高中数学苏教版(2019)必修 第二册第11章 解三角形 单元综合检测(重点)(含解析)

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名称 高中数学苏教版(2019)必修 第二册第11章 解三角形 单元综合检测(重点)(含解析)
格式 zip
文件大小 1.7MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-03-29 09:27:09

文档简介

第11章 解三角形 单元综合检测(重点)
一、单选题
1.在中,,,,则角B的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理即可求解.
【解析】在中,,,,
由正定理得:,
由于,所以
故选:A
2.中,,,,则( )
A.2 B.3 C. D.4
【答案】A
【分析】
利用余弦定理计算可得.
【解析】在中,,,,
由余弦定理,
即,解得或(舍去).
故选:A
3.在中,若,则=( )
A.90° B.30°
C.120° D.150°
【答案】B
【分析】利用余弦定理解三角形即可求得.
【解析】因为,所以,
由余弦定理可得,,所以.
故选:B.
4.在中,若,且,那么一定是(  )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
【答案】D
【分析】
由两角和的正弦公式并结合正弦定理可得,即,又由化简可得,得,从而可求解.
【解析】
,则,
因为,所以,则,
又因为,,则,
则,即,
即,又因为,则,
所以,即.
即一定是等边三角形,故D正确.
故选:D.
5.在中,,则等于( )
A. B. C.9 D.16
【答案】C
【分析】利用正弦定理可得,进而得到与夹角的余弦值,代入数量积公式即可求解.
【解析】在中,由正弦定理可得,
所以, 即,
令与的夹角为,则,
所以,
故选:C
6.已知边长为等边三角形中,点为边上一点,,,则下列结论一定正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用余弦定理求出,从而求出,即可判断A、B,再由正弦定理判断C,利用余弦定理求出,,即可判断D.
【解析】依题意,,,且,
由余弦定理,
即,解得或,
当时,符合题意,
当时,不符合题意,
所以,则,
所以,,故A错误,B正确;
又,,
所以,所以,故C错误;
又,
所以,故D错误.
故选:B
7.秦九韶(1208年~1268年),字道古,祖籍鲁郡(今河南省范县),出生于普州(今四川安岳县).南宋著名数学家,与李冶、杨辉、朱世杰并称宋元数学四大家.1247年秦九韶完成了著作《数书九章》,其中的大衍求一术(一次同余方程组问题的解法,也就是现在所称的中国剩余定理)、三斜求积术和秦九韶算法(高次方程正根的数值求法)是有世界意义的重要贡献.设的三个内角,,所对的边分别为,,,面积为,秦九韶提出的“三斜求积术”公式为,若,,则由“三斜求积术”公式可得的面积为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】根据题意,结合正弦定理和余弦定理,求得,,结合“三斜求积术”的公式,代入即可求解.
【解析】因为,由正弦定理得,所以,
又因为,由余弦定理得,
可得,
所以.
故选:B.
8.在锐角中,角,,所对的边分别为,,,若,则下列4个结论中正确的有( )个.
①;②的取值范围为;
③的取值范围为;
④的最小值为
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】
利用正弦定理与三角恒等变换求得,从而判断A;利用锐角三角形内角的范围判断B;利用正弦定理与倍角公式,结合余弦函数的性质判断C;利用三角恒等变换,结合基本不等式判断D.
【解析】在中,由正弦定理可将式子化为,
又,
代入上式得,即,
因为,则,故,
所以或,即或(舍去),
所以,故A错误;
选项B:因为为锐角三角形,,所以,
由解得,故B错误;
选项C:,
因为,所以,,
即的取值范围为,故C正确;
选项D:

