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1、 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 1 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)正弦定理与余弦定理的应用 !#$%&()*+,-./001.2!2$3./04!.4 5 1./0/678.4 5 2./098.5 5 3:;.6 5 4$?ABCDEFGH4!.8 5 1 IJKLMN.8 5 2)*+O./PQN.10 5 3 RSPQN.11 知识点一正弦定理、余弦定理 在ABC 中,若角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c,R 为ABC 外接圆半径,则 定理 正弦
2、定理 余弦定理 内容 asin Absin Bcsin C2R a2b2c22bccosA;b2c2a22cacosB;c2a2b22abcosC 变形 a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC;sin Aa2R,sin Bb2R,sin Cc2R;abcsin Asin Bsin C;asin Bbsin A,bsin Ccsin B,asin Ccsin A cos Ab2c2a22bc;cos Bc2a2b22ac;cos Ca2b2c22ab 使用条件 1.两角一边求角 2.两边对应角 1.三边求角 2.两边一角求边 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网
3、(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 2 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)注意:上表中 A 为锐角时,absin A,无解A 为钝角或直角时,ab,a 0,则,-.一定是锐角三角形【变式 1-1】2(2022高一课时练习)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若coscos$=#!=2,则该三角形一定是()A直角三角形 B等腰三角形 C等腰直角三角形 D等边三角形【变式 1-1】3(2022 春吉林长春高一长春吉大附中实验学校校考期末)在,-.中,角,-,.的对边分别为%,(,已知三个向量2 33=5%,cos2
4、6,7 3=5,cos$26,8 =5(,cos&26共线,则,-.的形状为()A等边三角形 B钝角三角形 C有一个角是6的直角三角形 D等腰直角三角形【变式 1-1】4(2023高一课时练习)在,-.中,sin.=sin(sin$cos(cos$,则,-.的形状为_【变式 1-1】5.在ABC中,若(accos B)sin B(bccos A)sin A,判断ABC的形状.【变式 1-1】6(多选)(2023全国高一专题练习)在,-.中,角,-,.所对的边分别为%,(,下列说法中正确的是()A若,-,则sin,sin-B若!cos$=#cos,则,-.为等腰直角三角形 C!sin=#+%si
5、n$+sin&D若tan,+tan-+tan.0,则,-.为钝角三角形【变式 1-1】7(2023高一课时练习)在,-.中,已知2%sin,=(2+()sin-+(2(+) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 4 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)(1)求,;(2)若sin-+sin.=1,判断,-.的形状#2!2!3./043./04!【方法总结】(1)在多三角形中,隐含条件是邻补角ADC 与ADB,邻补角的正弦值相等,余弦值互为相反数;(2)三角形外找关系,三角形内
6、用定理。5#5#1 1./0/678./0/678【例题 2-1】(2022 春江苏宿迁高一沭阳县修远中学校考期末)在,-.中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c 且满足2%#=1+tantan$角 A 的内角平分线交-.于点 M,若-9=2.9,则)$&=()A23 B32 C12 D2【变式 2-1】1(2022 春江苏苏州高一校联考期末)已知,-.的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,满足sinsin$(sin&+#sin$#sin(%sin$=1(1)求角 C;(2)CD 是,.-的角平分线,若.:=433,,-.的面积为23,求 c 的值.【变式 2-1】2(202
7、2全国高一假期作业)在ABC 中,内角 A,B,C 所对边的长分别为 a,b,c,且满足cos$(&2=%sin-(1)求 A 的大小;(2)若%=23,-,33333,.33333=32,AD 是ABC 的角平分线,求 AD 的长 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 5 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)【变式 2-1】3(2022 春江苏苏州高一校考期末)如图,设,-.中的角 A,B,C 所对的边是 a,b,c,,:为-,.的角平分线,已知,-=1,,:33333=
