【精品解析】高中数人教A版必修5 第一章 解三角形 单元测试卷

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名称 【精品解析】高中数人教A版必修5 第一章 解三角形 单元测试卷
格式 zip
文件大小 227.6KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2021-03-03 12:06:01

文档简介

高中数人教A版必修5 第一章 解三角形 单元测试卷
一、单选题
1.(2020高二上·东莞期末)在 中, , , ,则 (  )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【知识点】正弦定理
【解析】【解答】在 中,由正弦定理可得: ,即 ,
所以 ,
故答案为:B.
【分析】由已知利用正弦定理即可得出答案。
2.(2020高二上·桂林期末) 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 , , ,则 的面积为(  )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】B
【知识点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】由已知 , , ,
则 。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合三角形面积公式,进而求出三角形 的面积 。
3.(2020高二上·渭滨期末) 的内角 的对边分别为 ,若 , ,则 (  ).
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】由题意得, ,
∴ ,
故答案为:C
【分析】利用余弦定理即可得出答案。
4.(2020高三上·南昌月考)在 中, 的面积为S, , ,且满足 ,则该三角形的外接圆的半径R为(  )
A. B. C. D.2
【答案】B
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由 ,
得 ,
利用余弦定理得: ,
即 ,
又 ,
得 ;
由题意,因为 ,
所以 .
由余弦定理得: .
又因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
故答案为:B.
【分析】由三角形的面积公式和余弦公式可求得角,结合平面向量的数量积可求得,利用正弦定理可得出,再利用余玄定理可求得,进而利用正弦定理可求得R的值。
5.(2020高三上·兴宁期末)一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是(  )
A.10 海里 B.10 海里 C.20 海里 D.20 海里
【答案】A
【知识点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】如图所示,易知,在△ABC中,AB=20,∠CAB=30°,∠ACB=45°,
根据正弦定理得 = ,
解得BC=10 (海里).
故答案为:A
【分析】根据题意画出图像确定、的值,进而可得到的值,根据正弦定理可得到BC的值。
6.(2020高二上·新疆期中)在 中,若 ,则 (  )
A.30° B.45° C.60° D.120°
【答案】C
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】 ,由余弦定理的推论得: ,又 为三角形内角 ,
故答案为:C.
【分析】利用已知条件结合余弦定理变形,从而求出角A的值。
7.(2020高三上·郑州月考) 内角 , , 的对边分别是 , , ,已知 , , ,则 (  )
A. B.2 C.3 D.
【答案】B
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】因为 ,
所以 .
因为 ,所以 .
所以 ,即 .
整理得 ,解得 .
故答案为:B
【分析】利用正弦定理可把原式化简为 ,进而得出,利用余弦定理即可求得的值。
8.(2020高三上·上海月考)在 中,若 ,则 的取值范围是(  )
A. B.
C. D.以上答案都不对
【答案】B
【知识点】简单的三角恒等变换;正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】由题意,在 中,若 ,
因为 ,可得 或 ,
当 时,可得 ,则 ,
可得 ,
因为 ,所以 ,所以 ;
当 时,可得 ,则 ,
可得 ,
其中 ,
设 在区间 上单调递增,在 上单调递减,
又由 , ,
所以 ,即 ,
综上可得, 的取值范围是 ,
故答案为:B.
【分析】由题意,在 中,若 ,再利用三角形中角A的取值范围,从而求出角A的值,再利用分类讨论的方法结合三角形内角和为180度,从而结合两角差的余弦公式结合辅助角公式化简函数 为正弦型函数,再利用换元法将正弦型函数转化为正弦函数,再利用正弦函数的图象求出正弦型函数的值域,进而求出 的取值范围 。
二、多选题
9.(2020高一下·宝应期中)在 中,内角 所对的边分别为 .根据下列条件解三角形,其中有两解的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B,C
【知识点】正弦定理
【解析】【解答】对于A中:由 ,所以 ,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解;
对于B中:因为 ,且 ,所以角 有两解;
对于C中:因为 ,且 ,所以角 有两解;
对于D中:因为 ,且 ,所以角 仅有一解.
故答案为:BC.
【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案.
10.(2020高三上·福州期中)在 中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若 , ,则下列结论正确的是(  )
A. B.
C. D. 的面积为6
【答案】A,B,D
【知识点】正弦定理;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【解答】因为 ,
所以 ,
所以 ,故A正确;
因为 ,利用正弦定理可得 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,

