考点十三角恒等变换与解三角形第一部分刷考点A卷一、选择题1.(2019·全国卷Ⅱ)已知α∈0,π2,2sin2α=cos2α+1,则sinα=()A.15B.55C.33D.255答案B解析由2sin2α=cos2α+1,得4sinαcosα=2cos2α.又∵α∈0,π2,∴tanα=12,∴sinα=55.故选B.2.(2019·辽宁丹东质量测试二)若tanα+π4=-3,则sin2α-cos2α=()A.35B.-25C.-1D.3答案A解析因为tanα+π4=-3⇒tanα+tanπ41-tanα·tanπ4=-3⇒tanα=2,所以sin2α-cos2α=sin2α-cos2αsin2α+cos2α=2sinαcosα-cos2αsin2α+cos2α=2tanα-11+tan2α=35,故选A.3.(2019·湖北4月调研)已知3sinx+cosx=22,则cosx-π3=()A.12B.24C.23D.34答案B解析由3sinx+cosx=22,得2sinx+π6=22,所以cosx-π3=sinx+π6=24,故选B.4.(2019·山西吕梁阶段性测试一)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若2cosB=ac,则该三角形一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形答案A解析由2cosB=ac得2×a2+c2-b22ac=ac,即c2=b2,∴b=c,∴△ABC为等腰三角形,故选A.5.(2019·湖南湘东五校联考)已知sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则log5tanαtanβ2等于()A.2B.3C.4D.5答案C解析因为sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,所以sinαcosβ+cosαsinβ=12,sinαcosβ-cosαsinβ=13,所以sinαcosβ=512,cosαsinβ=112,所以tanαtanβ=5,所以log5tanαtanβ2=log552=4.故选C.6.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为()A.518B.34C.32D.78答案D解析根据题意可设此三角形的三边长分别为2t,2t,t,由余弦定理得它的顶角的余弦值为2t2+2t2-t22·2t·2t=78.7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a,b,c成等比数列,且a2=c2+ac-bc,则cbsinB=()A.32B.233C.33D.3答案B解析由a,b,c成等比数列得b2=ac,则有a2=c2+b2-bc,由余弦定理得cosA=b2+c2-a22bc=bc2bc=12,故A=π3,对于b2=ac,由正弦定理得,sin2B=sinAsinC=32·sinC,由正弦定理得,cbsinB=sinCsin2B=sinC32sinC=233.8.(2019·山东栖霞模拟)设锐角三角形ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,B=2A,则b的取值范围为()A.(0,4)B.(2,23)C.(22,23)D.(22,4)答案C解析∵a=2,B=2A,∴02Aπ2,A+B=3A,∴π23Aπ,∴π6Aπ3,又0Aπ4,∴22cosA32,由正弦定理得ba=12b=2cosA,即b=4cosA,∴224cosA23,则b的取值范围为(22,23),故选C.二、填空题9.(2019·吉林联合模拟一)已知sin10°+mcos10°=-2cos40°,则m=________.答案-3解析由sin10°+mcos10°=-2cos40°得sin10°+mcos10°=-2cos(10°+30°)=-232cos10°-12sin10°,所以m=-3.10.(2019·江西景德镇第二次质检)公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派通过研究正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割值约为0.618,这一数值也可以表示为m=2sin18°.若m2+n=4,则m+nsin63°=________.答案22解析因为m=2sin18°,m2+n=4,所以n=4-m2=4-4sin218°=4cos218°,所以m+nsin63°=2sin18°+2cos18°sin63°=22sin18°+45°sin63°=22.11.(2019·河南八市重点高中模拟)已知点(3,a)和(2a,4)分别在角β和角β-45°的终边上,则实数a的值是________.答案6解析由题得tanβ=a3,tan(β-45°)=tanβ-11+tanβ=a3-11+a3=42a,所以a2-5a-6=0,解得a=6或-1,当a=-1时,两个点分别在第四象限和第二象限,不符合题意,舍去,所以a=6.12.(2019·华南师大附中一模)在△ABC中,a,b,c为∠A,∠B,∠C的对边,a,b,c成等比数列,a+c=3,cosB=34,则AB→·BC→=________.答案-32解析因为a,b,c成等比数列,所以b2=ac.又因为a+c=3,cosB=34.根据余弦定理得b2=a2+c2-2accosB=(a+c)2-2ac-2accosB,所以ac=32-2ac-32ac,解得ac=2,所以AB→·BC→=c·acos(π-B)=-accosB=-2×34=-32.三、解答题13.(2019·河北保定二模)已知△ABC中,A=π4,cosB=35,AC=8.(1)求△ABC的面积;(2)求AB边上的中线CD的长.