8、34,-33333+14,.33333,$+|$+|&+|&+|=12,点 E,F 分别为边,-,,.上的动点,线段=交,:于点 G,且,33333=的面积 5#5#2 2./098./098【例题 2-2】(2022 春河南驻马店高一统考期末)设,-.中角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,AD为,-.的边 BC 上的中线,且=4,(=2,cos-,:=63,则?/&=_【变式 2-2】1(2022 春北京高一清华附中校考期末),-.中,已知3cos53-6+cos56+-6=0.,.边上的中线为-:.(1)求-;(2)从以下三个条件中选择两个,使,-.存在且唯一确定,并求,.和-:的
9、长度.条件:%2 2+(2 3(=0;条件%=6;条件?$&=153.【变式 2-2】2(2022 春福建泉州高一统考期末)在%sin2-=sin,;(2(%)cos-=cos,;sin2,sin,sin.+sin2.=sin2-这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答 ,-.三个内角,-,.的对应边分别为%,(,且满足 (1)求角 B 的大小;(2)若 D 为边 AC 的中点,且%=3,(=4,求中线 BD 长 注:如果选择多个方案分别解答,按第一个解答计分 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 6 学习资
10、料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)【变式 2-2】3(2022 春福建龙岩高一统考期末)在,-.中,,-,.的对边分别为%,(,已知sin2.sin2-=sin2,+sin,sin-.(1)求.的大小;(2)若(=2cos-,_,求,.边上的中线-9的长.在“.,33333.-33333=2;周长为4+23;,-.的面积为3.”这三个条件中任选一个填入上述空格中.【变式 2-2】4(2022 春四川成都高一四川省成都市新都一中校联考期末)在ABC 中,若,.=23,,=6,再从下列、这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,并求 BC
11、边上的中线长.条件:BC2;条件:?$&=3;条件:ABC 的周长为 6.【变式 2-2】5(多选)(2022 春湖北襄阳高一襄阳五中校考阶段练习),-.中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,%=2,BC 边上的中线,:=2,则下列说法正确的有:()A,-33333,.33333=3 B2+(2=10 C35 cos,1 DBAD 的最大值为 60 5#5#3 3:;#:;#【例题 2-3】如图,在中,是边上的点,且,则的值为()A B C D 【变式 2-3】1.已知,点为延长线上一点,连结,则的面积是_,=_【变式 2-3】2.如图中,已知点 D 在 BC 边上,ADAC,则的长
12、为_ ABCDAC,23ABADABBD=2BCBD=sinC33366366ABCD4ABAC=2BC=DAB2BD=CDBDCDcosBDCABCD2 2sin3BAC=3 2AB=3AD=BDBACD 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 7 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)【变式 2-3】3.在中,点在线段上,若,则_,_.【变式 2-3】4.在;这两个条件中任选-一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题.在中,角的对边分别为,已知 ,.(1)求;(2)如图
13、,为边上一点,求的面积 5#5#4 4=0#=0#【例题 2-4】在面积,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,求.如图,在平面四边形中,_,求.【变式 2-4】1.在平面四边形中,(1)求;(2)若,求【变式 2-4】2.如图,在平面四边形中,ABCDABC90ABC=4AB=3BC=DAC45BDC=BD=cosABD=34asinCccosA=252BCbsinasinB+=ABC!,A B C,a b c3 2a=sinAMAC,2MCMBABMp=ABC!ABCD2ABCSD=6ADCp=ACABCD34ABCp=BACDAC=24CDAB=ACABCD90ADC=!45A=!2A
14、B=5BD=cosADB2 2DC=BCABCD045DAC=030BAC=045ABD=075DBC=3AB= 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 8 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)(1)求的长;(2)求的长 【变式 2-4】3.(2023 秋浙江杭州高一浙江省杭州第二中学校考期末)为了迎接亚运会,滨江区决定改造一个公园,准备在道路 AB 的一侧建一个四边形花圃种薰衣草(如图).已知道路 AB 长为 4km,四边形的另外两个顶点 C,D 设计在以 AB 为直径的半
