最新人教A版高中数学必修5解三角形数列测试题(含答案)
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高中数学必修5解三角形测试题及答案一、选择题:〔每题 5分,共60分〕1.在VABC 中,AB 3,A 45,C 75,那么BC=A .33 B . 2C .2D .3 32.以下关于正弦定理的表达或变形中错误的选项是..A .在VABC 中,a:b:c=sinA:sinB:sinCB .VABC 中,a=bsin2A=sin2Ba =b+cC .VABC 中,sin AsinB+sinCD .VABC 中,正弦值较大的角所对的边也较大sinAcosB B 的值为3.VABC 中,假设 a,那么bA .30B .45C .60D .90ab c,那么VABC 是4.在VABC 中,假设 =cosCcosAcosBA .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形5.以下命题正确的选项是A .当a=4,b=5,A=30时,三角形有一解。
B .当a=5,b=4,A=60时,三角形有两解。
A 〕B 〕B 〕〔B 〕.等腰直角三角形D 〕C .当a= 3,b=2,B=120时,三角形有一解。
D .当a=3 6,A=60时,三角形有一解。
2,b=26.ABC 中,a=1,b=3,∠A=30°,那么∠B 等于〔 B 〕A .60°B .60°或120°C .30°或150°D .120°7. 符 合 下 列 条 件 的 三 角 形 有 且 只 有 一 个 的 是〔 D〕A .a=1,b=2,c=3B .a=1,b=2,∠A=30°C .a=1,b=2,∠A=100°D .b=c=1,∠B=45°8. 假设 (a+b+c)(b+c - a)=3abc, 且sinA=2sinBcosC, 那 么 ABC 是〔 B〕A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形9.在 ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A=,a= 3,b=1,3c=那么(B)(A)1(B)2(C)3-1(D)3uur10.〔2021 重庆理〕设ABC 的三个内角A,B,C ,向量m ( 3sinA,sinB),ruurr1cos(AB),那么C =〔n(cosB,3cosA),假设mgnC 〕A .B .25C .D .66 3 311.等腰△ABC 的腰为底的2倍,那么顶角A 的正切值是〔 D 〕A. 3B.3C. 15D.1528712.如图:D,C,B 三点在地面同一直线上 ,DC=a,从C,D 两点测得A 点仰角分别是β,α(α<β),那么A 点离地面的高度 AB 等于〔A 〕Aasin sinasin sin A .)B .)sin(cos(asin cosacos sin C .)D .)sin(cos(αβBD C题号 1234567891011 12答案二、填空题:〔每题 5分,共 20分〕13.a 2,那么 abc _______2_______sinAsinBsinA sinC14.在ABC 1 (a 2+b 2-c 2),那么角∠C=______.中,假设S ABC =4415.〔广东2021理〕点A,B,C 是圆O 上的点, 且AB4, ACB450 ,那么圆O 的面积等于8.rrr rrr16.a2,b4,a 与b 的夹角为3,以a,b 为邻边作平行四边形,那么此平行四边形的两条对角线中较短的一条的长度为____2 3________三、解答题:〔 17题10分,其余小题均为 12分〕17.在ABC 中,c 2,b2 3 ,B450,解三角形ABC 。
必修五解三角形和数列综合练习解三角形一、选择题1.在△ ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是 a , b , c ,若 b 2+ c 2- a 2= bc ,则角 A 等于 ()π π 2π 5π(A)(B)(C)(D)63362.在△ ABC 中,给出下列关系式:① sin(A + B)= sinC②cos(A + B)= cosC ③ sinA BcosC22其中正确的个数是 ( )(A)0(B)1(C)2(D)33.在△ ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是 a , b , c. 若 a = 3, sinA =2, sin(A + C)= 3,则 b 等于 ()34(A)48 (C)627(B)(D)384.在△ ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若 a = 3,b =4, sinC =2,则此三角形的面积是 ()3(A)8(B)6 (C)4(D)35.在△ ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是 a , b , c ,若 (a + b + c)(b + c - a)= 3bc ,且 sinA = 2sinBcosC ,则此三角形的形状是 ( )(A) 直角三角形(B) 正三角形(C) 腰和底边不等的等腰三角形 (D) 等腰直角三角形二、填空题6.在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,若 a = 2 , b = 2,B = 45°,则角 A = ________.7.在△ ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是 a , b , c ,若 a = 2, b = 3, c = 19 ,则角 C = ________.8.在△ ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,若 b = 3,c = 4,cosA = 3,则此三角形的面积为 ________.59.已知△ ABC 的顶点 A(1, 0), B(0 ,2), C(4, 4),则 cosA = ________.10.已知△ ABC 的三个内角 A ,B ,C 满足 2B =A + C ,且 AB = 1,BC = 4,那么边 BC 上的中线 AD 的长为 ________. 三、解答题11.在△ ABC 中, a , b ,c 分别是角 A , B , C 的对边,且 a = 3, b = 4, C = 60° .(1)求 c ; (2)求 sinB.12.设向量 a , b 满足 a · b = 3,|a |= 3, |b |= 2.(1)求〈 a , b 〉; (2)求 |a - b |.13.设△ OAB 的顶点为O(0,0) ,A(5, 2)和 B(- 9, 8),若 BD ⊥ OA 于 D.(1)求高线 BD 的长;(2)求△ OAB 的面积 .14.在△ ABC 中,若 sin2A+sin2B> sin2C,求证: C 为锐角 .(提示:利用正弦定理a b c,其中 R 为△ ABC 外接圆半径 ) sin A sin B2Rsin C15.如图,两条直路OX 与 OY 相交于 O 点,且两条路所在直线夹角为60°,甲、乙两人分别在OX、OY 上的 A、B 两点, | OA |= 3km , | OB |= 1km ,两人同时都以4km/h 的速度行走,甲沿XO 方向,乙沿 OY 方向.问: (1)经过 t 小时后,两人距离是多少(表示为 t 的函数 )?(2)何时两人距离最近?cos B b16.在△ ABC 中, a,b, c 分别是角 A,B, C 的对边,且.cosC2a c(1)求角 B 的值;(2)若 b=13, a+ c= 4,求△ ABC 的面积 .数列一、选择题1.在等差数列 { a n} 中,已知 a1+ a2= 4, a3+ a4=12,那么 a5+ a6等于 ()(A)16(B)20(C)24(D)362.在 50 和 350间所有末位数是 1 的整数和 ()(A)5880(B)5539(C)5208(D)48773.若 a, b, c 成等比数列,则函数 y= ax2+bx+ c 的图象与x 轴的交点个数为 ()(A)0(B)1(C)2(D) 不能确定4.在等差数列 { a n} 中,如果前 5 项的和为 S5= 20,那么 a3等于 ()(A) - 2(B)2(C) - 4(D)45.若 { a n} 是等差数列,首项 a1> 0,a2007+ a2008> 0,a2007·a2008<0,则使前 n 项和 S n> 0 成立的最大自然数n 是 ( )(A)4012(B)4013(C)4014(D)4015二、填空题6.已知等比数列 { a n} 中, a3=3, a10= 384,则该数列的通项a n= ________.7.等差数列 { a n} 中, a1+ a2+ a3=- 24, a18+ a19+ a20= 78,则此数列前20 项和 S20= ________.8.数列 { a n} 的前 n 项和记为 S n,若 S n= n2- 3n+ 1,则 a n= ________., a , a 成等比数列,则a3a6a9= ________.9.等差数列 { a n} 中,公差 d≠ 0,且 a1 39a4 a7a1010.设数列 { a n} 是首项为 1 的正数数列,且 (n+1)a n21- na n2+ a n+1a n= 0(n∈N* ) ,则它的通项公式a n= ________.三、解答题11.设等差数列 { a n} 的前 n 项和为 S n,且 a3+a7-a10=8, a11- a4= 4,求 S13.12.已知数列 { a n} 中, a1= 1,点 (a n, a n+1+ 1)(n∈N* )在函数 f(x)=2x+ 1 的图象上 .(1)求数列 { a n} 的通项公式;(2)求数列 { a n} 的前 n 项和 S n;(3)设 c n= S n,求数列 { c n} 的前 n 项和 T n.13.已知数列 { a n} 的前 n 项和 S n满足条件 S n= 3a n+2.(1)求证:数列 { a n} 成等比数列;(2)求通项公式a n.14.某渔业公司今年初用 98 万元购进一艘渔船,用于捕捞,第一年需各种费用12 万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加 4 万元,该船每年捕捞的总收入为 50 万元 .(1)写出该渔船前四年每年所需的费用 (不包括购买费用 );(2)该渔船捕捞几年开始盈利(即总收入减去成本及所有费用为正值)?(3)若当盈利总额达到最大值时,渔船以8 万元卖出,那么该船为渔业公司带来的收益是多少万元?15.已知函数 f(x)=1 (x <- 2),数列 { a n } 满足 a 1= 1,a n =f(- 1 )( n ∈N *).x 24a n1(1)求 a n ;(2)设 b n = a n 21 + a n22 +⋯+ a 22n 1 ,是否存在最小正整数m ,使对任意 n ∈ N *有 b n <m成立?若存在,求出 m25的值,若不存在,请说明理由.16.已知 f 是直角坐标系平面 xOy 到自身的一个映射,点P 在映射 f 下的象为点 Q ,记作 Q = f( P) .设 P 1(x 1,y 1 ),P 2= f(P 1),P 3= f( P 2 ),⋯, P n = f(P n -1 ),⋯ . 如果存在一个圆,使所有的点P n ( x n , y n )(n ∈ N *)都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点 P n (x n , y n )的一个收敛圆 . 特别地,当 P 1= f(P 1)时,则称点 P 1 为映射 f下的不动点 .若点 P(x , y)在映射 f 下的象为点 Q(-x + 1,1y).2(1)求映射 f 下不动点的坐标;(2)若 P 1 的坐标为 (2, 2),求证:点 P n (x n ,y n )(n ∈ N *) 存在一个半径为2 的收敛圆 .解三角形1. B 2. C 3. D 4. C5. B提示:5.化简 (a + b +c)( b +c - a)= 3bc ,得 b 2+ c 2- a 2= bc ,由余弦定理,得 cosA =b 2c 2 a 21,所以∠ A = 60° .2bc 2 因为 sinA =2sinBcosC ,A + B + C = 180°,所以 sin(B + C)= 2sinBcosC ,即 sinBcosC + cosBsinC =2sinBcosC. 所以 sin(B - C)= 0,故 B = C. 故△ ABC 是正三角形 .二、填空题6. 30°7. 120° 8. 249.510. 355三、解答题11. (1)由余弦定理,得 c =13 ;(2)由正弦定理,得sinB =2 39.1312. (1)由 a · b = |a |· |b |· cos 〈 a , b 〉,得〈 a , b 〉= 60°;(2)由向量减法几何意义,知 |a |, |b |, |a - b |可以组成三角形,所以 |a - b |2= |a |2+ |b |2-2|a |· |b |· cos 〈 a , b 〉= 7,故 |a - b |= 7 .13. (1) 如右图,由两点间距离公式,得 OA(50)2(2 0)229 ,同理得 OB145 , AB232 .由余弦定理,得OA2AB2OB22 cos A2 OA AB,2所以 A = 45°.故 BD =AB ×sinA = 2 29 .(2)S △ OAB =1·OA · BD =1·29 · 2 29 = 29.22a b c得asin A, bsin B, csin C .2R2R2R 因为 sin 2A + sin 2B > sin 2C , 所以 ( a ) 2( b )2( c ) 2,2R 2R2R即 a 2+ b 2> c 2.所以 cosC = a2b 2c 2>0,2ab由 C ∈ (0, π ),得角 C 为锐角 .15. (1)设 t 小时后甲、乙分别到达P 、Q 点,如图,则 |AP|= 4t , |BQ|= 4t ,因为 |OA |=3,所以 t = h 时, P 与 O 重合 .4故当 t ∈ [0,]时,4|PQ|2= (3- 4t)2+ (1+ 4t)2- 2× (3-4t)× (1+ 4t)× cos60°;当 t >2- 3) 2 + (1+ 4t) 2- 2× (4t - 3)× (1+ 4t)× cos120°.h 时, |PQ| = (4t4故得 |PQ|= 48t224t 7 (t ≥ 0).(2)当 t =2 24 1h 时,两人距离最近,最近距离为2km .48416. (1) 由正弦定理abcsin A sin B2 R ,sin C得 a =2RsinA , b = 2RsinB ,c = 2RsinC. 所以等式cos Bb 可化为 cos B2R sin B,cos C2a ccosC2 2Rsin A 2 R sin C即 cos B sin B, cosC 2 sin A sin C2sinAcosB + sinCcosB =- cosC · sinB ,故 2sinAcosB =- cosCsinB - sinCcosB =- sin(B + C) ,因为 A + B + C =π ,所以 sinA = sin(B + C),故 cosB =- 1,2所以 B = 120° . (2)由余弦定理,得b 2= 13= a 2+c 2- 2ac ×cos120°,即 a 2+ c 2+ ac = 13 又 a +c = 4,a 1 a 3解得3,或.cc1所以 S = 11× 1× 3× 3 = 3 3 .数列一、选择题1. B 2. A3. A4. D5. C二、填空题n -31, (n 1) 610. a n =1 * )6. 3· 27. 1808. a n =4, (n 2)9.n (n ∈ N2n 7提示:10.由 (n + 1)a 2n 1 - na 2n + a n + 1a n = 0,得 [(n + 1)a n +1- na n ]( a n + 1+ a n )= 0,因为 a n >0,所以 (n + 1)a n + 1- na n = 0,即 a n 1n a nn,1所以 a na 2 a 3 a n1 2 n 1 1 .a 1 a 2an 12 3nn三、解答题11. S 13= 156.12. (1) ∵点 (a n , a n + 1+ 1)在函数 f(x)=2x + 1 的图象上,∴ a n + 1+ 1= 2a n +1,即 a n +1= 2a n .∵ a 1= 1,∴ a n ≠ 0,∴a n 1= 2,a n∴ { a n } 是公比 q = 2 的等比数列,∴ a n = 2n - 1.(2)S n =1 (12n ) 2n1 .12(3)∵ c n = S n = 2n- 1,∴ T n = c 1+c 2+ c 3+⋯+ c n = (2- 1)+ (22- 1)+⋯+ (2n- 1)2n2 (1 2n)n +1-n - 2.= (2+ 2 +⋯+ 2 )- n =1 2n = 213.当 n =1 时,由题意得 S 1= 3a 1 +2,所以 a 1=- 1;当 n ≥2 时,因为 S n = 3a n + 2,所以 S n - 1= 3a n -1 +2;两式相减得 a n = 3a n - 3a n - 1, 即 2a n = 3a n - 1.由 a 1=- 1≠ 0,得 a n ≠0. 所以 a n 3(n ≥ 2, n ∈ N *) .a n 12由等比数列定义知数列{ a n } 是首项 a 1=- 1,公比 q = 3的等比数列 .23 n - 1所以 a n =- ().14. (1) 设第 n 年所需费用为 a n (单位万元 ),则a 1= 12, a 2= 16, a 3= 20, a 4= 24.(2)设捕捞 n 年后,总利润为 y 万元,则 n(n 1)由题意得 y > 0,∴ 2n 2- 40n + 98< 0,∴ 10- 51 < n < 10+ 51 . ∵ n ∈N *,∴ 3≤ n ≤ 17,即捕捞 3 年后开始盈利 . (3)∵ y =- 2n 2+40n - 98=- 2(n - 10)2+ 102,∴当 n = 10 时, y 最大 =102.即经过 10 年捕捞盈利额最大,共盈利102+ 8= 110(万元 ).15. (1)由 a n = f(-1),得114 (a n + 1> 0),a n2a n2an 11 1 } 为等差数列,∴1 1 + (n -1) ·4.∴ { 22 = 2a na na 1∵ a 1= 1,∴ a n =1 3 (n ∈ N *).4n(2)由 b na n 2 1 a n22a 22n 11 11 5 1 ,4n 4n8n 1得 b n - b n +1= 111 1 1 ) (11) 1 8n5 8n 9(28n2 8n4n 8n 5 8n937(8n 2)(8n 5) (8n2)(8n 9)∵ n ∈N *,∴ b n - b n + 1> 0,∴ b n > b n + 1( n ∈ N *),∴ { b n } 是递减数列 .∴ b n 的最大值为 b 1a 22a 3214.45若存在最小正整数m ,使对任意 n ∈ N *有 b n <m成立,25只要使 b 1=14m即可,∴ m >70.45259∴对任意 n ∈N *使 b n <m成立的最小正整数m = 8.2516. (1) 解:设不动点的坐标为P 0(x 0, y 0) ,x 0x 0 11, y 0= 0,由题意,得1,解得 x 0 y 0y 022所以此映射 f 下不动点为 P 0(1,0) .2xn 1x n 1(2)证明:由 P n + 1= f(P n ),得,yn 11y n2所以 x n +1- 1 =- ( x n - 1), y n +1= 1y n .22 2因为 x 1 =2, y 1= 2,所以 x n - 1≠ 0, y n ≠ 0,2x n 11 y n 11 .2所以11, y n2x n2由等比数列定义,得数列{ x n -1}( n ∈N*)是公比为- 1,2首项为 x 1- 1= 3的等比数列,22所以 x -1=3× (- 1)n - 1,则 x =1+ (- 1)n - 1× 3.n2n222同理 y n =2× ( 1)n - 1.2所以 P n ( 1+ (-1)n -1× 3, 2× ( 1) n - 1) .22 2设 A(1, 1),则 |AP n |= ( 3) 2[1 2 ( 1 )n 1] 2.222因为 0< 2× ( 1)n - 1≤ 2,2所以- 1≤ 1- 2× (1)n - 1< 1,2所以 |AP n |≤ (3)21 < 2.2故所有的点 P n (n ∈N *)都在以 A(1,1)为圆心, 2 为半径的圆内, 即点 P n (x n ,y n )存在一个半径为2 的收敛圆 .2。
