專題11 解三角形—三年高考20152017數(shù)學(xué)理真題分項(xiàng)版解析解析版
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1、 1.【2017山東,理9】在中,角,,的對(duì)邊分別為,,.若為銳角三角形,且滿足,則下列等式成立的是 (A)(B)(C)(D) 【答案】A 【解析】試題分析: 所以,選A. 【考點(diǎn)】1.三角函數(shù)的和差角公式2.正弦定理. 【名師點(diǎn)睛】本題較為容易,關(guān)鍵是要利用兩角和差的三角函數(shù)公式進(jìn)行恒等變形.首先用兩角和的正弦公式轉(zhuǎn)化為含有,,的式子,用正弦定理將角轉(zhuǎn)化為邊,得到.解答三角形中的問題時(shí),三角形內(nèi)角和定理是經(jīng)常用到的一個(gè)隱含條件,不容忽視. 2.【2016高考新課標(biāo)3理數(shù)】在中,,邊上的高等于,則( ) (A)(B)(C)(D) 【答案】C 【解析】 試題分析:
2、設(shè)邊上的高線為,則,所以,.由余弦定理,知,故選C. 考點(diǎn):余弦定理. 3.【2016高考天津理數(shù)】在△ABC中,若,BC=3, ,則AC= () (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 【答案】A 【解析】 試題分析:由余弦定理得,選A. 考點(diǎn):余弦定理 【名師點(diǎn)睛】1.正、余弦定理可以處理四大類解三角形問題,其中已知兩邊及其一邊的對(duì)角,既可以用正弦定理求解也可以用余弦定理求解. 2.利用正、余弦定理解三角形其關(guān)鍵是運(yùn)用兩個(gè)定理實(shí)現(xiàn)邊角互化,從而達(dá)到知三求三的目的. 4.【2017浙江,14】已知△ABC,AB=AC=4,BC=2.?點(diǎn)D為AB延長(zhǎng)線上一
3、點(diǎn),BD=2,連結(jié)CD,則△BDC的面積是______,cos∠BDC=_______. 【答案】 【解析】 試題分析:取BC中點(diǎn)E,DC中點(diǎn)F,由題意:, △ABE中,,, . 又, , 綜上可得,△BCD面積為,. 【考點(diǎn)】解三角形 5.【2015高考北京,理12】在中,,,,則. 【答案】1 【解析】 考點(diǎn)定位:本題考點(diǎn)為正弦定理、余弦定理的應(yīng)用及二倍角公式,靈活使用正弦定理、余弦定理進(jìn)行邊化角、角化邊. 【名師點(diǎn)睛】本題考查二倍角公式及正弦定理和余弦定理,本題屬于基礎(chǔ)題,題目所求分式的分子為二倍角正弦,應(yīng)用二倍角的正弦公式進(jìn)行恒等變形,變形后為角的正
4、弦、余弦式,靈活運(yùn)用正弦定理和余弦定理進(jìn)行角化邊,再把邊長(zhǎng)代入求值. 6.【2016高考江蘇卷】在銳角三角形中,若,則的最小值是. 【答案】8. 【解析】,因此 ,即最小值為8. 考點(diǎn):三角恒等變換,切的性質(zhì)應(yīng)用 【名師點(diǎn)睛】消元與降次是高中數(shù)學(xué)主旋律,利用三角形中隱含的邊角關(guān)系作為消元依據(jù)是本題突破口,斜三角形中恒有,這類同于正余弦定理,是一個(gè)關(guān)于切的等量關(guān)系,平時(shí)多總結(jié)積累常見的三角恒等變形,提高轉(zhuǎn)化問題能力,培養(yǎng)消元意識(shí) 7.【2015高考新課標(biāo)1,理16】在平面四邊形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,則AB的取值范圍是.