15、圆B上.记.B-=C 50 C!?ABCDEFGH4?ABCDEFGH4!5#5#1 1 IJKLMNIJKLMN【例题 3-1】(2023全国高一专题练习)设,-.的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c已知,-.的外接圆面积为16D,且cos2.cos2-=sin2,+sin,sin.,则%+(的最大值为_【变式 3-1】1(多选)(2022 春吉林长春高一长春市实验中学校考期末)已知E为,-.的垂心,面积为?,%=cos.+%2,-E333333-.33333=6,则一定有()A-=60 B?=33 C 23 D-E333333=13G-.33333+-,33333H【变式 3-1】
16、2(多选)(2023全国高一专题练习)在,-.中,角,-,.所对的边分别为%,(,已知-=60,=4,则下列判断中正确的是()A若,=4,则%=463 B若%=92,则该三角形有两解 ADCD 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 9 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)C,-.周长有最大值 12 D,-.面积有最小值43【变式 3-1】3(2023全国高一专题练习),-.的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,设3sin,=%(2+cos-)(1)求 B;(2)若,
17、-.的面积等于3,求,-.的周长的最小值【变式 3-1】4.(2022 春浙江杭州高一杭十四中校考期中)在cos2-+2cos2$2=1;2sin,=%tan-;(%()sin,+(sin(,+-)=sin-,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.已知,-.的内角,-,.所对的边分别是%,(,若_.(1)求角-;(2)若=1,且,-.的面积?50,3126,求,-.的周长J的取值范围.【变式 3-1】5(2022 春浙江金华高一浙江金华第一中学校考阶段练习)在,-.中,角,-,.所对的边分别是%,(,设向量2 33=(2cos.,%2),7 3=(!2,1),且2 33 7 3
18、(1)求角 A 的值;(2)若%=2,求,-.的周长 l 的取值范围【变式 3-1】6.(2022 春河南信阳高一信阳高中校考期末)设,-.的内角,,-,.的对边分别为%,(,且sin-+%sin,=sin,+(sin.(1)求角.;(2)若(=23,求%+的最大值.【变式 3-1】7(2022 春黑龙江佳木斯高一建三江分局第一中学校考期末)在ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,=23,sin2,+sin2.+sin,sin.=sin2-,(1)求角 B 的大小;(2)若 AD 是BAC 的内角平分线,当ABC 面积最大时,求 AD 的长 学科网(北京)股份有限公司 学科网(
19、北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 10 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)5#5#2 2)*+O./PQN)*+O./PQN【例题 3-2】在ABC中,若C2B,则cb的取值范围为_.【变式 3-2】1(2022 春河南洛阳高一统考期末)在,-.中,A,B,C 分别为,-.三边 a,b,c 所对的角,若cos-+3sin-=2,且cos$#+cos&%=2sinsin$3sin&,则%+(的最大值是()A1 B3 C2 D23【变式 3-2】2(多选)(2023全国高一专题练习)在锐角三角形,-.中,%
20、,(分别是角,-,.的对边,已知(=2,若sin2,+sin2-sin,sin-=sin2.,则下列说法正确的是()A.=3 B,L6,2M C-L3,2M D%+G23,4H【变式 3-2】3(2022 春江苏苏州高一统考期末)已知锐角三角形,-.中,角,-,.所对的边分别为%,(,-.的面积为?,且(2(2)sin-=2?,若%=N(,则N的取值范围是()A(1,2)B(0,3)C(1,3)D(0,2)【变式 3-2】4(2022 春广西桂林高一校考期末)在锐角,-.中,%,(分别是角,-,.所对的边,且2#0%!=cos&cos.(1)求角,;(2)若%=2,求+(的取值范围.【变式 3
21、-2】5(2023全国高一专题练习)在%+%cos.=3(sin,,(%+()(%+()=3%,(%)sin(-+.)+sin-=(sin.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答 已知锐角三角形,-.的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,_,且?$&=3(1)求角 C 的值;(2)求 a 的取值范围 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 11 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分【变式 3-2】6(2022
