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专题15三角函数与解三角形综合
【2024年】
1.(2024·新课标Ⅱ)中,sin2A-sin2B-sin2C=sinBsinC.
(1)求A;
(2)若BC=3,求周长的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)由正弦定理可得:,
,
,.
(2)由余弦定理得:,
即.
(当且仅当时取等号),
,
解得:(当且仅当时取等号),
周长,周长的最大值为.
【点睛】本题考查解三角形的相关学问,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值.
2.(2024·北京卷)在中,,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为己知,求:
(Ⅰ)a的值:
(Ⅱ)和的面积.
条件①:;
条件②:.
注:假如选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
【答案】选择条件①(Ⅰ)8(Ⅱ),;
选择条件②(Ⅰ)6(Ⅱ),.
【解析】选择条件①(Ⅰ)
(Ⅱ)
由正弦定理得:
选择条件②(Ⅰ)
由正弦定理得:
(Ⅱ)
【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理,三角形面积公式,考查基本分析求解实力,属中档题.
3.(2024·山东卷)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,它的内角的对边分别为,且,,________?
注:假如选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】详见解析
【解析】解法一:
由可得:,
不妨设,
则:,即.
选择条件①的解析:
据此可得:,,此时.
选择条件②的解析:
据此可得:,
则:,此时:,则:.
选择条件③的解析:
可得,,
与条件冲突,则问题中的三角形不存在.
解法二:∵,
∴,
,
∴,∴,∴,∴,
若选①,,∵,∴,∴c=1;
若选②,,则,;
若选③,与条件冲突.
【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采纳到正弦定理,出现边的二次式一般采纳到余弦定理.应用正、余弦定理时,留意公式变式的应用.解决三角形问题时,留意角的限制范围.
4.(2024·天津卷)在中,角所对的边分别为.已知.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)求的值;
(Ⅲ)求的值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ).
【解析】
(Ⅰ)在中,由及余弦定理得
,
又因为,所以;
(Ⅱ)在中,由,及正弦定理,可得;
(Ⅲ)由知角为锐角,由,可得,
进而,
所以.
【点晴】本题主要考查正、余弦定理解三角形,以及三角恒等变换在解三角形中的应用,考查学生的数学运算实力,是一道简单题.
5.(2024·浙江卷)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(I)求角B;
(II)求cosA+cosB+cosC的取值范围.
【答案】(I);(II)
【解析】
(I)由结合正弦定理可得:
△ABC为锐角三角形,故.
(II)结合(1)的结论有:
.
由可得:,,
则,.
即的取值范围是.
【2024年】
1.【2024年高考全国Ⅰ卷】的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)若,求sinC.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由已知得,故由正弦定理得.
由余弦定理得.
因为,所以.
(2)由(1)知,由题设及正弦定理得,
即,可得.
由于,所以,故
.
2.【2024年高考全国Ⅲ卷】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.
【答案】(1)B=60°;(2).
【解析】(1)由题设及正弦定理得.
因为sinA0,所以.
由,可得,故.
因为,故,因此B=60°.
(2)由题设及(1)知△ABC的面积.
由正弦定理得.
由于△ABC为锐角三角形,故0°A90°,0°C90°,由(1)知A+C=120°,所以30°C90°,故,从而.
因此,△ABC面积的取值范围是.
3.【2024年高考北京卷】在△ABC中,a=3,b?c=2,cosB=.
(1)求b,c的值;
(2)求sin(B–C)的值.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)由余弦定理,得
.
因为,
所以.
解得.
所以.
(2)由得.
由正弦定理得.
在中,∠B是钝角,
所以∠C为锐角.
所以.
所以.
4.【2024年高考天津卷】在中,内角所对的边分别为.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中,由正弦定理,得,又由,得,即.又因为,得到,.由余弦定理可得.
(2)由(1)可得,从而,,故
.
5.【2024年高考江苏卷】在
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