1、考点十三角恒等变换与解三角形 一、选择题1(2019全国卷)已知,2sin2cos21,则sin()ABCD答案B解析由2sin2cos21,得4sincos2cos2.又,tan,sin.故选B.2(2019辽宁丹东质量测试二)若tan3,则sin2cos2()ABC1D3答案A解析因为tan33tan2,所以sin2cos2,故选A.3(2019湖北4月调研)已知sinxcosx,则cos()ABCD答案B解析由sinxcosx,得2sin,所以cossin,故选B.4(2019山西吕梁阶段性测试一)已知ABC的三个内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若2cosB,则该三角形一定是(
2、)A等腰三角形B直角三角形C等边三角形D等腰直角三角形答案A解析由2cosB得2,即c2b2,bc,ABC为等腰三角形,故选A.5(2019湖南湘东五校联考)已知sin(),sin(),则log 2等于()A2B3C4D5答案C解析因为sin(),sin(),所以sincoscossin,sincoscossin,所以sincos,cossin,所以5,所以log 2log 524.故选C.6如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为()ABCD答案D解析根据题意可设此三角形的三边长分别为2t,2t,t,由余弦定理得它的顶角的余弦值为.7在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,
3、b,c,若a,b,c成等比数列,且a2c2acbc,则()ABCD答案B解析由a,b,c成等比数列得b2ac,则有a2c2b2bc,由余弦定理得cosA,故A,对于b2ac,由正弦定理得,sin2BsinAsinCsinC,由正弦定理得,.8(2019山东栖霞模拟)设锐角三角形ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2,B2A,则b的取值范围为()A(0,4)B(2,2)C(2,2)D(2,4)答案C解析a2,B2A,02A,AB3A,3A,A,又0A,cosA,由正弦定理得b2cosA,即b4cosA,24cosA2,则b的取值范围为(2,2),故选C.二、填空题9(2019吉林
4、联合模拟一)已知sin10mcos102cos40,则m_.答案解析由sin10mcos102cos40得sin10mcos102cos(1030)2,所以m.10(2019江西景德镇第二次质检)公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派通过研究正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割值约为0.618,这一数值也可以表示为m2sin18.若m2n4,则_.答案2解析因为m2sin18,m2n4,所以n4m244sin2184cos218,所以2.11(2019河南八市重点高中模拟)已知点(3,a)和(2a,4)分别在角和角45的终边上,则实数a的值是_答案6解析由题得tan,tan(45),所以a2
5、5a60,解得a6或1,当a1时,两个点分别在第四象限和第二象限,不符合题意,舍去,所以a6.12(2019华南师大附中一模)在ABC中,a,b,c为A,B,C的对边,a,b,c成等比数列,ac3,cosB,则_.答案解析因为a,b,c成等比数列,所以b2ac.又因为ac3,cosB.根据余弦定理得b2a2c22accosB(ac)22ac2accosB,所以ac322acac,解得ac2,所以cacos(B)accosB2.三、解答题 13(2019河北保定二模)已知ABC中,A,cosB,AC8.(1)求ABC的面积;(2)求AB边上的中线CD的长解(1)cosB,且B(0,),sinB,
6、sinCsin(AB)sin(AB)sinAcosBcosAsinB,在ABC中,由正弦定理,得,即,解得AB7.ABC的面积为SABACsinA7828.(2)解法一:在ACD中,AD,由余弦定理得CD282228,CD.解法二:cosB,A,C为锐角,故cosC.2,4|2()2|22|26428550130,CD.14(2019河南郑州第三次质量检测)在ABC中,AB2,AC,AD为ABC的内角平分线,AD2.(1)求的值;(2)求角A的大小解(1)在ABD中,由正弦定理,得,在ACD中,由正弦定理,得,sinADBsinADC,AC,AB2,2.(2)在ABD中,由余弦定理,得BD2A
7、B2AD22ABADcos168cos,在ACD中,由余弦定理,得CD2AC2AD22ACADcos74cos,所以4,解得cos,又,即A.一、选择题1在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,A60,a4,b4,则B()AB30或B150BB150CB30DB60或B150答案C解析A60,a4,b4,sinB,ab,B60,B30,故选C.2(2019江西新八校第二次联考)我国南宋著名数学家秦九韶提出了由三角形三边求三角形面积的“三斜求积”,设ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S,则“三斜求积”公式为S,若a2sinC2sinA,(ac)26b2,则用“三
