资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台解三角形题型归纳班级 姓名学习目标1.熟记并能应用正、余弦定理的有关变形公式,解决三角形中的问题.2.能利用正弦定理、三角恒等变换、三角形面积公式解决较为复杂的三角形问题.学习过程自学指导 自学检测及课堂展示公式默写 1、正弦定理(1)正弦定理: = = =2R(R是三角形外接圆的半径).(2)正弦定理的其他形式①a= ,b= ,c= ;②sinA= ,sinB= ,sinC= ;③a∶b∶c= .2、余弦定理(1)余弦定理:a2= ,b2= ,c2= .(2)余弦定理推论:cosA= ,cosB= ,cosC= .3、三角形中的常用公式及变式(1)在△ABC中,A+B+C=π,则A=π-(B+C),=-,则:sinA= ,cosA= ,tanA= ,sin= , cos= . (2)射影定理:a= ,b= ,c= .三角形的面积公式 4、三角形的面积公式任意三角形的面积公式为:(1)S△ABC= = = (2)S△ABC=ah,其中a为△ABC的一边长,而h为该边上的高的长.(3)S△ABC=r(a+b+c)=rl,其中r,l分别为△ABC的内切圆半径及△ABC的周长.【即时训练】(1)在△ABC中,已知BC=6,A=30°,B=120°,则△ABC的面积等于 (2)在△ABC中,若a=3,cos C=,S△ABC=4,则b=________.题型一、利用正余弦定理求边或角例1-1、在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.(1)求; (2)若,求.例1-2、如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=.(1)求cos∠CAD的值; (2)若cos∠BAD=-,sin∠CBA=,求BC的长.变式1、(多选题)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,则下列结论正确的是 A. B.C. D.的面积为6题型二、判断三角形的形状例2-1、在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,试判断下列三角形的形状:(1);(2);(3).例2-2、在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知(1)求角的大小;(2)若的面积,,求的值.(3)若,试判断的形状.变式2、(1)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知且满足,则的形状是 A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.等边三角形(2)在△ABC中,若b2sin2C+c2sin2B=2bccosB·cosC,则△ABC的形状为( )A.等边三角形 B.等腰直角三角形 C.等腰三角形或直角三角形 D.直角三角形题型三、与三角形面积相关问题例3-1、在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acos B.(1)证明:A=2B;(2)若△ABC的面积S=,求角A的大小.例3-2、△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+cos A=0,a=2,b=2.(1)求c;(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.题型四、几何图形中的解三角形问题例4-1、如图所示,在平面四边形ABCD中,AB=,BC=,AB⊥AD,AC⊥CD.(1)若sin∠BAC=,求sin∠BCA;(2)若AD=3AC,求AC.例4-2、如图,在平面四边形ABCD中,0<∠DAB<,AD=2,AB=3,△ABD的面积为,AB⊥BC.(1)求sin∠ABD的值;(2)若∠BCD=,求BC的长.*题型五、解三角形中的最值与范围问题例5-1、已知锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且c=2,2sin=。(1)若a=2,求角A;(2)求△ABC面积的最大值。例5-2、在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知2bsin A-a=0。(1)求角B的大小;(2)求cos A+cos B+cos C的取值范围。变式3、在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,的面积等于,则的取值范围是 A., B.,C., D.,课后作业一、基础训练题1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,,,,则 A. B. C. D.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若=,则cosB等于( )A.- B. C.- D.