核心考点解读——正余弦定理及在三角形中的应用 配套冲刺试题A
1.(2022·江苏南通·模拟预测)设M,N为某海边相邻的两座山峰,到海平面的距离分别为100米,50米.现欲在M,N之间架设高压电网,须计算M,N之间的距离.勘测人员在海平面上选取一点P,利用测角仪从P点测得的M,N点的仰角分别为30°,45°,并从P点观测到M,N点的视角为45°,则M,N之间的距离为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
2.(2022·广东佛山·二模)中,,O是外接圆圆心,是的最大值为( )
A.0 B.1 C.3 D.5
3.(2022·湖北襄阳·高三期末)在中,,,则角的最大值为( )
A. B. C. D.
(多选题)4.(2022·河北·衡水市冀州区第一中学高三期末)三角形 中, 角 的对边分别为 , 下列条件能判断 是钝角三角形的有 ( )
A. B.
C. D.
5.(2022·山东潍坊·模拟预测)古希腊数学家托勒密在他的名著《数学汇编》里给出了托勒密定理,即圆的内接凸四边形的两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知AC,BD为圆的内接四边形ABCD的两条对角线,sin∠CBD:sin∠BDC:sin∠BAD=1:1:,AC=4,则△ABD面积的最大值为________.
6.(2022·江苏泰州·模拟预测)在①a=2b;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的三角形存在,求该三角形面积的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,, ?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
7.(2022·广东广州·二模)在平面四边形中,.
(1)求的面积;
(2)若,求的值;
8.(2022·广东梅州·二模)在中,点在上,平分,已知,,
(1)求的长;
(2)求的值.
9.(2022·湖南师大附中一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求角A的值;
(2)在①MC=2MB,②S△ABM=,③sin∠MBC=这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答下列问题.若M为AC边上一点,且MA=MB,_______,求△ABC的面积S△ABC.
10.(2022·福建·三模)的内角,,所对的边分别为,,.
(1)求的大小;
(2)为内一点,的延长线交于点,________,求的面积.
请在下列三个条件中选择一个作为已知条件补充在横线上,使存在,并解决问题.
①为的外心,;
②为的垂心,;
③为的内心,.
1.某单位科技活动纪念章的结构如图所示,是半径分别为的两个同心圆的圆心,等腰三角形的顶点在外圆上,底边的两个端点都在内圆上,点在直线的同侧.若线段与劣弧所围成的弓形面积为,△与△的面积之和为,设.经研究发现当的值最大时,纪念章最美观,当纪念章最美观时,( )
A. B. C. D.
2.如图,圭表是中国古代通过测量日影长度来确定节令的仪器,也是作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据,它由“圭”和“表”两个部件组成,圭是南北方向水平放置测定表影长度的刻板,表是与圭垂直的杆,正午时太阳照在表上,通过测量此时表在圭上的影长来确定节令.已知冬至和夏至正午时,太阳光线与圭所在平面所成角分别为,,测得表影长之差为,那么表高为( )
A. B. C. D.
3.设,,分别为的内角,,的对边,已知,则的值为______.
4.在中,,AC边上的中线,则面积的最大值为______.
5.在中,角,,对边分别为,,,已知,且.
(1)求角;
(2)若为中点,求的最大值.
6.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角C的大小;
(2)若的面积,求ab的最小值.
7.的内角所对的边分别为,已知.
(1)求边,;
(2)若点D在线段上(与不重合),且,求.
8.在平面五边形ABCDE中,已知,,,,,
(1)当时,求DC;
(2)当五边形ABCDE的面积时,求BC的取值范围.
名校预测
1.A
【解析】
如图,由题可知,
∴,,又,
∴,
∴(米).
故选:A.
2.C
【解析】
过点O作,垂足分别为D,E,如图,因O是外接圆圆心,则D,E分别为AC,的中点,
在中,,则,即,
,同理,
因此,
,
由正弦定理得:,当且仅当时取“=”,
所以的最大值为3.
故选:C
3.A
【解析】
设,则,由余弦定理可得,
当且仅当时,等号成立,因为,则.
故选:A.
4.BC
【解析】
【分析】
利用正余弦定理逐一判断即可
【详解】
A:由可知,且,所以是锐角,故A不能判断;
B:由,得,则为钝角,故B能判断;
C:由正弦定理,得,则,,故C能判断;
D:由正弦定理,条件等价于=,
则,即,故,则,故D不能判断.
