高考数学-解三角形大题训练(含解析)

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高考数学-解三角形大题训练(含解析)

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2026 解三角形大题训练(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、解答题(本大题共 30 小题)
1.[2026 湖南株洲·模拟,15 分]已知 a、b、 c分别为 ABC内角 A、B、C的对边,
a bcosC csinB.
(1)求 B;
(2)若b 5, c 2,求 ABC的面积.
2.[2026 广东深高·月考,15 分]和差化积公式,包括正弦、余弦和正切的和差化积公
式,是三角函数中的一组恒等式,其中有 cos cos 2cos
cos ,已知锐角
2 2
ABC内角 A,B,C所对的边分别是 a,b,c,且 sin2 A sin2C 1 2cos2 B.
(1)求 tan A tan C 的最小值;
π π
(2)若b 2,C , ,求 ABC的面积 S的取值范围.
6 4
3.[2026 广东·月考,15 分]记 ABC的内角 A、 B、C的对边分别为 a、b、c,已知
a 2,b 3.
(1)若 c 7,求 ABC的面积;
(2)若1 cosB 2cos2A,求 c.
4.[2026 福建三明·月考,15 分]在 ABC中内角 A, B,C的对边分别为 a,b, c,且
a(sin B 3 cosB) 3c.
(1)求 A;
(2)若 cosBcosC
1

8 a 2 2
,求 ABC的面积S.
5.[2026 北京 55 中·月考,15 分]已知 ABC的内角 A, B,C的对边分别为 a,b,
c,且 cos 2A cos 2C 2sin2 B 2sin AsinB.
(1)求 C.
(2)若 a 4,请再从条件①、②、③中选择一个合适的条件作为已知,使 ABC存在且
唯一确定,求 ABC的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
① BC边上的中线长为 19;② c 13;③角C的平分线长为 4 3.
3
6.[2026 辽宁大连·二模,15 分]如图,在等腰Rt△ABC中,CA CB 1,
ACB 90 ,D为边 AB上的一动点,连接 CD,作 BE CD,垂足为 E,且 E在线段 CD
上(不包括端点 C,D).
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(1)若 ACD 30 ,求 AD的长度;
S
(2)求 ACDS 的取值范围. BCE
7.[2026 湖北黄高·月考,15 分]锐角三角形 ABC的内角 A、B、C的对边分别为 a,b,c,
且满足 sin2C sin2B cos2A sinBsinC 1.
(1)求角 A;
a
(2)设H为锐角三角形 ABC的垂心,求 的值.
AH
8.[2026 江西康中·月考,15 分]已知锐角 ABC的三个内角 A,B,C所对的边分别为
a,b,c, cos2A cos2C 2cos2B 2sinAsinC.
(1)求角 B的大小;
(2)求 cosA cosC的取值范围.
9.[2026 江苏·二模,15 分]在 ABC中,内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c.已知
a 2,b c,bcsin2 A 1 .
2 4
sinC sinB
(1)求 的值;
sinA
π
(2)证明: B .
6
10.[2026 辽宁大连·一模,15 分]在 ABC中,D为 AC边上一点,CD 3, BC 8,
BD 7 .
(1)求 sin BDC的值;
(2)若 A 60 ,求 AD的长.
1
11.[2026 山西高平一中·一模,15 分]在 ABC中,C 2A 2B,sinB .
7
(1)求 cos A;
(2)若 BC 11,求 ABC的面积.
12.[2026 天津和平·一模,15 分]在 ABC中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,且
2a 3c b a

3a 3b c
(1)求 cosB的值;
(2)已知acosC ccosA.
(i)若 ABC的外接圆半径为 3 2 , 6b 4a,求b,c的值;
2
π
( ii)求 cos 4A 的值.
4
13.[2026 河南开高·月考,15 分]如图,实地测量中,在岸边选了 3个位置 A,B,C,D在
对岸处,下面得到了一些参数.已知: AB 2,BC 3, ABC BAD 120 ,
cosC 1 .
7
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(1)求 AC的长度;
(2)求 tan DBC的值.
14.[2026 天津河北·一模,15 分]在 ABC中,内角 A,B,C所对的边分别为 a,b,c,
已知b 2 2, c 4, BAC 135 .
(1)求 a的值;
( 2)求 sin 2B
π
的值;
4
S
(3)过点 A作 AD AB,D在边 BC上,记△ ABD与 ACD的面积分别为 S1, S ,求 12 S2
的值.
15.[2026 云南昭一中·开学摸底,15 分]在 ABC中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,
且满足b2 c2 a2 bc .
(1)求角 A;
(2)若 ABC的面积为 3,且b 2c,求 ABC的周长.
1
16.[2026 福建福州·月考,15 分]在△ABC中,a=3,b c=2,cosB= .
2
(Ⅰ)求 b,c的值;
(Ⅱ)求 sin(B–C)的值.
17.[2026 海南嘉中·开学摸底,15 分]已知 ABC的周长为 2+1,且
sin A sin B 2 sinC .
(1)求边 AB的长;
1
(2)若 ABC的面积为 sinC,求角C的度数.
6
18.[2026 山东东营·一模,15 分]已知 ABC的角 A,B,C所对的边分别是 a,b,c,

