浙江高考数学复习专题限时集训2 解三角形含答案.docx
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浙江高考数学复习专题限时集训2解三角形含答案
专题限时集训
(二) 解三角形
(对应学生用书第114页)
[建议A、B组各用时:
45分钟]
[A组 高考达标]
一、选择题
1.(2017·杭州模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若
=
,则cosB=( )
【68334041】
A.-
B.
C.-
D.
B [由正弦定理,得
=
=
,即sinB=
cosB,∴tanB=
.又0
,cosB=
.]
2.在△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若bsinA-
acosB=0,且b2=ac,则
的值为( )
【68334042】
A.
B.
C.2 D.4
C [由正弦定理得sinBsinA-
sinAcosB=0.
∵sinA≠0,∴sinB-
cosB=0,∴tanB=
.又0<B<π,∴B=
.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-ac,即b2=(a+c)2-3ac.
又b2=ac,∴4b2=(a+c)2,解得
=2.故选C.]
3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2=(a-b)2+6,C=
,则△ABC的面积是( )
A.3B.
C.
D.3
C [∵c2=(a-b)2+6,∴c2=a2+b2-2ab+6.①
∵C=
,∴c2=a2+b2-2abcos
=a2+b2-ab.②
由①②得-ab+6=0,即ab=6,
∴S△ABC=
absinC=
×6×
=
.]
4.在△ABC中,c=
,b=1,∠B=
,则△ABC的形状为( )
A.等腰直角三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰三角形或直角三角形
D [根据余弦定理有1=a2+3-3a,解得a=1或a=2,当a=1时,三角形ABC为等腰三角形,当a=2时,三角形ABC为直角三角形,故选D.]
5.如图21,在△ABC中,C=
,BC=4,点D在边AC上,AD=DB,DE⊥AB,E为垂足.若DE=2
,则cosA=( )
图21
A.
B.
C.
D.
C [∵DE=2
,∴BD=AD=
=
.∵∠BDC=2∠A,在△BCD中,由正弦定理得
=
,∴
=
×
=
,∴cosA=
,故选C.]
二、填空题
6.已知△ABC中,AC=4,BC=2
,∠BAC=60°,AD⊥BC于点D,则
的值为__________.【68334043】
6 [在△ABC中,由余弦定理可得BC2=AC2+AB2-2AC·ABcos∠BAC,即28=16+AB2-4AB,解得AB=6或AB=-2(舍),则cos∠ABC=
=
,BD=AB·cos∠ABC=6×
=
,CD=BC-BD=2
-
=
,所以
=6.]
7.如图22,为了估测某塔的高度,在同一水平面的A,B两点处进行测量,在点A处测得塔顶C在西偏北20°的方向上,仰角为60°;在点B处测得塔顶C在东偏北40°的方向上,仰角为30°.若A,B两点相距130m,则塔的高度CD=______m.
图22
10
[分析题意可知,设CD=h,则AD=
,BD=
h,在△ADB中,∠ADB=180°-20°-40°=120°,由余弦定理AB2=BD2+AD2-2BD·AD·cos120°,可得1302=3h2+
-2·
h·
·
,解得h=10
,故塔的高度为10
m.]
8.如图23,△ABC中,AB=4,BC=2,∠ABC=∠D=60°,若△ADC是锐角三角形,则DA+DC的取值范围是__________.
图23
(6,4
] [在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos∠ABC=12,即AC=2
.设∠ACD=θ(30°<θ<90°),则在△ADC中,由正弦定理得
=
=
,则DA+DC=4[sinθ+sin(120°-θ)]=4
=4
sin(θ+30°),而60°<θ+30°<120°,4
sin60°sin90°,即6.]
三、解答题
9.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC.
(1)求B的大小;【68334044】
(2)若b=
,A=
,求△ABC的面积.
[解]
(1)∵2bsinB=(2a+c)sinA+(2c+a)sinC.
由正弦定理得2b2=(2a+c)a+(2c+a)c,1分
化简得a2+c2-b2+ac=0,2分
∴cosB=
=
=-
.4分
∵0
.5分
(2)∵A=
,∴C=π-
-
=
-
,6分
∴sinC=sin
=sin
cos
-cos
sin
=
.8分
由正弦定理得
=
,9分
∵b=
,B=
,∴c=
=
,12分
∴△ABC的面积S=
bcsinA=
×
×
×sin
=
.14分
10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
=
.
(1)求
的值;
(2)若角A是钝角,且c=3,求b的取值范围.