因为 ,所以 ,
所以 ,又 ,
所以 ,故B正确;
因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,故C错误;
,故D正确;
故答案为:ABD
【分析】利用余弦定理,结合题意,可求得 的值,根据 ,利用正弦定理边化角,可求得 的值,利用正弦定理及面积公式,可求得b的值及 的面积,即可得答案.
11.(2020高三上·张家口月考)在 中,角 、 、 的对边分别是 、 、 .下面四个结论正确的是(  )
A. , ,则 的外接圆半径是4
B.若 ,则
C.若 ,则 一定是钝角三角形
D.若 ,则
【答案】B,C
【知识点】余弦函数的性质;正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由正弦定理知 ,所以外接圆半径是2,A不符合题意;
由正弦定理及 可得, ,即 ,由 ,知 ,B符合题意;
因为 ,所以C为钝角, 一定是钝角三角形,C符合题意;
若 ,显然 ,D不符合题意.
故答案为:BC
【分析】由正弦定理即可求出外接圆的半径由此判断出选项A错误;由正弦定理以及同角三角函数的基本关系式即可计算出角A的大小由此得出选项B正确;由余弦定理求出角的余弦值结合已知条件即可得出C为钝角由此判断出选项C正确;由特殊值举例法即可判断出选项D错误;由此得到答案。
12.(2020高一下·沈阳期末)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 ,则下列结论正确的是(  )
A.
B. 是钝角三角形
C. 的最大内角是最小内角的2倍
D.若 ,则 外接圆半径为
【答案】A,C,D
【知识点】二倍角的余弦公式;正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】因为
所以可设: (其中 ),解得:
所以 ,所以A符合题意;
由上可知: 边最大,所以三角形中 角最大,
又 ,所以 角为锐角,所以B不符合题意;
由上可知: 边最小,所以三角形中 角最小,
又 ,
所以 ,所以
由三角形中C角最大且C角为锐角可得: ,
所以 ,所以C符合题意;
由正弦定理得: ,又
所以 ,解得: ,所以D符合题意;
故答案为:ACD
【分析】由已知可设 ,求得 ,利用正弦定理可得A符合题意;利用余弦定理可得 ,三角形中的最大C角为锐角,可得B不符合题意;利用余弦定理可得 ,利用二倍角的余弦公式可得: ,即可判断C符合题意,利用正弦定理即可判断D符合题意;问题得解.
三、填空题
13.(2020高二上·衢州期末)在 中, , , ,则    .
【答案】
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由题意,根据余弦定理可得, ,所以 ,
又 ,所以 ,
则由正弦定理可得, ,所以 .
故答案为: .
【分析】根据题意由余弦定理代入数值计算出AB的值,再由同角三角函数的平方关系式代入数值计算出,再由正弦定理计算出结果即可。
14.(2020高三上·常州期末)在 中,已知 , 的平分线交 于 ,且 , ,则 的面积为   .
【答案】
【知识点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】因为 平分 ,所以 ,
设 ,则 , ,
因为 ,设 ,
所以 ,
所以, ,
因为 ,所以 ,即 ,
在 中, ,所以 ,
可得 ,解得: ,
所以 ,
所以 ,

