【文档说明】(新高考)高考数学二轮复习分层练习02《三角恒等变换与解三角形》(解析版).doc,共(8)页,119.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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解密02三角恒等变换与解三角形A组考点专练一、选择题1.若sinα=13,则cos2α等于()A.89B.79C.-79D.-89【答案】B【解析】∵sinα=13,∴cos2α=1-2sin2α=1-2×132=79.2.t
an70°+tan50°-3tan70°tan50°的值为()A.3B.33C.-33D.-3【答案】D【解析】因为tan120°=tan70°+tan50°1-tan70°tan50°=-3,即tan70°
+tan50°-3tan70°tan50°=-3.3.已知sinα=55,sin(α-β)=-1010,α,β均为锐角,则β等于()A.5π12B.π3C.π4D.π6【答案】C【解析】由α,β为锐角,则-π2<α-β<
π2,由sin(α-β)=-1010,得cos(α-β)=31010,又sinα=55,所以cosα=255,所以sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)=55×31010-255×-1010=22.所以β=π4.4.在△ABC中,
角A,B,C的对边分别为a,b,c,acosB+bcosA=2ccosC,c=7,且△ABC的面积为332,则△ABC的周长为()A.1+7B.2+7C.4+7D.5+7【答案】D【解析】在△ABC中,acosB+bcosA=2ccosC,则sinAcosB+sinBcosA=2sin
CcosC,即sin(A+B)=2sinCcosC,∵sin(A+B)=sinC≠0,∴cosC=12,∴C=π3,由余弦定理可得,a2+b2-c2=ab,即(a+b)2-3ab=c2=7,又S=12absinC=34ab=332,∴ab=6,∴(a+b)2=7+3ab=2
5,a+b=5,∴△ABC的周长为a+b+c=5+7.5.(多选题)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a∶b∶c=4∶5∶6,则下列结论正确的是()A.sinA∶sinB∶sinC=4∶5∶6B.△ABC是钝角三角形C.△ABC的最大内角是
最小内角的2倍D.若c=6,则△ABC的外接圆的半径为877【答案】ACD【解析】由a∶b∶c=4∶5∶6,可设a=4x,b=5x,c=6x,x>0.根据正弦定理可知sinA∶sinB∶sinC=4∶5∶6,A正确.由c为最大边,cosC=a2+b2-c22ab=16x2+25x2
-36x22·4x·5x=18>0,即C为锐角,得△ABC为锐角三角形,B不正确.a为最小边,cosA=b2+c2-a22bc=25x2+36x2-16x22·5x·6x=34,则cos2A=2cos2A-1=2×916-1=18=cosC.由2A,C∈(0,π),可得2A
=C,C正确.若c=6,则2R=csinC=61-164=1677(R为△ABC的外接圆的半径),则△ABC的外接圆的半径为877,D正确.故选ACD.二、填空题6.(2020·江苏卷)已知sin2π4+α=23,则sin2α的值是________.【答案】13【解析】因
为sin2π4+α=23,所以1-cosπ2+2α2=23,即1+sin2α2=23,所以sin2α=13.7.(2019·全国Ⅱ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B=π3,则△ABC的
面积为________.【答案】63【解析】由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB.又∵b=6,a=2c,B=π3,∴36=4c2+c2-2×2c2×12,∴c=23,c=-23(舍去),∴a=43,∴S△
ABC=12acsinB=12×43×23×32=63.8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,bcosC与ccosB的等差中项为acosB,则B=________;若a+c=5,△ABC的面积S=3,则b=________.【答案】π313【解析】因为bcosC与ccosB的等差
中项为acosB,所以2acosB=bcosB+ccosB.由正弦定理可得2sinAcosB=sinBcosC+sinCcosB,即2sinAcosB=sin(B+C)=sin(π-A),即2sinAcosB=sinA.因
为A∈(0,π),所以sinA>0,所以cosB=12.因为B∈(0,π),所以B=π3.因为△ABC的面积S=3,所以12acsinB=3,所以ac=4.由余弦定理,得b=a2+c2-2accosB=(a+c)2-3ac=25-12=13.
