1、全章素养整合构网络提素养链高考单元综合检测(一)类型一 应用正、余弦定理解三角形题型特点 这类问题一般要先审查题设条件,进行归类,根据题目类型确定应用哪个定理入手解决,是高考的热点,选择、填空、解答均可能出现方法归纳 已知条件应用定理一般解法一边和两角(如a,B,C)正弦定理由 ABC180求出角 A;由正弦定理求出 b 与 c;SABC12acsin B 在有解时只有一解已知条件应用定理一般解法两边及一角如a、b、A 或 a、b、C正弦或余弦定理两边及夹角:先由余弦定理求出第三边,由正弦定理求出最小角,进而求其他元素两边及一边对角,先由正弦定理求另一边对角,并判定解的情况,进而求其他元素也可
2、以由余弦定理求第三边;如由 a2b2c22bccos A求 c 边.三边(a,b,c)余弦定理由余弦定理求出角 A,B,再利用 ABC180求出角 C,SABC12absin C 在有解时只有一解例 1 在ABC 中,B45,AC 10,cos C2 55.(1)求 BC 边的长;(2)求 AB 边上的中线 CD 的长解析(1)由 cos C2 55,得 sin C 55,sin Asin(18045C)sin(135C)22(cos Csin C)3 1010.由正弦定理,得 BC ACsin Bsin A 10223 1010 3 2.(2)由正弦定理,得 AB ACsin Bsin C
3、1022 55 2,BD12AB1.由余弦定理,得 CD BD2BC22BDBCcos B118213 2 22 13.跟踪训练 1.设ABC 的内角 A,B,C 所对的边长分别为 a,b,c,且 cos B45,b2.(1)当 A6时,求 a 的值;(2)当ABC 的面积为 3 时,求 ac 的值解析:(1)cos B45,0B,sin B35.由正弦定理asin Absin B,得 absin Asin B 2123553.(2)SABC12acsin B12ac353,ac10.由余弦定理 b2a2c22accos B,得4a2c285aca2c216,a2c220,(ac)22ac20
4、,(ac)240,ac2 10.类型二 判断三角形的形状题型特点 高考中多以选择题的形式出现,主要考查正、余弦定理的应用方法归纳 根据所给条件确定三角形的形状的常见方法(1)通过正弦定理实施边角转换;(2)通过余弦定理实施边角转换;(3)通过三角变换找出角之间的关系;(4)b2c2a20A 为锐角,b2c2a20A 为直角,b2c2a20A 为钝角例 2 已知ABC 的三个内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,满足 ac2b 且 2cos 2B8cos B50,求 B 的大小,并判断ABC 的形状解析 2cos 2B8cos B50,2(2cos2B1)8cos B50,4cos2B8c
5、os B30,即(2cos B1)(2cos B3)0.解得 cos B12或 cos B32(舍去)B(0,),B3.ac2b,cos Ba2c2b22aca2c2ac222ac12.化简得 a2c22ac0,解得 ac.又 ac2b,abc.ABC 是等边三角形跟踪训练 2.设ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 bcos Cccos Basin A,则ABC 的形状为()A锐角三角形 B直角三角形C钝角三角形D不确定解析:依据题设条件的特点,由正弦定理,得 sin Bcos Ccos Bsin Csin2A,即 sin(BC)sin2A,从而 sin(BC)sin
6、Asin2A,解得 sin A1,A2,故选 B.答案:B3在ABC 中,lg(sin Asin C)2lgsin Blg(sin Csin A),则该三角形的形状是_解析:由题意得(sin Asin C)(sin Csin A)sin2B,即sin2Asin2Csin2B.由正弦定理得a2c2b2,即 a2b2c2,所以ABC 是直角三角形答案:直角三角形类型三 正、余弦定理的实际应用题型特点 正、余弦定理在生活中的应用有以下几种考查类型:测量距离问题、测量高度问题、测量角度问题、计算面积问题等高考中有时会以选择、填空题的形式出现 方法归纳 解有关正、余弦定理实际应用的注意点(1)要注意仰角
