资料简介
6.4.3正余弦定理的实际运用(精讲)思维导图
常见考法
考法一正余弦定理的综合运用【例1-1】(2020·内蒙古赤峰市)在的中,角,,的对边分别为,且(1)求角;(2)若,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)由,及正弦定理得,由余弦定理得,又,所以;(2)由及,得,即,所以,所以,当且仅当时,等号成立,又,所以,所以的取值范围为.【例1-2】.(2020·全国高一)在①,,②,.这两个条件中任选一个,补充在下面问题中:在中,它的内角,,的对边分别为,,,已知,
.求,的值.【答案】答案见解析.【解析】选择条件①,,,,,选择条件②,,,,,由正弦定理得:,,,.【一隅三反】1.(2020·江苏南京市·南京师大附中高一期末)在中,设角的对边分别为,已知.(1)求角的大小;(2)若,求周长的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意知,即,由正弦定理得由余弦定理得,又.(2),则的周长
.,,周长的取值范围是.2.(2020·吉林白城市·高一期末(文))的内角,,的对边分别为,,,已知.(1)求角的大小;(2)若,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1),由正弦定理可得:,可得,为三角形内角,,可得,,.(2),,由余弦定理可得,,,.3.(2020·沙坪坝区·重庆高一期末)在中,角,,所对的边分别为,,,满足.(1)求的大小;(2)若,求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】(1).
,,,,.(2),,,当时取得等号,面积的最大值.考法二正余弦定理与三角函数综合运用【例2】(2020·湖北荆门市·高一期末)已知(1)求函数取最大值时的取值集合;(2)设锐角的角,,所对的边分别为,,,,,求的面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】(1).令,即时,取最大值;所以,此时的取值集合是;(2)由,得,因为,所以,所以,则;在中,由余弦定理,
得,即,当且仅当时取等号,所以的面积因此的面积的最大值为.【一隅三反】1.(2020·黄梅)已知函数.(1)求函数在上的最小值;(2)已知,,分别为内角,,的对边,,,且,求边的长.【答案】(1);(2)8.【解析】(1),又,所以,所以当即时,取得最小值,所以,(2)因为,,所以,又,所以,所以由正弦定理有,所以.2.(2020·甘肃省高三期中(理))已知函数.
(1)当时,求的值域;(2)若的内角,,的对边分别为,,且满足,,求的值.【答案】(1);(2)1.【解析】(1),∴,,∴.(2)∵由题意可得有,,化简可得:,∴由正弦定理可得:,∵,∴余弦定理可得:,∵,∴,所以.3.(2020·江苏)已知函数,.(1)求函数的最小值和最小正周期;(2)设的内角、、的对边分别为,,,且,,若,求,的值.【答案】(1)的最小值是,最小正周期是;(2),.【解析】(1),则的最小值是,最小正周期是;
(2),则,,,,,,,由正弦定理,得,①由余弦定理,得,即,②由①②解得,.考法三正余弦定理在几何中的运用【例3】(2020·河北邢台市·高一期中)如图,在中,AD平分,且.(1)求的值;(2)若,,求的面积.【答案】(1)3;(2).【解析】(1)在中,,在中,.因为AD平分,且,所以.(2)由正弦定理及(1)可知.因为,,所以,.因为,所以.
【一隅三反】1.(2020·北京朝阳区·人大附中朝阳学校高一期末)如图,中,已知点D在BC边上,,,,,则△的面积为________;AB的长是________.【答案】【解析】因为,,,所以,又,则△的面积为,又,所以在△中由正弦定理得:,则.故答案为:;.2.(2020·成都市第十八中学校高一期中)在中,点在边上,,
(1)若,求(2)若,求的值【答案】(1);(2).【解析】(1)在中,由余弦定理得,,即,解得,(负值舍去).(2)在中,∵,,∴,在中,由正弦定理得,∴①,在中,由正弦定理得,∴②,由①②得,∴,即,∴,即,∴.
