内容正文:
考点03 余弦定理、正弦定理的应用
一、单选题
1.(2021·四川成都市·树德中学高一月考)已知的内角、及其对边、满足,则为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.不能确定
【答案】B
【分析】
由正弦定理可得,然后可得,然后可得出答案.
【详解】
因为
所以由正弦定理可得,即
所以,即
所以或
所以或
因为、是三角形的内角,所以,所以是直角三角形
故选:B
2.(2021·江苏高一期中)甲,乙两楼相距,从乙楼底仰望甲楼顶的仰角为,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为,则下列说法正确的有( )
A.甲楼的高度为 B.甲楼的高度为
C.乙楼的高度为 D.乙楼的高度为
【答案】C
【分析】
根据题意画出示意图,把有关条件正确表示,解三角形求出甲、乙两楼的高度.0
【详解】
如图示,
在中,∠ABD=60°,BD=20m,
∴,即甲楼的高度为40m.
在中,设,
由余弦定理得:,即
解得:
则乙楼的高度分别为.
故选:C
【点睛】
数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式:
(1)求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;
(2)三角函数型应用题根据题意正确画图,把有关条件在图形中反映,利用三角知识是关键.
3.(2020·长沙市·湖南师大附中高一月考)甲船在处,乙船在甲船北偏东方向的处,甲船沿北偏东方向匀速行驶,乙船沿正北方向匀速行驶,且甲船的航速是乙船航速的倍,为使甲船与乙船能在某时刻相遇,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
在中,由正弦定理求得,进而得到,即可求得的范围.
【详解】
设甲船与乙船的相遇点为,据题意,,.
在中,由正弦定理,有,则,
所以.
因为,,
则,所以.
故选:A.
4.(2021·浙江高三其他模拟)如图,是外一点,若,,,,,则( )
A. B.4 C. D.8
【答案】C
【分析】
由得,在中结合正余弦定理求解即可.
【详解】
由得.在中,由余弦定理得,
所以,则.因为,所以.在中,,
所以由正弦定理得,
故选:C.
【点睛】
方法点睛:用正、余弦定理解决平面多边形问题时,应把多边形分割为多个三角形,通过各个三角形之间的关系解决问题.
5.(2021·广东湛江市·高二期末)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,该小车在公路上由东向西匀速行驶分钟后,到达B处,此时测得俯角为.已知小车的速度是,且,则此山的高( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由题意作图可得,,设,在,中
求出,,在中,由余弦定理列方程即可求解.
【详解】
由题意可知:平面,,,
,
设,在中,,,所以,
在中,,,所以,
在中,由余弦定理可得:,
所以,即,解得:,
所以山的高,
故选:A.
6.(2021·陕西宝鸡市·高三二模(文))中,已知,,,且的面积为,则边上的高等于( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】
根据面积公式,可求得,根据余弦定理,可求得,根据题意,可求得a,c的值,根据三角函数定义,即可求得答案.
【详解】
如图所示,设,AB边上高为h,
由面积公式得,
所以,
又,
所以,又因为,即,
所以,
所以.
故选:A
7.(2021·涡阳县育萃高级中学高二月考(理))在中,内角、、所对的边分别为、、,若,角的角平分线交于点,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用正弦定理边角互化以及余弦定理求出角的值,由可得出,结合可求得、的值,再利用余弦定理可求得的值.
【详解】
,由正弦定理可得,可得,
由余弦定理可得:,,所以,
由,有,得,
所以,,,,
由余弦定理可得.
故选:B.
【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、、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.
二、多选题
8.(2021·浙江高一期末)在中,角所对的边分别为的面积为S,若,则( )
A. B.的最大值为1
C.的最大值为 D.
【答案】ABC
【分析】
由面积公式可得,再由正弦定理化简即可判断A;由根据可判断B;利用余弦定理可得,进而得出可判断C;由