秋 金版学案 数学必修5(人教A版)练习:单元评估验收(一)第一章解三角形
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单元评估验收(一) (时间:120分钟 满分: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,只有一项是符合题目要求的) 1.在△ABC中,a=k,b=3k(k>0),A=45°,则满足条件的三角形有( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
解析:由正弦定理得asin A=bsin B,
所以sin B=bsin Aa=62>1,即sin B>1,这是不成立的.所以没有满足此条件的三角形. 答案:A 2.在△ABC中,已知a=2,b=2,B=45°,则角A=( ) A.30°或150° B.60°或120° C.60° D.30°
解析:由正弦定理asin A=bsin B得,sin A=absin B=22sin 45°=12,又因为b>a,故A=30°. 答案:D 3.已知三角形三边之比为5∶7∶8,则最大角与最小角的和为( ) A.90° B.120° C.135° D.150° 解析:设最小边为5,则三角形的三边分别为5,7,8,设边长为7的边对应的角为θ,则由余弦定理可得49=25+64-80cos θ,
解得cos θ=12,所以θ=60°.则最大角与最小角的和为180°-60°=120°. 答案:B 4.在△ABC中,a=15,b=20,A=30°,则cos B=( )
A.±53 B.23 C.-53 D.53 解析:因为asin A=bsin 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:A 5.在△ABC中,已知cos Acos B>sin Asin B,则△ABC是( ) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形 解析:由cos Acos B>sin Asin B,得 cos A·cos B-sin Asin B=cos (A+B)>0, 所以A+B<90°,所以C>90°,C为钝角. 答案:C 6.如图所示,海平面上的甲船位于中心O的南偏西30°,与O相距15海里的C处.现甲船以35海里/时的速度沿直线CB去营救位于中心O正东方向25海里的B处的乙船,则甲船到达B处需要的时间为( )
A.12小时 B.1小时 C.32小时 D.2小时 解析:在△OBC中,由余弦定理,得CB2=CO2+OB2-2CO·OBcos 120°=152+252+15×25=352,因此CB=35,3535=1(小时),因此甲船到达B处需要的时间为1小时. 答案:B 7.已知△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=k∶(k+1)∶2k,则k的取值范围是( ) A.(2,+∞) B.(-∞,0)
C.-12,0 D.12,+∞ 解析:由正弦定理得:a=mk,b=m(k+1),c=2mk(m>0), 因为a+b >c,a+c>b,即m(2k+1)>2mk,3mk>m(k+1), 所以k>12. 答案:D 8.△ABC的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的直径为( ) A.922 B.924 C.928 D.92 解析:设另一条边为x,则x2=22+32-2×2×3×13, 所以x2=9,所以x=3. 设cos θ=13,则sin θ=223. 所以2R=3sin θ=3223=924.
答案:B 9.已知△ABC中,内角A,B,C所对边长分别为a,b,c,若
A=π3,b=2acos B,c=1,则△ABC的面积等于( ) A.32 B.34 C.36 D.38 解析:由正弦定理得sin B=2sin Acos B,故tan B=2sin A=2sin π3=3,又B∈(0,π),所以B=π3,又A=B=π3,则△ABC是正三
角形,所以S△ABC=12bcsin A=12×1×1×32=34. 答案:B 10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin2A2=c-b2c,则△ABC的形状为( ) A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
解析:由已知可得1-cos A2=12-b2c, 即cos A=bc,b=ccos A. 法一 由余弦定理得 cos A=b2+c2-a22bc, 则b=c·b2+c2-a22bc, 所以c2=a2+b2,由此知△ABC为直角三角形. 法二 由正弦定理,得sin B=sin Ccos A. 在△ABC中,sin B=sin(A+C), 从而有sin Acos C+cos Asin C=sin Ccos A, 即sin Acos C=0. 在△ABC中,sin A≠0,
所以cos C=0.由此得C=π2, 故△ABC为直角三角形. 答案:B 11.一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,如图,到A处时测得公路北侧一铁塔底部C在西偏北30°的方向上,行驶200 m后到达B处,测得此铁塔底部C在西偏北75°的方向上,塔顶D的仰角为30°,则此铁塔的高度为( ) ruize
A.10063 m B.506 m C.1003 m D.1002 m 解析:设此铁塔高h(m),则BC=3h,在△ABC中,∠BAC=30°,∠CBA=105°,∠BCA=45°,AB=200.
根据正弦定理得3hsin 30°=200sin 45°,解得h=10063(m). 答案:A 12.在△ABC中,AB=7,AC=6,M是BC的中点,AM=4,则BC等于( ) A.21 B.106 C.69 D.154
解析:设BC=a,则BM=MC=a2. 在△ABM中,AB2=BM2+AM2-2BM·AM·cos∠AMB, 即72=14a2+42-2×a2×4×cos∠AMB,① 在△ACM中,AC2=AM2+CM2-2AM·CM·cos∠AMC, 即62=42+14a2+2×4×a2×cos∠AMB,② ①+②得72+62=42+42+12a2,所以a=106. 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.已知△ABC中,3a2-2ab+3b2-3c2=0,则cos C=________. 解析:由3a2-2ab+3b2-3c2=0,
得c2=a2+b2-23ab. 根据余弦定理,得 cos C=a2+b2-c22ab
=a2+b2-a2-b2+23ab2ab =13, 所以cos C=13. 答案:13 14.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=________. 解析:由已知条件和正弦定理得:3a=5b,且b+c=2a,
则a=5b3,c=2a-b=7b3,
cos C=a2+b2-c22ab=-12, 又0<C<π,因此角C=2π3. 答案:2π3 15.在△ABC中,A满足3sin A+cos A=1,AB=2,BC=23,则△ABC的面积为________. 解析:由3sin A+cos A=1,sin2 A+cos2 A=1, 得sin A=32,cos A=-12. 所以A=120°, 由正弦定理得2sin C=23sin A, 所以sin C=12. 因为AB所以C=30°,所以B=30°,
所以S=12AB×BC×sin B=12×2×23×sin 30°=3. 答案:3 16.太湖中有一小岛C,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车在公路A处测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km到达B处后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km. 解析:如图所示,∠CAB=15°,∠CBA=180°-75°=105°,∠ACB=180°-105°-15°=60°,AB=1 km.
由正弦定理得BCsin∠CAB=ABsin∠ACB, 所以BC=1sin 60°·sin 15°=6-223 (km). 设C到直线AB的距离为d, 则d=BC·sin 75°=6-223·6+24=36 (km).
答案:36 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设△ABC的内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且acos B=3,bsin A=4. (1)求边长a; (2)若△ABC的面积S=10,求△ABC的周长l.
解:(1)由题意得:acos Bbsin A=34, 由正弦定理得:ab=sin Asin B, 所以cos Bsin B=34, cos2B=916sin2B=916(1-cos2B), 即cos2B=925, 由题意知:a2cos2B=9, 所以a2=25,得a=5或a=-5(舍去). 所以a=5.
(2)因为S=12bcsin A=2c, 所以,由S=10得c=5,