人教A版(2019) 必修第二册 第六章 第四节 课时2余弦定理
一、单选题
1.在中,若,则该三角形一定是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
2.在中,角的分别为,且,则等于
A.1 B. C.2 D.3
3.在中,若,则的形状为( ).
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
4.如图,是等边三角形,是等腰直角三角形,,与交于E点.若,则的长为
A. B. C. D.
5.在△ABC中的内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,若b=2ccosA,c=2bcosA则△ABC的形状为( )
A.等边三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
6.在中,如果,,,那么等于( )
A. B. C. D.
7.在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,,,则( )
A.1 B. C.4 D.13
8.在不等边三角形中,为最大边,想要得到为钝角的结论,三边应满足的条件是
A. B. C. D.
二、填空题
9.已知,,则________,________.
10.若,则=________.
11.已知为锐角内角的对边,且满足,则的取值范围是______.
12.在中,角所对的边分别是若,,则的面积为__________
13.在中,角,,所对的边分别为,,,若,则的面积为_______.
14.在中,已知角是锐角,且,则实数的取值范围是______.
三、解答题
15.不用计算器,求值:.
16.在中,角、、所对的边分别是、、,.
(1)求角:
(2)若的周长为10,求面积的最大值.
17.在中,角,,所对的边分别为,,,且,,的面积为.
(1)求,,的值;
(2)求的值.
18.已知函数,.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)在△中,若,且,,求△外接圆半径的长.
19.在中,角,,对应的三边分别为,,,,,,为的外心,连接,,.
(1)求的面积;
(2)过作边的垂线交于点,连接,试求的值.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
先利用正弦定理化角为边可得,再利用余弦定理求解即可
【详解】
因为,
由正弦定理可得,
即,
所以,
所以是钝角,
故该三角形是钝角三角形,
故选:C
【点睛】
本题考查判断三角形的形状,考查利用正弦定理化角为边,考查余弦定理的应用
2.A
【解析】
【详解】
由题意,则,故选A.
3.D
【解析】
【分析】
利用正弦定理和余弦定理把题设中的边角关系转化为边的关系,化简后可判断三角形的形状.
【详解】
由正弦定理和余弦定理可得:
即为
,
化简可得:,
故或即,故为等腰三角形或直角三角形.
故选:D.
4.A
【解析】
由条件求得∠BCD=150°,∠CBE=15°,故∠ABE=30°,可得∠AEB=105°.计算sin105°,代入正弦定理,化简求得AE.
【详解】
由题意可得,AC=BC=CD=DA,∠BAC=45°,∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+60°=150°.又△BCD为等腰三角形,∴∠CBE=15°,故∠ABE=45°﹣15°=30°,故∠BEC=75°,∠AEB=105°.
再由 sin105°=sin(60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°,
△ABE中,由正弦定理可得,
∴,∴AE),
故选.
【点睛】
本题考查勾股定理、正弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题.
5.A
【解析】
【分析】
通过两个等式推出,然后求出 的大小,即可判断三角形的形状.
【详解】
因为在中的内角所对的边分别为,若 则 ,所以,,所以 所以三角形是正三角形.
故选A.
【点睛】
本题考查三角形的形状的判断,三角函数值的求法,考查计算能力.
6.B
【解析】
【分析】
利用余弦定理即可求解.
【详解】
由余弦定理可得,
.
所以.
故选:B.
7.A
【解析】
【分析】
由正弦定理化边为角后求得角,再由余弦定理求得.
【详解】
因为,由正弦定理得,
又是三角形内角,,
所以,
,,又,所以,.
所以.
故选:A.
8.C
【解析】
由为钝角,结合余弦定理可得,化简即可.
【详解】
由,知,
所以,故本题答案为C.
【点睛】
本题主要考查三角形的形状的判定,熟记余弦定理即可,属于常考题型.
9.
【解析】
【分析】
确定角的终边所在的象限,利用同角三角函数的基本关系可求得的值,利用二倍角公式及差角的正弦公式可求得的值.