故选:BC
5.
【解析】
如图,可知,由诱导公式知,又sin∠CBD:sin∠BDC:sin∠BAD=1:1:,
故sin∠CBD:sin∠BDC:sin∠BCD=1:1:,在△BCD中,由正弦定理得,
故,设,则由托勒密定理可知,
即,即,又,
当且仅当时取等号.故△ABD面积的最大值为.
故答案为:.
6.存在,面积为.
【解析】
若选①,由正弦定理得,又,故,即,化简得,即,
又,故,,,这样的三角形存在.又,,解得,
故该三角形的面积为;
若选②,由,又余弦定理可得,故,化简得,由正弦定理可得,又,故,即,又,故,又,解得,
这样的三角形存在.又,,解得,故该三角形的面积为;
若选③,由得,,由可得,又,故,整理得,又,故,故,,,这样的三角形存在.
又,,解得,故该三角形的面积为.
7.【解析】
(1)解:在中,,所以,
解得(舍去),
所以;
(2)解:在中,,所以,即,解得,
又,所以,所以,
又,所以,
所以
,
在中,,即,
所以,
所以.
8.【解析】
(1)依题意,由余弦定理得:
,
解得:
(2)依题意,由正弦定理得:,
所以.
因为,所以为锐角,
所以.
因为,
所以,
所以
.
9.【解析】
(1)由已知及正弦定理,得.
因为,则,
所以,
即,则,
因为,则,,
所以,得,即.
(2)选条件①:如图,因为,,则为等边三角形.
在中,设,则.
因为,,
由余弦定理得,
即,得
所以,,的面积.
选条件②:如图,因为,,则为等边三角形.
因为,则,所以.
在中,因为,
设,由余弦定理得
即,解得,则.
所以的面积.
选条件③:如图,因为,,则为等边三角形,从而,
在中,由正弦定理,得
设,由余弦定理,得,即,解得.
从而,
所以的面积.
10.【解析】
(1)在中,由余弦定理得,又因为,,
所以,整理得.
在中,由余弦定理得,所以,
即又因为,所以.
(2)选①,
设的外接圆半径为,则在中,由正弦定理得,即,因为为外心,所以,与盾,故不能选①.
选②,
因为为的垂心,所以,
又,所以在中,,
同理可得,
又因为,所以,即
,
又因为在中,,
所以,因此,
故,为方程两根,即,
因为,,所以,所以为等边三角形,
所以.
选③,
因为为的内心,所以,
由,
得,
因为,所以,即,
由(1)可得,即,所以,
即,
又因为,所以,所以.
专家押题
1.A
【解析】
由题意可知,,故,
又,
,
设劣弧所对扇形面积为,则,
故,
,
则;
令,,则,
令,得或(舍去),
记,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
故当,即时,取得最大值,即取得最大值.故选:.
2.C
【解析】
如图,设表高,
在中,,由正弦定理有,
所以,
在直角三角形中,,
即
.
故选:C
3.
【解析】
因为,所以
则
故答案为:
4.24
【解析】
设,,
由于,
在和中应用余弦定理可得:
,整理可得:,
结合勾股定理可得的面积:
,
当且仅当时等号成立.
则面积的最大值为24.
故答案为:24.
5.【解析】
(1)因为,即,
又因为,故,
由正弦定理,有
即,
因为,所以,
因为,故.
(2)因为为中点,所以,
于是,
又因为,所以.
故,当且仅当时成立,故,
所以.
6.【解析】
(1)由已知及正弦定理得:,又,
所以,即且,
所以.
(2)由题意知:,即,
由余弦定理知:,即,因此,当且仅当时取等号,
所以ab的最小值为48.
7.【解析】
(1)由余弦定理可得:,
即,解得:.
所以.
(2)在中,由余弦定理可得,
即,解得:或5,
当时D与B重合,不符合题意,当时.符合要求.
由正弦定理可得,
所以.
8.【解析】
(1)连结EB,在中,,
由余弦定理可得,
,所以
同时可得,,又由五边形内角和可求得
所以,进而四边形BCDE为等腰梯形
过点C作CM⊥BE于M,可求得
进而
(2),
又,所以,
设边长为x,则
化简整理得,解得或
又,
所以BC的取值范围是.