5、 【答案】(,) 【解析】如圖所示,延長(zhǎng)BA,CD交于E,平移AD,當(dāng)A與D重合與E點(diǎn)時(shí),AB最長(zhǎng),在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得,即,解得=,平移AD,當(dāng)D與C重合時(shí),AB最短,此時(shí)與AB交于F,在△BCF中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,,即,解得BF=,所以AB的取值范圍為(,). 【考點(diǎn)定位】正余弦定理;數(shù)形結(jié)合思想 8.【2016高考新課標(biāo)2理數(shù)】的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,若,,,則. 【答案】 【解析】 試題分析:因?yàn)椋覟槿切蝺?nèi)角,所以,,又因?yàn)椋? 所以. 考點(diǎn):三角函數(shù)和差公式,正弦
6、定理. 能用到。 9.【2015高考重慶,理13】在ABC中,B=,AB=,A的角平分線AD=,則AC=_______. 【答案】 【解析】由正弦定理得,即,解得,,從而,所以,. 【考點(diǎn)定位】解三角形(正弦定理,余弦定理) 【名師點(diǎn)晴】解三角形就是根據(jù)正弦定理和余弦定理得出方程進(jìn)行的.當(dāng)已知三角形邊長(zhǎng)的比時(shí)使用正弦定理可以轉(zhuǎn)化為邊的對(duì)角的正弦的比值,本例第一題就是在這種思想指導(dǎo)下求解的;當(dāng)已知三角形三邊之間的關(guān)系式,特別是邊的二次關(guān)系式時(shí)要考慮根據(jù)余弦定理把邊的關(guān)系轉(zhuǎn)化為角的余弦關(guān)系式,再考慮問題的下一步解決方法. 10.【2015高考天津,理13】在中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為
7、,已知的面積為,則的值為. 【答案】 【解析】因?yàn)?,所以? 又,解方程組得,由余弦定理得 ,所以. 【考點(diǎn)定位】同角三角函數(shù)關(guān)系、三角形面積公式、余弦定理. 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查同角三角函數(shù)關(guān)系、三角形面積公式、余弦定理.解三角形是實(shí)際應(yīng)用問題之一,先根據(jù)同角三角關(guān)系求角的正弦值,再由三角形面積公式求出,解方程組求出的值,用余弦定理可求邊有值.體現(xiàn)了綜合運(yùn)用三角知識(shí)、正余弦定理的能力與運(yùn)算能力,是數(shù)學(xué)重要思想方法的體現(xiàn). 11.【2015高考湖北,理13】如圖,一輛汽車在一條水平的公路上向正西行駛,到處時(shí)測(cè)得公路北側(cè)一山頂D在西偏北的方向上,行駛600m后到達(dá)處,測(cè)得此山頂在
8、西偏北的方向上,仰角為,則此山的高度 m. 【答案】 12.【2015高考福建,理12】若銳角的面積為,且,則等于________. 【答案】 【解析】由已知得的面積為,所以,,所以.由余弦定理得,. 【考點(diǎn)定位】1、三角形面積公式;2、余弦定理. 【名師點(diǎn)睛】本題考查余弦定理,余弦定理是揭示三角形邊角關(guān)系的重要定理,直接運(yùn)用它可解決一類已知三角形兩邊及夾角求第三邊或者是已知三個(gè)邊求角的問題;知道兩邊和其中一邊的對(duì)角,利用余弦定理可以快捷求第三邊,屬于基礎(chǔ)題. 13.【2017課標(biāo)1,理17】△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知△ABC的面積為 (
