高一数学必修第二册第六章6·4·3《余弦定理 正弦定理》基础拔高训练习题集
一、单选题
1.若钝角三角形的面积是,,,则( )
A. B. C. D.
2.的内角,,的对边分别为,,,且,,,则的面积为( )
A. B. C.或 D.或
3.一艘客船上午在处,测得灯塔在它的北偏东,之后它以每小时海里的速度继续沿正北方向匀速航行,上午到达处,此时测得船与灯塔相距海里,则灯塔在处的( )
A.北偏东 B.北偏东或东偏南
C.东偏南 D.以上方位都不对
4.在中,,M为内一点且满足,,若,,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.在中,角,,所对的边分别为,,,的面积为,且,,,则( )
A. B. C. D.
6.在中,,角、、的对边分别为、、,则的形状为( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.直角三角形
7.在中,由角,,所对的边分别为,,,且,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
8.在中,角、、的对边分别为、、,已知,,若最长边为,则最短边长为( )
A. B. C. D.
9.如图,已知正方形的边长为,点从顶点沿着的方向,向顶点运动,速度为,同时,点从顶点沿着的方向,向顶点运动,速度为,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.1
10.在中,,,分别为内角,,所对的边,且,若点是外一点,,,.则平面四边形的面积的最大值是( )
A. B. C.3 D.
二、多选题
11.对于,有如下命题,其中正确的有( )
A.若,则是等腰三角形
B.若是锐角三角形,则不等式恒成立
C.若,则为钝角三角形
D.若,,,则的面积为或
12.在中,内角,,的对边分别为,,,,,的面积为,则可能取到的值为( )
A. B. C. D.
13.在中,,,分别是内角,,所对的边,,且,,则以下说法正确的是( )
A.
B.若,则
C.若,则是等边三角形
D.若的面积是,则该三角形外接圆半径为4
14.如图,的内角,,所对的边分别为,,.若,且,是外一点,,,则下列说法正确的是( )
A.是等边三角形
B.若,则,,,四点共圆
C.四边形面积最大值为
D.四边形面积最小值为
15.已知,,分别为内角,,的对边,,且,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.面积的最大值为 D.面积的最大值为
三、填空题
16.在三角形中,三个内角分别为,,,其中,,则角__________
17.在中,角、、的对边分别为、、,,,则的面积是______________.
18.在中,,,则的最大值为_______.
19.在中,内角的对边分别为,,且,则外接圆的面积为_________.
20.如图,点A是半径为1的半圆O的直径延长线上的一点,,B为半圆上任意一点,以AB为一边作等边,则四边形的面积的最大值为___________.
21.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15°的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为_________(米/秒)
四、解答题
22.在①且为锐角,②且为锐角,③,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答.
的内角,,的对边分别为,,.已知,,且________,求 的面积及的值.
23.在中,角,,的对边分别是,,,且
(1)求;
(2)若,的面积为,求.
24.锐角的内角,,所对的边分别为,,,且满足.
(1)求角;
(2)求的取值范围.
25.在中,角,,的对边分别是,,,已知.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
26.在锐角中,内角、、所对的边分别为、、,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求边的取值范围.
27.已知函数.
(1)求的最小正周期和单调递增区间;
(2)在中,,,且的面积为,求的值.
28.已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足.
(1)求B的大小;
(2)如图,,在直线的右侧取点D,使得,求四边形面积的最大值.
参考答案
1.C
三角形的面积是,
所以,
因为,所以或,
当时,由余弦定理可得
,所以,
此时有,是直角三角形,不符合题意,
当时,由余弦定理可得
,
所以,符合题意,
所以,
2.B
由已知,,,
则.
3.B
如下图所示:
客船半小时的行程为(海里),
因为(海里),,由正弦定理可得,
所以,,或.
当时,,此时,灯塔在处的北偏东;
当时,,此时,灯塔在处的东偏南.
综上所述,灯塔在处北偏东或东偏南.
4.A
设,则,,因为,所以角,在直角中,,在中,,即,即,,又因为,为锐角,解得,所以,所以的面积.
5.D
因为,所以,
所以,所以.
由,得,
所以.
6.D
,,由正弦定理可得,
所以,,则,
,则,,
,,因此,为直角三角形.
7.D
因为在中,
由正弦定理可得.
因为,可得,
即,即,
所以.
因为,可得,所以,
当且仅当,即,,时取“=”,
所以,即的最大值为.
