高中数学第1章解三角形章末过关检测卷苏教版必修51
- 格式:doc
- 大小:264.00 KB
- 文档页数:9
学业分层测评(一)(建议用时:45分钟)学业达标]一、填空题1.在△ABC 中,a =5,b =3,C =120°,则sin A ∶sinB 的值是________.【解析】 由正弦定理可知,sin A ∶sin B =a ∶b =5∶3.【答案】 5∶32.在△ABC 中,若A =75°,B =60°,c =2,则b =________.【解析】 在△ABC 中,C =180°-A -B =45°,∴b ===.c sin Bsin C 2sin 60°sin 45°6【答案】63.在△ABC 中,若=,则C 的值为________. sin Aa cos C c 【解析】 由正弦定理可知,=,sin Aa sin Cc 又=,sin Aa cos Cc ∴=,sin Cc cos Cc 即tan C =1,0°<C <180°,∴C =45°.【答案】 45°(或π4)4.(2015·北京高考)在△ABC 中,a =3,b =,∠A =,则62π3∠B =________.【解析】 在△ABC 中,根据正弦定理=,有=,可得asin A bsin B 3sin2π36sin B sin B =.因为∠A 为钝角,所以∠B =.22π4【答案】 π45.在△ABC 中,已知a =4,b =4,A =60°,则c =________.32【导学号:91730002】【解析】 由=,得sin B =sin A =×=.asin A bsin B ba 42433222∵b <a ,∴B =45°,C =180°-A -B =75°,∴c =a =4×sin Csin A 3sin 75°sin 60°=2(+).26【答案】 2(+)266.在△ABC 中,已知a =18,b =16,A =150°,则满足条件的三角形有________个.【解析】 A =150°>90°,∵a >b ,∴满足条件的三角形有1个.【答案】 17.在△ABC 中,B =45°,C =60°,c =1,则最短边的长为________.【解析】 易得A =75°,∴B 为最小角,即b 为最短边,∴由=,得b =.csin C bsin B 63【答案】 638.(2016·苏州高二检测)在△ABC 中,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =________.【解析】 由A ∶B ∶C =1∶2∶3,可知A =,B =,C =.π6π3π2∴a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =∶∶11232=1∶∶2.3【答案】 1∶23二、解答题9.在△ABC 中,若a =2,A =30°,讨论当b 为何值时(或在什么范围内),3三角形有一解,有两解或无解?【解】 当a <b sin 30°,即b >4时, 无解;3当a ≥b 或a =b sin A ,即b ≤2或b =4时,有一解;33当b sin A <a <b ,即2<b <4时,有两解.3310.在△ABC 中,b =2a ,B =A +60°,求角A .【解】 根据正弦定理=,把b =2a 代入得=,asin A bsin B asin A 2asin B ∴sin B =2sin A .又∵B =A +60°,∴sin(A +60°)=2sin A ,展开得-sin A +cos A =0,3232∴sin(A -30°)=0,解得A =30°.能力提升]1.(2016·南通高二检测)在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b .若2a sin B =b ,则角A 等于________.3【解析】 由正弦定理可得,2a sin B =b 可化为2sin A sin B =sin B ,33又sin B ≠0,即sin A =,又△ABC 为锐角三角形,得A =.32π3【答案】 π32.(2014·广东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C +c cos B =2b ,则=________.ab 【解析】 因为b cos C +c cos B =2b ,所以sin B cos C +sin C cos B =2sin B ,故sin(B +C )=2sin B .故sin A =2sin B ,则a =2b ,即=2.ab 【答案】 23.在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是____________.【导学号:91730003】【解析】 因为三角形有两解,所以a sin B <b <a ,即x <2<x ,∴2<x <2.222【答案】 (2,2)24.在△ABC 中,a cos =b cos ,判断△ABC 的形状.(π2-A)(π2-B )【解】 法一 ∵a cos =b cos ,(π2-A )(π2-B )∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得a ·=b ·,a2R b2R∴a 2=b 2,即a =b ,∴△ABC 为等腰三角形.法二 ∵a cos =b cos ,(π2-A)(π2-B )∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得2R sin 2A =2R sin 2B ,即sin A =sin B .∴A =B .(A +B =π不合题意舍去)故△ABC 为等腰三角形.。
解三角形一、 知识点梳理:1、正弦定理:在△ABC 中,R Cc B b A a 2sin sin sin === 注:①R 表示△ABC 外接圆的半径 ②正弦定理可以变形成各种形式来使用2、余弦定理:在△ABC 中, A bc c b a cos 2222-+= B ac c a b cos 2222-+= C ab b a c cos 2222-+= 也可以写成第二种形式:bc a c b A 2cos 222-+=,ac b c a B 2cos 222-+=,abc b a C 2cos 222-+= 3、△ABC 的面积公式,B ac A bc C ab S sin 21sin 21sin 21===二、题组训练: 1、在△ABC 中, a=12,A=060,要使三角形有两解,则对应b 的取值范围为2、判定下列三角形的形状在△ABC 中,已知38,4,3===c b a ,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,已知C B A 222sin sin sin <+,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,已知bc a A ==2,21cos ,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,已知C B bc B c C b cos cos 2sin sin 2222=+,请判断△ABC 的形状。
在△ABC 中,,sin sin 3)sin sin )(sin sin sin (sin C B A C B C B A =-+++请判断△ABC 的形状。
3、在△ABC 中,已知030,4,5===A b a ,求△ABC 的面积。
4、在△ABC 中,若△ABC 的面积为S ,且22)(2c b a S -+=,求tanC 的值。
5、在△ABC 中,已知87cos ,6,0222===--A a c bc b ,求△ABC 的面积。
6、在△ABC 中,已知,sin sin ,360C B ab ==△ABC 的面积为315,求边b 的长。
(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.将答案填在题中的横线上) 1.已知△ABC 中,a =2,b = 3 ,B =60°,那么角A =________. 解析:由正弦定理得:a sin A =b sin B ,sin A =a sin B b =2sin60°3=22,又a <b ,∴A <B ,∴A =45°. 答案:45°2.在△ABC 中,已知(a +c )(a -c )=b 2+bc , 则A =________. 解析:a 2-c 2=b 2+bc , ∴b 2+c 2-a 2=-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-bc 2bc =-12,∴A =120°. 答案:120°3.(2011·上海高考)在相距2千米的A ,B 两点处测量目标点C .若∠CAB =75°,∠CBA =60°,则A ,C 两点之间的距离是________千米.解析:如图所示,由∠CAB =75°,∠CBA =60°,可得∠ACB =180°-75°-60°=45,则由正弦定理可得AC sin ∠CBA =ABsin ∠ACB , 即得AC =AB sin ∠CBA sin ∠ACB=2×3222= 6.答案: 64.在△ABC 中,A =60°,b =1,面积为3,则a +b +csin A +sin B +sin C=________.解析:∵三角形ABC 的面积为3,即12bc sin A = 3.∴12×1×c ×sin60°=3,∴c =4. ∴a =b 2+c 2-2bc cos A =1+16-2×1×4×12=13,a +b +csin A +sin B +sin C =a sin A =13sin60°=2393. 答案:23935.(2011·临沂高二检测)某人向正东方向走了x 千米,他右转150°,然后朝新方向走了3千米,结果他离出发点恰好3千米,那么x 的值是________千米. 解析:作出示意图,如图 由题意得∠ABC =30°,AB =x 千米, BC =3千米,AC =3千米, 由余弦定理得(3)2=x 2+32-2×3×x cos30°, 即x 2-33x +6=0. 解得x =23或x = 3. 答案:3或2 36.在△ABC 中,三边长分别为a -2,a ,a +2,最大角的正弦值为32,则这个三角形的面积为________. 解析:∵三边不等, ∴最大角大于60°.设最大角为α,故α对的边长为a +2, ∵sin α=32,∴α=120°. 由余弦定理得(a +2)2=(a -2)2+a 2+a (a -2), 即a 2=5a . 解得a =5. ∴三边长为3,5,7.∴S =12×3×5×sin120°=1534.答案:15347.(2012·洛阳高二检测)在△ABC 中,b =2a ,B =2A ,则△ABC 为________三角形. 解析:由正弦定理知:sin B =2sin A , 又∵B =2A , ∴sin2A =2sin A . ∴2cos A ·sin A =2sin A . ∴cos A =22. ∴A =45°,B =90°.故△ABC 为等腰直角三角形. 答案:等腰直角8.