)﹣sinC=0,即sinAcosCsinAsinC﹣sinAcosC﹣cosAsinC﹣sinC=0,
∴sinAsinC﹣cosAsinC﹣sinC=0,
∵sinC≠0,
∴sinA=cosA+1,即,
∴tan,
∴,即A.
故选:B.
3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b.c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,(2cosB﹣1)a+2bcosA=0,则C= .
【解答】解:由B=π﹣(A+C),可得cosB=﹣cos(A+C),
∴cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=2sinAsinC=1,
∴sinAsinC,…①
又∵(2cosB﹣1)a+2bcosA=0,可得:2acosB+2bcosA=a,
∴由正弦定理可得:2sinAcosB+2sinBcosA=sinA,可得:sinA=2sinC,…②
∴①②联解可得,sin2C,
∵0<C<π,
∴sinC,
∵a=2c,即a>c,得C为锐角,
∴C.
故答案为:.
题型二. 余弦定理
1.△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知b=c,a2=2b2(1﹣sinA),则A=( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵b=c,
∴a2=b2+c2﹣2bccosA=2b2﹣2b2cosA=2b2(1﹣cosA),
∵a2=2b2(1﹣sinA),
∴1﹣cosA=1﹣sinA,
则sinA=cosA,即tanA=1,
即A,
故选:C.
2.在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知,且a2﹣c2=2b,则b=( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:,即为
3ccosA=acosC,
即有3c•a•,
即有a2﹣c2b2,
又a2﹣c2=2b,则2bb2,
解得b=4.
故选:A.
3.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若C=120°,,则( )
A.a=b
B.a<b
C.a>b
D.a与b的大小关系不能确定
【解答】解:因为C=120°,,
所以由正弦定理可得:ca,
由余弦定理cosC,可得:,整理可得:a2﹣b2=ab>0,
可得a2>b2,
可得a>b.
故选:C.
4.在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知sinAcosC=3cosAsinC且a2﹣c2=2b,则b= 4
【解答】解:∵sinAcosC=3cosAsinC,
∴a3c,
∴2c2=2a2﹣b2,
∵a2﹣c2=2b,
∴b2=4b,
∵b≠0,
∴b=4.
故答案为:4.
5.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且cos2,则△ABC是( )
A.直角三角形
B.等腰三角形或直角三角形
C.正三角形
D.等腰直角三角形
【解答】解:∵cos2,2cos21=cosA,
∴cosA,
∴△ABC是直角三角形.
故选:A.
题型三.高、中点、角平分线问题
1.在△ABC中,B,BC边上的高等于BC,则cosA等于( )
A. B. C. D.
【解答】解:设△ABC中角A、B、C、对应的边分别为a、b、c,AD⊥BC于D,令∠DAC=θ,
∵在△ABC中,B,BC边上的高AD=hBCa,
∴BD=ADa,CDa,
在Rt△ADC中,cosθ,故sinθ,
∴cosA=cos(θ)=coscosθ﹣sinsinθ.
故选:C.
2.已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若∠ABC,b,c=2,D为BC的中点.
(Ⅰ)求cos∠BAC的值;
(Ⅱ)求AD的值.
【解答】(本题满分为12分)
解:(I)法1:由正弦定理得(1分)
又∵在△ABC中,b>c,∴C<B,∴(2分)
∴(3分)
∴cos∠BAC=cos(π﹣B﹣C)=﹣cos(B+C)…(4分)
=﹣(cosBcosC﹣sinBsinC)…(5分)
(6分)
法2:在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcos∠ABC…(1分)
∴,…(2分)
∴(a﹣3)(a+1)=0解得a=3(a=﹣1已舍去),…(4分)
∴(5分)
.…(6分)
(II)法1:∵(8分)
∴(10分)
(11分)
∴.…(12分)
法2:在△ABC中,由余弦定理得BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcos∠BAC…(7分)
,…(8分)
∴BC=3,
∴(9分)
在△ABD中,由余弦定理得 AD2=AB2+BD2﹣2AB•BD•cos∠ABD,…(10分)
,…(11分)
∴,…(12分)
法3:设E为AC的中点,连结DE,则 ,…(7分)
(8分)
在△ADE中,由余弦定理得AD2=AE2+DE2﹣2AE•DE•cos∠AED,…(9分)
,…(11分)
∴.…(12分)
3.已知AD是△ABC的内角A的平分线,AB=3,AC=5,∠BAC=120°,则AD长为 .
