高考数学二轮复习专题二三角恒等变换与解三角形
公安院校-暑假日记大全100字
第2讲 三角恒等变换与解三角形
利用三角恒等变换化简、求值
[核心提炼]
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
(1)sin(α±β)=sin
α
cos
β
±cos
α
sin
β
;
(2)cos(α±β)=cos
α
cos
β
∓sin
α
sin
β
;
tan
α
±tan
β
(3)tan(α±β)=.
1∓tan
α
tan
β
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)sin 2
α
=2sin
α
cos
α
;
(2)cos 2
α
=cos
2
α
-sin
2α
=2cos
2
α
-1=1-2sin
2
α
;
2tan
α
(3)tan 2
α
=.
1-tan
2
α
[典型例题]
π7π
43
(1)已知cos
θ
-
+sin
θ
=,则sin
θ
+
的值是( )
5
6
6
443443
A.
B. C.- D.-
5555
(2)若sin 2
α
=π3π
510
,sin(β-α)=,且α∈
,π
,
β
∈
π,
,则α+β的值是( )
510
2
4
9π
B.
4
5π9π
D.或
44
7π
A.
4
5π7π
C.或
44
π
43
【解析】
(1)因为cos
θ
-
+sin
θ
=,
5
6
所以
3343
cos
θ
+sin
θ
=,
225
43
13
即3
cos
θ
+sin
θ
=,
2
2
5
π
43
θ
+
6
=即3sin
5
,
π
4
所以sin
θ
+
=,
6
5
7ππ
4
所以sin
θ
+
=-sin
θ
+
=-.故选C. 5
6
6
πππ
5
(2)因为α∈
,π
,所以2α∈
,2π
,又sin
2
α
=,故2α∈
,π
,
α
∈
5
4
2
2
- 1 -
π
,
π
,所以cos 2<
br>α
=-
25
.又
β
∈
π,
3π<
br>
,故β-α∈
π
,
5π
,于是cos
(β-α)=-
5
2
4
42
2
31025
,所以cos(α+
β
)=cos[2α+(β-α)]=co
s 2
α
cos(β-α)-sin 2
α
sin(β-
α
)=-×
105
-
310
-
5
×10
=
2
,且α+β∈
5π
,2π
,故α+β=
7π
.
1024
4
10
5
【答案】 (1)C (2)A
三角函数恒等变换“四大策略”
(1)常值代换:特别是“1”的代换,1=sin
2
θ
+cos
2
θ
=tan 45°等;
(2)项的分拆
与角的配凑:如sin
2
α
+2cos
2
α
=(sin2
α
+cos
2
α
)+cos
2
α
,
α
=(α-β)+β
等;
(3)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次;
(4)弦、切互化:一般是切化弦.
[对点训练]
xxx
1.(2019·杭州市高三模拟)函数f(x)=3sin
cos+4cos
2
(x∈R)的最大值等于( )
222
A.5
5
C.
2
9
B.
2
D.2
xxx
解析:选B.因为f(x)=3sin cos +4cos
2
222
4
35
3
sin x+cos x
+2
=sin x+2cos x+2=
5
22
5
5
=sin(x+φ)+2,
2
43
其中sin φ=,cos φ=,
55
9
所以函数f(x)的最大值为.
2
2.(2019·浙江五校联考)已知3tan
( )
4
A.
3
2
C.-
3
解析:选B.因为sin
β
=3sin(2α+β),
所以sin[(α+β)-α]=3sin[(α+β)+α],
- 2 -
α
2
+tan
2
α
2
=1,sin
β
=3sin(2α+β),则tan(α+β)=
4
B.-
3
D.-3
所以sin(α+β)cos
α
-cos(α+β)sin
α
=3sin(α+β)·cos
α
+3cos(α+β)sin
α
,所以2sin(α
+β)cos
α
=-4cos(α+β)sin
α
,
sin(α+β)4sin
α
所以tan(α+β)==-=-2tan
α
,
cos(α+β)2cos
α
又因为3tan+tan2
=1,所以3tan=1-tan
2
,
2222
2
24
所以tan
α
==,所以tan(α+β)=-2tan
α
=-.