在△ABC 中,已知b =1,sin C =35,b cos C +c cos B =2,则AC ·BC =________. 解析:由余弦定理推论知cos C =a 2+b 2-c 22ab ,cos B =a 2+c 2-b 22ac.∵b cos C +c cos B =2,∴a 2+b 2-c 22a +a 2+c 2-b 22a =2,∴a =2,即|BC |=2. 又∵b =1,∴|AC |=1.∵sin C =35,0°<C <180°,∴cos C =45或cos C =-45.∴AC ·BC =85或AC ·BC =-85. 答案:85或-859.已知a ,b ,c 为△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,向量m =(3,-1),n =(cos A ,sin A ).若m ⊥n ,且a cos B +b cos A =c sin C ,则角B =________. 解析:∵m ⊥n ,∴3cos A -sin A =0, 即tan A =3,∴A =π3.又∵a cos B +b cos A =a ·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc=c =c sin C , ∴sin C =1,∴C =π2.∴B =π6.答案:π610.(2011·北京高考)在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,tan A =2,则sin A =____;a =____.解析:因为在△ABC 中,tan A =2,所以A 是锐角,且sin Acos A=2,sin 2A +cos 2A =1,联立解得sin A =255,再由正弦定理得a sin A =b sin B ,代入数据解得a =210.答案:255210 11.如图所示,在山底测得山顶仰角∠CAB =45°,沿倾斜角为30°的斜坡走1 000米至S 点,又测得山顶仰角∠DSB =75°,则山高BC 为________米.解析:由题可知,∠SAB =45°-30°=15°, 又∠SBD =15°,∴∠ABS =45°-15°=30°,AS =1 000. 由正弦定理可知BS sin15°=1 000sin30°,∴BS =2 000sin15°,∴BD =BS ·sin75°=2 000sin15°cos15°=1 000sin30°=500, 且DC =1 000sin30°=500. ∴BC =DC +DB =1 000米 答案:1 00012.在△ABC 中,A =60°,最大边与最小边是方程3x 2-27x +32=0的两个实根,那么BC 边的长为________.解析:由已知可设最大边与最小边分别为b ,c , 则b +c =9,b ·c =323.因为A =60°,所以BC 既不是最大边也不是最小边, 所以BC 2=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc =81-32=49, 即BC =7. 答案:713.(2012·江西师大附中月考)在△ABC 中,∠A =60°,且角A 的角平分线AD 将BC 分成两段BD 、DC ,且BD ∶DC =2∶1,若AD =43,则C =________.解析:因为AD 是角A 的角平分线,所以AC ∶AB =CD ∶DB =1∶2,设AC =x ,则AB =2x .易知3S △ACD =S △ABC ,即3×12×43x ×sin30°=12×2x 2sin60°,解得x =6,所以AB=12.由余弦定理得BC =6 3.又因为AC 2+BC 2=AB 2,所以C =π2.答案:π214.某人在C 点测得塔AB 在南偏西80°,仰角为45°,沿南偏东40°方向前进10米到O ,测得塔A 仰角为30°,则塔高为________.解析:画出示意图,如图所示,CO =10,∠OCD =40°,∠BCD =80°,∠ACB =45°,∠AOB =30°, AB ⊥平面BCO ,令AB =x ,则BC =x ,BO =3x , 在△BCO 中,由余弦定理得(3x )2=x 2+100-2x ×10×cos(80°+40°), 整理得x 2-5x -50=0,解得x =10,x =-5(舍去),所以塔高为10米. 答案:10米二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,a =7,b =8,cos C =1314,求c 及最大角的余弦值. 解:由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =72+82-2×7×8×1314=9.∴c =3.∵b >a >c ,∴在△ABC 中,B 最大. ∴cos B =a 2+c 2-b 22ac=72+32-822×7×3=-17.16.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,cos A =45,B=60°,b = 3. (1)求sin C 的值; (2)求△ABC 的面积.解:(1)∵角A ,B ,C 为三角形内角, 且B =60°,cos A =45.∴C =120°-A ,sin A =35.∴sin C =sin(120°-A )=32cos A +12sin A =3+4310. (2)由(1)知sin A =35,sin C =3+4310.又∵B =60°,b = 3.∴由正弦定理,得a =b sin A sin B =65∴S △ABC =12ab sin C =12×65×3×3+4310=36+9350.17.(本小题满分14分)(2011·辽宁高考)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a . (1)求ba ;(2)若c 2=b 2+3a 2,求B .解:(1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +cos 2A )=2sin A . 故sin B =2sinA ,所以ba = 2.(2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2,得cos B =(1+3)a 2c.由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2.可得cos 2B =12,又cos B >0,故cos B =22,所以B =45°.18.(本小题满分16分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,在C 处测得公路距C 31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时CD 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A?解:如图所示,设∠ACD =α, ∠CDB =β.在△CBD 中,由余弦定理得 cos β=BD 2+CD 2-CB 22BD ·CD=202+212-3122×20×21=-17,∴sin β=437.而sin α=sin(β-60°) =sin βcos60°-sin60°cos β =437·12+32·17=5314. 在△ACD 中,21sin60°=AD sin α, ∴AD =21×sin αsin60°=15(千米).所以这人再走15千米就可到城A .19.(本小题满分16分)已知a 、b 、c 分别是△ABC 中角A 、B 、C 的对边,且 (sin B +sin C +sin A )(sin B +sin C -sin A )=185sin B sin C ,边b 和c 是关于x 的方程x 2-9x +25cos A =0的两根(b >c )。
第二章 水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.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,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.在△ABC 中,周长为7.5 cm ,且sin A ∶sin B ∶sin C =4∶5∶6,下列结论:①a ∶b ∶c =4∶5∶6;②a ∶b ∶c =2∶5∶6;③a =2 cm ,b =2.5 cm ,c =3 cm ,其中成立的个数是( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个[解析] 由正弦定理可知:a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ,所以可知a ∶b ∶c =4∶5∶6,故①正确,②错误;可设三边长是4x,5x,6x ,则4x +5x +6x =7.5,所以x =12,可得a =2 cm ,b =2.5 cm ,c =3 cm ,故③正确,可知选C.[答案] C2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,∠A =π3,a =3,b =1,则c =( )A. 1B. 2C. 3-1D. 3[解析] 由正弦定理可得sin B =12,又a >b ,所以∠A >∠B ,故∠B =π6,所以∠C =π2,故c =2,选B.[答案] B3. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B =( )A. -12B. 12C. -1D. 1[解析] 根据正弦定理,由a cos A =b sin B ,得sin A cos A =sin 2B ,∴sin A cos A +cos 2B =sin 2B +cos 2B =1,故选D.[答案] D4.在△ABC 中,AB =3,BC =13,AC =4,则边AC 上的高为( )A. 32 2 B. 323 C. 32D. 3 3[解析] 由余弦定理,得cos A =9+16-132×3×4=1224=12,∴sin A =32.∴AC 边上的高=AB ·sin A =3×32=32 3.[答案] B5.若满足条件C =60°,AB =3,BC =a 的△ABC 有两个,那么a 的取值范围是( )A. (1,2)B. (2,3)C. (3,2)D. (1,2)[解析] 由正弦定理得:AB sin C =BCsin A ,∴a =2sin A .∵C =60°,∴0°<∠CAB <120°.又∵△ABC 有两个,∴a sin60°<3<a ,即3<a <2.故选C. [答案] C6.已知△ABC ,a =5,b =15,∠A =30°,则c =( ) A. 2 5 B. 5 C. 25或 5 D. 均不正确[解析] ∵a sin A =bsin B , ∴sin B =b sin A a =155·sin30°=32.∵b >a ,∴B =60°或120°. 