[解]
(1)由题意及正弦定理得sinCcosB-2sinCcosA=2sinAcosC-sinBcosC,1分
∴sinCcosB+sinBcosC=2(sinCcosA+sinA·cosC),
∴sin(B+C)=2sin(A+C).3分
∵A+B+C=π,4分
∴sinA=2sinB,∴
=2.5分
(2)由余弦定理得cosA=
=
=
<0,8分
∴b>
.①10分
∵b+c>a,即b+3>2b,∴b<3,②12分
由①②得b的取值范围是(
,3).14分
[B组 名校冲刺]
一、选择题
1.(2017·温州第二次适应性测试)设角A,B,C是△ABC的三个内角,则“A+BA.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A [由A+B+C=π,A+B
,故三角形ABC为钝角三角形,反之不一定成立.故选A.]
2.在△ABC中,B=
,BC边上的高等于
BC,则cosA=( )
A.
B.
C.-
D.-
C [法一:
设△ABC中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
则由题意得S△ABC=
a·
a=
acsinB,∴c=
a.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB=a2+
a2-2×a×
a×
=
a2,∴b=
a.
∴cosA=
=
=-
.故选C.
法二:
同法一得c=
a.
由正弦定理得sinC=
sinA,又B=
,∴sinC=sin
=
sinA,即
cosA+
sinA=
sinA,∴tanA=-3,∴A为钝角.
又∵1+tan2A=
,∴cos2A=
,
∴cosA=-
.
故选C.]
3.(2017·台州市高三年级调考)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=1,2b-
c=2acosC,sinC=
,则△ABC的面积为( )
【68334045】
A.
B.
C.
或
D.
或
C [根据正弦定理可得2sinB-
sinC=2sinAcosC,而sinB=sin(A+C),整理为2cosAsinC=
sinC,因为在△ABC中,sinC≠0,所以cosA=
,所以A=30°,又
=
,解得c=
.因为sinC=
,所以C=60°或C=120°,当C=60°时,B=90°,此时△ABC的面积为S=
acsinB=
;当C=120°时,B=30°,此时△ABC的面积为S=
acsinB=
,故选C.]
4.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足csinA=
acosC,则sinA+sinB的最大值是( )
A.1B.
C.3D.
D [∵csinA=
acosC,∴sinCsinA=
sinAcosC.
∵sinA≠0,∴tanC=
,
∵0<C<π,∴C=
,
∴sinA+sinB=sinA+sin
=
sinA+
cosA=
sin
.
∵0<A<
,∴
<A+
<
,
∴
<
sin
≤
,
∴sinA+sinB的最大值为
.故选D.]
二、填空题
5.已知在△ABC中,B=2A,∠ACB的平分线CD把三角形分成面积比为4∶3的两部分,则cosA=__________.【68334046】
[由题意可知S△ACD∶S△BCD=4∶3,
∴AD∶DB=4∶3,AC∶BC=4∶3,在△ABC中,由正弦定理得
sinB=
sinA,
又B=2A,∴sin2A=
sinA,∴cosA=
.]
6.(2017·温州第一次适应性检测)已知钝角△ABC的面积为
,AB=1,BC=
,则角B=________,AC=________.
[由题意可得
×1×
sinB=
,则sinB=
,当B=
时,由余弦定理可得AC=1,此时△ABC是直角三角形,不是钝角三角形,舍去,所以B=
,则AC2=1+2+2=5,AC=
.]
三、解答题
7.已知a,b,c为△ABC的内角A,B,C的对边,满足
=
,函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间
上单调递增,在区间
上单调递减.
(1)证明:
b+c=2a;
(2)若f
=cosA,证明:
△ABC为等边三角形.
[证明]
(1)∵
=
,
∴sinBcosA+sinCcosA=2sinA-cosBsinA-cosCsinA,2分
∴sinBcosA+cosBsinA+sinCcosA+cosCsinA=2sinA,4分
sin(A+B)+sin(A+C)=2sinA,
sinC+sinB=2sinA,
∴b+c=2a.6分
(2)由题意知,
=
,解得ω=
,7分
∵f
=sin
=
=cosA,A∈(0,π),
∴A=
,8分
由余弦定理知,cosA=
=
,
∴b2+c2-a2=bc.∵b+c=2a,
∴b2+c2-
2=bc,
即b2+c2-2bc=0,∴b=c.10分
又A=
,∴△ABC为等边三角形.12分
8.(2017·浙东北教学联盟高三一模考试)在△ABC中,角A,B,C对边的边长分别是a,b,c.已知cos(A-B)+cosC=
sin(A-B)+
sinC.
【68334047】
(1)求角B的大小;
(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.
[解]
(1)法一:
在△ABC中,A+B+C=π,
则cos(A-B)-cos(A+B)=
sin(A-B)+
sin(A+B),
化简得2sinAsinB=2
sinAcosB,5分
由于0<A<π,0<B<π,sinA≠0,
则tanB=
,解得B=
.9分