4.6正弦定理与余弦定理--高中数学大一轮易错题专练(答案版)

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4.6正弦定理与余弦定理--高中数学大一轮易错题专练(答案版)

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4.6 正弦定理与余弦定理
1.已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则角C的值为( )
B. C.或 D.
【错因解读】利用正弦定理求角时,忽略限制条件,如角的范围、角的大小关系或三角形内角和为.
【解析导引】由正弦定理可得:.
因为,则,且,
(易错提示1:需要注意,,的情况需要舍去)
所以.
故选:B.
【补救措施】利用正弦定理求角时,注意题设的限制条件取舍,如角的范围、角的大小关系或三角形内角和为.
2.(2026黑龙江哈尔滨模拟预测)在中,,,,则角B的大小为( )
A. B.或 C. D.或
【答案】A
【知识点】正弦定理解三角形
【分析】根据正弦定理求解,再结合三角形边角关系求解.
【详解】由正弦定理:,代入,,可得:
,
则或,
由,得,
故.
3.锐角的内角的对边分别为,已知,,则______.
【错因解读】使用正弦定理边角转化时,只记得边角转化,忽视成立的条件.
【解析导引】因为,由正弦定理可得,
即,
(易错提示1:需要注意约去的前提条件是)
且,则,可得,
(易错提示2:需要注意需结合锐角三角形条件舍去)
且,则,
由余弦定理可得,所以.
故答案为:.
【补救措施】由正弦定理可得,边角转化时,要保证能被消去.
4.(2026贵州遵义模拟预测)记的内角,,的对边分别为 ,, ,已知 .
(1)求角 ;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角恒等变换的化简问题、正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)利用余弦定理与正弦定理,将边的关系转化为角的关系,结合三角形内角和化简求解;
(2)利用余弦定理与面积公式,通过“和平方”将转化为,即可计算面积.
【详解】(1)已知,
由余弦定理,则,
代入可得:.
由正弦定理(为外接圆半径),
可得,,,
代入上式得:,
整理得:,
根据两角和的正弦公式,即,
因为,所以得,解得,
又因为,所以.
(2)已知,,,
由余弦定理,代入得,
所以,
则面积为:.
5.在中,内角所对的边分别为,,则角______.
【错因解读】很多学生记结论习惯认为可以推出,可以推出,死板硬套致使化简错误.
【解析导引】因为,由正弦定理可得,
且,则,可得,
(易错提示1:需要注意不能推出)
又因为,则,可得,
则,
且,则,,可得,
则,所以.
故答案为:.
【补救措施】注意结论,成立的原因,若不是这个形式,要利用等量代换解题.
6.(2026吉林延边二模)在中,角、、的对边分别为、、,满足,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】诱导公式五、六、逆用和、差角的正弦公式化简、求值、二倍角的余弦公式、正弦定理边角互化的应用
【分析】先利用正弦定理将边化为角,再结合三角函数两角和差公式化简等式,求出角与角的关系,最后结合二倍角公式,即可求解.
【详解】由题意,,
根据正弦定理,可得,
化简得,
即,
又,所以,
所以,
所以①,即,不符合题意,
②,即,
所以,
又,所以.
7.在锐角中,分别是角所对的边,已知,且则锐角周长的取值范围为( )
B. C. D.
【错因解读】解三角形求取值范围时,忽略题干的限制条件,例如锐角三角形、钝角三角形等.
【解析导引】因为且,则,
根据正弦定理得,整理得,
因为,则,可得,解得,
(易错提示1:需要注意不能直接代入否则2R无法消去)
因为,
则,
可得,
(易错提示2:需要注意锐角三角形条件的限制,避免取值扩大)
因为为锐角三角形,则且,
解得,则,可得,
则,
所以锐角周长的取值范围为.
故选:C.
【补救措施】解三角形求取值范围时,若题干有限制条件,一般不能用基本不等式,应用正弦定理边化角,结合正弦函数求取值范围,注意角的取值范围.
8.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【知识点】余弦定理解三角形、求三角形中的边长或周长的最值或范围
【分析】先将目标式化简为,结合已知代入余弦定理,再通过三角恒等变换和辅助角公式求解目标式的最大值.