必修五 第一章解三角形测试(总分150)一、选择题(每题5分,共50分)1、在△ABC 中,a =3,b =7,c =2,那么B 等于()A . 30°B .45°C .60°D .120°2、在△ABC 中,a =10,B=60°,C=45°,则c 等于 ( )A .310+B .()1310-C .13+D .3103、在△ABC 中,a =32,b =22,B =45°,则A 等于()A .30°B .60°C .30°或120°D . 30°或150°4、在△ABC 中,3=AB ,1=AC ,∠A =30°,则△ABC 面积为 ( )A .23 B .43 C .23或3 D .43 或23 5、在△ABC 中,已知bc c b a ++=222,则角A 为( )A .3πB .6πC .32πD . 3π或32π6、在△ABC 中,面积22()Sa b c =--,则sin A 等于()A .1517B .817C .1315D .13177、已知△ABC 中三个内角为A 、B 、C 所对的三边分别为a 、b 、c ,设向量(,)p a c b =+ ,(,)q b a c a =-- .若//p q,则角C 的大小为()A .6π B .3π C .2π D .23π8、已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的范围是( )A .()10,8B .()10,8C .()10,8D .()8,109、在△ABC 中,已知C B A sin cos sin 2=,那么△ABC 一定是 ( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形 10、在△ABC 中,3,4ABBC AC ===,则AC 上的高为( )A .BC .32D .二、填空题(每小题5分,共20分)11、在△ABC 中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则=c b a :: 12、已知三角形两边长为11,则第三边长为13、若三角形两边长为1和3,第三边上的中线长为1,则三角形的外接圆半径为 14、在△ABC 中BC=1,3Bπ=,当△ABC tan C =三、解答题(本大题共小题6小题,共80分)15、(本小题14分)在△ABC 中,已知210=AB ,A =45°,在BC 边的长分别为20,3320,5的情况下,求相应角C 。
高中数学必修5解三角形、数列、不等式测试题(考试时间120分钟,总分150分)一.选择题 (本大题共12小题 ,每小题5分,共60分,请把正确答案填在答题卡上)1.已知a ,b 为非零实数,且a <b ,则下列命题成立的是( )A .a 2<b 2B .a 2b <ab2C .2a-2b<0 D.1a >1b2.sin15°cos45°+cos15°sin45°等于( ) A .0B .21 C .23 D .13.ABC ∆中,若︒===60,2,1B c a ,则ABC ∆的面积为 ( )A .21B .23 C.1 D.34.在数列{}n a 中,1a =1,12n n a a +-=,则51a 的值为 ( ) A .99 B .49 C .102 D . 1015.已知0x >,函数4y x x=+的最小值是 ( ) A .5 B .4 C .8 D .6 6.在等比数列中,112a =,12q =,132n a =,则项数n 为 ( ) A. 3B. 4C. 5D. 67.不等式20(0)ax bx c a ++<≠的解集为R ,那么( )A. 0,0a <∆<B. 0,0a <∆≤C. 0,0a >∆≥D. 0,0a >∆>8.设,x y 满足约束条件12x y y x y +≤⎧⎪≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =+的最大值为 ( )A . 5 B. 3 C. 7 D. -8 9.若)4πtan(α-=3,则tan α 等于( ) A .-2 B .21-C .21 D .210.在等差数列{a n }中,若a 3+a 9+a 15+a 21=8,则a 12等于( )A .1B .-1C .2D .-211.下列各式中,值为23的是( ) A .2sin15°-cos15° B .cos 215°-sin 215° C .2sin 215°-1D .sin 215°+cos 215°12.关于x 的方程2210ax x +-=至少有一个正的实根,则a 的取值范围是( )A .a ≥0B .-1≤a <0C .a >0或-1<a <0D .a ≥-1二.填空题(共4小题,每题5分,共20分,请把正确答案填在答题卡上) 13.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =14. 不等式组260302x y x y y +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≤⎩表示的平面区域的面积为15.不等式21131x x ->+的解集是 . 16. 已知数列{}n a 满足23123222241n n n a a a a ++++=-,则{}n a 的通项公式 三.解答题(本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤,并把正确解答过程写在答题卡上)17. (10分)(1) 解不等式0542<++-x x ,(2)求函数的定义域:5y =18.(12分)等差数列{}n a 满足 212=a ,155=a ,求通项n a 及前n 项和的最大值.19.(12分)在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b是方程220x -+=的两个根, 且2()1coc A B +=。
必修五解三角形数列测试题一、填空题:1. {a n }是等差数列,且a 1+a 4+a 7=45,a 2+a 5+a 8=39,则a 3+a 6+a 9= .2. 设函数f (x )满足f (n+1)=2)(2nn f +(n ∈N *)且f (1)=2,则f (20)= . 3. 设a n =-n 2+10n+11,则数列{a n }中最大的项为 . 4.已知等差数列{a n }的公差为正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,则S 20= . 5.在等差数列{a n }中,若S 9=18,S n =240,4n a -=30,则n= . 6.在ABC ∆中,若2cos sin sin 2AC B =,则ABC ∆是 三角形. 7.数列{a n }满足a 1=1, a 2=32,且nn n a a a 21111=++- (n ≥2),则a n = . 8.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n = 。
9. 已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是_______. 10.等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 、T n ,若n n T S =132+n n ,则1111b a=_______.11.数列}{n a 满足⎩⎨⎧>-≤≤=+)1(1)10(21n n n n n a a a a a 且761=a ,则=2010a _______。
12.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若,,a b c 成等差列,030=B ,ABC ∆的面积为23 ,则b =____.13.在△ABC 中,若B =30°,AB =23,AC =2,则△ABC 的面积是______.14.在圆225x y x +=内,过点53()22,有n 条弦的长度成等差数列,最短弦长为数列的首项1a ,最长弦长为n a ,若该数列的公差1163d ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,,则n 的取值集合为 .三、解答题15.(本小题满分12分)已知数列}{n a 满足:111,2n n a a a n -=-=且.(1)求 (2)求数列}{n a 的通项n a432,a a a ,16.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为,,a b c ,已知向量33(cos ,sin ),22A A m = (cos ,sin ),22A An = 且满足m n += (1)求角A 的大小;(2)若,b c +=试判断ABC ∆的形状。
一、选择题1.如图,某人在一条水平公路旁的山顶P 处测得小车在A 处的俯角为30,该小车在公路上由东向西匀速行驶7.5分钟后,到达B 处,此时测得俯角为45.已知小车的速度是20km/h ,且33cos 8AOB ∠=-,则此山的高PO =( )A .1 kmB .2km 2C . 3 kmD . 2 km2.如图,四边形ABCD 中,CE 平分ACD ∠,23AE CE ==,3DE =,若ABC ACD ∠=∠,则四边形ABCD 周长的最大值( )A .24B .1233+C .183D .(3533.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若13,3,60a b A ===︒,则边c =( ) A .1B .2C .4D .64.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 2b C a c ⋅=+,若3b =,则ABC ∆的外接圆面积为( )A .48π B .12πC .12πD .3π5.设,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=与sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=位置关系是( ) A .平行B .重合C .垂直D .相交但不垂直6.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡度为15°的看台上,同一列上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106 m (如图),则旗杆的高度为( )A .10 mB .30 mC .103 mD .106 m7.如图,某船在A 处看见灯塔P 在南偏东15方向,后来船沿南偏东45的方向航行30km 后,到达B 处,看见灯塔P 在船的西偏北15方向,则这时船与灯塔的距离是:A .10kmB .20kmC .3kmD .53km8.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2sin cos cos a B b A B =,则ABC ∆的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定9.ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等差数列,且2C A =,若AC 边上的中线79BD =△ABC 的周长为( ) A .15 B .14C .16D .12 10.在ABC 中,若2a =,3b =30A =︒,则B 等于( )A .30B .30或150︒C .60︒D .60︒或120︒11.在钝角ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若3013C c a =︒==,,ABC ∆的面积为A 3B 3C .34D .3212.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos a C ,cos b B ,cos c A 成等差数列,且8a c +=,则AC 边上中线长的最小值是( )A .2B .4C .23D .43二、填空题13.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则角B =______.14.在ABC 中,3A π∠=,D 是BC 的中点.若34AD BC ≤,则sin sin B C 的最大值为____________.15.如图,在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D 且CD AD =.若3AC =,2BC =,则AB =________16.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a +c =2b ,3sin B =5sin A ,则C =_____.17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22212b c a -=,则tan B =________.18.在相距3千米的A ,B 两个观察点观察目标点C ,其中观察点B 在观察点A 的正东方向,在观察点A 处观察,目标点C 在北偏东15︒方向上,在观察点B 处观察,目标点C 在西北方向上,则A ,C 两点之间的距离是______千米.19.在ABC 中,cos cos 3A B +=23AB =sin sin A B +取最大值时,ABC 的外接圆半径为________.20.如图,在ABC 中,点D 是边BC 上的一点,1DC =,2AC =,3BD =,120BAD ∠=︒,则AB 的长为________.三、解答题21.已知在△ABC 3sin (A +B )=1+2sin 22C . (1)求角C 的大小;(2)若∠BAC 与∠ABC 的内角平分线交于点Ⅰ,△ABC 的外接圆半径为2,求△ABI 周长的最大值.22.已知在ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,22(sin sin )sin sin sin A B C A B -=-.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若3a b =,求cos(2)B C +的值.23.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()sin sin sin b c CB A b a-=-+.(1)求A ; (2)若2a =,求11tan tan B C+的最小值. 24.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A 为锐角,22sin cos 2c a B C ab--=. (1)求A ;(2)若34b =,且BC 边上的高为3ABC 的面积. 25.已知ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()2cos cosA cosC b 0a C c ++=(1)求角C 的大小;(2)求22sin sin A B +的取值范围.26.在①2222b ac a c =+,②cos sin a B b A =,③sin cos 2B B +=,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,___________,3A π=,2b =ABC 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由题意作图可得60APO ∠=,45BPO ∠=,设PO h =,在Rt POA △,Rt POB 中 求出3AO h =,BO h =,在AOB 中,由余弦定理列方程即可求解.【详解】由题意可知:PO ⊥平面AOB ,903060APO ∠=-=,904545BPO ∠=-=,7.520 2.560AB =⨯=km , 设PO h =,在POA 中,tan AO APO PO ∠=,tan 60AOh=,所以3AO h =, 在POB 中,tan BO BPO PO ∠=,tan 45BOh=,所以BO h =, 在AOB 中,由余弦定理可得:2222cos AB AO BO AO A BO OB =∠+-⨯, 所以)2222.532333h h h h =+-⨯⎛ ⎝⎭⨯,即2252544h =,解得:1h =, 所以山的高1PO =, 故选:A.2.D解析:D 【分析】ACD △和CDE △中,结合正弦定理可求得6ACE DCE π∠=∠=,这样可得,DC AC ,在ABC 中,由余弦定理得2222cos3AC AB BC AB BC π=+-⋅,应用基本不等式可得AB BC +的最大值,从而可得四边形ABCD 周长的最大值.【详解】设ABC ACD ∠=∠2θ=,(0,)2πθ∈,∵CE 平分ACD ∠,∴DCE ACE θ∠=∠=, 又AE CE =,∴EAC ACE θ∠=∠=,AE CE ==DE =AD =ACD △中,由正弦定理得sin sin CD AD DAC ACD =∠∠,则CD ==, CDE △中,2DEC EAC ECA θ∠=∠+∠=,由正弦定理得sin sin CD DE CED DCE =∠∠,则2sin CD θθθ==,∴2cos θθ=,解得cos θ=,6πθ=,∴3CD ==,ACD △中,由角平分线定理得AC AE CD DE ==,得236AC =⨯=. ABC 中,23ABC πθ∠==,由余弦定理得2222cos 3AC AB BC AB BC π=+-⋅,即2222223136()3()()()44AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC =+-⋅=+-⋅≥+-+=+,当且仅当AB BC =时等号成立,12AB BC +≤,此时ABC 为等边三角形.∴AB BC CD DA +++的最大值为12315++=+ 故选:D . 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,考查基本不等式求最值,在平面图形中充分利用平面几何的知识可减少计算量.本题解题关键是求出6ACE π∠=.3.C解析:C 【解析】试题分析:2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍去). 考点:余弦定理,正弦定理.4.D解析:D 【分析】 先化简得23B π=,再利用正弦定理求出外接圆的半径,即得ABC ∆的外接圆面积. 【详解】由题得222222a b c b a c ab+-⋅=+,所以22222a b c a ac +-=+, 所以222a b c ac -+=-, 所以12cos ,cosB 2ac B ac =-∴=-, 所以23B π=.,2R R ∴= 所以ABC ∆的外接圆面积为=3ππ. 故选D 【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.5.C解析:C 【解析】,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=斜率为:sin Aa-, sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=的斜率为:sin bB, ∵sin sin A ba B -=﹣1,∴两条直线垂直.故选C .6.B解析:B 【分析】作图,分别求得∠ABC ,∠ACB 和∠BAC ,然后利用正弦定理求得AC ,最后在直角三角形ACD 中求得AD . 【详解】 解:如图,依题意知∠ABC =30°+15°=45°,∠ACB =180°﹣60°﹣15°=105°, ∴∠BAC =180°﹣45°﹣105°=30°, 由正弦定理知BC ACsin BAC sin ABC=∠∠,∴AC BC sin BAC=∠•sin ∠ABC1062122=⨯=3m ), 在Rt △ACD 中,AD 32=•AC 32=⨯3=30(m ) 即旗杆的高度为30m . 故选B . 【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用.结合了正弦定理等基础知识,考查了学生分析和推理的能力.7.C解析:C 【分析】在ABP ∆中,利用正弦定理求出BP 得长,即为这时船与灯塔的距离,即可得到答案. 【详解】由题意,可得30PAB PBA ∠=∠=,即30,120AB APB =∠=, 在ABP ∆中,利用正弦定理得30sin 30103sin120PB ==即这时船与灯塔的距离是103km ,故选C . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,等腰三角形的判定与性质,以及特殊角的三角函数值的应用,其中熟练掌握正弦定理是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.B解析:B 【分析】根据正弦定理得到2sin sin sin cos cos A B B A B =,化简得到()sin cos 0B A B -+=,计算得到答案. 【详解】2sin cos cos a B b A B =,所以2sin sin sin cos cos A B B A B =,所以()sin sin sin cos cos 0B A B A B -=,即()sin cos 0B A B -+=. 