考点14 正、余弦定理(教师版)备战2021年新高考数学微专题补充考点精练
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1、 第 1 页 / 共 32 页 考点考点 14 正、余弦定理正、余弦定理 1. 理解正弦定理,能用正弦定理解三角形 . 2. 理解余弦定理,能用余弦定理解三角形 . 3. 能根据条件,灵活选用正弦定理、 余弦定理解决三角形中的有关问题 . 公式选择得当,方法运 用对路是简化问题的必要手段 . 4. 能综合运用正弦定理、余弦定理判断三角形的形状,证明三角形中边角关系的恒等式;能运用 解斜三角形的有关知识,解决简单的实际问题 . 从近几年高考命题的形式看,本节知识是高考必考内容 .1. 内容上重点为正弦定理、余弦定理 及三角形的面积公式,考题灵活多样 . 2. 题型方面:填空题以考查用正弦、 余弦
2、定理解三角形为主,难度不大,解答题有时与其他知识综 合命题,最为常见的是与向量相结合 . 正、余弦定理和三角形面积公式是本节的重点,利用三角形内角和、边、角之间的关系,三 角函数的变形公式去判断三角形的形状,求解三角形,以及利用它们解决一些实际问题 . 特别 要注意利用正、余弦定理解三角形时,要注意三角形内角和定理对角的范围的限制 1、【2018 年高考全国理数】在ABC中, 5 cos 25 C ,1BC ,5AC ,则AB A4 2 B 30 C29 D2 5 【答案】A 考纲要求考纲要求 近三年高考情况分析近三年高考情况分析 三年高考真题三年高考真题 考点总结考点总结 第 2 页 / 共
3、 32 页 【解析】因为 2 2 53 cos2cos121, 255 C C 所以 222 3 2cos1252 1 5324 2 5 ABBCACBC ACCAB ,则,故选 A. 2、【2018 年高考全国理数】ABC的内角A BC, ,的对边分别为a,b,c,若 ABC的面积为 222 4 abc ,则C A 2 B 3 C 4 D 6 【答案】C 【解析】由题可知 222 1 sin 24 ABC abc SabC ,所以 222 2sinCabcab, 由余弦定理 222 2cosabcabC,得sincosCC,因为 0,C,所以 4 C ,故选 C. 3、 【2020 年全国
4、3 卷】7.在ABC中,cosC= 2 3 ,AC=4,BC=3,则 cosB=( ) A. 1 9 B. 1 3 C. 1 2 D. 2 3 【答案】A 【解析】在ABC中, 2 cos 3 C ,4AC ,3BC 根据余弦定理: 222 2cosABACBCAC BCC 222 432 2 4 3 3 AB 可得 2 9AB ,即3AB 由 222 99 161 cos 22 3 39 ABBCAC B AB BC 故 1 cos 9 B . 故选:A. 第 3 页 / 共 32 页 4、【2020 年全国 1 卷】 .如图, 在三棱锥 PABC 的平面展开图中, AC=1, 3ABAD
5、, ABAC, ABAD, CAE=30 ,则 cosFCB=_. 【答案】 1 4 【解析】ABAC,3AB ,1AC , 由勾股定理得 22 2BCABAC , 同理得6BD,6BFBD, 在ACE中,1AC ,3AEAD,30CAE, 由余弦定理得 222 3 2cos301 32 131 2 CEACAEAC AE , 1CFCE, 在BCF中,2BC ,6BF ,1CF , 由余弦定理得 222 1 461 cos 22 1 24 CFBCBF FCB CF BC . 故答案为: 1 4 . 5、【2019 年高考全国卷理数】ABC的内角 , ,A B C的对边分别为, ,a b c
6、.若 6,2 , 3 bac B,则 ABC的面积为_ 【答案】6 3 第 4 页 / 共 32 页 【解析】由余弦定理得 222 2cosbacacB,所以 222 1 (2 )2 26 2 ccc c ,即 2 12c , 解得2 3,2 3cc (舍去) , 所以24 3ac, 113 sin4 32 36 3. 222 ABC SacB 6、【2019 年高考浙江卷】在ABC中,90ABC,4AB ,3BC ,点D在线段AC上,若 45BDC,则BD _,cosABD_ 【答案】12 2 5 , 7 2 10 【解析】如图,在 ABD 中,由正弦定理有: sinsin ABBD ADB
