6.4.3.2正弦定理 课时练习(含解析)

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名称 6.4.3.2正弦定理 课时练习(含解析)
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文件大小 777.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-04-02 19:00:18

文档简介

第六章课时练习2正弦定理
一、单选题
1.已知中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,则是( )
A.等边三角形 B.钝角三角形 C.等腰直角三角形 D.有一个内角是30°的直角三角形
2.已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若的面积为,且,则的值为( )
A. B.1 C. D.
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A = ,a =,b = 1,则c =( )
A. B. C.1 D.2
4.在中,,,点,分别是边,上的点,且,记,四边形的面积分别为,,则的最大值为
A. B. C. D.
5.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足.若为锐角三角形,且a=3,则当面积最大时,其内切圆面积为( )
A. B. C. D.
6.中,,,点为外接圆的圆心.且,则的面积为( )
A. B. C. D.
7.在中,,,,则( )
A. B. C. D.1
8.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中恰有一解的是(  )
A. B.
C. D.
10.在中,角、、的对边分别为、、,,则( )
A. B.
C. D.可能为锐角三角形
11.在中,若,角的平分线交于,且,则下列说法正确的是( )
A. B.若,则的外接圆半径是
C.若,则的面积是 D.若,则
12.在中,内角满足,的面积S满足记a,b,c是内角A,BC,所对的边,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.边长为2的等边的外接圆的面积________.
14.在中,,,,,则_________.
15.在钝角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B为钝角,若,则的最大值为______.
16.在中,角所对的边分别为,的面积为,则 __________.
四、解答题
17.如图,已知平面四边形,,,,,.
(1)求;
(2)求的值.
18.四边形的内角与互补,,,.
(1)求和;
(2)求四边形的面积.
19.在中,内角,,的对边分别为,,.已知
(1)求证:
(2)若,的面积为,求的周长.
20.如图,在中,,为中点,为上一点,且满足,的面积为,
(1)求的值;
(2)求的最小值.
21.在中,角所对的边分别为,且
(1)证明:;
(2)求最大值.第六章课时练习2正弦定理解析版
一、单选题
1.已知中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,则是( )
A.等边三角形 B.钝角三角形 C.等腰直角三角形 D.有一个内角是30°的直角三角形
【答案】C
【分析】根据正弦定理化简得到,求得,即可求解.
【详解】因为,由正弦定理可得,
可得,因为,所以,则,
所以为等腰直角三角形.
故选:C.
2.已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若的面积为,且,则的值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】根据余弦定理、三角形的面积公式求得,进而求得.
【详解】依题意,,
由余弦定理得,
①,
由三角形的面积公式得,代入①得
,,

由于,
所以.
故选:C
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A = ,a =,b = 1,则c =( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】方法一:可根据余弦定理直接求,但要注意边一定大于0;
方法二:可根据正弦定理求出,进而求出,要注意判断角的范围.
【详解】解法一:(余弦定理)由得:
,,或(舍.
解法二:(正弦定理)由,得:,

,,从而,
,.
故选:D
4.在中,,,点,分别是边,上的点,且,记,四边形的面积分别为,,则的最大值为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】分析:设,,又,所以,利用余弦定理和基本不等式求得,再利用三角形的面积公式,即可求解结果.
详解:设,,
因为,所以,
所以,
又,所以,当且仅当时等号成立,
所以,故选C.
点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.
5.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足.若为锐角三角形,且a=3,则当面积最大时,其内切圆面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先用正弦定理角化边整理可得,由余弦定理可得,结合面积公式和基本不等式分析可得当为等边三角形时,面积取到最大值,再利用等面积法求内切圆半径即可.
【详解】∵,则,
整理得,则,
∵为锐角三角形,则,故,
由面积为,
可得当面积取到最大值,即为取到最大值,
∵,即,即,
当且仅当,即为等边三角形时等号成立,
故当为等边三角形时,面积取到最大值,
设的内切圆半径为,则,解得,
故内切圆面积为.
故选:D.
【点睛】方法点睛:解三角形求面积的取值范围(或最值)的两种方法:
(1)利用余弦定理建立三边之间的关系,结合不等式求取值范围(或最值);
(2)利用正弦定理将边化为角,再结合三角恒等变换和三角函数求取值范围(或最值).
6.中,,,点为外接圆的圆心.且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据外接圆的性质、向量的线性运算及向量数量积的几何意义,得出,再结合的面积公式即可求解.
【详解】由题意可知,过点作垂直分别为,如图所示
由点为外接圆的圆心,所以分别是的中点,
即,,
在中,,
同理,在中,.
所以