【详解】由余弦定理,将代入得.
进而.
的最小值为,因此的最大值为.
令,.
, 当时,,
根据对勾函数的性质可得,
故的最大值为,
即的最大值为.
9.(2026届河南高三下期阶段检测)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,则( )
B. C. D.
【错因解读】已知条件分析不清,不能根据已知边角特征合理选择正弦定理或余弦定理,导致解题路径复杂化甚至无法求解.
【解析导引】依题意,,由正弦定理得,,
所以,
(易错提示1:需要注意结合余弦定理可再得一个边的关系式)
由余弦定理可得,,
即,所以,
(易错提示2:需要注意出现边的平方齐次式,应优先用正弦定理化为角,不可只用正弦定理或只用余弦定理,需两者配合使用)
即,又因为,所以.
【补救措施】1.已知两边及其中一边对角优先选用正弦定理.
2.已知三边或两边及其夹角优先选用余弦定理.
3.涉及边角混合齐次式优先用正弦定理化边为角.
4.涉及边的平方优先用余弦定理化角为边
10.(2026山东青岛二模)在中,角所对的边分别为,,,则边上的高为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【知识点】正弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】利用正弦定理求,利用余弦定理求,然后结合面积公式可得解.
【详解】由正弦定理和可得,
又,,
所以,
因为,所以,
所以,得,即,
由余弦定理可得,即,
记边上的高为,则由面积公式得,得.
11.已知中,,则( )
A. B.或 C. D.或
(错因:正弦定理求角时忽略限制条件)
【答案】A
【知识点】特殊角的三角函数值、正弦定理解三角形
【分析】根据正弦定理可求得结果.
【详解】根据正弦定理可得:,
,解得.
因为,所以,所以.
故选:A.
12.(2026河北模拟预测)内角,,的对边分别为,,,,且的面积,则( )
A.2或 B.3或 C.4或 D.5或
(错因:正弦定理与余弦定理选择不当)
【答案】A
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、余弦定理边角互化的应用
【分析】先由三角形面积公式求出,再由同角三角函数关系得到,结合余弦定理构造关于的方程求解
【详解】由三角形面积公式,又,得,即,解得,
所以,
由余弦定理,又,整理得,
等式两边同除以得,设,则,
若,代入得,判别式,无实根,舍去;
若,代入得,即,解得或,
故或.
(错因:求取值范围时忽略限制条件)(2026福建泉州模拟预测)
13.钝角的内角,,的对边分别为,,,且,则的取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】正弦定理边角互化的应用、求三角形中的边长或周长的最值或范围
【分析】先对已知等式进行化简,求出角,再利用余弦定理将转化为关于角的表达式,最后根据角的范围求出的取值范围.
【详解】已知,则.
即.
所以.
由于,
所以或.
当时,可得,那么,不满足为钝角三角形, 舍去.
当时,则,满足为钝角三角形,此时.
由正弦定理得,
,
由各内角大于0,即,可得,故,
对勾函数在上单调递减,且,
所以,所以的取值范围为.
14.(2026安徽三模)在中,已知,,,则__________.
(错因:死记公式致使化简错误)
【答案】或
【知识点】正弦定理解三角形、正弦定理判定三角形解的个数
【详解】因为中,,由正弦定理,
得,因为,所以或,
因为,经检验,或均符合题意.
15.(2026广东肇庆模拟预测)已知分别为三个内角的对边,且
(1)求角;
(2)已知,为锐角三角形,求的取值范围.
(错因:正弦定理边角转化错误)
【答案】(1)
(2)
【知识点】辅助角公式、正弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用、求三角形中的边长或周长的最值或范围
【分析】(1)先根据正弦定理边角互化,然后借助辅助角公式化简三角函数式,结合内角范围即可求出角;
(2)先用正弦定理把边化为角的正弦,然后利用三角恒等变换化简,再由锐角三角形约束的范围,最后结合正弦函数的单调性即可得出的取值范围.
【详解】(1)因为,由正弦定理得:
,
因为,所以,则,
即,,
因为,则,所以,即.
(2)因为,,所以,
所以,,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,即,
所以,
所以,
所以.
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