9、1)求sinBsinC; (2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周長(zhǎng). 【解析】 由正弦定理得. 故. (2)由題設(shè)及(1)得,即. 所以,故. 由題設(shè)得,即. 由余弦定理得,即,得. 故的周長(zhǎng)為. 【考點(diǎn)】三角函數(shù)及其變換. 【名師點(diǎn)睛】在處理解三角形問題時(shí),要注意抓住題目所給的條件,當(dāng)題設(shè)中給定三角形的面積,可以使用面積公式建立等式,再將所有邊的關(guān)系轉(zhuǎn)化為角的關(guān)系,有時(shí)需將角的關(guān)系轉(zhuǎn)化為邊的關(guān)系;解三角形問題常見的一種考題是“已知一條邊的長(zhǎng)度和它所對(duì)的角,求面積或周長(zhǎng)的取值范圍”或者“已知一條邊的長(zhǎng)度和它所對(duì)的角,再有另外一個(gè)條件,求面積或周長(zhǎng)的
10、值”,這類問題通法思路是:全部轉(zhuǎn)化為角的關(guān)系,建立函數(shù)關(guān)系式,如,從而求出范圍,或利用余弦定理以及基本不等式求范圍;求具體的值直接利用余弦定理和給定條件即可. 14.【2017課標(biāo)II,理17】的內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,已知, (1)求; (2)若,的面積為,求。 【答案】(1); (2)。 【解析】 解得(舍去),。 (2)由得,故。 又,則。 由余弦定理及得: 所以b=2。 【考點(diǎn)】正弦定理;余弦定理;三角形面積公式。 【名師點(diǎn)睛】解三角形問題是高考高頻考點(diǎn),命題大多放在解答題的第一題,主要利用三角形的內(nèi)角和定理,正、余弦定理、三角形面積公式等知識(shí)解題,解
11、題時(shí)要靈活利用三角形的邊角關(guān)系進(jìn)行“邊轉(zhuǎn)角”“角轉(zhuǎn)邊”,另外要注意三者的關(guān)系,這樣的題目小而活,備受老師和學(xué)生的歡迎。 15.【2017課標(biāo)3,理17】△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.已知,a=2,b=2. (1)求c; (2)設(shè)D為BC邊上一點(diǎn),且ADAC,求△ABD的面積. 【答案】(1); (2) 【解析】 試題分析:(1)由題意首先求得,然后利用余弦定理列方程,邊長(zhǎng)取方程的正實(shí)數(shù)根可得; (2)利用題意首先求得△ABD面積與△ACD面積的比值,然后結(jié)合△ABC的面積可求得△ABD的面積為. 試題解析:(1)由已知得,所以. 在△ABC中,由余弦定理得
12、,即. 解得: (舍去),. (2)由題設(shè)可得,所以. 故△ABD面積與△ACD面積的比值為. 又△ABC的面積為,所以△ABD的面積為. 【考點(diǎn)】余弦定理解三角形;三角形的面積公式 行判斷。 16.【2017北京,理15】在△ABC中, =60°,c=a. (Ⅰ)求sinC的值; (Ⅱ)若a=7,求△ABC的面積. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). 【解析】 試題分析:(Ⅰ)根據(jù)正弦定理求的值;(Ⅱ)根據(jù)條件可知根據(jù)(Ⅰ)的結(jié)果求,再利用求解,最后利用三角形的面積. 試題解析:解:(Ⅰ)在△ABC中,因?yàn)?,? 所以由正弦定理得. (Ⅱ)因?yàn)?,所? 由余弦定理得,
13、 解得或(舍). 所以△ABC的面積. 【考點(diǎn)】1.正余弦定理;2.三角形面積;3.三角恒等變換. 17.【2017天津,理15】在中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為.已知,,. (Ⅰ)求和的值; (Ⅱ)求的值. 【答案】(1).(2) 【解析】試題分析:利用正弦定理“角轉(zhuǎn)邊”得出邊的關(guān)系,再根據(jù)余弦定理求出, 進(jìn)而得到,由轉(zhuǎn)化為,求出,進(jìn)而求出,從而求出的三角函數(shù)值,利用兩角差的正弦公式求出結(jié)果. 試題解析:(Ⅰ)在中,因?yàn)椋视?,可?由已知及余弦定理,有,所以. 由正弦定理,得. 所以,的值為,的值為. (Ⅱ)由(Ⅰ)及,得,所以, .故. 考點(diǎn):正弦定理、余弦定理