α
33
1-tan
2
2
1
3.(2019·宁波诺丁汉大学附中高三
期中检测)若sin(π+x)+cos(π+x)=,则sin
2x=
2
________,
1+tan x
π
sin
xcos
x-
4
=________.
2tan
αααα
α
1
解析:sin(π+x)+cos(π+x)
=-sin x-cos x=,
2
1
即sin x+cos x=-,
2
1
两边平方得:sin
2
x+2sin xcos
x+cos
2
x=,
4
13
即1+sin 2x=,则sin
2x=-,
44
1+tan x
sin x
1+
cos
x
由
π
sin
xcos
x-
4
=
2
sin x(cos x+sin
x)
2
=
2222282
===-.
sin xcos xsin
2x33
-
4
382
答案:- -
43
利用正、余弦定理解三角形
[核心提炼]
1.正弦定理及其变形
abc
在△ABC中,===2R(R为△ABC的外接圆半径).变形:a=2Rsin
A,sin
sin Asin Bsin C
a
A=,a∶b∶c=sin
A∶sin B∶sin C等.
2R
2.余弦定理及其变形
- 3 -
在△ABC中,a
2
=b
2
+c
2
-2bccos
A;
b
2
+c
2
-a
2
变形:b+c-a=2b
ccos A,cos A=.
2bc
222
3.三角形面积公式
111
S
△
ABC
=absin C=bcsin A=acsin
B.
222
[典型例题]
(1)(2018·高考浙江卷)在△ABC中,角A
,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=7,
b=2,A=60°,则sin
B=________,c=________.
(2)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acos B.
①证明:A=2B;
2
②若cos B=,求cos C的值.
3
3
2×
2
bsin A21
【解】
(1)因为a=7,b=2,A=60°,所以由正弦定理得sin B===.
a7
7
由余弦定理a
2
=b
2
+c
2
-2bccos
A可得c
2
-2c-3=0,所以c=3.故填:
(2)①证明:由正弦定理得sin
B+sin C
=2sin Acos B,
故2sin Acos B=sin
B+sin(A+B)=sin B+
sin Acos B+cos Asin B,于是sin
B=sin(A-B).
又A,B∈(0,π),故0<A-B<π,
所以B=π-(A-B)或B=A-B,
因此A=π(舍去)或A=2B,
所以A=2B.
25
②由cos B=得sin B=,
33
1
cos 2B=2cos
2
B-1=-,
9
145
故cos A=-,sin A=,
99
22
cos C=-cos(A+B)=-cos Acos B+sin
Asin B=.
27
正、余弦定理的适用条件
(1)“已知两角和一边”或“已知两边和其中一边的对角”应利用正弦定理.
(2)“已知两边和这两边的夹角”或“已知三角形的三边”应利用余弦定理.
- 4
-
21
3.
7
[对点训练]
1.
(2019·高考浙江卷)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,点D在线段AC上.若∠BDC=45°,则BD=________,cos∠ABD=________.
AB4
解析:在Rt△ABC中,易得AC=5,sin C==.在△BCD中,由正弦定理
得BD=
AC5
BC34122
×sin∠BCD=×=,sin∠DBC=sin[
π-(∠BCD+∠BDC)]=sin(∠BCD+
5
sin∠BDC
2
5
2
423272
∠BDC)=sin ∠BCDcos∠BDC+cos∠BCDsi
n∠BDC=×+×=.又∠ABD+
525210
π
72
∠DBC=,所以
cos∠ABD=sin∠DBC=.
210
12272
答案:
510
2.(2019·义乌高三月考)在△ABC中,内角A,B,C对应的三边长分别为a,b,c,且满
a
bcos A-
=b
2
-a
2
.