【详解】
因为,,所以为第三象限角,
所以,所以,,
故.
故答案为:;.
【点睛】
本题主要考三角恒等变换、同角三角函数的基本关系,考查化归与转化思想,属于基础题.
10.
【解析】
【详解】
试题分析:令,因,故,所以,故应填.
考点:函数的概念和二倍角公式.
11.
【解析】
和余弦定理相似,从而先用余弦定理得出条件,再用正弦定理和条件是锐角得出角之间的关系,求得范围,,由利用余弦函数的性质可得,即可求解答案.
【详解】
由余弦定理得,
,①
由正弦定理得,
,
,
又为锐角三角形,
,可得:,
,
,
,
,即
故
由①可得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了余弦定理、正弦定理的应用,三角恒等变换,以及三角形的性质,考查了转化思想和函数思想,属于中档题.
12.
【解析】
【分析】
由正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式可求,由于,可求,可得,由已知利用余弦定理可求,根据三角形面积公式即可计算得解.
【详解】
解:,
由正弦定理可得:,
可得:,
,
可得:,可得:,
,
.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理,三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于基础题.
13.4
【解析】
由已知利用余弦定理可求的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.
【详解】
解:∵,
∴由余弦定理,
可得:,即,
∴解得,(负值舍去),
.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了余弦定理,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
14.
【解析】
【分析】
根据正弦定理得,角是锐角,由余弦定理:,化简得,即可得解.
【详解】
由题:,根据正弦定理可得:
,所以
角是锐角,由余弦定理:,
即,,
,
所以,即,
即
故答案为:
【点睛】
此题考查利用正余弦定理求解与三角形有关的参数取值范围,利用正弦定理进行边角互化,利用等价转化的思想求解范围.
15.
【解析】
【分析】
利用和差公式化简得到原式为,再利用和差公式得到答案.
【详解】
【点睛】
本题考查了和差公式,意在考查学生的计算能力.
16.(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)由,利用三角函数的基本关系和两角和的正弦公式,结合正弦定理求解;
(2)由,结合余弦定理,再利用基本不等式求得的范围,再代入三角形面积公式求解.
【详解】
(1)由,
又,
所以,
因为,
故.
(2)由已知可得,
消去,可得,
得(当且仅当时,取等号)
解得(舍)或,
故,,则面积的最大值为.
【点睛】
方法点睛:有关三角形面积问题的求解方法:(1)灵活运用正、余弦定理实现边角转化;(2)合理运用三角函数公式,如同角三角函数的基本关系、两角和与差的正弦、余弦公式、二倍角公式等.
17.(1),,;(2).
【解析】
(1)根据三角函数的基本关系式,求得的值,结合面积公式求得,再根据和余弦定埋,即可求得的值;
(2)由(1)及正弦定理求得,进而求得,结合三角恒等变换的公式,即可求得的值
【详解】
(1)由,因为,可得,
又由,解得,
又因为,解得,,
根据余弦定埋得,即,
所以,,.
(2)由(1)及正弦定理,可得,解得,
因为,所以,
所以,,
所以.
【点睛】方法规律总结:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.
18.(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)利用倍角公式降幂,再化为,
由复合函数的单调性求函数y=f(x)的单调递减区间;
(2)由f(A)=f(B),且A≠B,求得A+B,得C,结合c=AB,再由正弦定理求得△ABC外接圆半径的长.
【详解】
(1) 函数.
由,得.
由正弦函数的单调性可知,当,
即时,函数递减.
所以,函数,的单调递减区间是.
(2)函数.
在△中,因为,,所以,.
由,及,得,
解得,于是.
设三角形的外接圆半径长为,因为,所以.
【点睛】
本题考查三角函数的恒等变换应用及单调性,考查了考查三角形的解法,是中档题.
19.(1)2;(2).
【解析】
【分析】
(1)由可得到,并得,结合正弦定理进一步得到,,最后利用面积公式可得结果.
(2)依据题意可得,然后使用两角和的余弦公式可得结果.
【详解】
(1)
在中,,则,
,
(是到的距离)
(2)
又
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