当且仅当,即时取等号,
但因为,所以,,无法取到等号,故D错误.
故选:B.
【点睛】易错点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.
二、多选题
9.在中,下列关系中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】利用正弦定理分析判断即可.
【解析】在中,由正弦定理得,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,
所以AC错误,BD正确,
故选:BD
10.某货轮在处看灯塔在货轮北偏东,距离为nmile;在处看灯塔在货轮的北偏西,距离为nmile.货轮由处向正北航行到处时,再看灯塔在南偏东,则下列说法正确的是( )
A.处与处之间的距离是
B.灯塔与处之间的距离是
C.灯塔在处的西偏南
D.在灯塔的北偏西
【答案】AC
【分析】作图,运用正弦定理和余弦定理解相应的三角形即可.
【解析】在中,由已知得,,
则,由正弦定理得,
所以A处与D处之间的距离为,故A正确;
在中,由余弦定理得,
又,解得.所以灯塔C与D处之间的距离为,故B错误;
,,灯塔C在D处的西偏南,故C正确;
灯塔B在D的南偏东,D在灯塔B的北偏西,故D错误;
故选:AC
11.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列各组条件中使得有两个解的是( )
A., , B.,,
C.,, D.,,
【答案】AB
【分析】根据正弦定理、余弦定理的知识确定正确选项.
【解析】A选项,,,
所以有两个解,A选项正确.
B选项,为锐角,
,,
,所以有两个解,B选项正确.
C选项,由余弦定理得,
所以有唯一解.
D选项,,
,所以有唯一解.
故选:AB
12.如图,在中,,延长到点,使得,以为斜边向外作等腰直角三角形,则( )
A.
B.
C.面积的最大值为
D.四边形面积的最大值为
【答案】ACD
【分析】A选项:利用余弦定理列等式即可;
B选项:由题意得的范围,即可得到的范围;
C选项:根据几何的知识得到当时,最大,利用三角形面积公式求面积即可;
D选项:将四边形的面积转化成,得到面积,再利用辅助角公式和三角函数的性质求最值即可.
【解析】在中,由余弦定理得,A正确;
,则
,所以,B错误;
易得当时,取最大值,C正确;
,其中,D正确.
故选:ACD.
三、填空题
13.在中,已知,则 .
【答案】2
【分析】根据余弦定理计算即可求解.
【解析】由余弦定理,得.
故答案为:2
14.设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则的面积为 .
【答案】
【分析】根据面积公式直径运算求解即可.
【解析】由题意可得的面积为.
故答案为:.
15.如图,在五边形ABCDE中,为边长为4的等边三角形,,且.若锐角的面积为,则的最大值为 .

【答案】4
【分析】由锐角的面积求出,得,中由余弦定理求,由余弦定理和基本不等式,求的最大值.
【解析】因为锐角的面积为,即,
解得,所以.
中由余弦定理得,解得.
在中,,,由余弦定理得,
即,
所以,当且仅当时等号成立,解得,
所以的最大值为4.
故答案为:4
16.在△ABC中,E,F分别是AC,AB的中点,且3AB=2AC,若恒成立,则的最小值为
【答案】
【分析】要求的最小值,即要求BE与CF比值的最大值,由AB与AC的关系,用AB表示出AC,在△ABE中,由余弦定理表示BE2,在△ACF中,利用余弦定理表示出CF2,然后可得BE与CF的平方比,分离常数变形后,由A为三角形的内角得到A的范围,求出比值的范围,进而可得到的取值范围.
【解析】根据题意画出图形,如图所示:
∵,
∴,
又E,F分别是AC,AB的中点,
∴.
在中,由余弦定理得

在中,由余弦定理得

∴,
∴.
令,
则在上单调递减,
∴,即.
又恒成立,
∴,
∴实数的最小值为.
故答案为.
【点睛】本题涉及的知识点较多、难度较大,以考查最值为载体考查了解三角形的知识,通过余弦定理得到所求的两线段的比值,然后再转化成三角函数的最值的问题处理.解题时要注意,为了应用余弦定理,首先要将条件进行整合,转化到同一三角形中,再利用解三角形的知识求解.
四、解答题
17.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求a,c的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理即可求解,
(2)由余弦定理结合同角关系即可求解.
【解析】(1)由已知及正弦定理得,
又,.
(2)由余弦定理可得.