【解答】解:∵AD是△ABC的内角A的平分线,且∠BAC=120°,
∴∠BAD=∠CAD=60°,
∵S△ABD+S△CAD=S△ABC,
∴AB•ADsin∠ABDAC•ADsin∠CADAB•ACsin∠BAC,
即3AD5AD3×5,
解得:AD,
故答案为:
题型四. 周长、面积问题
1.△ABC内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若△ABC面积为,b=3,B.则△ABC是( )
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等腰三角形或直角三角形
【解答】解:∵△ABC面积为,b=3,B,
∴acsinB,即ac,
整理得:ac=3,①
由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB,即9=a2+c2+ac=(a+c)2﹣ac=(a+c)2﹣3,
整理得:a+c=2,②
联立①②,解得:a=c,
则△ABC为等腰三角形,
故选:C.
2.(2014•新课标Ⅱ)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC,则AC=( )
A.5 B. C.2 D.1
【解答】解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a,
∴SacsinB,即sinB,
当B为钝角时,cosB,
利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC,
当B为锐角时,cosB,
利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,
此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,
则AC.
故选:B.
3.(2018•新课标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 .
【解答】解:△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.
bsinC+csinB=4asinBsinC,
利用正弦定理可得sinBsinC+sinCsinB=4sinAsinBsinC,
由于0<B<π,0<C<π,
所以sinBsinC≠0,
所以sinA,
则A
由于b2+c2﹣a2=8,
则:,
①当A时,,
解得bc,
所以.
②当A时,,
解得bc(不合题意),舍去.
故:.
故答案为:.
4.(2016•新课标Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.
(Ⅰ)求C;
(Ⅱ)若c,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0
已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,
整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,
即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC
2cosCsinC=sinC
∴cosC,
∴C;
(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,
∴(a+b)2﹣3ab=7,
∵SabsinCab,
∴ab=6,
∴(a+b)2﹣18=7,
∴a+b=5,
∴△ABC的周长为5.
5.(2017•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cosB;
(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.
【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,
∴sinB=4(1﹣cosB),
∵sin2B+cos2B=1,
∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,
∴16(1﹣cosB)2+cos2B﹣1=0,
∴16(cosB﹣1)2+(cosB﹣1)(cosB+1)=0,
∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,
∴cosB;
(2)由(1)可知sinB,
∵S△ABCac•sinB=2,
∴ac,
∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2
=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,
∴b=2.
题型五. 最值、取值范围问题
考点1.最值问题
1.(2014•新课标Ⅰ)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为 .
【解答】解:因为:(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC
⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c
⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,
又因为:a=2,
所以:,
△ABC面积,
而b2+c2﹣a2=bc
⇒b2+c2﹣bc=a2
⇒b2+c2﹣bc=4
⇒bc≤4
所以:,即△ABC面积的最大值为.
故答案为:.
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2ccosB=2a+b,若△ABC的面积为Sc,则ab的最小值为( )
A.56 B.48 C.36 D.28
【解答】解:由正弦定理,有2R,又2c•cosB=2a+b,
可得:2sinC•cosB=2sinA+sinB,
由A+B+C=π,得sin A=sin(B+C),
则2sinC•cosB=2sin(B+C)+sinB,即2sinB•cosC+sinB=0,
又0<B<π,sinB>0,得cosC,
因为0<C<π,得C,
则△ABC的面积为S△absinCabc,即cab,
由余弦定理,得c2=a2+b2﹣2ab cosC,化简,得a2+b2+aba2b2,
由于:a2+b2≥2ab,当仅当a=b时取等号,
可得:2ab+aba2b2,即ab≥48,故ab的最小值是48.
故选:B.
3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则cosC的最小值为 .
【解答】解:∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,
∴c2,
∴cosC
.
当且仅当时,取等号,
∴cosC的最小值为.
故答案为:.
4.(2011•新课标)在△ABC中,B=60°,AC,则AB+2BC的最大值为 2 .
