内容正文:
专题11 选择填空中档题型:正弦定理的综合应用
一、单选题
1.(22-23高一下·江苏扬州·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,,则( ).
A. B. C. D.
2.(22-23高一下·江苏扬州·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,,求角B时,解的情况是( ).
A.无解 B.一解 C.两解 D.无数解
3.(22-23高一下·江苏淮安·期末)在中,边长,,,则的外接圆的面积是( )
A. B. C. D.
4.(22-23高一下·江苏泰州·期末)在中,点在线段上,,,,则( )
A. B. C. D.
5.(22-23高一下·江苏泰州·期末)已知的外接圆的圆心为,且,,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.3
6.(22-23高一下·江苏常州·期末)已知的内角所对的边分别为,下列说法中不正确的是( )
A.,则的外接圆半径是2
B.在锐角中,一定有
C.若,则一定是等腰直角三角形
D.若,则一定是钝角三角形
二、多选题
7.(22-23高一下·江苏常州·期末)已知,,分别是三个内角,,的对边,则下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.(22-23高一下·江苏淮安·期末)在中,,为线段上(不与端点重合)的两点,且,下列结论正确的是( )
A.
B.若,则
C.若,,则
D.若,,则的面积是
9.(22-23高一下·江苏苏州·期末)在中,,,分别为角,,的对边,下列叙述正确的是( )
A.若,则为等腰三角形
B.已知,,则
C.若,则
D.若,则为锐角三角形
10.(22-23高一下·江苏连云港·期末)已知函数,则 ( )
A.函数在区间上单调递增
B.点是函数图象的一个对称中心
C.将函数图象向左平移个单位长度,所得到的函数图象关于y轴对称
D.在锐角中,角所对的边分别为,且满足,则的取值范围为
三、填空题
11.(22-23高一下·江苏盐城·期末)在中,角的对边分别为,则tanA的最大值为 .
12.(22-23高一下·江苏镇江·期末)在中,在边上且平分,若,,则线段的长为 .
13.(22-23高一下·江苏徐州·期末)在中,角、、的对边分别为、、,已知,与的平分线交于点,则的值为 .
14.(22-23高一下·江苏盐城·期末)在中,内角,,所对的边,,满足,则 ,三角形为锐角三角形,则的取值范围是 .
15.(21-22高一下·江苏苏州·期末)在中,已知.若为边上的一点,且,,则 .
16.(21-22高一下·江苏徐州·期末)在中,若,,则 .
17.(21-22高一下·江苏泰州·期末)如图所示,该图由三个全等的、、构成,其中和都为等边三角形.若,,则 .
18.(21-22高一下·江苏南京·期末)我国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“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,把以上文字写出公式,即 (其中为三角形面积,a,b,c为三角形的三边). 在非直角中,a,b,c为内角A,B,C所对应的三边,若且,则面积的最大值是 ,此时外接圆的半径为
19.(21-22高一下·江苏无锡·期末)如图,在山脚A测得山顶P的仰角为,沿倾斜角为的斜坡向上走d m到达B处,在B处测得山顶P的仰角为,则山高 m.(结果用d、、、表示)
20.(21-22高一下·江苏南京·期末)已知轮船A和轮船B同时离开C岛,A船沿北偏东30°的方向航行,B船沿正北方向航行(如图).若A船的航行速度为40n,1小时后,B船测得A船位于B船的北偏东45°的方向上,则此时A,B两船相距 n.
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专题11 选择填空中档题型:正弦定理的综合应用
一、单选题
1.(22-23高一下·江苏扬州·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理代入求解即可.
【详解】由正弦定理可得:,所以,
则,所以.
故选:B.
2.(22-23高一下·江苏扬州·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,,求角B时,解的情况是( ).
A.无解 B.一解 C.两解 D.无数解
【答案】C
【分析】由正弦定理结合大边对大角求解即可.
【详解】因为,,,
由正弦定理可得:,则,
所以,因为,所以,
所以角B有两解.
故选:C.
3.(22-23高一下·江苏淮安·期末)在中,边长,,,则的外接圆的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出角,由正弦定理可得的外接圆的半径,进而可求面积.
【详解】在中,,,所以,
设的外接圆的半径为,
由正弦定理得,所以,
所以的外接圆的面积是.
故选:A.
4.(22-23高一下·江苏泰州·期末)在中,点在线段上,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】和中,利用正弦定理结合,得,由倍角公式和两角和与差的正余弦公式化简求值.
【详解】中,点在线段上,,,如图所示,
则,,由正弦定理,
中,,
中,,
由,则,
即,得,
.
故选:D.
5.(22-23高一下·江苏泰州·期末)已知的外接圆的圆心为,且,,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】由正弦定理得到,利用向量数量积公式得到,由求出答案.
【详解】由正弦定理得,故,
因为,所以,
则
,
因为,所以,则,
故.
故选:C.