向量 m a,b ,n 3cosA,sinB , p b c,a c .
( ) m //n 1 若 ,求 A;
m p c 2 C π(2)若 , , ,求 ABC的面积.
3
19.[2026 云南昆明·临考冲刺,15 分]已知 ABC中的内角 A, B,C所对的边分别为
a,b, c,满足b cosC c cosB
a
.
2cos A
(1)求 A;
1 1
(2)若b 1,函数 f x sin cx A 的图象经过点 P 0, ,求 f x 的解析式.a 2
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20.[2026 河北·一模,15 分]△ABC中,已知内角 A,B,C对应的边分别为 a,b,c,且
c 2acosB 1
满足 .
c 2
π
(1)当 A 时,求cosB;
3
(2)若 a=2,当 tan B A 取最大值时,求 c .
21.[2026 重庆渝北·月考,15 分]在 ABC中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,
sin A cos B cosC
.
cos A sinC sin B
(1)求 A;
(2)若D是边 BC上一点, AD DC 2BD, c 1,求 ABC的面积.
22.[2026 山东省青州第一中学·二模,15 分]设 ABC的内角 A,B,C所对的边分别为
a π b c,b,c,且有 2sin B .
6 a
(1)求角 A;
(2)若 BC边上的高 h 3 a,求 cosBcosC.
4
23.[2026 重庆市第一中学校·月考,15 分]在 ABC中,内角 A,B,C 对边的边长分别是
a,b,c π,已知 c 2,C .
3
(1)若满足已知条件的 ABC恰有一个,求边长 a的取值范围;
(2)若 sinC sin B A 2sin 2A,求 ABC的面积.
24.[2026 安徽芜湖一中·月考,15 分]记 ABC的内角 A、B、C的对边分别为 a,b,c,
c b 3
已知 a 3, 1.b c bc
(1)求 A;
(2)若 sin B
3
sinC ,求 ABC的面积.
2
25.[2026 青海朔山中学·月考,15 分]在 ABC中,角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,
且 c(2 cos A) a cosC .
( ) b1 求 的值;
c

(2)若 A ,b 6,BC 3BD,求 AD的长.
3
26.[2026 河南信高·月考,15 分]如图,在四边形 ABCD中,
AC 2 7,CD 2AD, 2π ADC .
3
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(1)求 sin DAC的值;
(2)若 BAC 2 DAC,且 ABC的面积是 ACD面积的 4倍,求 AB的长.
27.[2026 广东惠州一中·月考,15 分]在 ABC中,角 A, B,C的对边分别为 a,b,
c,且 3asinC ccos A c 0 .
(1)求 A;
(2)若 sin B sinC 11 3 ,a 7,求 ABC的面积.
14
28.[2026 重庆市育才中学·月考,15 分]已知 ABC中,角 A, B,C所对的边分别为
a,b, c,且 (sinB sinC)2 sin2A sinBsinC.
(1)求 A的值;

(2)点D是 BC边上一点,且BD 2DC,若 AD 4,求 ABC面积S的最大值.
29.[2026 安徽阜阳·模拟,15 分]已知 ABC的内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,
已知 a 6, c ccosA 6 3sinC .
(1)求 A;
(2)若角 A 的平分线交 BC于点D, 在下列两个问题中选择一个作答:
①若 AD 3 3, 求 ABC的周长;
②若△ ABD的面积为 ACD面积的两倍, 求 AD的长.
30.[2026 甘肃康县第一中学·一模,15 分]已知 ABC中, a,b,c是角 A,B,C 所对的边,
asin A C bsinA .
2
(1)求角 B的大小;
(2)已知 a b 1 .
(i)如图①,在 ABC的边 AB,BC上分别取D,E两点,若 AD DE,求 AD长度的最小
值;
π
(ii)如图②,D,E,F分别在边 AB,BC , AC上,DE EF , EDF ,求 DEF面积的最
6
小值.
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参考答案

1.【答案】(1) ;
4
( 32) .
2
【详解】(1)由已知及正弦定理得 sinA sinBcosC sinCsinB ,
∵ sinA sin B C sinBcosC cosBsinC,C∈(0,π),sinC≠0,
∴ sinB cosB,即 tanB 1,∵B∈(0,π),∴ B ;
4
(2)由余弦定理b2 a2 c2 2accosB得 a2 2a 3 0,解得 a 3或 a 1 (舍).
S 1 3∴ ABC acsinB .2 2
2.【答案】(1)2 3
3 3
(2) ,
3
5 2
【 】( ) sin 2 A sin 2 C 1 cos 2A 1 cos 2C详解 1 因为
2 2
1
1 cos 2A cos 2C 1 cos A C cos A C
2
1 cosBcos A C ,
又根据题意1 cosBcos A C 1 2cos2 B,
则 cosBcos A C 2cos2 B 0,
cos B cos A C 2cos A C 0,
cosB 3cos AcosC sin AsinC 0,
则 cosB 0(舍)或 sin AsinC 3cos AcosC,
由 sin AsinC 0,有 cos AcosC 0,则 tan A tanC 3,
所以 tan A tanC 2 tan A tanC 2 3 ,
π
当且仅当 tan A tanC 3,即 A B C 时取等号,3
所以 tan A tan C 的最小值为 2 3;
a 2 c 2sin A 2sinC
(2)在 ABC中,由正弦定理有 ,则 a , c ,
sin A sin B s inC sin B sin B
S 1 2sin A 2sinC sin B 2 sin A sinC 2sin A sinC则
2 sinB sinB sinB sin A cosC sinC cosA
2 tan A tanC 6

