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考点16 正弦定理和余弦定理
一、选择题
1. (2017·广东高考文科·T5)设△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cosA=,且b<c,则b= (  )
A.
B.2
C.2
D.3
【解题指南】直接利用a 2=b 2+c 2-2bccosA 即可求得b 的值. 【解析】选B 由余弦定理得:2
2
2
2cos a b c bc =+-A ,所以()
2
22
3
2232232
b b =+-⨯⨯⨯
,即2680b b -+=,解得:2b =或4b =,因为b c <,所以2b =.
二、填空题
2. (2017·广东高考理科·T11)设△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c.若a =
,sinB=,C=,则b =    .
【解题指南】可先求出角B 的大小,再利用正弦定理求解. 【解析】因为1sin 2B =
且()0,B π∈,所以6B π=或56B π=,又6C π=,所以6
B π=,23A B
C ππ=--=
,又3a =sin sin a b
A B =
即3sin sin 36
b ππ
=解得1b =. 答案:1
3. (2017·北京高考理科·T12)在△ABC 中,a=4,b=5,c=6,则
sin 2sin A
C
=    . 【解题指南】利用二倍角公式展开sin2A,再利用正、余弦定理角化边.
【解析】222
2222
2sin 22sin cos ()2sinC sin b c a a A A A a b c a bc C c bc +-⨯
+-=== =
2222
4(564)
156⨯+-=⨯.
答案:1
4 .(2017·天津高考理科·T13)在△ABC 中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知△ABC 的面
积为3
,
b-c=2,cosA=-,则a 的值为  .
【解析】因为0<A<π,所以215
sin 1cos 4
A A =-=
, 又115
sin 315,2428ABC S bc A bc bc ∆===∴=,解方程组224b c bc -=⎧⎨=⎩得6,4b c ==,由余弦定
理得
2222212cos 64264644a b c bc A ⎛⎫
=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭
所以a=8.
答案:8
5.(2017·福建高考理科·T12)若锐角△ABC 的面积为10,且AB=5,AC=8,则BC 等
于    .
【解题指南】利用三角形面积公式及余弦定理求解. 【解析】S=×5×8sinA=10
⇒sinA=,因为A 为锐角,所以A=60°,所以
492
1
852642560cos 2222=⨯
⨯⨯-+=⋅⋅-+= AC AB AC AB BC ,所以BC=7. 答案:7
6.(2017·福建高考文科·T14)若△ABC 中,AC=,A=45°,C=75°,则BC=    .
【解题指南】利用正弦定理解答此题.
【解析】因为A=45°,C=75°,所以B=60°,由正弦定理可知
245
sin 60sin 3sin sin =⇒=⇒=BC BC
A BC
B AC
答案:
7. (2017·北京高考文科·T11)在△ABC 中,a=3,b=6,∠A=23
π
,则∠B=    . 【解题指南】利用正弦定理求解,注意角B 的范围. 【解析】由正弦定理得
362sin 3
π=所以2sin 2B =.因为B ∈(0,3π ),所以B=4π
.
答案:
4
π 8.(2017·安徽高考文科·T12)在ABC ∆中,6=AB , 75=∠A ,
45=∠B ,则=AC        。
【解题指南】根据正弦定理解三角形。 【解析】由正弦定理可知:000000
62
sin[180(7545)]sin 45sin 60sin 45AB AC AC
AC =⇒=⇒=-+
答案:2
三、解答题
9.(2017·浙江高考文科·T16)在△ABC 中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c.已知tan(+A)=2.
(1)求的值.
(2)若B=,a=3,求△ABC 的面积.
【解题指南】(1)利用两角和与差的正切公式,得到tan A 的值,利用同角三角函数基本关系式得到结论;(2)利用正弦定理得到边b 的值,根据三角形,两边一夹角的面积公式计算得到三角形的面积.
【解析】(1)由tan(+A)=2得tan A=, 所以
22sin 22sin cos 2tan 2
sin 2cos 2sin cos cos 2tan 15
A A A A A A A A A A ===
+++. (2) 由1
tan 3
A =
可得,10310sin ,cos 1010A A == 3,4
a B π
==
,由正弦定理知,35b =
又25
2017陕西高考sin sin()sin cos cos sin 5
C A B A B A B =+=+=
, 所以1125sin 3359225
ABC
S
ab C =
=⨯⨯⨯=. 10.(2017·浙江高考理科·T16)在△ABC 中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知A=,b 2-a 2=c 2. (1)求tan C 的值.
(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值.
【解题指南】(1)根据正弦定理可将条件中的边之间的关系转化为角之间的关系,再将式子作三角恒等变形即可求解;(2)根据条件首先求得sin B 的值,再结合正弦定理以及三角形面积的计算公式即可求解. 【解析】(1)由22b a -=
122c 及正弦定理得2221sin sin sin 2B A C -=,即2211
sin sin 22
B C -=,所以2
cos 2sin B C -=
又因为4
A π
=
,所以34B C π+=
,3222
B C π
=-, 所以cos2sin 22sin cos B C C C -== 即22sin cos sin C C C =,所以tan 2C =
(2)由tan 2C =,()0,C π∈得sin C C =
=
又因为()sin sin sin()4B A C C π
=+=+sin cos cos sin 44C C ππ=+=
由正弦定理得3
c =
因为4A π
=
,1
sin 32
bc A =,所以bc =,所以3b =.
11. (2017·安徽高考理科·T16).在ABC ∆中,
,6,4
A A
B A
C π
=
==,点D 在BC 边上,
AD BD =,求AD 的长。
【解题指南】根据余弦定理解三角形。 【解析】设AD=x,由余弦定理得:
223626cos
+-⨯⨯=90,
所以BC=ABD 中,设ADB θ∠=,则0
180ADC θ∠=-,
设AD=x,则BD=x,DC=由余弦定理得:
22
3622cos x x θ=-  (1)
22
18(310)2.(310).cos x x x x θ=+-+-  (2) 由(1)(2)解得10x =,即10AD =。
12.(2017·四川高考文科·T19).已知,,A B C 为ABC 的内角,tan ,tan A B 是关于x 的方程
2310()x px p p R +-+=∈的两实根.
(1)求C 的大小; (2)若3,6AB AC ==
,求p 的值.
【解题指南】(1)将三角函数与韦达定理结合,利用正切函数和角公式。(2)利用正弦定理和正切函数和角公式。
本题将三角函数与韦达定理结合,考查正切函数和差角公式、解三角形基础知识的运用.题目较简单,难度与题型与全国卷相似,体现对考生基础知识的运用能力,运算求解能力,较易拿分. 【解析】
(1)tan ,tan A B 是关于x 的方程2
310x px p +-+=的两个根可得:
tan tan A B +3p =-,tan tan 1A B p ⋅=-,
所以tan tan tan()1tan tan A B A B A B ++=
-⋅33p
p
-==-,则120o A B +=,由三角形内角和为180o 可知,
60o C =.
(2)在ABC 中,由正弦定理可得,
sin sin AB AC
C B
=
求得2sin 2B =,则tan 1B =.又tan 3C =,由三角形内角和为180o
及诱导公式可知tan tan()A B C =-+,解得tan 23A =+,将tan ,tan A B 代入
tan tan 3A B p +=-,解得31p =--.
13.(2017·四川高考理科·T19)如图,A,B,C,D 为平面四边形ABCD 的四个内角.
(1)证明:1cos tan
2sin A A A
-=.