14、、解三角形 18.【2016年高考北京理數(shù)】(本小題13分) 在ABC中,. (1)求的大小; (2)求的最大值. 【答案】(1);(2). 【解析】 試題分析:(1)根據(jù)余弦定理公式求出的值,進(jìn)而根據(jù)的取值范圍求的大小; (2)由輔助角公式對(duì)進(jìn)行化簡(jiǎn)變形,而根據(jù)的取值范圍求其最大值. 試題解析:(1)由余弦定理及題設(shè)得, 又∵,∴;(2)由(1)知, ,因?yàn)椋援?dāng)時(shí),取得最大值. 考點(diǎn):1.三角恒等變形;2.余弦定理. 19.【2016高考新課標(biāo)1卷】(本小題滿分為12分) 的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知 (I)求C; (I
15、I)若的面積為,求的周長(zhǎng). 【答案】(I)(II) 【解析】 試題分析:(I)先利用正弦定理進(jìn)行邊角代換化簡(jiǎn)得得,故;(II)根據(jù).及得.再利用余弦定理得.再根據(jù)可得的周長(zhǎng)為. 試題解析:(I)由已知及正弦定理得,, 即. 故. 可得,所以. (II)由已知,. 又,所以. 由已知及余弦定理得,. 故,從而. 所以的周長(zhǎng)為. 考點(diǎn):正弦定理、余弦定理及三角形面積公式 【名師點(diǎn)睛】三角形中的三角變換常用到誘導(dǎo)公式,,就是常用的結(jié)論,另外利用正弦定理或余弦定理處理?xiàng)l件中含有邊或角的等式,??紤]對(duì)其實(shí)施“邊化角”或“角化邊.” 20.【2016高考山東理數(shù)】(本小題滿分
16、12分) 在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知 (Ⅰ)證明:a+b=2c; (Ⅱ)求cosC的最小值. 【答案】(Ⅰ)見解析;(Ⅱ) 【解析】 因?yàn)? 所以. 從而. 由正弦定理得. 由知, 所以 , 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立. 故 的最小值為. 考點(diǎn):1.和差倍半的三角函數(shù);2.正弦定理、余弦定理;3.基本不等式. 【名師點(diǎn)睛】此類題目是解三角形問題中的典型題目,可謂相當(dāng)經(jīng)典.解答本題,關(guān)鍵在于能利用三角公式化簡(jiǎn)三角恒等式,利用正弦定理實(shí)現(xiàn)邊角轉(zhuǎn)化,達(dá)到證明目的;三角形中的求角問題,往往要利用余弦定理用邊表示角的函數(shù).本題覆蓋面較廣,能較好的考
17、查考生的基本運(yùn)算求解能力及復(fù)雜式子的變形能力等.9. 21【2015江蘇高考,15】(本小題滿分14分) 在中,已知. (1)求的長(zhǎng); (2)求的值. 【答案】(1);(2) 【解析】 試題解析:(1)由余弦定理知,, 所以. (2)由正弦定理知,,所以. 因?yàn)?,所以為銳角,則. 因此. 【考點(diǎn)定位】余弦定理,二倍角公式 【名師點(diǎn)晴】如果式子中含有角的余弦或邊的二次式,要考慮用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或邊的一次式時(shí),則考慮用正弦定理;以上特征都不明顯時(shí),則要考慮兩個(gè)定理都有可能用到.已知兩角和一邊或兩邊及夾角,該三角形是確定的,其解是唯一的;已知兩邊
18、和一邊的對(duì)角,該三角形具有不唯一性,本題解是唯一的,注意開方時(shí)舍去負(fù)根. 22.【2016高考江蘇卷】(本小題滿分14分) 在中,AC=6, (1)求AB的長(zhǎng); (2)求的值. 【答案】(1)(2) 【解析】 試題分析:(1)利用同角三角函數(shù)關(guān)系求 再利用正弦定理求 (2)利用誘導(dǎo)公式及兩角和余弦公式分別求,最后根據(jù)兩角差余弦公式求,注意開方時(shí)正負(fù)取舍. 試題解析:解(1)因?yàn)樗? 由正弦定理知,所以 【名師點(diǎn)睛】三角函數(shù)是以角為自變量的函數(shù),因此解三角函數(shù)題,首先從角進(jìn)行分析,善于用已知角表示所求角,即注重角的變換.角的變換涉及誘導(dǎo)公式、同角三角函數(shù)關(guān)系、兩角