足c
2
(1)求角B的大小;
1129
(2)若BD为AC边上的中线,cos A=,BD=,
72
求△ABC的面积.
a
bcos A-
=b
2
-a
2
,
解:(1)因为c
2
即2bccos
A-ac=2(b
2
-a
2
),
所以b
2
+c<
br>2
-a
2
-ac=2(b
2
-a
2
), <
br>π
1
所以a
2
+c
2
-b
2
=ac
,cos B=,B=.
23
(2)法一:在三角形ABD中,
b
129
2
2
b
2
由余弦定理得
=c+
2
-2c·cos A,
2
2
129
2
b
2
1
所以=c+-bc,①
447
43
在三角形ABC中,由已知得sin A=,
7
53
所以sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos
Asin B=,
14
5
由正弦定理得c=b.②
7
b=7,
由①,②解得
c=5.
- 5 -
1
所以S
△
ABC
=bcsin A=103.
2
法二:延长BD到E,DE=BD,
连接AE,在△ABE中,
2π
∠BAE=,
3
BE
2
=AB
2
+
AE
2
-2·AB·AE·cos ∠BAE,
因为AE=BC,
129=c
2
+a
2
+a·c,①
43
由已知得,sin ∠BAC=,
7
53
所以sin
C=sin(A+B)=,
14
c
sin ∠ACB
5
==.②
a
sin ∠BAC
8
由①②解得c=5,a=8,
1
S
△
ABC
=c·a·sin ∠ABC=103.
2
解三角形中的最值(范围)问题
[典型例题]
(1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知2ccos B=2a-b.
①求角C的大小;
→
1
→
CA-CB
=2,求△ABC面积的最大值. ②
若
2
(2)(2019·杭州市高考数学二模)在△ABC中,内角A
,B,C所对的边分别为a,b,c,若
msin A=sin B+sin C(m∈R).
①当m=3时,求cos A的最小值;
π
②当A=时,求m的取值范围.
3
【解】 (1)①因为2ccos B=2a-b,
所以2sin Ccos
B=2sin A-sin B=2sin(B+C)-sin B,
化简得sin B=2sin
Bcos C,
1
因为sin B≠0,所以cos C=.
2
π
因为0<C<π,所以C=.
3
- 6 -
→
1
→
→
CA-CB
=|DA|=2. ②取B
C的中点D,则
2
在△ADC中,AD
2
=AC2
+CD
2
-2AC·CDcos C,
即有4=b
2
+
a
-
ab
≥2
2
<
br>2
2
a
2
b
2
abab
-=,
422
所以ab≤8,当且仅当a=4,b=2时取等号.
13
所以S
△
ABC
=absin C=ab≤23,
24
所以△ABC面积的最大值为23.
(2)①因为在△ABC中msin
A=sin B+sin C,
当m=3时, 3sin A=sin B+sin C,
由正弦定理可得3a=b+c,
再由余弦定理可得
1
22
b+c
-(b+c)
2
9
b
2
+c
2
-a
2cos A==
2bc2bc
8282
(b
2
+c
2
)-bc·2bc-bc
9999
7
=≥=,
2bc2bc9
当且仅当b=c时取等号,
7
故cos A的最小值为.
9
π
3
②当A=时,可得m=sin B+sin C,
32
2323
故m=sin B+sin C
33
=
=
=
2323
2π
sin
B+sin
-B
33
3
2323
31
sin B+
cos B+sin
B
33
22
233
sin B+cos B+sin
B
33
π
=3sin B+cos
B=2sin
B+
,
6
2π
因为B∈
0,
,
3
π
π
5
所以B+∈
,π
,
6
66
1
π
,1
, 所以
sin
B+
∈
6
2<
br>
- 7 -
π
所以2sin
B+
∈(1,2],
6
所以m的取值范围为(1,2].
