正弦定理与余弦定理各地高考练习题教学教材

玛丽莲梦兔
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2020年08月16日 11:04
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正弦定理与余弦定理
各地高考练习题


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试题本一
地区:四川文科卷 年份:2012 分值:5.0 难
度:3
1. 如图,正方形

延长



,使



( )
A.
B. C. D.

的边长为



,连接

.

地区:江西文科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:2
2. 在 中,角 所对的边分别为

(1)求证:

ac2b
; (2)若

的值.

地区:安徽文科卷 年份:2013 分值:5.0 难
度:3

,求

,已知
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3. 设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为
a ,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=
( )
A. B. C. D.
地区:湖北理科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:2
4. 在 中,角

对应的边分别是
,求 的值.

.已知
. (Ⅰ)求角 的大小; (Ⅱ)若
的面积


地区:浙江理科卷 年份:2013 分值:4.0 难
度:3
5. 中,
,则
,M是BC的中点,若
_____________.

地区:浙江文科卷 年份:2013 分值:14.0 难
度:2
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6. 在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别
为a,b,c,且
小; (Ⅱ)若 ,
. (Ⅰ)求角 的大
,求△ABC的面积.


地区:山东文科卷 年份:2013 分值:5.0 难
度:2
8. 的内角
, ,
的对边分别是 ,若
,则 ( ) A. B. 2
C. D. 1
地区:新课标Ⅰ文科卷 年份:2013 分值:5.0
难度:2
9. 已知锐角

度:3
10. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为
a,b,c,若 asinBcosC+csinBcosA= b,
且a>b,则∠B=( )
A. B. C. D.
地区:山东理科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:3
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的内角

的对边分别为 ,
,则() A B C D
地区:辽宁文科卷 年份:2013 分值:5.0 难


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11. 设 的内角

所对的边为

的值.

(Ⅰ)求

的值; (Ⅱ)求



地区:新课标Ⅰ理科卷 年份:2013 分值:12.0
难度:2
12. 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB= ,
BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.
(Ⅰ)若PB=

,求PA; (Ⅱ)若∠APB=
150°,求tan∠PBA.




地区:天津理科卷 年份:2013 分值:5.0 难
度:3
13. 在△ABC中, 则 =( )
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A. B. C. D.
地区:天津文科卷 年份:2013 分值:13.0 难
度:2
14. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是
a,b,c.已知
b的值; (Ⅱ) 求



地区:福建文科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:4
15. 如图,在等腰直角三角形
,点 在线段 上.
(1)若

,求

的长;
(2)若点

在线段

上,且

,问:当


取何值时,

的面积最小?并求出面积的
最小值.
中, ,
,a=3,

的值.

. (Ⅰ) 求

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地区:福建理科卷 年份:2013 分值:4.0 难
度:2
16. 如图
AC,
_______________.


地区:四川理科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:3
17. 在 中,角 的对边分别为

(Ⅰ)求



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中,已知点D在BC边上,AD
则 的长为
,且




,求向

的值; (Ⅱ)若





方向上的投影.


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地区:四川文科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:3
18. 在 中,角 的对边分别为

(Ⅰ)求



地区:重庆文科卷 年份:2013 分值:13.0 难
度:3
19. 在
、 ,且
中,内角 、 、 的对边分别是 、
. (Ⅰ)求 ; (Ⅱ)设


的最大值,

的值; (Ⅱ)若





方向上的投影.



,求向
,且





的面积,求

并指出此时

的值.



地区:全国理科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:3
20. 设
b、c,
的内角A、B、C的对边分别为a、

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(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若

,求C.

