贵州省贵阳市六校(六中、二中、八中、十二中、省实、贵阳高中)2023-2024学年高一下学期第一次联考数学试题
1.(2024高一下·贵阳月考),则的虚部是( )
A.-2 B. C.2 D.
2.(2024高一下·贵阳月考)中,角A、B、C的对应边是a、b、c.已知,则满足条件的有( )
A.一个解 B.两个解 C.无解 D.不确定
3.(2024高一下·贵阳月考)已知,则( )
A.4 B.1 C.2 D.不确定
4.(2024高一下·贵阳月考)在等腰梯形中,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024高一下·贵阳月考)如图圆中若,则的值等于( )
A. B.3 C. D.-3
6.(2024高一下·贵阳月考)锐角中,,则取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2024高一下·贵阳月考)如图,在平行四边形ABCD中,,延长DE交AB于点,,,则( )
A. B. C. D.
8.(2024高一下·贵阳月考)故宫博物院收藏着一幅《梧桐双兔图》.该绢本设色画纵约,横约,挂在墙上最低点离地面,小兰身高(头顶距眼睛的距离为.为使观测视角最大,小兰离墙距离应为( )
A. B. C. D.
9.(2024高一下·贵阳月考)下列说法正确的是( )
A.,则
B.若为平面上一组基底,则也是一组基底
C.若对于两个非零向量,满足,则与共线
D.若,则存在唯一实数使得
10.(2024高一下·贵阳月考)下列说法正确的是( )
A.,有
B.”是“为纯虚数”的充要条件
C.若,则对应的点在复平面内的第四象限
D.,则的范围是
11.(2024高一下·贵阳月考)中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,若,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.面积为
12.(2024高一下·贵阳月考)复数是实数,则 .
13.(2024高一下·贵阳月考)函数的部分图像如图所示,则 .
14.(2024高一下·贵阳月考)中,角的对边分别是a、b、c,若,则的形状是 .
15.(2024高一下·贵阳月考)(1)计算;
(2)已知关于的方程有实数解,求纯虚数.
16.(2024高一下·贵阳月考)锐角,角的对边分别是.已知.
(1)求;
(2)求的取值范围.
17.(2024高一下·贵阳月考)如图所示,点是重心..
(1)用表示(系数中的字母只含x,y);
(2)求最小值.
18.(2024高一下·贵阳月考)内角A、B、C的对边分别是a、b、c,已知:.
(1)求;
(2)若边上的中线BD长为,求面积;
(3),求内切圆半径的取值范围.
19.(2024高一下·贵阳月考)内角的对边分别是,已知:.
(1)求角;
(2)若,且为锐角三角形,求周长的取值范围;
(3)若,且外接圆半径为2,圆心为,为圆上一个动点,试求的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:因为,
所以,
所以复数的虚部为.
故答案为:A.
【分析】根据复数的除法运算法则求出复数的代数形式,再根据虚部定义得出复数z的虚部.
2.【答案】B
【知识点】正弦定理的应用
【解析】【解答】解:由正弦定理知,,
又因为,
所以,
所以,
又因为,,,所以,
作函数,的图象如下,
观察图象可得满足条件的角存在两个,
则满足条件的的解有两个.
故答案为:B.
【分析】结合已知条件和三角形中角C是取值范围、三角形中大边对大角的性质以及正弦定理,从而求出角的取值范围,进而作出函数,的图象,再结合图象得出满足条件的角的个数,进而得出满足条件的的解的个数.
3.【答案】C
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:因为,
所以,
所以.
故答案为:C.
【分析】分别求出的模,再利用复数的模的性质,从而得出的值.
4.【答案】D
【知识点】向量的模;平面向量的基本定理;相等向量
【解析】【解答】解:对于A,因为向量的方向不相同,所以向量不相等,故A错;
对于B,如图,以为邻边作平行四边形,
可得,所以,故B错误;
对于C,记的中点为,则,
以为邻边作平行四边形,
所以,故C错误;
对于D,记的中点为,
由向量运算可得,,
所以,,
由已知,
所以,
所以,即,
所以,故D正确;
故答案为:D.
【分析】根据向量的定义判断选项A;根据向量的运算和向量求模公式,则判断出选项B、选项C和选项D,进而找出结论正确的选项.
5.【答案】C
【知识点】平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:如图分别作交于,于,
根据垂径定理可得分别为的中点,
所以
.
故答案为:C.