若B =60°,C =90°, ∴c =a 2+b 2=2 5.若B =120°,C =30°, ∴a =c = 5. [答案] C7.设a 、b 、c 分别是△ABC 中角A 、B 、C 的对边长,则直线l 1:sin A ·x +ay +c =0与直线l 2:bx -sin B ·y +sin C =0的位置关系是( )A. 平行B. 垂直C. 重合D. 相交但不重合[解析] l 1的斜率k 1=-sin A a ,l 2的斜率k 2=b sin B .又因为a sin A =bsin B .所以k 1·k 2=-1.[答案] B8.△ABC的三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a cos C,b cos B,c cos A成等差数列,则角B等于()A. 30°B. 60°C. 90°D. 120°[解析]依题意得a cos C+c cos A=2b cos B,根据正弦定理得,sin A cos C+sin C cos A=2sin B cos B,则sin(A+C)=2sin B cos B,即sin B=2sin B cos B,又0°<B<180°,所以cos B=12,所以B=60°,选B.[答案] B9.△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若cb<cos A,则△ABC为()A. 钝角三角形B. 直角三角形C. 锐角三角形D. 等边三角形[解析]依题意得sin Csin B<cos A,sin C<sin B cos A,所以sin(A+B)<sin B cos A,即sin B cos A+cos B sin A-sin B cos A<0,所以cos B sin A<0.又sin A>0,于是有cos B<0,B为钝角,△ABC是钝角三角形,选A.[答案] A10.甲船在湖中B岛的正南A处,AB=3 km,甲船以8 km/h的速度向正北方向航行,同时乙船从B岛出发,以12 km/h的速度向北偏东60°方向驶去,则行驶15分钟时,两船的距离是()A. 7 kmB. 13 kmC. 19 kmD. 10-3 3 km[解析]如图,由题意知AM =8×1560=2,BN =12×1560=3,MB =AB -AM =3-2=1,所以由余弦定理得MN 2=MB 2+BN 2-2MB ·BN cos120°=1+9-2×1×3×(-12)=13,所以MN =13 km.[答案] B11.△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,设向量m =(b +a ,c ),n =(b -a ,c -b ),若m ⊥n ,则sin B +sin C 的取值范围为( )A. (12,1] B. (32,3] C. [12,1)D. [32,1)[解析] 由m ⊥n 可得(b +a )(b -a )+c (c -b )=0, 即b 2+c 2-a 2=bc ,利用余弦定理可得2cos A =1, 即cos A =12⇒A =π3,sin B +sin C =sin B +sin(23π-B ) =32sin B +32cos B =3sin(B +π6),因为0<B <23π,所以π6<B +π6<56π,所以12<sin(B +π6)≤1,32<3sin(B +π6)≤3,故选B. [答案] B12.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为113,111,15,则此人( )A. 不能作出这样的三角形B. 能作出一个锐角三角形C. 能作出一个直角三角形D. 能作出一个钝角三角形[解析] 设三角形的面积为S ,则12a ×113=S ,所以a =26S ,同理可得另两边长b =22S ,c =10S ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =(22S )2+(10S )2-(26S )22×22S ×10S =-23110<0,所以A 为钝角. [答案] D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上.)13.在△ABC 中,若角B =60°,sin A =13,BC =2,则AC =________.[解析] 由条件根据正弦定理得AC =sin Bsin A ·BC =3 3. [答案] 3 314.若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度等于________.[解析] 在△ABC 中,由面积公式得S =12BC ·CA ·sin C =12×2·AC ·sin60°=32AC =3,∴AC =2.再由余弦定理,得AB 2=BC 2+AC 2-2·AC ·BC ·cos C =22+22-2×2×2×12=4.∴AB =2.[答案] 215.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________[解析] 由sin B +cos B =2得1+2sin B cos B =2,即sin2B =1,因为0<B <π,所以B =45°,又因为a =2,b =2,所以在△ABC 中,由正弦定理得:2sin A =2sin45°,解得sin A =12,又a <b ,所以A <B =45°,所以A =30°.[答案] 30°16.在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________.[解析] 在△ABC 中,根据AB sin C =AC sin B =BC sin A ,得AB =AC sin B ·sin C=332sin C =2sin C ,同理BC =2sin A ,因此AB +2BC =2sin C +4sin A =2sin C +4sin(23π-C )=4sin C +23cos C =27sin(C +φ)(tan φ=32),因此AB +2BC 的最大值为27.[答案] 27三、解答题(本大题共6小题,共70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10分)在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,试求△ABC 的最大内角.[分析] 根据(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,可求出a ∶b ∶c 的值,转化为三边的长后再用余弦定理求解.[解] ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,∴可设b +c =8k ,c +a =10k ,a +b =12k ,∴a =7k ,b =5k ,c =3k (k >0).∴三角形中A 为最大角.∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =(5k )2+(3k )2-(7k )22·5k ·3k =-12, ∴A =120°.18. (本小题满分12分)在△ABC 中,a 3+b 3-c 3a +b -c =c 2,且a cos B =b cos A ,试判断△ABC 的形状.[解] 由a 3+b 3-c 3a +b -c=c 2,得a 3+b 3-c 3=c 2(a +b )-c 3, ∴a 2+b 2-ab =c 2, ∴cos C =12, ∴C =60°.又由正弦定理及a cos B =b cos A , 得2R sin A cos B =2R sin B cos A , ∴sin(A -B )=0,知A -B =0, ∴A =B =C =60°, ∴△ABC 为等边三角形.19. (本小题满分12分)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a .(1)求b a ;(2)若c 2=b 2+3a 2,求B .[解] (1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +cos 2A )=2sin A .故sin B =2sin A ,所以ba = 2.(2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2,得cos B =(1+3)a2c .由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2.可得cos 2B =12,又cos B >0,故cos B =22,所以B =45°. 20. (本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知3a cos A =c cos B +b cos C .(1)求cos A 的值;(2)若a =1,cos B +cos C =233,求边c 的值.[解] (1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C , 有c cos B +b cos C =a ,代入已知条件得3a cos A =a ,即cos A =13. (2)由cos A =13得sin A =223,则cos B =-cos(A +C )=-13cos C +223sin C ,代入cos B +cos C =233,得cos C +2sin C =3,从而得sin(C +φ)=1,其中sin φ=33,cos φ=63,0<φ<π2.则C +φ=π2,于是sin C =63, 由正弦定理得c =a sin C sin A =32.21.(本小题满分12分)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且sin A =55,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a 、b 、c 的值.[解] (1)∵A 、B 为锐角,sin A =55,sin B =1010,∴cos A =1-sin 2A =255,cos B =1-sin 2B =31010,cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B =255×31010-55×1010=22.∵0<A +B <π,∴A +B =π4.(2)由(1)知C =3π4,∴sin C =22,由a sin A =b sin B =c sin C 得,5a =10b =2c ,即a =2b ,c =5b , 又∵a -b =2-1,∴2b -b =2-1,∴b =1,∴a =2,c = 5.22.(本小题满分12分)在海岛A 上有一座海拔1千米的山,山顶设有一个观察站P ,上午11时,测得一轮船在该岛北偏东30°,俯角为30°的B 处,到11时10分,又测得此船在该岛的北偏西60°,俯角为60°的C 处,如图所示.(1)求船的航行速度;(2)又经过一段时间后,船到达海岛的正西方向的D 处,此时船距离A 有多远?[解] (1)在Rt △P AB 中,∠APB =60°,P A =1,∴AB =32,在Rt △P AC 中,∠APC =30°,∴AC =12,在△ACB 中∠CAB =90°,∴BC =AC 2+AB 2=1(千米),∴船的航行速度116=6(千米/小时).(2)在△ADC 中∠DAC =90°-60°=30°,∠ACD =180°-∠ACB =180°-60°=120°,∴∠ADC =30°,∴ADsin120°=ACsin30°,∴AD=1212×32=32(千米).。