19、和與差公式、二倍角公式、配角公式等,選用恰當(dāng)?shù)墓?,是解決三角問題的關(guān)鍵,明確角的范圍,對(duì)開方時(shí)正負(fù)取舍是解題正確的保證. 23.【2016高考浙江理數(shù)】(本題滿分14分)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c. 已知b+c=2acosB. (I)證明:A=2B; (II)若△ABC的面積,求角A的大小. 【答案】(I)證明見解析;(II)或. 試題分析:(I)先由正弦定理可得,進(jìn)而由兩角和的正弦公式可得,再判斷的取值范圍,進(jìn)而可證;(II)先由三角形的面積公式可得,進(jìn)而由二倍角公式可得,再利用三角形的內(nèi)角和可得角的大小. 試題解析:(I)由正弦定理得, 故, 于
20、是. 又,,故,所以 或, 因此(舍去)或, 所以,. 綜上,或. 考點(diǎn):1、正弦定理;2、兩角和的正弦公式;3、三角形的面積公式;4、二倍角的正弦公式. 【思路點(diǎn)睛】(I)用正弦定理將邊轉(zhuǎn)化為角,進(jìn)而用兩角和的正弦公式轉(zhuǎn)化為含有,的式子,根據(jù)角的范圍可證;(II)先由三角形的面積公式及二倍角公式可得含有,的式子,再利用三角形的內(nèi)角和可得角的大?。? 24.【2016年高考四川理數(shù)】(本小題滿分12分) 在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,且. (I)證明:; (II)若,求. 【答案】(Ⅰ)證明詳見解析;(Ⅱ)4. 【解析】 試題分析:(Ⅰ)已知
21、條件式中有邊有角,利用正弦定理,將邊角進(jìn)行轉(zhuǎn)化(本小題是將邊轉(zhuǎn)化為角),結(jié)合誘導(dǎo)公式進(jìn)行證明;(Ⅱ)從已知式可以看出首先利用余弦定理解出cosA=,再根據(jù)平方關(guān)系解出sinA,代入(Ⅰ)中等式sin AsinB=sin AcosB+cosAsinB,解出tanB的值. 試題解析:(Ⅰ)根據(jù)正弦定理,可設(shè)===k(k>0). 則a=ksinA,b=ksinB,c=ksinC. (Ⅱ)由已知,b2+c2–a2=bc,根據(jù)余弦定理,有 cosA==. 所以sin A==. 由(Ⅰ),sin AsinB=sin AcosB+cosAsinB, 所以sin B=cosB+sin B
22、, 故. 考點(diǎn):正弦定理、余弦定理、商數(shù)關(guān)系、平方關(guān)系. 【名師點(diǎn)睛】本題考查正弦定理、余弦定理、商數(shù)關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),考查學(xué)生的分析問題的能力和計(jì)算能力.在解三角形的應(yīng)用中,凡是遇到等式中有邊又有角時(shí),可用正弦定理進(jìn)行邊角互化,一種是化為三角函數(shù)問題,一般是化為代數(shù)式變形問題.在角的變化過程中注意三角形的內(nèi)角和為這個(gè)結(jié)論,否則難以得出結(jié)論. 25.【2015高考新課標(biāo)2,理17】(本題滿分12分) 中,是上的點(diǎn),平分,面積是面積的2倍. (Ⅰ) 求; (Ⅱ)若,,求和的長(zhǎng). 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). 【解析】(Ⅰ),,因?yàn)?,,所以.由正弦定理可得? (Ⅱ)因?yàn)椋裕诤椭?/p>
23、,由余弦定理得 ,. .由(Ⅰ)知,所以. 【考點(diǎn)定位】1、三角形面積公式;2、正弦定理和余弦定理. 【名師點(diǎn)睛】本題考查了三角形的面積公式、角分線、正弦定理和余弦定理,由角分線的定義得角的等量關(guān)系,由面積關(guān)系得邊的關(guān)系,由正弦定理得三角形內(nèi)角正弦的關(guān)系;分析兩個(gè)三角形中和互為相反數(shù)的特點(diǎn)結(jié)合已知條件,利用余弦定理列方程,進(jìn)而求. 26.【2015湖南理17】設(shè)的內(nèi)角,,的對(duì)邊分別為,,,,且為鈍角. (1)證明:; (2)求的取值范圍. 【答案】(1)詳見解析;(2). 【解析】 試題分析:(1)利用正弦定理,將條件中的式子等價(jià)變形為,再結(jié)合條件從而得證;(2)利用(1)