所以 ,
故答案为:
【分析】根据角平分线性,设 ,则 , ,然后结合余弦定理列方程解之即可解得,由余弦定理可求得的值,利用同角三角函数基本关系式可求,根据三角形的面积公式即可求解。
15.(2021·内江一模)在 中,角 的对边分别为 ,且 , 的面积为 ,则 的值为   .
【答案】
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由正弦定理,原等式可化为 ,进一步化为 ,则 ,即 .在三角形中 .由面积公式 ,可知 ,由余弦定理 ,代入可得 .故本题应填 .
【分析】由正弦定理和三角函数公式化简已知式子可得,利用三角形面积公式可求,再由余弦定理可得。
16.(2020高三上·南昌月考)如图,在四边形ABCD中, , , , ,则 的面积为   .
【答案】6
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】因为 , ,所以 ,
在 中, ,
所以 ,在 中, ,
又 ,所以 ,
所以 的面积为 ,
故答案为:6.
【分析】由可求得,在 中,由余弦定理可得,利用正弦定理求得,由三角形的面积公式可求得答案。
四、解答题
17.(2020高二上·咸阳期末)如图, 是直角 斜边 上一点, .
(1)若 ,求角 的大小;
(2)若 ,且 求 的长.
【答案】(1)解:在 中,由正弦定理得: ,
由题意得: ,
∵ ,
∴ ,

(2)解:
,∴在 中,
∴ ,
在 中,由余弦定理得:
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1) 在 中,由正弦定理可求 值,结合 , 可求 ,进而可求 角 的值;
(2)由题意可求 ,利用勾股定理可求, 的值,然后在 中,由余弦定理可求得值。
18.(2020高二上·渭滨期末) 中内角 所对的边分别为 , .
(1)求角 ;
(2)若 的周长为 ,外接圆半径为 ,求 的面积.
【答案】(1)解:由 得,

所以 ,
即 ,
因为 ,
所以 .
由正弦定理得 ,
因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 .
(2)解:因为 的外接圆半径为 ,
所以 ,
所以 ,
由余弦定理得,

所以 ,
得 ,
所以 的面积
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)由正弦定理和三角恒等变换求得 的值,即可得出A的值;
(2)根据正弦定理求得a的值,再利用周长公式和余弦定理求得bc的值,即可求出的面积。
19.(2020高二上·东莞期末)目前,中国已经建成全球最大的5G网络,无论是大山深处还是广袤平原,处处都能见到5G基站的身影.如图,某同学在一条水平公路上观测对面山项上的一座5G基站AB,已知基站高 ,该同学眼高1.5m(眼睛到地面的距离),该同学在初始位置C处(眼睛所在位置)测得基站底部B的仰角为37°,测得基站顶端A的仰角为45°.
参考数据: , , , .
(1)求出山高BE(结果保留整数);
(2)如图,当该同学面向基站AB前行时(保持在同一铅垂面内),记该同学所在位置M处(眼睛所在位置)到基站AB所在直线的距离 ,且记在M处观测基站底部B的仰角为 ,观测基站顶端A的仰角为 .试问当 多大时,观测基站的视角 最大
【答案】(1)解:由题知 ,
在 中,由正弦定理得 ,即 ,
所以
在 中, ,即 ,
所以 ,
所以山高 m
(2)解:由题知 , ,则
在 中,
在 中,
由题知 ,则
当且仅当 即 m时, 取得最大值,即视角最大
【知识点】正弦定理的应用;解三角形的实际应用
【解析】【分析】(1)根据题意,把条件抽象到三角形中,用正弦定理直接求出山高BE;
(2)由两角和差正切公式和基本不等式,求最值,可得观测站视角 最大值。
20.(2020高二上·浙江期末)在锐角 中,角 、 、 所对的边分别为 、 、 ,已知 .
(Ⅰ)求证 ;
(Ⅱ)求 的取值范围.
【答案】解:(Ⅰ)由正弦定理可知: ,
即 ,
由正弦定理可知: ,所以 ;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知: ,所以有 ,
根据三角形内角和定理可知: ,因为 是锐角三角形,所以有: ,

因为 ,所以 ,因此 ,
所以 的取值范围为
【知识点】正弦定理
【解析】【分析】(1)利用正弦定理,结合两角和的正弦公式进行证明即可;
(2)根据两角差的余弦公式,结合二倍角的余弦公式,配方法进行求解即可。
21.(2020高二上·衢州期末)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 .
(1)判断 的形状.
(2)若 ,求 的取值范围.
【答案】(1)解:∵ ,
∴ ,