tan A tanC tan A t anC
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由函数 f 3 π π 3x 3 x 在 ,1 上单调递减,C , ,则 tanC ,1 ,x 3 6 4



3



有 tan A tanC tanC
3
4,
10 3
,tanC 3

S 3 3 , 3

∴ ,
5 2
3 3 3
综上, ABC的面积S的取值范围是 ,5 2 .
3.【答案】(1) 3 3
2
5
(2)
2
【详解】(1)因为 a 2,b 3, c 7,
2 2 2
由余弦定理可得 cosC a b c 4 9 7 1 ,
2ab 2 2 3 2
因为C 0, π , π所以C ,
3
故 ABC的面积为 S 1 ABC ab sinC
1
2 3 3 3 3 .
2 2 2 2
(2)因为1 cosB 2cos2A,所以 cosB 2cos2 A 1 cos2A,
π
由 a b 可知 A为锐角,即 A 0, ,
2
又因为 B 0, π 且余弦函数 y cos x在 0, π 上单调递减,
a b 2 3 3
由正弦定理得 ,即 ,
sin A sin B sin A sin 2A 2sin Acos A
所以 cos A
3
,故 sin A 3
2 7
1 cos2 A 1 ,
4 4 4
所以 sinC sin A B sin A 2A sin Acos 2A cos Asin 2A
sin A 2cos2 A 1 2sin Acos2 A sin A 4cos2 A 1 ,
a c
由正弦定理 得
sin A sinC
a sinC 2sin A 4cos 2 A 1 c 2 4cos 2A 1 2 4 9 5 1 .
sin A sin A 16 2
4.【答案】( π1) A
3
(2) 3
【详解】(1)由正弦定理知
sin A(sin B 3 cos B) 3 sinC 3(sin AcosB cos Asin B).
∴ sin Asin B 3 cos Asin B ,∵ B (0, ),∴ sin B 0,
第 7 页,共 23 页
∴ tan A 3, A (0,π),∴ A
π

3
( 2π2)法一:由(1)知 B C , cos(B C) cos BcosC sin BsinC
1

3 2
∴ sin BsinC
3

8
bc a 2 32 3∴ 8 4 ,∴bc 4,∴ S 1 3 4 3.
sin BsinC sin 2 A 3 3 8 2 2
: ( ) B C 2π
1 3
法二 由 1 知 , cos(B C) cos BcosC sin BsinC ,∴ sin BsinC .
3 2 8
2R a b c 4 2 4 6由正弦定理可得 .
sin A sin B sinC 3 3
∴ S 2R 2 sin AsinB sinC 3 .
5.【答案】( ) π1
3
(2)选① 5 3;选②不合,因为三角形不唯一;选③ 2 3 .
【详解】(1)由二倍角公式得:1 2sin2 A 1 2sin2 C 2sin2 B 2sin Asin B,
整理得:sin2C sin2 A sin2 B sin Asin B,
sin A a b c由正弦定理得: , sin B , sinC ,代入上式可得:
2R 2R 2R
( c )2 ( a b )2 ( )2 a b ,即 c2 a2 b2 ab,
2R 2R 2R 2R 2R
1
由余弦定理 c2 a2 b2 2ab cosC ,可得 2cosC 1, cosC ,
2
C π因为0 C π,所以 .
3
(2)若选条件①,记 BC边上的中线为 AD,则 AD 19,
在△ADC中,由余弦定理得 AD2 AC 2 CD2 2AC CD cos C,
即19 b2 4 4b
1
,解得b 5或 3(舍),
2
所以 S 1△ ABC ab sinC
1 3
4 5 5 3 .
2 2 2
若选条件②,在 ABC中由余弦定理得 c2 a2 b2 2ab cosC ,
即13 b2 16 4b,解得b 1或 3,此时与题目中 ABC存在且唯一确定矛盾;
若选条件③,记角C的角平分线为CE,CE 4 3 ,在 CEB中,由余弦定理得:
3
EB CE2 BC 2 2CE BC cos ECB 16 4 3 3 4 3 16 2 4 ,
3 3 2 3
∵CE EB 4 3 , B ECB
π A π , π B C ,
3 6 2
∵a 4 b 2, c a2 b2 16 4 2 3,
S 1 bc 1 ABC 2 2 3 2 3 .2 2
第 8 页,共 23 页
6.【答案】(1) 6 2
2
S
(2) △ACD 2 2 2,1S △BCE
【详解】(1)在△ADC中, ACD 30 , BAC 45 ,
AD 1
由正弦定理可得, sin 30 sin 180 75 ,
1 1
AD sin 30 2 2 6 2∴ sin 75 sin 30 45 2 .1 2 2 3
2 2 2 2

