人教版2022届一轮复习打地基练习 三角形的形状判断
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人教版2022届一轮复习打地基练习 三角形的形状判断
一.选择题(共6小题)
1.若α是三角形的一个内角,且sinα+cosα=15,则三角形的形状为( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.无法确定
2.已知△ABC,若对任意k∈R,有|BA→+kCB→|≥|AC→|,则△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.锐角三角形 D.以上均有可能
3.下面能得出△ABC为锐角三角形的条件是( )
A.sinA+cosA=15 B.tanA+tanB+tanC>0
C.b=3,c=33,B=30° D.AB→•BC→<0
4.在△ABC中,若AB→•BC→+AB→2=0,则△ABC的形状一定是( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
5.在△ABC中,acosB=bcosA,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
6.在△ABC中,c−a2c=sin2B2(a、b、c分别为角A、B、C的对边),则△ABC的形状为( )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
二.多选题(共4小题)
7.对于△ABC,有如下判断,其中正确的是( )
A.若sin2A=sin2B,则△ABC必为等腰三角形
B.若A>B,则sinA>sinB
C.若a=5,b=3,B=60°,则符合条件的△ABC有两个
D.若cos2A+cos2B﹣cos2C>1,则△ABC必为钝角三角形
8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sinAk=sinB3=sinC4(k为非零实数),则下列结论正确的是( )
A.当k=5时,△ABC是直角三角形
B.当k=3时,△ABC是锐角三角形
C.当k=2时,△ABC是钝角三角形
D.当k=1时,△ABC是钝角三角形
9.下列条件中,能推导出△ABC是钝角三角形的是( )
A.在平面直角坐标系中,A(1,3),B(4,2),C(﹣1,﹣1)
B.tanA+tanB+tanC>0
C.cos2B﹣cos2C>sin2A
D.(sinA﹣cosB)•(sinB﹣cosC)•(sinC﹣cosA)>0
10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2+c2=a2+bc,cosB+cosC=2cosA,则△ABC是( )
A.等边三角形 B.锐角三角形
C.等腰不等边三角形 D.直角三角形
三.填空题(共11小题)
11.在△ABC中,D是BC的中点,已知∠BAD+∠C=90°,则△ABC的形状是 .
12.△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2a=b+c,sin2A=sinBsinC,则△ABC一定为 .(用“直角三角形”“等边三角形”“等腰直角三角形”填空)
13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosB=ccosC,则该三角形的形状是 .(不要使用“△”符号表示三角形)
14.在△ABC中,已知2a=b+c,sin2A=sinBsinC,则△ABC的形状为 .
15.在△ABC中,(BC→+BA→)•AC→=|AC→|2,则△ABC的形状一定是
16.△ABC的三个内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,R是△ABC的外接圆半径,有下列四个条件:
(1)(a+b+c)(a+b﹣c)=3ab
(2)sinA=2cosBsinC
(3)b=acosC,c=acosB
(4)2R(sin2A−sin2C)=(2a−b)sinB
有两个结论:甲:△ABC是等边三角形.乙:△ABC是等腰直角三角形.
请你选取给定的四个条件中的两个为条件,两个结论中的一个为结论,写出一个你认为正确的命题 .
17.在△ABC中,若acosA=bcosB,且a2+b2=ab+c2,则△ABC的形状为 .
18.在△ABC中,若tanAtanB=sinAsinB,则△ABC的形状是 .
19.已知三角形ABC的三边长为a,b,c满足a+b=10,ab=18,c=8,则此三角形为 三角形.(填写形状)
20.已知△ABC中,sinA+cosA=15,则三角形ABC的形状是 .
21.在△ABC中,给出下列四个结论:
(1)若sinA=sinB,则△ABC是等腰三角形;
(2)若acosA=bcosB,则△ABC是等腰三角形;
(3)若asinA=bsinB=c,则△ABC是直角三角形;
(4)若sinA>sinB,则A>B.
其中结论正确的序号是 .