∴ ,
∵ ,∴ ,∴ .
为直角三角形
(2)解:∵

∵ , , ,

综上所述,
【知识点】两角和与差的正弦公式;含三角函数的复合函数的值域与最值;三角形的形状判断
【解析】【分析】(1)首先由正弦定理结合两角和的正弦公式整理化简即可得出,进而求出角B的值由此判断出三角形的形状即可。
(2)首先由两角和的正弦公式整理化简函数的解析式,再由正弦函数的性质以及IAO的取值范围即可得出,即。
22.(2020高三上·绵阳月考)已知 中,角 , , 所对的边分别是 , , ,且 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,点 为 所在平面内一动点,且满足 ,当线段 的长度取得最小值时,求 的面积.
【答案】(1)证明:∵ , ,∴ ,
由正弦定理得 ,∵ ,
代入得, ,即 ,∵ , , 为三角形的内角,
∴ .
(2)解:因为 ,所以 , .由题意,得 ,点 在以 为直径的圆上,
∵ ,∴ , ,
设 为 中点,连结 ,
则当点 在 上时, 取得最小值,此时
.设 ,则 , , ,
中, ,
的面积 ,
∴当 取得最小值 时, 的面积为 .
【知识点】两角和与差的正弦公式;运用诱导公式化简求值;正弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合正弦定理和余弦定理,从而结合三角形中角的取值范围,从而证出 。
(2) 因为 , 结合(1)中,所以求出角A的值,再利用三角形内角和为180度,从而求出角C的值,再利用数量积为0两向量垂直,从而得出 , 再利用圆的直径所对的圆周角为90度,从而推出点 在以 为直径的圆上,∵ ,∴ , ,设 为 中点,连结 ,则当点 在 上时, 取得最小值,此时 ,设 ,则 , , ,再利用诱导公式结合直角三角形中正弦函数的定义,再结合三角形面积公式,从而求出当 取得最小值 时对应的三角形 的面积 。
1 / 1高中数人教A版必修5 第一章 解三角形 单元测试卷
一、单选题
1.(2020高二上·东莞期末)在 中, , , ,则 (  )
A. B. C.3 D.
2.(2020高二上·桂林期末) 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 , , ,则 的面积为(  )
A. B. C. 或 D. 或
3.(2020高二上·渭滨期末) 的内角 的对边分别为 ,若 , ,则 (  ).
A. B. C. D.
4.(2020高三上·南昌月考)在 中, 的面积为S, , ,且满足 ,则该三角形的外接圆的半径R为(  )
A. B. C. D.2
5.(2020高三上·兴宁期末)一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是(  )
A.10 海里 B.10 海里 C.20 海里 D.20 海里
6.(2020高二上·新疆期中)在 中,若 ,则 (  )
A.30° B.45° C.60° D.120°
7.(2020高三上·郑州月考) 内角 , , 的对边分别是 , , ,已知 , , ,则 (  )
A. B.2 C.3 D.
8.(2020高三上·上海月考)在 中,若 ,则 的取值范围是(  )
A. B.
C. D.以上答案都不对
二、多选题
9.(2020高一下·宝应期中)在 中,内角 所对的边分别为 .根据下列条件解三角形,其中有两解的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2020高三上·福州期中)在 中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若 , ,则下列结论正确的是(  )
A. B.
C. D. 的面积为6
11.(2020高三上·张家口月考)在 中,角 、 、 的对边分别是 、 、 .下面四个结论正确的是(  )
A. , ,则 的外接圆半径是4
B.若 ,则
C.若 ,则 一定是钝角三角形
D.若 ,则
12.(2020高一下·沈阳期末)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 ,则下列结论正确的是(  )
A.
B. 是钝角三角形
C. 的最大内角是最小内角的2倍
D.若 ,则 外接圆半径为
三、填空题
13.(2020高二上·衢州期末)在 中, , , ,则    .
14.(2020高三上·常州期末)在 中,已知 , 的平分线交 于 ,且 , ,则 的面积为   .
15.(2021·内江一模)在 中,角 的对边分别为 ,且 , 的面积为 ,则 的值为   .
16.(2020高三上·南昌月考)如图,在四边形ABCD中, , , , ,则 的面积为   .
四、解答题
17.(2020高二上·咸阳期末)如图, 是直角 斜边 上一点, .
(1)若 ,求角 的大小;
(2)若 ,且 求 的长.
18.(2020高二上·渭滨期末) 中内角 所对的边分别为 , .
(1)求角 ;
(2)若 的周长为 ,外接圆半径为 ,求 的面积.
19.(2020高二上·东莞期末)目前,中国已经建成全球最大的5G网络,无论是大山深处还是广袤平原,处处都能见到5G基站的身影.如图,某同学在一条水平公路上观测对面山项上的一座5G基站AB,已知基站高 ,该同学眼高1.5m(眼睛到地面的距离),该同学在初始位置C处(眼睛所在位置)测得基站底部B的仰角为37°,测得基站顶端A的仰角为45°.