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a=b,A=2B,则cosB=( )A. B. C. D.4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,且,则 A. B.3C. D.45.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=120°,sin C=,c=2,则△ABC的面积等于( )A. B.2C. D.6.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,,则的值为 A. B.C. D.7.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cos A=( )A. B.C.- D.-8.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若acos B+bcos A=4sin C,则△ABC外接圆的面积为( )A.16π B.8πC.2π D.4π9.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=120°,AB=4,BC=CD=2,则该四边形的面积等于( )A. B.5C.6 D.710.在△ABC中,若c-acosB=(2a-b)cosA,则△ABC的形状为( )A.等腰三角形 B.等腰直角三角形 C.等腰三角形或直角三角形 D.直角三角形11.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,( )A.1 B.C. D.12.(多选题)中,根据下列条件解三角形,其中有一解的是 A.,, B.,,C.,, D.,,13.(多选题)已知的内角,,所对的边分别为,,,下列四个命题中正确的命题是 A.若,则一定是等边三角形B.若,则一定是等腰三角形C.若,则一定是等腰三角形D.若,则一定是锐角三角形14.在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=3∶2∶3,则cosC的值为________.15.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足2cos2A+sin2A=2,b=1,S△ABC=,则A=________,=________.16.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos A=,cos C=,a=1,则b=________.17.已知△ABC,AB=AC=4,BC=2.点D为AB延长线上一点,BD=2,连接CD,则△BDC的面积是________,cos∠BDC=________.18.如图,已知△ABC中,AB=,∠ABC=45°,∠ACB=60°.(1)求AC的长;(2)若CD=5,求AD的长.19.如图,在中,是边上一点,,,.(1)求角的大小;(2)若,求和.20.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(acos B+bcos A)=c.(1)求C;(2)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.21.如图,在△ABC中,AB=2,cos B=,点D在线段BC上.(1)若∠ADC=,求AD的长.(2)若BD=2DC,△ACD的面积为,求的值.二、综合训练题22.在△ABC中,已知2acosB=c,sinAsinB(2-cosC)=sin2+,则△ABC为( )A.等边三角形 B.等腰直角三角形 C.锐角非等边三角形 D.钝角三角形23.在△ABC中,C=,AB=3,则△ABC的周长为( )A.6sin+3 B.6sin+3 C.2sin+3 D.2sin+324.如图,在△ABC中,∠C=,BC=4,点D在边AC上,AD=DB,DE⊥AB,E为垂足.若DE=2,则cosA等于( )A. B. C. D.25.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知三个向量m=,n=,p=共线,则△ABC的形状为( )A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形26.如图所示,在四边形ABCD中,AD⊥CD,AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,则BC的长为________.27.△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sin Bsin C;(2)若6cos Bcos C=1,a=3,求△ABC的周长.三、能力提升题28.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c ,且,的外接圆半径为,则面积的最大值为 A. B.C. D.29.(多选题)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c ,知,,则下列判断中正确的是( )A.若,则 B.若该三角形有两解C.