因为0A π<<,0B π<<,所以2A B π+=,故ABC ∆是直角三角形.故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理和三角恒等变换,意在考查学生对于三角公式的综合应用.9.A解析:A 【分析】由已知结合等差数列的性质及二倍角公式,正弦定理及余弦定理进行化简,即可求得结果. 【详解】由a ,b ,c 成等差数列可知,2b a c =+, 因为2C A =,所以sin sin 22sin cos C A A A ==,由正弦定理及余弦定理可得,22222b c a c a bc+-=⋅,所以2223bc ab ac a =+-, 所以32c a =,54b a =,若AC 边上的中线BD =所以2225379242a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解可得4a =,5b =,6c =, 故△ABC 的周长为15. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理,正弦定理,等差数列的条件,以及边角关系,属于简单题目.10.D解析:D 【分析】由正弦定理,求得sin sin bB A a=,再由a b <,且0180B ︒<<︒,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,在ABC 中,由正弦定理可得sin sin a bA B=,即sin sin sin 3022b B A a ==︒=, 又由a b <,且0180B ︒<<︒, 所以60B =︒或120B =︒, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.A解析:A 【分析】根据已知求出b 的值,再求三角形的面积. 【详解】在ABC ∆中,301C c a =︒==,, 由余弦定理得:2222cos c a b a b C =+-⋅⋅, 即2320b b -+=, 解得:1b =或2b =.∵ABC ∆是钝角三角形,∴2b =(此时为直角三角形舍去).∴ABC ∆的面积为111sin 1222ab C =⨯=. 故选A . 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形和三角形的面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.12.C解析:C 【分析】根据等差中项的性质,结合正弦定理化简可得3B π=,设AC 中点为D ,再利用平面向量的线性运算可得1||||2BD BA BC =+,再平方利用基本不等式求解即可. 【详解】cos a C ,cos b B ,cos c A 成等差数列,2cos cos cos b B a C c A ∴=+,根据正弦定理有2sin cos sin cos sin cos sin()B B A C C A A C =+=+,2sin cos sin B B B ∴=,又sin 0B ≠,1cos 2B ∴=,可得3B π=, 设AC 中点为D ,则AC 边上中线长为1||||2BD BA BC =+, 平方可得()()2222221112()444BD BA BC BA BC c a ac a c ac ⎡⎤=++⋅=++=+-⎣⎦ 2221()3()()124416a c a c a c ⎡⎤+≥+-=+=⎢⎥⎣⎦, 当且仅当4a c ==时取等号,故2BD 的最小值为12,即AC 边上中线长的最小值为故选:C.【点睛】本题主要考查了正弦定理边角互化的运用,同时也考查了利用基本不等式求最值的问题,同时在处理三角形中线的时候可以用平面向量表示从而简化计算,属于中档题. 二、填空题13.【分析】由正弦定理及可得结合两角差余弦公式可得进而可得到值【详解】由正弦定理及可得:在中∴即∴又B 为三角形内角∴=故答案为:【点睛】本题考查三角形中求角的问题涉及到正弦定理两角差余弦公式考查计算能力 解析:π3B =【分析】 由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=-⎪⎝⎭可得πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合两角差余弦公式可得tanB =B 值. 【详解】 由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可得:πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,在ABC 中,sin 0A ≠, ∴πsin cos 6B B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,即ππsin cos cos sin sin 66B B B =+ ∴tanB =B 为三角形内角,∴B =3π 故答案为:3π. 【点睛】本题考查三角形中求角的问题,涉及到正弦定理,两角差余弦公式,考查计算能力,属于基础题.14.【分析】设三角形三条边长分别为先分析得到再利用余弦定理得到最后利用正弦定理即得解【详解】设三角形三条边长分别为那么因为所以故由题意得故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形意在考查学 解析:1532【分析】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c ,先分析得到222138b c a +≤,再利用余弦定理得到258bc a ≤,最后利用正弦定理即得解. 【详解】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c ,那么2243,169x a x a ≤∴≤,因为cos cos 0ADB ADC ∠+∠=所以2222422+=+x a b c , 故2222222213168849,8x b c a a b c a =+-≤∴+≤ 由题意得222222221135cos ,,2288b c a A b c bc a a bc a bc +-==∴+=+≤∴≤ 255315sin sin sin =88432B C A ∴≤=⨯. 故答案为:1532【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 15.【分析】不妨令易知然后在中利用正弦定理求出的值最后在中利用正弦定理可求出的值【详解】解:在中角的平分线交于且设则即整理得所以:结合得即显然是锐角所以再由得:解得故答案为:【点睛】本题考查正弦定理三角【分析】不妨令A α∠=,易知ACD BCD α∠==,3B πα∠=-,然后在ABC 中,利用正弦定理,求出sin α,cos α的值,最后在ABC 中,利用正弦定理,可求出AB 的值.【详解】解:在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D ,且CD AD =.设A α∠=,则ACD BCD α∠==,3B πα∠=-, ∴sin sin AC BC B A =∠∠,即32sin(3)sin παα=-, 整理得2sin33sin αα=,所以:2(sin cos2cos sin 2)3sin ααααα+=,结合sin 0α≠得222(2cos 12cos )3αα-+=, 即258cos α=,显然α是锐角,所以cos αα=∴sin 22sin cos ααα==. 再由ABC 得:2sin sin 2AB αα=,∴= 解得10AB .【点睛】本题考查正弦定理,三角恒等变换的知识方法在解题中的作用,属于中档题.16.【分析】由正余弦定理可得的余弦值进而求出的值【详解】因为则由正弦定理可得所以又所以由余弦定理可得又因为所以故答案为:【点睛】本题主要考查了正余弦定理的应用考查了运算能力属于中档题解析:23π 【分析】由正余弦定理可得C 的余弦值,进而求出C 的值.【详解】因为3sin 5sin B A =,则由正弦定理可得35b a =,所以35a b =, 又2a c b +=,所以725c b a b =-=, 由余弦定理可得22222294912525cos 32225b b b a b c C ab b b +-+-===-⋅⋅, 又因为(0,)C π∈,所以23C π=, 故答案为:23π.【点睛】本题主要考查了正余弦定理的应用,考查了运算能力,属于中档题.17.3【分析】由题意结合余弦定理得进而可得再由余弦定理即可求得利用平方关系求得进而求得【详解】由余弦定理可得即又所以所以所以所以所以所以故答案为:3【点睛】本题考查了余弦定理的综合应用考查了同角三角函数 解析:3【分析】由题意结合余弦定理得3c =,进而可得3a b =,再由余弦定理即可求得cos 10B =,利用平方关系求得sin 10B =,进而求得sin tan 3cos B B B ==. 【详解】4A π=,∴由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-即222b a c -=-, 又22212b a c -=,所以2212c c =-,所以3c =, 222222145299a b c b b b =-=-=,所以3a b =,所以22222258cos 2b b b a c b B ac +-+-===,所以sin B ==, 所以sin tan 3cos B B B==, 故答案为:3.【点睛】本题考查了余弦定理的综合应用,考查了同角三角函数关系式,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.18.【分析】在中则再由正弦定理列出方程即可求解【详解】由题设可知在中所以由正弦定理得即解得故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用其中解答中熟练应用正弦定理列出方程是解答的关键着重考查运算与求【分析】在ABC 中,75CAB ∠=︒,45CBA ∠=︒,则60ACB ∠=︒,再由正弦定理列出方程,即可求解.【详解】由题设可知,在ABC 中,75CAB ∠=︒,45CBA ∠=︒,所以60ACB ∠=︒,由正弦定理得sin sin AB AC ACB CBA =∠∠,即3sin 60sin 45AC =,解得AC =..【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,其中解答中熟练应用正弦定理,列出方程是解答的关键,着重考查运算与求解能力,属于基础题.19.2【分析】设与两边平方后相加可得即可知时最大可得角再利用正弦定理即可求解【详解】设则又因为所以所以所以当时此时的外接圆半径为故答案为:2【点睛】本题主要考查了正弦定理二倍角公式三角函数的性质同角三角 解析:2【分析】设sin sin A B t +=与cos cos A B +=两边平方后相加,可得2322cos()A B t +=+-,即21cos()2t A B +-=,可知A B =时,sin sin =+t A B 最大,可得角C ,再利用正弦定理即可求解.【详解】设sin sin A B t +=,则()2222sin sin sin sin 2sin sin t A B A B A B =+=++, 又因为()2223cos cos cos cos 2cos cos A B A B A B =+=++,所以222223sin 2sin sin sin cos 2cos cos cos t A A B B A A B B +=+++++ 22cos()B A =+-,所以21cos()2t A B +-=, 所以当A B =时,max 1=t ,23C π∠=,此时ABC 2=. 故答案为:2【点睛】本题主要考查了正弦定理、二倍角公式、三角函数的性质、同角三角函数基本关系,属于中档题. 20.【分析】在两个三角形中利用余弦定理建立等量关系式整理得出结合题中所给的条件利用余弦定理建立等量关系式求得结果【详解】因为所以可得在△中所以整理得出所以所以故答案为:【点睛】该题考查的是有关解三角形的解析:677 【分析】 在两个三角形中,利用余弦定理,建立等量关系式,整理得出2AB AD =,结合题中所给的条件,利用余弦定理建立等量关系式,求得结果. 【详解】 因为cos cos ADB ADC ∠=-∠,所以2229142321AD AB AD AD AD+-+-=-⨯⨯⨯⨯,可得2AB AD =, 在△ABD 中,2222cos BD AD AB AD AB BAD =+-⨯⨯∠,所以22192()422AB AB AB AB =+-⨯⨯⨯-, 整理得出2794AB =,所以2367AB =,所以67AB =, 故答案为:67. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理解三角形,属于简单题目.三、解答题21.(1)3π ;(2)4+23. 【分析】(1)利用降幂公式、两角和的正弦公式变形可得sin (C +6π)=1,再根据角的范围可得解;(2)利用正弦定理求出AB ,求出AIB ∠,设出ABI ∠,将,AI BI 用ABI ∠表示,根据三角函数知识求出AI BI +的最大值可得解.【详解】(1)∵3sin (A +B )=1+2sin 22C ,且A +B +C =π, ∴3sin C =1+1﹣cos C =2﹣cos C ,即3sin C +cos C =2,∴sin (C +6π)=1. ∵C ∈(0,π),∴C +6π∈(6π,76π),∴C +6π=2π,即C =3π.(2)∵△ABC 的外接圆半径为2,∴由正弦定理知,sin AB ACB ∠=sin3ABπ=2×2=4,∴AB=23,∵∠ACB=3π,∴∠ABC+∠BAC=23π,∵∠BAC与∠ABC的内角平分线交于点Ⅰ,∴∠ABI+∠BAI=3π,∴∠AIB=23π,设∠ABI=θ,则∠BAI=3π﹣θ,且0<θ<3π,在△ABI中,由正弦定理得,sin()3BIπθ-=sinAIθ=sinABAIB∠23sin34,∴BI=4sin(3π﹣θ),AI=4sinθ,∴△ABI的周长为3+4sin(3π﹣θ)+4sinθ=3(32cosθ﹣12sinθ)+4sinθ=33θ+2sinθ=4sin(θ+3π)3∵0<θ<3π,∴3π<θ+3π<23π,∴当θ+3π=2π,即6πθ=时,△ABI的周长取得最大值,最大值为3,故△ABI的周长的最大值为3.【点睛】关键点点睛:将,AI BI用ABI∠表示,根据三角函数知识求出AI BI+的最大值是解题关键.22.(Ⅰ)3π;(Ⅱ)17-.【分析】(Ⅰ)利用正弦定理的边角互化以及余弦定理即可求解.(Ⅱ)利用正弦定理的边角互化可得sin3sinA B=,再由23A Bπ+=求出3tan B=,再利用两角和的余弦公式即可求解.【详解】(Ⅰ)∵22(sin sin )sin sin sin A B C A B -=-∴由正弦定理得22()a b c ab -=-,即222a b c ab +-= ∴1cos 2C =, 又∵(0,)C π∈ ∴3C π=;(Ⅱ)∵3a b =,∴由正弦定理得sin 3sin A B =, ∵23A B π+=,∴2sin 3sin 3B B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴tan B =,∴0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴sin B B == ,∴11sin 22sin cos 214B B B B === ∴1cos(2)cos 2cos sin 2sin 7BC B C B C +=-=-23.(1)3π;(2)3. 【分析】 (1)根据题设条件和正弦定理,化简得到222b c a bc +-=,再利用余弦定理,求得cos A 的值,即可求解;(2)由余弦定理和基本不等式,求得2bc a ≤,在结合正弦定理和三角恒等变换的公式,化简得22sin 22si 11tan tan n 2sin R R A R a R B R C B bcC ⋅⋅==⋅+,即可解. 【详解】(1)由()sin sin sin b c CB A b a -=-+,可得()()()sin sin sin b cC B A b a -=-+,由正弦定理得()()()b c c b a b a -=-+,即222b c a bc +-=, 由余弦定理,得2221cos 22b c a A bc +-==, 因为0A π<<,可得3A π=.(2)由(1)知3A π=,设三角形的外接圆的半径为R ,可得2sin a R A == 又由余弦定理得222222cos a b c bc A b c bc bc =+-=+-≥,即24bc a ≤=,当且仅当2b c ==时取等号, 又由11cos cos cos sin sin cos tan tan sin sin sin sin B C B C B C B C B C B C++=+=()sin sin sin sin sin sin B C A B C B C +==22sin 2sin 2sin R R A R B R C ⋅=⋅23343R a bc bc ⋅==≥=⨯, 其中R 是ABC 外接圆的半径,所以11tan tan B C +.24.(1)6π;(2) 【分析】(1)先用余弦定理化余弦为边,再用正弦定理化边为角从而求得A ;(2)由余弦定理用c 表示a ,然后把三角形的面积用两种方法表示求得c ,从而可计算出面积.【详解】(1)由22sin cos 2c a B C ab--=得222sin 2cos ab B ab C c a -=-, 由余弦定理得222222sin ab B c a b c a +--=-,所以2sin a B b =,由正弦定理得2sin sin sin A B B =,B 是三角形内角,sin 0B ≠, 所以1sin 2A =,又A 为锐角,所以6A π=.(2)由(1)2222232cos 2cos 166a b c bc A c c c π=+-=+-⋅⋅2716c =,4a c =,所以11sin 22ABC S bc A a ==⨯△211124224c ⨯⨯=⨯⨯c =b == 111sin 222ABC S bc A ===△ 【点睛】思路点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.利用正弦定理和余弦定理进行边角互化是解题关键.三角形的面积采取了二次计算,通过不同的计算方法得出等式,从而求解.这是一种解题技巧.25.(1)23C π=;(2)13,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)利用正弦定理的边角互化即可求解.(2)利用二倍角公式以及三角形的内角和性质可得22sin sin A B +11sin 226A π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,利用三角函数的性质即可求解. 【详解】解:(1)由已知及正弦定理得2(sin cos sin cos )cos sin 0A C C A C B ++=,2sin()cos sin 0A C C B ++=,因为A B C π+=-,所以sin (2cos 1)0B C +=, 因为sin 0B ≠,所以1cos 2C =-, 因为0C π<<,所以23C π=. (2)221cos 21cos 21sin sin 1(cos 2cos 2)222A B A B A B --+=+=-+12111cos 2cos 21cos 2cos 2223222A A A A A π⎛⎫⎡⎤⎛⎫=-+-=--+ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭1111cos 221sin 22226A A A π⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因为03A π<<,所以52666A πππ<+<,1sin 2126A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭, 111sin 22264A π⎛⎫-≤-+<- ⎪⎝⎭,1131sin 22264A π⎛⎫≤-+< ⎪⎝⎭, 所以2213sin sin 24A B ≤+<,即22sin sin A B +的取值范围是13,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭.26.条件选择见解析;ABC 【分析】选择①,用余弦定理求得B 角,选择②,用正弦定理化边为角后求得B 角,选择③用两角和的正弦公式变形后求得B 角,然后利用正弦定理求得a ,再由诱导公式与两角和的正弦公式求得sin C ,最后由面积公式计算出面积.【详解】解:(1)若选择①,222b a c =+由余弦定理,222cos 222a cb B ac ac +-===, 因为()0,B π∈,所以4B π=;由正弦定理sin sin a b A B=,得sin sin sin b A a B π===因为3A π=,4B π=,所以53412C ππππ=--=,所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+=⎪⎝⎭所以113sin 2244ABC S ab C +===△. (2)若选择②cos sin a B b A =,则sin cos sin sin A B B A =, 因为sin 0A ≠,所以sin cos B B =, 因为()0,B π∈,所以4B π=;由正弦定理sin sin a b A B=,得sin sin sin 2b A a B π===因为3A π=,4B π=,所以53412C ππππ=--=,所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+=⎪⎝⎭,所以113sin 2244ABC S ab C +===△. (3)若选择③sin cos B B +=4B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭sin 14B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 因为()0,B π∈,所以5,444B πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭, 所以42B ππ+=,所以4B π=;由正弦定理sin sin a b A B=,得sin sin sin b A a B π===因为3A π=,4B π=,所以53412C ππππ=--=,所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+=⎪⎝⎭,所以11sin 22ABC S ab C ===△. 【点睛】关键点点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式,解题中要注意条件与结论之间的联系,确定选用的公式与顺序.用正弦定理进行边角转换是一种重要技巧,它的目的是边角分离,公式应用明确.本题是求三角形面积,一般要知道两边和夹角的正弦,在已知一角和一边情况下还需要求得一条边长及两边夹角,这样我们可以采取先求B 角,再求a 边和sin C ,从而得面积.。
