人教版必修五“解三角形”精选难题及其答案.docx
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人教版必修五“解三角形”精选难题及其答案
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1.锐角△ABC中,已知a=3,A=π3,则b2+c2+3bc的取值范围是( )
A.(5,15] B.(7,15] C.(7,11] D.(11,15]
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足sinA=2sinBcosC,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
3.在△ABC中,∠A=60∘,b=1,S△ABC=3,则a−2b+csinA−2sinB+sinC的值等于( )
A.2393 B.2633 C.833 D.23
4.在△ABC中,有正弦定理:
asinA=bsinB=csinC=定值,这个定值就是△ABC的外接圆的直径.如图2所示,△DEF中,已知DE=DF,点M在直线EF上从左到右运动(点M不与E、F重合),对于M的每一个位置,记△DEM的外接圆面积与△DMF的外接圆面积的比值为λ,那么( )
A.λ先变小再变大
B.仅当M为线段EF的中点时,λ取得最大值
C.λ先变大再变小
D.λ是一个定值
5.已知三角形ABC中,AB=AC,AC边上的中线长为3,当三角形ABC的面积最大时,AB的长为( )
A.25 B.36 C.26 D.35
6.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,b=c,且满足sinBsinA=1−cosBcosA.若点O是△ABC外一点,∠AOB=θ(0<θ<π),OA=2OB=2,平面四边形OACB面积的最大值是( )
A.8+534 B.4+534 C.3 D.4+532
7.在△ABC中,a=1,b=x,∠A=30∘,则使△ABC有两解的x的范围是( )
A.(1,233) B.(1,+∞) C.(233,2) D.(1,2)
8.△ABC的外接圆的圆心为O,半径为1,若AB+AC=2AO,且|OA|=|AC|,则△ABC的面积为( )
A.3 B.32 C.23 D.1
9.在△ABC中,若sinBsinC=cos2A2,则△ABC是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
10.在△ABC中,已知∠C=60∘.a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,则ab+c+bc+a为( )
A.3−23 B.1 C.3−23或1 D.3+23
11.设锐角△ABC的三内角A、B、C所对边的边长分别为a、b、c,且 a=1,B=2A,则b的取值范围为( )
A.(2,3) B.(1,3) C.(2,2) D.(0,2)
12.在△ABC中,内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且满足2bcosB=acosC+ccosA,若b=3,则a+c的最大值为( )
A.23 B.3 C.32 D.9
二、填空题(本大题共7小题,共35.0分)
13.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且acosC+12c=b,则角A的大小为______;若a=1,则△ABC的周长l的取值范围为______.
14.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对边的长分别为a,b,c.已知a+2c=2b,sinB=2sinC,则sinC2=______.
15.已知△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,若a−b=ccosB−ccosA,则△ABC的形状是______.
16.在△ABC中,若a2b2=tanAtanB,则△ABC的形状为______.
17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若(a−b)sinB=asinA−csinC,且a2+b2−6(a+b)+18=0,则AB⋅BC+BC⋅CA+CA⋅AB=______.
18.如果满足∠ABC=60∘,AC=12,BC=k的三角形恰有一个,那么k的取值范围是______.
19.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边依次为a,b,c,外接圆半径为1,且满足tanAtanB=2c−bb,则△ABC面积的最大值为______.
三、解答题(本大题共11小题,共132.0分)
20.在锐角△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对边,且3a=2csinA.
(1)求角C的大小;
(2)若a=2,且△ABC的面积为332,求c的值.
21.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知asinB=3bcosA.
(1)求角A的大小;
(2)若a=7,b=2,求△ABC的面积.
22.已知△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足asinA−csinC=(a−b)sinB.
(1)求角C的大小;
(2)若边长c=3,求△ABC的周长最大值.
23.已知函数f(x)=3sinxcosx−cos2x−12,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小值和最小正周期;
(2)已知△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=3,f(C)=0,若向量m=(1,sinA)与n=(2,sinB)共线,求a,b的值.
24.已知△ABC中,A
(1)求△ABC的外接圆半径和角C的值;
(2)求a+b+c的取值范围.
25.△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c且满足(2a−c)cosB=bcosC,
(1)求角B的大小;
(2)若△ABC的面积为为334且b=3,求a+c的值.
26.已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA−sinB)=(c−b)sinC
(1)求角A的大小;
(2)求△ABC的面积的最大值.
27.已知函数f(x)=2cos2x+23sinxcosx(x∈R).
