《2020年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題08 正弦定理與余弦定理 文(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題08 正弦定理與余弦定理 文(含解析)(16頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題08正弦定理與余弦定理
一、本專題要特別小心:
1.解三角形時(shí)的分類討論(銳角鈍角之分)
2. 邊角互化的選取
3. 正余弦定理的選取
4.三角形中的中線問(wèn)題
5.三角形中的角平分性問(wèn)題
6.多個(gè)三角形問(wèn)題
二.【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
掌握正、余弦定理,能利用這兩個(gè)定理及面積計(jì)算公式解斜三角形,培養(yǎng)運(yùn)算求解能力.
三.【方法總結(jié)】
1.利用正弦定理,可以解決以下兩類有關(guān)三角形的問(wèn)題:
(1)已知兩角和任一邊,求其他兩邊和一角;
(2)已知兩邊和其中一邊的對(duì)角,求另一邊的對(duì)角(從而進(jìn)一步求出其他的邊和角).
2.由正弦定理容易得到:在三角形中,大角對(duì)大邊,大邊對(duì)大角;大角
2、的正弦值也較大,正弦值較大的角也較大,即A>B?a>b?sin A>sin B.
3.已知三角形兩邊及其一邊的對(duì)角解三角形時(shí),利用正弦定理求解時(shí),要注意判斷三角形解的情況(存在兩解、一解和無(wú)解三種可能).而解的情況確定的一般方法是“大邊對(duì)大角且三角形鈍角至多一個(gè)”.
4.利用余弦定理,可以解決以下三類有關(guān)三角形的問(wèn)題:
(1)已知三邊,求三個(gè)角;
(2)已知兩邊和它們的夾角,求第三邊和其余角;
(3)已知兩邊和其中一邊的對(duì)角,求其他邊和角.
(4)由余弦值確定角的大小時(shí),一定要依據(jù)角的范圍及函數(shù)值的正負(fù)確定.
四.【題型方法】}
(一)正弦定理辨析三角形
例1.已知數(shù)列的前項(xiàng)
3、和
(1)若三角形的三邊長(zhǎng)分別為,求此三角形的面積;
(2)探究數(shù)列中是否存在相鄰的三項(xiàng),同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件:
①此三項(xiàng)可作為三角形三邊的長(zhǎng);
②此三項(xiàng)構(gòu)成的三角形最大角是最小角的2倍.若存在,找出這樣的三項(xiàng);若不存在,說(shuō)明理由.
【答案】(1)(2)見解析
【解析】解:數(shù)列的前n項(xiàng)和.
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
又時(shí),,所以,
不妨設(shè)三邊長(zhǎng)為,,,
所以
所以
假設(shè)數(shù)列存在相鄰的三項(xiàng)滿足條件,因?yàn)椋?
設(shè)三角形三邊長(zhǎng)分別是n,,,,三個(gè)角分別是,,
由正弦定理:,所以
由余弦定理:,
即?
化簡(jiǎn)得:,所以:或舍去?
當(dāng)時(shí),三角形的三邊長(zhǎng)分別是4,5,6,可以驗(yàn)
4、證此三角形的最大角是最小角的2倍.
所以數(shù)列中存在相鄰的三項(xiàng)4,5,6,滿足條件.
練習(xí)1.以下關(guān)于正弦定理或其變形的敘述錯(cuò)誤的是
A.在 中,
B.在 中,若,則
C.在 中,若 ,則 ;
D.在 中,
【答案】B
【解析】在 中,;
在 中,若,則 或,即或;
在 中,若 ,則 ;
在 中,,
選B.
練習(xí)2.在中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別是,若,則的值為( ?。?
A. B. C.1 D.
【答案】D
【解析】根據(jù)正弦定理可得
故選D.
(二)正弦定理解三角形
例2在中,,,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,,,已知且,則的最
5、小值為_____.