周长的最小值为12 D.面积的最大值30.(多选题)如图,△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c ,为钝角,,,,,则下列结论正确的有 A. B.C. D.的面积为31.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c ,且,若的面积为,则的最小值为 .32.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c ,且,.(1)求;(2)若,边上中线,求的面积.解三角形题型归纳参考答案【即时训练】(1)【答案】9【解析】在△ABC中,由正弦定理,得=,所以AC===6.又因为C=180°-120°-30°=30°,所以S△ABC=×6×6×=9.(2)【答案】2【解析】∵cos C=,∴C∈(0°,90°),∴sin C=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3))))=,又S△ABC=absin C=×3×b×=4,∴b=2.题型一、利用正余弦定理求边或角例1-1、【解】(1)因为,所以,因为,所以;(2)因为,由正弦定理可得,所以,因为,所以,由正弦定理可得,.例1-2、【解】(1)在△DAC中,由余弦定理的推论,得cos∠CAD===,所以cos∠CAD=.(3)因为∠BAD为四边形内角,所以sin∠BAD>0,且sin∠CAD>0,所以sin∠BAD==,sin∠CAD==,所以sin∠BAC=sin(∠BAD-∠CAD)=sin∠BADcos∠CAD-cos∠BADsin∠CAD=×-×=+=,在△ABC中,由正弦定理得=,代入数据得BC=×=3.变式1、【答案】ABD【解析】,,则,故正确;,.,,,又,,,故正确;,,则由正弦定理得,故错误;,故正确.例2-1、【解】(1),,即,,,或,即或,为等腰三角形或直角三角形;(2),,,,,,,,即.为等腰三角形.(3).边化角,是等腰三角形或是直角角三角形.例2-2、【解】(1)由得,即,所以,所以.(2)由,得.又,知.由余弦定理可得:,又由正弦定理得,..(3),即即,,由(1)得,所以,所以为等边三角形.变式2、【答案】B【解析】,解得,,;,由正弦定理可得,,可得,,,,,可得,可得是直角三角形.(2)【答案】D【解析】法一:由===2R,则条件化为:4R2sin2C·sin2B+4R2sin2C·sin2B=8R2sinB·sinC·cosB·cosC.又sinB·sinC≠0,∴sinB·sinC=cosBcosC,即cos(B+C)=0.又0°∴B+C=90°,∴A=90°,故△ABC为直角三角形.法二:将已知等式变形为:b2(1-cos2C)+c2(1-cos2B)=2bccosB·cosC,即b2+c2-b2·2-c2·2=2bc··,即b2+c2===a2,∴A=90°,∴△ABC为直角三角形.例3-1、【解】(1)证明:由正弦定理得sin B+sin C=2sin Acos B,故2sin Acos B=sin B+sin(A+B)=sin B+sin Acos B+cos Asin B,于是sin B=sin(A-B).又A,B∈(0,π),故0<A-B<π,所以B=π-(A-B)或B=A-B,因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B.(2)由S=,得absin C=,故有sin Bsin C=sin 2B=sin Bcos B,因为sin B≠0,所以sin C=cos B,又B,C∈(0,π),所以C=±B.当B+C=时,A=;当C-B=时,A=.综上,A=或A=.例3-2、【解】(1)由已知条件可得tan A=-,A∈(0,π),所以A=,在△ABC中,由余弦定理得28=4+c2-4ccos ,即c2+2c-24=0,解得c=-6(舍去),或c=4.(2)法一:如图,由题设可得∠CAD=,所以∠BAD=∠BAC-∠CAD=,故△ABD面积与△ACD面积的比值为=1,又△ABC的面积为×4×2sin∠BAC=2,所以△ABD的面积为.法二:由余弦定理得cos C=,在Rt△ACD中,cos C=,所以CD=,所以AD=,DB=CD=,所以S△ABD=S△ACD=×2××sin C=×=.法三:∠BAD=,由余弦定理得cos C=,所以CD=,所以AD=,所以S△ABD=×4××sin∠DAB=.例4-2、【解】(1)在△ABC中,由正弦定理得=,即=,解得sin∠BCA=.(2)设AC=x,AD=3x,在Rt△ACD中,CD==2x,sin∠CAD==.在△ABC中,由余弦定理的推论得,cos∠BAC==.又∠BAC+∠CAD=,所以cos∠BAC=sin∠CAD,即=,整理得3x2-8x-3=0,解得x=3或x=-(舍去),即AC=3.例4-2、【解】(1)因为△ABD的面积S=AD×ABsin∠DAB=×2×3sin∠DAB=,所以sin∠DAB=.又0<∠DAB<,所以∠DAB=,所以cos∠DAB=cos =.由余弦定理得BD==,由正弦定理得sin∠ABD==.(2)因为AB⊥BC,所以∠ABC=,sin∠DBC=sin(-∠ABD)=cos∠ABD==.