三角函数 解三角形热点训练
1.(2024·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,cos B=2
3,求c的值;
(2)若
sin Acos πa=B
2b
,求sin??B+2??的值. 解:(1)因为a=3c,b=2,cos B=2
3,
cos B=a2+c2-b2
由余弦定理,得2ac
,
2(3c)2+c2-(2)2即3=2×3c×c,解得c2=13.所以c=33. (2)因为sin Acos a=B2b
,
由正弦定理abcos Bsin A=sin B,得2b=sin B
b,
所以cos B=2sin B.
从而cos2B=(2sin B)2,即cos2B=4(1-cos2B), 故cos2B=4
5
. 因为sin B>0,所以cos B=2sin B>0,从而cos B=25
5. 因此sin?π?B+252??=cos B=5
. 2.(2024·北京卷)已知函数f(x)=sin2x+3sin xcos x. (1)求f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在区间??-π3,m??上的最大值为3
2,求m的最小值. 解:(1)f(x)=13
2(1-cos 2x)+2sin 2x=sin??2x-π6??+12, 所以f(x)的最小正周期T=2π
2=π.
(2)由(1)知f(x)=sin(2x-π1
6)+2. 由题意知-π
3≤x≤m,
所以-5π6≤2x-π6≤2m-π6
. 要使得f(x)在??-π3,m??上的最大值为3
2
,
ππ
-,m?上的最大值为1, 即sin (2x-)在??6?3πππ
所以2m-≥,即m≥.
623π
所以m的最小值为.
3
3.已知函数f(x)=sin2x-cos2x+23sin xcos x(x∈R). (1)求f(x)的最小正周期;
1
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=2,c=5,cos B=,求
7△ABC中线AD的长.
π2x-?. 解:(1)f(x)=-cos 2x+3sin 2x=2sin?6??2π
所以T==π.所以函数f(x)的最小正周期为π.
2π2x-?, (2)由(1)知f(x)=2sin?6??
π
2A-?=1, 因为在△ABC中f(A)=2,所以sin?6??πππ1
所以2A-=,所以A=.又cos B=且B∈(0,π),
623743
所以sin B=,
7所以sin C=sin (A+B)=
3114353×+×=, 272714ca5a
=,得=, sin Csin A533142
在△ABC中,由正弦定理得
7
所以a=7,所以BD=. 2在△ABD中,由余弦定理得, AD2=AB2+BD2-2AB·BDcos B= 52+
?7?-2×5×7×1=129,
?2?274
129
. 2
2
因此△ABC的中线AD=
4.(2017·全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积a2
为. 3sin A
(1)求sin Bsin C;
(2)若6cos Bcos C=1,a=3,求△ABC的周长.
1a2
解:(1)由题设得acsin B=,
23sin A1a
即csin B=. 23sin A
1sin A由正弦定理得sin Csin B=.
23sin A2
故sin Bsin C=. 3(2)由题设及(1)得
1
cos Bcos C-sin Bsin C=-,
212π
即cos(B+C)=-,所以B+C=. 23π
故A=. 3
1a2
由题意得bcsin A=,a=3,所以bc=8.
23sin A由余弦定理得b2+c2-bc=9,即(b+c)2-3bc=9, 由bc=8,得b+c=33. 故△ABC的周长为3+33.
5.(2024·天津卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3csin B=4asin C.
(1)求cos B的值; π
2B+?的值. (2)求sin?6??
bc
解:(1)在△ABC中,由正弦定理得=,
sin Bsin C即bsin C=csin B.
又由3csin B=4asin C,得3bsin C=4asin C,即3b=4a. 42
因为b+c=2a,所以b=a,c=a.
33
a2+c2-b2
2ac
416a2+a2-a2
991==-.
242·a·a3
15, 4
所以cos B=
(2)由(1)可得sin B=1-cos2B=从而sin 2B=2sin Bcos B=-7
cos 2B=cos2B-sin2B=-,
8
15, 8
π35+7ππ153712B+?=sin 2Bcos +cos 2Bsin =-故sin?×-×=-. 6??66828216
6.(2024·广州六校联考)已知函数f(x)=a·b,其中a=(2cos x,-3sin 2x),b=(cos x,1),x∈R.
(1)求函数y=f(x)的单调递减区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=-1,a=7,且向量m=(3,sin B)与n=(2,sin C)共线,求边长b和c的值.
解:(1)依题设f(x)=a·b=2cos2 x-3sin 2x=1+cos 2x- π
2x+?, 3sin 2x=1+2cos?3??π
令2kπ≤2x+≤2kπ+π(k∈Z),
3ππ
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
63
ππ
所以函数y=f(x)的单调递减区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
63π
2A+?=-1, (2)因为f(A)=1+2cos?3??πππ7π
2A+?=-1,又<2A+<, 所以cos?3??333ππ
所以2A+=π,所以A=. 33
因为a=7,所以由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=(b+c)2-3bc=7.① 因为向量m=(3,sin B)与n=(2,sin C)共线, 所以2sin B=3sin C,由正弦定理得2b=3c,② 由①②得b=3,c=2.