(1)求最值的一般思路
由余弦定理中含两边和的平方(如a
2
+b
2
-2abcos C=
c
2
)且a
2
+b
2
≥2ab,因此在解三角形
1
中,若涉及已知条件中含边长之间的关系,且与面积有关的最值问题,一般利用S=absin
C
2
型面积公式及基本不等式求解,有时也用到三角函数的有界性.
(2)求三角形中范围问题的常见类型
①求三角形某边的取值范围.
②求三角形一个内角的取值范围,或者一个内角的正弦、余弦的取值范围.
③求与已知有关的参数的范围或最值.
[对点训练]
→→→→
1.在△ABC中,AC·AB=|AC-AB|=3,则△ABC面积的最大值为(
)
A.21
C.
21
2
321
B.
4
D.321
解析:选B.设角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
→→→→
因为AC·AB=|AC-AB|=3,
所以bccos A=a=3.
b
2
+c
2
-a
2
93cos
A
又cos A=≥1-=1-,
2bc2bc2
2
所以cos A≥,
5
所以0
,
5
13321321
所以△ABC的面积S=bcsin A=tan A≤×=,
22224
321
故△ABC面积的最大值为.
4
2.(2019
·浙江“七彩阳光”联盟联考)已知a,b,c分别为△ABC的内角A,B,C所对的
1c
边
,其面积满足S
△
ABC
=a
2
,则的最大值为( )
4b
A.2-1
C.2+1
B.2
D.2+2
- 8 -
11
解析:选C.根据题意,有S
△
ABC
=a
2
=bcsin A,
42
c
应用
余弦定理,可得b
2
+c
2
-2bccos A=2bcsin
A,令t=,于是t
2
+1-2tcos A=2tsin
A.于
b
是2tsin A+2tcos A=t
2
+1,
π11
所以22sin
A+
=t+,从而t+≤22,解得t
的最大值为2+1.
tt
4
3.(2019·浙江绍兴一中模拟)在△
ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且满足b
2
+c
2
-a<
br>2
=bc.
(1)求角A的值;
(2)若a=3,记△ABC的周长为y,试求y的取值范围.
解:(1)因为b
2
+c
2
-a
2
=bc, b
2
+c
2
-a
2
1
所以由余弦定理得cos
A==,
2bc2
因为A∈(0,π),
π
所以A=.
3
π
(2)由a=3,A=及正弦定理,
3
得
bca3
====2,
sin Bsin Csin A3
2
2π2π
-B
,其中B∈
0,
,
3
3
2ππ
-B
=3sin
B+3cos B+3=23sin
B+
+3,
6
3
得b=2sin
B,c=2sin
所以周长y=3+2sin B+2sin
π
π5π2π
由于B∈
0,
,得B+∈
,
,
6
63
6
从而周长y∈(23,33].
专题强化训练
ππ
1.已知sin
-α
=c
os
+α
,则cos 2
α
=( )
6
6
A.1
1
C.
2
B.-1
D.0
ππ
1331
解析:选D.因为sin
-α
=cos
+α
,所以cos
α
-sin
α
=cos
α
-sin
α
,
2222
6
6
sin
α
1313
即
-
sin
α
=-
-
cos
α
,所以tan
α
==-1,所以cos
2
α
=cos
2
α
-sin
2
cos
α
22
22
- 9 -
cos
2
α
-sin
2
α
1-tan
2
α
α
=
2
==0.
sin
α
+cos
2
α
tan
2
α
+1
2.(
2018·高考全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=2cos
2
x-sin
2
x+
2,则( )
A.f(x)的最小正周期为π,最大值为3
B.f(x)的最小正周期为π,最大值为4
C.f(x)的最小正周期为2π,最大值为3
D.f(x)的最小正周期为2π,最大值为4
3335
解析:选B.易知f(x)
=2cos
2
x-sin
2
x+2=3cos
2
x+1=(
2cos
2
x-1)++1=cos 2x+,则
2222
f(x)的最小正
周期为π,当x=kπ(k∈Z)时,f(x)取得最大值,最大值为4.