【解答】解:设AB=cAC=bBC=a
由余弦定理
cosB
所以a2+c2﹣ac=b2=3
设c+2a=m
代入上式得
7a2﹣5am+m2﹣3=0
△=84﹣3m2≥0 故m≤2
当m=2时,此时a,c符合题意
因此最大值为2
另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,
由正弦定理,有
2,
所以AB=2sinC,BC=2sinA.
所以AB+2BC=2sinC+4sinA=2sin(120°﹣A)+4sinA
=2(sin120°cosA﹣cos120°sinA)+4sinA
cosA+5sinA
=2sin(A+φ),(其中sinφ,cosφ)
所以AB+2BC的最大值为2.
故答案为:2
5.设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosAc,则tan(A﹣B)的最大值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵acosB﹣bcosAc,
∴结合正弦定理,得sinAcosB﹣sinBcosAsinC,
∵C=π﹣(A+B),得sinC=sin(A+B),
∴sinAcosB﹣sinBcosA(sinAcosB+cosAsinB),
整理,得sinAcosB=4sinBcosA,同除以cosAcosB,得tanA=4tanB,
由此可得tan(A﹣B),
∵A、B是三角形内角,且tanA与tanB同号,
∴A、B都是锐角,即tanA>0,tanB>0,
∵4tanB≥2 4,
∴tan(A﹣B),当且仅当4tanB,即tanB时,tan(A﹣B)的最大值为.
故选:D.
考点2.取值范围问题
1.已知a,b,c是△ABC中角A,B,C的对边,a=4,b∈(4,6),sin2A=sinC,则c的取值范围为 (4,2). .
【解答】解:由正弦定理得,,
故c=8cosA,
因为16=b2+c2﹣2bccosA,
所以16﹣b2=64cos2A﹣16bcos2A,
因为b≠4,
所以cos2A,
所以c2=64cos2A=644(4+b)∈(32,40),
故.
故答案为:(4,2).
2.在锐角三角形ABC中,角A,B,C分别对应边a,b,c,若A=2B,则的取值范围是 .
【解答】解:锐角三角形ABC中,A=2B,C=π﹣3B,
所以,解得,
由正弦定理得2cosB∈(,).
故答案为:(,).
3.已知a,b,c分别为锐角△ABC的三个内角A,B,C的对边,若a=2,且sin2B=sinA(sinA+sinC),则△ABC的周长的取值范围为 (4+2,6+2) .
【解答】解:因为a=2,且sin2B=sinA(sinA+sinC),
所以由正弦定理可得b2=a2+ac,
由余弦定理可得cosA,
同理可得:cosB,即,
消去c,可得2a=2bcosA﹣2acosB,
由正弦定理可得2sinA=2sinBcosA﹣2sinAcosB,即2sinA=2sin(B﹣A),可得B=2A,
由正弦定理,可得,可得b=4cosA,
因为△ABC为锐角三角形,且A+B+C=π,
所以0<2A,即A,
所以cosA,即2b<2.
又因为a=2,即b2=4+2c,
所以△ABC的周长为a+b+c=2+bb2+b,
由二次函数性质可得,△ABC的周长的取值范围为:(4+2,6+2).
故答案为:(4+2,6+2).
4.在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足b2﹣a2=ac,则的取值范围为 (1,) .
【解答】解:∵b2﹣a2=ac,
∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+ac,
∴c=2acosB+a,
∴sinC=2sinAcosB+sinA,
∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,
∴sinA=cosAsinB﹣sinAcosB=sin(B﹣A),
∵三角形ABC为锐角三角形,
∴A=B﹣A,
∴B=2A,
∴C=π﹣3A,
∴
∴A∈(,),B∈(,)
∴,
∵B∈(,)
∴sinB∈(,1),
∴∈,),
∴的范围为(1,),
故答案为:(1,)
5.已知△ABC的周长为6,且cos2B+2sinAsinC=1,则的取值范围是 [2,) .
【解答】解:由cos2B+2sinAsinC=1,得2sinAsinC=1﹣cos2B=2sin2B,
利用正弦定理可得b2=ac,
又a+b+c=6,
∴b,从而0<b≤2.
再由|a﹣c|<b,得(a﹣c)2<b2,(a+c)2﹣4ac<b2,
∴(6﹣b)2﹣4b2<b2,得b2+3b﹣9>0,
又b>0,解得b,
∴b≤2,
∵cosB,
∴ac•cosB(b+3)2+27.