【分析】根据数量积的几何意义,分别作交于,于,从而可得分别为的中点,再由,则根据数量积的定义得出的值.
6.【答案】C
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:由正弦定理得:,
,
所以,
,
因为三角形为锐角三角形,
所以,,从而得,
所以,所以.
故答案为:C.
【分析】由已知条件求得角的取值范围,再由正弦定理把表示为角的三角函数,则由三角函数恒等变换结合正弦函数性质,从而得出的取值范围.
7.【答案】A
【知识点】平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:由已知,
所以,所以,
又因为,,所以,
所以,
又因为,所以,
所以,
又因为,,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据三角形相似推出,再根据平面向量的线性运算,从而可得.
8.【答案】C
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;两角和与差的正切公式
【解析】【解答】解:由题意可得为锐角,故要使最大,只需最大,
设小兰眼睛所在的位置点为点,过点做直线的垂线,垂足为,如图,
则依题意可得(cm),(cm),,
设,则,
且,,
故
所以,当且仅当即时等号成立,
故使观赏视角最大,小兰离墙距离应为cm.
故答案为:C.
【分析】由题意只需最大,设小兰眼睛所在的位置点为点,过点做直线的垂线,垂足为,从而求出,的长,设,则,从而求出,的值,再代入结合基本不等式求最值的方法,从而得出为使观测视角最大时小兰离墙距离的值.
9.【答案】B,C
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的基本定理;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:对于A,因为,
所以,所以,
所以,即,故A错误,
对于B,设共线,则,
所以,满足条件的不存在,所以不共线,
所以是一组基底,故B正确;
对于C,因为,所以,
所以,
设向量的夹角为,所以,
又因为向量为非零向量,所以,
又因为,所以,所以与共线,故C正确;
对于D,若,且为非零向量,
则不存在实数使得,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】根据向量垂直的坐标表示,则判断选项A;利用反证法结合基底的判断方法,则判断选项B;根据向量的模的性质结合共线向量的定义,则判断选项C;举反例判断选项D,进而找出说法正确的选项.
10.【答案】B,D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复数在复平面中的表示;复数的模;复数运算的几何意义
【解析】【解答】解:对于A,设,,
当时不成立,故A错误;
对于B,,若,可得且,为纯虚数,
若为纯虚数,则,所以成立,故B正确;
对于C,因为,所以,对应点在第二象限,故C错误;
对于D,由,故对应点在以原点为圆心,半径为的圆上,
而表示到该圆上的点的距离,到圆心的距离为,又因为半径为2,
根据圆外一点到圆上一点的距离的大小,可得的范围是,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据复数的概念、复数的几何意义、复数求模公式和性质、充要条件判断方法,从而逐项判断找出说法正确的选项.
11.【答案】A,B,C
【知识点】正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为,又因为,
所以,
所以,故B正确;
因为,
由正弦定理可得,
所以,
所以,
又因为,,,
所以,所以,故A正确,
由,,可得,,
由正弦定理可得,
又因为,,
所以,故C正确,
因为,
所以,
所以的面积,故D错误,
故答案为:ABC.
【分析】根据余弦定理化简已知条件可求出角的值,则判断选项B;利用正弦定理将已知条件转化为角的关系可求出角的值,则判断出选项A;再利用正弦定理和三角形面积公式,从而求出的值和的面积,则判断选项C和选项D,进而找出说法正确的选项.
12.【答案】
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:根据题意得出且,
所以且,
即,
所以或(舍).
故答案为:.
【分析】由题意可得且,再进行计算可得实数a的值.
13.【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:因为函数的最大值为,最小值为,
由图象可得点的纵坐标为,点的纵坐标为,
令,可得,,
所以,结合图象可得点的坐标为,
令,可得,,
所以,结合图象可得点的坐标为,
所以,,
所以.
故答案为:.
【分析】由函数解析式结合函数的图象求出点的坐标,再结合数量积的坐标运算,从而得出的值.
14.【答案】等腰三角形或直角三角形
【知识点】二倍角的正弦公式;正弦定理的应用;三角形的形状判断
【解析】【解答】解:因为,为的外接圆半径,
所以,
又因为,
所以,
所以,
所以,又因为,
所以或
所以或,
所以的形状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.
【分析】利用正弦定理,将已知条件转化为角的关系,再结合两角和的正弦公式和诱导公式,从而化简判断出三角形的形状.
15.【答案】解:(1)
.
(2)由,
设(),可得,
则,可得或(舍),
所以,纯虚数.