24、中的結(jié)論,以及三角恒等變形,將轉(zhuǎn)化為只與有關(guān)的表達(dá)式,再利用三角函數(shù)的性質(zhì)即可求解. 試題解析:(1)由及正弦定理,得,∴,即, 又為鈍角,因此,故,即;(2)由(1)知, ,∴,于是 ,∵,∴,因此,由此可知的取值范圍是. 【考點(diǎn)定位】1.正弦定理;2.三角恒等變形;3.三角函數(shù)的性質(zhì). 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了利用正弦定理解三角形以及三角恒等變形等知識(shí)點(diǎn),屬于中檔題,高考解答題對(duì)三角三角函數(shù)的考查主要以三角恒等變形,三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),利用正余弦定理解三角形為主,難度中等,因此只要掌握基本的解題方法與技巧即可,在三角函數(shù)求值問題中,一般運(yùn)用恒等變換,將未知角變換為已知角求解
25、,在研究三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)問題時(shí),一般先運(yùn)用三角恒等變形,將表達(dá)式轉(zhuǎn)化為一個(gè)角的三角函數(shù)的形式求解,對(duì)于三角函數(shù)與解三角形相結(jié)合的題目,要注意通過正余弦定理以及面積公式實(shí)現(xiàn)邊角互化,求出相關(guān)的邊和角的大小. 27.【2015高考新課標(biāo)2,理17】(本題滿分12分) 中,是上的點(diǎn),平分,面積是面積的2倍. (Ⅰ) 求; (Ⅱ)若,,求和的長(zhǎng). 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). 【解析】(Ⅰ),,因?yàn)椋?,所以.由正弦定理可得? (Ⅱ)因?yàn)椋裕诤椭?,由余弦定理? ,. .由(Ⅰ)知,所以. 【考點(diǎn)定位】1、三角形面積公式;2、正弦定理和余弦定理. 28.【2015高考四
26、川,理19】如圖,A,B,C,D為平面四邊形ABCD的四個(gè)內(nèi)角. (1)證明: (2)若求的值. 【答案】(1)詳見解析;(2). 【解析】(1). (2)由,得. 由(1),有 連結(jié)BD, 在中,有, 在中,有, 所以, 則, 于是. 連結(jié)AC,同理可得 , 于是. 所以 . 【考點(diǎn)定位】本題考查二倍角公式、誘導(dǎo)公式、余弦定理、簡(jiǎn)單的三角恒等變換等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力、推理論證能力,考查函數(shù)與方程、化歸與轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想. 29.【2015高考浙江,理16】在中,內(nèi)角,,所對(duì)的邊分別為,,,已知,=. (1)求的值; (2)若的面積為7,求的值. 【答案】(1);(2). 試題分析:(1)根據(jù)正弦定理可將條件中的邊之間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為角之間滿足的關(guān)系,再將式 子作三角恒等變形即可求解;(2)根據(jù)條件首先求得的值,再結(jié)合正弦定理以及三角 形面積的計(jì)算公式即可求解. 試題解析:(1)由及正弦定理得, ∴,又由,即,得, 解得;(2)由,得,, 又∵,∴,由正弦定理得, 又∵,,∴,故. 【考點(diǎn)定位】1.三角恒等變形;2.正弦定理. 內(nèi)容總結(jié) (1)( = 2 \* ROMAN II)若,求. 【答案】(Ⅰ)證明詳見解析 (2)2.三角恒等變形
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