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高考三角函数经典解答题及答案

1在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+ (1)求B CA 2cos 2sin 2++的值; (2)若b=2,求△ABC 面积的最大值. 解:(1) 由余弦定理:conB=14sin 22A B++cos2B= -14(2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b=2, a 2+c 2=12ac+4≥2ac,得ac ≤38,S △ABC =12acsinB ≤315(a=c 时取等号) 故S △ABC 的最大值为3152在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.cos cos 3cos B c B a C b -= (I )求cosB 的值;(II )若2=⋅BC BA ,且22=b ,求c a 和b 的值.解:(I )由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===,因此.31cos =B(II )解:由2cos ,2==⋅B a 可得,所以a =c = 63已知向量m =()B B cos 1,sin -, 向量n = (2,0),且m 与n 所成角为π3,其中A 、B 、C 是ABC ∆的内角。

(1)求角B 的大小;(2)求 C A sin sin +的取值范围。

解:(1)Θ m =()B B cos 1,sin -,且与向量n = (2,0)所成角为3π,又Θπ<<B 0(2)由(1)知,32π=B ,∴A+C= 3π ∴C A sin sin +=)3sin(sin A A -+π=A A cos 23sin 21+=)3sin(A +πΘ30π<<A ,∴)3sin(A +π⎥⎦⎤ ⎝⎛∈1,23,∴ C A sin sin +⎥⎦⎤⎝⎛∈1,23 4已知向量(1,2sin )m A =u r,(sin ,1cos ),//,.n A A m n b c =++=r u r r满足 (I )求A 的大小;(II )求)sin(6π+B 的值.解:(1)由m//n 得0cos 1sin 22=--A A ……2分 即01cos cos 22=-+A A 1cos 21cos -==∴A A 或1cos ,-=∆A ABC A 的内角是Θ舍去3π=∴A(2)a c b 3=+Θ由正弦定理,23sin 3sin sin ==+A C Bπ32=+C B Θ 23)32sin(sin =-+∴B B π5在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,C =2A ,43cos =A ,(1)求B C cos ,cos 的值;(2)若227=⋅BC BA ,求边AC 的长。

解:(1)81116921cos 22cos cos 2=-⨯=-==A A C(2)24,227cos ,227=∴=∴=⋅ac B ac ①又a A a c A C C c A a 23cos 2,2,sin sin ==∴== ②由①②解得a=4,c=65=∴b ,即AC 边的长为5.6已知A B 、是△ABC的两个内角,向量, sin 22A B A Ba +-=r ),若||a =r . (Ⅰ)试问B A tan tan ⋅是否为定值?若为定值,请求出;否则请说明理由; (Ⅱ)求C tan 的最大值,并判断此时三角形的形状.解:(Ⅰ)由条件223||2a ==r ∴1cos()cos()2A B A B +=-∴3sin sin cos cos A B A B = ∴1tan tan 3A B ⋅=为定值.(Ⅱ)tan tan tan tan()1tan tan A BC A B A B +=-+=--由(Ⅰ)知1tan tan 3A B ⋅=,∴tan ,tan 0A B >从而3tan (tan tan )2C A B =-+≤322-⋅=∴取等号条件是tan tan A B ==, 即6A B π== 取得最大值, 7在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a+b=5,c =7,且.272cos 2sin 42=-+C B A (1) 求角C 的大小; (2)求△ABC 的面积. 解:(1) ∵A+B+C=180°由272cos 2cos 4272cos 2sin 422=-=-+C C C B A 得 ∴27)1cos 2(2cos 142=--+⋅C C整理,得01cos 4cos 42=+-C C解 得:21cos =C ……5分 ∵︒<<︒1800C ∴C=60°(2)解:由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2abcosC ,即7=a 2+b 2-ab∴ab b a 3)(72-+=由条件a+b=5得 7=25-3abab=6……10分∴23323621sin 21=⨯⨯==∆C ab S ABC8已知角C B A ,,为ABC ∆的三个内角,其对边分别为c b a ,,,若)2sin ,2cos (A A-=m ,)2sin ,2(cos A A =n ,32=a ,且21=⋅n m .(1)若ABC ∆的面积3=S ,求c b +的值. (2)求c b +的取值范围.解:(1))2sin ,2cos (A A m -=,)2sin ,2(cos A A n =,且21=⋅n m .212sin 2cos 22=+-∴A A ,即21cos =-A ,又),0(π∈A ,32π=∴A ………..2分 又由3sin 21=⋅=∆A bc S ABC ,4=∴bc由余弦定理得:bc c b bc c b a ++=⋅-+=2222232cos 2π2)(16c b +=∴,故4=+c b(2)由正弦定理得:432sin 32sin sin sin ====πA a C c B b ,又3ππ=-=+A C B ,30π<<B Θ,则3233πππ<+<B .则1)3sin(23≤+<πB ,即c b +的取值范围是].4,32(…10分9在锐角△ABC 中,已知内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且(tanA -tanB)=1+tanA ·tanB .(1)若a 2-ab =c 2-b 2,求A 、B 、C 的大小;(2)已知向量m =(sinA ,cosA),n =(cosB ,sinB),求|3m -2n |的取值范围. 10在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,(2,)b c a =-m ,(cos ,cos )A C =-n ,且⊥m n 。