地区:辽宁理科卷 年份:2013 分值:5.0 难
度:3
21. 在△ 中,内角
,且
的对边分别为
,则 ( )

A. B. C. D.

地区:安徽理科卷 年份:2013 分值:5.0 难
度:3
22. 设
.若
难度:3
23. 在内角

(Ⅰ)求B; (Ⅱ)若

值.
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的内角
,则
所对边的长分别为
则角 _________.
地区:新课标2理科卷 年份:2013 分值:12.0
的对边分别为

,求

,已知

面积的最大


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地区:江苏卷 年份:2013 分值:16.0 难度:3
24. 如图,游客从某旅游景区的景点处下山至
处有两种路径.一种是从沿 直线步行到 ,另
一种是先从 沿索道乘缆车到 ,然后从 沿直
线步行到 .
现有甲、乙两位游客从

处下山,甲沿

匀速步
行,速度为 50m min.在甲出发2min后,乙从

乘缆车到

,在

处停留1min后,再从

匀速步
行到

.假设缆车匀速直线运动的速度为 130m
min,山路

长为1260m,经测量,


.




(1) 求索道

的长;(2) 问乙出发多少分钟后,乙
在缆车上与甲的距离最短?
(3) 为使两位游客在

处相互等待的时间不超过3
分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?

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地区:湖北文科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:2
25. 在△ 中,角 , , 对应的边分别是 ,


的面积


的值.
, .已知



,求

(Ⅰ)求角A的大小; (Ⅱ)若△


地区:上海文科卷 年份:2013 分值:4.0 难
度:2
26. 已知 的内角 、 、 所对的边分别是
,则角 的大小是 , , .若
__________.

地区:江西理科卷 年份:2013 分值:12.0 难
度:3
27. 在

(2)若


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中,角 所对的边分别为 ,已
. (1)求角 的大小;
,求 的取值范围.


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全部试题答案:

1. 答案: B
思路分析:
考点解剖:本题考察了余弦定理的应用以及同角
三角函数的基本关系.
解题思路: 首先求,在三角形CDE中运
用余弦定理与sin
2
α+cos
2
α =1求解,
解答过程:

答案为B.
规律总结:在解三角形中 ,注意正余弦定理的使
用得条件,以及恒等式sin
2
α+cos
2
α=1的应用.

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2. (1)见解答过程;(2)
思路分析:
考点解剖:本题主要考查等差数列的定义、性
质,三角恒等变换,余弦定理的应用,以及推理< br>论证的能力.
解题思路:(1)通过三角恒等变换化简已知
式子,得到

,进而通过正弦定理得到


,即得证;(2)由

,结合余弦定理


,求

的值.
解答过程:
解:(1)由已知得

因为

,所以


,即




成等差数列.


由正弦定理,有

(2)由



即有

,所以


及余弦定理得



规律总结:注意用正弦定理将角的关系转化为边
之间的关系.
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3. 答案: B
思路分析:
考点解剖:考查正弦定理和余弦定理,属于中
等难度.
解题思路:本题已经给出了 边角关系,可以利
用正弦定理将3sinA=5sinB转化为边的关系代换
余弦定理来解答。
解答过程:
解:

因为


由正弦定理,所以


,所以


,所以

当的转化,

键.

4. (Ⅰ)
思路分析:
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,答案选择B

是解题的关
规律总结:利用正弦定理可以将边角关系进行适

直接转化为

;(Ⅱ)


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考点解剖:本题主要考查三角恒等变换,正弦
定理及余弦定理的应用.
解题思路: (Ⅰ)利用二倍角公式、和角公式
进行恒等变换求解;(Ⅱ)先利用三角形的面积
公式求得
,再利用余弦定理求得

,最后利用正
弦定理求解.
解答过程:
解:(Ⅰ)由



因为


,知


,解得


,所以




,故







得:

.又


,得







(舍去).
(Ⅱ)由

由余弦定理得

又由正弦定理得

规律总结:
解三角形问题主要考查正弦定理、余弦定理 及
利用三角公式进行恒等变换的技能及运算能力,
以化简、求值或判断三角形的形状为主,考查 有
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关定理的应用、三角恒等变换的能力、运算能力
以及转化的数学思想,一般难度不大.

5. 答案:
思路分析:
考点解剖:本题主要考查正弦定理、三角函数
等基础知识.
解题思路:利用正弦定理结合同角三角函数基
本关系求解.
解答过程:
解:设


,在△


,在△


中,


中,由正弦定理得




,即






,化简得

规律总结:
涉及到正弦值的求解,一般有两种思路:
(1)正弦定理;(2)同角三角关系式.

