2021版高考文科数学(北师大版)一轮复习教师用书:第四章 第6讲 第2课时 正、余弦定理的综合问题 联系客服

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又B为三角形的内角,所以sin B≠0,于是cos A=π

又A为三角形的内角,所以A=.

6

3, 2(2)由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+c2-2bc×

3

≥2bc-3bc, 2

1

所以bc≤4(2+3),所以S△ABC=bcsin A≤2+3,故△ABC面积的最大值为2+3.

2

[综合题组练]

1.(2020·昆明市诊断测试)在平面四边形ABCD中,∠D=90°,∠BAD=120°,AD=1,AC=2,AB=3,则BC=( )

A.5 C.7

B.6 D.22

解析:选C.如图,在△ACD中,∠D=90°,AD=1,AC=2,所以∠CAD=60°.又∠BAD=120°,所以∠BAC=∠BAD-∠CAD=60°.在△ABC中,由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos∠BAC=7,所以BC=7.故选C.

asin A+bsin B-csin C232.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,=a,a=23.若b∈[1,

sin Bsin C33],则c的最小值为 .

asin A+bsin B-csin C23a2+b2-c2a2+b2-c23

解析:由=a,得=sin C.由余弦定理可知cos C=,sin Bsin C32ab32ab1

即3cos C=3sin C,所以tan C=3,故cos C=,所以c2=b2-23b+12=(b-3)2+9,因为b∈[1,

23],所以当b=3时,c取最小值3.

答案:3

3.(2020·重庆市学业质量调研)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为

3

accos B,且sin A=3sin C. 2

(1)求角B的大小;

(2)若c=2,AC的中点为D,求BD的长. 13

解:(1)因为S△ABC=acsin B=accos B,

22所以tan B=3.

π

又0<B<π,所以B=.

3

(2)sin A=3sin C,由正弦定理得,a=3c,所以a=6.

由余弦定理得,b2=62+22-2×2×6×cos 60°=28,所以b=27. b2+c2-a2(27)2+22-627

所以cos A===-.

2bc142×2×27因为D是AC的中点,所以AD=7.

所以BD2=AB2+AD2-2AB·ADcos A=22+(7)2-2×2×7×?-

?

7?=13. 14?所以BD=13.

4.(2020·原创题)在△ABC中,sin A∶cos B∶tan A=12∶16∶15. (1)求sin C;

→→(2)若AB=8,点D为△ABC外接圆上的动点,求DA·DC的最大值.

43

解:(1)由sin A∶tan A=12∶15,得cos A=,故sin A=,所以由sin A∶cos B=12∶16,得cos B

554324

=,故sin B=,于是sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=. 5525

ACAB(2)在△ABC中,由=,解得AC=5,由A,B,C,D四点共圆及题干条件,可知∠ADC=

sin Bsin C→→

∠ABC时DA·DC取得最大值,

m2+n2-524

设DA=m,DC=n,在△DAC中,由余弦定理的推论得cos∠ADC==,

2mn58

故mn=m2+n2-25≥2mn-25, 5125

解得mn≤,

2

4125→→4

故DA·DC=mn≤×=50,

552510

当且仅当m=n=时,等号成立,

2→→故DA·DC的最大值为50.