一、选择题1.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若13,3,60a b A ===︒,则边c =( ) A .1B .2C .4D .62.在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若22212a b c =+,则tan A 的取值范围是( ) A .)3,⎡+∞⎣ B .()3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,43,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒4.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边,若1,3a b ==,B 是,A C 的等差中项,则角C =( ) A .30B .45︒C .60︒D .90︒5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2a B c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( ) A .6π B .3π C .2π D .23π 6.如图,某船在A 处看见灯塔P 在南偏东15方向,后来船沿南偏东45的方向航行30km 后,到达B 处,看见灯塔P 在船的西偏北15方向,则这时船与灯塔的距离是:A .10kmB .20kmC .3kmD .53km7.在ABC 中,内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =,则a cb+ 的值为( ) A .22B .2C .2D .48.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且BC 边上的高为3a ,则c bb c+的最大值是( ) A .8B .6C .32D .49.ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等差数列,且2C A =,若AC 边上的中线792BD =,则△ABC 的周长为( ) A .15B .14C .16D .1210.在ABC ∆中,30,10B AC =︒=,D 是AB 边上的一点,25CD =,若ACD ∠为锐角,ACD ∆的面积为20,则BC =( ) A .25B .35C .45D .65 11.在ABC 中,若2a =,23b =,30A =︒,则B 等于( ) A .30B .30或150︒C .60︒D .60︒或120︒12.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b =,45B =︒,若三角形有两解,则a 的取值范围是( ) A .2a >B .02a <<C .222a <<D .223a <<二、填空题13.在ABC 中,已知1AC =,A ∠的平分线交BC 于D ,且1AD =,2BD =,则ABC 的面积为_________.14.如图,三个全等的三角形ABF ,BCD ,CAE 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,若2EF AE =,则tan ACE ∠的值为__________.15.如图,在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D 且CD AD =.若3AC =,2BC =,则AB =________16.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin 3sin C B =,则cos A =________.17.如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒后,就可以计算出A 、B 两点的距离为______18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中23a c ==,,且满足(2)cos cos a c B b C -⋅=⋅,则AB BC ⋅=______.19.在锐角ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且满足cos 2b aC a-=,则tan A 的取值范围是__. 20.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,3b =2a c +的最大值为______.三、解答题21.如图,在ABC 中,6AB =,3cos 4B =,点D 在BC 边上,4=AD ,ADB ∠为锐角.(1)若62AC =DC 的长度; (2)若2BAD DAC ∠=∠,求sin C 的值.22.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin c bC -=tan cos A C -. (1)求角A 的大小;(2)若32b =,2c =,点D 在边BC 上,且2CD DB =,求a 及AD . 23.在ABC 中,内角A 、B 、C 对应的边长分别为a b c 、、,且,,a b c 满足5cos 44cos 5sin sin cos a B b cB A BC -=+.(1)求cos A ;(2)若3a =,求b c +的最大值.24.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos cos 12+=A C a c ,且2b =.(1)证明:4+≥a c ;(2)若ABC 的周长为232+S .25.已知ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=.(1)求角A ;(2)若3a =ABC 的面积为23b c +的值.26.在ABC 中,内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C = ,求b【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C 解析:C 【解析】试题分析:2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍去). 考点:余弦定理,正弦定理.2.B解析:B 【分析】根据题中条件,由三角形的余弦定理、正弦定理和两角和的正弦公式,化简可得tan 3tan A B =,再由两角和的正切公式,以及锐角三角形的定义,可得tan 0A >,tan 0C >,解不等式可得所求范围. 【详解】因为22212a b c =+,由余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,则222212cos 2b c b c bc A +=+-,可得4cos c b A =,由正弦定理可得:sin 4sin cos C B A =,可得sin()sin cos sin cos 4sin cos A B A B B A B A +=+=, 化为3sin cos sin cos B A A B =, 在锐角ABC 中,cos 0A ≠,cos 0B ≠, 则tan 3tan A B =,又21tan tan tan tan 3tan tan()11tan tan 1tan 3A AA B C A B A B A ++=-+=-=---,由tan 0A >,tan 0C >,可得211tan 03A -<,解得tan A >, 故选:B . 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理的运用,以及两角和的三角函数公式,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.3.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin 3a b B A B =⇒=且,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.4.A解析:A 【详解】由题设可得060B =11sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b A B <⇔<,应选答案A .5.C解析:C 【分析】先利用余弦定理化简条件得sin sin B C =,再利用三角恒等变换即求得B ,C ,再求A 角. 【详解】∵cos 2a B c =,∴22222a c b aac c+-=,解得b c =,∴sin sin B C =. ∵212cos sin sin (2cos )sin 222A AB C A --=+=,易知2cos 0A -≠,∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴sin sin 2B C ==,即4B C π==,∴2A π=.故选:C . 【点睛】本题考查了三角恒等变换与解三角形的综合,属于中档题.6.C解析:C 【分析】在ABP ∆中,利用正弦定理求出BP 得长,即为这时船与灯塔的距离,即可得到答案. 【详解】由题意,可得30PAB PBA ∠=∠=,即30,120AB APB =∠=,在ABP ∆中,利用正弦定理得30sin 30sin120PB ==即这时船与灯塔的距离是km ,故选C . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,等腰三角形的判定与性质,以及特殊角的三角函数值的应用,其中熟练掌握正弦定理是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.C解析:C 【分析】利用正弦定理边化角,结合辅助角公式可求得sin 03B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,从而确定3B π=;利用余弦定理构造方程可求得()24+=a c ac ,代入所求式子即可化简得到结果. 【详解】sin cos 0b A B =,()sin sin cos sin sin 2sin sin 03B A A B A B B A B π⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭,()0,A π∈,sin 0A ∴≠,sin 03B π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,又()0,B π∈,3B π∴=.()22222231cos 2222a c ac a cb ac ac B ac ac ac +-+-+-∴====,整理可得:()24+=a c ac ,2a cb+∴====. 故选:C . 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理边化角、余弦定理的应用等知识;解决此类问题的关键是能够通过正弦定理,将边的齐次式转化为角的关系,属于常考题型.8.D解析:D 【分析】首先利用面积公式可得:2sin a A =,再利用余弦定理2222cos b c a bc A +=+,两者结合可得22sin 2cos b c A bc A +=+,而22c b b c b c bc++=,即可得c bb c +2cos A A =+,再利用辅助角公式即可求解. 【详解】由已知可得:11sin 226bc A a a =⨯,所以2sin a A =,因为222cos 2b c a A bc+-=,所以2222cos sin 2cos b c a bc A A bc A +=+=+所以222cos 4sin 46c b b c A A A b c bc π+⎛⎫+==+=+≤ ⎪⎝⎭, 所以c bb c +的最大值是4 故选:D 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式、余弦定理、以及辅助角公式,属于中档题.9.A解析:A 【分析】由已知结合等差数列的性质及二倍角公式,正弦定理及余弦定理进行化简,即可求得结果. 【详解】由a ,b ,c 成等差数列可知,2b a c =+, 因为2C A =,所以sin sin 22sin cos C A A A ==,由正弦定理及余弦定理可得,22222b c a c a bc+-=⋅,所以2223bc ab ac a =+-, 所以32c a =,54b a =,若AC 边上的中线BD =所以2225379242a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解可得4a =,5b =,6c =, 故△ABC 的周长为15. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理,正弦定理,等差数列的条件,以及边角关系,属于简单题目.10.C解析:C先利用面积公式计算出sin ACD ∠,计算出cos ACD ∠,运用余弦定理计算出AD ,利用正弦定理计算出sin A ,在ABC ∆中运用正弦定理求解出BC . 【详解】解:由ACD ∆的面积公式可知,11sin 1025sin 2022ACAD ACD ACD ∠=∠=,可得sin ACD∠=,ACD ∠为锐角,可得cos ACD ∠==在ACD ∆中,21002021025805AD =+-=,即有AD =由sin sin AD CDACD A =∠可得sin sin CD ACD A AD ∠=,由sin sin AC BCB A=可知sin sin 2AC A BC B ===.故选C . 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,考查方程思想,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由正弦定理,求得sin sin bB A a=,再由a b <,且0180B ︒<<︒,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,在ABC中,由正弦定理可得sin sin a bA B=, 即sin sin sin 3022b B A a ==︒=, 又由a b <,且0180B ︒<<︒, 所以60B =︒或120B =︒, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.C解析:C 【分析】直接利用正弦定理计算得到答案.根据正弦定理:sin sin 2a b A B ==sin A =,三角形有两解,故sin 12A <=<,解得2a << 故选:C. 【点睛】本题考查了利用正弦定理解三角形,意在考查学生的计算能力和转化能力.二、填空题13.【分析】设将利用三角形面积公式表示出来可得在中利用余弦定理可得解得即可求出进而可得的值再利用三角形面积公式即可求解【详解】因为平分所以设则因为设所以所以因为所以即在中所以可得解得:所以所以所以故答案【分析】设12BAD CAD BAC θ∠=∠=∠=,AB x =,将BAD CAD ABC S S S +=△△△利用三角形面积公式表示出来,可得1cos 2x xθ+=,在ABD △中,利用余弦定理可得212cos 2x xθ+-=,解得2x =,即可求出cos θ,sin θ,进而可得sin BAC ∠的值,再利用三角形面积公式即可求解. 【详解】因为AD 平分BAC ∠,所以12BAD CAD BAC ∠=∠=∠, 设BAD θ∠=,则CAD θ∠=,2BAC θ∠=, 因为BAD CAD ABC S S S +=△△△,设AB x =, 所以111sin sin sin 2222x x θθθ+=, 所以,sin sin 2sin cos x x θθθθ+=, 因为sin 0θ≠,所以12cos x x θ+=,即1cos 2x xθ+=, 在ABD △中,212cos 2x x θ+-=,所以21122x x x x-+=, 可得220x x --=,解得:2x =,所以3cos cos 4BAD θ∠==,所以sin BAD ∠==,3sin 2sin cos 24BAC θθ∠===,所以1sin 28ABC S AC AB BAC =⋅∠=,【点睛】 关键点点睛:本题解题的关键是将BAD CAD ABC S S S +=△△△用面积公式表示出来可得边角之间的关系,再结合余弦定理即求出边和角即可求面积.14.【分析】首先设中利用正弦定理表示的值【详解】设因为三角形互为全等三角形且是等边三角形所以且在中根据正弦定理有所以所以即故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理三角函数恒等变换属于中档题型【分析】首先设AE x =,CBD ACE θ∠=∠=,CBD 中,CD AE x ==,3BD x =,6060BCE ACE θ∠=-∠=-,利用正弦定理表示tan ACE ∠的值.【详解】设AE x =,22EF AE x ==,因为三角形ABF ,BCD ,CAE 互为全等三角形,且ABC 是等边三角形, 所以CBD ACE θ∠=∠=,CD AE x ==,3BD AF AE EF x ==+=,且6060BCE ACE θ∠=-∠=-,在CDB △中,根据正弦定理有sin sin CD BD CBD BCD=∠∠, 所以()3sin sin 60x x θθ=-,所以()13sin sin 60sin 2θθθθ=-=-,即7sin 2θθ=,sin tan cos θθθ==.【点睛】本题主要考查正弦定理,三角函数恒等变换,属于中档题型.15.【分析】不妨令易知然后在中利用正弦定理求出的值最后在中利用正弦定理可求出的值【详解】解:在中角的平分线交于且设则即整理得所以:结合得即显然是锐角所以再由得:解得故答案为:【点睛】本题考查正弦定理三角【分析】不妨令A α∠=,易知ACD BCD α∠==,3B πα∠=-,然后在ABC 中,利用正弦定理,求出sin α,cos α的值,最后在ABC 中,利用正弦定理,可求出AB 的值.【详解】解:在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D ,且CD AD =.设A α∠=,则ACD BCD α∠==,3B πα∠=-, ∴sin sin AC BC B A =∠∠,即32sin(3)sin παα=-, 整理得2sin33sin αα=,所以:2(sin cos2cos sin 2)3sin ααααα+=,结合sin 0α≠得222(2cos 12cos )3αα-+=, 即258cos α=,显然α是锐角,所以cos αα=∴sin 22sin cos ααα==. 