解(1)∵cosB=35,且B∈(0,π),∴sinB=1-cos2B=45,∴sinC=sin(π-A-B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=22×35+22×45=7210,在△ABC中,由正弦定理,得ACsinB=ABsinC,即845=AB7210,解得AB=72.∴△ABC的面积为S=12AB·AC·sinA=12×72×8×22=28.(2)解法一:在△ACD中,AD=722,∴由余弦定理得CD2=82+7222-2×8×722×22=652,∴CD=1302.解法二:∵cosB=3522,∴Bπ4,∵A=π4,∴C为锐角,故cosC=1-sin2C=210或∴cosC=cosπ-A-B=-cosA+B=210.∵CA→+CB→=2CD→,∴4|CD→|2=(CA→+CB→)2=|CA→|2+2CA→·CB→+|CB→|2=64+2×8×52×210+50=130,∴CD=1302.14.(2019·河南郑州第三次质量检测)在△ABC中,AB=23,AC=3,AD为△ABC的内角平分线,AD=2.(1)求BDDC的值;(2)求角A的大小.解(1)在△ABD中,由正弦定理,得BDsinA2=ABsin∠ADB,在△ACD中,由正弦定理,得CDsinA2=ACsin∠ADC,∵sin∠ADB=sin∠ADC,AC=3,AB=23,∴BDDC=ABAC=2.(2)在△ABD中,由余弦定理,得BD2=AB2+AD2-2AB·ADcosA2=16-83×cosA2,在△ACD中,由余弦定理,得CD2=AC2+AD2-2AC·ADcosA2=7-43cosA2,所以16-83cosA27-43cosA2=4,解得cosA2=32,又A2∈0,π2,∴A2=π6,即A=π3.B卷一、选择题1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,A=60°,a=43,b=4,则B=()A.B=30°或B=150°B.B=150°C.B=30°D.B=60°或B=150°答案C解析∵A=60°,a=43,b=4,∴sinB=bsinAa=4×sin60°43=12,∵ab,∴B60°,∴B=30°,故选C.2.(2019·江西新八校第二次联考)我国南宋著名数学家秦九韶提出了由三角形三边求三角形面积的“三斜求积”,设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S,则“三斜求积”公式为S=14a2c2-a2+c2-b222,若a2sinC=2sinA,(a+c)2=6+b2,则用“三斜求积”公式求得△ABC的面积为()A.32B.3C.12D.1答案A解析∵a2sinC=2sinA,∴a2c=2a,即ac=2,又(a+c)2=6+b2,∴a2+c2+2ac=6+b2,即a2+c2-b2=6-2ac=6-4=2,则△ABC的面积为1422-222=32,故选A.3.(2019·湖北黄冈元月调研)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,已知C=45°,c=2,a=x,若满足条件的三角形有两个,则x的取值范围是()A.2x1B.2x2C.1x2D.1x2答案B解析在△ABC中,由正弦定理得asinA=csinC,即xsinA=2sin45°,可得sinA=12x,由题意得当A∈0,3π4时,满足条件的△ABC有两个,所以2212x1,解得2x2,则a的取值范围是(2,2),故选B.4.若sin2α=55,sin(β-α)=1010,且α∈π4,π,β∈π,3π2,则α+β的值是()A.7π4B.9π4C.5π4或7π4D.5π4或9π4答案A解析因为α∈π4,π,所以2α∈π2,2π,又sin2α=55,所以2α∈π2,π,α∈π4,π2,所以cos2α=-255.又β∈π,3π2,所以β-α∈π2,5π4,故cos(β-α)=-31010,所以cos(α+β)=cos[2α+(β-α)]=cos2αcos(β-α)-sin2αsin(β-α)=-255×-31010-55×1010=22,又α+β∈5π4,2π,故α+β=7π4,选A.5.(2019·河北邯郸一模)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知absinC=20sinB,a2+c2=41,且8cosB=1,则b=()A.6B.42C.35D.7答案A解析因为absinC=20sinB,所以由正弦定理得abc=20b,所以ac=20,又因为a2+c2=41,cosB=18,所以由余弦定理,得b2=a2+c2-2accosB=41-2×20×18=36,所以b=6.6.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a∶b∶c=6∶4∶3,则sin2AsinB+sinC=()A.-1114B.127C.-1124D.-712答案A解析由已知得b=2a3,c=a2,所以sin2AsinB+sinC=2sinAcosAsinB+sinC=2a·cosAb+c=127cosA.因为cosA=b2+c2-a22bc=-1124,所以sin2AsinB+sinC=-1114.故选A.7.(2019·闽粤赣三省十校联考)已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且cosCcosA=2b-3c3a,点M在边AC上,且cos∠AMB=-217,BM=7,则AB=()A.4B.2C.2D.3答案A解析由正弦定理可知cosCcosA=2sinB-3sinC3sinA,即3sinAcosC=2sinBcosA-3cosAsinC⇒3sin(A+C)=2sinBcosA,即3sinB=2sinBcosA⇒cosA=32⇒sinA=12,cos∠AMB=-217⇒sin∠AMB=277,在△AMB中,BMsinA=ABsin∠AMB,即712=AB277,解得AB=4,故选A.8.(2019·福建宁德第