则2.
∴的取值范围是[2,).
故答案为:[2,).
题型六. 解三角形解答题
1.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A,___且b,
请从①b2ac=a2+c2,②acosB=bsinA,③sinB+cosB这三个条件中任选一个补充在横线上,求出此时△ABC的面积.
【解答】解:情形一:若选择①,
由余弦定理,
因为B∈(0,π),所以;
情形二:若选择②acosB=bsinA,则sinAcosB=sinBsinA,
因为sinA≠0,所以sinB=cosB,
因为B∈(0,π),所以;
情形三:若选择③,则,
所以,
因为B∈(0,π),所以,所以,所以;
由正弦定理,得,
因为,,所以,
所以,
所以.
故答案为:.
2.已知△ABC的外接圆半径为R,a,b,c分别是角A,B,C的对边,b=2且bsinB﹣asinA=2R(sinB﹣sinC)sinC.
(1)求角A;
(2)若AD是BC边上的中线AD,求△ABC的面积.
【解答】解:(1)∵由正弦定理2R,可得b=2RsinB,c=2RsinC,
∴由已知可得:bsinB﹣asinA=(b﹣c)sinC,
∴b2﹣a2=c(b﹣c)=bc﹣c2,即b2+c2﹣a2=bc,
∴由余弦定理可得cosA,
∵A∈(0,π),
∴A.
(2)∵BC边上的中线AD,b=2,
又,两边平方,可得:2(2),
∴(c2+22+2×c×2×cos),整理可得:c2+2c﹣3=0,解得c=1,或﹣3(舍去),
∴S△ABCbcsinA.
3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(3b﹣c)cosA=acosC.
(1)求cosA;
(2)若a,求△ABC的面积S的最大值.
【解答】解:(1)由余弦定理可得(3b﹣c)•a•,
整理得b2+c2﹣a2bc,
则cosA;
(2)由余弦定理cosA,即b2+c2=3bc,
因为3bc=b2+c2≥2bc,所以bc,当且仅当b=c时取“=”
因为cosA,则sinA
则SbcsinA.
4.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足sin2A+sin2B﹣sin2C.
(1)求角C的大小;
(2)若c=2,求的取值范围.
【解答】解:(1)由题可得,
所以,
∵C∈(0,π),∴,
(2)由正弦定理得,
∴,
,
∵,∴,
∴,
∴.
课后作业. 解三角形
1.下列命题中,正确的是( )
A.在△ABC中,A>B,则sinA>sinB
B.在锐角△ABC中,不等式sinA>cosB恒成立
C.在△ABC中,若acosA=bcosB,则△ABC必是等腰直角三角形
D.在△ABC中,若B=60°,b2=ac,则△ABC必是等边三角形
【解答】解:对于A,由A>B,可得:a>b,利用正弦定理可得:sinA>sinB,正确;
对于B,在锐角△ABC中,A,B∈(0,),∵A+B,∴AB>0,∴sinA>sin(B)=cosB,因此不等式sinA>cosB恒成立,正确
对于C,在△ABC中,由acosA=bcosB,利用正弦定理可得:sinAcosA=sinBcosB,
∴sin2A=sin2B,
∵A,B∈(0,π),
∴2A=2B或2A=2π﹣2B,
∴A=B或,
∴△ABC是等腰三角形或直角三角形,因此是假命题,C错误.
对于D,由于B=600,b2=ac,由余弦定理可得:b2=ac=a2+c2﹣ac,可得(a﹣c)2=0,解得a=c,可得A=C=B=60°,故正确.
故选:ABD.
2.△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sin C.且sinB+sinC=1,则△ABC是( )
A.等腰钝角三角形 B.等腰直角三角形
C.钝角三角形 D.直角三角形
【解答】解:由已知,根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,
即a2=b2+c2+bc.
由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccos A,
故cos A,
∵0<A<π,
∴A=120°.
方法一 由(1)得sin2A=sin2B+sin2C+sin Bsin C,
又A=120°,
∴sin2B+sin2C+sin Bsin C,
∵sin B+sin C=1,
∴sin C=1﹣sin B.
∴sin2B+(1﹣sin B)2+sin B(1﹣sin B),
即sin2B﹣sin B0.解得sin B.故sin C.