再由ABC 得:2sin sin 2AB αα=,∴= 解得10AB .【点睛】本题考查正弦定理,三角恒等变换的知识方法在解题中的作用,属于中档题.16.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B=,根据正弦定理:sin sinb cB C=,∴=c,根据余弦定理:2222cosa b c bc A=+-,又222a b=,故可联立方程:222222cos2ca b c bc Aa b⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A=..【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.17.【分析】由与求出的度数根据以及的长利用正弦定理即可求出的长【详解】解:在中即则由正弦定理得:故答案为:【点睛】本题考查正弦定理以及特殊角的三角函数值熟练掌握正弦定理是解本题的关键解析:【分析】由ACB∠与BAC∠,求出ABC∠的度数,根据sin ACB∠,sin ABC∠,以及AC的长,利用正弦定理即可求出AB的长.【详解】解:在ABC∆中,50AC m=,45ACB∠=︒,105CAB∠=︒,即30ABC∠=︒,则由正弦定理sin sinAB ACACB ABC=∠∠,得:50sin21sin2AC ACBABABC∠===∠.故答案为:.【点睛】本题考查正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.18.【分析】由题意利用正弦定理边化角求得∠B的值然后结合数量积的定义求解的值即可【详解】根据正弦定理得:故答案为【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力解析:3-【分析】由题意利用正弦定理边化角,求得∠B的值,然后结合数量积的定义求解AB BC⋅的值即可.【详解】()2a c cosB bcosC -=根据正弦定理得:()2sinA sinC cosB sinBcosC -=2sinAcosB sinBcosC sinCcosB =+()2sinAcosB sin B C =+2sinAcosB sinA =12cosB ∴=, 60B ∴=1||2332AB BC AB BC cosB ⎛⎫∴⋅=-⋅=-⨯⨯=- ⎪⎝⎭ 故答案为3-【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【分析】先由余弦定理可将条件整理得到利用正弦定理得到;结合二倍角公式;再由和差化积公式得:代入①整理得;求出和的关系求出角的范围即可求解【详解】解:由余弦定理可知则整理得即由正弦定理可得即①由和差化解析:,1) 【分析】先由余弦定理可将条件整理得到22c a ab -=,利用正弦定理得到22sin sin sin sin C A A B -=;结合二倍角公式1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==;再由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①整理得sin sin()sin()A A C C A =--=-;求出A 和C 的关系,求出角的范围即可求解.【详解】解:由余弦定理可知222cos 2a b c C ab+-=,则22222a b c b a ab a +--=, 整理得2222a b c b ab +-=-,即22c a ab -=,由正弦定理可得,22sin sin sin sin C A A B -=,即1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==①, 由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①得sin()sin()sin sin A C A C A B -+-=;因为sin()sin 0A C B +=≠;sin sin()sin()A A C C A ∴=--=-;在锐角ABC ∆中,C A A -=即2C A =,则3B A C A ππ=--=-, 因为02022032A A A ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩, ∴64A ππ<<,tan A ∴的取值范围是,1);故答案为:,1). 【点睛】 本题主要考查正弦定理、余弦定理以及和差化积公式的应用,特殊角的三角函数值,属于中档题.20.【分析】由余弦定理可求出角再根据正弦定理即可表示出然后利用消元思想和辅助角公式即可求出的最大值【详解】因为所以而∴∵∴∴其中所以的最大值为当时取得故答案为:【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中解析:【分析】由余弦定理可求出角B ,再根据正弦定理即可表示出2a c +,然后利用消元思想和辅助角公式,即可求出2a c +的最大值.【详解】因为222a cb ac +-=,所以2221cos 222a c b ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C π====,∴2sin ,2sin a A c C ==.∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A A A A π⎛⎫+=+=+-=+ ⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan 2ϕ=.所以2a c +的最大值为2A πϕ=-时取得.故答案为:【点睛】 本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,以及利用三角函数求解三角形中的最值问题,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)7;(2 【分析】(1)分别在△ABD 、△ABC 中,由余弦定理求BD ,BC ,即可求DC 的长度; (2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=,在△ABD 中由余弦定理求sin 2θ、sin θ、cos θ,法一:即可求sin3θ、cos3θ,由已知求sin B ,又()sin sin 3C B πθ=--即可求值;法二:由余弦定理求cos BDA ∠,sin BDA ∠,又()sin sin C BDA θ=∠-即可求值.【详解】(1)在△ABD 中,由余弦定理得22223616312co 24s AB BD AD B AB B BD D BD +-⋅⋅=+-==, ∴5BD =或4BD =.当4BD =时,161636cos 0244ADB +-∠=<⨯⨯,则2ADB π∠>,不合题意,舍去; 当5BD =时,162536cos 0245ADB +-∠=>⨯⨯,则2ADB π∠<,符合题意. ∴5BD =. 在△ABC 中,22223672312co 24s AB BC AC B AB B BC C BC +-⋅⋅=+-==, ∴12BC =或3BC =-(舍).∴7DC BC BD =-=.(2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=.在△ABD 中,2229cos cos2216AB AD BD BAD AB AD θ+-∠===⋅,∴2θ为锐角,得21cos27sin 232θθ-==,sin 2θ=sin θ=,cos θ=,法一:sin3sin 2cos cos2sin θθθθθ=+=,同理cos3θ=由3cos 4B =知:sin B =,∴()()sin sin 3sin 3sin cos3cos sin3C B B B B πθθθθ=--=+=+法二:2221625361cos 22458AD BD AB BDA AD BD +-+-∠===⋅⨯⨯,sin BDA ∠.∴()sin sin sin cos cos sin C BDA BDA BDA θθθ=∠-=∠-∠=【点睛】关键点点睛:(1)应用余弦定理求三角形的边长,根据边的数量关系求DC ;(2)由余弦定理,利用诱导公式及两角和或差的正弦公式,求角的正弦值即可.22.(1)π4A =;(2)a =3AD =. 【分析】(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,再化简计算即可求出cos A =(2)由余弦定理求得a =,求得cos B =3a BD ==,再由余弦定理即可求出AD .【详解】解:(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,()()sin sin sin tan cos C A C A C A C -+=-,∴2sin sin cos cos sin sin sin cos cos A C A C A C C A C A--=-,∵sin 0C ≠,∴2sin cos cos A A A+=∴cos 2A =0πA <<,∴π4A =. (2)由余弦定理可得:2222cos 1841210a b c bc A =+-=+-=, ∴a =∵点D 在边BC 上,且2CD DB =,∴33a BD ==,又222cos 2a c b B ac +-==∴222582cos 9AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=,∴3AD =. 【点睛】关键点睛:本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用正弦定理化边为角处理条件,再结合三角恒等变换化简运算.23.(1)45-;(2 【分析】 (1)利用正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式、余弦公式,化简整理,即可求得答案.(2)由(1)可得4cos 5A =-,根据余弦定理,可得25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦,根据基本不等式,即可求得b c +的最大值.【详解】(1)由题意得5cos cos 4cos 4cos 5sin sin a C B b C c B c A B -=+, 正弦定理边化角得:5sin cos cos 4sin cos 4sin cos 5sin sin sin A C B B C C B C A B -=+,所以5sin (cos cos sin sin )4(sin cos sin cos )A C B C B C B B C -=+,所以5sin cos()4sin()A B C B C +=+,又A B C π++=,所以sin()sin()sin ,cos()cos()cos B C A A B C A A ππ+=-=+=-=-,所以5sin cos 4sin A A A -=,又因为(0,)A π∈,所以sin 0A ≠, 所以4cos 5A =-. (2)由(1)可得4cos 5A =-, 由余弦定理得2222()294cos 225b c a b c bc A bc bc +-+--===-, 所以25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦, 由基本不等式可得22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,所以225()922b c b c +⎛⎫⎡⎤+-≤ ⎪⎣⎦⎝⎭,解得b c +≤ 当且仅当b c =时等号成立,所以b c +【点睛】解题的关键是熟练掌握正余弦定理、基本不等式等知识,并灵活应用,考查计算化简的能力,属中档题.24.(1)证明见解析;(2)2. 【分析】(1)解法一:用正弦定理化边为角,得到2sin sin sin B A C =,再变成2b ac =,运用基本不等式可证明解法二:用余弦定理化角为边,得到关系式2b ac =,再用基本不等式求解即可. (2)用余弦定理求出3cos 4B =,再用三角形面积公式求解即可. 【详解】(1)解法一:由已知及正弦定理,得cos cos 1sin sin sin A C A C B += 因为cos cos cos sin cos sin sin()sin sin sin sin sin sin sin sin sin +++===A C A C C A A C B A C A C A c A c所以sin 1sin sin sin =B A c B,2sin sin sin B A C =由正弦定理得2b ac =,即4ac =.4a c +≥=. 解法二:由已知及余弦定理,得222221222+-+-+=b c a a b c abc abc ,得24==ac b ,所以4a c +≥=.(2)因为ABC 的周长为2+a c +=因为22222cos ()22cos b a c ac B a c ac ac B =+-⋅=+--⋅又因为4ac =,所以3cos 4B =得sin B =.所以1sin 2sin 2===ABC S ac B B 【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.25.(1)π3A =;(2)6. 【分析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论;(2)首先可根据解三角形面积公式得出8bc =,然后根据余弦定理计算出6b c +=.【详解】(1)因为cos cos 2cos b C c B a A +=由正弦定理得,sin cos sin cos 2sin cos B C C B A A +=所以()sin sin 2sin cos B C A A A +==因为0πA <<所以,sin 0A ≠所以1cos 2A =,所以π3A =(2)因为ABC 的面积为所以1sin 2bc A =因为π3A =,所以1πsin 23bc =, 所以8bc =.由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,因为a =,π3A =, 所以()()2222π122cos 3243b c bc b c bc b c =+-=+-=+-, 所以6b c +=.【点睛】关键点点睛:解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.26.4【分析】根据题意,在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,结合已知条件222a c b -=,联立即可得解.【详解】在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,又由已知222a c b -=,所以24b b =,解得4b =或0b =,由0b ≠,所以4b =.。
一、选择题1.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积S =AB .C .2D .42.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 2b C a c ⋅=+,若3b =,则ABC ∆的外接圆面积为( )A .48π B .12πC .12πD .3π3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,若2224ABCa b c S +-=(其中ABCS表示ABC 的面积),且角A 的平分线交BC 于E ,满足0AE BC ⋅=,则ABC 的形状是( )A .有一个角是30°的等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形4.在ABC 中,,,a b c 分别为三个内角,,A B C 的对边,若cos cos a A b B =,则ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知3a =,(b ∈,且223cos cos a b B b A =+,则cos A 的取值范围为( ).A .133,244⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .133,244⎛⎫⎪⎝⎭ C .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭6.在ABC 中,角A 、B 、C 对边分别为a 、b 、c ,若b =cos 20B B +-=,且sin 2sin C A =,则ABC 的周长是( )A .12+B .C .D .6+7.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,现要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠=∠=︒,120ACB ∠=︒,则A 、B 两点间的距离为( )A .80B .803C .160D .8058.已知△ABC 中,2cos =c b A ,则△ABC 一定是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9.ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等差数列,且2C A =,若AC 边上的中线792BD =,则△ABC 的周长为( ) A .15B .14C .16D .1210.在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若sin 3cos 0b A a B -=,且三边a b c ,,成等比数列,则2a cb+的值为( ) A .24B .22C .1D .211.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m12.如图,在离地面高400m 的热气球上,观测到山顶C 处的仰角为15,山脚A 处的俯角为45,已知60BAC ∠=,则山的高度BC 为( )A .700mB .640mC .600mD .560m二、填空题13.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,()226b a c =+-,23B π=,则ABC 的面积是______________. 14.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,3OA =,B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边ABC ,则四边形OACB 的面积的最大值为___________.15.锐角ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()12cos c a B =+,则ba的取值范围是______. 16.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若8cos 3ABC bc A S =△,则22cos sin 122sin cos B CA A A++-=-________. 17.已知ABC 中,2,2BC AB AC ==,则ABC 面积的最大值为_____ 18.在锐角ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且满足cos 2b aC a-=,则tan A 的取值范围是__. 19.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个观测点,C D ,测得15BCD ︒∠=,30CBD ︒∠=,152m CD =,并在C 处测得塔顶A 的仰角为45︒,则塔高AB =______m .20.对于ABC ,有如下命题:①若sin2A =sin2B ,则ABC 为等腰三角形; ②若sin A =cos B ,则ABC 为直角三角形; ③若sin 2A +sin 2B +cos 2C <1,则ABC 为钝角三角形; ④若满足C =6π,c =4,a =x 的三角形有两个,则实数x 的取值范围为(4,8). 其中正确说法的序号是_____.三、解答题21.在①tan 2tan B C =,②22312b a -=,③cos 2cos b C c B =三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解决该问题.问题:已知ABC ∆的内角,,A B C 及其对边,,a b c ,若2c =,且满足___________.求ABC ∆的面积的最大值(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)22.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC 的周长最大时,求它的面积. 23.