22、春天津河东高一统考期中)已知,-.中,角,-,.所对的边分别是%,(,向量2 33=G+%+(,3H,7 3=53(,%+(6,且2 33/7 3.(1)求,的值;(2)若%=3,求,-.周长的取值范围.【变式 3-2】7(2022 春辽宁沈阳高一新民市第一高级中学校考阶段练习)已知三角形 ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知2(%=2cos,(1)求角 B 的大小;(2)若=23,求%+(的最大值【变式 3-2】8(2023全国高一专题练习)在,-.中,-.=3,.,-,.=3,点:与点-分别在直线,.的两侧,且,:=1,:.=3,则-:的长度的最大值是()A3 B33
23、 C3 D32 5#5#3 3 RSPQNRSPQN【例题 3-3】在锐角中,,=2-,则$&的取值范围是()A B(1,2)C(2,3)D(1,3)【变式 3-3】1.已知为等腰三角形,,-=,.,:是,.的中点,且-:=4,则面积的最大值为_【变式 3-3】2(2023全国高一专题练习)记锐角,-.的角,-,.所对的边分别为%,(已知!cos+#cos$+%cos&=#sin&3cos$cos&(1)求角,的大小;(2)若%=2,求-.边上的高的取值范围【变式 3-3】3(2022 春辽宁抚顺高一抚顺一中校考阶段练习)如图,记锐角,-.的内角 A,B,C 的 学科网(北京)股份有限公司 学
24、科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 12 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)对边分别为 a,b,c,(=2=4,A 的角平分线交 BC 于点 D,O 为,-.的重心,过 O 作BP-.,交AD 于点 P,过 P 作P ,-于点 E.(1)求%的取值范围;(2)若四边形 BDPE 与,-.的面积之比为Q,求Q的取值范围.【变式 3-3】4(2022 春浙江宁波高一统考期末)如图,设,-.中角,-,.所对的边分别为%,(,:为-.边上的中线,已知(=1且 2(%cos-=%2 2+14(,cos-,:=
25、217.(1)求 b 边的长度;(2)求-,.的余弦值;(3)设点,=分别为边,-,.上的动点,线段=交,:于 G,且,33333=33333的最小值 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 13 专题-正弦定理与余弦定理的应用 !#$%&()*+,-./001.14!2$3./04!.20 5 1./0/678.20 5 2./098.25 5 3:;.32 5 4$?ABCDEFGH4!.38 5 1 IJKLMN.38 5 2)*+O./PQN.46 5 3 RSPQN.54 知识点一正弦定理、余弦定理 在ABC 中
26、,若角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c,R 为ABC 外接圆半径,则 定理 正弦定理 余弦定理 内容 asin Absin Bcsin C2R a2b2c22bccosA;b2c2a22cacosB;c2a2b22abcosC 变形 a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC;sin Aa2R,sin Bb2R,sin Cc2R;abcsin Asin Bsin C;asin Bbsin A,bsin Ccsin B,asin Ccsin A cos Ab2c2a22bc;cos Bc2a2b22ac;cos Ca2b2c22ab 使用条件 1.两角一边求角 2.两边对应角 1.三
27、边求角 2.两边一角求边 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 14 注意:上表中 A 为锐角时,absin A,无解A 为钝角或直角时,ab,a 0,则,-.一定是锐角三角形【答案】A【分析】由正弦定理化边为角变形判断 AB,举特例判断 C,由余弦定理及锐角三角形的定义判断 D 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 16【详解】由正弦定理!456=#456$=%456&,若!cos=#cos$=%cos&,则tan,=tan-=tan.,,-,.
28、为三角形内角,所以,=-=.,三角形是等边三角形,A 正确;若%cos,=cos-,由正弦定理得sin,cos,=sin-cos-,即sin2,=sin2-,,-(0,),则2,=2-或2,+2-=,即,=-或,+-=2,三角形为等腰三角形或直角三角形,B 错;例如=3,.=1,-=7,满足cos.+cos-=,但此时,-.不是等腰三角形,C 错;%2+2(2 0时,由余弦定理可得cos.=!(#!0%!2!#0,即.为锐角,但,-是否都是锐角,不能保证,因此该三角形不一定是锐角三角形,D 错 故选:A【点睛】易错点睛:本题考查三角形形状的判断,解题时利用正弦定理、余弦定理进行边角转换后再进行