【知识点】虚数单位i及其性质;复数的基本概念;复数代数形式的混合运算;方程在复数范围内的解集
【解析】【分析】(1)根据的周期性和复数的运算法则,从而化简得出所求复数.
(2)首先设(),代入方程可得,再利用复数相等的判断方法,从而得出纯虚数.
16.【答案】(1)解:由正弦定理可得,为的外接圆半径,
所以,
所以,可化为,
所以,
因为为锐角三角形,所以,
所以,
所以,即,
所以.
(2)解:因为为锐角三角形,
所以,,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,
所以的取值范围为.
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)利用正弦定理将已知条件转化为角的关系,再结合锐角三角形中角的取值范围,从而得出角的值.
(2)利用已知条件求出角的取值范围,结合内角和定理,将转化为关于角的解析式,再结合正弦函数的性质得出的取值范围.
(1)由正弦定理可得,为的外接圆半径,
所以,
所以,可化为,
所以,
因为为锐角三角形,所以,
所以,
所以,即,
所以;
(2)因为为锐角三角形,
所以,,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,
所以的取值范围为.
17.【答案】(1)解:连接并延长,交于点,则为中点,
所以,由重心性质可得,
所以,
因为,,
所以.
(2)解:因为三点共线,
由(1)可得,
因为在线段上,所以,所以
当且仅当时,则当时,
即当时取得等号,
所以的最小值为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;平面向量的共线定理;平面向量的基本定理
【解析】【分析】(1)连接并延长,交于点,根据三角形重心的性质和向量中点公式,从而可得,由此用表示.
(2)由向量三点共线的结论可得,再结合基本不等式求最值的方法得出的最小值.
(1)连接并延长,交于点,则为中点,
所以,由重心性质可得,
所以,
因为,,
所以,
(2)又因为三点共线,
由(1)可得,
因为在线段上,所以,
所以,
当且仅当即即时取得等号.
所以的最小值为.
18.【答案】(1)解:由题意可得,即,
整理可得,所以,
所以,由,可得.
(2)解:如图,由,中线BD长为,
所以,
可得,即,
所以或(舍),所以,
所以
(3)解:由,代入正弦定理可得:,
所以,
面积,
周长,
所以内切圆半径
,
由,所以,
所以,
即内切圆半径的取值范围.
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;同角三角函数间的基本关系;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)先化简可得,从而可得,解方程结合三角形中角的取值范围,从而得出角A的值.
(2)如图,先解,再由可得,从而求出的长,即可求出的长,再根据三角形的面积公式得出面积.
(3)根据正弦定理可得,即,利用三角形的面积和三角形的周长,从而得出内切圆半径,再利用三角型函数求最值的方法,即可得出三角形内切圆半径的取值范围.
(1)由题意可得,即,
整理可得,所以,
所以,由可得;
(2)如图,由,中线BD长为,
所以,
可得,即,
所以或(舍),所以,
所以;
(3)由,带入正弦定理可得:,
所以,
面积,
周长,
所以内切圆半径
,
由,所以,
所以,
即内切圆半径的取值范围.
19.【答案】(1)解:依题意,由正弦定理知,,
为的外接圆半径,
所以,
所以
可化为,
所以,
由余弦定理,
所以,
所以,
因为,所以.
(2)解:由为锐角三角形,,
所以,可得,
由正弦定理,则,
则,
则的周长为,
由,则,
因为,整理得:,
解得或(舍去),
所以,所以,
则的周长范围是.
(3)解:由正弦定理,则,
又因为,所以,
由,可得,则,
则为直角三角形,取中点,如图所示:
则
,
由,则,
所以,
所以的取值范围为.
【知识点】平面向量的数量积运算;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理将已知条件转化为边的关系,再结合余弦定理求出角的值.
(2)利用正弦定理将三角形周长转化为关于角的三角函数,再利用三角型函数的值域,即可求出周长的取值范围.
(3)利用已知条件结合正弦定理以及勾股定理,从而易得为直角三角形,取中点,可得,由点为上的一动点,则可得,从而得出的取值范围.
(1)依题意,
由正弦定理知,,为的外接圆半径,
所以,
所以可化为,
所以,
由余弦定理,
所以,
所以,
因为,所以;
(2)由为锐角三角形,,
所以
可得,
由正弦定理,则,
则,
则的周长为,
由,则,
因为,整理得:,
解得或(舍去),
所以,所以,
则的周长范围是;
(3)由正弦定理,则,
又,所以,
由,可得,则,
则为直角三角形,取中点,如图所示:
则
,
由,则,
所以,
所以的取值范围为.