解三角形一、填空题:(每小题5分,共70分)1.一个三角形的两个内角分别为30º和45º,如果45º角所对的边长为8,那么30º角所对的边长是2.若三条线段的长分别为7,8,9;则用这三条线段组成 三角形3.在△ABC 中,∠A.∠B.∠C 的对边分别是a .b .c ,若1a =,b ∠A =30º;则△ABC 的面积是4.在三角形ABC中,若sin :sin :sin 2A B C =,则该三角形的最大内角等于5.锐角三角形中,边a,b是方程220x -+=的两根,且c =则角C =6. 钝角三角形ABC 的三边长为a ,a +1,a +2(a N ∈),则a=7.∆ABC 中,(sin sin )(sin sin )(sin sin )a B C b C A c A B -+-+-=8. 在△ABC 中,若cos cos cos 222ab c ABC==,那么∆ABC 是 三角形9.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为A 、B 、C 的对边,cc b A 22cos 2+=,则△ABC 的形状为______ 10.在△ABC 中,若2lg sin lg cos lg sin lg =--C B A ,则△ABC 的形状是__________11. 在∆ABC 中,若tan 2,tan A c b B b-=,则A= 12.海上有A 、B 两个小岛,相距10海里,从A 岛望C 岛和B 岛成60º的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75º的视角;则B 、C 间的距离是 海里.13.某渔轮在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在A 处获悉后,测得该渔轮在方位角45º、距离为10海里的C 处,并测得渔轮正沿方位角105º的方向、以每小时9海里的速度向附近的小岛靠拢。
我海军舰艇立即以每小时21海里的速度前去营救;则舰艇靠近渔轮所需的时间是 小时.14.已知ABC ∆中,,2,45a x b B ===,若该三角形有两解,则x 的取值范围是二、解答题:(共80分)15.在△ABC 中,∠A.∠B.∠C 的对边分别是a .b .c ;求证:22sin 2sin 22sin a B b A ab C +=.16.如图在ABC ∆中,32,1,cos 4AC BC C ===;(1)求AB 的值(2)求sin(2)A C +A B C17.2003年伊拉克战争初期,美英联军为了准确分析战场形势,有分别位于科威特和沙特的两个距离为2的军事基地C 和D 测得伊拉克两支精锐部队分别在A 处和B 处,且30ADB ∠= 30BDC ∠= 60DCA ∠= 45ACB ∠= ,如图所示,求伊军这两支精锐部队的距离.18. 在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,且222b c a bc +=+(1)求∠A 的大小;(2)若a =,3b c +=,求b 和c 的值.A D C B19. 设锐角三角形ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,;2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.20. ABC ∆的三边a 、b 、c 和面积满足22()S c a b =--,且a + b=2,求面积S 的最大值一、填空题:1.锐角 3.424.1205.606.27.08.等边 9直角三角形 10. 等腰三角形11.60 12.23 14.2x << 二、解答题:15.证明:由正弦定理:2sin sin sin a b c R A B C===; 左边=22222(2sin sin 22sin sin 2)2[(1cos2)sin 2(1cos2)sin 2]R A B B A R A B B A +=-+-=222[sin 2sin 2(sin 2cos2cos2sin 2)]2[sin 2sin 2sin(22)]R B A B A B A R B A A B +-+=+-+=28sin sin sin R A B C =右边=28sin sin sin R A B C = 原题得证。
第1章解三角形单元测试基础检测1.在△ABC 中,A ∶B ∶C=3∶1∶2,则a ∶b ∶c = ( )A .1:2:3 B .3:2:1C .1:3:2D .2:1:32.在△ABC 中,若BC=5,CA=7,AB=8,则△ABC 的最大角与最小角之和是 ( ) A .90° B .120 C .135° D .150° 3.在△ABC 中,若30A =o,8a =,83b =,则ABC S ∆等于 ( )A .323B .163C .323或163D .1234.若三条线段的长分别为7、8、9,则用这三条线段( ) A .能组成直角三角形 B .能组成锐角三角形 C .能组成钝角三角形 D .不能组成三角形5.根据下列条件,判断三角形解的情况,其中正确的是( )A .8a =,16b =,30A =o,有两解 B .18a =,20b =,60A =o,有一解 C .5a =,2b =,90A =o,无解 D .30a =,25b =,150A =o ,有一解 6.一飞机沿水平方向飞行,在位置A 处测得正前下方地面目标C 的俯角为30°,向前飞行了10000米,到达位置B 时测得正前下方地面目标C 的俯角为75°,这时飞机与地面目标的距离为 米. 7.在△ABC 中,在下列表达式中恒为定值的是 . ① sin()sin A B C +- ② cos()cos B C A ++③ sincos 22A B C+- ④ tan tan 22A B C+⋅8.在平行四边形ABCD 中,已知AB=1,AD=2,1AB AD ⋅=u u u r u u u r ,则||AC u u u r= .9.在△ABC 中,已知AB=2,∠C=50°,当∠B= 时,BC 的长取得最大值. 10.在△ABC 中,已知2a b c =+,2sin sin sin A B C =,则△ABC 的形状是 .11.在△ABC 中,a b c <<,60B =o,面积为103cm 2,周长为20 cm ,求此三角形的各边长.12.在△ABC 中,已知3)sin sin )(sin sin sin (sin =-+++C B A C B A ,a b <,且cos cos cos a A b B c C +=,求△ABC 的各内角的大小.13.已知△ABC 中,2222(sin sin )()sin A C a b B -=-,△ABC 的外接圆半径为2.⑴ 求角C ;⑵求△ABC 的面积的最大值.14.如图,一人在C 地看到建筑物A 在正北方向,另一建筑物B 在北偏西45°方向,此人向北偏西75°方向前进30km 到达D ,看到A 在他的北偏东45°方向,B 在其的北偏东75°方向,试求这两座建筑物之间的距离.选修检测15.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为( )A. 3πB. 6πC. 3π或32πD. 6π或65π16.△ABC 中,∠A 、∠B 的对边分别为a 、b ,5,4a b ==,且∠A=60°,那么满足条件的△ABC ( )A .有一个解B .有两个解C .无解D .不能确定 17.△ABC 的内角A 满足,0sin tan ,0cos sin <->+A A A A 且则A 的取值范围是( ) A .(0,4π) B .(4π,2π) C .(2π,π43) D .(34π,π)18.关于x 的方程22cos cos cos 02Cx x A B -⋅⋅-=有一个根为1,则△ABC 一定是( ) A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 等腰三角形19.在△ABC中,60,14B b a ===o ,则A = ; 20.在△ABC 中,已知AB=4,AC=7,BC边的中线27=AD ,那么BC= ; 21.在△ABC 中,A =60°, b =1, 面积为3,则sin sin sin a b cA B C++++= ;22.在锐角△ABC 中,已知B A 2=,则的ba取值范围是 .23.在△ABC 中,已知b =,c =1,45B =︒,求a ,A ,C .10.△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b ac =,43cos =B .(Ⅰ)求CA tan 1tan 1+的值; (Ⅱ)设c a +=⋅求,23的值。
第1章 解三角形§1.1正弦定理、余弦定理重难点:理解正、余弦定理的证明,并能解决一些简单的三角形度量问题.考纲要求:①掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.经典例题:半径为R 的圆外接于△ABC ,且2R(sin 2A-sin 2C)=(3a-b)sinB .(1)求角C ;(2)求△ABC 面积的最大值.当堂练习:1.在△ABC 中,已知a=5 2 , c=10, A=30°, 则∠B= ( )(A) 105° (B) 60° (C) 15° (D) 105°或15° 2.在△ABC 中,若a=2, b=2 2 , c= 6 + 2 ,则∠A 的度数是 ( )(A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 75° 3.在△ABC 中,已知三边a 、b 、c 满足(a+b+c)·(a+b -c)=3ab, 则∠C=( )(A) 15° (B) 30° (C) 45° (D) 60° 4.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为 ( )(A) 90° (B) 120° (C) 135° (D) 150° 5.在△ABC 中,∠A=60°, a= 6 , b=4, 那么满足条件的△ABC ( )(A) 有 一个解 (B) 有两个解 (C) 无解 (D)不能确定 6.在平行四边形ABCD 中,AC= 3 BD, 那么锐角A 的最大值为 ( )(A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 75° 7. 在△ABC 中,若cos2a A =cos2b B =cos2c C ,则△ABC 的形状是 ( )(A) 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 8.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( )(A) 锐角三角形 (B) 直角三角形 (C) 钝角三角形 (D) 由增加的长度决定 9.在△ABC 中,若a=50,b=25 6 , A=45°则B= .10.若平行四边形两条邻边的长度分别是4 6 cm 和4 3 cm ,它们的夹角是45°,则这个平行四边形的两条对角线的长度分别为 .11.在等腰三角形 ABC 中,已知sinA ∶sinB=1∶2,底边BC=10,则△ABC 的周长是 。