7、BAC ,而 3 4, 4 ABADB, 22 5AC=AB +BC = , 34 sin,cos 55 BCAB BACBAC ACAC ,所以 12 2 5 BD . 7 2 coscos()coscossinsin 4410 ABDBDCBACBACBAC . 7、 【2020 年北京卷】17.在ABC中,11ab ,再从条件、条件这两个条件中选择一个作为己知, 求: ()a的值: ()sinC和ABC的面积 条件: 1 7,cos 7 cA ; 条件: 19 cos,cos 816 AB 注:如果选择条件和条件分别解答,按第一个解答计分 【答案】选择条件()8() 3 sin 2 C
8、, 6 3S ; 第 5 页 / 共 32 页 选择条件()6() 7 sin 4 C , 15 7 4 S . 【解析】选择条件() 1 7,cos 7 cA ,11ab 222222 1 2cos(11)72(11) 7 () 7 abcbcAaaa 8a () 2 14 3 cos(0, )sin1 cos 77 AAAA , 由正弦定理得: 873 sin sinsinsin24 3 7 ac C ACC 113 sin(11 8) 86 3 222 SbaC 选择条件() 19 cos,cos,(0, ) 816 ABA B, 22 3 75 7 sin1 cos,sin1 cos
9、816 AABB 由正弦定理得: 11 6 sinsin3 75 7 816 abaa a AB () 3 795 717 sinsin()sincossincos 8161684 CABABBA 11715 7 sin(11 6) 6 2244 SbaC 8、 【2020 年江苏卷】.在ABC中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知3,2,45acB (1)求sinC的值; 第 6 页 / 共 32 页 (2)在边 BC 上取一点 D,使得 4 cos 5 ADC ,求tan DAC的值 【答案】 (1) 5 sin 5 C ; (2) 2 tan 11 DAC. 【解析】 (1)
10、由余弦定理得 222 2 2cos922 325 2 bacacB ,所以5b . 由正弦定理得 sin5 sin sinsin5 cbcB C CBb . (2)由于 4 cos 5 ADC ,, 2 ADC ,所以 2 3 sin1 cos 5 ADCADC. 由于, 2 ADC ,所以0, 2 C ,所以 2 2 5 cos1 sin 5 CC 所以sinsinDACDACsinADCC sincoscossinADCCADCC 32 5452 5 555525 . 由于0, 2 DAC ,所以 2 11 5 cos1 sin 25 DACDAC . 所以 sin2 tan cos11
11、DAC DAC DAC . 9、 【2020 年全国 2 卷】.ABC中,sin2Asin2Bsin2C=sinBsinC. (1)求 A; (2)若 BC=3,求ABC周长的最大值. 【答案】 (1) 2 3 ; (2)32 3. 【解析】 (1)由正弦定理可得: 222 BCACABAC AB, 222 1 cos 22 ACABBC A AC AB , 第 7 页 / 共 32 页 0,A, 2 3 A (2)由余弦定理得: 22222 2cos9BCACABAC ABAACABAC AB, 即 2 9ACABAC AB. 2 2 ACAB AC AB (当且仅当ACAB时取等号) ,
12、2 2223 9 24 ACAB ACABAC ABACABACAB , 解得:2 3ACAB(当且仅当ACAB时取等号) , ABC周长32 3LACABBC ,ABC周长的最大值为32 3. 10、 【2020 年天津卷】.在ABC中,角 , ,A B C所对的边分别为, ,a b c已知 2 2,5,13abc ()求角C的大小; ()求sin A的值; ()求sin2 4 A 的值 【答案】 () 4 C =; () 2 13 sin 13 A ; () 17 2 sin 2 426 A . 【解析】 ()在ABC中,由2 2,5,13abc及余弦定理得 222 825 132 cos
13、 2222 25 abc C ab , 又因为(0, )C,所以 4 C =; () 在ABC中, 由 4 C =, 2 2,13ac 及正弦定理, 可得 2 2 2 sin 2 sin 13 aC A c 2 13 13 ; ()由ac知角A为锐角,由 2 13 sin 13 A ,可得 2 cos1 sinAA 3 13 13 , 进而 2 125 sin22sincos,cos22cos1 1313 AAAAA , 第 8 页 / 共 32 页 所以 12252 sin(2)sin2 coscos2 sin 444132132 AAA 17 2 26 . 11、 【浙江卷】在锐角ABC中