1 / 1贵州省贵阳市六校(六中、二中、八中、十二中、省实、贵阳高中)2023-2024学年高一下学期第一次联考数学试题
1.(2024高一下·贵阳月考),则的虚部是( )
A.-2 B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:因为,
所以,
所以复数的虚部为.
故答案为:A.
【分析】根据复数的除法运算法则求出复数的代数形式,再根据虚部定义得出复数z的虚部.
2.(2024高一下·贵阳月考)中,角A、B、C的对应边是a、b、c.已知,则满足条件的有( )
A.一个解 B.两个解 C.无解 D.不确定
【答案】B
【知识点】正弦定理的应用
【解析】【解答】解:由正弦定理知,,
又因为,
所以,
所以,
又因为,,,所以,
作函数,的图象如下,
观察图象可得满足条件的角存在两个,
则满足条件的的解有两个.
故答案为:B.
【分析】结合已知条件和三角形中角C是取值范围、三角形中大边对大角的性质以及正弦定理,从而求出角的取值范围,进而作出函数,的图象,再结合图象得出满足条件的角的个数,进而得出满足条件的的解的个数.
3.(2024高一下·贵阳月考)已知,则( )
A.4 B.1 C.2 D.不确定
【答案】C
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:因为,
所以,
所以.
故答案为:C.
【分析】分别求出的模,再利用复数的模的性质,从而得出的值.
4.(2024高一下·贵阳月考)在等腰梯形中,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】向量的模;平面向量的基本定理;相等向量
【解析】【解答】解:对于A,因为向量的方向不相同,所以向量不相等,故A错;
对于B,如图,以为邻边作平行四边形,
可得,所以,故B错误;
对于C,记的中点为,则,
以为邻边作平行四边形,
所以,故C错误;
对于D,记的中点为,
由向量运算可得,,
所以,,
由已知,
所以,
所以,即,
所以,故D正确;
故答案为:D.
【分析】根据向量的定义判断选项A;根据向量的运算和向量求模公式,则判断出选项B、选项C和选项D,进而找出结论正确的选项.
5.(2024高一下·贵阳月考)如图圆中若,则的值等于( )
A. B.3 C. D.-3
【答案】C
【知识点】平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:如图分别作交于,于,
根据垂径定理可得分别为的中点,
所以
.
故答案为:C.
【分析】根据数量积的几何意义,分别作交于,于,从而可得分别为的中点,再由,则根据数量积的定义得出的值.
6.(2024高一下·贵阳月考)锐角中,,则取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用
【解析】【解答】解:由正弦定理得:,
,
所以,
,
因为三角形为锐角三角形,
所以,,从而得,
所以,所以.
故答案为:C.
【分析】由已知条件求得角的取值范围,再由正弦定理把表示为角的三角函数,则由三角函数恒等变换结合正弦函数性质,从而得出的取值范围.
7.(2024高一下·贵阳月考)如图,在平行四边形ABCD中,,延长DE交AB于点,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:由已知,
所以,所以,
又因为,,所以,
所以,
又因为,所以,
所以,
又因为,,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据三角形相似推出,再根据平面向量的线性运算,从而可得.
8.(2024高一下·贵阳月考)故宫博物院收藏着一幅《梧桐双兔图》.该绢本设色画纵约,横约,挂在墙上最低点离地面,小兰身高(头顶距眼睛的距离为.为使观测视角最大,小兰离墙距离应为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;两角和与差的正切公式
【解析】【解答】解:由题意可得为锐角,故要使最大,只需最大,
设小兰眼睛所在的位置点为点,过点做直线的垂线,垂足为,如图,
则依题意可得(cm),(cm),,
设,则,
且,,
故
所以,当且仅当即时等号成立,
故使观赏视角最大,小兰离墙距离应为cm.
故答案为:C.
【分析】由题意只需最大,设小兰眼睛所在的位置点为点,过点做直线的垂线,垂足为,从而求出,的长,设,则,从而求出,的值,再代入结合基本不等式求最值的方法,从而得出为使观测视角最大时小兰离墙距离的值.