18.已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,.
(1)若,,求c;
(2)若的面积为,,求a.
【答案】(1)2
(2)
【分析】
(1)先求出角,结合正弦定理可得答案;
(2)先利用面积求出,结合余弦定理可得答案.
【解析】(1)因为,,所以,
由正弦定理,可得.
(2)因为的面积为,所以,
因为,,所以,解得.
由余弦定理可得,即.
19.在中,角,,对应的边长为,,,且.
(1)求角;
(2)若,,求,.
【答案】(1)
(2)或,
【分析】
(1)由已知将原式变形,利用正弦定理将角的正弦转化为边,再结合余弦定理求解即可;
(2)利用正弦定理将角的正弦转化为边,求解关于边的一元二次方程,得到,的关系,再结合余弦定理求,即可得.
【解析】(1)
依题意得,
所以,
所以,即,
所以,
因为,所以;
(2)可化为,
即,
所以,
因为,所以,
即,则,即,
解得或,即或,.
20.如下图所示,某市郊外景区内一条笔直的公路经过三个景点、、.景区管委会又开发了风景优美的景点.经测量景点位于景点的北偏东方向处,位于景点的正北方向,还位于景点的北偏西方向上.已知.

(1)景区管委会准备由景点向景点修建一条笔直的公路.求线段的长度(长度单位精确到0.1km);
(2)求线段的长度(长度单位精确到0.1km)().
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理计算可得;
(2)先求出,的正弦、余弦值,再利用和角的正弦公式求出,最后利用正弦定理计算可得.
【解析】(1)依题意可得,,,
在中由余弦定理,
即,即,
解得(舍去)或,
所以线段的长度约为.
(2)在中,,
∴,
∴,
在中,,





又,
在中由正弦定理,
即,解得,
所以线段的长度约为.
21.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知
(1)求角A;
(2)若为锐角三角形,且的面积为S,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理、余弦定理和和差公式整理即可得到,再结合,即可得到;
(2)根据和三角形面积公式将整理为,再根据锐角三角形和正弦定理得到的范围,最后用换元法和函数单调性求范围即可.
【解析】(1),所以,
所以,
又,所以,
因为,所以.
(2)由(1)可知,.
则.
因为锐角三角形,所以,整理得.
因为,所以.
令,则函数在上单调递减,在上单调递增,所以,即,
故的取值范围为.
22.在中,内角的对边分别为,若的角平分线交于点D.

(1)若,求的长度;
(2)若为锐角三角形,且的角平分线交于点E,且与交于点O,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)由关系,结合面积公式列方程求解;
(2)由正弦定理化边为角,结合三角恒等变换化简求,结合正弦定理利用角表示,结合正弦型函数的性质求的范围,由此可得结论.
【解析】(1)因为为的角平分线,,
所以,
因为
所以,
所以.
(2)在中,由正弦定理得,,
所以,
又,则,
又,所以,又,则.
在,由正弦定理得,,
所以

因为是锐角三角形,所以,于是,
则,所以,
所以,从而,
所以三角形周长的取值范围为.
【点睛】关键点睛:本题第二问的关键是首先是求出,再利用正弦定理和三角恒等变换得到,再利用三角函数的性质得到其值域,则得到周长的范围.
23.在面积为的中,内角所对的边分别为,且.
(1)若为锐角三角形,是关于的方程的解,求的取值范围;
(2)若且的外接圆的直径为8,分别在线段上运动(包括端点),为边的中点,且,的面积为.令,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)由结合三角形面积公式,正弦定理和余弦定理得,由为锐角三角形得出,由是关于的方程的解,整理得,根据正切函数的单调性及的范围即可求出的取值范围;
(2)由和得出为正三角形,由的外接圆的直径为8得出,则,设,,在BDE和ADF中,由正弦定理表示出和,进而表示出,代入,化简整理,由基本不等式即可得出最小值.
【解析】(1)在中,由三角形面积公式得,
由正弦定理得:,
整理得:,由余弦定理得:,
又,故,
因为为锐角三角形,
所以,,所以,
所以