14、,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且2 sin3bAa (I)求角 B; (II)求 cosA+cosB+cosC的取值范围 【答案】 (I) 3 B ; (II) 31 3 , 22 【解析】 (I)由2 sin3bAa结合正弦定理可得: 3 2sinsin3sin,sin 2 BAAB ABC 为锐角三角形,故 3 B . (II)结合(1)的结论有: 12 coscoscoscoscos 23 ABCAA 131 coscossin 222 AAA 311 sincos 222 AA 1 sin 62 A . 由 2 0 32 0 2 A A 可得: 62 A , 2 363
15、A , 则 3 sin,1 32 A , 131 3 sin, 2232 A . 即coscoscosABC的取值范围是 31 3 , 22 . 12、 【2020 年山东卷】.在3ac ,sin3cA,3cb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sin3sinAB=, 6 C ,_? 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分 第 9 页 / 共 32 页 【答案】详见解析 【解析】 】解法一:解法一: 由sin3sinAB=可得:3 a b
16、 , 不妨设3 ,0am bm m, 则: 222222 3 2cos323 2 cababCmmm mm ,即c m. 选择条件选择条件的解析:的解析: 据此可得: 2 333acm mm ,1m,此时1cm. 选择条件选择条件的解析:的解析: 据此可得: 222222 2 31 cos 222 bcammm A bcm , 则: 2 13 sin1 22 A ,此时: 3 sin3 2 cAm,则:2 3cm . 选择条件选择条件的解析:的解析: 可得1 cm bm ,cb, 与条件3cb矛盾,则问题中的三角形不存在. 解法二:3, 6 sinAsinB CBAC , 3sin3sin 6
17、 sinAACA , 31 3sin3?3? 22 sinAACsinAcosA , 3sinAcosA ,3tanA , 2 3 A , 6 BC , 若选,3ac ,33abc, 2 33c ,c=1; 若选,3csinA,则 3 3 2 c ,2 3c ; 若选,与条件3cb矛盾. 13 、 【 2019 年 高 考 全 国 卷 理 数 】ABC的 内 角 A , B , C 的 对 边 分 别 为 a , b , c , 设 第 10 页 / 共 32 页 22 (sinsin)sinsinsinBCABC (1)求 A; (2)若 22abc ,求 sinC 【答案】 (1)60A
18、; (2) 62 sin 4 C . 【解析】 (1)由已知得 222 sinsinsinsinsinBCABC , 故由正弦定理得 222 bcabc 由余弦定理得 222 1 cos 22 bca A bc 因为0180A ,所以60A (2)由(1)知120BC , 由题设及正弦定理得2sinsin 1202sinACC , 即 631 cossin2sin 222 CCC,可得 2 cos60 2 C 由于0120C ,所以 2 sin60 2 C ,故 sinsin6060CC sin60cos60cos60sin60CC 62 4 14、 【2019 年高考全国卷理数】 ABC 的
19、内角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c, 已知sinsin 2 AC abA (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) 33 (,) 82 . 第 11 页 / 共 32 页 【解析】(1)由题设及正弦定理得sinsinsinsin 2 AC ABA 因为sinA0,所以sinsin 2 AC B 由180ABC ,可得sincos 22 ACB ,故cos2sincos 222 BBB 因为cos0 2 B ,故 1 sin 22 B , 因此B=60 (2)由题设及(1)知ABC的面积 3 4 AB
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