(Ⅰ)当x∈[0,π]时,求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)若方程f(x)−t=1在x∈[0,π2]内恒有两个不相等的实数解,求实数t的取值范围.
28.已知A、B、C是△ABC的三个内角,向量m=(cosA+1,3),n=(sinA,1),且m//n;
(1)求角A;
(2)若1+sin2Bcos 2B−sin 2B=−3,求tanC.
29.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知sinC+cosC=1−sinC2
(1)求sinC的值
(2)若 a2+b2=4(a+b)−8,求边c的值.
30.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足:
(a+c)(sinA−sinC)=sinB(a−b)
(I)求角C的大小;
(II)若c=2,求a+b的取值范围.
答案和解析
【答案】
1.D 2.A 3.A 4.D 5.A 6.A 7.D
8.B 9.B 10.B 11.A 12.A
13.60∘;(2,3]
14.24
15.等腰三角形或直角三角形
16.等腰三角形或直角三角形
17.−272
18.019.334
20.解:
(1)△ABC是锐角,a,b,c是角A,B,C的对边,且3a=2csinA.
由正弦定理得:
3sinA=2sinC⋅sinA
∵△ABC是锐角,
∴sinC=32,
故C=π3;
(2)a=2,且△ABC的面积为332,
根据△ABC的面积S=12acsinB=12×2×b×sinπ3=332
解得:
b=3.
由余弦定理得c2=a2+b2−2abcosC=4+9−2×3=7
∴c=7.
故得c的值为7.
21.(本题满分为14分)
解:
(1)∵asinB=3bcosA,由正弦定理得sinAsinB=3sinBcosA.…(3分)
又sinB≠0,
从而tanA=3.…(5分)
由于0所以A=π3.…(7分)
(2)解法一:
由余弦定理a2=b2+c2−2bccosA,而a=7,b=2,A=π3,…(9分)
得7=4+c2−2c=13,即c2−2c−3=0.
因为c>0,所以c=3.…(11分)
故△ABC的面积为S=12bcsinA=332.…(14分)
解法二:
由正弦定理,得7sinπ3=2sinB,
从而sinB=217,…(9分)
又由a>b知A>B,
所以cosB=277.
故sinC=sin(A+B)=sin(B+π3)=sinBcosπ3+cosBsinπ3=32114.…(12分)
所以△ABC的面积为12bcsinA=332.…(14分)
22.解:
(1)由已知,根据正弦定理,asinA−csinC=(a−b)sinB
得,a2−c2=(a−b)b,即a2+b2−c2=ab.
由余弦定理得cosC=a2+b2−c22ab=12.
又C∈(0,π).
所以C=π3.
(2)∵C=π3,c=3,A+B=2π3,
∴asinA=bsinB=332=2,可得:
a=2sinA,b=2sinB=2sin(2π3−A),
∴a+b+c=3+2sinA+2sin(2π3−A)
=3+2sinA+2(32cosA+12sinA)
=23sin(A+π6)+3
∵由012∴a+b+c的取值范围(23,33].
23.解:
(1)由于函数f(x)=3sinxcosx−cos2x−12=32sin2x−1+cos2x2−12=sin(2x−π6)−1,
故函数的最小值为−2,最小正周期为2π2=π.
(2)△ABC中,由于f(C)=sin(2C−π6)−1=0,可得2C−π6=π2,∴C=π3.
再由向量m=(1,sinA)与n=(2,sinB)共线可得sinB−2sinA=0.
再结合正弦定理可得b=2a,且B=2π3−A.
故有sin(2π3−A)=2sinA,化简可得tanA=33,∴A=π6,∴B=π2.
再由asinA=bsinB=csinC 可得asinπ6=bsinπ2=3sinπ3,
解得a=3,b=23.
24.解:
(1)由正弦定理csinC=2R=1,∴R=12.
再由a=cosB,b=cosA,可得cosBsinA=cosAsinB,故有sinAcosA=sinBcosB,
即sin2A=sin2B.
再由A
(2)由于a+b+c=cosB+cosA+sinC=sinA+cosA+1=2sin(A+π4)+1.
再由O∴2<2sin(A+π4)+1<2+1,
即a+b+c的取值范围为(2,2+1).
25.解:
(1)又A+B+C=π,即C+B=π−A,
∴sin(C+B)=sin(π−A)=sinA,
将(2a−c)cosB=bcosC,利用正弦定理化简得:
(2sinA−sinC)cosB=sinBcosC,
∴2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC=sin(C+B)=sinA,
在△ABC中,0