29、变形判断是常用方法,解题时注意三角函数性质的正确应用,如选项 B,在由sin2,=sin2-得结论时不能直接得出2,=2-,否则会出现漏解,在判断三角形形状时,锐角三角形需要三个内角都是锐角,直角三角形只有一个角是直角,钝角三角形只有一个角是钝角,它们判断方法有一些区别,这些是易错点【变式 1-1】2(2022高一课时练习)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若894894$=#!=2,则该三角形一定是()A直角三角形 B等腰三角形 C等腰直角三角形 D等边三角形【答案】A【分析】由余弦定理得到%2(2+(2%2)=2(%2+(2 2),结合#!=2,得到(2=%2+2,判
30、断出三角形为直角三角形.【详解】894894$=#!,%cos,=cos-,由余弦定理可得:%#!(%!0!2#%=!(%!0#!2!%,整理可得:%2(2+(2%2)=2(%2+(2 2), 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 17#!=2,2=2%2,由得(2=3%2=%2+2,该三角形是直角三角形.故选:A【变式 1-1】3(2022 春吉林长春高一长春吉大附中实验学校校考期末)在,-.中,角,-,.的对边分别为%,(,已知三个向量2 33=5%,cos26,7 3=5,cos$26,8 =5(,cos&26共线
31、,则,-.的形状为()A等边三角形 B钝角三角形 C有一个角是7的直角三角形 D等腰直角三角形【答案】A【分析】由向量共线的坐标运算可得%cos$2=cos2,利用正弦定理化边为角,再展开二倍角公式整理可得sin2=sin$2,结合角的范围求得,=-,同理可得-=.,则答案可求【详解】向量2 33=(%,cos2),7 3=(,cos$2)共线,%cos$2=cos2,由正弦定理得:sin,cos$2=sin-cos2,2sin2cos2cos$2=2sin$2cos$2cos2,则sin2=sin$2,0 22,0$2-,则sin,sin-B若!cos$=#cos,则,-.为等腰直角三角形
32、C!sin=#+%sin$+sin&D若tan,+tan-+tan.-,所以%,利用正弦定理可得2_sin,2_sin-,所以sin,sin-,故 A 正确;对于 B,由于!cos$=#cos,利用正弦定理可得sin,cos,=sin-cos-,整理得12sin2,=12sin2-,即sin2,=sin2-,所以2,=2-或2,+2-=,所以,=-或,+-=2,所以,-.为等腰三角形或直角三角形,故 B 错误;对于 C,由正弦定理!sin=#sin$=%sin&=2_,所以#+%sin$+sin&=2:sin$+2:sin&sin$+sin&=2_=!sin,故 C 正确;对于 D,由于tan
33、,+tan-+tan.0,所以tan,+tan-+tan.=tan(,+-)51tan,tan-6+tan.=tan.+tan.+tan,tan-tan.=tan,tan-tan.0,因为0,-,.,所以,-,.中必有一个钝角,故,-.为钝角三角形,故 D 正确.故选:ACD.【变式 1-1】7(2023高一课时练习)在,-.中,已知2%sin,=(2+()sin-+(2(+)sin.(1)求,;(2)若sin-+sin.=1,判断,-.的形状【答案】(1)21(2),-.是等腰的钝角三角形 【分析】(1)由正弦定理边化角,再结合余弦定理,可求出角 A 的余弦值.(2)利用三角形内角和关系计算
34、出 B、C 角,根据角度判断三角形形状.【详解】(1)由正弦定理得2%2=(2+()+(2(+)(=22+2(2+2(;余弦定理%2=2+(2 2(cos,2(=4(cos,,cos,=32, 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 20 而,为三角形内角,,=21(2),-.中,,+-+.=,,=21,-L0,1M sin-+sin.=sin-+sinL-+21M=32sin-+12cos-=sinL-+1M=1,因为1-+121,-=7,.=7,,-.是等腰的钝角三角形.#2!2!3./043./04!【方法总结】(1
35、)在多三角形中,隐含条件是邻补角ADC 与ADB,邻补角的正弦值相等,余弦值互为相反数;(2)三角形外找关系,三角形内用定理。5#5#1 1./0/678./0/678【例题 2-1】(2022 春江苏宿迁高一沭阳县修远中学校考期末)在,-.中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c 且满足2%#=1+;6;0,sin.0,则2456&456$=456&456$894,即cos,=32,又,(0,D),则,=1 由,9为.,-的角平分线,则$&=$)&)=2,即,-=2,.则.,9=-,9=30 在,.9中,cos.,9=&!()!0&)!2&)=12 即,.2+,92.92=3,.,9
