6.4.3正弦定理(第二课时)专项练习(含解析)

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名称 6.4.3正弦定理(第二课时)专项练习(含解析)
格式 zip
文件大小 997.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-03-20 21:31:30

文档简介

6.4.3正弦定理(第二课时)专项练习提高版
一、单选题
1.若在中,是的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
2.在中,已知,,,则的面积为( )
A. B.或 C. D.
3.在中,已知,,,则等于( )
A. B.或 C. D.或
4.中,已知,,,则( )
A. B. C.或 D.
5.在平面四边形ABCD中,,AD=3,BD=则CD的最小值为(  )
A. B. C. D.
6.在锐角中,角A,B,C所对的边为a,b,c,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.在锐角中,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.在中,,的内切圆的面积为,则边长度的最小值为( )
A.16 B.24 C.25 D.36
二、多选题
9.在中,角所对的边分别为,且.若有两解,则的值可以是( )
A.4 B.5 C.7 D.10
10.(多选)判断下列三角形解的情况,有且仅有一解的是( )
A.,,; B.,,;
C.,,; D.,,.
11.已知面积为12,,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.的最大值为
C.的值可以为 D.的值可以为
12.如图,在平面四边形ABCD中,,,,,则CD的值可能为( )
A.1 B. C. D.2
三、填空题
13.设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的形状为__________
14.在中,角所对的边分别为,,,则的面积为__________.
15.在中,,且的外接圆的半径,则边________.
16.已知的外接圆的圆心为,若,则_________.
四、解答题
17.中,角,,满足,且.
(1)在边上有一点,且,若,求;
(2)求的最小值.
18.如图,在平面四边形ABCD中,.
(1)若,求线段AC的长:
(2)求线段AC长的最大值.
19.在,中,记角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
(1)求角B;
(2)已知点D在AC边上,且,求的面积.
20.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,点D是边BC上的一点,且.
(1)求证:;
(2)若,求.
21.在△中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,边长均为正整数,且.
(1)若,求a;
(2)若角C为钝角,求△的周长的最小值.
22.已知向量,,函数
(1)求函数的解析式和对称轴方程;
(2)若a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,,,,试判断这个三角形解的个数,并说明理由;
(3)若时,关于x的方程恰有三个不同的实根,,,求实数的取值范围及的值.6.4.3正弦定理(第二课时)专项练习提高版解析
一、单选题
1.若在中,是的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
【答案】C
【分析】在三角形中,结合正弦定理,利用充分条件和必要条件的定义进行判断.
【详解】解:在三角形中,若,根据大角对大边可得边,由正弦定理,得.
若,则正弦定理,得,根据大边对大角,可知.
所以,“”是“”的充要条件.
故选:C.
2.在中,已知,,,则的面积为( )
A. B.或 C. D.
【答案】B
【分析】先用余弦定理求得b,然后由三角形面积公式计算.
【详解】因为中,已知,,,
所以,由余弦定理得,
解得或2,
所以的面积或.
故选:B.
3.在中,已知,,,则等于( )
A. B.或 C. D.或
【答案】C
【分析】根据正弦定理解三角形即可,要注意角度的取值范围.
【详解】根据正弦定理有,
所以,
又在中,有,且,
则,所以.
故选:C.
4.中,已知,,,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】根据正弦定理求出的值,由大边对大角确定的范围,从而求出结果.
【详解】∵由正弦定理可得:.
∴或,,
又∵,,
∴由大边对大角可得:,
∴.
故选:B.
5.在平面四边形ABCD中,,AD=3,BD=则CD的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由正弦定理有,根据余弦定理可得,结合,在△中应用余弦定理得到关于的三角函数式,即可求最小值.
【详解】由,则,
又,且,
在△中,且,
所以,当时,最小值.
故选:D
【点睛】关键点点睛:应用正余弦定理以及角的数量关系、辅助角公式得到关于的三角函数式,利用正弦函数的性质求最值.
6.在锐角中,角A,B,C所对的边为a,b,c,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由,结合正余弦定理求得角,继而由结合正余弦定理求出,再表示出,,利用三角函数的性质求得的范围,即可求得答案.
【详解】由,由正弦定理得,
即有,而,则,
又,
由正弦定理 余弦定理得,,化简得:,
由正弦定理有:,即,,
是锐角三角形且,有,,
解得,
因此