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6. (Ⅰ)
思路分析:
;(Ⅱ)
考点解剖:本题主要考查正弦定理、余弦定
理,三角形的面积.
解题思路:(Ⅰ)利用正弦定理求解;(Ⅱ)
利用余弦定理,结合角形的面积公式求解.
解答过程:
解:(Ⅰ)由


,∴







规律总结:
解三角形常常考查 正弦定理,余弦定理的应用
等,常常考查角或者边的大小,以及结合三角形
的面积、周长考查等 .涉及到三角形的面积,常
常用面积公式:

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和正弦定理得:




,∴




.∵A为锐角,∴

(Ⅱ)由余弦定理得


,∴

,解得




求解.


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7. 答案: A
思路分析:
考点解剖:本题考查利用正弦定理研究三角形中
的边角关系.
解题思路:本题是求角,我们可以把边化成角,
根据三角函数的值反求角度.
解答过程:
解:由


,所以

规律总结:
研究三角形中的边角关系,常用到正弦定理和
余弦定理,思路是边角互化.

8. 答案: B
思路分析:
考点解剖:本题主要考查解三角形的应用.
解题思路:由正弦定理结合二倍角公式求得角


,进而求得角

;最后运用勾股定理求解


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.故选A.

,又


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解答过程:
解:由正弦定理

,即


,解得cosA=

,∴A=

,B


,C=

,∴c=


规律总结:
涉及到解三角形问题,一般联想到两个定理:
正弦定理与余弦定理.

9. 答案: D
思路分析:
考点解剖:本题主要考查二倍角公式、余弦定
理,考查基本的运算能力以及转化与化归能力.
解题思路:先利用二倍角公式求出A的余弦,
再利用余弦定理求边长.
解答过程:
解:由余弦定理知

角,所以

选D.
规律总结:
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,又A为锐

,所以

,所以

,又


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知两边及一边的对角求第三边时,可以利用正
弦定理,也可 以利用余弦定理,相比较直接利用
余弦定理反而快捷.

10. 答案: A
思路分析:
考点解剖:本题主要考查解三角形的应用.
解题思路:运用正弦定理求解,运用正余弦定
理结合三角形恒等公式对条件进行适当的变换.
解答过程:
解:由asinBcosC+csinBcosA=

b,结合正弦
定理有sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=

sinB,显
然sinB≠0,则有sinAcosC+sinCcosA=

,即sin
(A+C)=

,则有A+C=



(此时B为
钝角,与条件a>b矛盾,舍去),故B=


规律总结:
利用公式得到sin(A+C)的值时,注意分类
讨论 并结合题目条件加以分析,容易出现遗漏而
导致错误.
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11. (Ⅰ)
(Ⅱ)

思路分析:

考点解剖:本题考查了同角三角函数的基本关
系、三角恒等变换、解三角形等知识.
解题思路:对于(Ⅰ)可利用余弦定理结合给
定的边长,求出

的值;(Ⅱ)可先利用正弦定
理求出

,进而求出

的值,最后利用两角差
的正弦公式求出

解答过程:
解:(Ⅰ)由cosB=

与余弦定理得,


,又a+c=6,解得



与正弦定理可
得,



,所以sin(A-B)=
sinAcosB-cosAsinB=


规律总结:
三角函数类解答题是高考的重点题型.它的主
要考查方式有三种:一是 以考查三角函数的图象
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的值.
(Ⅱ)又a=3,b=2,


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和性质为主;二是三 角形中的三角恒等变换;三
是考查解三角形的实际应用,正、余弦定理是解
决问题的主要工具.