∴B=C=30°.
所以,△ABC是等腰的钝角三角形.
方法二∵A=120°,
∴B+C=60°,则C=60°﹣B,
∴sin B+sin C=sin B+sin(60°﹣B)
=sin Bcos Bsin B
sin Bcos B=sin(B+60°)=1,
∴B=30°,C=30°.
∴△ABC是等腰的钝角三角形.
故选:A.
3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知asinA﹣bsinB=4csinC,cosA,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
asinA﹣bsinB=4csinC,cosA,
∴由正弦定理得:
,
解得3c2,
∴6.
故选:A.
4.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,M在边AB上,且AMAB,b=2,CM,,则S△ABC=( )
A. B. C.2 D.
【解答】解:△ABC中,,
∴,
∴2sinCcosB=2sinA﹣sinB,
∴2sinCcosB=2(sinBcosC+cosBsinC)﹣sinB,
∴cosC,
又C∈(0°,180°),
∴C=60°;
又 ,
∴(),
∴32,
∴92=422+4•;
∴28=16+a2+4a,
解得a=2或a=﹣6(不合题意,舍去),
∴△ABC的面积为S△ABC2×2sin60°.
故选:B.
5.在△ABC中,B=120°,AB,A的角平分线AD,则AC=( )
A.2 B. C. D.
【解答】解:由题意以及正弦定理可知:,∠ADB=45°,
A=180°﹣120°﹣45°,可得A=30°,则C=30°,三角形ABC是等腰三角形,
AC=2sin60°.
故选:C.
6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosC,bcosB,ccosA成等差数列,若a+c=4,则AC边上中线长的最小值 .
【解答】解:∵acosC,bcosB,ccosA成等差数列,
∴2bcosB=ccosA+acosC,利用正弦定理得:2sinBcosB﹣sinCcosA=sinAcosC,
整理得:2sinBcosB=sin(A+C),即2sinBcosB=sinB,
∵sinB≠0,∴cosB,
则B.如图:设AC边上的中点为E
在△BAE中,由余弦定理得:BE2=c2+()2﹣2c()cosA,
又cosA,a2+c2﹣b2=ac代入上式,并整理得:
BE23,当a=c=2时取到”=”,
所以AC边上中线长的最小值为.
故答案为:.
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c.
(1)若a=2,求△ABC外接圆的半径;
(2)若b+c=10,S△ABC=4,求a的值.
【解答】解:(1)由正弦定理可得:sinC,
∵sinC≠0,
∴sinA(1﹣cosA),
∴sinAcosA=2sin(A),可得:sin(A),
∵A∈(,),
∴A,可得:A,
∵2R,
∴△ABC的外接圆的半径为.
(2)∵S△ABC=4bcsinAbc,
∴bc=16,
∴a2.
8.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(a﹣2b)cosC+ccosA=0.
(1)求角C;
(2)若,求△ABC的周长的最大值.
【解答】解:(1)根据正弦定理,由已知得:(sinA﹣2sinB)cosC+sinCcosA=0,
即sinAcosC+sinCcosA=2sinBcosC,
∴sin(A+C)=2sinBcosC,
∵A+C=π﹣B,∴sin(A+C)=sin(π﹣B)=sinB>0,
∴sinB=2sinBcosC,从而.
∵C∈(0,π),∴.
(2)由(1)和余弦定理得,即a2+b2﹣12=ab,
∴,
即(a+b)2≤48(当且仅当时等号成立).
所以,△ABC周长的最大值为.
9.△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c且2sin21+cos2C
(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)若c,求△ABC的面积S的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由题意得,2sin21+cos2C,
∴1﹣cos(A+B)=2cos2C,
又cos(A+B)=cos(π﹣C)=﹣cosC,
∴2cos2C﹣cosC﹣1=0,解得cosC或1,
∵0<C<π,∴cosC,则C;
(Ⅱ)∵C,c,
∴由余弦定理得,c2=a2+b2﹣2abcosC,
3=a2+b2﹣2ab(),解得3=a2+b2+ab,
∴3﹣ab=a2+b2≥2ab,解得ab≤1,当且仅当a=b时取等号,
∴△ABC的面积Sab,
∴△ABC的面积S的取值范围是(0,].
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