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三角函数与解三角形中的范围问题含答案

文档1.在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A 、B 、C 的对边,且B=2A ,求的ab 取值范围2.在△ABC 中,,,a b c 分别为角A ,B ,C 的对边,设22222()()4f x a x a b x c =---,(1)若(1)0f =,且B -C=3π,求角C. (2)若(2)0f =,求角C 的取值范围.3.在锐角ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 2sin ,c A =(1)确定角C 的大小;(2)若c =ABC ∆面积的最大值.文档4.已知△ABC中,角A,B,C,所对的边分别是a,b,c,且2(a2+b2-c2)=3ab.(1)求cos C;(2)若c=2,求△ABC面积的最大值.5.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且ab b a c -+=222.(Ⅰ)若tan tan tan tan )A B A B -=+⋅,求角B ; (Ⅱ)设(sin ,1)m A =u r ,(3,cos 2)n A =r ,试求⋅的最大值.文档6.ABC ∆的三个内角A B C ,,依次成等差数列.(1)若C A B sin sin sin 2=,试判断ABC ∆的形状;(2)若ABC ∆为钝角三角形,且c a >,试求代数式212222C A A sincos -的取值范围.7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为,,a b c ,8=•,BAC θ∠=,(1)求b c ⋅的最大值及θ的取值范围;(2)求函数22()()2cos 4f πθθθ=++-.8.在ABC △中,1tan 4A =,3tan 5B =. (1)求角C 的大小;(2)若ABC △文档9.在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,且满足274sin cos222B C A +-=. (1)求角A 的度数;(2)求b c a+的取值范围.10.在△ABC中,sinB+sinC=sin(A-C). (1)求A的大小;(2)若BC=3,求△ABC的周长L的最大值.文档11.设ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为,,,c b a 且b c C a =+21cos . (1)求角A 的大小;(2)若1=a ,求ABC ∆的周长l 的取值范围.12.已知向量)3,(sin ),cos ,1(x x ωω==,(0ω>),函数x f ⋅=)(且f(x) 图像上一个最高点的坐标为)2,12(π,与之相邻的一个最低点的坐标为)2,127(-π. (1)求f(x)的解析式。

(2)在△ABC 中,a b c 、、是角A B C 、、所对的边,且满足222a c b ac +-=,求角B 的大小以及f(A)取值范围。

文档(1)若AB b a cos cos =,且2=c ,求ABC ∆的面积; (2)已知向量)cos ,(sin A A m =,)sin ,(cos B B n -=,求|2-|的取值范围.14.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且ca b b a c a -=++, (1)求角B 的大小;(2)若ABC △最大边的边长为7,且A C sin 2sin =,求最小边长.15.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.它的外接圆半径为6. ∠B ,∠C 和△ABC 的面积S 满足条件:22)(c b a S --=且.34sin sin =+C B (1)求A sin(2)求△ABC 面积S 的最大值.文档16.已知C B B A ABC sin 3)cos 3sin (sin =+中,△ (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若BC=3,求△ABC 周长的取值范围.∆中,三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足17.在锐角ABC+sin2=+BBBB2sin.1cos2sin2∠的值;(1)求B(2)若b=3,求a+c的最大值.文档18.在△ABC 中,角A 、B 、C 对边分别是,,a b c ,且满足222()AB AC a b c ⋅=-+u u u r u u u r .(1)求角A 的大小;(2)求24sin()23C B π--的最大值,并求取得最大值时角B 、C 的大小.19.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a,b,c 且ac c b a 21222=-+. (1)求B C A 2cos 2sin 2++的值; (2)若b=2,求△ABC 面积的最大值.20.