第1章 解三角形(测试时间:120分钟 评价分值:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(2013·天津卷)在△ABC 中,∠ABC =π4,AB =2,BC =3,则sin∠BAC =( )A.1010B.105C.31010D.55解析:由余弦定理得AC 2=32+22-2×3×2cos π4⇒AC = 5.再由正弦定理5sinπ4=3sin∠BAC ⇒sin∠BAC =31010.答案:C2.在△ABC 中,若a =7,b =8,cos C =1314,则最大角的余弦是( )A .-15B .-16C .-17D .-18解析:由c 2=72+82-2×7×8×1314,得c =3,∴B 是最大角,cos B =72+32-822×7×3=-17.答案:C3.△ABC 中,a =2,A =30°,C =45°,则△ABC 的面积为( )A. 2 B .2 2 C.3+1 D.12(3+1)解析:由正弦定理,得2si n 30°=csin 45°,解得c =22,∴△ABC 的面积 S =12ac ×sin B =12×2×22×sin 105° =22(sin 60°cos 45°+cos 60°sin 45°)=22⎝ ⎛⎭⎪⎫32×22+12×22=3+1.答案:C4.已知三角形的两边之差是2,这两边夹角的余弦值为35,且这个三角形的面积为14,那么这两边的长分别为( )A .3,5B .4,6C .6,8D .5,7解析:设三角形的两边为a ,b ,夹角为α,由cos α=35可知,sin α=45,由三角形面积公式,得12ab ×45=14,得ab =35,观察选项知选D.答案:D5.(2013·辽宁卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,又a sin B cosC +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则∠B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:由正弦定理得,sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,即sin A cos C +cos A sin C =12⇒sin(A +C )=12,亦即sin B =12,又a >b ,∴B =π6.答案:A6.在△ABC 中,三边长AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为( ) A .19 B .-14 C .-18 D .-19解析:AB →·BC →=|AB →|·|BC →|·cos〈AB →,BC →〉=|AB →|·|BC →|·cos(π-B )=-|AB →|·|BC→|·cos B =-|AB →|·|BC →|·|AB →|2+|BC →|2-|AC →|22·|AB →|·|BC →|=-49+25-362=-19.答案:D7.在△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,c =1,则最短边的边长等于( )A.63B.62C.12D.32解析:由大边对大角知A =75°,故边a 最长,边b 最短,由正弦定理b sin B =csin C,得b=6 3.答案:A8.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角之和为( ) A.90° B.120° C.135° D.150°解析:求最大、最小角之和即求中间角大小,由余弦定理知,cos B=52+82-722×5×8=12,∴B=60°,即最大角、最小角之和为A+C=180°-B=120°.答案:B9.在△ABC中,A=60°,且最大边长和最小边长是方程x2-7x+11=0的两个根,则第三边的长为( )A.2 B.3 C.4 D.5解析:∵A=60°,∴第三边即为a,又b+c=7,bc=11,∴a2=b2+c2-2bc cos A=(b+c)2-3bc=72-3×11=16,∴a=4.答案:C10.在某海域,一货轮航行到M处,测得灯塔P在货轮的北偏东15°并与灯塔P相距20 n mile,随后货轮按北偏西30°方向航行30分钟,又测得灯塔P在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A.20(6+2) n mile/h B.20(6-2) n mile/hC.20(6+3) n mile/h D.20(6-3) n mile/h解析:如右图,由题意可知,∠M =15°+30°=45°,∠N =60°+45°=105°,故知∠P =30°,由正弦定理,得20sin 105°=MNsin 30°,∴MN =10sin 60°+45°=406+2=10(6-2),故知速度为20(6-2) nmile/h.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)11.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且a =2,b =3,cos C =13,则其外接圆半径为________.解析:∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4+9-2×2×3×13=9,∴c =3,sin C =-⎛⎫ ⎪⎝⎭2113=223, ∴R =c 2 sin C =98 2.答案:98212.在△ABC 中,A 、B 、C 是三个内角,C =30°,那么sin 2A +sin 2B -2sin A sin B cosC 的值是________.解析:sin 2A +sin 2B -2sin A sin B cosC =2⎛⎫ ⎪⎝⎭12R ×(a 2+b 2-2ab cos C )=2⎛⎫ ⎪⎝⎭12R ×c 2=sin 2C =2⎛⎫⎪⎝⎭12=14. 答案:1413.三角形的一边为14,这条边所对的角为60°,另两边之比为8∶5,则这个三角形的面积为________.解析:设另外两边分别为8x 、5x ,由余弦定理,得cos 60°=64x 2+25x 2-1422×5x ×8x ,解得x 2=4,S △ABC =12×8×5x 2×sin 60°=40 3.答案:40314.(2013·安徽卷)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b +c =2a ,且3sin A =5sin B ,则角C =________.解析:由3sin A =5sin B ⇒3a =5b ,又b +c =2a ⇒b =35a ,c =75a ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,∴C =2π3.答案:2π3三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答题应写出文字说明、证明过程或推演步骤)15.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC→=3.(1)求△ABC 的面积;解析:(1)cos A =2cos 2A2-1=2×2⎛⎫⎪⎝⎭5-1=35,∴sin A =45,AB →·AC →=bc ×35=3.∴bc =5.故面积S =12bc sin A =12×5×45=2.(2)若c =1,求a 的值.解析:(2)由bc =5和c =1得b =5, ∴a =b 2+c 2-2bc cos A =52+1-2×5×1×35=2 5.16.(12分)在锐角三角形中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,cos A =55,sin B =31010.(1)求角C ;解析:(1)∵A ,B ,C 为锐角,∴sin A =1-cos 2A =255,cos B =1-sin 2B =1010.∴cos C =-cos(A +B )=-cos A cos B +sin A sin B =22, ∴C =π4.(2)若a =4,求△ABC 的面积.解析:(2)由a sin A =c sin C 得c =a sin Csin A =4×22255=10,∴S △ABC =12ac sin B =12×4×10×31010=6.17.(14分)在△ABC 中,m =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos C 2,sin C 2,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos C2,-sin C 2,且m 与n 的夹角为π3.(1)求C ;解析:(1)∵m =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos C2,sin C 2,n =⎝⎛⎭⎪⎫cos C2,-sin C 2,∴m·n =cos 2C2-sin 2C2=cos C .又m·n =|m|·|n |cos π3=cos π3=12,∴cos C =12,C =π3.(2)已知c =3,三角形面积S =433,求a +b .解析:( (2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,c =3,∴9=a 2+b 2-ab ,由S =12ab sin C =34ab =433,得ab =163,从而(a +b )2=9+3ab =25,∴a +b =5.18.(14分)如图,货轮在海上以35 n mile/h 的速度沿方位角(从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角)为152°的方向航行.为了确定船位,在B 点处观测到灯塔A 的方位角为122°.半小时后,货轮到达C 点处,观测到灯塔A 的方位角为32°.求此时货轮与灯塔之间的距离.解析:在△ABC 中,∠B =152°-122°=30°,∠C =180°-152°+32°=60°,∠A=180°-30°-60°=90°,BC =352,∴AC =352si n 30°=354.