规范解答集训(一)三角函数和解三角形(建议用时:40分钟)1.(2019·东莞模拟)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且=.(1)求角C的大小;(2)若△ABC的面积为,且+=,求c的值.[解](1)由题意知=,根据正弦定理得=,得sinC=.∵C是锐角三角形的内角,∴C=.(2)因为S△ABC==absinC,∴ab=4,又∵+==,∴a+b=4,由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC=(a+b)2-3ab=48-12=36,∴c=6.2.(2019·贵阳模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若其面积S=(a2+c2-b2).(1)求角B;(2)若b=2,a+c=6,求△ABC的面积.[解](1)∵三角形的面积S=(a2+c2-b2),∴acsinB=(a2+c2-b2).即sinB=×=×=cosB,即tanB=,即B=.(2)∵B=,b=2,a+c=6,∴b2=a2+c2-2accosB,即12=(a+c)2-2ac-2ac×=36-3ac,得3ac=24,得ac=8,则三角形的面积S=acsinB=×8×=2.3.(2019·郑州模拟)如图,四边形ABCD中,AC=BC,AB=4,∠ABC=.(1)求∠ACB;(2)若∠ADC=,四边形ABCD的周长为10,求四边形ABCD的面积.[解](1)设BC=a,则AC=a,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos∠ABC,即3a2=42+a2-2×4×a×,可得a2+2a-8=0,解得a=2,或a=-4(舍去),所以AB2=AC2+BC2,即∠ACB=.(2)由(1)得S△ABC=·AC·BC=2.因为四边形ABCD的周长为10,AB=4,BC=2,AC=2,∠ADC=,所以AD+CD=4,又AC2=AD2+DC2-2AD·DC·cos∠ADC,即12=AD2+DC2+AD·DC=(AD+CD)2-AD·DC,所以AD·DC=4,所以S△ADC=AD·DC·sin=,所以S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=2+=3.4.(2019·荆州模拟)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)=b.(1)求B;(2)若b=2,设A=α,△ABC的周长为l,求l=f(α)的解析式并求f(α)的最大值.[解](1)由2cosB(acosC+ccosA)=b,可得2cosB(sinAcosC+sinCcosA)=2cosBsin(A+C)=2cosBsinB=sinB,由于sinB≠0,得cosB=.又B∈(0,π),所以B=.(2)b=2,由正弦定理==,及A=α,C=π-(A+B)=-α,得:==,∴a=sinα,c=sin,∴△ABC周长l=f(α)=a+b+c=sinα+2+sin=+2=+2=4+2=4sin+2,∵0<α<,∴当α+=,即α=时,lmax=f=4+2=6.所以△ABC周长的最大值为6.5.(2019·汕头模拟)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b,c,2acosB成等差数列.(1)求角A;(2)若a=,b=3,D为BC中点,求AD的长.[解](1)∵b,c,2acosB成等差数列,则2c=b+2acosB,由正弦定理得:2×2RsinC=2RsinB+2×2RsinAcosB(R为△ABC外接圆半径),∴2sinC=sinB+2sinAcosB,∴2sin(A+B)=2sinAcosB+2cosAsinB=sinB+2sinAcosB,即2cosAsinB=sinB.∵sinB≠0,∴cosA=.又0<A<π,∴A=.(2)在△ABC中,a2=b2+c2-2bccosA,∴13=9+c2-2×3×c×,即c2-3c-4=0,∴c=4,或c=-1(舍去),故c=4.在△ABC中,cosC===,∴在△ACD中,AD2=AC2+CD2-2AC·CD·cosC=32+2-2×3××=,所以AD=.