(2)不妨设 ACD ,则 CBE , ADC ,BE cos ,
4
π
CD AC sin
在 ACD中,由正弦定理得 CD 4 ,
sin A sin ADC sin(3π )
4
π
S ACD AC CD sin ACD CD
sin
4 2则 S BCE BC BE sin CBE BE sin 3π π



4
cos 1 2 sin 2
4
2 0, π 2 π π , 3π π
2
由于 ,得 2 4 4 4 ,∴
sin 2 ,1 , 4 2
π S
∴1 sin 2 2,1 2 ,∴ ACD 2 2 2,1
4 S
.
BCE
7.【答案】( ) A π1
3
(2) 3
【详解】(1)由条件知: sin2C sin2B sin2A sinBsinC,由正弦定理可得
c2 b2 a2 bc,
2 2
所以 cosA b c a
2 1
,则 A
π

2bc 2 3
(2)设 AD垂直于 BC于 D,BE垂直于 AC于 E,AD与 BE交于垂心 H,
则 CEB CDA 90 ,故 AHB DHE 180 C,
有 ABH 90 BAE,则 sin ABH sin 90 BAE cos BAE,
设 ABC外接圆半径为 R,在 ABH 中用正弦定理:
AH AB AB AB 2R AH
sin ABH sin AHB sin 180 C sinC cos BAE ,
故 AH 2Rcos BAE,
a a sin BAE
所以 tan BAE 3 .
AH 2Rcos BAE cos BAE
第 9 页,共 23 页
π
8.【答案】(1)
3
3
(2) ,1
2


【详解】(1)由 cos2A cos2C 2cos2B 2sinAsinC,得
1 2sin2 A 1 2sin2 C 2 1 sin2 B 2sin AsinC,
整理得 sin AsinC sin2 A sin2 C sin2 B .
a b c
由正弦定理 ,得 ac a2 c2 b2 .
sin A sin B sinC
2
由余弦定理的推论,得cosB a c
2 b2 ac 1
.
2ac 2ac 2
因为 B 0, π ,所以 B π .
3
2π π
(2)由( 2π1)知 A C π B ,所以C π π A ,所以 A .
3 3 2 6 2
所以 cos A cosC cos A cos

A 3
cos A cos 2π cos A sin 2πsin A
3 3
1 3
cos A cos A sin A
2 2
1 cos A 3 sin A
2 2
cos A π .
3
由 A
π π π π π
, ,得 A ,6 2 3 6 6 .
因为 y cos x
π
在 ,0 上单调递增,在 0,
π
上单调递减,且
6 6
cos π 3 , cos
π 3
, cos0 1,
6 2 6 2
π 3
所以 cos A ,13
.
2
3
所以 cosA cosC的取值范围是 ,12 .
9.【答案】(1) 3
2
第 10 页,共 23 页
(2)见详解
A 1 1 cosA 1
【详解】(1)由bcsin2 ,得bc ,整理,得 2bc 2bccosA 1 .
2 4 2 4
在 ABC中,由余弦定理 a2 b2 c2 2bccosA,得 2bc b2 c2 a2 1 .
a 2 , b c 2把 代入上式 得 3,
因为b c,所以 c b 3 .
a b c
在 ABC中,由正弦定理 ,得 sinC sinB c b 3 .
sinA sinB sinC sinA a 2
(2)在 ABC中,由余弦定理,得
2 2a2 c2 b2 4 c2 b2 4 c c 3 3 1 3cosB ,
2ac 4c 4c 2 4c 2
π
因为0 B π,所以 B .
6
10.【答案】(1) 4 3;(2)5.
7
2 2 2
【详解】(1)在△BCD中,据余弦定理,有 cos BDC 7 3 8 1 .又
2 7 3 7
0 BDC ,
1 2所以 sin BDC= 1 4 3 .
7 7
(2)因为 BDC A ABD,则 ABD BDC 60 .
4 3 1 1 3 5 3
所以 sin ABD sin BDC 60 .
7 2 7 2 14
AD BD
在△ ABD中,据正弦定理,有 .
sin ABD sin BAD
BD sin ABD 7
5 3

所以 AD 14 5 .
sin BAD 3
2
11.【答案】(1) 5 3
14
(2)11 3
2
【详解】(1)(1)由2A 2B 2(π C) C, C 2π得 ,
3
B 此时 0,
π
,可得 cosB 1 sin2 B
4 3