3.(2020·株洲市九方中学高一月考)如图,在圆内接中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足.(1)求B;(2)若点D是劣弧AC上一点,AB=2,BC=3,AD=1,求四边形ABCD的面积【答案】(1);(2).【解析】(1)由正弦定理得,得.因为,所以,即.(2)在中AB=2,BC=3,,,解得.在中,,A,B,C,D在圆上,因为,所以,所以,解得或(舍去),所以四边形ABCD的面积.4.(2020·全国高一课时练习)在四边形ABCD中,AD//BC,AB=,∠A=120°,BD=3.
(1)求AD的长;(2)若∠BCD=105°,求四边形ABCD的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)∵在△ABD中,AB=,∠A=120°,BD=3,∴由余弦定理得cos120°=,解得AD=(AD=-2舍去),∴AD的长为.(2)∵AD∥BC,∠A=120°,BD=3,AB=AD=,∠BCD=105°,∴∠DBC=30°,∠BDC=45°,∴由正弦定理得==,解得BC=3-3,DC=.如图过点A作AE⊥BD,交BD于点E,过点C作CF⊥BD,交BD于点F,则AE=AB=,CF=BC=,∴四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△BDC=BD·(AE+CF)=×3×(+)=.考法四正余弦定理在实际生活中的运用【例4】(1)(2020·江苏高一课时练习)如图,设、两点在水库的两岸,测量者在的同侧的库边选定一点,测出的距离为m,,,就可以计算出、两点的距离为( )
A.mB.mC.mD.m(2)(2020·安徽亳州市·高一月考(理))如图,无人机在离地面高200m的处,观测到山顶处的仰角为15°、山脚处的俯角为45°,已知,则山的高度为()A.B.C.D.【答案】(1)A(2)D【解析】(1)∵中,,,∴.又∵中,m,∴由正弦定理可得:,则m.故选:A.(2)∵,∴,∴,又,,∴,在中,,∴,∴.故选:D.【一隅三反】
1.(2020·江苏高一课时练习)某快递公司在我市的三个门店A,B,C分别位于一个三角形的三个顶点处,其中门店A,B与门店C都相距akm,而门店A位于门店C的北偏东50°方向上,门店B位于门店C的北偏西70°方向上,则门店A,B间的距离为( )A.akmB.C.D.2akm【答案】C【解析】由题意知AC=BC=akm,∠ACB=50°+70°=120°,由余弦定理得,,所以,即门店A,B间的距离为.故选:C.2.(2020·高一期末)2020年5月1日起,新版《北京市生活垃圾管理条例》实施,根据该条例:小区内需设置可回收物圾桶和有害垃圾桶.已知李华要去投放这两类垃圾,他从自家楼下出发,向正北方向走了80米,到达有害垃圾桶,随后向南偏东60°方向走了30米,到达可回收物垃圾桶,则他回到自家楼下至少还需走()A.50米B.57米C.64米D.70米【答案】D【解析】由题意,设李华家为,有害垃圾点为,可回收垃圾点为,则李华的行走路线,如图所示,在中,因为,由余弦定理可得:米,即李华回到自家楼下至少还需走70米.故选:D.
3.(2020·浙江杭州市·高一期末)如图,地面四个5G中继站A、B、C、D,已知,,,,则A、B两个中继站的距离是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可得,,在中,由正弦定理得,在中,由正弦定理得,在中,由余弦定理得,所以.故选:C.4.(2020·四川绵阳市·高一期末)如图,轮船A和轮船B同时离开海港匀速直线航行,其中轮船A的航行速度是v(nmile/h),轮船B的航行速度比轮船A快10(nmile/h).已知航行lh后,测得两船之间的距离为(v+20)nmile,如果两艘轮船的航行方向之间的夹角为钝角,则v的取值范围是_____.
【答案】【解析】不妨设海港所在点为,作图如下:根据题意可得,因为,根据余弦定理可得:,即,解得,又要满足三角形三边关系,即可得:,即.故的取值范围是.故答案为:
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