四.解答题(共1小题)
22.已知α是△ABC的一个内角,且sinα+cosα=15,
(Ⅰ)判断△ABC的形状;
(Ⅱ)求sinαcosα+sin2α1−tanα的值.
人教版2022届一轮复习打地基练习 三角形的形状判断
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.若α是三角形的一个内角,且sinα+cosα=15,则三角形的形状为( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.无法确定
【分析】把所给的等式两边平方,得2sinαcosα<0,在三角形中,只能cosα<0,只有钝角cosα<0,故α为钝角,三角形形状得判.
【解答】解:∵(sinα+cosα)2=125,∴2sinαcosα=−2425,
∵α是三角形的一个内角,则sinα>0,
∴cosα<0,
∴α为钝角,∴这个三角形为钝角三角形.
故选:A.
2.已知△ABC,若对任意k∈R,有|BA→+kCB→|≥|AC→|,则△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.锐角三角形 D.以上均有可能
【分析】图中BC′的长度就是|BA→+kCB→|,要使不等式成立,则|AC|必须是BC′的最小值,即AC垂直BC,故角C为直角.
【解答】解:当k为任意实数时,那么kCB→的方向有可能向左,也可能向右.长度也是不确定的,
图中BC′的长度就是|BA→+kCB→|,可以看出,当BC′垂直CB时,|BA→+kCB→|有最小值,要使不等式成立,
则|AC|必须是BC′的最小值,即AC垂直BC,故角C为直角,
故选:A.
3.下面能得出△ABC为锐角三角形的条件是( )
A.sinA+cosA=15 B.tanA+tanB+tanC>0
C.b=3,c=33,B=30° D.AB→•BC→<0
【分析】由平方,运用同角的平方关系,即可判断A;运用两角和的正切公式,即可判断B;
由正弦定理,解得C,A,即可判断C;由向量的数量积的定义,即可判断D.
【解答】解:对于A.sinA+cosA=15平方可得,sin2A+cos2A+2sinAcosA=125,即有2sinAcosA=−2425<0,则sinA>0,cosA<0,A为钝角,则A不满足;
对于B.由于tan(A+C)=tanA+tanC1−tanAtanC=−tanB,即有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC>0,
即tanA>0,tanB>0,tanC>0,则为锐角三角形,则B满足;
对于C.运用正弦定理,可得,sinC=csinBb=33×123=32,则C=60°或120°,则A=90°或30°,则C不满足;
对于D.AB→⋅BC→=cacos(π﹣B)<0,即cosB>0,B为锐角,则D不满足.
故选:B.
4.在△ABC中,若AB→•BC→+AB→2=0,则△ABC的形状一定是( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
【分析】由条件求得AB→•AC→=0,可得AB→⊥AC→,故∠A=π2,由此可得△ABC的形状.
【解答】解:在△ABC中,AB→•BC→+AB→2=AB→•(AB→+BC→)=AB→•AC→=0,∴AB→⊥AC→,
∴∠A=π2,则△ABC为直角三角形,
故选:B.
5.在△ABC中,acosB=bcosA,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
【分析】利用正弦定理asinA=bsinB=2R与二倍角的正弦即可判断三角形的形状.
【解答】解:∵在△ABC中acosB=bcosA,
∴ab=cosBcosA,又由正弦定理asinA=bsinB=2R得:ab=sinAsinB,
∴sinAsinB=cosBcosA,
∴sin2A=sin2B,
∴2A=2B或2A=π﹣2B,
∴A=B或A+B=π2.
故△ABC是等腰三角形或直角三角形.
故选:D.
6.在△ABC中,c−a2c=sin2B2(a、b、c分别为角A、B、C的对边),则△ABC的形状为( )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
【分析】由倍角公式化简已知可得1−cosB2=c−a2c,结合余弦定理可得ac=a2+c2−b22ac,可得:a2+b2=c2,即可判定得解.
【解答】解:∵c−a2c=sin2B2,
∴1−cosB2=c−a2c,
∵cosB=ac,又由余弦定理可得cosB=a2+c2−b22ac,
∴可得:a2+b2=c2,
∴三角形为以∠C为直角的直角三角形.
