内容正文:
第6章 三角(新文化与压轴30题专练)
一、单选题
1.(2021·上海·高一期末)南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出“三斜求积术”,即“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积”,可用公式(其中a,b,c,S为三角形的三边和面积)表示,在中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若,且,则面积的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知条件等式,结合余弦定理可得,进而有,将其代入公式,应用二次函数的性质求最值即可.
【详解】由题设,结合余弦定理知:,即,而,
∴,,
∴当时,.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:应用余弦定理的边角关系,代入已知等式整理得,再由面积公式求最值.
2.(2021·上海·高一课时练习)我们把顶角为的等腰三角形称为黄金三角形,它的底和腰之比为黄金分割比,该三角形被认为是最美的三角形.根据这些信息,可得=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知,利用余弦的二倍角公式可求解.
【详解】因为三角形底和腰之比为黄金分割比,
所以,
所以,
故选:B
【点睛】本题主要考查了余弦的二倍角公式,正弦函数的定义,属于中档题.
3.(2021·上海·高一期末)《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就,其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=(弦矢+矢矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差,现有圆心角为,弦长为米的弧田,其实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米(其中,)
A.14 B.16 C.18 D.20
【答案】B
【分析】根据题意画出图形,结合图形求出扇形的面积与三角形的面积,计算弓形的面积,再利用弧长公式计算弧田的面积,求两者的差即可.
【详解】如图所示,扇形的半径为,
所以扇形的面积为,
又三角形的面积为,
所以弧田的面积为,
又圆心到弦的距离等于,所示矢长为,
按照上述弧田的面积经验计算可得弦矢矢,
所以两者的差为.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了扇形的弧长公式和面积公式的应用,以及我国古典数学的应用问题,其中解答中认真审题,合理利用扇形弧长和面积公式求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
4.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)若,满足,,则的值是( )
A.0 B. C. D.1
【答案】B
【分析】由题意可得和是方程 的两个实数解.再由 和的范围都是,,方程在,上只有一个解,可得,所以,由此求得的值.
【详解】解:,
,即.
再由,可得.
故和是方程 的两个实数解.
再由,,,,所以和的范围都是,,
因为函数在,上单调递增,
所以函数在,上单调递增,
故方程在,上只有一个解,
所以,,所以,所以.
故选:B.
5.(2021·上海市延安中学高一期中)当函数取得最大值时,的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用辅助角将函数利用两角差的正弦公式进行化简,求得函数取得最大值时的与的关系,从而求得,,可得结果.
【详解】,其中,,
当时,函数取得最大值,此时,
∴,,
∴
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题考查了两角差的正弦公式的逆用,解题的关键是辅助角公式的应用与正弦函数的性质,考查学生的运算求解能力,属于中档题.
6.(2021·上海·高一课时练习)若,则k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将等式左边用辅助角公式化简得到左边的取值范围,则等式右边也在这个范围,最后解不等式即可.
【详解】
∵,
∴
所以.
故选:B.
二、填空题
7.(2021·上海徐汇·高一期末)赵爽是我国古代数学家、天文学家,约公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方程”亦称“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的个大正方形,如图是一张弦图已知大正方形的面积为25,小正方形的面积为1,若直角三角形较小的锐角为,则的值为________.
【答案】
【分析】结合已知条件设直角三角形两直角边分别为、,由勾股定理求出的值,进而可得的值,由两角差的正切公式即可求解.
【详解】设直角三角形的较小的直角边为,则较长的直角边为,
因为大正方形的面积为25,所以有正方形的边长为,
每一个直角三角形中由勾股定理可得:,
即,解得或(舍),
直角三角形较小的锐角为,
可得,
所以,
故答案为:.
8.(2021·