3.(2019·台州市高
考一模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=1,
2b-3c=2aco
s C,sin C=
A.
C.
3
2
33
或
24
3
,则△ABC的面积为( )
2
B.
3
4
3
2
D.3或
解析:选C.因为2b-3c=2acos C,
所以由正弦定理可得2sin B-3 sin C=2sin Acos C,
所以2sin(A+C)-3sin C=2sin Acos C,
所以2cos
Asin C=3sin C,
所以cos A=
因为sin
C=
3
,所以A=30°,
2
3
,所以C=60°或120°.
2
133
A=30°,C=60°,B=90°,a=1,所以△ABC的面积为×1
×2×=,A=30°,
222
133
C=120°,B=30°,a=1,所以△A
BC的面积为×1×1×=,故选C.
224
4.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的
边分别为a,b,c,若S
△
ABC
=23,a+b=6,
acos
B+bcos A
=2cos C,则c=( )
c
A.27
C.4
B.23
D.33
acos B+bcos Asin
Acos B+sin Bcos Asin(A+B)
解析:选B.因为===1,所以2cos
C
csin C
sin(A+B)
π
1
=1,所以C=.又S
△
ABC
=23,则absin
C=23,所以ab=8.因为a+b=6,所以c
2
=a
2
32
- 10 -
+b
2
-2abcos C=(a+b)<
br>2
-2ab-ab=(a+b)
2
-3ab=6
2
-3×8=
12,所以c=23.
5.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图
,发现了
mn
黄金分割均为0.618,这一数值也可以表示为m=2sin
18°,若m
2
+n=4,则=
2
2cos27°-1
( )
A.8
C.2
解析:选C.因为m=2sin 18°,
若m
2
+n=4,
则n=4-m
2
=4-4sin
2
18°=4(1-sin
2
18°)=4cos
2
18°,
2sin18°4cos
2
18°4sin 18°cos 18°2sin
36°
mn
所以====2.
2cos
2
27°-1cos
54°sin 36°sin 36°
6.(2019·杭州市高三期末检测)设点P在△ABC的BC
边所在的直线上从左到右运动,设
△ABP与△ACP的外接圆面积之比为λ,当点P不与B,C重合时
( )
B.4
D.1
A.
λ
先变小再变大
B.当M为线段BC中点时,
λ
最大
C.λ先变大再变小
D.
λ
是一个定值
解析:选D.设△ABP与△ACP的外接圆半径分别为
r
1
,r
2
,
ABAC
则2r
1
=,2r
2
=,
sin∠APBsin∠APC
因为∠APB+∠APC=180°,
所以sin∠APB=sin∠APC,
r
1
AB
所以=, r
2
AC
r
2
AB
2
1
所以λ=2
=
2
.故选D.
r
2
AC
tan(α+β
+γ)
7.(2019·福州市综合质量检测)已知m=,若sin 2(α+γ)=3sin
2
β
,则m
tan(α-β+γ)
=( )
1
A.
2
3
C.
2
3
B.
4
D.2
- 11 -
解析:选D.设A=α+β+
γ
,B=α-β+γ,
则2(α+γ)=A+B,2
β
=A-B,
因为sin
2(α+γ)=3sin 2
β
,
所以sin(A+B)=3sin(A-B),
即sin Acos B+cos Asin B=3(sin Acos B-cos Asin
B),
即2cos Asin B=sin Acos B,
所以tan A=2tan
B,
tan A
所以m==2,故选D.
