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高中数学:(一)正弦定理

课时达标训练(一) 正 弦 定 理[即时达标对点练]题组1 利用正弦定理解三角形1.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6D .2+2 3解析:选C 由正弦定理a sin A =b sin B ,得4sin 45°=b sin 60°,所以b =26,故选C.2.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B =( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135°解析:选C 由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b sin A a =2sin 60°3=22.∵a >b ,∴A >B , ∴B =45°.3.在△ABC 中,cos A a =sin Bb ,则A =( ) A .30° B .45° C .60° D .90°解析:选B ∵sin A a =sin B b ,又cos A a =sin B b ,∴cos A a =sin Aa ,∴sin A =cos A ,tan A =1. 又0°<A <180°, ∴A =45°.4.在△ABC 中,c +b =12,A =60°,B =30°,则c =________, b =________.解析:因为A =60°,B =30°,所以C =90°,由正弦定理b sin B =c sin C ,得b =12c .又c +b =12,所以c =8,b =4. ★答案★:8 45.已知在△ABC 中,A ∶B ∶C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C =________.解析:∵A ∶B ∶C =1∶2∶3,∴A =30°,B =60°,C =90°. ∵a sin A =b sin B =c sin C =1sin 30°=2,∴a =2sin A ,b =2sin B ,c =2sin C . ∴a -2b +csin A -2sin B +sin C=2.★答案★:26.已知b =10,c =56,C =60°,解三角形. 解:∵sin B =b sin Cc =10·sin 60°56=22, 且b =10,c =56,b <c ,C =60°. ∴B =45°,A =180°-(B +C )=75°. ∴a =b sin A sin B =10·sin 75°sin 45°=10×6+2422=5(3+1). 题组2 利用正弦定理判断三角形的形状7.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a cos B +a cos C =b +c ,则△ABC 的形状是________.解析:∵a cos B +a cos C =b +c ,∴由正弦定理,得sin A ·cos B +sin A cos C =sin B +sin C =sin(A +C )+sin(A +B ),化简得cos A ·(sin B +sin C )=0.又sin B +sin C >0,∴cos A =0,即A =π2,∴△ABC 为直角三角形.★答案★:直角三角形8.在△ABC 中,a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,判断△ABC 的形状. 解:法一:∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b ·cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , ∴a sin A =b sin B .由正弦定理,得a ·a 2R =b ·b2R ,∴a 2=b 2,∴a =b , ∴△ABC 为等腰三角形.法二:∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , ∴a sin A =b sin B .由正弦定理,得2R sin 2A =2R sin 2B , 即sin A =sin B ,∴A =B (A +B =π不合题意,舍去). 故△ABC 为等腰三角形.9.在△ABC 中,若sin A =2sin B cos C ,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,试判断△ABC 的形状. 解:由sin 2A =sin 2B +sin 2C 及正弦定理,得a 2=b 2+c 2, ∴△ABC 是直角三角形,且A =90°. ∴B +C =90°, ∴sin B =cos C .由sin A =2sin B cos C ,得1=2sin 2B , ∴sin B =22, ∴B =45°, ∴C =B =45°.∴△ABC 是等腰直角三角形.[能力提升综合练]1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =(3,-1),n =(cos A ,sin A ),若m ⊥n ,且a cos B +b cos A =c sin C ,则角A ,B 的大小分别为( )A.π6,π3B.2π3,π6C.π3,π6D.π3,π3解析:选C 因为m ⊥n ,所以3cos A -sin A =0,所以tan A =3,则A =π3.由正弦定理,得sin A cos B +sin B ·cos A =sin 2C ,所以sin(A +B )=sin 2C ,所以sin C =sin 2C .因为0<C <π,所以sin C ≠0,所以sin C =1,所以C =π2,B =π6.2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .a =30,b =50,A =36°B .a =50,b =30,A =36°C .a =30,b =60,A =30°D .a =30,B =20°,A =136°解析:选A 对于A ,b sin A <50×35=30=a <b ,可知这样的三角形有两个.对于B ,a >b ,这样的三角形只有一个.对于C ,b sin A =60×12=30=a ,这样的三角形只有一个.对于D ,∵A =136°,∴△ABC 为钝角三角形,∵B =20°,A =136°,∴C =24°,∴这样的三角形是唯一的.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75°解析:选A ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C )=3sin(30°+C )= 3⎝⎛⎭⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C ,∴tan C =- 3.又C ∈(0°,180°), ∴C =120°.故选A.4.在△ABC 中,若sin (A -B )sin (A +B )=a 2-b 2a 2+b 2,则△ABC 的形状是________________.解析:原式可化为sin (A -B )sin (A +B )=sin 2A -sin 2Bsin 2A +sin 2B ⇒sin 2A [sin(A -B )-sin(A +B )]+sin 2B ·[sin(A -B )+sin(A +B )]=0⇒-sin 2A ·cos A sin B +sin 2B sin A cos B =0⇒-sin 2A +sin 2B =0,又∵0<A <π,0<B <π,∴0<2A <2π,0<2B <2π,∴A =B 或A +B =π2,故该三角形是等腰三角形或直角三角形.★答案★:等腰三角形或直角三角形5.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,A =2B ,则ab 的取值范围是________.解析:在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C 都为锐角,由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,所以30°<B <45°.由正弦定理,知a b =sin A sin B =sin 2B sin B =2cos B ∈(2,3),故ab 的取值范围是(2,3).★答案★:(2,3)6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,a =3,b =2,1+2cos(B +C )=0,求边BC 上的高.解:由1+2cos(B +C )=0和B +C =π-A ,得1-2cos A =0,所以cos A =12,sin A =32.再由正弦定理,得sin B =b sin A a =22. 由b <a 知B <A ,所以B 不是最大角,B <π2,从而cos B =1-sin 2B =22.由上述结果知sin C =sin(A +B )=22×⎝⎛⎭⎫32+12=6+24. 设边BC 上的高为h ,则有h =b sin C =3+12. 7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a sin C =3c cos A . (1)求A 的大小;(2)若b =2,且π4≤B ≤π3,求c 的取值范围.解:(1)由题意得a 3cos A =csin C . 由正弦定理,得sin A 3cos A =sin Csin C=1. ∴tan A = 3.∵A ∈(0,π),∴A =π3.(2)∵b =2,A =π3,∴在△ABC 中,由正弦定理b sin B =c sin C ,得c =b sin C sin B =2sin C sin B =2sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B sin B=3cos B sin B +1=3tan B+1. ∵π4≤B ≤π3,∴1≤tan B ≤3,∴2≤c ≤3+1,即c 的取值范围为[2,3+1].。

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