三、解答题9.在①cosA=35,cosC=255;②csinC=sinA+bsinB,B=60°;③c=2,cosA=18三个条件中任选一个填至横线上,并加以解答.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3,
________,求△ABC的面积S.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)【解析】选①.∵cosA=35,cosC=255,∴sinA=45,sinC=55,∴sinB=sin(A+C)=s
inAcosC+cosAsinC=45×255+35×55=11525.由正弦定理,得b=asinBsinA=3×1152545=33520,∴S=12absinC=12×3×33520×55=9940.选②.∵csinC=sinA+bsinB,∴结合正弦定理,得c2=a+b2.∵
a=3,∴b2=c2-3.又∵B=60°,∴b2=c2+9-2×3×c×12=c2-3,∴c=4,∴S=12acsinB=33.选③.∵c=2,cosA=18,∴结合余弦定理,得18=b2+22-322×b×2,即b2-b2
-5=0,解得b=52或b=-2(舍去).又∵sinA=1-cos2A=378,∴S=12bcsinA=12×52×2×378=15716.10.(2020·全国Ⅱ卷)△ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sinBsinC.(1)求A;(2)若BC=3,求△ABC周长的最大值.【解析
】(1)由正弦定理和已知条件得BC2-AC2-AB2=AC·AB.①由余弦定理得BC2=AC2+AB2-2AC·ABcosA.②由①②得cosA=-12.因为0<A<π,所以A=2π3.(2)由正弦定理及(1
)得ACsinB=ABsinC=BCsinA=23,从而AC=23sinB,AB=23sin(π-A-B)=3cosB-3sinB.故BC+AC+AB=3+3sinB+3cosB=3+23sinB+π3.又0<B<π3,所以当B=π6时,△A
BC周长取得最大值3+23.B组专题综合练11.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,A=60°,b=3c,角A的平分线交BC于点D,且BD=7,则cos∠ADB的值为()A.-217B.217
C.277D.±217【答案】B【解析】法一如图,因为∠BAC=60°,AD为∠BAC的平分线,所以∠CAD=∠BAD=30°.又b=3c,所以CDBD=S△CADS△DAB=12b·AD·sin30°12AD·csin30°=bc=
3.因为BD=7,所以CD=37,所以a=CB=47.因为a2=b2+c2-2bccos∠CAB,所以16×7=9c2+c2-2·3c·c·12,解得c=4.在△ABD中,由正弦定理,知BDsin∠BAD=csin∠ADB,即712=4
sin∠ADB,所以sin∠ADB=27.因为b=3c>c,所以B>C.因为∠ADB=30°+C,∠ADC=30°+B,所以∠ADB<∠ADC,又∠ADB+∠ADC=180°,所以∠ADB为锐角,所以cos∠ADB=1-sin2∠ADB=1-
47=37=217.故选B.法二因为∠BAC=60°,AD为∠BAC的平分线,所以∠CAD=∠BAD=30°.又b=3c,所以CDBD=S△CADS△DAB=12b·AD·sin30°12AD·csin
30°=bc=3.因为BD=7,所以CD=37,所以a=CB=47.因为a2=b2+c2-2bccos∠BAC,所以16×7=9c2+c2-2·3c·c·12,解得c=4.由余弦定理,得cos∠BAD=AD2+c2-BD22A
D·c,即32=AD2+16-78AD,所以AD2-43AD+9=0,所以(AD-3)(AD-33)=0.所以AD=33或AD=3.因为b=3c>c,所以B>C.又B+C=120°,所以B>60°>∠BAD,所以AD>BD=7,所以AD=33,所以cos∠ADB=DA2
+DB2-AB22DA·DB=27+7-162×33×7=217.故选B.12.(2020·江苏卷)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=3,c=2,B=45°.(1)求sinC的值;(2)在边BC上取一点D,使得cos∠ADC=-45,求tan∠DAC的值.【解
析】(1)在△ABC中,因为a=3,c=2,B=45°,由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,得b2=9+2-2×3×2cos45°=5,所以b=5.在△ABC中,由正弦定理bsinB=csinC,得5sin45°=2sinC,所以sinC
=55.(2)在△ADC中,因为cos∠ADC=-45,所以∠ADC为钝角.而∠ADC+C+∠CAD=180°,所以C为锐角.故cosC=1-sin2C=255,则tanC=sinCcosC=12.因为cos∠ADC=-45,所以sin∠ADC=1-cos2∠ADC=35,所以
tan∠ADC=sin∠ADCcos∠ADC=-34.从而tan∠DAC=tan(180°-∠ADC-C)=-tan(∠ADC+C)=-tan∠ADC+tanC1-tan∠ADC×tanC=--34+121-
-34×12=211.13.已知向量a=(2sin2x,2cos2x),b=(cosθ,sinθ)|θ|<π2,若f(x)=a·b,且函数f(x)的图象关于直线x=π6对称.(1)求函数f(x)的解析式,并求f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中
,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=2,且b=5,c=23,求△ABC外接圆的面积.【解析】(1)f(x)=a·b=2sin2xcosθ+2cos2xsinθ=2sin(2x+θ),∵函数f(x)的图象关于直线x=π6对称,∴
2×π6+θ=kπ+π2,k∈Z,∴θ=kπ+π6,k∈Z,又|θ|<π2,∴θ=π6.∴f(x)=2sin2x+π6.由2kπ+π2≤2x+π6≤2kπ+3π2,k∈Z,得kπ+π6≤x≤kπ+2π3
,k∈Z.∴f(x)的单调递减区间为kπ+π6,kπ+2π3,k∈Z.(2)∵f(A)=2sin2A+π6=2,∴sin2A+π6=1.又∵A∈(0,π),∴2A+π6∈π6,13π6,∴2A+π6=π2,∴
A=π6.在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=25+12-2×5×23cosπ6=7,∴a=7.设△ABC外接圆的半径为R,由正弦定理得asinA=2R=712=27,∴R=7,∴△ABC外接圆的面积S=πR2=7π.