已知ABC 中,51tan 43A π⎫⎛-=⎪⎝⎭. (1)求2sin cos2A A +的值;(2)若ABC 的面积为4,4AB =,求BC 的值. 24.在①π2=+A C ,②5415cos -=c a A ,③ABC 的面积3S =这三个条件中任选两个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3b =,且______,______,求c .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.25.已知ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=.(1)求角A ;(2)若3a =ABC 的面积为23b c +的值.26.在①()cos cos 3cos 0C A A B +-=,②()cos23cos 1B A C -+=,③cos sin 3b C B a +=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中. 问题:在ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c ,若1a c +=,___________,求角B 的值和b 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】12sin1202S c ==⨯︒ ,解得c =2.∴a 2=22+22−2×2×2×cos 120°=12,解得a =,∴24sin 2a R A === , 解得R =2.本题选择C 选项. 2.D解析:D 【分析】 先化简得23B π=,再利用正弦定理求出外接圆的半径,即得ABC ∆的外接圆面积. 【详解】由题得222222a b c b a c ab+-⋅=+,所以22222a b c a ac +-=+, 所以222a b c ac -+=-, 所以12cos ,cosB 2ac B ac =-∴=-, 所以23B π=.,R R∴=所以ABC∆的外接圆面积为=3ππ.故选D【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.3.D解析:D【分析】根据角A的平分线交BC于E,满足0AE BC⋅=,得到ABC是等腰三角形,再由2221sin24+-==ABCa b cS ab C,结合余弦定理求解.【详解】因为0AE BC⋅=,所以AE BC⊥,又因为AE是角A的平分线,所以ABC是等腰三角形,又2221sin24+-==ABCa b cS ab C,所以2221sin cos22a b cab C Cab+-==,因为()0,Cπ∈,所以4Cπ,所以ABC是等腰直角三角形,故选:D【点睛】本题主要考查余弦定理,面积公式以及平面向量的数量积,属于中档题.4.D解析:D【分析】根据cos cosa Ab B=,利用正弦定理将边转化为角得到sin cos sin cosA AB B=,然后再利用二倍角的正弦公式化简求解.【详解】因为cos cosa Ab B=,由正弦定理得:sin cos sin cos A A B B =, 所以sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-, 即A B =或2A B π+=所以ABC 一定是等腰三角形或直角三角形, 故选:D 【点睛】本题主要正弦定理,二倍角公式的应用,属于中档题.5.B解析:B 【分析】由正弦定理进行边角互化可得9c b=,由余弦定理可得22819cos 18b b A +-=,进而可求出cos A 的范围【详解】因为3a =,223cos cos a b B b A =+,所以22cos cos a ab B b A =+, 所以()22sin sin sin cos sin cos sin sin sin sin A A B B B A B A B B C =+=+=,即29a bc ==,所以9c b=,则22222819cos 218b bc a b A bc +-+-==.因为(b ∈,所以()212,18b ∈,81y x x=+在()12,18上递增, 所以22817545,42b b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则133cos ,244A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理,考查了余弦定理.解答本题的关键是用b 表示cos A .6.D解析:D 【分析】由已知条件求出角B 的值,利用余弦定理求出a 、c 的值,由此可计算出ABC 的周长. 【详解】cos 2sin 26B B B π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,sin 16B π⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,0B π<<,7666B πππ∴<+<,则62B ππ+=,3B π∴=,sin 2sin C A =,2c a ∴=,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即2312a =, 2a ∴=,24c a ==,因此,ABC 的周长是623a b c ++=+.故选:D. 【点睛】本题考查三角形周长的计算,涉及余弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题.7.D解析:D 【分析】如图,BCD △中可得30CBD ∠=︒,再利用正弦定理得802BD =,在ABD △中,由余弦定理,即可得答案; 【详解】如图,BCD △中,80CD =,15BDC ∠=︒,12015135BCD ACB DCA ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴30CBD ∠=︒,由正弦定理得80sin135sin 30BD =︒︒,解得802BD =,ACD △中,80CD =,15DCA ∠=︒,13515150ADC ADB BDC ∠=∠+∠=︒+︒=︒, ∴15CAD ∠=︒,∴==80AD CD , ABD △中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠2280(802)280802cos135=+-⨯⨯⨯︒2805=⨯,∴805AB =,即A ,B 两点间的距离为805.故选:D. 【点睛】本题考查正余弦定理的运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.8.B解析:B 【解析】试题分析:由2cos =c b A 和正弦定理得sin 2sin cos =C B A ,即sin()2sin cos ,sin cos sin cos A B B A A B B A +==.因sin 0,sin 0A B >>,故,A B 不可能为直角,故tan tan A B =.再由,(0,)A B π∈,故A B =.选B . 考点:本题考查正弦定理、内角和定理、两角和的三角函数公式.点评:综合考查正弦定理、两角和与差的三角公式.三角形中的问题,要特别注意角的范围.9.A解析:A 【分析】由已知结合等差数列的性质及二倍角公式,正弦定理及余弦定理进行化简,即可求得结果. 【详解】由a ,b ,c 成等差数列可知,2b a c =+, 因为2C A =,所以sin sin 22sin cos C A A A ==,由正弦定理及余弦定理可得,22222b c a c a bc+-=⋅,所以2223bc ab ac a =+-, 所以32c a =,54b a =,若AC 边上的中线BD =所以2225379242a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解可得4a =,5b =,6c =, 故△ABC 的周长为15. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理,正弦定理,等差数列的条件,以及边角关系,属于简单题目.10.C解析:C 【分析】先利用正弦定理边角互化思想得出3B π=,再利余弦定理1cos 2B =以及条件2b ac =得出a c =可得出ABC ∆是等边三角形,于此可得出2a cb+的值. 【详解】sin cos 0b A B =,由正弦定理边角互化的思想得sin sin cos 0A B A B =,sin 0A >,sin 0B B ∴=,tan B ∴=,则3B π=.a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =,由余弦定理得222221cos 222a cb ac ac B ac ac +-+-===,化简得2220a ac c -+=,a c ∴=,则ABC ∆是等边三角形,12a cb+∴=,故选C . 【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,考查余弦定理的应用,解题时应根据等式结构以及已知元素类型合理选择正弦定理与余弦定理求解,考查计算能力,属于中等题.11.D解析:D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 3020320ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.12.C解析:C 【分析】可知ADM ∆为等腰直角三角形,可计算出AM 的长度,在ACM ∆中,利用正弦定理求出AC 的长度,然后在ABC ∆中,利用锐角三角函数求出BC ,即可得出答案. 【详解】根据题意,可得在Rt ADM ∆中,45MAD ∠=,400DM =,所以,sin 45DMAM ==因为在ACM ∆中,451560AMC ∠=+=,180456075,AMC ∠=--=180756045ACM ∠=--=,由正弦定理,得sin sin AM AMCAC ACM∠===∠在Rt ABC ∆中,()sin 600BC AC BAC m =∠==,故选C. 【点睛】本题考查解三角形的实际应用问题,着重考查三角函数的定义、利用正弦定理解三角形等知识,在解题时,要结合三角形已知元素类型合理选择正弦定理和余弦定理解三角形,考查运算求解能力,属于中等题.二、填空题13.【分析】利用余弦定理求出的值再利用三角形的面积公式可求得的面积【详解】由余弦定理可得可得则解得因此的面积是故答案为:【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中若已知条件同时含有边和角但不能直接使用正弦定理【分析】利用余弦定理求出ac 的值,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积. 【详解】由余弦定理可得222222cos b a c ac B a c ac =+-=++,222a c b ac ∴+-=-,()2222626b a c a c ac =+-=++-,可得222260a c b ac +-+-=,则260ac ac --=,解得6ac =,因此,ABC的面积是11sin 62222ABC S ac B ==⨯⨯=△.故答案为:2. 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下: (1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.14.【分析】设表示出的面积及的面积进而表示出四边形的面积并化简所得面积的解析式为正弦函数形式再根据三角函数的有界性进行求解【详解】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解析:【分析】设AOB θ∠=,表示出ABC 的面积及OAB 的面积,进而表示出四边形OACB 的面积,并化简所得面积的解析式为正弦函数形式,再根据三角函数的有界性进行求解. 【详解】四边形OACB 的面积OAB =△的面积ABC +△的面积,设AOB θ∠=,2222cos 31214AB OA OB OA OB θθθ∴=+-⋅⋅=+-⨯=-则ABC 的面积213sin 60cos 22AB AC θ=⋅⋅︒=OAB 的面积11sin 1222OA OB θθθ=⋅⋅=⨯=,四边形OACB 的面积3cos 2θθ=13(sin )60)2θθθ=-=-︒,故当6090θ-︒=︒,即150θ=︒时,四边形OACB =故答案为: 【点睛】方法点睛:应用余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60︒︒︒等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角的关系由为锐角三角形得到角的范围进而利用二倍角公式得出的取值范围【详解】由已知得即为锐角三角形故答案为:【点睛】本题考查正弦定理的应用考查两角和与差的正弦解析:【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角A ,B 的关系,由ABC 为锐角三角形得到角A 的范围,进而利用二倍角公式得出ba的取值范围.【详解】由已知sin sin()sin (12cos )C A B A B =+=+sin cos cos sin sin 2sin cos A B A B A A B ∴+=+得sin()sin B A A -=B A A ∴-=,即2B A =ABC 为锐角三角形 2,322B AC A B A ππππ∴=<=--=-<,cos 64A A ππ∴<<∴∈sin 2sin cos 2cos sin sin b B A A A a A A∴===∈故答案为: 【点睛】本题考查正弦定理的应用,考查两角和与差的正弦公式,考查二倍角公式,属于中档题.16.【分析】由三角形的面积公式结合等式可求得然后利用二倍角余弦公式结合弦化切可求得所求代数式的值【详解】因为所以则故故答案为:【点睛】本题考查利用三角形的面积公式二倍角余弦公式诱导公式以及弦化切求值考查解析:12-【分析】由三角形的面积公式结合等式8cos 3ABC bc A S =△,可求得3tan 4A =,然后利用二倍角余弦公式、结合弦化切可求得所求代数式的值. 【详解】因为881cos sin 332ABC bc A S bc A ==⨯△,所以4cos sin 3A A =,则3tan 4A =,故()()22cos sin 1cos sin sin cos sin cos 22sin cos 2sin cos 2sin cos 2sin cos B CA B C A A A A A A A A A A A A A π++-+++--===---- tan 112tan 12A A -==--. 故答案为:12-.【点睛】 本题考查利用三角形的面积公式、二倍角余弦公式、诱导公式以及弦化切求值,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】设则根据面积公式得由余弦定理求得代入化简由三角形三边关系求得由二次函数的性质求得取得最大值【详解】解:设则根据面积公式得由余弦定理可得可得:由三角形三边关系有:且解得:故当时取得最大值故答案解析:43【分析】设AC x =,则2AB x =,根据面积公式得ABC S ∆=,由余弦定理求得cos C 代入化简ABC S ∆=223x <<,由二次函数的性质求得ABC S ∆取得最大值. 【详解】解:设AC x =,则2AB x =,根据面积公式得 1sin sin 12ABC S AC BC C x C x ∆=== 由余弦定理可得2224443cos 44x x x C x x+--==,可得:ABCS ∆==由三角形三边关系有:22x x +>,且22x x +>,解得:223x <<,故当x =时,ABC S ∆取得最大值43, 故答案为:43. 【点睛】本题主要考查余弦定理和面积公式在解三角形中的应用.当涉及最值问题时,可考虑用函数的单调性和定义域等问题,属于中档题.18.【分析】先由余弦定理可将条件整理得到利用正弦定理得到;结合二倍角公式;再由和差化积公式得:代入①整理得;求出和的关系求出角的范围即可求解【详解】解:由余弦定理可知则整理得即由正弦定理可得即①由和差化解析:,1) 【分析】先由余弦定理可将条件整理得到22c a ab -=,利用正弦定理得到22sin sin sin sin C A A B -=;结合二倍角公式1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A CA B ----==;再由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①整理得sin sin()sin()A A C C A =--=-;求出A 和C 的关系,求出角的范围即可求解. 【详解】解:由余弦定理可知222cos 2a b c C ab+-=,则22222a b c b aab a +--=, 整理得2222a b c b ab +-=-,即22c a ab -=, 由正弦定理可得,22sin sin sin sin C A A B -=, 即1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A CA B ----==①, 由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①得 sin()sin()sin sin A C A C A B -+-=;因为sin()sin 0A C B +=≠; sin sin()sin()A A C C A ∴=--=-;在锐角ABC ∆中,C A A -=即2C A =, 则3B A C A ππ=--=-,因为02022032A A A ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩,∴64A ππ<<,tan A ∴的取值范围是,1);故答案为:,1). 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理以及和差化积公式的应用,特殊角的三角函数值,属于中档题.19.30【分析】结合图形利用正弦定理与直角三角形的边角关系即可求出塔高AB 的长【详解】在△BCD 中∠BCD =15°∠CBD =30°∴=∴=CB =30×=30;中∠ACB =45°∴塔高AB =BC =30m 故解析:30 【分析】结合图形,利用正弦定理与直角三角形的边角关系,即可求出塔高AB 的长. 【详解】在△BCD 中,∠BCD =15°,∠CBD =30°,CD =,∴sin CD CBD ∠=sin CB CDB ∠,∴sin 30︒=()sin 1801530CB ︒︒︒--, CB =30; Rt ABC △中,∠ACB =45°, ∴塔高AB =BC =30m . 故答案为:30. 【点睛】本题考查了正弦定理和直角三角形的边角关系应用问题,是基础题.20.③④【分析】举出反例可判断①②;由同角三角函数的平方关系正弦定理可得再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得再由三角形有两个可得且即可判断④;即可得解【详解】对于①当时满足此时△ABC 不是等腰三角形故①解析:③④ 【分析】举出反例可判断①、②;由同角三角函数的平方关系、正弦定理可得222a b c +<,再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得8sin x A =,再由三角形有两个可得566A ππ<<且2A π≠,即可判断④;即可得解.【详解】 对于①,当3A π=,6B π=时,满足sin 2sin 2A B =,此时△ABC 不是等腰三角形,故①错误; 对于②,当23A π=,6B π=时,满足sin cos A B =,此时△ABC 不是直角三角形,故②错误;对于③,∵222sin sin cos 1A B C ++<,∴22222sin sin cos sin cos A B C C C ++<+, ∴222sin sin sin A B C +<,∴根据正弦定理得222a b c +<,∵222cos 02a b c C ab+-=<,()0,C π∈,∴C 为钝角,∴△ABC 为钝角三角形,故③正确;对于④,∵,4,6C c a x π===,∴根据正弦定理得481sin sin 2a c A C ===,∴8sin x A =, 由题意566A ππ<<,且2A π≠,∴1sin 12A <<,∴48x ,即x 的取值范围为(4,8),故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查了三角函数及解三角形的综合应用,考查了运算求解能力,合理转化条件是解题关键,属于中档题.三、解答题21.条件选择见解析;最大值为3. 【分析】分别选择条件①②③,利用正弦定理和余弦定理,化简得到22312b a -=,再由余弦定理得28cos 2b A b -=,进而求得sin A ,利用面积公式求得ABCS ∆=,即可求解. 