内容正文:
2023-2024学年高一数学微专题精准突破(人教A版2019必修第二册)
期末强化练03 解三角形小题12种常见考法归类(79题)
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题型1利用正余弦定理解三角形
题型2正弦定理判定三角形解的个数
题型3正弦定理求外接圆半径
题型4正弦定理边角互化的应用
题型5余弦定理边角互化的应用
题型6正、余弦定理判定三角形形状
题型7三角形面积公式及其应用
题型8 三角形的周长及其应用
题型9 与三角形有关的最值问题
题型10 几何图形中的计算
题型11 正余弦定理与三角函数性质的结合应用
题型12 正、余弦定理的实际应用
题型1利用正余弦定理解三角形
1.(23-24高一下·江苏无锡·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则( )
A.4 B. C.3 D.
2.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)在中,已知,,,则( )
A.2 B. C. D.
3.(23-24高一下·浙江杭州·期末)在中,角对应的边分别为.若,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·河南南阳·期末)已知在中,内角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·江苏南京·期末)已知中,,,则将以为旋转轴旋转一周后得到的几何体体积为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一下·河南信阳·阶段练习)在三棱锥中,平面,,,,,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
题型2正弦定理判定三角形解的个数
7.【多选】(23-24高一下·江苏扬州·期末)在中,角所对的边为,根据下列条件解三角形,其中仅有一解的有( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高一下·福建南平·期中)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,已知,则此三角形( )
A.无解 B.一解 C.两解 D.解的个数不确定
9.(23-24高一下·江苏泰州·期末)记的内角的对边分别为.已知,若角有两解,则的值可以是( )
A.2 B. C. D.4
10.(23-24高一下·福建三明·期中)在中,,,,若满足条件的有且仅有一个,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.【多选】(23-24高二下·陕西商洛·期中)的内角,,的对边分别为,,,则下列结论正确的有( )
A.若,,,则符合条件的只有一解
B.若,,,则符合条件的只有一解
C.若,,,则符合条件的无解
D.若,且符合条件的有二解,则的取值范围为
题型3正弦定理求外接圆半径
12.(23-24高一下·江西·阶段练习)在中,,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
13.(23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则的值为 .
14.(23-24高一下·福建莆田·期中)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且,若,则外接圆半径为 .
15.(23-24高一下·江苏镇江·阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,若边上的中线,则的外接圆面积是( )
A. B. C. D.
16.【多选】(23-24高二下·贵州遵义·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,则( )
A.的外接圆半径为 B.
C. D.为锐角三角形
题型4正弦定理边角互化的应用
17.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,则( )
A. B. C. D.
18.(23-24高二下·青海海西·期末)在中,内角所对的边分别为,若,,则( )
A. B. C.1 D.
19.(23-24高一下·四川·期中)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,则( )
A.3 B.4 C. D.
20.(23-24高一下·浙江绍兴·期末)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则( )
A. B. C. D.
21.(23-24高一下·江苏南京·期末)在中,角A,B,C对边分别为a,b,c.若,,,则实数a的值为( )
A.6 B.3 C. D.
题型5余弦定理边角互化的应用
22.(23-24高一下·江苏苏州·阶段练习)在中,若,则( )
A. B. C. D.
23.(22-23高一下·云南·期末)在中,角的对边分别是,已知,且,则( )
A.9 B.6 C.3 D.18
24.(22-23高三上·河南南阳·期末)在 中,角 的对边分别为 ,且.角A等于( )
A. B. C. D.
25.(22-23高二上·陕西商洛·期末)在中,内角的对边分别为.若,,且则( )
A. B. C. D.
26.(21-22高一下·河南新乡·期末)在中,O为的外心,,若,x,,则( )
A. B. C. D.
27.(21-22高二下·云南保山·期末)已知点是内部的一点,且满足,则的值为( )
A. B. C.2 D.1
28.(23-24高一下·浙江湖州·期末)已知是锐角三角形,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型6正、余弦定理判定三角形形状
29.(23-24高一下·安徽宿州·期中)在中,内角的对边分别为若满足,则该三角形为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.不能确定
30.(23-24高一下·江苏苏州·期末)在中,已知,则的形状一定为( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
31.(23-24高一下·上海·阶段练习)在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若且,则是( )
A.等边三角形 B.顶角为的等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.非直角三角形,也非等腰三角形
32.【多选】(22-23高一下·重庆·期末)在中,分别为角的对边,下列叙述正确的是( )
A.