故选:A.
二.多选题(共4小题)
7.对于△ABC,有如下判断,其中正确的是( )
A.若sin2A=sin2B,则△ABC必为等腰三角形
B.若A>B,则sinA>sinB
C.若a=5,b=3,B=60°,则符合条件的△ABC有两个
D.若cos2A+cos2B﹣cos2C>1,则△ABC必为钝角三角形
【分析】对于A,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B,根据正弦定理即可判断证明;对于C,利用余弦定理即可得解;对于D,根据正弦定理去判断.
【解答】解:对于A,若sin2A=sin2B,则2A=kπ+(﹣1)k•2B,(k∈Z),当k=0时,A=B,△ABC为等腰三角形;当k=1时,A=π2−B,△ABC为直角三角形,故不正确,
对于B,使用正弦定理证明.若A>B,则a>b,由正弦定理asinA=bsinB=2R,得2RsinA>2RsinB,即sinA>sinB成立.故正确;
对于C,由余弦定理可得:b=52+c2−2×5×c×12=3,可得c2﹣5c+16=0,△<0,方程无解,故错误;
对于D,若cos2A+cos2B﹣cos2C>1,则:1﹣sin2A+1﹣sin2B﹣1+sin2C>1,可得sin2A+sin2B<sin2C,则根据正弦定理得a2+b2<c2,可得C为钝角,可得△ABC是钝角三角形,故正确;
综上,正确的判断为,B和D.
故选:BD.
8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sinAk=sinB3=sinC4(k为非零实数),则下列结论正确的是( )
A.当k=5时,△ABC是直角三角形
B.当k=3时,△ABC是锐角三角形
C.当k=2时,△ABC是钝角三角形
D.当k=1时,△ABC是钝角三角形
【分析】由题意根据正弦定理,余弦定理逐一判断各个选项即可得解.
【解答】解:对于A,当k=5时,sinA5=sinB3=sinC4,根据正弦定理不妨设a=5m,b=3m,c=4m,显然△ABC是直角三角形;
对于B,当k=3时,sinA3=sinB3=sinC4,根据正弦定理不妨设a=3m,b=3m,c=4m,
显然△ABC是等腰三角形,a2+b2﹣c2=9m2+9m2﹣16m2=2m2>0,
说明∠C为锐角,故△ABC是锐角三角形;
对于C,当k=2时,sinA2=sinB3=sinC4,根据正弦定理不妨设a=2m,b=3m,c=4m,
可得a2+b2﹣c2=4m2+9m2﹣16m2=﹣3m2<0,说明∠C为钝角,故△ABC是钝角三角形;
对于D,当k=1时,sinA1=sinB3=sinC4,根据正弦定理不妨设a=m,b=3m,c=4m,
此时a+b=c,不等构成三角形,故命题错误.
故选:ABC.
9.下列条件中,能推导出△ABC是钝角三角形的是( )
A.在平面直角坐标系中,A(1,3),B(4,2),C(﹣1,﹣1)
B.tanA+tanB+tanC>0
C.cos2B﹣cos2C>sin2A
D.(sinA﹣cosB)•(sinB﹣cosC)•(sinC﹣cosA)>0
【分析】对于A选项,由题意可得A为三角形最大角,由余弦定理可得cosA<0,可得A为钝角,即可判断;对于B选项,由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC>0,不妨设A、B为锐角,则可得tanC>0,可得C也为锐角,可知△ABC为锐角三角形,即可判断;对于C选项,利用同角三角函数基本关系式可得a2+b2<c2,进而可知C为钝角,即可判断;对于D选项,取A=B=C=60°,满足条件,但△ABC为锐角三角形,不能推导出△ABC是钝角三角形,即可判断.