由得:,,
所以.
故选:D
7.在锐角中,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,可得;再结合正弦定理将中的角化边,化简整理后可求得;根据锐角和,可推出,,再根据正弦定理可得,最后结合正弦的两角差公式、辅助角公式和正弦函数的图象与性质即可得解.
【详解】由,得,,
,.由题,由正弦定理有,故,即,故,即,由正弦定理有,故,,又锐角,且,,,解得,,,
,,,,,,
的取值范围为.
故选:A.
8.在中,,的内切圆的面积为,则边长度的最小值为( )
A.16 B.24 C.25 D.36
【答案】A
【分析】由条件可求内切圆半径,根据内切圆的性质和三角形的面积公式可得三边关系,结合基本不等式可求边长度的最小值.
【详解】因为的内切圆的面积为,所以的内切圆半径为4.设内角,,所对的边分别为,,.因为,所以,所以.因为,所以.设内切圆与边切于点,由可求得,则.又因为,所以.所以.又因为,所以,即,整理得.因为,所以,当且仅当时,取得最小值.
故选:A.
二、多选题
9.在中,角所对的边分别为,且.若有两解,则的值可以是( )
A.4 B.5 C.7 D.10
【答案】BC
【分析】由题意画出图形,可知,求出的范围,根据选项,得出结果即可.
【详解】解:如图:
要使有两个解,则,
即,解得:,
故选:BC
10.(多选)判断下列三角形解的情况,有且仅有一解的是( )
A.,,; B.,,;
C.,,; D.,,.
【答案】AD
【分析】由正弦定理解三角形后可得结论.
【详解】对于A,由正弦定理得:,
,,即,,则三角形有唯一解,A正确;
对于B,由正弦定理得:,
,,即,或,则三角形有两解,B错误;
对于C,由正弦定理得:,无解,C错误;
对于D,三角形两角和一边确定时,三角形有唯一确定解,D正确.
故选:AD
11.已知面积为12,,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.的最大值为
C.的值可以为 D.的值可以为
【答案】AD
【分析】利用同角的三角函数的基本关系结合面积、余弦定理可得,计算出可判断A的正误,而利用余弦定理、基本不等式可得关于的三角函数不等式,从而可判断B的正误,对于C,求出的范围后可判断其正误,对于D,由可得的值,结合已知条件可判断三角形是否存在.
【详解】设所对的边为,因为面积为12,故,
故.
对于A,若,结合为三角形内角可得,故.
因为,故,故,故.
由正弦定理可得,故,故A正确.
对于B,由余弦定理可得,
所以即,当且仅当时等号成立.
而,故,故,整理得到,
而,
因为,故,故的最大值为,
当且仅当时等号成立,故B错误.
对于C,,
故,而,
故,故C错误.
对于D,若,则可得或,
若,则 ,消元后得到: ,
所以,整理得到,
但,故矛盾即不成立.
若,则,消元后得到:,
所以,整理得到,
结合可得,此时,
故D正确.
故选:AD.
【点睛】方法点睛:三角形一般有7个几何量(三边和三角以及外接圆的半径),由已知的三个量一般可求出其余的四个量,求解过程中注意选择合适的定理来解决,另外在边角关系的转化的过程,注意根据边的特征和角的特征合理消元.
12.如图,在平面四边形ABCD中,,,,,则CD的值可能为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】CD
【分析】设,由正弦定理得,由余弦定理得,,结合辅助角公式求出,即可求解.
【详解】设,在中,由正弦定理得,即,
由余弦定理得,又,
在中,由余弦定理得
,其中,所以当时,,A、B错误,C正确;
当时,,D正确.
故选:CD.
三、填空题
13.设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的形状为__________
【答案】等腰三角形或直角三角形
【分析】通过正弦定理,边化角,找到角度间的联系即可.
【详解】由及正弦定理,得
所以或,
故是等腰三角形或直角三角形.
故答案为:等腰三角形或直角三角形
14.在中,角所对的边分别为,,,则的面积为__________.
【答案】或1
【分析】由条件结合二倍角正弦公式求,再由三角形面积公式求的面积.
【详解】因为,
所以,
所以或,
当时,由可得的面积,
当时,,的面积,
所以的面积为或1.
故答案为:或1.
15.在中,,且的外接圆的半径,则边________.
【答案】
【分析】应用正弦定理求解即可.
【详解】在中,,
由正弦定理可得,所以,
故答案为: .
16.已知的外接圆的圆心为,若,则_________.
【答案】
【分析】根据外接圆作图,设外接圆半径为,由于,则可得,结合正弦定理确定,可得,又有外心的几何性质将变为,可得,根据余弦定理有,联合可得三边比例关系,即可得的值.
【详解】解:
如图,的外接圆的圆心为,过作于点
设外接圆半径为,
由于,所以,即,
由正弦定理得,且角为锐角,则
由余弦定理得①
因为,所以,
其中,

所以,即,又余弦定理得
所以②
联立①②得:,则.
故答案为:.
四、解答题
17.中,角,,满足,且.
(1)在边上有一点,且,若,求;
(2)求的最小值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)先用二倍角公式化简,进而用正弦定理角化边,再通过余弦定理求A,进一步求得,再通过正弦定理求出;
(2)先将切化弦,通分化简可得,然后消去C,通过降幂公式和辅助角公式化简,通过B的范围即可求得.
【详解】(1)由