【答案】
【解析】∵,
∴,
∴,∵,
∴,∴,
由正弦定理可得,即,
當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),則的最小值為.
故答案為:.
練習(xí)1.的內(nèi)角,,所對(duì)的邊分別為,,,若,,,則( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】因?yàn)椋?,?
由正弦定理,可得,
所以或;且都滿足.
故選C
練習(xí)2.在中,角,,所對(duì)的邊分別為,,,若,,,則角的大小為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,兩邊平方可得:
,即:
又,,由正弦定理得:解得:
本題正確選項(xiàng):
練習(xí)3.在△ABC中,已知
6、a≠b,。則內(nèi)角C=_______,式子的取值范圍是________。
【答案】
【解析】由,得,化簡(jiǎn)得,由正弦定理得,即,由于,故.所以,且,故,由于,且,故,所以.
(三)利用正弦定理判斷三角形解的個(gè)數(shù)
例3. 在中,根據(jù)下列條件解三角形,其中有兩解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】選項(xiàng):因?yàn)椋?,三角形的三個(gè)角是確定的值,故只有一解;
選項(xiàng):由正弦定理可知,即,所有角有兩解;
選項(xiàng):由正弦定理可知,即,所以角有兩解;
選項(xiàng):由正弦定理可知,即,所以角僅有一解,
綜上所述,故選BC。
練習(xí)1.在中,,則此三
7、角形有( )
A.無(wú)解 B.兩解 C.兩解 D.不確定
【答案】B
【解析】由題意,知,所以,,所以,
由正弦定理,得,即,
當(dāng)時(shí),為銳角;當(dāng)時(shí),為鈍角,
則此三角形有兩解.
故選:B.
練習(xí)2.在中,已知,如果有兩組解,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由已知可得,則,解得.故選A.
練習(xí)3.在中,角所對(duì)的邊分別為,已知,為使此三角形有兩個(gè),則滿足的條件是( ?。?
A. B. C. D.或
【答案】C
【解析】C到AB的距離d=bsinA=3,∴當(dāng)3<a<2時(shí),符合條件的三角形有兩個(gè),
故選C.
(四)三角形的外接圓問(wèn)
8、題
例4.在中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為,已知的面積為,則外接圓半徑的大小是( ?。?
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】△ABC中,面積為S=sinAsinBsinC,
即absinC=sinAsinBsinC,∴ab=sinAsinB;∴=;由正弦定理得=,
∴=;設(shè)=t,則t>0,∴t=,解得t=1;
設(shè)△ABC外接圓半徑為R,則2R=1,解得R=.
故選:B.
練習(xí)1.在中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為,若,則的外接圓面積為
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因?yàn)?,由正弦定理可得?
化簡(jiǎn),在三角形ABC中,
可得 所以外接圓面積
故選D
練習(xí)2.
9、 曲線的一條切線l與軸三條直線圍成的三角形記為,則外接圓面積的最小值為
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】設(shè)直線l與曲線的切點(diǎn)坐標(biāo)為(),
函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為.
則直線l方程為,即,
可求直線l與y=x的交點(diǎn)為A(),與y軸的交點(diǎn)為,
在△OAB中,,
當(dāng)且僅當(dāng)2=2時(shí)取等號(hào).
由正弦定理可得△OAB得外接圓半徑為,
則△OAB外接圓面積,
故選:C.
練習(xí)3.如圖,已知函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸交于點(diǎn),直線交的圖象于另一點(diǎn),是的重心.則的外接圓的半徑為
A.2 B. C. D.8
【答案】B
【解析】∵是的重心,,∴,∴點(diǎn)的坐
10、標(biāo)為,
∴函數(shù)的最小正周期為,∴,
∴.由題意得,
又,∴,∴,令得,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴,故,∴.
又點(diǎn)是的中點(diǎn),∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴.
設(shè)的外接圓的半徑為,則,∴.
故選B.