【解答】解:对于A选项,|AB|=10,|AC|=25,|BC|=34,
则|BC|>|AC|>|AB|,由余弦定理可得cosA=10+20−342×10×25<0,可得A为钝角,故A正确;
对于B选项,由于tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC>0,
由于△ABC中至少有两个锐角,不妨设A、B为锐角,
则tanAtanB>0,可得tanC>0,
所以C为锐角,进而可知△ABC为锐角三角形,故B错误;
对于C选项,cos2B﹣cos2C=1﹣sin2B﹣(1﹣sin2C)=sin2C﹣sin2B>sin2A,
即a2+b2<c2,进而可知C为钝角,能推导出△ABC是钝角三角形,故C正确;
对于D选项,取A=B=C=60°,满足(sinA﹣cosB)•(sinB﹣cosC)•(sinC﹣cosA)>0,
但△ABC为锐角三角形,不能推导出△ABC是钝角三角形,故D错误.
故选:AC.
10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2+c2=a2+bc,cosB+cosC=2cosA,则△ABC是( )
A.等边三角形 B.锐角三角形
C.等腰不等边三角形 D.直角三角形
【分析】由题意和余弦定理求出cosA的值,由A的范围和特殊角的余弦值求出A,进而根据已知可得cosB+cos(2π3−B)=1,可得sin(B+π6)=1,进而解得A=B=C,即可得解.
【解答】解:因为b2+c2=a2+bc,
所以由余弦定理得,cosA=b2+c2−a22bc=bc2bc=12,
又0<A<π,
则A=π3,
因为cosB+cosC=2cosA=1.
所以cosB+cos(2π3−B)=cosB−12cosB+32sinB=1,即:sin(B+π6)=1,
所以B+π6=π2,可得B=π3,
所以C=B=A=π3,即△ABC是等边三角形.
故选:AB.
三.填空题(共11小题)
11.在△ABC中,D是BC的中点,已知∠BAD+∠C=90°,则△ABC的形状是 等腰或直角三角形 .
【分析】根据题意,设∠BAD=α,∠B=β,可得∠C=90°﹣α,∠CAD=90°﹣β,在三角形ABD和三角形ADC中,分别根据正弦定理表示出BD:AD及CD:AD,由D为BC中点,得到BD=CD,从而得到两比值相等,列出关于α和β的关系式,利用诱导公式及二倍角的正弦函数公式化简后,得到sin2α=sin2β,由α和β的范围,可得出α=β或α+β=90°,由α=β根据等角对等边可得AD=BD=CD,根据三角形一边上的中线等于这边的一半可得三角形ABC为直角三角形;由α+β=90°,可得AD与BC垂直,又D为BC中点,故AD垂直平分BC,故AB=AC,此时三角形ABC为等腰三角形.
【解答】解:根据题意,∵∠BAD+∠C=90°,
∴∠CAD+∠B=180°﹣(∠BAD+∠C)=90°,
设∠BAD=α,∠B=β,则∠C=90°﹣α,∠CAD=90°﹣β,
在△ABD和△ACD中,根据正弦定理得:sinα:sinβ=BD:AD,
sin(90°﹣β):sin(90°﹣α)=CD:AD,
又D为BC中点,∴BD=CD,
∴sinα:sinβ=sin(90°﹣β):sin(90°﹣α)=cosβ:cosα,
∴sinαcosα=sinβcosβ,即sin2α=sin2β,
∴2α=2β或2α+2β=180°,
∴α=β或α+β=90°,
∴BD=AD=CD或AD⊥CD,
∴∠BAC=90°或AB=AC,
∴△ABC为直角三角形或等腰三角形.
故答案为:等腰或直角三角形
12.△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2a=b+c,sin2A=sinBsinC,则△ABC一定为 等边三角形 .(用“直角三角形”“等边三角形”“等腰直角三角形”填空)
【分析】利用正弦定理化简sin2A=sinBsinC,得到a2=bc,与2a=b+c联立得到a=b=c,可得出三角形ABC为等边三角形.
【解答】解:由正弦定理化简sin2A=sinBsinC,得到a2=bc,
又2a=b+c,即a=b+c2,
∴a2=(b+c)24=bc,即(b+c)2=4bc,
∴(b﹣c)2=0,即b=c,
∴2a=b+c=b+b=2b,即a=b,
∴a=b=c,
则△ABC为等边三角形.