3 7
1 3 4 3 1 5 3
于是 cos A cos(B C) sin BsinC cos BcosC
7 2 7

2 14
( ) A 2 由 0,
π
, sin A 1 cos2 A
11
得 ,
3 14
第 11 页,共 23 页
3
BC AB 11
在 ABC中由正弦定理得 ,可得 AB BC sinC 2
sin A sinC sin A 11
7 3,
14
故 ABC的面积 S 1 1 1 11 3 AB BC sin B 7 3 11 .
2 2 7 2
1
12.【答案】(1) cosB=
3
(2)(i)b 4, c 6;(ii) 8 7 2
18
2a 3c b a 2 2 2
【详解】(1)由 ,整理得 a c b 1 ,
3a 3b c 2ac 3
2 2 2 1
由余弦定理 cos B a c b ,故 cosB= ;
2ac 3
( a c2)由正弦定理可得 ,由acosC ccosA,则 sinAcosC sinCcosA 0,
sinA sinC
即 sin A C 0,所以 A C, a c;
(i)由 B 0, π ,故 sinB 1 cos2B 2 2 ,
3
b
由正弦定理可得 2R 3 2,故b 4,则 6
sinB a b 6
,故 c a 6;
4
(ii)由 A B C π可知 B π 2A,故 cos2A cos π B cosB 1 ,
3
sin2A sinB 2 2 ,由 sin4A 2sin2Acos2A 4 2 ,
3 9
cos4A cos22A 7 sin22A ,
9
cos 4A π cos 4Acos π sin 4Asin π 2
7 4 2 8 7 2
故 4 4 4 2

9 9

18
13.【答案】(1) AC 19
(2) 2 3.
【详解】(1)在 ABC中,
AC 2 AB2 BC 2 2AB BC cos120 4 9 2 2 3 1

19,
2
AC 19.
(2)延长DA,CB交于点 E,则 EAB EBA 60 ,所以 ABE为等边三角形,
BE 2, EC 5,
由 cosC 1 ,得 sinC 4 3 ,
7 7
在△EDC中, sin EDC sin 60 C 3 1 1 4 3 5 3 ,
2 7 2 7 14
CD EC
在 CDE中,由正弦定理可得, ,则CD 7,
sin60 sin EDC
第 12 页,共 23 页
BC CD
在 BDC中,设 DBC ,由 sin C sin ,可得

3sin 7sin C 7 1 sin
4 3
cos ,则7 7 tan 2 3.
故 tan DBC的值为2 3.
14.【答案】(1) a 2 10
(2) sin 2B
π 7 2
4 10
(3)2
【详解】(1)因为b 2 2, c 4, BAC 135 ,

由余弦定理,得 a2 b2 c2 2bc cos BAC 16 8 2 4 2 2
2
2
40 ,

解得 a 2 10.
a b 2
(2)由正弦定理,得 ,即 bsin A 2 2 10,
sin A sin B sinB 2 a 2 10 10
因为 B为锐角,所以 cos B 1 sin2 B 3 10 ,
10
则 sin 2B 2sin BcosB 3 , cos 2B 2cos2 B
4
1 ,
5 5
所以 sin 2B π

sin 2Bcos
π
cos 2Bsin π 7 2 .
4 4 4 10
(3) AB因为 AD AB,即 cos B ,所以
BD BD
AB 4 10

cos B 3
则CD BC BD 2 10 .
3
设点 A到直线 BC的距离为 d,
S BD
因为 S 11 BD d S
1
, 2 CD d,所以
1 2
S .2 2 2 CD
15.【答案】(1) π
3
第 13 页,共 23 页
(2) 6 3 2
【详解】(1)因为b2 c2 a2 2bc cos A,又b2 c2 a2 bc,所以 2bccos A bc,得
cos A 1 ,
2
π
又 0 A π,所以 A .
3
( π2)由(1)得 A , S 13 ABC bc sin A
1
bc 3 3,得bc 4,
2 2 2
又b 2c,解得b 2 2,c 2,
所以 a2 b2 c2 bc 8 2 2 2 2 6,故a 6,
所以 ABC的周长为 a b c 6 3 2 .
b 7
16.【答案】(Ⅰ)
c

5
4
(Ⅱ) 3 .
7
a2 c2 2
cos B
b 1

2ac 2
a 3
【详解】 (Ⅰ)由题意可得: b c 2 ,解得: b 7 .

a 3

c 5

(Ⅱ)由同角三角函数基本关系可得: sin B 1 cos2 B 3 ,
2
b c
结合正弦定理 可得: sinC c sin B 5 3 ,
sin B sinC b 14
很明显角 C为锐角,故 cosC 1 sin2 C
11

14
故 sin B C sinBcosC cosBsinC 4 3 .
7
17.【答案】(1)1

(2)
3
【详解】(1)解: a b c由正弦定理知 ,
sin A sin B sinC
∵sin A sin B 2 sinC,
a b 2c,
∵ ABC的周长为 2+1,
a b c 2 1 2c c,
AB c 1.
( ) : 1 12 解 ABC的面积 S absinC sinC,
2 6
ab 1 ,
3
由(1)知, a b 2, c=1,
第 14 页,共 23 页
2 2 1a2 b2 c2 (a b )2 2ab c2 1
由余弦定理知 cosC 3
1

2ab 2ab ,2 1 2
3
∵C (0, ),
C .
3
π
18.【答案】(1)
3
(2) 3
【 】( 详解 1)因为m//n,所以 a sin B b 3 cos A 0 ①.
a b
又由正弦定理 ,即 asin B bsin A,代入①式,
sin A sin B
π
可得bsin A 3bcos A 0,整理得 2sin A 3
0,

