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题型练3大题专项(一)三角函数、解三角形综合问题
1.(北京,16)在△ABC中,sin2C=3sinC.
(1)求角C;
(2)若b=6,且△ABC的面积为63,求△ABC的周长.
2.在①ac=3,②csinA=3,③c=3b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c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sinA=3sinB,C=π6,
3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且bsinA=acosB-
(1)求B;
(2)若c=5,b=7,求△ABC的周长.
4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且8cos2B+C2
(1)求A;
(2)若a=2,且△ABC面积的最大值为3,求△ABC的周长的取值范围.
5.已知函数f(x)=3cos2x-
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求证:当x∈-π4,
6.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,A=π3,△ABC的面积为23
(1)若sinB=4sinC,求a;
(2)若a=3,求cosBcosC的值.
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,sinA-π6sinA+
(1)求角A的大小;
(2)若△ABC为锐角三角形,a=1,求△ABC的周长的取值范围.
8.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a+b=5,(2a+b)·cosC+c·cosB=0.
(1)若△ABC的面积为32
(2)若点D为线段AB的中点,∠ACD=30°,求a,b.
答案:
1.解:(1)由sin2C=3sinC,得2sinCcosC=3sinC.
∵角C是三角形的内角,
∴sinC0,∴cosC=32
又0Cπ,∴C=π6
(2)∵S△ABC=63,∴12absinC=63
又b=6,C=π6
∴12×6×a×12=63,解得a=4
由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC=(43)2+62-2×43×6×32=12,∴c=23
∴△ABC的周长为43+6+23=63+6.
2.解:方案一:选条件①.
由C=π6和余弦定理,得a
由sinA=3sinB及正弦定理,得a=3b.
于是3b
由①ac=3,解得a=3,b=c=1.
因此,选条件①时,问题中的三角形存在,此时c=1.
方案二:选条件②.
由C=π6和余弦定理,得a
由sinA=3sinB及正弦定理,得a=3b.
于是3b
由此可得b=c.所以B=C=π6
由A+B+C=π,得A=π-π6
由②csinA=3,即csin2π3=3,所以c=b=23
因此,选条件②时,问题中的三角形存在,此时c=23.
方案三:选条件③.
由C=π6和余弦定理,得a
由sinA=3sinB及正弦定理,得a=3b.
于是3b
由③c=3b,与b=c矛盾.
因此,选条件③时,问题中的三角形不存在.
3.解:(1)由bsinA=acosB-
得sinBsinA=sinAcosB-
因为sinA≠0,所以sinB=cosB-
即sinB=32cosB+12sinB,即sin
因为-π3B-π32π3
(2)由余弦定理,得b2=a2+c2-2accosB,即49=a2+25-5a,整理得a2-5a-24=0,解得a=8或a=-3(舍去).
所以△ABC的周长为8+7+5=20.
4.解:(1)∵8cos2B+C2
∴4(1+cos(B+C))-2cos2A=3,
∴4cos2A+4cosA-3=0,解得cosA=12或cosA=-3
又A∈(0,π),∴A=π3
(2)由题意知S△ABC=12bcsinA=34bc≤
∴bc≤4.
又b2+c2-a2=2bccosA,a=2,
∴b2+c2=4+bc,∴(b+c)2=4+3bc≤16.
又b+c2,∴2b+c≤4,∴4a+b+c≤6.
∴△ABC的周长的取值范围为(4,6].
5.(1)解:f(x)=32cos2x+32sin2x-sin2x=12sin2x+3
所以f(x)的最小正周期T=2π2
(2)证明:因为-π4≤x≤π4,所以-π6
所以sin2x+π3≥sin-π
所以当x∈-π4,
6.解:(1)由A=π3,△ABC的面积为23,得12bcsinπ3
由sinB=4sinC,得b=4c,所以b=42,c=2.
所以a2=(42)2+(2)2-2×42×
所以a=26.
(2)由正弦定理得3sinπ3=b
所以12sinBsinC=bc=8,所以sinBsinC=23
由B+C=2π3,得cos(B+C)=cosBcosC-sinBsi
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