故答案为:等边三角形
13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosB=ccosC,则该三角形的形状是 等腰或直角三角形 .(不要使用“△”符号表示三角形)
【分析】已知等式利用正弦定理化简,再利用二倍角的正弦函数公式变形,利用正弦函数的性质得到B=C或B+C=90°,即可确定出三角形ABC的形状.
【解答】解:利用正弦定理化简ccosC=bcosB,得:sinCcosC=sinBcosB,即12sin2C=12sin2B,
∴sin2C=sin2B,
∴2C=2B,或2C+2B=180°,即B=C,或B+C=90°,
则△ABC为等腰或直角三角形.
故答案为:等腰或直角三角形.
14.在△ABC中,已知2a=b+c,sin2A=sinBsinC,则△ABC的形状为 等边三角形 .
【分析】利用正弦定理化简sin2A=sinBsinC,得到a2=bc,与2a=b+c联立得到a=b=c,可得出三角形ABC为等边三角形.
【解答】解:由正弦定理化简sin2A=sinBsinC,得到a2=bc,
又2a=b+c,即a=b+c2,
∴a2=(b+c)24=bc,即(b+c)2=4bc,
∴(b﹣c)2=0,即b=c,
∴2a=b+c=b+b=2b,即a=b,
∴a=b=c,
则△ABC为等边三角形.
故答案为:等边三角形
15.在△ABC中,(BC→+BA→)•AC→=|AC→|2,则△ABC的形状一定是 直角三角形
【分析】由(BC→+BA→)•AC→=(BC→+BA→)•(BC→−BA→)=BC→2−BA→2=|AC→|2,可判断.
【解答】解:△ABC中,(BC→+BA→)•AC→=(BC→+BA→)•(BC→−BA→)
=BC→2−BA→2=|AC→|2,
∴a2+c2=b2,
∴AB⊥AC,
则△ABC的形状一定是直角三角形
故答案为:直角三角形
16.△ABC的三个内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,R是△ABC的外接圆半径,有下列四个条件:
(1)(a+b+c)(a+b﹣c)=3ab
(2)sinA=2cosBsinC
(3)b=acosC,c=acosB
(4)2R(sin2A−sin2C)=(2a−b)sinB
有两个结论:甲:△ABC是等边三角形.乙:△ABC是等腰直角三角形.
请你选取给定的四个条件中的两个为条件,两个结论中的一个为结论,写出一个你认为正确的命题 (1)(2)→甲 或 (2)(4)→乙 或 (3)(4)→乙 .
【分析】若(1)(2)→甲,由(1)利用平方差及完全平方公式变形得到关于a,b及c的关系式,利用余弦定理表示出cosC,把得到的关系式代入求出cosC的值,由C为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值求出C为60°,再利用诱导公式及两角和与差的正弦函数公式化简(2)中的等式,得到sin(B﹣C)=0,由B和C为三角形的内角,得到B﹣C的范围,利用特殊角的三角函数值得到B=C,从而得到三角形为等边三角形;
若(2)(4)→乙,利用诱导公式及两角和与差的正弦函数公式化简(2)中的等式,得到sin(B﹣C)=0,由B和C为三角形的内角,得到B﹣C的范围,利用特殊角的三角函数值得到B=C,再利用正弦定理化简(4)中的等式,得到a=2b,利用勾股定理的逆定理得到∠A为直角,从而得到三角形为等腰直角三角形;
若(3)(4)→乙,利用正弦定理化简(4)中的等式,得到a=2b,利用勾股定理的逆定理得到∠A为直角,再利用正弦定理化简(3)中的两等式,分别表示出sinA,两者相等再利用二倍角的正弦函数公式,得到sin2B=sin2C,由B和C都为三角形的内角,可得B=C,从而得到三角形为等腰直角三角形.三者选择一个即可.