参考数据: , , , .
(1)求出山高BE(结果保留整数);
(2)如图,当该同学面向基站AB前行时(保持在同一铅垂面内),记该同学所在位置M处(眼睛所在位置)到基站AB所在直线的距离 ,且记在M处观测基站底部B的仰角为 ,观测基站顶端A的仰角为 .试问当 多大时,观测基站的视角 最大
20.(2020高二上·浙江期末)在锐角 中,角 、 、 所对的边分别为 、 、 ,已知 .
(Ⅰ)求证 ;
(Ⅱ)求 的取值范围.
21.(2020高二上·衢州期末)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 .
(1)判断 的形状.
(2)若 ,求 的取值范围.
22.(2020高三上·绵阳月考)已知 中,角 , , 所对的边分别是 , , ,且 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,点 为 所在平面内一动点,且满足 ,当线段 的长度取得最小值时,求 的面积.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】正弦定理
【解析】【解答】在 中,由正弦定理可得: ,即 ,
所以 ,
故答案为:B.
【分析】由已知利用正弦定理即可得出答案。
2.【答案】B
【知识点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】由已知 , , ,
则 。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合三角形面积公式,进而求出三角形 的面积 。
3.【答案】C
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】由题意得, ,
∴ ,
故答案为:C
【分析】利用余弦定理即可得出答案。
4.【答案】B
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由 ,
得 ,
利用余弦定理得: ,
即 ,
又 ,
得 ;
由题意,因为 ,
所以 .
由余弦定理得: .
又因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
故答案为:B.
【分析】由三角形的面积公式和余弦公式可求得角,结合平面向量的数量积可求得,利用正弦定理可得出,再利用余玄定理可求得,进而利用正弦定理可求得R的值。
5.【答案】A
【知识点】解三角形的实际应用
【解析】【解答】如图所示,易知,在△ABC中,AB=20,∠CAB=30°,∠ACB=45°,
根据正弦定理得 = ,
解得BC=10 (海里).
故答案为:A
【分析】根据题意画出图像确定、的值,进而可得到的值,根据正弦定理可得到BC的值。
6.【答案】C
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】 ,由余弦定理的推论得: ,又 为三角形内角 ,
故答案为:C.
【分析】利用已知条件结合余弦定理变形,从而求出角A的值。
7.【答案】B
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】因为 ,
所以 .
因为 ,所以 .
所以 ,即 .
整理得 ,解得 .
故答案为:B
【分析】利用正弦定理可把原式化简为 ,进而得出,利用余弦定理即可求得的值。
8.【答案】B
【知识点】简单的三角恒等变换;正弦函数的性质;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】由题意,在 中,若 ,
因为 ,可得 或 ,
当 时,可得 ,则 ,
可得 ,
因为 ,所以 ,所以 ;
当 时,可得 ,则 ,
可得 ,
其中 ,
设 在区间 上单调递增,在 上单调递减,
又由 , ,
所以 ,即 ,
综上可得, 的取值范围是 ,
故答案为:B.
【分析】由题意,在 中,若 ,再利用三角形中角A的取值范围,从而求出角A的值,再利用分类讨论的方法结合三角形内角和为180度,从而结合两角差的余弦公式结合辅助角公式化简函数 为正弦型函数,再利用换元法将正弦型函数转化为正弦函数,再利用正弦函数的图象求出正弦型函数的值域,进而求出 的取值范围 。
9.【答案】B,C
【知识点】正弦定理
【解析】【解答】对于A中:由 ,所以 ,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解;
对于B中:因为 ,且 ,所以角 有两解;
对于C中:因为 ,且 ,所以角 有两解;
对于D中:因为 ,且 ,所以角 仅有一解.
故答案为:BC.
【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案.
10.【答案】A,B,D
【知识点】正弦定理;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【解答】因为 ,
所以 ,
所以 ,故A正确;
因为 ,利用正弦定理可得 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,