⑴求角A 的大小;⑵当22sin sin(2)6y B B π=++取最大值时,求角B 的大小解:⑴由⊥m n ,得0=g m n ,从而(2)cos cos 0b c A a C --= 由正弦定理得2sin cos sin cos sin cos 0B A C A A C --=Q ,(0,)A B π∈,∴1sin 0,cos 2B A ≠=,∴3A π= (6分)⑵22sin sin(2)(1cos 2)sin 2cos cos 2sin 666y B B B B B πππ=++=-++由(1)得,270,2,366662B B ππππππ<<-<-<=∴2B -时,即3B π=时,y 取最大值211在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且cos cos B C ba c=-+2. (I )求角B 的大小;(II )若b a c =+=134,,求△ABC 的面积. 解:(I )解法一:由正弦定理a A b B cCR sin sin sin ===2得 将上式代入已知cos cos cos cos sin sin sin B C b a c B C BA C=-+=-+22得 即20sin cos sin cos cos sin A B C B C B ++= 即20sin cos sin()A B B C ++=∵A B C B C A A B A ++=+=+=π,∴,∴sin()sin sin cos sin 20 ∵sin cos A B ≠,∴,012=- ∵B 为三角形的内角,∴B =23π.解法二:由余弦定理得cos cos B a c b ac C a b c ab =+-=+-22222222,将上式代入cos cos B C b a c a c b ac ab a b cba c =-++-+-=-+2222222222得× 整理得a c b ac 222+-=-∴cos B a c b ac ac ac =+-=-=-2222212∵B 为三角形内角,∴B =23π(II )将b a c B =+==13423,,π代入余弦定理b a c ac B 2222=+-cos 得 b a c ac ac B 2222=+--()cos , ∴131621123=--=ac ac (),∴∴S ac B ABC △==12343sin . 12ABC ∆中,a 、b 、c 是三个内角A 、B 、C 的对边,关于x 的不等式2cos 4sin 60x C x C ++<的解集是空集.(1)求角C 的最大值;(2)若72c =,ABC ∆的面积S =C 取最大值时a b +的值. 解析:(1)显然0cos =C 不合题意, 则有cos 00C >⎧⎨∆≤⎩,即2cos 016sin 24cos 0C C C >⎧⎨-≤⎩, 即cos 01cos 2cos 2C C C >⎧⎪⎨≤-≥⎪⎩或, 故1cos 2C ≥,∴角C 的最大值为60︒。

…………………6分(2)当C =60︒时,1sin 2ABC S ab C ∆===6ab =,由余弦定理得22222cos ()22cos c a b ab C a b ab ab C =+-=+--,∴22121()34a b c ab +=+=,∴112a b +=。

13在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足(2a -c )cosB=bcosC. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411m sin A,cos A ,n k,k ,m n ==>⋅u r r u r r且的最大值是5,求k 的值.解:(I )∵(2a -c)cosB=bcosC ,∴(2sinA -sinC )cosB=sinBcosC.……………………………………………2分 即2sinAcosB=sinBcosC+sinCcosB =sin(B+C)∵A+B+C=π,∴2sinAcosB=sinA.…………………………………………4分 ∵0<A<π,∴sinA ≠0.∴cosB=21.…………………………………………………………………5分∵0<B<π,∴B=3π.…………………………………………………………6分(II )m n ⋅u r r=4ksinA+cos2A.…………………………………………………………7分=-2sin 2A+4ksinA+1,A ∈(0,322)……………………………………10分 设sinA=t ,则t ∈]1,0(.则m n ⋅u r r=-2t 2+4kt+1=-2(t -k)2+1+2k 2,t ∈]1,0(.…………………………12分 ∵k>1,∴t=1时,m n ⋅u r r取最大值.依题意得,-2+4k+1=5,∴k=23.14已知锐角△ABC 三个内角为A 、B 、C ,向量()22sin ,cos sin p A A A =-+u v与向量()sin cos ,1sin q A A A =-+v是共线向量.(Ⅰ)求角A. (Ⅱ)求函数232sin cos2C By B -=+的最大值. 解:(Ⅰ) ,p q u r rQ 共线()()()()22sin 1sin cos sin cos sin A A A A A A ∴-+=+-……2分23sin 4A ⇒=…………4分又A为锐角,所以sin 2A =3A π⇒=………6分(Ⅱ)232sin cos 2C B y B -=+2332sin cos 2B B B ππ⎛⎫--- ⎪⎝⎭=+12cos 2122B B =-+sin(2)16B π=-+……………9分 50,2,2666B B ππππ⎛⎫⎛⎫∈⇒-∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q …………10分2623B B πππ∴-=⇒=时,max 2y =…………12分15在三角形ABC 中,m =(cos 2C ,sin 2C ), n =(cos 2C ,-sin )2C且n m ,的夹角为3π(1)求C ;(2)已知c=27,三角形的面积S=233,求a+b (a 、b 、c 分别∠A 、∠B 、∠C 所对的边) 解:(1) C CC n m cos 2sin 2cos 22=-=• cosC=21 C=3π(2) c 2=a 2+b 2-2abcosC c=27449=a 2+b 2-ab=(a+b)2-3ab. S=21absinC=21absin 3π=43ab=233Ab=6 (a+b)2=449+3ab=449+18=4121 a+b=21116已知ABC ∆中,角A ,B ,C ,所对的边分别是,,a b c ,且()22223a b c ab +-=; (1)求2sin 2A B +(2)若2c =,求ABC ∆面积的最大值。

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