又 A 0, π π π 2π, 所以 A , ,
π
解得 A .
3 3 3 3
m p m ·p (2)因为 ,所以 a b c b a c 0,
即 2ab c a b ,又 c 2,所以 a b ab .
π
因为C , 2由余弦定理可得 4 a2 b2 ab a b 3ab,
3
2
即 4 ab 3ab,解得 ab 4或 ab 1(舍去).
故 S 1 ABC ab sinC
1
4 3 3 .
2 2 2
19.【答案】(1) A π
3
(2) f x 3 sin 2x
π

3 3
【详解】(1)由b cosC c cos B
a
,得 sin B cosC sin C cos B sin A ,
2cos A 2 cos A
sin B C sin A sin A所以 ,即 sin A ,
2cos A 2cos A
1 1
又因为 0 A π,所以 sin A 0,所以1 ,解得 cos A ,
2cos A 2
A π所以 ;
3
(2) ( ) A π由 1 知 ,
3
1
又因为函数 f x sin cx A 的图象经过点 P 0,
1
,a 2
所以 1 1 sin c 0 A 1 sin π 3 ,解得 a 3 .
2 a a 3 2a
第 15 页,共 23 页
a b
由正弦定理可得 ,所以 b sin A 1 sin
π 3
sin A sin B a 3 2
.
sin B sin B sin B
3 1
所以 2 ,所以 sin B ,又 0 B


3 ,
B π所以 ,
2 3 6
sin B
C π π π π所以 ,又 a 3,b 1,所以 2
6 3 2 c a b
2 2,
1
所以 f x sin π 3 2 x sin
π
3 3 3
2 x
3
.

20.【答案】(1) 7
14
(2)4
c 2a cos B 1
【详解】(1)由 ,得c 4acosB ,由正弦定理得 sinC 4sin AcosB,则
c 2
sin π A B 4sin Acos B,
π
即 sin AcosB cos Asin B 4sin AcosB ,得 tan B 3tan A,由 A 可得
3 tan B 3 3

1 7
又 B 0, π ,所以 cos B 2 .
1 3 3 14
(2)由(1)可得 tan B 3tan A,则 tan A 0,所以
tan B A tanB tan A 2 tan A 2 tan A 3 ,
1 tanB tan A 1 3tan2 A 2 3 tan A 3
当且仅当 tan A 3 时, tan B A 取得最大值 3,
3 3
π π π
由 tan A 3 及 A 0, π ,得 A ,此时 B ,C ,
3 6 3 2
a a又 2,所以 c 4 .
sin A
π
21.【答案】(1)
3
(2) 3
2
【详解】(1)由已知可得 sin B sinC,所以b c,故 B C .
sin A cosB cosC
因为 ,
cos A sinC sin B
即 sin AsinC sin Asin B cos Acos B cos AcosC,
故 cos AcosC sin AsinC cos Acos B sin Asin B ,
所以 cos A C cos A B ,
又 π A B π, π A C π,
所以 A B A C或 A B C A,所以 B C(舍)或 B C 2A,
第 16 页,共 23 页
π
因为 A B C π,所以 A ;
3
(2)设 BD x,则 AD DC 2x,
2
在△ ABD中,由余弦定理可得 cos ADB 5x 1 ,
4x2
2 2
在 ACD中,由余弦定理可得 cos ADC 8x b ,
8x2
由 cos ADB cos ADC ,可得18x2 b2 2,
在 ABC中,由余弦定理可得9x2 1 b2 b,
所以可得 x 3 ,b 2,所以 S 1 π 3
3 ABC
1 2 sin
2 3 2
π
22.【答案】(1) A
3
1
(2) cosBcosC
8
π sinB sinC
【详解】(1)(1)由题意得:2sin B ,
6 sinA
则 ( 3 sin B cos B) sin A sin B sin Acos B sin B cos A,
π
有 3sin A 1 cos A,即2sin A 1,因为 A 0, π 所以 A .
6 3
S 1 ah 1(2)(2)由 ABC bc sin A,则
3 a2 3 bc,所以 a2 2bc,
2 2 8 4
有 sin2 A 2sin B sinC,则 sin BsinC
3