因为 ,所以 ,
所以 ,又 ,
所以 ,故B正确;
因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,故C错误;
,故D正确;
故答案为:ABD
【分析】利用余弦定理,结合题意,可求得 的值,根据 ,利用正弦定理边化角,可求得 的值,利用正弦定理及面积公式,可求得b的值及 的面积,即可得答案.
11.【答案】B,C
【知识点】余弦函数的性质;正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由正弦定理知 ,所以外接圆半径是2,A不符合题意;
由正弦定理及 可得, ,即 ,由 ,知 ,B符合题意;
因为 ,所以C为钝角, 一定是钝角三角形,C符合题意;
若 ,显然 ,D不符合题意.
故答案为:BC
【分析】由正弦定理即可求出外接圆的半径由此判断出选项A错误;由正弦定理以及同角三角函数的基本关系式即可计算出角A的大小由此得出选项B正确;由余弦定理求出角的余弦值结合已知条件即可得出C为钝角由此判断出选项C正确;由特殊值举例法即可判断出选项D错误;由此得到答案。
12.【答案】A,C,D
【知识点】二倍角的余弦公式;正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】因为
所以可设: (其中 ),解得:
所以 ,所以A符合题意;
由上可知: 边最大,所以三角形中 角最大,
又 ,所以 角为锐角,所以B不符合题意;
由上可知: 边最小,所以三角形中 角最小,
又 ,
所以 ,所以
由三角形中C角最大且C角为锐角可得: ,
所以 ,所以C符合题意;
由正弦定理得: ,又
所以 ,解得: ,所以D符合题意;
故答案为:ACD
【分析】由已知可设 ,求得 ,利用正弦定理可得A符合题意;利用余弦定理可得 ,三角形中的最大C角为锐角,可得B不符合题意;利用余弦定理可得 ,利用二倍角的余弦公式可得: ,即可判断C符合题意,利用正弦定理即可判断D符合题意;问题得解.
13.【答案】
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由题意,根据余弦定理可得, ,所以 ,
又 ,所以 ,
则由正弦定理可得, ,所以 .
故答案为: .
【分析】根据题意由余弦定理代入数值计算出AB的值,再由同角三角函数的平方关系式代入数值计算出,再由正弦定理计算出结果即可。
14.【答案】
【知识点】三角形中的几何计算
【解析】【解答】因为 平分 ,所以 ,
设 ,则 , ,
因为 ,设 ,
所以 ,
所以, ,
因为 ,所以 ,即 ,
在 中, ,所以 ,
可得 ,解得: ,
所以 ,
所以 ,

所以 ,
故答案为:
【分析】根据角平分线性,设 ,则 , ,然后结合余弦定理列方程解之即可解得,由余弦定理可求得的值,利用同角三角函数基本关系式可求,根据三角形的面积公式即可求解。
15.【答案】
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】由正弦定理,原等式可化为 ,进一步化为 ,则 ,即 .在三角形中 .由面积公式 ,可知 ,由余弦定理 ,代入可得 .故本题应填 .
【分析】由正弦定理和三角函数公式化简已知式子可得,利用三角形面积公式可求,再由余弦定理可得。
16.【答案】6
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】因为 , ,所以 ,
在 中, ,
所以 ,在 中, ,
又 ,所以 ,
所以 的面积为 ,
故答案为:6.
【分析】由可求得,在 中,由余弦定理可得,利用正弦定理求得,由三角形的面积公式可求得答案。
17.【答案】(1)解:在 中,由正弦定理得: ,
由题意得: ,
∵ ,
∴ ,