tan B
a
2
b
2
8.(2019·咸阳二模)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,
c,且
2
+
2
sinAsinB
→→
=2c
2,sin A(1-cos C)=sin Bsin C,b=6,AB边上的点M满足AM=2MB,过
点M的直线与
射线CA,CB分别交于P,Q两点,则MP
2
+MQ
2
的最小值是( )
A.36
C.38
B.37
D.39
a
2
b
2
解析:选A.由正弦定理,知
2
+
2
=2c
2
,即2=2sin
2
C,所以
sin
AsinB
π
sin C=1,C=,所以sin A(1-cos C)=sin Bsin
C,即sin A=sin B,所
2
π
以A=B=.以C为坐标原点建立如图所示的
平面直角坐标系,则M(2,
4
π
164
4),设∠MPC=θ,
θ
∈
0,
,则MP
2
+MQ
2
=
2
+=(sin
2
θ
+cos
2
2
sin
θ
cos
2
θ
θ
)
si
n
2
θ
+
cos
2
θ
=20+4tan
2
θ
+
164
16
≥36,当且仅当tan
θ
=2时等号成立,即MP
2
+
tan
2
θ
MQ
2
的最小值为36.
9.已知2cos
2
x+sin
2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A=________,b=________.
解析:由于2cos
2
x+sin 2x=1+cos 2x+sin 2x
π
=2sin(2x+)+1,所以A=2,b=1.
4
答案:2 1 <
br>ππ
10.若α∈
0,
,cos
-α
=22cos 2
α
,则sin
2
α
=________.
2
4
解析:由已知得
2
(cos
α
+sin
α
)=22(cos
α
-sin
α
)·(cos
α
+sin
α
),
2
1
所以cos
α
+sin
α
=0或cos
α
-sin
α
=,
4
由cos
α
+sin
α
=0得tan
α
=-1,
-
12 -
π
因为α∈
0,
,
2
所以cos
α
+sin
α
=0不满足条件;
11
由cos
α
-sin
α
=,两边平方得1-sin 2
α
=,
416
15
所以sin 2
α
=.
16
15
答案:
16
11.(2019·金丽衢十二校联考二模)
在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,
acos B=bcos A,4S=2a
2
-c
2
,其中S是△ABC的面积,则C的大小为________.
解析:△ABC中,acos B=bcos A,
所以sin Acos B=sin
Bcos A,
所以sin Acos B-cos Asin B=sin(A-B)=0,
所以A=B,所以a=b;
1
又△ABC的面积为S=absin C,
2
且4S=2a
2
-c
2
,
所以2absin
C=2a
2
-c
2
=a
2
+b
2
-c2
,
a
2
+b
2
-c
2
所以sin
C==cos C,
2ab
π
所以C=.
4
π
答案:
4
12.(2019·绍兴市一中高三期末检测)△ABC中,D为线段BC的中点,AB=2
AC=2,tan
∠CAD=sin∠BAC,则BC=________.
sin∠CAD
sin∠CAD
解析:由正弦定理可知=2,又tan∠CAD=sin∠BAC,则=sin(∠CA
D
sin∠BADcos∠CAD
+∠BAD),利用三角恒等变形可化为
1
cos∠BAC=,据余弦定理BC=
2
AC
2
+AB
2
-2·AC·AB·cos∠BAC=1+4-2=3.
答案:3
13
.(2019·惠州第一次调研)已知a,b,c是△ABC中角A,B,C的对边,a=4,b∈(4,
6),sin 2A=sin C,则c的取值范围为________.
4c4c
解析:由=,得=,所以c=8cos
A,因为16=b
2
+c
2
-2bccos A,所
sin
Asin Csin Asin 2A
- 13 -
16-b<
br>2
(4-b)(4+b)4+b
以16-b=64cosA-16bcosA,又b≠4
,所以cosA===,
16
64-16b16(4-b)
2222
4+b<
br>所以c
2
=64cos
2
A=64×=16+4b.因为b∈(4,6
),所以32
<40,所以42
答案:(42,210)
14.(2019·绍兴市一中期末检测)设△ABC
的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且acos
1
C-c=b.