12. (Ⅰ) ;(Ⅱ)
思路分析:
考点解剖:本题主要考查利用正弦定理、余弦
定理解三角形及两角和与差公式,是容易题.
解题思路:(Ⅰ)解直角△PBC可得∠PBC,
进而在△PBA中利用余弦定理求PA长;( Ⅱ)设
出∠PBA,在△PBA中利用正弦定理列式求解.
解答过程:
解:(Ⅰ)由∠BPC=90°,BC=1,PB=


∴∠PBC=

,∴∠PBA=30
o
,在△PBA中,由
余弦定理得



(Ⅱ)设∠PBA=

,由已知得,PB=

在△PBA中,由正弦定理得

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,∴PA=




,化简


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,∴



,∴




规律总结:
与三角形有关的边长或角的求解,常利用正余
弦定理解决.

13. 答案: C
思路分析:
考点解剖:本题主要考查正弦定理、余弦定理
的应用,考查转化划归的数学思想.
解题思路:先由余弦定理求得

定理求得

解答过程:
解:由余弦定理得

由正弦定理得

规律总结:
利用正余弦定理时,关键是找好边角对应关
系,确定是用正弦定理还是余弦定理.
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;再结合正弦

的值.



.故选C.


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14. (Ⅰ) ;(Ⅱ)
思路分析:
考点解剖:本题主要考查 同角三角函数的基本
关系、二倍角的正弦与余弦公式、两角差的正弦
公式以及正弦定理、余弦定 理等基础知识,以及
运算求解的能力.
解题思路:(Ι)利用正弦定理角化边,求出边a,c,再利用余弦定理即可;(Ⅱ)由cosB可求得
sinB,从而求出sin2B,cos2 B,再代入两角差的
正弦公式即可.
解答过程:
解:(Ι)在




,又由




中,由


,可得


,可得


,得




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,可得


,又



. 由

(Ⅱ)由

,进而可得


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所以

规律总结:


对于三角函数与解三角形相结合的题目来讲,
主要是考查运算求解能 力,解三角中,边角经常
要统一,即经常用正弦、余弦定理化边为角,或
是化角为边的解题过程 ,具体选择要依题情而确
定,但用正弦定理一般有个基本要求,就是式子
的两边是关于边

的齐次式,这时直接把边换
成对应角的正弦即可,三角函数求值时,多注意
角与 角的关系,选择合适的公式进行求解,要特
别注意角的范围.

15. (1)
思路分析:
考点解剖:本题考查正弦定理与余弦定理在三
角形中的应用,两角和与 差的三角函数的应用,
三角形的最值的求法,考查计算能力与转化思想
的应用.
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或 ;(2)2


的面积的最小,最小值为


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解题思路:(1)在△OMP中,利用
∠OPM=45°,



,通过余弦定理,
求PM的长;(2)利用正弦定理求出ON、
OM,表示出△OMN 的面积,利用两角和与差的
三角函数化简函数化为一个角的一个三角函数的
形式,通过角α的范 围,得到相位的范围,然后
利用正弦函数的值域求解三角形面积的最小值,
求出面积的最小值.
解答过程:
解:(1)在



(2)设

定理,得

同理


中,


,由余弦定理得


,解得









中,由正弦



,在


,所以


.故


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,所以当

时,


的最大值为

,此时

的面积取到最小
值.即2

时,

的面积的最小值为



规律总结:

sin(x+φ)把形如y=
asin x+bcos x+k的函数化为一个角的某种函数的
一次式,可以求三角函数的周期、单调区间、值
域和最值、对称轴等.

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因为

利用asin x+bcos x=


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16. 答案:
思路分析:
考点解剖:此题考查了余弦定理,诱导公式,
以及垂直的定义.
解题思路:由∠BAC=∠BAD+∠DAC,
∠DAC=90°,得到∠BAC=∠BAD+90° ,代入
并利用诱导公式化简sin∠BAC,求出cos∠BAD
的值,在三角形ABD中,由 AB,AD及
cos∠BAD的值,利用余弦定理即可求出BD的
长.
解答过程:
解:∵AD⊥AC,∴∠DAC=90°,∴∠BAC=
∠BAD+∠DAC=∠BAD+90 °,

,根据余弦定理可得



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熟练掌握余弦定理是解本题的关键.