(2)解:
,∴在 中,
∴ ,
在 中,由余弦定理得:
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1) 在 中,由正弦定理可求 值,结合 , 可求 ,进而可求 角 的值;
(2)由题意可求 ,利用勾股定理可求, 的值,然后在 中,由余弦定理可求得值。
18.【答案】(1)解:由 得,

所以 ,
即 ,
因为 ,
所以 .
由正弦定理得 ,
因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 .
(2)解:因为 的外接圆半径为 ,
所以 ,
所以 ,
由余弦定理得,

所以 ,
得 ,
所以 的面积
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)由正弦定理和三角恒等变换求得 的值,即可得出A的值;
(2)根据正弦定理求得a的值,再利用周长公式和余弦定理求得bc的值,即可求出的面积。
19.【答案】(1)解:由题知 ,
在 中,由正弦定理得 ,即 ,
所以
在 中, ,即 ,
所以 ,
所以山高 m
(2)解:由题知 , ,则
在 中,
在 中,
由题知 ,则
当且仅当 即 m时, 取得最大值,即视角最大
【知识点】正弦定理的应用;解三角形的实际应用
【解析】【分析】(1)根据题意,把条件抽象到三角形中,用正弦定理直接求出山高BE;
(2)由两角和差正切公式和基本不等式,求最值,可得观测站视角 最大值。
20.【答案】解:(Ⅰ)由正弦定理可知: ,
即 ,
由正弦定理可知: ,所以 ;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知: ,所以有 ,
根据三角形内角和定理可知: ,因为 是锐角三角形,所以有: ,

因为 ,所以 ,因此 ,
所以 的取值范围为
【知识点】正弦定理
【解析】【分析】(1)利用正弦定理,结合两角和的正弦公式进行证明即可;
(2)根据两角差的余弦公式,结合二倍角的余弦公式,配方法进行求解即可。
21.【答案】(1)解:∵ ,
∴ ,

∴ ,
∵ ,∴ ,∴ .
为直角三角形
(2)解:∵

∵ , , ,

综上所述,
【知识点】两角和与差的正弦公式;含三角函数的复合函数的值域与最值;三角形的形状判断
【解析】【分析】(1)首先由正弦定理结合两角和的正弦公式整理化简即可得出,进而求出角B的值由此判断出三角形的形状即可。
(2)首先由两角和的正弦公式整理化简函数的解析式,再由正弦函数的性质以及IAO的取值范围即可得出,即。
22.【答案】(1)证明:∵ , ,∴ ,
由正弦定理得 ,∵ ,
代入得, ,即 ,∵ , , 为三角形的内角,
∴ .
(2)解:因为 ,所以 , .由题意,得 ,点 在以 为直径的圆上,
∵ ,∴ , ,
设 为 中点,连结 ,
则当点 在 上时, 取得最小值,此时
.设 ,则 , , ,
中, ,
的面积 ,
∴当 取得最小值 时, 的面积为 .
【知识点】两角和与差的正弦公式;运用诱导公式化简求值;正弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用已知条件结合正弦定理和余弦定理,从而结合三角形中角的取值范围,从而证出 。
(2) 因为 , 结合(1)中,所以求出角A的值,再利用三角形内角和为180度,从而求出角C的值,再利用数量积为0两向量垂直,从而得出 , 再利用圆的直径所对的圆周角为90度,从而推出点 在以 为直径的圆上,∵ ,∴ , ,设 为 中点,连结 ,则当点 在 上时, 取得最小值,此时 ,设 ,则 , , ,再利用诱导公式结合直角三角形中正弦函数的定义,再结合三角形面积公式,从而求出当 取得最小值 时对应的三角形 的面积 。
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