2
(1)求角A的大小;
(2)若a=3,求△ABC的周长l的取值范围.
11
解:(1)由acos C-c=b得:sin Acos C-sin C=sin
B,
22
又sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin
C,
1
所以sin C=-cos Asin C,
2
因为sin
C≠0,
1
所以cos A=-,
2
又0<A<π,
2π
所以A=.
3
asin
B
(2)由正弦定理得:b==23sin B,c=23sin C,
sin
A
l=a+b+c=3+23(sin B+sin C)
=3+23[sin
B+sin(A+B)]
13
=3+23
sin B+cos
B
2
2
π
=3+23sin
B+
,
3
2π
π
因为A=
,所以B∈
0,
,
3
3
ππ2π
所以B+∈
,
,
3
3
3
π
3
所以sin
B+
∈
,1
,
3
2
则△ABC的周长l的取值范围为(6,3+23 ].
15.(2019·湖州模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知(sin
A+sin
B+sin C)(sin B+sin C-sin A)=3sin Bsin C.
(1)求角A的值;
- 14 -
(2)求3sin
B-cos C的最大值.
解:(1)因为(sin A+sin B+sin C)(sin
B+sin C-sin A)
=3sin Bsin C,
由正弦定理,得(a+b+c)(b+c-a)=3bc,
所以b
2
+c<
br>2
-a
2
=bc,所以
b
2
+c
2
-a
2
1
π
cos A==,因为A∈(0,π),所以A=.
2bc23
π2π
(2)由A=,得B+C=,
33
所以3sin
B-cos C=3sin B-cos
2π
-B
3
π
13
=3sin
B-
-cos B+sin
B
=sin
B+
.
6
2
2
2πππ5π
因为0<B<,所以<B+<,
3666
πππ
当B+=,即B=时,3sin B-cos C的最大值为1. <
br>623
16.(2019·宁波镇海中学模拟)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的
对边,b=2sin
2sin B
B,且满足tan A+tan C=.
cos
A
(1)求角C和边c的大小;
(2)求△ABC面积的最大值.
2sin
Bsin Asin C
解:(1)tan A+tan C=可得+=
cos Acos
Acos C
sin Acos C+cos Asin Csin(A+C)
sin
B2sin B
===,
cos Acos Ccos Acos Ccos Acos
Ccos A
1
所以cos C=,
2
因为0<C<π,
π
所以C=,
3
因为b=2sin B,
cb
由正弦定理可得==2,
sin Csin
B
所以c=
6
.
2
(2)由余弦定理可得c
2
=
a
2
+b
2
-2abcos C,
3
所以=a
2
+b
2
-ab≥2ab-ab=ab,当且仅当a=b时取等号.
2
133333
所以S
△
ABC
=absin
C=ab≤×=,
24428
- 15 -
33
故△ABC面积的最大值为.
8
π2π
17.(2019·成
都市第二次诊断性检测)如图,在平面四边形ABCD中,已知A=,B=,
23
2π
AB=6.在AB边上取点E,使得BE=1,连接EC,ED.若∠CED=,EC=7.
3
(1)求sin∠BCE的值;
(2)求CD的长.
BECE
解:(1)在△BEC中,由正弦定理,知=.
sin∠BCE
sin B
2π
因为B=,BE=1,CE=7,
3
3
BE·sin B
2
21
所以sin∠BCE===.
CE
7
14
2π
(2)因为∠CED=∠B=,
3
所以∠DEA=∠BCE,
所以cos∠DEA=1-sin
2
∠DEA=1-sin
2
∠BCE=
π
因为A=,
2
所以△AED为直角三角形,又AE=5,
AE5
所以ED===27.
cos∠DEA
57
14
在△CED中,CD
2
=CE2
+DE
2
-2CE·DE·
1
-
=49. cos∠CED=7+28-2×7×27×
<
br>
2
所以CD=7.
357
1-=.
2814
- 16 -