6.(22-23高一下·江苏常州·期末)已知的内角所对的边分别为,下列说法中不正确的是( )
A.,则的外接圆半径是2
B.在锐角中,一定有
C.若,则一定是等腰直角三角形
D.若,则一定是钝角三角形
【答案】C
【分析】对A,利用三角形的正弦定理即可求解;对B,由锐角三角形可知,得到,再由诱导公式化简即可判断;对C,由正弦定理及正弦的二倍角公式化简得,解得或即可判断;对D,由化简后得,可知为钝角即可判断.
【详解】对于选项A, 设的外接圆半径为,
由正弦定理可得,即,
故选项A正确.
对于选项B, 因为为锐角三角形,
所以,
故选项B正确.
对于选项C,由正弦定理,可化为,
即,即,
因为,所以解得或,即或,
所以是等腰三角形或直角三角形,
故选项C错误.
对于选项D,由得:
,
因为,所以,故,即为钝角,是钝角三角形.
故选项D正确.
故选:C.
二、多选题
7.(22-23高一下·江苏常州·期末)已知,,分别是三个内角,,的对边,则下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ACD
【分析】对于ACD,利用正弦定理结合三角函数恒等变换公式分析判断即可,对于B,举例判断.
【详解】对于A,因为,所以由大角对大边得,
所以由正弦定理得,所以A正确,
对于B,若,满足,则,
所以B错误,
对于C,因为,所以角为锐角,由正弦定理得,
所以,所以,
所以,
因为角为锐角,
所以若角为锐角,则,若为钝角,则,
综上,若,则成立,所以C正确,
对于D,因为,所以由正弦定理得,
所以,所以,
所以,所以D正确,
故选:ACD.
8.(22-23高一下·江苏淮安·期末)在中,,为线段上(不与端点重合)的两点,且,下列结论正确的是( )
A.
B.若,则
C.若,,则
D.若,,则的面积是
【答案】BCD
【分析】由即可判断A;利用向量数量积的运算可判断B;分别在和中用正弦定理可判断C;D选项先证明得,再在中用正弦定理建立方程可得角,进而可求的面积.
【详解】对于A,,,
因为,为线段上的两点,且,所以,且,
则
,故A错误;
对于B,,
化简得,
所以,
取BC的中点G,连接AG,则,所以三角形ABC是等腰三角形,且,故B正确;
对于C,当时,点分别是线段的三等分点,
设,则,,
设,则,,
在中,由正弦定理得,
即,
所以,
在中,由正弦定理得,
即,化简得,
因为,所以,即,故C正确;
对于D,由,,可得点分别是线段的三等分点,
则,设,,
依题意有,,
,,
所以,,
在中,由正弦定理得,
即,所以,,
同理在中,由正弦定理可得,,
在中,由正弦定理得,
即,
整理得,
即,因为,
所以或,即或,
当时,,不合题意舍去,
故可得,此时,,,
,
在中,由正弦定理得,
即,而,
所以可得,整理可得,
因为,所以,解得,
则此时,,
所以的面积,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】思路点睛:此题D选项比较难,解决此题的思路是可先证得,再在中用正弦定理建立方程可得角,进而可求的面积.
9.(22-23高一下·江苏苏州·期末)在中,,,分别为角,,的对边,下列叙述正确的是( )
A.若,则为等腰三角形
B.已知,,则
C.若,则
D.若,则为锐角三角形
【答案】BC
【分析】利用正弦定理化边为角,化简判断三角形的形状,判断A,由条件,结合正弦定理求,由此判断B;根据正弦定理,结合边角关系判断C;由正弦定理可得边的比例,再由余弦定理求最大角,由此判断D.
【详解】设的外接圆的半径为,
由正弦定理可得,
因为,所以,
所以,
所以,又,,
所以或,
所以为等腰三角形或直角三角形,A错误;
,B正确;
因为,所以,
所以,故,C正确;
因为,由正弦定理可得,
设,则,
因为中最大边为,最大角为角,且,又,
所以角为钝角,D错误;
故选:BC.
10.(22-23高一下·江苏连云港·期末)已知函数,则 ( )
A.函数在区间上单调递增
B.点是函数图象的一个对称中心
C.将函数图象向左平移个单位长度,所得到的函数图象关于y轴对称
D.在锐角中,角所对的边分别为,且满足,则的取值范围为
【答案】BCD
【分析】利用三角恒等变换化简,结合余弦函数的单调性即可判断A;采用代入验证法可判断B;根据三角函数图象的平移变换结合函数奇偶性可判断C;根据正弦定理边化角求得A,继而确定B的范围,结合余弦函数的单调性即可判断D.
【详解】由题意得
,
对于A,当时,,
由于函数在上单调递减,故在区间上单调递减,A错误;
对于B,令,,则,
故点是函数图象的一个对称中心,B正确;
对于C,将函数图象向左平移个单位长度,
得到图象对应的函数为,
该函数为偶函数,图象关于y轴对称,C正确;
对于D,由得,
由于,故,
故在锐角中,则,
故,而,
故,故,D正确,
故选:BCD.