36、 在在,.9中,cos.9,=&)!()!0&!2&)在,-9中,cos-9,=$)!()!0$!2$)=&)!()!0&!&)由-9,+.9,=180,则&)!()!0&!2&)+&)!()!0&!&)=0 化简得到:,92=2,.2 2.92 将代入可得:,9=211,.将代入可得:.9=11,.,所以-.=3,.所以)$&=!/&1&=21 故选:A 【变式 2-1】1(2022 春江苏苏州高一校联考期末)已知,-.的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,满足456456$(456&+#456$#456(%456$=1(1)求角 C;(2)CD 是,.-的角平分线,若.:=11,,
37、-.的面积为23,求 c 的值.【答案】(1).=1; 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 22(2)(=23 【分析】(1)先由正弦定理得!#(%+#!#!(%#=1,化简整理得%2+2(2=%,再由余弦定理求得cos.,即可求解;(2)先由面积求得%=8,再由角平分线得/$/=#!,结合平面向量得.:33333=!(#.,33333+#!(#.-33333,平方整理求得%+=6,再由(1)中%2+2(2=%即可求出 c 的值.【详解】(1)由正弦定理得!#(%+#!#!(%#=1,即!#(%+#!(%=1,整理得%
38、(%+()+(+()=(%+()(+(),化简得%2+2(2=%,由余弦定理得cos.=!(#!0%!2!#=32,又.(0,D),则.=1;(2)由面积公式得32%sin.=32%12=23,解得%=8,又 CD 是,.-的角平分线,则A*12A-12=3!&/456453!&$&/45645=&$=/$/,即/$/=#!,则.:33333=.,33333+,:33333=.,33333+#!(#,-33333=.,33333+#!(#G.-33333.,33333H=!(#.,33333+#!(#.-33333,所以.:333332=5!(#.,33333+#!(#.-3333362=!(
39、!(#)!.,333332+2!#(!(#)!.,33333.-33333+#!(!(#)!.-333332,即371=!#!(!(#)!+2!#(!(#)!%32+!#!(!(#)!,整理得371=1!#!(!(#)!,又%=8,解得%+=6,则%2+2=(%+)2 2%=20,由(1)知(2=%2+2%=20 8=12,则(=23.【变式 2-1】2(2022全国高一假期作业)在ABC 中,内角 A,B,C 所对边的长分别为 a,b,c,且满足cos$(&2=%sin-(1)求 A 的大小;(2)若%=23,-,33333,.33333=12,AD 是ABC 的角平分线,求 AD 的长 学
40、科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 23【答案】(1)21;(2)3BB.【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再由三角恒等变换化简即可求出角 A;(2)由数量积公式可得(,再由余弦定理求出+(,根据三角形面积公式利用?$&=?$/+?&/建立方程求解即可.【详解】(1)因为cos$(&2=%sin-,sin-sin2=sin,sin-,因为-(0,D),所以sin-0,所以sin2=2sin2cos2,又,(0,D),cos2=32,所以2=1,即,=21.(2)由-,33333,.33333=12,得(cos1=12,
41、(=3,又%=23,%2=2+(2 2(cos,=(+()2 2(+(=12,可得+(=12+3=15,?$&=?$/+?&/,32(sin21=32 ,:sin1+32(,:sin1,所以,:=#%456!4/(#(%)4564/=1/!3B/!=3BB.【变式 2-1】3(2022 春江苏苏州高一校考期末)如图,设,-.中的角 A,B,C 所对的边是 a,b,c,,:为-,.的角平分线,已知,-=1,,:33333=1,-33333+3,.33333,$+|$+|&+|&+|=32,点 E,F 分别为边,-,,.上的动点,线段=交,:于点 G,且,33333=的面积【答案】(1)7(2)D
42、12C 【分析】(1)根据$+|$+|&+|&+|=32,可求得,,再根据,:为-,.的角平分线,结合平面向量基本定理可求得,再根据余弦定理即可得出答案;(2)设,33333=N,:33333(0 Q,f,N 1),根据,33333,再根据三角形的面积公式即可得解.【详解】(1)解:由$+|$+|&+|&+|=32,得cos,=32,因为,(0,D),所以,=1;因为,:为-,.的角平分线,所以$/&=$&=3#,所以-:333333=33(#-.33333,,:33333=,-33333+-:333333=,-33333+33(#-.33333=,-33333+33(#(,.33333,-3
43、3333)=#3(#,-33333+33(#,.33333,又,:33333=1,-33333+3,.33333,所以#3(#=1,得=3,因为%2=2+(2 2(cos,=7,所以-.=%=7;(2)解:设,33333=N,:33333(0 Q,f,N 1), 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 25 因为,=的面积是,-.面积的一半,所以32|,33333=1F,33333=N,:33333=1N,-33333+3N,.33333333,又=33333=,=33333,33333 33333 33333 33333