∴船与灯塔间的距离为354n mile.19.(14分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos(A -C )+cos B =1,a =2c ,求C .解析:由A +B +C =π,得cos B =-cos(A +C ),于是cos(A -C )+cos B =cos(A -C )-cos(A +C )=2sin A sin C =1⇒sin A sin C =12,①由a =2c 得sin A =2sin C ,②由①②得sin C =12,又a =2c >c ,∴C =π6.20.(14分)在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,sin A =223.(1)求tan 2B +C 2+sin 2 A 2的值;解析:(1)在锐角三角形ABC 中,由sin A =223,得cos A =13,∴tan 2B +C 2+sin 2 A 2=sin 2 B +C 2cos2B +C 2+sin 2 A 2.=1-cos B +C 1+cos B +C +12(1-cos A ) =1+cos A 1-cos A +12(1-cos A ) =1+131-13+12×⎝⎛⎭⎪⎫1-13=73.(2)若a =2,S △ABC =2,求b 的值.解析:(2)因为S △ABC =2,11 又S △ABC =12bc sin A =12bc ·223=2,则bc =3. 将a =2,cos A =13,c =3b代入a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得b 4-6b 2+9=0,解得b = 3.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作一、填空题(共14题,每题4分共70分)1.在△ABC 中,A =45°,B =60°,a =10,则b =________.2.在△ABC 中,若S △ABC =14(a 2+b 2-c 2),那么角C =________. 3.在△ABC 中,a =6,B =30°,C =120°,则△ABC 的面积是________.4. 轮船A 和轮船B 在中午12时同时离开海港C ,两船航行方向的夹角为120°,两船的航行速度分别为25 n mile/h ,15 n mile/h ,则下午2时两船之间的距离是________n mile.5. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若sin A =3sin C ,B =30°,b =2,则△ABC 的面积是________.6.在△ABC 中,已知cos A =513,sin B =35,则cos C 的值为________. 7. 在一个塔底的水平面上某点测得塔顶的仰角为θ,由此点向塔底沿直线行走了30 m ,测得塔顶的仰角为2θ,再向塔底前进10 3 m ,又测得塔顶的仰角为4θ,则塔的高度为________ m.图88.如图8,已知A ,B 两点的距离为100 n mile ,B 在A 的北偏东30°方向,甲船自A 以50 n mile/h 的速度向B 航行,同时乙船自B 以30 n mile/h 的速度沿方位角150°方向航行,航行________ h ,两船之间的距离最小.9.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α、β的关系为________.10.一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75°距塔68 n mile 的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N 处,则这只船的航行速度为 n mile/h.图1111.如图11所示,要测量河对岸A 、B 两点间的距离,今沿河岸选取相距40 m 的C 、D 两点,测得∠ACB =60°,∠BCD =45°,∠ADB =60°,∠ADC =30°,则A 、B 间的距离是________ m.12.某海岛周围38 n mile 有暗礁,一轮船由西向东航行,初测此岛在北偏东60°方向,航行30 n mile 后测得此岛在东北方向.若不改变航向,则此船________触礁的危险(填“有”或“无”).13.在△ABC 中,若AB =AC ,则cos A +cos B +cos C 的取值范围为________.14.在三角形ABC 中,A ,B ,C 是其三个内角,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,c =2,C =π3,记m =(sin C +sin(B -A ),2),n =(sin2A,1),若m 与n 共线,则△ABC 的面积为________.二、解答题(本题共6题,共90分)15.(14分)在△ABC 中,C -A =π2,sin B =13. (1)求sin A 的值;(2)设AC =6,求△ABC 的面积.16.(14分)如图16,某河段的两岸可视为平行,为了测量该河段的宽度,在河的一边选取两点A 、B ,观察对岸的点C ,测得∠CAB =75°,∠CBA =45°,且AB =100 m.(1)求sin75°;(2)求该河段的宽度.图1617.(15)在△ABC中,a、b、c分别为内角A、B、C的对边,且2a sin A=(2b+c)sin B+(2c +b)sin C.(1)求A的大小;(2)若sin B+sin C=1,试判断△ABC的形状.18.(5分)如图18,在一条海防警戒线上的点A、B、C处各有一个水声监测点,B、C两点到点A的距离分别为20 km和50 km.某时刻,B收到发自静止目标P的一个声波信号,8 s后A、C同时接收到该声波信号,已知声波在水中的传播速度是1.5 km/s.设A到P的距离为x km,用x表示B,C到P的距离,并求x的值;图1819.(16分)在△ABC中,已知角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(a+b+c)(b+c-a)=3bc.(1)求A;(2)若B-C=90°,c=4,求b.(结果用根式表示)20.(16分) 已知a,b,c分别为△ABC的三内角A,B,C的对边,且a cos C+c cos A=2b cos B.(1)求角B的大小;(2)求sin A+sin C的取值范围.。
第1章 解三角形(A) (时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在△ABC 中,2a sin A -b sin B -csin C=________.2.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值为________.3.在△ABC 中,AB=3,AC=2,BC=10,则BA →·AC →=________. 4.在△ABC 中,已知a =5,b =15,A =30°,则c =________. 5.在下列情况中三角形解的个数唯一的有________. ①a =8,b =16,A =30°; ②b =18,c =20,B =60°; ③a =5,c =2,A =90°; ④a =30,b =25,A =150°.6.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为________.7.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin C =________.8.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,a =6,cos A =78,则△ABC 的面积S 为________.9.若sin A a =cos B b =cos C c,则△ABC 的形状是________________三角形.10.已知△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a =c =6+2,且A =75°,则b =________.11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为_____________________________________________________________.12.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .若△ABC 的面积为16sin C ,角C 的度数为________.13.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.14.满足条件AB =2,AC =2BC 的三角形ABC 的面积的最大值是________.二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)我艇在A 处发现一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃窜,我艇立即以14海里/小时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.16.(14分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别是a 、b 、c ,且cos A =45.(1)求sin 2 B +C2+cos 2A 的值;(2)若b =2,△ABC 的面积S =3,求a .17.(14分)如图所示,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2. (1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .18.(16分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.19.(16分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C . (1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.20.(16分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.第1章 解三角形(A)答案1.0 2.π6解析 ∵a 2+c 2-b 2=3ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac 2ac =32,∴B =π6.3.-32解析 由余弦定理得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =9+4-1012=14.