8、斜求积”公式求得ABC的面积为()ABCD1答案A解析a2sinC2sinA,a2c2a,即ac2,又(ac)26b2,a2c22ac6b2,即a2c2b262ac642,则ABC的面积为 ,故选A.3(2019湖北黄冈元月调研)已知a,b,c分别为ABC的三个内角A,B,C的对边,已知C45,c,ax,若满足条件的三角形有两个,则x的取值范围是()Ax1Bx2C1x2D1x答案B解析在ABC中,由正弦定理得,即,可得sinAx,由题意得当A时,满足条件的ABC有两个,所以x1,解得x2,则a的取值范围是(,2),故选B.4若sin2,sin(),且,则的值是()ABC或D或答案A解析因为,所
9、以2,又sin2,所以2,所以cos2.又,所以,故cos(),所以cos()cos2()cos2cos()sin2sin(),又,故,选A.5(2019河北邯郸一模)ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知absinC20sinB,a2c241,且8cosB1,则b()A6B4C3D7答案A解析因为absinC20sinB,所以由正弦定理得abc20b,所以ac20,又因为a2c241,cosB,所以由余弦定理,得b2a2c22accosB4122036,所以b6.6在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足abc643,则()ABCD答案A解析由已知得b,c,所以c
10、osA.因为cosA,所以.故选A.7(2019闽粤赣三省十校联考)已知ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且,点M在边AC上,且cosAMB,BM,则AB()A4B2CD答案A解析由正弦定理可知,即sinAcosC2sinBcosAcosAsinCsin(AC)2sinBcosA,即sinB2sinBcosAcosAsinA,cosAMBsinAMB,在AMB中,即,解得AB4,故选A.8(2019福建宁德第二次质量检查)如图,为了测量某湿地A,B两点间的距离,观察者找到在同一直线上的三点C,D,E.从D点测得ADC67.5,从C点测得ACD45,BCE75,从E点测得BEC60
11、.若测得DC2,CE(单位:百米),则A,B两点的距离为()AB2C3D2答案C解析根据题意,在ADC中,ACD45,ADC67.5,DC2,则DAC1804567.567.5,则ACDC2,在BCE中,BCE75,BEC60,CE,则EBC180756045,则,变形得BC,在ABC中,AC2,BC,ACB180ACDBCE60,则AB2AC2BC22ACBCcosACB9,则AB3,故选C.二、填空题9已知cossin(),0,则cos_.答案解析依题意得cossin()cossinsincossinsin,sin,coscos12sin2122.10.的值是_答案解析原式.11如图,在A
12、BC中,B45,D是BC边上一点,AD5,AC7,DC3,则AB的长为_答案解析在ACD中,cosADC,所以ADC120,所以ADB60.在ABD中,由正弦定理,得,所以AB.12(2019安徽合肥模拟)在锐角ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b,且满足(2ca)cosBbcosA0,则ABC周长的取值范围是_答案(3,3解析由(2ca)cosBbcosA0及正弦定理知(2sinCsinA)cosBsinBcosA0,sinC(2cosB1)0,sinC0,cosB,又B(0,),B,b,根据正弦定理得,2,ac2sinA2sinC2sin2sinCcosC3sinC2si
13、n,又ABC是锐角三角形,C,C,sin,ac的取值范围是(3,2,ABC周长的取值范围是(3,3三、解答题13(2019河北示范性高中联合体3月联考)在ABC中,3sinA2sinB,tanC2.(1)证明:ABC为等腰三角形;(2)若ABC的面积为2,D为AC边上一点,且BD3CD,求线段CD的长解(1)证明:3sinA2sinB,3a2b,tanC2,cosC,设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,由余弦定理可得c2a2b22abcosCa2b22acosCb2,即bc,则ABC为等腰三角形(2)tanC2,sinC,则ABC的面积SabsinCa22,解得a2.设CDx,则BD3x,由余弦定理可得(3x)2x2224x,解得x(负根舍去),从而线段CD的长为.14(2019山西晋城第三次模拟)如图所示,锐角ABC中,AC5,点D在线段BC上,且CD3,ACD的面积为6,延长BA至E,使得ECBC.(1)求AD的值;(2)若sinBEC,求AE的值解(1)在ACD中,SACDACCDsinACD53sinACD6,所以sinACD,因为0ACD90,所以cosACD.由余弦定理得,AD2CD2CA22CDCAcosACD56,得AD2.(2)因为ECBC,所以sinACEsin(90ACD)cosACD.在AEC中,由正弦定理得,即,所以AE.