8
又 cos A cos(B C) sin BsinC cos BcosC
1
,则 cosBcosC
1

2 8
4 3
23.【答案】(1) 0,2 3
(2) 2 3
3
a c a 2 4 3【 详解】(1)由正弦定理得 ,则 ,
sin A sinC sin A 3 3
2
即 a 4 3 sin A,要使满足已知条件的 ABC恰有一个,
3
则 0
π
A 或 A
π
,即0 sin A 3 或 sin A 1,3 2 2
所以0 a 2或a 4 3 ,
3
第 17 页,共 23 页
4 3
则边长 a的取值范围为 0,2 3 .
(2)由 sinC sin B A 2sin 2A,
则 sin A B sin B A 2sin 2A,
则 sin AcosB cos Asin B sin Bcos A cosBsin A 4sin Acos A
化简得 cos A sin B 2sin A 0,
π π
当 cos A 0 , A , c 2,C , b c 2 2 3 时 因 则 ,
2 3 tanC 3 3
此时 S 1 bc 1 2 3 2 2 3 ABC ;2 2 3 3
当 cos A 0时, sin B 2sin A,由正弦定理得b 2a①,
由余弦定理得, c2 a2 b2 2ab cosC ,即 4 a2 b2 ab②,
由①②联立,解得 a 2 3 ,则b 4 3 ,
3 3
此时 S 1 1 2 3 4 3 3 2 3△ ABC ab sinC .2 2 3 3 2 3
综上所述, ABC的面积为 2 3 .
3
24.【答案】( ) A π1
3
(2) 3
2
c b 3 2
【详解】(1)因为 a 3,则 1即为 c b a 1,b c bc b c bc
整理可得b2 c2 a2 bc,
2 2 2
由余弦定理可得 cos A b c a bc 1 ,
2bc 2bc 2
且 A 0, π , A π所以 .
3
a b c 3
(2) 2 b c由正弦定理可得 sin A sinB sinC 3 ,则 sin B ,sinC ,2 2
2
b c 3
可得 sin B sinC ,即b c 3,
2 2 2
由(1)可得 2 2b c2 a2 bc,则 b c a2 3bc,
即9 3 3bc,可得bc 2,
所以 ABC的面积 S 1 ABC bcsin A
1
2 3 3 .
2 2 2 2
b
25.【答案】(1) 2;
c
(2) 2 .
第 18 页,共 23 页
【详解】(1)在 ABC中,由 c(2 cos A) a cosC 及正弦定理,得
(2 cos A)sinC sin AcosC ,
即 2sinC sin AcosC cos AsinC sin(A C) sin B,因此 2c b,
b
所以 2 .
c
1
(2)由 BC 3BD,得 AD AB BC
1AC 1AB 2 1 ,则 AD AB AC,
3 3 3 3 3

, 即3AD 2AB AC 两边平方得 2 2 29AD 4AB 4AB AC AC ,
由(1)知b 2c,又b 6,则 c 3,又 A 2π ,
3
2
因此9AD 4c 2 4bc cosA b 2 4 32 4 6 3 (
1
) 62 3 6,解得 | AD | 2,
2
所以 AD的长为 2 .
26.【答案】(1) 21
7
(2) 2 7
【详解】(1)设 DAC π ,则 DCA ,
3
CD AD CD sin sin
2
由正弦定理可知, sin πsin(π ),即 AD sin( ) 3 ,
3 3 cos
1
sin
2 2
π
整理得 2sin 3 cos ,又因为 sin2 cos2 1, (0, ),3
可解得 sin 21 ,即 sin DAC 21 .
7 7
(2)由(1)可知, sin 21 , cos 2 7 .
7 7
CD AC 2 7

由正弦定理可知, sin sin ADC 3 ,解得CD 4,
2
又∵CD 2AD, AD 2 .
∵ BAC 2 DAC, sin BAC sin 2 2sin cos 4 3 .
7
S 1∵ △ ABC AC AB sin BAC
2 3
AC AB ,
2 7
S 1 21△ ACD AC AD sin DAC AC, S ABC 4S ACD,2 7
2 3
AC 4 21 AB AC,
7 7
解得 AB 2 7 .
27.【 π答案】(1) A
3
(2)6 3
第 19 页,共 23 页
【详解】(1)因为 3asinC ccos A c 0,由正弦定理得
π
3 sin AsinC sinC cos A sinC 0, sinC 0 ,故 3sin A -cos A -1 =0 ,即 2sin A 1,
6
解得 sin A
π

1
6

2
π π π
又 0 A π,所以 A , A ;
6 6 3

( π 2π2)由(1)知 A ,所以 B C , sin B sinC sin B sin B

,3 3 3
sin B 3 cosB 1 sin B 3 sin B 3 cosB 3sin B π 11 3

2 2 2 2 6 14
sin π 11 π 5 3即 B 6
, cos B ,
14 6 14
sinB sin B π π 所以 sin

B
π
cos
π
cos B
π
sin
π 11 3 5 3 1
,所
6 6 6 6 6 6 14 2 14 2
以 sin B 3 3 8 3 或sin B ,
14 14
又 sin B sinC 11 3 ,
14
所以 sin B 8 3, sinC 3 3 ,或 sin B 3 3 , sinC 8 3
14 14 14 14
所以 ABC
1
的面积 S ab sinC 1 a a sinB sinC 1 a 2sin Bsin C 6 3 .
2 2 sin A 2 sin A
π
28.【答案】(1) A
3
(2)6 3
【详解】(1)由 (sinB sinC)2 sin2A sinBsinC结合正弦定理得: (b c)2 a 2 bc ,即
b2 c2 bc a2,
2 2 2
由余弦定理: cosA b c a 1 ,
2bc 2
A (0,π), π因为 所以 A ;
3
(2)∵BD 2DC, AD AB 2 AC AD ,