8.A
由知,利用同角三角函数基本关系可求得,,由知,得,,
∴,,
即为钝角,为最大角,故c为最大边,有,
由知,最短边为,
于是由正弦定理,即求得,
9.B
设,运动的时间为,则,,因此,
由得,
因此,
当且仅当时,取得最小值,则的最小值为.
10.A
在中,,
,
即
,,
是等边三角形,
,
,,
则当,即时,取得最大值1,
故四边形OACB面积的最大值为.
故选:A.
11.BCD
对于.
对A,,,或,解得:,或,则是等腰三角形或直角三角形,因此不正确;
对B,是锐角三角形,,,化为恒成立,因此正确;
对C,,,由正弦定理可得:,,为钝角,则为钝角三角形,因此正确;
对D,,,,设,由余弦定理可得:,化为:,解得或2.则的面积,或的面积,因此正确.
12.AC
解:,,,
又,,
由余弦定理可得,
,当且仅等号成立,
故的最小值为,可能取到的值为AC选项.
13.AC
解:由正弦定理可将条件转化为,
因为,故,
因为,则,故正确;
若,则由正弦定理可知,则,
因为,则,故错误;
若,根据正弦定理可得,
又因为,即,即有,所以,
因为,则,故,
整理得,即,
解得,故,则,
即,所以是等边三角形,故正确;
若的面积是,即,解得,
由余弦定理可得,即
设三角形的外接圆半径是,
由正弦定理可得,则该三角形外接圆半径为2,故D错误,
故选:AC.
14.AC
由正弦定理,
得,
,
,B是等腰的底角,,
是等边三角形,A正确;
B不正确:若四点共圆,则四边形对角互补,
由A正确知,
但由于时,
,
∴B不正确.
C正确,D不正确:
设,则,
,
,
,
,
,
,
,∴C正确,D不正确;
故选:AC..
15.BC
∵,
∴,
∴,由正弦定理可得,
∴,,,
,当时取等号,
∴,∴.
16.
在三角形中,,
因为,所以,
同理可求:
所以
所以,所以
17.
由余弦定理可得,,
,可得,则,解得,
因此,的面积是.
18.
由正弦定理可得,则,,
,,
则,
其中为锐角,且,,
所以,当时,取 最大值.
19.
由正弦定理得:则
设外接圆的半径为,则
外接圆的面积为.
20.
四边形的面积的面积的面积,设,
则的面积
的面积,
四边形的面积
,
故当,即时,四边形的面积最大值为,
21.
如图所示,依题意知∠AEC=45°,∠ACE=180°﹣60°﹣15°=105°,∴∠EAC=180°﹣45°﹣105°=30°,
由正弦定理知 =,∴AC=×sin45°=20(米),
∴在Rt△ABC中,AB=AC?sin∠ACB=20×=10(米),∵国歌长度约为46秒,
∴升旗手升旗的速度应为 =(米/秒).
故答案为:.
22.,
因为,,所以,
选择①,因为,所以,
解得或,
又为锐角,所以,
所以的面积为,
由余弦定理可得,
;
选择②,因为,所以,
即,则或,即或,
又因为为锐角,所以,
面积及的值解法同①;
③因为,所以,
又因为,所以,
面积及的值解法同①.
23.(1);(2).
(1)由于,
所以,
化简得 ,因为,所以,
所以,.
(2)由(1)得得,由已知条件,
得,,
由余弦定理得,
且,得,
由面积公式,即
解得.
24.(1);(2).
(1)由题设及正弦定理得
由余弦定理得,
,
(2)
为锐角三角形,,
,,
,
的取值范围为.
25.(1);(2).
解:(1)因为,
所以由正弦定理可得,
即.
再由余弦定理可得,即.
因为,所以.因为,所以.
(2)因为,所以,当且仅当时取等,
故,则的最大值为.
26.(1);(2).
(1)因为,
所以,
所以,所以,
所以,因为为锐角,则,所以,;
(2)因为是锐角三角形,所以,所以.
因为,所以.
在中,由正弦定理得,,则,
所以,
因为,所以,所以,所以,所以,
所以的取值范围是.
27.(1),单调递增区间为;(2)1.
(1)
,由,得单调递增区间为
(2)由,∴,∴,
∵,∴,∴,即.
由的面积为,∴,∴.
由余弦定理可得:,可得:,
联立解得:;或.
∴.
∴.
∴.
28.(1);(2).
解:(1)由正弦定理知,,
∵,
∴,
即,
∵,∴,
∵,∴.
(2)由(1)知,,
∵,∴为等边三角形,
在中,由余弦定理知,,
而,
,
∴四边形的面积,
∵,∴,
∴当即时,S取得最大值,为,
故四边形面积的最大值为.