∴AB →·AC →=|AB →|·|AC →|·cos A =3×2×14=32.∴·BA →·AC →=-AB →·AC →=-32.4.25或 5解析 ∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴5=15+c 2-215×c ×32.化简得:c 2-35c +10=0,即(c -25)(c -5)=0,∴c =25或c = 5. 5.①③④解析 ①中,因为a sin A =bsin B ,所以sin B =16×sin 30°8=1,∴B =90°,即只有一解;②中,sin C =20sin 60°18=539,且c >b ,∴C >B ,故有两解;③中,∵A =90°,a =5,c =2,∴b =a 2-c 2=25-4=21,有一解.④∵A =150°,a >b ,∴有一解. 6.928解析 设另一条边为x ,则x 2=22+32-2×2×3×13,∴x 2=9,∴x =3.设cos θ=13,则sin θ=223.∴2R =3sin θ=3223=924,R =928.7.1解析 在△ABC 中,A +B +C =π,A +C =2B .∴B =π3.由正弦定理知,sin A =a sin B b =12.又a <b .∴A =π6,C =π2.∴sin C =1.8.152解析 由b 2-bc -2c 2=0可得(b +c )(b -2c )=0. ∴b =2c ,在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即6=4c 2+c 2-4c 2·78.∴c =2,从而b =4.∴S △ABC =12bc sin A =12×2×4×1-⎝⎛⎭⎫782=152. 9.等腰直角解析 ∵sin A a =cos Bb,∴a cos B =b sin A ,∴2R sin A cos B =2R sin B sin A,2R sin A ≠0. ∴cos B =sin B ,∴B =45°.同理C =45°,故A =90°.10.2解析 sin A =sin 75°=sin(30°+45°)=6+24, 由a =c 知,C =75°,B =30°.sin B =12.由正弦定理:b sin B =asin A =6+26+24=4.∴b =4sin B =2. 11.π3或2π3解析 ∵(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,∴a 2+c 2-b 22ac ·tan B =32,即cos B ·tan B =sin B =32.∵0<B <π,∴角B 的值为π3或2π3.12.60°解析 由题意及正弦定理得AB +BC +AC =2+1,BC +AC =2AB ,两式相减,得AB =1.由△ABC 的面积可得12BC ·AC ·sin C =16sin C ,可得BC ·AC =13,而BC +AC =2,由余弦定理得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =(AC +BC )2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC =12,所以C =60°,即填60°. 13.32≤a <3 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a +(a +1)>a +2a 2+(a +1)2-(a +2)2<0a 2+(a +1)2-(a +2)22a (a +1)≥-12.解得32≤a <3.14.2 2解析 设BC =x ,则AC =2x ,根据面积公式得S △ABC =12AB ·BC sin B =12×2x 1-cos 2B ,根据余弦定理得cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =4+x 2-(2x )24x =4-x 24x,将其代入上式得S △ABC =x 1-⎝⎛⎭⎫4-x 24x 2=128-(x 2-12)216,由三角形三边关系有⎩⎨⎧2x +x >2,x +2>2x ,解得22-2<x <22+2,故当x =23时,S △ABC 取得最大值2 2.15.解 设我艇追上走私船所需时间为t 小时,则 BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中, 由∠ABC =180°+45°-105°=120°,根据余弦定理知:(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°,∴t =2. 答 我艇追上走私船所需的时间为2小时.16.解 (1)sin 2B +C 2+cos 2A =1-cos (B +C )2+cos 2A =1+cos A 2+2cos 2 A -1=5950. (2)∵cos A =45,∴sin A =35.由S △ABC =12bc sin A ,得3=12×2c ×35,解得c =5.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得a 2=4+25-2×2×5×45=13,∴a =13.17.解 (1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD ,∴∠CBE =15°.∴cos ∠CBE =cos(45°-30°)=6+24.(2)在△ABE 中,AB =2,由正弦定理得AE sin ∠ABE =ABsin ∠AEB,即AE sin (45°-15°)=2sin (90°+15°),故AE =2sin 30°cos 15°=2×126+24=6- 2.18.解 (1)∵cos B =35>0,且0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理得a sin A =b sin B ,sin A =a sin Bb =2×454=25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =4,∴12×2×c ×45=4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.19.解 (1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =-12,A =120°.(2)由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,又A =120°,∴sin 2B +sin 2C +sin B sin C =34,∵sin B +sin C =1,∴sin C =1-sin B .∴sin 2B +(1-sin B )2+sin B (1-sin B )=34,即sin 2B -sin B +14=0.解得sin B =12.故sin C =12.∴B =C =30°.所以,△ABC 是等腰的钝角三角形.20.(1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,即a ·a 2R =b ·b2R,其中R 是△ABC 外接圆半径,∴a =b . ∴△ABC 为等腰三角形. (2)解 由题意知m ·p =0,即a (b -2)+b (a -2)=0.∴a +b =ab . 由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0.∴ab =4(舍去ab =-1),∴S △ABC =12ab sin C =12×4×sin π3= 3.。
【金版学案】2016-2017学年高中数学 第1章 解三角形章末过关检测卷 苏教版必修5(测试时间:120分钟 评价分值:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知△ABC 中,a =4,b =43,A =30°,则B 等于( ) A .30° B .30°或150° C .60°D .60°或120°解析:由a sin A =b sin B ,得sin B =43³124=32.又a <b ,所以B =60°或120°.答案:D2.在△ABC 中,若a =7,b =8,cos C =1314,则最大角的余弦是( )A .-15B .-16C .-17D .-18解析:由c 2=72+82-2³7³8³1314,得c =3,所以B 是最大角,cos B =72+32-822³7³3=-17.答案:C3.在△ABC 中,a =15,b =20,A =30°,则cos B =( ) A .±53 B.23 C .-53 D.53解析:因为a sin A =b sin B ,所以15sin 30°=20sin B,解得sin B =23.因为b >a ,所以B >A ,故B 有两解,所以cos B =±53. 答案:A4.(2015²广东卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =23,cos A =32,且b <c ,则b =( ) A .3 B .2 2 C .2 D. 3解析:由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得4=b 2+12-6b ,解得b =2或4.又b <c ,所以 b =2.答案:C5.已知三角形的两边之差是2,这两边夹角的余弦值为35,且这个三角形的面积为14,那么这两边的长分别为( )A .3,5B .4,6C .6,8D .5,7解析:设三角形的两边为a ,b ,夹角为α,由cos α=35可知,sin α=45,由三角形面积公式,得12ab ²45=14,得ab =35,观察选项知选D.答案:D6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,又a sin B cos C +c sin B cosA =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π6解析:由正弦定理得,sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,即sin A cos C +cos A sin C =12⇒sin(A +C )=12,亦即sin B =12,又a >b ,所以B =π6.答案:A7.在△ABC 中,B =45°,C =60°,c =1,则最短边的边长等于( ) A.63 B.62 C.12 D.32解析:由大边对大角知A =75°,故边a 最长,边b 最短,由正弦定理b sin B =csin C ,得b =63. 答案:A8.在△ABC 中,若a =52b ,A =2B ,则cos B 等于( ) A.53 B.54 C.55 D.56解析:由正弦定理得a b =sin A sin B ,所以a =52b 可化为sin A sin B =52. 又A =2B ,所以sin 2B sin B =52,所以cos B =54. 答案:B9.