【详解】选择条件①:因为tan 2tan B C =,所以sin cos 2sin cos B C C B =, 根据正弦定理可得cos 2cos b C c B =,由余弦定理得:222222222a b c a c b b c ab ac+-+-⨯=⨯, 又由2c =,可得22312b a -=,根据余弦定理得22228cos 22b c a b A bc b+--==,则sin A ===,所以1sin 22ABCSbc A b b ∆==⨯=, 所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3. 选择条件②:因为22312b a -=,由余弦定理得22228cos 22b c a b A hc h+--==,所以sin A ===,1sin 22ABC S bc A b b∆==⨯=,所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3.选择条件③:因为cos 2cos b C c B =,由余弦定理得:222222222a b c a c b b c ab ac+-+-⨯=⨯, 因为2c =,可得22312b a -=,又由余弦定理得:22228cos 22b c a b A bc b+--==,所以sin 2A b===,1sin 2ABCS bc A b ∆===, 所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3. 【点睛】对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.22.(1)23B π=;(2)ABC S =△. 【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理求得cos B ,由B 的范围可得结果;(2)利用余弦定理和基本不等式可求得当3a c ==时周长最大,由三角形面积公式可求得结果. 【详解】(1)由正弦定理得:222b ac ac --=,2221cos 22a cb B ac +-∴==-,()0,B π∈,23B π∴=; (2)由余弦定理得:()()222222cos 29b a c ac B a c ac ac a c ac =+-=+-+=+-=,()2292a c ac a c +⎛⎫∴=+-≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a c =时取等号),6a c ∴+≤,∴当3a c ==时,ABC 取得最大值,此时19sin 2224ABCSac B ==⨯=. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的最值或取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件. 23.(1)45;(2)2. 【分析】(1)首先利用两角差的正切公式求出tan A ,再根据同角三角函数的基本关系及二倍角公式计算可得;(2)由(1)可知,1tan 2A =,即可求出sin A ,cos A ,再利用余弦定理及面积公式计算可得; 【详解】 解:(1)5tan tan 44A A ππ⎫⎫⎛⎛-=-⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭1tan 11tan 3A A -==+,解得1tan 2A =,故2222cos sin cos2sin cos AA A A A+=+214tan 15A ==+. (2)由(1)可知,sin 1tan cos 2A A A ==①,且22sin cos 1A A +=②;联立①②,解得sin A =,cos A =.又1sin 42S bc A ==,4c =,可得b = 2222cos 4a b c bc A =+-=,则2a =.即2BC =.24.答案见解析. 【分析】选条件①②.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,3sin 5B =,再结合π2=+A C ,得π22B C =-,故3cos25C =,进而得sin C =最后利用正弦定理求解.选条件①③.结合已知由面积公式得sin 2a C =,结合π2=+A C ,得π22B C =-,故由正弦定理得sin 3cos sin cos2b A Ca B C==,所以3sin24cos2C C =,再根据π0π2A C <=+<02πC <<,进一步结合同角三角函数关系得3cos25C =,利用二倍角公式得sin C =最后由正弦定理得sin sin b Cc B=选条件②③.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,再根据面积公式得10ac =,由余弦定理得2225a c +=,联立方程解得c =c =.【详解】解:方案一:选条件①②.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=, 由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=. 因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+, 所以5cos sin 4sin B A A =. 因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-, 所以π3cos 2cos sin 25C B B ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭,所以21cos21sin 25C C -==. 因为()0,πC ∈,所以sin C =, 在ABC中,由正弦定理得3sin 53sin 5b Cc B===方案二:选条件①③. 因为1sin 32S ab C ==,3b =,所以sin 2a C =. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-. 在ABC 中,由正弦定理得π3sin sin 3cos 2πsin cos 2sin 22C b A C a B CC ⎛⎫+ ⎪⎝⎭===⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以3sin cos 2cos2C CC=,即3sin24cos2C C =.因为π0π,20π,A C C ⎧<=+<⎪⎨⎪<<⎩所以π02C <<,02πC <<, 所以sin20C >,所以cos20C >.又22sin 2cos 21C C +=,所以3cos25C =, 所以21cos21sin 25C C -==,所以sin C = 在ABC中,由正弦定理得3sin sin sin 53πsin cos 2sin 252b C b C b C c B C C ====⎛⎫- ⎪⎝⎭. 方案三:选条件②③.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=,由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=,因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,所以5cos sin 4sin B A A =.因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为1sin 32S ac B ==,所以10ac =.(ⅰ) 在ABC 中,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2225a c +=.(ⅱ)由(ⅰ)(ⅱ)解得c =c =. 【点睛】试题把设定的方程与三角形内含的方程(三角形的正、余弦定理,三角形内角和定理等)建立联系,从而求得三角形的部分定量关系,体现了理性思维、数学探索等学科素养,考查逻辑思维能力、运算求解能力,是中档题.本题如果选取②5415cos -=c a A ,则需根据3b =将问题转化为545cos c a b A -=,再结合边角互化求解.25.(1)π3A =;(2)6. 【分析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论;(2)首先可根据解三角形面积公式得出8bc =,然后根据余弦定理计算出6b c +=.【详解】(1)因为cos cos 2cos b C c B a A +=由正弦定理得,sin cos sin cos 2sin cos B C C B A A +=所以()sin sin 2sin cos B C A A A +==因为0πA <<所以,sin 0A ≠ 所以1cos 2A =,所以π3A =(2)因为ABC 的面积为所以1sin 2bc A =因为π3A =,所以1πsin 23bc =, 所以8bc =.由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,因为a =,π3A =, 所以()()2222π122cos 3243b c bc b c bc b c =+-=+-=+-, 所以6b c +=.【点睛】关键点点睛:解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.26.条件选择见解析;3B π=,b 最小值为12. 【分析】选①,利用三角形的内角和定理、诱导公式以及两角和的余弦公式化简得出tan B =结合()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值; 选②,利用三角形的内角和定理、诱导公式以及二倍角的余弦公式求出cos B 的值,结合()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值; 选③,利用正弦定理边角互化、三角形的内角和定理以及两角和的正弦公式化简可求得tan B =()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值.【详解】解:若选择①:在ABC 中,有A B C π++=,则由题可得:()()cos cos cos 0A B A A B π-++-=⎡⎤⎣⎦, ()cos cos cos cos 0A B A B A B -++=,sin sin cos cos cos cos cos 0A B A B A B A B -+-=,sin sin cos A B A B =,又sin 0A ≠,所以sin B B =,则tan B =又()0,B π∈,所以3B π=,因为1a c +=,所以1c a =-,()0,1a ∈.由余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-22a c ac =+-()()2211a a a a =+---2331a a =-+, ()0,1a ∈,又2211324b a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 所以,当12a =时,()2min 14b =,即b 的最小值为12; 若选择②:在ABC 中,有A B C π++=, 则由题可得()222cos 13cos 2cos 3cos 11B B B B π---=+-=, 解得1cos 2B =或cos 2B =-(舍去), 又()0,πB ∈,所以3B π=.(剩下同①)若选择③:由正弦定理可将已知条件转化为sin cos sin sin 3B C C B A +=, ()()sin cos s s in cos in sin sin B C C B A B C B C π=+=-+=+⎡⎤⎣⎦,代入上式得sin sin cos 3C B C B =,又sin 0C ≠,所以sin B B =,tan B =又()0,B π∈,所以3B π=.(剩下同①) 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”;(2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.。
解三角形练习一、选择题1.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若b 2+c 2-a 2=bc ,则角A 等于( ) (A)6π (B)3π (C)32π (D)65π2.在△ABC 中,给出下列关系式,其中正确的个数是( ) ①sin(A +B )=sin C ②cos(A +B )=cos C ③2cos 2sin CB A =+ (A)0(B)1(C)2(D)33.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a =3,sin A =32,sin(A +C )=43,则b 等于( ) (A)4(B)38(C)6 (D)827 4.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =3,b =4,sin C =32,则此三角形的面积是( ) (A)8 (B)6 (C)4 (D)35.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,且sin A =2sin B cos C ,则此三角形的形状是( ) (A)直角三角形 (B)正三角形 (C)腰和底边不等的等腰三角形 (D)等腰直角三角形 二、填空题6.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =2,B =45°,则角A =________. 7.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =3,c =19,则角C =________. 8.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若b =3,c =4,cos A =53,则此三角形的面积为________. 9.已知△ABC 的顶点A (1,0),B (0,2),C (4,4),则cos A =________. 10.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,那么边BC 上的中线AD 的长为________. 三、解答题11.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且a =3,b =4,C =60°.(1)求c ; (2)求sin B .12.设向量a ,b 满足a ·b =3,|a |=3,|b |=2.(1)求〈a ,b 〉; (2)求|a -b |.13.设△OAB 的顶点为O (0,0),A (5,2)和B (-9,8),若BD ⊥OA 于D .(1)求高线BD 的长; (2)求△OAB 的面积.14.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B >sin 2C ,求证:C 为锐角.(提示:利用正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===,其中R 为△ABC 外接圆半径)15.如图,两条直路OX 与OY 相交于O 点,且两条路所在直线夹角为60°,甲、乙两人分别在OX 、OY 上的A 、B 两点,| OA |=3km ,| OB |=1km ,两人同时都以4km/h 的速度行走,甲沿XO 方向,乙沿OY 方向. 问:(1)经过t 小时后,两人距离是多少(表示为t 的函数)?(2)何时两人距离最近?16.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且ca bC B +-=2cos cos . (1)求角B 的值;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.数列练习一、选择题1.在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2=4,a 3+a 4=12,那么a 5+a 6等于( ) (A)16 (B)20 (C)24 (D)36 2.在50和350间所有末位数是1的整数和( ) (A)5880 (B)5539 (C)5208 (D)48773.若a ,b ,c 成等比数列,则函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)不能确定 4.在等差数列{a n }中,如果前5项的和为S 5=20,那么a 3等于( ) (A)-2 (B)2 (C)-4 (D)45.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ) (A)4012 (B)4013 (C)4014 (D)4015 二、填空题6.已知等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则该数列的通项a n =________.7.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前20项和S 20=________. 8.数列{a n }的前n 项和记为S n ,若S n =n 2-3n +1,则a n =________.9.等差数列{a n }中,公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则1074963a a a a a a ++++=________.10.设数列{a n }是首项为1的正数数列,且(n +1)a 21+n -na 2n +a n +1a n =0(n ∈N *),则它的通项公式a n =________. 三、解答题11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=4,求S 13.12.已知数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1+1)(n ∈N *)在函数f (x )=2x +1的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和S n ;(3)设c n =S n ,求数列{c n }的前n 项和T n .13.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足条件S n =3a n +2.(1)求证:数列{a n }成等比数列; (2)求通项公式a n .14.某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船,用于捕捞,第一年需各种费用12万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4万元,该船每年捕捞的总收入为50万元. (1)写出该渔船前四年每年所需的费用(不包括购买费用);(2)该渔船捕捞几年开始盈利(即总收入减去成本及所有费用为正值)?(3)若当盈利总额达到最大值时,渔船以8万元卖出,那么该船为渔业公司带来的收益是多少万元?15.已知函数f (x )=412-x (x <-2),数列{a n }满足a 1=1,a n =f (-11+n a )(n ∈N *).(1)求a n ;(2)设b n =a 21+n +a 22+n +…+a 212+n ,是否存在最小正整数m ,使对任意n ∈N *有b n <25m成立?若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.16.已知f 是直角坐标系平面xOy 到自身的一个映射,点P 在映射f 下的象为点Q ,记作Q =f (P ).设P 1(x 1,y 1),P 2=f (P 1),P 3=f (P 2),…,P n =f (P n -1),….如果存在一个圆,使所有的点P n (x n ,y n )(n ∈N *)都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点P n (x n ,y n )的一个收敛圆.特别地,当P 1=f (P 1)时,则称点P 1为映射f 下的不动点.若点P (x ,y )在映射f 下的象为点Q (-x +1,21y ). (1)求映射f 下不动点的坐标;(2)若P 1的坐标为(2,2),求证:点P n (x n ,y n )(n ∈N *)存在一个半径为2的收敛圆.解三角形1.B 2.C 3.D 4.C 5.B 提示:5.化简(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,得b 2+c 2-a 2=bc , 由余弦定理,得cos A =212222=-+bc a c b ,所以∠A =60°.