17. (Ⅰ) ;(Ⅱ)
思路分析:
考点解剖:本题考查两角和的余弦公式、诱导
公式、正弦定理、余弦定理.
解题思路:合理运用余弦公式、诱导公式、正
弦定理等公式即可求出.
解答过程:
解:(Ⅰ)由





(Ⅱ)由正弦定理,有

所以


.由题知a>b,则A>B,故B=


根据余弦定理有

或c=-7(负值舍去).
故向量



方向上的投影为

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,



,解得c=1,


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熟练运用两角和的余弦公式、诱导公式、正弦
定理、余弦定理、同角三角函数的关系等是求解
三角基本问题的前提,这些基本公式与定理所处
地位相等,每年都会考,具体考哪些,谁都无法
估计,本题是将这些基础内容全都考查了.

18. (Ⅰ) ;(Ⅱ)
思路分析:
考点解剖:本题考查两角和的余弦公式、诱导
公式、正弦定理、余弦定理.
解题思路:设出公差后,借助方程组求出首项
与公差即可完成求解.
解答过程:
解:(Ⅰ)由



.又

所以

(Ⅱ)由正弦定理,有



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,得






,即


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由题知a>b,则A>B,故B=

,根据余弦定
理有

(负值舍去).
故向量



方向上的投影为

规律总结:
熟练运用两角和的 余弦公式、诱导公式、正弦
定理、余弦定理、同角三角函数的关系等是求解
三角基本问题的前提 ,这些基本公式与定理所处
地位相等,每年都会考,具体考哪些,谁都无法
估计,本题是将这些 基础内容全都考查了.

19. (Ⅰ)

思路分析: 考点解剖:本题主要考查余弦定理,两角和差
的正弦、余弦公式的应用,根据三角函数的值求
角,属于中档题.
解题思路:(Ⅰ)由

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,解得c=1,或c=-7


;(Ⅱ)当 时,即
取最大值3.

,利用余弦定


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理得

,求得

的值,即可求得

的大小;(Ⅱ)因为(Ⅰ)中计算出了
,所以

的面积利用公式

,再由正弦定理把


化为只含角的表达式,结合两角差的余弦
公式即可求解.
解答过程:
解:(Ⅰ)由余弦定理,得


,又因为



(Ⅱ)由(Ⅰ)得

因此

以,当

3.
规律总结:
解决这类与三角形结合的三角函数问题,要注
意正余弦定理的应用,在 求三角函数最值时,利
用正余弦定理把条件全部化为角,结合三角恒等
变换求解.
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,所以




,又由正弦定理




时,即




,所

取最大值


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20. (Ⅰ)
思路分析:
;(Ⅱ) 或
考点剖析:本题主要考查解斜三角形.
解题思路:(Ⅰ)先用佘弦定理求得角B;
(Ⅱ)用

解答过程:
解:(Ⅰ)因为


.由佘弦定理得



(Ⅱ)由(Ⅰ)知

,所以

,所以


,因此


求解.





,因此




规律总结:
通常解正佘弦定理的运用问题要根据已知条件
的特点恰当选用定理求解 ,若与三角函数综合还
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须要恰当凑角灵活运用公式,三角形求角通常还
要用内角和定理.

21. 答案: A
思路分析:
考点解剖:本题主要考查解三角形的应用.
解题思路:运用正弦定理求解.
解答过程:
解:由

结合正弦定理有


,显然

,则有


,则有




矛盾,舍去),故


,即

(此时

为钝角,与条件




规律总结:

的值时,注意分类讨论并
结合题目条件加以分析,容易出现遗漏而导致错
误.

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利用公式得到


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22. 答案:
思路分析:
考点解剖:考查正弦定理和余弦定理,属于中
等难度.
解题思路:本题已经给出了边角关系,可以利
用正弦定理将

定理来解答.
解答过程:
解:

由正弦定理,所以





,即




转化为边的关系代换余弦

;因为

,所以

所以

,答案是


规律总结:
正弦定理可以将边角关系进行适当的转化是解
题的关键.