在△BCD中,由正弦定理=可得CD==.由余弦定理DC2+BC2-2DC·BCcos∠DCB=BD2,可得3BC2+4BC-5=0,解得BC=或BC=-(舍去).故BC的长为.例5-1、【解】(1)因为2sin=,所以sin=,又C∈,所以2C-∈,所以2C-=,即C=,所以= sin A=,又a(2)在△ABC中,由c2=a2+b2-2abcos C,得12=a2+b2-ab≥ab,所以S△ABC=absin C≤3,当且仅当a=b,即△ABC为等边三角形时,上式等号成立,所以△ABC面积的最大值是3。例5-2、【解】(1)由正弦定理得2sin Bsin A=sin A,因为A∈,所以sin A≠0,故sin B=,因为B∈,所以B=。(2)由A+B+C=π得C=-A,由△ABC是锐角三角形得A∈。由cos C=cos=-cos A+sin A得,cos A+cos B+cos C=sin A+cos A+=sin+。因为A+∈,所以sin∈,则cos A+cos B+cos C∈,故cos A+cos B+cos C的取值范围是。变式3、【答案】D【解析】的面积,,,,,又,由正弦定理,可得,,,,,,可得,,,.课后作业1、【答案】A【解析】利用正弦定理:因为,所以.2、【答案】B 【解析】由正弦定理知==1,即tanB=,由B∈(0,π),所以B=,所以cosB=cos=.3、【答案】B 【解析】由正弦定理,得sinA=sinB,又A=2B,所以sinA=sin2B=2sinBcosB,所以cosB=.4、【答案】B【解析】中,若,则,;又,且,,,化简得,解得.5、【答案】A【解析】解法一:由正弦定理=,得b===。由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得7=a2+4+2a,解得a=1或a=-3(舍去),所以S△ABC=acsin B=×1×2×=。解法二:由正弦定理=,得b===。因为sin C=,0°所以sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=×-×=,所以S△ABC=bcsin A=××2×=。故选A。6、【答案】B【解析】在中,,可得:,,解得:,①由余弦定理,可得:,可得:,②联立①②,解得:.7、【答案】C【解析】设△ABC中角A,B,C的对边分别是a,b,c,由题意可得a=csin =c,则a=c。在△ABC中,由余弦定理可得b2=a2+c2-ac=c2+c2-3c2=c2,则b=c。由余弦定理,可得cos A===-。8、【答案】D【解析】设△ABC外接圆的半径为R,因为acos B+bcos A=4sin C,所以由正弦定理可得,sin Acos B+sin Bcos A=,化简得,sin(A+B)=,在△ABC中,sin(A+B)=sin C,解得R=2,所以△ABC外接圆的面积为S=πR2=4π.9、【答案】B【解析】连接BD(图略),在△BCD中,由已知条件,知∠DBC==30°,∴∠ABD=90°.在△BCD中,由余弦定理知,BD2=BC2+CD2-2BC·CDcos∠C=22+22-2×2×2×cos 120°=12,∴BD=2,∴S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD=×4×2+×2×2×sin 120°=5.10、【答案】C 【解析】∵c-acosB=(2a-b)cosA,C=π-(A+B),∴由正弦定理得sinC-sinAcosB=2sinAcosA-sinBcosA,∴sinAcosB+cosAsinB-sinAcosB=2sinAcosA-sinBcosA,∴cosA(sinB-sinA)=0,∴cosA=0或sinB=sinA,∴A=或B=A或B=π-A(舍去),∴△ABC为等腰或直角三角形.11、【答案】C【解析】在中,由正弦定理得:,得,又.,即,,又,.在中,,,由余弦定理得.12、【答案】ABD【解析】、,,,又,由正弦定理得:,只有一种情况,此时三角形只有一解,合题意;、,,,由正弦定理:得:,又,,只有一解,合题意;、,,,由正弦定理得:,无解,不符合题意,,,;由正弦定理:得;此时 三角形只有一解,合题意.13、【答案】AC【解析】对于,若,则,即,即,即是等边三角形,故正确;对于,若,则由正弦定理得,即,则或,即或,则为等腰三角形或直角三角形,故错误;对于,若,,即,则是等腰三角形,故正确;对于,中,,角为锐角,但不一定是锐角三角形,故错误;14.【答案】 【解析】由sin A∶sin B∶sin C=3∶2∶3,可得a∶b∶c=3∶2∶3.不妨设a=3k,b=2k,c=3k(k>0),则cos C==.15、【答案】 2 【解析】∵2cos2A+sin2A=2,∴cos2A+sin2A=1,∴sin=,∵0∴2A+∈,∴2A+=,∴A=.∵b=1,S△ABC==bcsinA=×1×c×,∴c=2,∴由余弦定理可得,a===,∴===2.16、【答案】【解析】在△ABC中由cos A=,cos C=,可得sin A=,sin C=,sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=,由正弦定理得b==.17、【答案】 【解析】由余弦定理得cos∠ABC==,∴cos∠CBD=-,sin∠CBD=,∴S△BDC=BD·BC·sin∠CBD=×2×2×=.