又因为,所以,解得,
所以的面积为
.
故选:D.
7.在中,,,,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】由求得,再由正弦定理得,进而得.
【详解】在中,,则,
由正弦定理得,解得.
所以,则,所以,从而.
故选:C.
8.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】中,由正弦定理可得,利用余弦定理可得:.再利用余弦定理及其基本不等式的性质可得的最小值,可得的最大值,即可得出三角形面积的最大值.
【详解】由正弦定理得:
由余弦定理得:,即
当且仅当时,即,,时取等号,
,
则,所以面积的最大值.
故选:B
二、多选题
9.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中恰有一解的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据三角形解的个数的判定条件直接计算可得.
【详解】A选项有无穷多解,显然错误;
B中,因为,C为锐角,所以,所以该三角形有一解,B正确;
C中,因为,B为锐角,所以,所以该三角形有一解,C正确;
D中,因为,B为锐角,所以,所以该三角形有两解,D错误.
故选:BC
10.在中,角、、的对边分别为、、,,则( )
A. B.
C. D.可能为锐角三角形
【答案】ABCD
【分析】根据题中条件,先由正弦定理,可判断A正确;根据余弦定理,可判断B正确;根据两角和与差的正弦公式,可判断C正确;根据特殊值可判断D正确.
【详解】因为,由正弦定理可得,,即A正确;
又由可得,即,所以B正确;
由可得,所以或(舍),故C正确;
由上推导可知,,所以可能为锐角三角形,如:,,,所以D正确;
故选:ABCD.
【点睛】本题主要考查正余弦定理的简单应用,涉及两角和与差的正弦公式,属于常考题型.
11.在中,若,角的平分线交于,且,则下列说法正确的是( )
A. B.若,则的外接圆半径是
C.若,则的面积是 D.若,则
【答案】ACD
【分析】设边上的高为,根据三角形面积公式判断A;若,即可得到,,利用正弦定理及三角形面积公式判断B、C、D;
【详解】解:依题意设边上的高为,则,
又,所以,故A正确;
因为为的平分线,,
所以,
,则,则
所以
由正弦定理得,
所以,
,故C正确;
若,,由正弦定理得,
所以的外接圆半径,故B错误;
若,由正弦定理得,,
因为与互补,
所以,,故D正确;
故选:ACD
12.在中,内角满足,的面积S满足记a,b,c是内角A,BC,所对的边,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据三角恒等变换得到 A错误D正确,根据面积公式得到,B错误C正确,得到答案.
【详解】,

故,
即,
展开得到,
即,A错误D正确;

故,故,B错误C正确;
故选:CD.
三、填空题
13.边长为2的等边的外接圆的面积________.
【答案】
【分析】利用正弦定理求得外接圆半径即可.
【详解】设的外接圆半径为R,
由正弦定理得:,
解得,
所以外接圆的面积是,
故答案为:
14.在中,,,,,则_________.
【答案】
【解析】利用正弦定理在三角形中求得角,再用余弦定理即可求得以及.
【详解】在中,由正弦定理得,
得,且,∴,
在中,由余弦定理得,
即,解得:,则,
在中,由余弦定理得,
即,∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查利用正余弦定理解三角形,属基础题.
15.在钝角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B为钝角,若,则的最大值为______.
【答案】
【分析】根据条件和正弦定理,求得,然后利用三角形内角和转化为与的关系,利用降幂公式转化为的二次函数型表达式,进而根据角的取值范围求得最大值.
【详解】∵,由正弦定理可得,,∵,∴,又B为钝角,∴,

∴的最大值为.
故答案为:.
16.在中,角所对的边分别为,的面积为,则 __________.
【答案】6
【分析】由三角形面积公式,结合已知条件可得.
【详解】∵,∴ ,
又 的面积
故答案为:6
四、解答题
17.如图,已知平面四边形,,,,,.
(1)求;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由余弦定理求,根据勾股逆定理知,即可求.
(2)由(1)得,应用正弦定理即可求的值.
【详解】(1)在△中,由余弦定理,有,
,即,
.
(1)在四边形中,,
∴,
在△中,由正弦定理,则.
18.四边形的内角与互补,,,.
(1)求和;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1),;(2).
【分析】(1)在和中利用余弦定理即可求解和;
(2)根据求解即可.
【详解】解:四边形的内角与互补,即.
可得又,,.
在中,由余弦定理可得:,即①.
在中,由余弦定理可得:,即②,
由①②解得,,
..那么.
(2)四边形的面积

19.在中,内角,,的对边分别为,,.已知
(1)求证:
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)法一:由正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形的内角和定理,诱导公式可得,结合范围,可证.
法二:由余弦定理化简已知等式即可证明.
(2)由已知及(1)可知,利用三角形的面积公式可求,的值,利用余弦定理可求的值,即可得解三角形的周长.
【详解】解:(1)法一:∵,
∴由正弦定理,可得,即:,
又∵,
∴,
又∵,
∴或(舍去),
∴.
法二:∵,
∴由余弦定理可得,整理可得,
∴ ,
∴.
(2)∵,由(1)可知,
又∵的面积为,且,
∴,
∴,
∵由余弦定理可得,
∴,∴的周长.
20.如图,在中,,为中点,为上一点,且满足,的面积为,
(1)求的值;
(2)求的最小值.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)在中,D为中点,则三点共线,
设,
故 ,
又 ,故,
解得,即.
(2)由(1)知,
所以
,当且仅当时取等号,
又,则,
即,
故,
即的最小值为,当且仅当时取等号.
21.在中,角所对的边分别为,且
(1)证明:;
(2)求最大值.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【详解】(1)证明:∵在中,由余弦定理得,
∴,
∴,




(2)
解:由(1)可知,
则,故可得,,

当且仅当,即时取等号,
,即的最大值为
所以,最大值为