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考点15 正余弦定理
一、考纲要求 内容 要求 A 正余弦定理及应用 B √ C 1. 理解正弦定理,能用正弦定理解三角形。 2. 理解余弦定理,能用余弦定理解三角形。
3. 能根据条件,灵活选用正弦定理、余弦定理解决三角形中的有关问题。公式选择得当,方法运用对路是简化问题的必要手段。
4. 能综合运用正弦定理、余弦定理判断三角形的形状,证明三角形中边角关系的恒等式;能运用解斜三角形的有关知识,解决简单的实际问题。 二、近五年江苏高考 年份 知识点 2019年 正弦定理与余弦定理已经三角函数关系式 2018年 正弦定理的面积公式 2017年 正弦定理与余弦定理 2016年 正弦定理与两角和与差的余弦 2015年 正弦定理与余弦定理 从近几年高考命题的形式看,本节知识是高考必考内容。
1. 内容上重点为正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式,考题灵活多样。
2. 题型方面:填空题以考查用正弦、余弦定理解三角形为主,难度不大,解答题有时与其他知识综合命题,最为常见的是与向量相结合。 三、考点总结:
正、余弦定理和三角形面积公式是本节的重点,利用三角形内角和、边、角之间的关系,三角函数的变形公式去判断三角形的形状,求解三角形,以及利用它们解决一些实际问题。特别要注意利用正、余弦定理解三角形时,要注意三角形内角和定理对角的范围的限制。 四、近五年江苏高考试题
1、(2019年江苏卷) .在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. (1)若a=3c,b=2,cosB=(2)若
2,求c的值; 3sinAcosB??,求sin(B?)的值. a2b22
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【解析】(1)因为a?3c,b?2,cosB?2, 31a2?c2?b22(3c)2?c2?(2)22由余弦定理cosB?,得?,即c?.
32ac32?3c?c所以c?3. 3(2)因为
sinAcosB?, a2babcosBsinB??,得,所以cosB?2sinB. 2bbsinAsinB2由正弦定理
222从而cosB?(2sinB),即cosB?41?cosB,故cosB??2?4. 5因为sinB?0,所以cosB?2sinB?0,从而cosB?25. 5因此sin?B???π?25. ?cosB??2?5【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.
2、(2018年江苏卷) 在点D,且
【答案】9
【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值. 详解:由题意可知,
,由角平分线性质和三角形面积公式得
,化简得
当且仅当
时取等号,则
的最小值为.
,因此
,则
中,角
所对的边分别为
,
,
的平分线交
于
的最小值为________.
点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.
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3、(2017年江苏卷)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32 cm,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为107 cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,E1G1的长分别为14 cm和62 cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12 cm.现有一根玻璃棒l,其长度为40 cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)
(1) 将l放在容器Ⅰ中,l的一端置于点A处,另一端置于侧棱CC1上,求l没入水中部分的长度; (2) 将l放在容器Ⅱ中,l的一端置于点E处,另一端置于侧棱GG1上,求l没入水中部分的长度.
解:(1) 由正棱柱的定义,CC1⊥平面ABCD,所以平面A1ACC1⊥平面ABCD,CC1⊥AC. 记玻璃棒的另一端落在CC1上点M处. 因为AC=107,AM=40, 所以MC=402-107
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=30,从而sin∠MAC=. 4
记AM与水面的交点为P1,过P1作P1Q1⊥AC,Q1为垂足,如图1,则P1Q1⊥平面ABCD,故P1Q1=12,
P1Q1从而AP1==16.
sin∠MAC
答:玻璃棒l没入水中部分的长度为16 cm.
(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24 cm) (2) 如图,O,O1是正棱台的两底面中心. 图2
由正棱台的定义,OO1⊥平面EFGH, 所以平面E1EGG1⊥平面EFGH,O1O⊥EG. 同理,平面E1EGG1⊥平面E1F1G1H1,O1O⊥E1G1. 记玻璃棒的另一端落在GG1上点N处.
过G作GK⊥E1G1,K为垂足,如图2,则GK=OO1=32. 因为EG=14,E1G1=62,
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62-14
所以KG1==24,
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222从而GG1=KG21+GK=24+32=40.
设∠EGG1=α,∠ENG=β,
π4
+∠KGG1?=cos∠KGG1=. 则sinα=sin??2?5π3
因为<α<π,所以cosα=-. 25
4014在△ENG 中,由正弦定理可得=,
sinαsinβ7
解得sinβ=. 25
π24
因为0<β<,所以cosβ=. 225
373424
-?×=. 于是sin∠NEG=sin(π-α-β)=sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=×+?525?5?255记EN与水面的交点为P2,过P2作P2Q2⊥EG,Q2为垂足,则P2Q2⊥平面EFGH, P2Q2故P2Q2=12,从而EP2==20.
sin∠NEG答:玻璃棒l没入水中部分的长度为20 cm.
(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20 cm) 4π
4、(2016年江苏卷)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=. 54(1) 求AB的长; π
A-?的值. (2) 求cos??6?4
解析: (1) 因为cosB=,0
5AC·sinC
所以AB===52.
sinB3
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(2) 在△ABC中,A+B+C=π,所以A=π-(B+C),
πππ4342B+?=-cosBcos+sinBsin,于是cosA=-cos(B+C)=-cos?又cosB=,sinB=,故cosA=-×?4?445552322
+×=-. 5210