又cos∠ABC=cos 2∠BDC=2cos2∠BDC-1=,0<∠BDC<,∴cos∠BDC=.18.【解】(1)在△ABC中,由正弦定理得=,则AC===3.(2)因为∠ACB=60°,所以∠ACD=120°,在△ACD中,由余弦定理得,AD== =7.19、【解】(1)在中,因为,,,所以.因为,所以.(2)因为,,所以.在中,由余弦定理:,得.由正弦定理,解得:.20、【解】(1)由已知及正弦定理,得2cos C(sin Acos B+sin Bcos A)=sin C,2cos Csin(A+B)=sin C,故2sin Ccos C=sin C.因为C∈(0,π),所以sin C≠0,所以cos C=,所以C=.(2)由已知,得absin C=.又C=,所以ab=6.由已知及余弦定理,得c2=a2+b2-2abcos C=7.故a2+b2=13,从而(a+b)2=25,即a+b=5,所以△ABC的周长为5+.21、【解】(1)在△ABC中,∵cos B=,∴sin B=.∵∠ADC=,∴∠ADB=.在△ABD中,由正弦定理可得=,∴AD=.(2)∵BD=2DC,△ACD的面积为,∴S△ABC=3S△ACD,则4=×2×BC×,∴BC=6,DC=2.∴由余弦定理得AC==4.由正弦定理可得=,∴sin∠BAD=2sin∠ADB.又∵=,∴sin∠CAD=sin∠ADC.∵sin∠ADB=sin∠ADC,∴=4.22、【答案】B 【解析】由2acosB=c 2a·=c a2=b2,所以a=b.因为sinAsinB(2-cos C)=sin2+,所以2sinAsinB(2-cosC)-2+1-2sin2=0,所以2sinAsinB(2-cosC)-2+cosC=0,所以(2-cosC)(2sinAsinB-1)=0,因为cosC≠2,所以sinAsinB=,因为a=b,所以sin2A=,所以A=B=,所以△ABC是等腰直角三角形,故选B.【答案】C 【解析】设△ABC的外接圆半径为R,则2R==2,于是BC=2RsinA=2sinA,AC=2RsinB=2sin.于是△ABC的周长为2+3=2sin+3.24、【答案】C 【解析】依题意得,BD=AD==,∠BDC=∠ABD+∠A=2∠A.在△BCD中,=,=×=,即=,由此解得cos A=.25、【答案】A 【解析】∵向量m=,n=共线,∴acos=bcos.由正弦定理得sinAcos=sinBcos.∴2sincoscos=2sincoscos,∴sin=sin.∵0<<,0<<,∴=,∴A=B.同理可得B=C,∴△ABC为等边三角形.故选A.26、【答案】8 【解析】在△ABD中,由余弦定理,得AB2=AD2+BD2-2AD·BD·cos∠ADB,设BD=x,则有142=102+x2-2×10xcos 60°,∴x2-10x-96=0,∴x1=16,x2=-6(舍去),∴BD=16.在△BCD中,由正弦定理知,=,∴BC=·sin 30°=8.27、【解】(1)由题设得acsin B=,即csin B=.由正弦定理得sin Csin B=.故sin Bsin C=.(2)由题设及(1)得cos Bcos C-sin Bsin C=-,即cos(B+C)=-,所以B+C=,故A=.法一:由题设得bcsin A=,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a+b+c=3+.法二:因为a=3,所以2R==2(R为△ABC外接圆的半径),所以sin Bsin C=·===,则bc=8.由余弦定理得b2+c2-2bc·cos=9,即b2+c2-bc=9,所以(b+c)2-3bc=9,所以(b+c)2=9+3bc=9+3×8=33,故b+c=.所以△ABC的周长为a+b+c=3+.28、【答案】D【解析】的外接圆半径为,由正弦定理,可得,,代入已知等式得,即,,由此可得,结合,得.,(当且仅当时,取等号),面积为,当且仅当时,的面积的最大值为.29、【答案】ABD【解析】对于A,,,由正弦定理得,所以,故A正确;对于B,由正弦定理得得,所以,因为,则有两个解,所以该三角形有两解,故B正确;对于C,由,得,所以,当且仅当时取等号,此时三角形周长最大为等边三角形,周长为12,故C错误;对于D,由选项C知,,当且仅当时取等号,故,所以面积的最大值为,故D正确.30、【答案】AC【解析】由,得:,又角为钝角,解得:,因为,,由余弦定理,得:,解得,可知为等腰三角形,即,所以,解得,故正确,可得,在中,,得,可得,故错误,,可得,可得,故正确,所以的面积为,故错误.31、【答案】12【解析】中,,由正弦定理得,即,,,;又的面积为,;再由余弦定理可得,整理可得,当且仅当时,取等号,,即的最小值为12.32.【解】(1)由正弦定理有,因为,有,因为,故,;(2)法一:在和中,,因为,,则,因为,所以,所以;法二:因为,所以,有,因为,所以,所以;法三:如图,作交于,则是的中点,所以,,,即,解得,所以.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览