7、、俯角、方位角、方向角等概念,并能准确地找出(或作出)这些角;(2)要注意将平面几何中的性质、定理与正、余弦定理结合起来,发现题目中的隐含条件,才能顺利解决例 3 如图,一辆汽车从 A 市出发沿海岸一条笔直公路以100 km/h 的速度向东匀速行驶,汽车开动时,在 A 市南偏东方向距 A 市 500 km 且与海岸距离为 300 km 的海上 B 处有一快艇与汽车同时出发,要把一份文件交给这辆汽车的司机(1)快艇至少以多大的速度行驶才能把文件送到司机手中?(2)求快艇以最小速度行驶时的行驶方向与 AB 所成的角解析(1)如图所示,设快艇以 v km/h 的速度从 B 处出发,沿 BC 方向行驶
8、,t h 后与汽车在 C 处相遇,在ABC 中,AB500 km,AC100t km,BCvt km,BD 为 AC 边上的高,BD300 km.设BAC,则 sin 35,cos 45.由余弦定理得 BC2AC2AB22ABACcos,v2t2(100t)250022500100t45,整理得 v2250 000t280 000t10 000250 0001t2 8251t 4252 10 00010 0001625250 000(1t 425)23 600.当1t 425,即 t254 时,v2min3 600,vmin60.即快艇至少以 60 km/h 的速度行驶才能把文件送到司机手中(
9、2)当 v60 km/h 时,在ABC 中,AB500 km,AC100254 625(km),BC60254 375(km),由余弦定理得 cosABCAB2BC2AC22ABBC0,ABC90,故快艇应以垂直 AB 的方向向北偏东行驶跟踪训练 4.如图,A,B 是海面上位于东西方向相距 5(3 3)海里的两个观测点现位于 A 点北偏东 45,B 点北偏西 60的 D 点有一艘轮船发出求救信号,位于 B 点南偏西 60且与 B 点相距 20 3海里的 C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为 30 海里/小时,该救援船到达 D 点需要多长时间?解析:由题意知 AB5(3 3)海里,DBA90
10、6030,DAB904545,ADB180(4530)105,在DAB 中,由正弦定理得BDsinDABABsinADB,BDABsinDABsinADB 53 3sin 45sin 10553 3sin 45sin 45 cos 60cos 45sin 6010 3(海里)又DBCDBAABC30(9060)60,BC20 3海里,在DBC 中,由余弦定理得CD2BD2BC22BDBCcosDBC3001 200210 320 312900,CD30(海里),则需要的时间 t30301(小时)即救援船到达 D 点需要 1 小时1(2018高考全国卷)ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为
11、a,b,c.若ABC 的面积为a2b2c24,则 C()A.2 B.3C.4D.6解析:根据余弦定理得 a2b2c22abcos C,因为 SABCa2b2c24,所以 SABC2abcos C4,又 SABC12absin C,所以 tan C1,因为 C(0,),所以 C4.故选 C.答案:C2(2017高考全国卷)ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 2bcos Bacos Cccos A,则 B_.解析:由正弦定理可得 2sin Bcos Bsin Acos Csin Ccos Asin(AC)sin B,所以 cos B12,又因为 0B,所以 B3.答案:33(
12、2018高考全国卷)ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 bsin Ccsin B4asin Bsin C,b2c2a28,则ABC 的面积为_解析:由已知条件及正弦定理可得 2sin Bsin C4sin Asin Bsin C,易知 sin Bsin C0,sin A12,又 b2c2a28,cos Ab2c2a22bc 4bc,cos A0,cos A 32,即 4bc 32,bc8 33,ABC 的面积 S12bcsin A128 33 122 33.答案:2 334(2017高考全国卷)在平面四边形 ABCD 中,ADC90,A45,AB2,BD5.(1)求 cosADB;(2)若 DC2 2,求 BC.解析:(1)在ABD 中,由正弦定理得BDsinAABsinADB.由题设知,5sin 452sinADB,所以 sinADB 25.由题设知,ADB90,所以 cosADB1 225 235.(2)由题设及(1)知,cosBDCsinADB 25.在BCD 中,由余弦定理得 BC2BD2DC22BDDCcosBDC258252 2 25 25.所以 BC5.单元综合检测(一)