大题基础练(一) 三角函数与解三角形
1.在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知cos 2C=-.
(1)求sin C;
(2)当c=2a,且b=3时,求a.
解:(1)由已知可得1-2sin2 C=-.所以sin2 C=.
因为在△ABC中,sin C>0,所以sin C=.
(2)因为c=2a,所以sin A=sin C=.
因为△ABC是锐角三角形,所以cos C=,cos A=.
所以sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=×+×=.
由正弦定理可得:=,所以a=.
2.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且(acos C+ccos A)tan A=b.
(1)求角A的大小;
(2)若a=,求bc的最大值.
解:(1)因为(acos C+ccos A)tan A=b,
利用正弦定理可得,(sin Acos C+sin Ccos A)tan A=sin B,
即sin(A+C)tan A=sin B,因为A+C=π-B,
所以sin(π-B)tan A=sin B,即sin Btan A=sin B,
因为0<B<π,所以sin B≠0,tan A=,
因为0<A<π,所以A=.
(2)由(1)及余弦定理可得,
a2=b2+c2-2bccos A,即3=b2+c2-2bccos ,
所以3=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc,当且仅当b=c时等号成立,
所以bc的最大值为3.
3.如图,已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且asin A+(c-a)sin C=bsin B,点D是AC的中点,DE⊥AC,交AB于点E,且BC=2,DE=.
(1)求B;
(2)求△ABC的面积.
解:(1)因为asin A+(c-a)sin C=bsin B,由==得a2+c2-ac=b2,
由余弦定理得cos B==,因为0<B<π,所以B=60°.
(2)连接CE,如图:D是AC的中点,DE⊥AC,所以AE=CE,
所以CE=AE==,
在△BCE中,由正弦定理得==,
所以=,所以cos A=,
因为0<A<π,所以A=45°,
所以∠ACB=75°,所以∠BCE=∠ACB-∠ACE=30°,∠BEC=90°,
所以CE=AE=,AB=AE+BE=+1,
所以S△ABC=AB·CE=.