由正弦定理得,即,又
∴,又,∴是正三角形,∴,
由正弦定理得
(2)
∵,∴,∴
所以当时,有最小值为.
18.如图,在平面四边形ABCD中,.
(1)若,求线段AC的长:
(2)求线段AC长的最大值.
【答案】(1);
(2)6.
【分析】(1)根据给定条件,利用余弦定理求出BD,再利用余弦定理计算作答.
(2)设,在中用余弦定理求出BD,用正弦定理表示出,再在中,利用余弦定理列式求解作答.
【详解】(1)在中,,,由余弦定理得:
,即,解得,
在中,,由余弦定理得:,
所以.
(2)设,
在中,由余弦定理得:,
由正弦定理得:,,
在中,由余弦定理得:

当且仅当,即时取“=”,此时,
所以当时,线段AC长取最大值6.
【点睛】方法点睛:三角形中已知两边及一边对角求第三边,可以利用余弦定理建立关于第三边的一元二次方程求解.
19.在,中,记角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
(1)求角B;
(2)已知点D在AC边上,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理可得,再利用化简,从而求出角;
(2)在中由余弦定理建立等式,再利用得到另一等式,进而求出的三边,由此求出其面积.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
因为,所以,
所以,
因为,则,所以,即,故,
又,所以,故.
(2)由题意设,,,由(1)得,
在中由余弦定理可得,①,
因为,所以,
即②,
联立①②,解得(负值舍去),
则,,是等边三角形,
所以,即的面积是.
.
20.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,点D是边BC上的一点,且.
(1)求证:;
(2)若,求.
【答案】(1)详见解析;
(2)
【分析】(1)先利用余弦定理由得到,再利用正弦定理由即可求得;
(2)先利用余弦定理求得,进而利用余弦定理求得
【详解】(1)在中,,

整理得,则
又,则
在中,由正弦定理得,则
在中,由正弦定理得,则


(2)由,可得,又


可得,解之得
又,则,
由,可得

21.在△中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,边长均为正整数,且.
(1)若,求a;
(2)若角C为钝角,求△的周长的最小值.
【答案】(1)6;
(2)77.
【分析】(1)根据角的范围,结合已知条件和正弦定理,求得的初步范围,再对每种情况进行讨论,即可求得结果;
(2)根据正弦定理,求得之间的等量关系,结合的范围,以及为整数,进行讨论即可求得周长最短时,三角形各边的长度,则问题得解.
【详解】(1)由,可得,
则,
整理得:,
若,则,,
解得,
此时,不满足题意;
则,且;
又,故可得,
则,又为正整数,故或或,
当时,由可知,不是整数,不满足题意;
当时,由可知,,满足题意;
当时,由可知,不是整数,不满足题意.
综上所述:.
(2)根据正弦定理可得:,
即,
则,
由可得:代入 ,
可得:;
因为为钝角,即,解得,
故,则,即,
因为为整数,当时,都没有满足条件,
当时,此时,此时满足要求的的最小值为,
注意到,则也为整数,当时不满足,
则将扩大整数倍,当扩大4倍得到,此时满足要求,
则当时,是满足题意的三角形的最短边长,
故三角形周长的最小值为.
故△周长的最小值为77.
【点睛】本题考查利用正弦定理和余弦定理求解三角形,解决第一问和第二问的关键是准确应用为整数这一条件,属综合困难题.
22.已知向量,,函数
(1)求函数的解析式和对称轴方程;
(2)若a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,,,,试判断这个三角形解的个数,并说明理由;
(3)若时,关于x的方程恰有三个不同的实根,,,求实数的取值范围及的值.
【答案】(1),对称轴方程为
(2)见解析;
(3),
【分析】(1)利用三角恒等变换得到,求出对称轴方程;
(2)先求出,再根据与及b的大小关系判断这个三角形解的个数;
(3)将方程化为,进而转化为要有两个不同于的根,数形结合得到数的取值范围及的值.
(1),令,解得:,故对称轴方程为:
(2),因为,所以,故,解得:,当时,此时,故此时三角形解的个数为0,即不存在这样的三角形;当时,此时,此时三角形解的个数为1,且∠B为直角;当时,此时,三角形解的个数为2;当时,此时,这个三角形解得个数为1,综上:当时,这个三角形解的个数为0;当时,这个三角形解的个数为1;当时,这个三角形解的个数为2;
(3),即,变形为所以,当,有一个解,不妨设解为,则即有两个不同于的两个解,因为,故,且在上单调递增,在上单调递减,要想有两个不同于的解,需要,解得:,此时的两根关于对称,即,所以
【点睛】对于判断三角形的个数问题,再已知得情况下,利用与及b的大小关系进行判断,当时,不存在这样的三角形,当或时,这样的三角形有1个,当时,这样的三角形有2个.