因为,
所以,
所以,
故.
(2)由,得,
所以,
由(1)得,
所以为正三角形,
所以,
因为为边的中点,
所以,
设,,
在BDE和ADF中,
由正弦定理得,,
化简得,,

因为

所以,

因为,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以最小值为.
第11章 解三角形 单元综合检测(重点)
一、单选题
1.在中,,,,则角B的值为( )
A. B. C. D.
2.中,,,,则( )
A.2 B.3 C. D.4
3.在中,若,则=( )
A.90° B.30°
C.120° D.150°
4.在中,若,且,那么一定是(  )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
5.在中,,则等于( )
A. B. C.9 D.16
6.已知边长为等边三角形中,点为边上一点,,,则下列结论一定正确的为( )
A. B. C. D.
7.秦九韶(1208年~1268年),字道古,祖籍鲁郡(今河南省范县),出生于普州(今四川安岳县).南宋著名数学家,与李冶、杨辉、朱世杰并称宋元数学四大家.1247年秦九韶完成了著作《数书九章》,其中的大衍求一术(一次同余方程组问题的解法,也就是现在所称的中国剩余定理)、三斜求积术和秦九韶算法(高次方程正根的数值求法)是有世界意义的重要贡献.设的三个内角,,所对的边分别为,,,面积为,秦九韶提出的“三斜求积术”公式为,若,,则由“三斜求积术”公式可得的面积为( )
A. B. C. D.1
8.在锐角中,角,,所对的边分别为,,,若,则下列4个结论中正确的有( )个.
①;②的取值范围为;
③的取值范围为;
④的最小值为
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
二、多选题
9.在中,下列关系中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10.某货轮在处看灯塔在货轮北偏东,距离为nmile;在处看灯塔在货轮的北偏西,距离为nmile.货轮由处向正北航行到处时,再看灯塔在南偏东,则下列说法正确的是( )
A.处与处之间的距离是
B.灯塔与处之间的距离是
C.灯塔在处的西偏南
D.在灯塔的北偏西
11.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列各组条件中使得有两个解的是( )
A., , B.,,
C.,, D.,,
12.如图,在中,,延长到点,使得,以为斜边向外作等腰直角三角形,则( )
A.
B.
C.面积的最大值为
D.四边形面积的最大值为
三、填空题
13.在中,已知,则 .
14.设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则的面积为 .
15.如图,在五边形ABCDE中,为边长为4的等边三角形,,且.若锐角的面积为,则的最大值为 .

16.在△ABC中,E,F分别是AC,AB的中点,且3AB=2AC,若恒成立,则的最小值为
四、解答题
17.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求a,c的值;
(2)求的值.
18.已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,.
(1)若,,求c;
(2)若的面积为,,求a.
19.在中,角,,对应的边长为,,,且.
(1)求角;
(2)若,,求,.
20.如下图所示,某市郊外景区内一条笔直的公路经过三个景点、、.景区管委会又开发了风景优美的景点.经测量景点位于景点的北偏东方向处,位于景点的正北方向,还位于景点的北偏西方向上.已知.

(1)景区管委会准备由景点向景点修建一条笔直的公路.求线段的长度(长度单位精确到0.1km);
(2)求线段的长度(长度单位精确到0.1km)().
21.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知
(1)求角A;
(2)若为锐角三角形,且的面积为S,求的取值范围.
22.在中,内角的对边分别为,若的角平分线交于点D.

(1)若,求的长度;
(2)若为锐角三角形,且的角平分线交于点E,且与交于点O,求周长的取值范围.
23.在面积为的中,内角所对的边分别为,且.
(1)若为锐角三角形,是关于的方程的解,求的取值范围;
(2)若且的外接圆的直径为8,分别在线段上运动(包括端点),为边的中点,且,的面积为.令,求的最小值.