三、填空题
11.(22-23高一下·江苏盐城·期末)在中,角的对边分别为,则tanA的最大值为 .
【答案】
【分析】根据正弦定理边角化,结合弦切互化即可得,利用基本不等式的应用求出结果.
【详解】在中,,所以,
整理得:,
故两边都除以,
得到,
当、为正值时,故,整理得,
当且仅当时,,等号成立,
所以,
当取最小值时,取最大值,取最小值,
故的最大值为,
即当时,的最大值为.
当、一正一负时,由于,
由,所以,此时,
故的最大值为.
故选:C.
12.(22-23高一下·江苏镇江·期末)在中,在边上且平分,若,,则线段的长为 .
【答案】
【分析】由结合三角形面积公式求解.
【详解】∵,,
又,
∴
∴,∴,
故答案为:.
13.(22-23高一下·江苏徐州·期末)在中,角、、的对边分别为、、,已知,与的平分线交于点,则的值为 .
【答案】
【分析】利用正弦定理结合余弦定理求出的值,结合角的取值范围可求得角的值,再利用三角形的内角和定理可求得的值.
【详解】由,可得,
由正弦定理可得,即,
整理可得,由余弦定理可得,
因为,则,所以,,
因为与的平分线交于点,
所以,.
故答案为:.
14.(22-23高一下·江苏盐城·期末)在中,内角,,所对的边,,满足,则 ,三角形为锐角三角形,则的取值范围是 .
【答案】;
【分析】利用余弦定理及条件得到,再利用正弦定理将边化角,结合两角和(差)的正弦公式得到,即可得到,根据三角形为锐角三角形求出的取值范围,再将转化为关于的三角函数,结合二倍角公式及二次函数的性质求出的取值范围.
【详解】由余弦定理,又,
所以,所以,
由正弦定理可得,
所以,
所以,
所以,
又,则,
所以或,
若,则,显然不符合题意,故舍去,
所以,即,所以,
因为为锐角三角形,所以,解得,则,
所以
,
因为,所以,令,则,
令,,因为在上单调递增,在上单调递减,
所以,又,所以,
即的取值范围是.
故答案为:;.
15.(21-22高一下·江苏苏州·期末)在中,已知.若为边上的一点,且,,则 .
【答案】
【分析】分别在、中,利用正弦定理用表示,进而确定两者之间的关系,即可求出答案.
【详解】由题意可得:,则
设,则
在中,由正弦定理可得,整理可得
在中,由正弦定理可得,整理可得
∴,则
故答案为:.
16.(21-22高一下·江苏徐州·期末)在中,若,,则 .
【答案】
【分析】由正弦定理可得:,代入即可得出答案
【详解】由正弦定理可得:
,
则.
故答案为:.
17.(21-22高一下·江苏泰州·期末)如图所示,该图由三个全等的、、构成,其中和都为等边三角形.若,,则 .
【答案】
【分析】设,在中,利用正弦定理求出的值,再利用正弦定理可求得的长.
【详解】由已知,所以,,设,
在中,,,则,
,
由正弦定理,即,解得,
由正弦定理得.
故答案为:.
18.(21-22高一下·江苏南京·期末)我国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“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,把以上文字写出公式,即 (其中为三角形面积,a,b,c为三角形的三边). 在非直角中,a,b,c为内角A,B,C所对应的三边,若且,则面积的最大值是 ,此时外接圆的半径为
【答案】;
【分析】由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简,然后结合已知三角形的面积公式进行化简,结合二次函数的性质计算可得面积最大值,从而求出,再由余弦定理求出,最后由正弦定理求出外接圆的半径.
【详解】解:因为,
由正弦定理得,
所以,
即,
因为,
所以,
由正弦定理得,
由题意可得
,
当即时三角形的面积最大,最大值为,
所以,又,所以,
又,所以,设外接圆的半径为,则,
所以;
故答案为:;3.
19.(21-22高一下·江苏无锡·期末)如图,在山脚A测得山顶P的仰角为,沿倾斜角为的斜坡向上走d m到达B处,在B处测得山顶P的仰角为,则山高 m.(结果用d、、、表示)
【答案】
【分析】用山高表示出,然后在中应用正弦定理可得.
【详解】设山高,则,延长交于,如图,
则,因此,,,
,
在中由正弦定理得,
所以,
故答案为:.
20.(21-22高一下·江苏南京·期末)已知轮船A和轮船B同时离开C岛,A船沿北偏东30°的方向航行,B船沿正北方向航行(如图).若A船的航行速度为40n,1小时后,B船测得A船位于B船的北偏东45°的方向上,则此时A,B两船相距 n.
【答案】
【分析】利用正弦定理求的长度即可.
【详解】由题设, n且,
正弦定理有,则,可得 n.
故答案为:.
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