44、=H,:33333得,=11H,所以?IJ=?I&=32,.sin30=3211H 3 32=D12C 5#5#2 2./098./098【例题 2-2】(2022 春河南驻马店高一统考期末)设,-.中角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,AD为,-.的边 BC 上的中线,且=4,(=2,cos-,:=71,则?/&=_ 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 26【答案】33(21【分析】先求出sin-,:,然后在,-:和,:.分别利用正弦定理,结合sin,:-=sin,:.可得sin.,:=32sin-,:=17
45、,再求出cos.,:,再利用两角和的正弦公式可求出sin-,.=sin(-,:+.,:),从而可得?/&=32?$&.【详解】因为cos-,:=71,0 -,:D,所以sin-,:=h1 cos2-,:=h1 7D=11,在,-:中,由正弦定理得$/456$/=$456/$,&!456$/=2456/$,在,:.中,由正弦定理得$/456&/=&456/&,&!456&/=456/&,因为sin,:-=sin,:.,所以两式相除,得sin.,:=32sin-,:=17,因为0 -,.D,所以0 .,:2,所以cos.,:=h1 sin2.,:=h1 117=117,所以sin-,.=sin(-
46、,:+.,:)=sin-,:cos.,:+cos-,:sin.,:=11117+7117=33(27,所以?/&=32?$&=3232 2 4 33(27=33(21,故答案为:33(21【变式 2-2】1(2022 春北京高一清华附中校考期末),-.中,已知3cos51-6+cos57+-6=0.,.边上的中线为-:.(1)求-;(2)从以下三个条件中选择两个,使,-.存在且唯一确定,并求,.和-:的长度 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 27 条件:%2 2+(2 3(=0;条件%=6;条件?$&=153.【答案
47、】(1)-=21(2)选择条件和条件;,.=14,-:=19.【分析】(1)利用三角恒等变换对已知等式进行化简,即可求解;(2)根据(1)的结果,利用余弦定理可判断条件错误;根据条件和条件,利用三角形面积公式可得(=10,利用余弦定理可得=14,在,-.中,利用正弦定理可得sin,=113,进而得到cos,=313,在,-:中利用余弦定理可得-:=19.【详解】(1)解:因为3cos51-6+cos57+-6=0,则35cos1cos-+sin1sin-6+5cos7cos-sin7sin-6=0,3532cos-+12sin-6+512cos-32sin-6=3cos-+sin-=2sin5
48、-+16=0,又0 -D,解得:-+1=D,故-=21.(2)解:由(1)得,-.=21,又余弦定理得:cos,-.=!(%!0#!2!%=32,所以%2+(2 2=%(,而条件中%2 2+(2 3(=0,所以%=3,显然不符合题意,即条件错误,由条件%=6,条件?$&=32%(sin,-.=153,解得(=10,由余弦定理可得2=%2+(2 2%(cos,-.=36+100+60=196,所以=14.在,-.中,由正弦定理可得!456=#456$&,解得sin,=113,又0 ,%,-=1或21D,所以三角形有两解,与已知不相符,所以舍去;如果选择条件:由题得32 23 (32=3,(=2.
49、由余弦定理得%=h12+4 2 23 2 12=2,所以,-.=120,所以 BC 边上的中线,:=h4+1 2 2 1 (32)=7.所以 BC 边上的中线长为7.如果选择条件:由题得%2=12+(2 43(12=(2 6(+12 (1),由%+(=6 23 (2),解(1)(2)得(=6,%=23 0.所以该三角形无解,与已知不相符.【变式 2-2】5(多选)(2022 春湖北襄阳高一襄阳五中校考阶段练习),-.中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,%=2,BC 边上的中线,:=2,则下列说法正确的有:()A,-33333,.33333=3 B2+(2=10 C1B cos,1
50、DBAD 的最大值为 60【答案】ABC 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 32【分析】利用向量的数量积公式,余弦定理及基本不等式对各个选项进行判断即可.【详解】,-33333,.33333=G,:33333+:-333333H G,:33333:-333333H=,:333332:-3333332=4 1=3A 正确;cos,:.=cos,:-,2+(2=,:2+:.2 2,:.cos,:.+,:2+:-2 2,:-cos,:-=2,:2+:-2+:.2=2 22+1+1=10,故 B 正确;由余弦定理及基本不等式