已知在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,cos cos cos B c B b C =+(1)求角B 的大小;文档(2)设向量()()cos ,cos 2,12,5m A A n ==-u r r ,求当m n ⋅u r r 取最大值时,tan C 的值.参考答案 1.(1)C=6π(2)0<C ≤3π 【解析】(1)∵f (1)=0,∴a 2-(a 2-b 2)-4c 2=0,∴b 2=4c 2,∴b=2c ,∴sinB=2sinC ,又B-C=3π.∴sin(C+3π)=2sinC , ∴sinC ·cos 3π+cosC ·sin 3π=2sinC , ∴23sinC-23cosC=0,∴sin(C-6π)=0, 又∵-6π<C-6π<65π,∴C=6π. (2)若f (2)=0,则4a 2-2(a 2-b 2)-4c 2=0,∴a 2+b 2=2c 2,∴cosC=ab c b a 2222-+=ab c 22, 又2c 2=a 2+b 2≥2ab ,∴ab ≤c 2,∴cosC ≥21,又∵C ∈(0,π),∴0<C ≤3π. 2.(1)C=6π (2)0<C ≤3π 【解析】解;(1)由f (1)=0,得a 2-a 2+b 2-4c 2=0, ∴b= 2c …………(1分).又由正弦定理,得b= 2RsinB ,c=2RsinC,将其代入上式,得sinB=2sinC …………(2分) ∵B -C=3π,∴B=3π+C ,将其代入上式,得sin (3π+C )=2sinC ……………(3分) ∴sin (3π)cosC + cos 3πsinC =2sinC ,整理得,C C cos sin 3=…………(4分)∴tanC=33……………(5分) ∵角C 是三角形的内角,∴C=6π…………………(6分) (2)∵f (2)=0,∴4a 2-2a 2+2b 2-4c 2=0,即a 2+b 2-2c 2=0……………(7分)由余弦定理,得cosC=abc b a 2222-+……………………(8分) =ab b a b a 222222+-+ ∴cosC=ab b a 422+2142=≥ab ab (当且仅当a=b 时取等号)…………(10分) ∴cosC ≥21, ∠C 是锐角,又∵余弦函数在(0,2π)上递减,∴.0<C ≤3π………………(12分) 3.(1)sin sin a c A C==sin C ∴=又C 是锐角 3C π∴=(2)222227cos 22a b c a b C ab ab +-+-==12= 22727a b ab ab ∴+-=≥-7ab ∴≤1sin 2ABC S ab C ∆∴==4≤当且仅当a b ==ABC ∆的面积有最大值4 【解析】略4.【解析】5.(Ⅰ)4π(Ⅱ)817 【解析】3212cos 222222π=⇒=-+=⇒-+=C ab c b a C ab b a c ,…….2分(1)由tan tan tan tan )A B A B -=+⋅33)tan(=-⇒B A 63232πππ=-∴<-<-B A B A Θ 4分又432ππ=∴=+B B A Θ 5分 (2)⋅=3sinA+ cos2A =-2(sinA-817)432+8分 ⇒∈⇒∈]1,0(sin )32,0(A A πΘ⋅的最大值为81710分 6..解:(Ⅰ)∵C A B sin sin sin 2=,∴ ac b =2.∵C B A ,,依次成等差数列,∴B C A B -=+=π2,3π=B .由余弦定理B ac c a b cos 2222-+=,ac ac c a =-+22,∴c a =.∴ABC ∆为正三角形.(Ⅱ)212cos 2sin 32sin2-+A A C =21sin 232cos 1-+-A C=12223sin A cos A π⎛⎫-- ⎪⎝⎭=A A A sin 43cos 41sin 23-+ =A A cos 41sin 43+ =)6sin(21π+A∵223A ππ<<,∴25366A πππ<+<,∴1262sin A π⎛⎫<+<⎪⎝⎭114264sin A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭.∴代数式232cos 2sin 32sin2++A A C 的取值范围是14⎛ ⎝⎭.【解析】略7.Ⅰ)cos 8bc θ⋅= 2222cos 4b c bc θ+-=即2232b c += ……………………2分又222b c bc +≥,所以16bc ≤,即bc 的最大值为16………………4分即816cos θ≤ 所以 1cos 2θ≥ , 又0<θ<π 所以0<θ3π≤ ……6分(Ⅱ)()[1cos(2)]1cos 22cos 212f πθθθθθ=-+++=++2sin(2)16πθ=++ …………………………………………9分因0<θ3π≤,所以6π<5266ππθ+≤, 1sin(2)126πθ≤+≤ ………10分 当5266ππθ+= 即3πθ=时,min 1()2122f θ=⨯+= ……………11分 当262ππθ+=即6πθ=时,max ()2113f θ=⨯+= ……………12分【解析】略8.(Ⅰ)3π4C =(Ⅱ)最小边2BC =.【解析】解:(Ⅰ)∵ π()C A B =-+,∴ 1345tan tan()113145C A B +=-+=-=--⨯. 