9.(2024高一下·贵阳月考)下列说法正确的是( )
A.,则
B.若为平面上一组基底,则也是一组基底
C.若对于两个非零向量,满足,则与共线
D.若,则存在唯一实数使得
【答案】B,C
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的基本定理;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:对于A,因为,
所以,所以,
所以,即,故A错误,
对于B,设共线,则,
所以,满足条件的不存在,所以不共线,
所以是一组基底,故B正确;
对于C,因为,所以,
所以,
设向量的夹角为,所以,
又因为向量为非零向量,所以,
又因为,所以,所以与共线,故C正确;
对于D,若,且为非零向量,
则不存在实数使得,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】根据向量垂直的坐标表示,则判断选项A;利用反证法结合基底的判断方法,则判断选项B;根据向量的模的性质结合共线向量的定义,则判断选项C;举反例判断选项D,进而找出说法正确的选项.
10.(2024高一下·贵阳月考)下列说法正确的是( )
A.,有
B.”是“为纯虚数”的充要条件
C.若,则对应的点在复平面内的第四象限
D.,则的范围是
【答案】B,D
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复数在复平面中的表示;复数的模;复数运算的几何意义
【解析】【解答】解:对于A,设,,
当时不成立,故A错误;
对于B,,若,可得且,为纯虚数,
若为纯虚数,则,所以成立,故B正确;
对于C,因为,所以,对应点在第二象限,故C错误;
对于D,由,故对应点在以原点为圆心,半径为的圆上,
而表示到该圆上的点的距离,到圆心的距离为,又因为半径为2,
根据圆外一点到圆上一点的距离的大小,可得的范围是,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据复数的概念、复数的几何意义、复数求模公式和性质、充要条件判断方法,从而逐项判断找出说法正确的选项.
11.(2024高一下·贵阳月考)中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,若,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.面积为
【答案】A,B,C
【知识点】正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为,又因为,
所以,
所以,故B正确;
因为,
由正弦定理可得,
所以,
所以,
又因为,,,
所以,所以,故A正确,
由,,可得,,
由正弦定理可得,
又因为,,
所以,故C正确,
因为,
所以,
所以的面积,故D错误,
故答案为:ABC.
【分析】根据余弦定理化简已知条件可求出角的值,则判断选项B;利用正弦定理将已知条件转化为角的关系可求出角的值,则判断出选项A;再利用正弦定理和三角形面积公式,从而求出的值和的面积,则判断选项C和选项D,进而找出说法正确的选项.
12.(2024高一下·贵阳月考)复数是实数,则 .
【答案】
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:根据题意得出且,
所以且,
即,
所以或(舍).
故答案为:.
【分析】由题意可得且,再进行计算可得实数a的值.
13.(2024高一下·贵阳月考)函数的部分图像如图所示,则 .
【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【解答】解:因为函数的最大值为,最小值为,
由图象可得点的纵坐标为,点的纵坐标为,
令,可得,,
所以,结合图象可得点的坐标为,
令,可得,,
所以,结合图象可得点的坐标为,
所以,,
所以.
故答案为:.
【分析】由函数解析式结合函数的图象求出点的坐标,再结合数量积的坐标运算,从而得出的值.
14.(2024高一下·贵阳月考)中,角的对边分别是a、b、c,若,则的形状是 .
【答案】等腰三角形或直角三角形
【知识点】二倍角的正弦公式;正弦定理的应用;三角形的形状判断
【解析】【解答】解:因为,为的外接圆半径,
所以,
又因为,
所以,
所以,
所以,又因为,
所以或
所以或,
所以的形状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.
【分析】利用正弦定理,将已知条件转化为角的关系,再结合两角和的正弦公式和诱导公式,从而化简判断出三角形的形状.
15.(2024高一下·贵阳月考)(1)计算;
(2)已知关于的方程有实数解,求纯虚数.
【答案】解:(1)
.
(2)由,
设(),可得,
则,可得或(舍),
所以,纯虚数.
【知识点】虚数单位i及其性质;复数的基本概念;复数代数形式的混合运算;方程在复数范围内的解集
【解析】【分析】(1)根据的周期性和复数的运算法则,从而化简得出所求复数.
(2)首先设(),代入方程可得,再利用复数相等的判断方法,从而得出纯虚数.
16.(2024高一下·贵阳月考)锐角,角的对边分别是.已知.
(1)求;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)解:由正弦定理可得,为的外接圆半径,
所以,
所以,可化为,
所以,
因为为锐角三角形,所以,
所以,
所以,即,
所以.
(2)解:因为为锐角三角形,
所以,,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,
所以的取值范围为.
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)利用正弦定理将已知条件转化为角的关系,再结合锐角三角形中角的取值范围,从而得出角的值.