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,m =(a 2,b 2),n =(tan A ,tan B ),且m ∥n ,那么△ABC 一定是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形解析:由m ∥n 得:a 2tan B =b 2tan A ,结合正弦定理有sin 2B sin 2A =tan B tan A ,所以sin B sin A =cos Acos B , 所以sin 2A =sin 2B ,所以2A =2B 或2A +2B =π. 所以A =B 或A +B =π2,即△ABC 是等腰或直角三角形.答案:D10.在△ABC 中,A =60°,且最大边长和最小边长是方程x 2-7x +11=0的两个根,则第三边的长为( )A .2B .3C .4D .5解析:因为A =60°,所以第三边即为a .又b +c =7,bc =11,所以a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-3bc =72-3³ 11=16. 所以a =4. 答案:C11.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是( ) A .a =8,b =16,A =30°,有两解 B .b =18,c =20,B =60°,有一解 C .a =5,c =2,A =90°,无解 D .a =30,b =25,A =150°,有一解 解析:A 中,因为a sin A =bsin B ,所以sin B =16³sin 30°8=1,所以B =90°,即只有一解;B 中,因为sinC =20sin 60°18=539,且c >b ,所以C >B ,故有两解;C 中,因为A =90°,a =5,c =2,所以b =a 2-c 2=25-4=21,即有解.故A 、B 、C 都不正确,用排除法应选D. 答案:D12.(2015²湖北卷)如图所示,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600 m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD =______m.A .100B .100 6C .120 6D .200 6解析:在△ABC 中,∠BAC =30°,∠ABC =180°-75°=105°,故∠ACB =45°. 又AB =600 m ,由600sin 45°=BCsin 30°得BC =300 2 (m).在Rt △BCD 中,CD =BC ²tan 30°=3002³33=1006(m). 答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且a =2,b =3,cos C =13,则其外接圆半径为________.解析:因为c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4+9-2³2³3³13=9,所以c =3,sin C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=223. 所以R =c 2sin C =982.答案:98214.(2015²北京卷)在△ABC 中,a =4,b =5,c =6,则sin 2Asin C=________.解析:由正弦定理得sin A sin C =a c ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a22bc ,因为 a =4,b =5,c=6,所以 sin 2A sin C =2sin A cos A sin C =2²sin A sin C ²cos A =2³46³52+62-422³5³6=1.答案:115.(2015²重庆卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c =________.解析:因为 3sin A =2sin B ,所以 3a =2b . 又a =2,所以 b =3.由c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+32-2³2³3³⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=16,得c =4.答案:416.(2014²山东卷)在△ABC 中,已知AB →²AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为________.解析:已知A =π6,由题意得|AB →||AC →|cos π6=tan π6|AB →||AC →|=23,所以△ABC 的面积 S=12|AB →||AC →|² sin π6=12³23³12=16.答案:16三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明、证明过程或推演步骤) 17.(本小题满分10分)(2015²课标全国Ⅱ卷)△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC .(1)求sin B sin C;(2)若∠BAC =60°,求B . 解:(1)由正弦定理,得AD sin B =BD sin ∠BAD ,AD sin C =DCsin ∠CAD . 因为AD 平分∠BAC ,BD =2DC , 所以sin B sin C =DC BD =12.(2)因为∠C =180°-(∠BAC +∠B ),∠BAC =60°,所以sin C =sin (∠BAC +∠B )=32cos B +12sin B . 由(1)知2sin B =sin C ,所以tan B =33, 所以B =30°.18.(本小题满分12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值. 解:(1)因为cos B =35>0,且0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理得a sin A =bsin B ,sin A =a sin Bb =2³454=25.(2)因为S △ABC =12ac sin B =4,所以12³2²c ²45=4,所以c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2³2³5³35=17,所以b =17.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,已知内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(2sin B ,-3),n =⎝⎛⎭⎪⎫cos 2B ,2cos 2B 2-1,且m ∥n .(1)求锐角B 的大小;(2)如果b =2,求△ABC 的面积S △ABC 的最大值.解:(1)因为m =(2sin B ,-3),n =⎝⎛⎭⎪⎫cos 2B ,2cos 2B2-1,m ∥n .所以2sin B ⎝⎛⎭⎪⎫2cos 2B2-1=-3cos 2B ,所以tan 2B =- 3. 又因为角B 为锐角,所以2B =2π3,即B =π3.(2)已知b =2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2-ac ≥2ac -ac =ac (当且仅当a =c =2时等号成立). 因为△ABC 的面积S △ABC =12ac sin B =34ac ≤3,所以△ABC 的面积S △ABC 的最大值为 3.20.(本小题满分12分)如图所示,货轮在海上以35 n mile/h 的速度沿方位角(从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角)为152°的方向航行.为了确定船位,在B 点处观测到灯塔A 的方位角为122°.半小时后,货轮到达C 点处,观测到灯塔A 的方位角为32°.求此时货轮与灯塔之间的距离.解:在△ABC 中,∠B =152°-122°=30°,∠C =180°-152°+32°=60°,∠A =180°-30°-60°=90°,BC =352,所以AC =352sin 30°=354.所以船与灯塔间的距离为354n mile.21.(本小题满分12分)(2014²山东卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,cos A =63,B =A +π2. (1)求b 的值;(2)求△ABC 的面积.解:(1)在△ABC 中,由题意知,sin A =1-cos 2A =33,又因为B =A +π2, 所以sin B =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π2=cos A =63. 由正弦定理,得b =a sin Bsin A =3³6333=3 2.(2)由B =A +π2,得cos B =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π2=-sin A =-33.由A +B +C =π,得C =π-(A +B ).所以sin C =sin[π-(A +B )]=sin(A +B )=sin A ³cos B +cos A sin B =33³⎝ ⎛⎭⎪⎫-33+63³63=13. 因此△ABC 的面积为S =12ab sin C =12³3³32³13=322. 22.(本小题满分12分)(2014²重庆卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +b +c =8.(1)若a =2,b =52,求cos C 的值;(2)若sin A cos 2B 2+sin B cos 2A 2=2sin C ,且△ABC 的面积S =92sin C ,求a 和b 的值.解:(1)由题意可知:c =8-(a +b )=72.由余弦定理得,cos C =a 2+b 2-c 22ab =22+⎝ ⎛⎭⎪⎫522-⎝ ⎛⎭⎪⎫7222³2³52=-15.(2)由sin A cos 2B2+sin B cos 2A2=2sin C ,可得:sin A ²1+cos B 2+sin B ²1+cos A2=2sin C ,化简得sin A +sin A cos B +sin B +sin B cos A =4sin C . 因为sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B )=sin C , 所以sin A +sin B =3sin C . 由正弦定理可知:a +b =3c . 又因为a +b +c =8,故a +b =6. 由于S =12ab sin C =92sin C ,所以ab =9,从而a 2-6a +9=0,解得a=3,b=3.。