因为sin A =2sin B cos C ,A +B +C =180°, 所以sin(B +C )=2sin B cos C ,即sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C . 所以sin(B -C )=0,故B =C . 故△ABC 是正三角形. 二、填空题6.30° 7.120° 8.524 9.55 10.3三、解答题11.(1)由余弦定理,得c =13;(2)由正弦定理,得sin B =13392. 12.(1)由a ·b =|a |·|b |·cos 〈a ,b 〉,得〈a ,b 〉=60°;(2)由向量减法几何意义,知|a |,|b |,|a -b |可以组成三角形,所以|a -b |2=|a |2+|b |2-2|a |·|b |·cos 〈a ,b 〉=7,故|a -b |=7.13.(1)如右图,由两点间距离公式,得29)02()05(22=-+-=OA , 同理得232,145==AB OB . 由余弦定理,得,222cos 222=⨯⨯-+=AB OA OB AB OA A所以A =45°.故BD =AB ×sin A =229.(2)S △OAB =21·OA ·BD =21·29·229=29. 14.由正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===,得C Rc B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===. 因为sin 2A +sin 2B >sin 2C ,所以222)2()2()2(R cR b R a >+, 即a 2+b 2>c 2. 所以cos C =abc b a 2222-+>0,由C ∈(0,π),得角C 为锐角.15.(1)设t 小时后甲、乙分别到达P 、Q 点,如图,则|AP |=4t ,|BQ |=4t ,因为|OA |=3,所以t =43h 时,P 与O 重合. 故当t ∈[0,43]时, |PQ |2=(3-4t )2+(1+4t )2-2×(3-4t )×(1+4t )×cos60°; 当t >43h 时,|PQ |2=(4t -3)2+(1+4t )2-2×(4t -3)×(1+4t )×cos120°. 故得|PQ |=724482+-t t (t ≥0). (2)当t =h 4148224=⨯--时,两人距离最近,最近距离为2km . 16.(1)由正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===, 得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sinC . 所以等式c a b C B +-=2cos cos 可化为CR A R BR C B sin 2sin 22sin 2cos cos +⋅-=, 即CA BC B sin sin 2sin cos cos +-=, 2sin A cos B +sin C cos B =-cos C ·sin B ,故2sin A cos B =-cos C sin B -sin C cos B =-sin(B +C ), 因为A +B +C =π,所以sin A =sin(B +C ), 故cos B =-21, 所以B =120°.(2)由余弦定理,得b 2=13=a 2+c 2-2ac ×cos120°, 即a 2+c 2+ac =13 又a +c =4, 解得⎩⎨⎧==31c a ,或⎩⎨⎧==13c a .所以S △ABC =21ac sin B =21×1×3×23=433.数列一、选择题1.B 2.A 3.A 4.D 5.C 二、填空题6.3·2n -3 7.180 8.a n =⎩⎨⎧≥-=-)2(,42)1(,1n n n 9.7610.a n =n 1(n ∈N *)提示:10.由(n +1)a 21+n -na 2n +a n +1a n =0,得[(n +1)a n +1-na n ](a n +1+a n )=0,因为a n >0,所以(n +1)a n +1-na n =0,即11+=+n na a n n , 所以nn n a a a a a a a n n n 11322112312=-==⋅⋅⋅⋅⋅⋅- .三、解答题 11.S 13=156.12.(1)∵点(a n ,a n +1+1)在函数f (x )=2x +1的图象上,∴a n +1+1=2a n +1,即a n +1=2a n .∵a 1=1,∴a n ≠0,∴nn a a 1+=2, ∴{a n }是公比q =2的等比数列,∴a n =2n -1.(2)S n =1221)21(1-=--⋅n n . (3)∵c n =S n =2n -1,∴T n =c 1+c 2+c 3+…+c n =(2-1)+(22-1)+…+(2n -1)=(2+22+…+2n )-n =n n---⋅21)21(2=2n +1-n -2. 13.当n =1时,由题意得S 1=3a 1+2,所以a 1=-1;当n ≥2时,因为S n =3a n +2, 所以S n -1=3a n -1+2;两式相减得a n =3a n -3a n -1, 即2a n =3a n -1.由a 1=-1≠0,得a n ≠0.所以231=-n n a a(n ≥2,n ∈N *). 由等比数列定义知数列{a n }是首项a 1=-1,公比q =23的等比数列. 所以a n =-(23)n -1. 14.(1)设第n 年所需费用为a n (单位万元),则a 1=12,a 2=16,a 3=20,a 4=24. (2)设捕捞n 年后,总利润为y 万元,则y =50n -[12n +2)1(-n n ×4]-98=-2n 2+40n -98.由题意得y >0,∴2n 2-40n +98<0,∴10-51<n <10+51. ∵n ∈N *,∴3≤n ≤17,即捕捞3年后开始盈利. (3)∵y =-2n 2+40n -98=-2(n -10)2+102, ∴当n =10时,y 最大=102.即经过10年捕捞盈利额最大,共盈利102+8=110(万元). 15.(1)由a n =f (-11+n a ),得411221+=+nn a a (a n +1>0), ∴{21n a }为等差数列,∴21na =211a +(n -1)·4. ∵a 1=1,∴a n =341-n (n ∈N *).(2)由1815411412122221++++++=+++=+++n n n a a a b n n n n , 得b n -b n +1=)981281()581281(981581141+-+++-+=+-+-+n n n n n n n )98)(28(7)58)(28(3+++++=n n n n∵n ∈N *,∴b n -b n +1>0,∴b n >b n +1(n ∈N *),∴{b n }是递减数列. ∴b n 的最大值为451423221=+=a a b . 若存在最小正整数m ,使对任意n ∈N *有b n <25m成立, 只要使b 1=254514m<即可,∴m >970. ∴对任意n ∈N *使b n <25m成立的最小正整数m =8.16.(1)解:设不动点的坐标为P 0(x 0,y 0),由题意,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=0000211y y x x ,解得210=x ,y 0=0, 所以此映射f 下不动点为P 0(21,0). (2)证明:由P n +1=f (P n ),得⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++n n n n y y x x 21111, 所以x n +1-21=-(x n -21),y n +1=21y n . 因为x 1=2,y 1=2, 所以x n -21≠0,y n ≠0,所以21,1212111=-=--++n n n n y y x x . 由等比数列定义,得数列{x n -21}(n ∈N *)是公比为-1, 首项为x 1-21=23的等比数列, 所以x n -21=23×(-1)n -1,则x n =21+(-1)n -1×23.同理y n =2×(21)n -1.所以P n (21+(-1)n -1×23,2×(21)n -1).设A (21,1),则|AP n |=212])21(21[)23(-⨯-+n .因为0<2×(21)n -1≤2, 所以-1≤1-2×(21)n -1<1,所以|AP n |≤1)23(2+<2. 故所有的点P n (n ∈N *)都在以A (21,1)为圆心,2为半径的圆内,即点P n (x n ,y n )存在一个半径为2的收敛圆.。
高中数学必修五解三角形测试题及答案1.在三角形ABC中,如果C=90度,a=6,B=30度,那么c-b的值是多少?选项:A。
1 B。
-1 C。
2/3 D。
-2/32.如果A是三角形ABC的内角,那么下列函数中一定取正值的是什么?选项:A。
XXX3.在三角形ABC中,角A和角B都是锐角,并且cosA>sinB,那么三角形ABC的形状是什么?选项:A。
直角三角形 B。
锐角三角形 C。
钝角三角形 D。
等腰三角形4.在等腰三角形中,一条腰上的高为3,这条高与底边的夹角为60度,那么底边的长度是多少?选项:A。
2 B。
3 C。
3/2 D。
2/35.在三角形ABC中,如果b=2sinB,那么角A等于多少?选项:A。
30度或60度 B。
45度或60度 C。
120度或60度 D。
30度或150度6.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是多少?选项:A。
90度 B。
120度 C。
135度 D。
150度填空题:1.在直角三角形ABC中,如果C=90度,那么sinAsinB 的最大值是1/4.2.在三角形ABC中,如果a=b+bc+c,那么角A的大小是60度。
3.在三角形ABC中,如果b=2,B=30度,C=135度,那么a的大小是2.4.在三角形ABC中,如果5.在三角形ABC中,如果AB=2(6-2),C=30度,那么AC+BC的最大值是5.解答题:1.在三角形ABC中,如果acosA+bcosB=ccosC,那么三角形ABC是等腰三角形。
2.在三角形ABC中,证明:b-a/c = c-b/a。
3.在锐角三角形ABC中,证明:XXX>XXX。
4.在三角形ABC中,如果a+c=2b,A-C=π/3,那么sinB 的值是1/2.1.在△ABC中,若 $\log(\sin A) - \log(\cos B) - \log(\sin C) = \log 2$,则△ABC的形状是()A。
直角三角形 B。
最新人教版数学精品教学资料数学必修5解三角形、数列测试题第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 不解三角形,下列判断中正确的是( )A .a=7,b=14,A=300有两解B .a=9,c=10,B=600无解C .a=6,b=9,A=450有两解D .a=30,b=25,A=1500有一解 2. 在正整数100至500之间能被11整除的个数为( ) A .34 B .35C .36D .373. {a n }是等差数列,且a 1+a 4+a 7=45,a 2+a 5+a 8=39,则a 3+a 6+a 9的值是( )A .24B .27C .30D .334. 设函数f (x )满足f (n +1)=2)(2nn f +(n ∈N *)且f (1)=2,则f (20)为( ) A .95B .97C .105D .1925. 设a n =-n 2+10n +11,则数列{a n }从首项到第几项的和最大( ) A .第10项B .第11项C .第10项或11项D .第12项6.已知等差数列{a n }的公差为正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,则S 20为( )A .180B .-180C .90D .-907.由公差为d 的等差数列a 1、a 2、a 3…重新组成的数列a 1+a 4, a 2+a 5, a 3+a 6…是( )A .公差为d 的等差数列B .公差为2d 的等差数列C .公差为3d 的等差数列D .非等差数列8.现有200根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能的少,那么剩余钢管的根数为( )A .9B .10C .19D .299.在等差数列{a n }中,若S 9=18,S n =240,4n a -=30,则n 的值为( )A .14B .15C .16D .1710.在ABC ∆中,若2sin sin cos 2AB C =,则ABC ∆是( ) 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11.数列{a n }满足a 1=1, a 2=32,且nn n a a a 21111=++- (n ≥2),则a n 等于( ) A .12+n B .(32)n -1 C .(32)n D .22+n12. 锐角三角形ABC ∆中,若2A B =,则下列叙述正确的是( ).①sin 3sin B C = ②3tantan 122B C = ③64B ππ<<④ab∈ A.①② B.①②③ C.③④ D.①④第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13. 已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是___ ____14.等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 、T n ,若n n T S=132+n n ,则1111b a=_________.15.数列}{n a 满足12 (01),1 (1).n n n n n a a a a a +≤≤⎧=⎨->⎩且167a =,则2010a =_____ _____16.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若,,a b c 成等差数列,30,B =ABC ∆的面积为32,则b =____.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知数列}{n a 满足:111,2n n a a a n -=-=且. (1)求432,a a a , (2)求数列}{n a 的通项n a18.(本小题满分12分)设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知3151612,0,0,a S S =><(1)求公差d 的取值范围; (2)指出n S S S ,,,21 中哪一个最大?说明理由19.(本小题满分12分)甲、乙两物体分别从相距70 m 的两处同时相向运动,甲第一分钟走2 m ,以后每分钟比前1分钟多走1 m ,乙每分钟走5 m .(1)甲、乙开始运动后,几分钟相遇.(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1m ,乙继续每分钟走5 m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?20.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为,,a b c ,已知向量33(cos ,sin ),22A A m =(cos ,sin ),22A An =且满足3m n +=, (1)求角A 的大小;(2)若,b c +=试判断ABC ∆的形状。
21.(本题满分12分)在海岸A 处,发现北偏东 45方向,距离A 为)13(- n mile 的B 处有一艘走私船,在A 处北偏西 75方向,距离A 为2 n mile 的C 处有一艘缉私艇奉命以310n mile / h 的速度追截走私船,此时,走私船正以10 n mile / h 的速度从B 处向北偏东 30方向逃窜,问缉私艇沿什么方向行驶才能最快追上走私船?并求出所需时间。
(本题解题过程中请不要使用计算器,以保证数据的相对准确和计算的方便)北南西东CA B D22. (本小题满分14分)已知数列}{n a 的各项为正数,其前n 项和2)21(+=n n n a S S 满足,设10()n n b a n N =-∈(1)求证:数列}{n a 是等差数列,并求}{n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为T n ,求T n 的最大值。
(3)求数列{}()n b n N ∈的前n 项和。
高一数学必修5解三角形数列测试题参考答案一、选择题:(本大题共12个小题;每小题5分,共60分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13、 0,6π⎛⎤⎥⎝⎦;14、2132; 15.37 16三、解答题:本大题共6小题,共74分.17.解:(1)2123422,415;1119a a a a a -=⨯∴=+===同理,,()()()21324312(2)22232421223121221n n n a a a a a a a a n a n n n n n --=⨯-=⨯-=⨯-=⨯=+⨯+++-+=+⨯=+-以上等式相加得:()151********,015141615150,1602212,212,1221224511S S a d a d a a d a d d ><⨯⨯∴+>+<=∴+==--<<-18.解又代入上两式得:(2)15160,0S S ><()()()1151168898899815160,022150,800,0,0a a a a a a a a a a a S ++∴>>∴>+<∴>+<∴<∴最大19.解:(1)设n 分钟后第1次相遇,依题意得2n +2)1(-n n +5n =70 整理得:n 2+13n -140=0,解得:n =7,n =-20(舍去)∴第1次相遇在开始运动后7分钟. (2)设n 分钟后第2次相遇,依题意有:2n +2)1(-n n +5n =3×70 整理得:n 2+13n -6×70=0,解得:n =15或n =-28(舍去) 第2次相遇在开始运动后15分钟.()()222213,23,1,11331,cos cos sin sin 2222221cos ,23322sin sin C ,B+C=2323sin sin (-B),sin()3262520,0,36663m n m n m n m n A A A A m n A A b c B A B B B B B πππππππππ+=∴++∙===∴∙=∴+=∴==+=∴+==∴+=+=<<<+<∴+=20.解:又化简得或3C=,C=6226B B ABC πππππ∴==∆,或综上:为直角三角形。
21. 解:设缉私艇追上走私船需t 小时则B D =10 t n m i l e C D =310t n m i l e ∵∠B A C =45°+75°=120° ∴在△A B C 中,由余弦定理得6120cos 2)13(22)13(cos 222222=⨯⨯-⨯-+-=∠⋅⋅-+= BACAC AB AC AB BC 即 6BC = 由正弦定理得226120sin 2BC BAC sin BD ABC sin ==∠⋅=∠ ∴ ∠A B C =45°,∴B C 为东西走向 ∴∠C B D =120°在△B C D 中,由正弦定理得21310120in 10CD sin BD BCD sin =⋅=∠⋅=∠t s t CBD∴ ∠B C D =30°,∴ ∠B D C =30° ∴6==BC BD 即 610=t ∴ 106=t (小时) 答:缉私艇沿北偏东60°方向行驶才能最快追上走私船,这需106小时。
()()()()()()()()(){}1112211221221112211111114S 2114S 21212422020,0,12,(),(1)021,12(1)21n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a S a a a n n ----------=++=++-=-+-∴--+=+--=>+∴-=∴==∴-=∴==+-=-22.证明:得:;又为等差数列,()()()561555212121212567121(2)10112112510,1112105919,1,5252911230,1020,()()2(n n n n n nn n n n b a n b b b b b n n b b b b b b b n n b b b b b b b b b b b b b b b =-=-=-⨯=>=-=-<+====+-≤>∴+++=+++==-><∴+++=+++-+++=-+++++的前项和最大,即T 最大,T 当n 5时,当n 5时,2252122)1050105)10505)n b n n n n n b b b n n n ++=-+⎧-≤⎪+++=⎨-+>⎪⎩(综上:(。