(2)利用已知条件求出角的取值范围,结合内角和定理,将转化为关于角的解析式,再结合正弦函数的性质得出的取值范围.
(1)由正弦定理可得,为的外接圆半径,
所以,
所以,可化为,
所以,
因为为锐角三角形,所以,
所以,
所以,即,
所以;
(2)因为为锐角三角形,
所以,,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,
所以的取值范围为.
17.(2024高一下·贵阳月考)如图所示,点是重心..
(1)用表示(系数中的字母只含x,y);
(2)求最小值.
【答案】(1)解:连接并延长,交于点,则为中点,
所以,由重心性质可得,
所以,
因为,,
所以.
(2)解:因为三点共线,
由(1)可得,
因为在线段上,所以,所以
当且仅当时,则当时,
即当时取得等号,
所以的最小值为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;平面向量的共线定理;平面向量的基本定理
【解析】【分析】(1)连接并延长,交于点,根据三角形重心的性质和向量中点公式,从而可得,由此用表示.
(2)由向量三点共线的结论可得,再结合基本不等式求最值的方法得出的最小值.
(1)连接并延长,交于点,则为中点,
所以,由重心性质可得,
所以,
因为,,
所以,
(2)又因为三点共线,
由(1)可得,
因为在线段上,所以,
所以,
当且仅当即即时取得等号.
所以的最小值为.
18.(2024高一下·贵阳月考)内角A、B、C的对边分别是a、b、c,已知:.
(1)求;
(2)若边上的中线BD长为,求面积;
(3),求内切圆半径的取值范围.
【答案】(1)解:由题意可得,即,
整理可得,所以,
所以,由,可得.
(2)解:如图,由,中线BD长为,
所以,
可得,即,
所以或(舍),所以,
所以
(3)解:由,代入正弦定理可得:,
所以,
面积,
周长,
所以内切圆半径
,
由,所以,
所以,
即内切圆半径的取值范围.
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;同角三角函数间的基本关系;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)先化简可得,从而可得,解方程结合三角形中角的取值范围,从而得出角A的值.
(2)如图,先解,再由可得,从而求出的长,即可求出的长,再根据三角形的面积公式得出面积.
(3)根据正弦定理可得,即,利用三角形的面积和三角形的周长,从而得出内切圆半径,再利用三角型函数求最值的方法,即可得出三角形内切圆半径的取值范围.
(1)由题意可得,即,
整理可得,所以,
所以,由可得;
(2)如图,由,中线BD长为,
所以,
可得,即,
所以或(舍),所以,
所以;
(3)由,带入正弦定理可得:,
所以,
面积,
周长,
所以内切圆半径
,
由,所以,
所以,
即内切圆半径的取值范围.
19.(2024高一下·贵阳月考)内角的对边分别是,已知:.
(1)求角;
(2)若,且为锐角三角形,求周长的取值范围;
(3)若,且外接圆半径为2,圆心为,为圆上一个动点,试求的取值范围.
【答案】(1)解:依题意,由正弦定理知,,
为的外接圆半径,
所以,
所以
可化为,
所以,
由余弦定理,
所以,
所以,
因为,所以.
(2)解:由为锐角三角形,,
所以,可得,
由正弦定理,则,
则,
则的周长为,
由,则,
因为,整理得:,
解得或(舍去),
所以,所以,
则的周长范围是.
(3)解:由正弦定理,则,
又因为,所以,
由,可得,则,
则为直角三角形,取中点,如图所示:
则
,
由,则,
所以,
所以的取值范围为.
【知识点】平面向量的数量积运算;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理将已知条件转化为边的关系,再结合余弦定理求出角的值.
(2)利用正弦定理将三角形周长转化为关于角的三角函数,再利用三角型函数的值域,即可求出周长的取值范围.
(3)利用已知条件结合正弦定理以及勾股定理,从而易得为直角三角形,取中点,可得,由点为上的一动点,则可得,从而得出的取值范围.
(1)依题意,
由正弦定理知,,为的外接圆半径,
所以,
所以可化为,
所以,
由余弦定理,
所以,
所以,
因为,所以;
(2)由为锐角三角形,,
所以
可得,
由正弦定理,则,
则,
则的周长为,
由,则,
因为,整理得:,
解得或(舍去),
所以,所以,
则的周长范围是;
(3)由正弦定理,则,
又,所以,
由,可得,则,
则为直角三角形,取中点,如图所示:
则
,
由,则,
所以,
所以的取值范围为.
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