(五)余弦定理應(yīng)用
例5. 中,角的對(duì)邊分別為,且,,則面積的最大值為( ?。?
A. B.2 C. D.
【答案】A
【解析】∵,
由正弦定理得,
即;
由余弦定理得,
結(jié)合,得;
又,
由余弦定理可得,當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍?hào)成立,
∴,即面積的最大值為.
故選:A.
練習(xí)1. 在△ABC中,≤,則∠A的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】依題意,故,
11、故選C.
練習(xí)2.在銳角中,角,,的對(duì)邊分別為,,,已知不等式恒成立,則當(dāng)實(shí)數(shù)取得最大值時(shí),的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)(此時(shí))取得最小值4,
∴,∴,
∴,
因?yàn)?,所以,代入化?jiǎn)得,
令,,在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以,∴,即,
∴.
故選B.
(六)正余弦定理綜合
例6. 已知的三個(gè)內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,且
(1)求;
(2)若,求面積的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)
由正弦定理可得:
由余弦定理可得:
(2)由余弦定理可得:,即:
(當(dāng)且
12、僅當(dāng)時(shí)取等號(hào))
∴,即面積的最大值為:
練習(xí)1. 已知的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,若.
(1)若,求;
(2)若且,求的面積.
【答案】(1);(2)2.
【解析】,
由正弦定理可得,
(1)由余弦定理,可得;
(2),由勾股定理可得,
.
練習(xí)2.在中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且.
(1)求的值;
(2)若,,求的面積.
【答案】(1)3.(2) .
【解析】(1)因?yàn)椋?
所以,
即,
因?yàn)?,所以,?
(2)因?yàn)?,所以,即?
由余弦定理可得,
因?yàn)?,所以?
解得,
因?yàn)椋?
故的面積為。
練習(xí)3.的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,設(shè).
(1)求
13、A;
(2)若,求sinC.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)
即:
由正弦定理可得:
(2),由正弦定理得:
又,
整理可得:
解得:或
因?yàn)樗裕?
(2)法二:,由正弦定理得:
又,
整理可得:,即
由,所以
.
(七)三角形形狀
例7. 在中,若,則的形狀是( ).
A.銳角三角形 B.直角三角形 C.鈍角三角形 D.不能確定
【答案】C
【解析】由正弦定理可知:
,可知為鈍角三角形
本題正確選項(xiàng):
練習(xí)1.若的三個(gè)內(nèi)角滿足,則( )
A.一定是銳
14、角三角形
B.一定是直角三角形
C.一定是鈍角三角形
D.可能是銳角三角形,也可能是鈍角三角形
【答案】C
【解析】設(shè),,,可知為的最大角
,可知為鈍角三角形
本題正確選項(xiàng):
(八)三角形面積問(wèn)題
例8. 若的面積為,且為鈍角,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由題意得又,∴,化簡(jiǎn)得,,∴,∵,,,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴,故本題選A.
練習(xí)1.在中,角所對(duì)的邊分別為,若,且 ,則的面積為_______.
【答案】
【解析】因?yàn)?,由余弦定理可?
,
化簡(jiǎn)得,即,因?yàn)?,所以?
又因?yàn)?,代入,?
解得(舍去),
所以.
練習(xí)2. 在中,角的對(duì)邊分別為,若,且的面積,則的最小值為_______
【答案】3
【解析】
因?yàn)椋?
而,
代入上式化簡(jiǎn)得:
所以,因?yàn)?,所以?
因?yàn)?,所以得?
因?yàn)椋?
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
所以的最小值為3.
練習(xí)3.設(shè)向量,,在中分別為角A,B,C的對(duì)邊,且.
(1)求角;
(2)若,邊長(zhǎng),求的周長(zhǎng)和面積的值.
【答案】(1) (2)周長(zhǎng)為6,面積
【解析】(1)由已知可得:,即,
,
(2)由題意可知,
由余弦定理可知,,則即,故周長(zhǎng)為,面積
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