又 0πC <<Q , ∴ 3π4C =. (Ⅱ)34C =πQ , ∴ AB 边最大,即17AB =. 又 ∵ tan tan (0)A B A B π<∈2,,, ∴ 角A 最小,BC 边为最小边.由22sin 1tan cos 4sin cos 1A A A A A ⎧==⎪⎨⎪+=⎩,,且π(0)2A ∈,, 得17sin A =. 由sin sin AB BC C A =, 得 sin 2sin ABC AB C==g .所以,最小边2BC =.9.(I )(II )(]1,2b ca+∈ 【解析】解:(I )()()2721cos 2cos 12A A +--=Q ,……4分 ∴24cos 4cos 10A A -+=解得1cos 2A =,……6分 ∵0A π<< 3A π∴=. ……8分(II )2sin sin sin sin 32sin sin 6sin3B B b c BC B a A πππ⎛⎫+- ⎪++⎛⎫⎝⎭===+ ⎪⎝⎭,……10分 20,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭Q ,5,666B πππ⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭, ∴1sin()126B π<+≤ ∴(]1,2b c a +∈ ……12分 10.解:(1)将sinB+sinC=sin(A-C)变形得sinC(2cosA+1)=0, (2分) 而sinC ≠0,则cosA=21-,又A ∈(0,π),于是A=32π; (6分) (2)记B=θ,则C=3π-θ(0<θ<3π),由正弦定理得⎪⎩⎪⎨⎧-π==)3sin(32sin 32θAB θAC , (8分) 则△ABC 的周长l=23[sin θ+sin(3π-θ)]+3=23sin(θ+3π)+3≤23+3, (11分) 当且仅当θ=6π时,周长l 取最大值23+3. (13分) 【解析】略11.解:(1)由b c C a =+21cos 得1sin cos sin sin 2A C CB += …………2' 又()sin sin sin cos cos sin B AC A C A C =+=+ …………4'1sin cos sin 2C A C ∴=,0sin ≠C Θ,21cos =∴A , 又0A π<<Q 3π=∴A …………6'(2)由正弦定理得:B A B a b sin 32sin sin ==,C c sin 32=)())1sin sin 1sin sin l a b c B C B A B =++=+=++………8'112cos 22B B ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎭⎫ ⎝⎛++=6sin 21πB …………10',3A π=Q 20,,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+∴65,66πππB1sin ,162B π⎛⎫⎛⎤∴+∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦故ABC ∆的周长l 的取值范围为(]2,3. …………13'(2)另解:周长l 1a b c b c =++=++ 由(1)及余弦定理2222cos a b c bc A =+-221b c bc ∴+=+ …………8'22()1313()2b c b c bc +∴+=+≤+ 2b c +≤ …………10'又12b c a l a b c +>=∴=++>即ABC ∆的周长l 的取值范围为(]2,3. ………… 13'【解析】略 12.略【解析】将条件代入求参数,分析角之间的关系求值.(Ⅰ) x x x f ωωcos 3sin )(+=⋅=………………………1分)cos 23sin 21(2x x ωω+=………………………2分)3sin(2πω+=x …………………………………3分∵f(x) 图像上一个最高点的坐标为)2,12(π,与之相邻的一个最低点的坐标为)2,127(-π. ∴2121272πππ=-=T ,所以π=T ,于是22==Tπω…………………4分 )32sin(2)x (f π+=x 可知…………………………5分(2)∵222a cb ac +-=,∴2221cos 22a cb B ac +-==,…………………7分 又0B π<<,∴3B π=…………………8分)32sin(2)A (f π+=A , ∵3B π=,∴203A π<<, 可知35323πππ<+<A …………………10分 []1,1)32sin(-∈+∴πA []2,2)(-∈∴A f …………………12分.按确定sin()y A x ωϕ=+的解析式的一般步骤定参数.13.解:(1)在△ABC 中,,222ab c b a +=+Θ即o ab b a ab b a c 60cos 222222-+=-+=Θ3π=∠∴C 又A B b a cos cos = 即B B A A ABB A b a cos sin cos sin ,cos cos sin sin =∴==,即B A B A =∴=,2sin 2sin 或2π=+B A 而3π=∠C 故△ABC 是等边三角形。

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