【解答】解:由(1)(2)为条件,甲为结论,得到的命题为真命题,理由如下:
证明:由(a+b+c)(a+b﹣c)=3ab,变形得:
a2+b2+2ab﹣c2=3ab,即a2+b2﹣c2=ab,
则cosC=a2+b2−c22ab=12,又C为三角形的内角,
∴C=60°,
又sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=2cosBsinC,
即sinBcosC﹣cosBsinC=sin(B﹣C)=0,
∵﹣π<B﹣C<π,
∴B﹣C=0,即B=C,
则A=B=C=60°,
∴△ABC是等边三角形;
以(2)(4)作为条件,乙为结论,得到的命题为真命题,理由为:
证明:化简得:sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=2cosBsinC,
即sinBcosC﹣cosBsinC=sin(B﹣C)=0,
∵﹣π<B﹣C<π,
∴B﹣C=0,即B=C,
∴b=c,
由正弦定理asinA=bsinB=csinC=2R得:
sinA=a2R,sinB=b2R,sinC=c2R,
代入2R(sin2A−sin2C)=(2a−b)sinB得:
2R•(a24R2−c24R2)=(2a﹣b)•b2R,
整理得:a2﹣b2=2ab﹣b2,即a2=2ab,
∴a=2b,
∴a2=2b2,又b2+c2=2b2,
∴a2=b2+c2,
∴∠A=90°,
则三角形为等腰直角三角形;
以(3)(4)作为条件,乙为结论,得到的命题为真命题,理由为:
证明:由正弦定理asinA=bsinB=csinC=2R得:
sinA=a2R,sinB=b2R,sinC=c2R,
代入2R(sin2A−sin2C)=(2a−b)sinB得:
2R•(a24R2−c24R2)=(2a﹣b)•b2R,
整理得:a2﹣b2=2ab﹣b2,即a2=2ab,
∴a=2b,
∴a2=2b2,又b2+c2=2b2,
∴a2=b2+c2,
∴∠A=90°,
又b=acosC,c=acosB,
根据正弦定理得:sinB=sinAcosC,sinC=sinAcosB,
∴sinBcosC=sinCcosB,即sinBcosB=sinCcosC,
∴sin2B=sin2C,又B和C都为三角形的内角,
∴2B=2C,即B=C,
则三角形为等腰直角三角形.
故答案为:(1)(2)→甲 或 (2)(4)→乙 或 (3)(4)→乙
17.在△ABC中,若acosA=bcosB,且a2+b2=ab+c2,则△ABC的形状为 等边三角形或直角三角形 .
【分析】把acosA=bcosB由正弦定理化边为角,可得A=B或A+B=π2;由a2+b2=ab+c2结合余弦定理可得C=π3.从而可得△ABC的形状.
【解答】解:由acosA=bcosB,结合正弦定理可得,2sinAcosA=2sinBcosB,
即sin2A=sin2B,
又A,B为三角形两内角,∴2A=2B或2A+2B=π,
∴A=B或A+B=π2;
又a2+b2=ab+c2,∴c2=a2+b2﹣ab=a2+b2﹣2abcosC,
则cosC=12,∵C∈(0,π),∴C=π3.
∴△ABC的形状为等边三角形或直角三角形.
故答案为:等边三角形或直角三角形.
18.在△ABC中,若tanAtanB=sinAsinB,则△ABC的形状是 等腰三角形 .
【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式,诱导公式化简已知等式可得sin(π2−B)=sin(π2−A),由已知可求范围π2−A∈(−π2,π2),π2−B∈(−π2,π2),从而可求π2−B=π2−A,即A=B,即可判断三角形的形状.
【解答】解:若tanAtanB=sinAsinB,则:sinAcosBsinBcosA=sinAsinB,
因为A,B为三角形内角,sinA≠0,sinB≠0,
可得cosBcosA=1,即cosB=cosA,
可得sin(π2−B)=sin(π2−A),
因为A,B∈(0,π),
可得:π2−A∈(−π2,π2),π2−B∈(−π2,π2),
可得π2−B=π2−A,
可得A=B,即△ABC的形状是等腰三角形.
故答案为:等腰三角形.