即 AD
1
AB 2 AC,
3 3
两边同时平方:
22 1 AD AB 2

AC
2 1 2 4 4 2
,AD AB AB AC AC ,
3 3 9 9 9
16 1 4 c2 bccos π 4 b2 2 c 2b 2 ≥ bc
2
bc,
9 9 3 9 3 3 9 3
c 2b
bc 24,当且仅当 即 时,取等号.
3 3 c 2b 4 3
第 20 页,共 23 页
S 1 bcsinA 1 3 24 6 3,
2 2 2
即S的最大值为6 3.
π
29.【答案】(1) A
3
(2)①18;② AD 4
【详解】(1)因为 a 6, 且 c ccosA 6 3sinC ,
所以 c 3asinC ccosA,
由正弦定理得 sinC 3sinAsinC sinCcosA
因为 sinC 0,
所以1 3sinA cosA 2sin A
π

6


sin A π 1即
.
6 2
因为 A 0, π A π π , 5π,所以 , A π π ,
6 6 6 6 6
π
所以 A .
3
(2)若选择问题①若 AD 3 3, 求 ABC的周长,
因为角 A 的平分线交 BC 于点 D,
所以 BAD CAD 1 BAC π ,
2 6
1 π 1 π 1
由 S ABC S ABD S ACD 得 bcsin c ADsin b ADsin
π
2 3 2 6 2 6
因为 AD 3 3, 所以 3 bc 3 3 b c ,
2 2
即b bc c .
3
( ) A π由 1 可知 , 结合余弦定理可得b23 c
2 36 bc,
2
即 (b c)2 3bc 36 , 所以 (bc) 3bc 36 0,
9
即 bc 9 bc 4

0 ,
9
又因为bc 0, 所以bc 36,
bc
所以b c 12, 所以 ABC的周长为 18 .
3
若选择问题 ②若 △ ABD的面积为 ACD面积的两倍, 求 AD的长
因为角 A 的平分线交 BC
1 π
于点 D,所以 BAD CAD BAC ,
2 6
第 21 页,共 23 页
1
2 S c ADsin
π
所以 △ ABD 2 6
c
, c 2b,
1 S 1 b ADsin π△ ACD b
2 6
由 (1)可知, A π , 结合余弦定理可得 b2 c23 bc 36 ,
从而 b 2 3, c 4 3
1
2 S BD c sinB
又 △ ABD 2
BD
1 , 即 BD 2CD,1 S△ ACD CD b sinC CD
2
结合 BD CD a 6可得 BD 4,CD 2,
设 AD x, 由 ADB ADC π,
所以 cos ADB cos ADC 0,
2
即得 AD DB
2 AB2 AD2 DC 2 AC 2
0 ,
2 AD DB 2 AD DC
AD2 42 4 3 2 2AD2 22 2 3 3AD2 24 72 2
0,所以 AD 16,
2 AD 4 2 AD 2 2 AD 4
解得 AD 4 .
π
30.【答案】(1) B ;
3
(2) 3 3 .
56
asin A C【详解】(1)在 ABC中,由 bsinA及正弦定理,得
2
sin Asin A C sin BsinA ,
2
π B B B B B π
而 sin A 0,则 sin sin B,即 cos 2sin cos ,又0 ,
2 2 2 2 2 2
sin B 1 B π π因此 ,解得 ,所以 B .
2 2 2 6 3
π
(2)①由(1)知, B ,而 a b 1,则 ABC是正三角形,设 BE x(0 x 1),
3
1
当 x 0时, E与 B重合,D为 AB的中点, AD ;当 x 1时, E与C重合, AD 1,
2
当0 x 1时,在 BDE中, BD 1 AD,DE AD,
由余弦定理,得 BD2 BE 2 DE 2 2BD BE cos B,
2
即 (1 AD)2 x2 AD2 (1 AD) x,因此 AD x x 1 (x 2)x x 2 3
2 x 2 x
第 22 页,共 23 页
3 3
x 1 2 x 3 2 3 3,当且仅当 x 2 3 时取等号,
2 x 2 x
而 2 3 3
1
,所以 AD长度的最小值 2 3 3 .
2
②设CF m, CEF (0
π 2π
) ,则 CFE ,
2 3
EF CF CE

在△CEF 中,由正弦定理得 sin π sin sin(2π ),
3 3
则 EF 3m ( 3 cos sin )m
π
,CE ,在 DEF中,DE EF , EDF ,
2sin 2sin 6
则 DFE
π
, AFD π DFE CFE CEF π,又 A C ,
3 3
AF DF
于是△ADF∽△CFE, 2,则 ( 3 cos sin )m,
CE EF AF 2CE sin
sin
由 AF CF 1,得 ( 3 cos sin )m m 1,解得m ,
sin 2sin 3 cos
2
因此 DEF的面积 S 1 3 2 3 3m 2 3 3 m DEF DE EF EF ( ) 2 2 2 2sin 8 sin 2
3 3 3 3
,其中锐角 2 由56sin2 ( ) tan
3
确定,
8(2sin 3 cos ) 2

π
π,则当 时,[sin( )] 3 3
2 2 max
1, (S DEF )min ,56
所以 DEF面积的最小值为 3 3 .
56
第 23 页,共 23 页

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