23. (Ⅰ)
思路分析:
考点解剖:本题考查正、余弦定理的应用.
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;(Ⅱ)


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解题思路:(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化
简,再利用两角 和与差的正弦函数公式及诱导公
式变形,求出

的值,由B为三角形的内角,
利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;
(Ⅱ)利用三角形的面积公式表示出三角形ABC
的面积,把sinB的值代入,得到三角形面积最大
即为ac最大,利用余弦定理列出关系式,再利用
基本不等式求出ac的最大值,即可得到面积的最
大值.
解答过程:
解:(Ⅰ)因为

,所以




因为

,所以有

,从而


(Ⅱ)由余弦定理可知:


所以有

,当且仅当

取等号,


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面积的最大值为


规律总结:
解决这类与三角形结合的 三角函数的最值问
题,要注意正余弦定理的应用,用正余弦定理把
条件全部化为角,利用三角恒 等变换求最值,或
者用正余弦定理把条件全部化为边,利用基本不
等式求最值.

24. (1)1040;(2)
思路分析:
考点解剖:本题主要考查了同角 三角函数的基
本关系式、三角两角和与差的三角函数公式、正
余弦定理等.

,然后
利用正弦定理求出

的长;(2)可利用余弦定
理得到甲乙 之间的距离与时间的函数关系式,通
过求函数的最值来求最短距离;(3)通过时间差
不超过3 分钟得到关于速度的不等式即可.
解答过程:
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;(2)
解题思路:(1)首先根据条件求出


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解:(1)







(2)

设乙出发


则有






时,

有最小值

(3)设甲所用时间为

,乙所用时间为

,乙步
行速度为

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分钟后,甲到了

处,乙到了E
根据余弦定理






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由题意


解不等式得

规律总结:

解三角形中的实际应用问题常见的 类型有:测
量距离问题、测量高度问题、计算面积问题、航
海问题等.另外对于此类问题的灵活 应用的一类
题目为对于测量方案的确定,这种题目体现了考
生对所学知识的灵活应用的能力,是 高考中考查
知识和能力的典型问题.
解决此类问题的一般步骤为:
(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画
出示意图;
(2)建模:根据已知条 件与求解的目标,把
已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建
立一个解斜三角形的数学模 型;
(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地
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解出三角形,求得数学模型的解;
(4)回归:将数学模型的解回归到实际问题
中,从而解决实际问题.

25. (Ⅰ)
思路分析:
考点解剖:本题主要考查三角恒等变换,正弦
定理及余弦定理的应用.
解题思路: (Ⅰ)利用二倍角公式、和角公式
进行恒等变换求解;(Ⅱ)先利用三角形的面积
公式求得
,再利用余弦定理求得

,最后利用正
弦定理求解.
解答过程:
解:(Ⅰ)由


,解得

因为








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;(Ⅱ)

,得

,即




(舍去).





.又



,所以

(Ⅱ)由

由余弦定理得


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又由正弦定理得

规律总结:


解三角形问题主要考查正弦定理、余弦定理及
利用三角公式进行恒等变换的技能 及运算能力,
以化简、求值或判断三角形的形状为主,考查有
关定理的应用、三角恒等变换、运 算能力以及转
化的数学思想,一般难度不大.

26. 答案:
思路分析:
考点解剖:本题考查余弦定理.
解题思路:将已知等式向余弦定理转化.
解答过程:
解:由



规律总结:
1.解三角形通常考虑用正、余弦定理、勾股定理和三角形面积公式;2.求角通常要先求出这个
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,得

,故


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角的某个三角形函数值,一般为常见的特殊值,
进而求得角.

27. (1)
思路分析:
考点解剖:本题主要考查三角恒等变换,余弦
定理的应用,以及推理论证的能力.
解题思路:(1)通过三角恒等变换化简已知
式子,得到


;(2)由

值范围.
解答过程:
解:(1)由已知得

即有

所以


.又




,因为


,所以

.又


,

,所以




的关系,进而得到

,求得


,结合余弦定理

,求

的取
;(2)
(2)由余弦定理,有




,有

.又


.因为


,于是有

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,即有

规律总结:
注意






这个隐含条件.
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