19.已知三角形ABC的三边长为a,b,c满足a+b=10,ab=18,c=8,则此三角形为 直角 三角形.(填写形状)
【分析】对原式进行变形,发现三边的关系符合勾展定理的逆定理,从而可判定其形状.
【解答】解:∵(a+b)2﹣2ab
=100﹣36
=64,
∴c2=64,
∴a2+b2=c2,
∴此三角形是直角三角形.
故答案为:直角.
20.已知△ABC中,sinA+cosA=15,则三角形ABC的形状是 钝角三角形 .
【分析】结合已知两边同时平方后,结合三角函数值的符合即可判断A的范围,即可.
【解答】解:∵sinA+cosA=15,
两边同时平方可得,1+2sinAcosA=125,
∴sinAcosA=−1225<0,
∴sinA>0,cosA<0即A为钝角,
故答案为:钝角三角形
21.在△ABC中,给出下列四个结论:
(1)若sinA=sinB,则△ABC是等腰三角形;
(2)若acosA=bcosB,则△ABC是等腰三角形;
(3)若asinA=bsinB=c,则△ABC是直角三角形;
(4)若sinA>sinB,则A>B.
其中结论正确的序号是 (1)(3)(4) .
【分析】直接利用三角函数关系式的恒等变换,正弦定理的应用,三角形形状的判定(1)(2)(3)(4)的结论.
【解答】解:(1)若sinA=sinB,利用正弦定理:2RsinA=2RsinB,整理得a=b,则△ABC是等腰三角形,故(1)正确;
(2)若acosA=bcosB,利用正弦定理:整理得:sinAcosA=sinBcosB,故sin2A=sin2B,所以2A=2B或A+B=π2,则△ABC是等腰三角形或直角三角形,故(2)错误;
(3)若asinA=bsinB=c=csinC,所以C=π2,则△ABC是直角三角形,故(3)正确;
(4)若sinA>sinB,整理得:2RsinA>2RsinB,则a>b,则A>B,故(4)正确.
故答案为:(1)(3)(4).
四.解答题(共1小题)
22.已知α是△ABC的一个内角,且sinα+cosα=15,
(Ⅰ)判断△ABC的形状;
(Ⅱ)求sinαcosα+sin2α1−tanα的值.
【分析】(Ⅰ)α是三角形的一个内角,利用sinα+cosα=15∈(0,1),可知此三角形是钝角三角形.
(Ⅱ)已知等式记作①,将已知等式左右两边平方,左边利用同角三角函数间的基本关系sin2x+cos2x=1化简,得出2sinxcosx的值,小于0,可得出sinx大于0,cosx小于0,然后利用完全平方公式化简(sinx﹣cosx)2,再利用同角三角函数间的基本关系化简,并将2sinxcosx的值代入,开方得到sinx﹣cosx的值,记作②,可得出cosx﹣sinx的值;联立①②组成方程组,求出方程组的解得到sinx与cosx的值,再利用同角三角函数间的基本关系弦化切求出tanx的值,将sinx,cosx及tanx的值代入所求的式子中,化简后即可求出所求式子的值.
【解答】解:(Ⅰ)解:∵α是三角形的一个内角,
∴sinα>0,
又sinα+cosα=15,
∴(sinα+cosα)2=1+2sinα•cosα=125,
∴2sinα•cosα=−2425<0,sinα>0,
∴cosα<0,
∴α为钝角,
∴此三角形是钝角三角形.
(Ⅱ)∵0<x<π,sinx+cosx=15①,
∴(sinx+cosx)2=125,即sin2x+2sinxcosx+cos2x=1+2sinxcosx=125,
∴2sinxcosx=−2425<0,即sinx>0,cosx<0,
∴(sinx﹣cosx)2=sin2x﹣2sinxcosx+cos2x=1﹣sin2x=4925,
∴sinx﹣cosx=75②,
则cosx﹣sinx=−75;
联立①②解得:sinx=45,cosx=−35,
∴tanx=sinxcosx=−43,
则 sinxcosx+sin2x1−tanx=45×(−35)−(45)21−(−43)=−1225.
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