B.若,则为等腰三角形
C.若为锐角三角形,则
D.若,则为钝角三角形
33.【多选】(23-24高一下·河南·阶段练习)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列命题中正确的是( )
A.若,则是等边三角形
B.若,则是等腰三角形
C.若,则是等腰直角三角形
D.若,则是锐角三角形
34.【多选】(22-23高一下·海南·期末)在中,角,,所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A.若,,边上的高为,则为等腰三角形
B.若,,,则为直角三角形
C.若,,则为直角三角形
D.若,则为锐角三角形
题型7三角形面积公式及其应用
35.(2024·陕西西安·一模)在三角形中,内角的对边分别为,,,已知,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
36.(23-24高一下·浙江丽水·期中)已知在中,三个内角的对边分别为,若,,边上的高等于,则的面积为( )
A. B.9 C. D.
37.(23-24高一下·江苏泰州·期末)在中,,则的面积为( )
A.4 B.8 C.24 D.32
38.(2024·贵州遵义·三模)在中,角的对边分别为,D为的中点,已知,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
39.(23-24高一下·浙江台州·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,面积为,则( )
A. B. C.4 D.2
40.(23-24高一下·四川·期末)在中,分别是角的对边,的面积为,,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
41.(23-24高二下·浙江宁波·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,的面积为,若,则( )
A. B. C. D.
42.(22-23高三上·河南·期末)在中,角所对的边分别为,,若表示的面积,则的最大值为( )
A. B. C. D.
题型8 三角形的周长及其应用
43.(20-21高一下·浙江宁波·期末)已知中,,且,则周长为( ).
A. B. C. D.4
44.(21-22高三上·西藏拉萨·期中)的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,的周长等于( )
A. B. C. D.
45.(2023·内蒙古赤峰·二模)在中,内角,,所对的边分别是,,,已知,,的面积为,则的周长是( )
A.4 B.6 C.8 D.18
46.(21-22高三上·安徽宣城·期末)如图所示,点D是等边外一点,且,,,则的周长是( )
A. B. C. D.
47.(20-21高二上·广东广州·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,.若,,,当的周长最短时,的值为( )
A. B. C. D.
48.(2023·陕西安康·一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,且外接圆的周长为,则的周长为( )
A.20 B. C.27 D.
题型9 与三角形有关的最值问题
49.(2024·江苏连云港·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则边b的取值范围为( )
A. B. C. D.
50.(23-24高一下·江苏南通·期中)在中,角所对的边分别为,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
51.(23-24高一下·广东惠州·阶段练习)在中,的对边分别是,若,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.1
52.(21-22高一上·江西景德镇·期末)在锐角中,分别为角的对边,已知,则的面积S的取值范围是( )
A. B. C. D.
53.(21-22高二下·河南开封·期末)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,.若,则面积的最大值为( )
A. B. C.16 D.
54.(22-23高三上·浙江宁波·期末)在中,内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,已知,且的面积为,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
55.(22-23高一下·福建龙岩·期末)在锐角中,角,,的对边分别为,,,若,,则周长的取值范围是( )
A. B.
C. D.
56.(22-23高一下·山东济南·期末)已知锐角的内角,,所对的边分别为,,,,,则的周长的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型10 几何图形中的计算
57.(21-22高二下·浙江温州·期末)在中,,则长为 .
58.(2016·广东广州·一模)在中,点D在边上,,则的长为 .
59.(21-22高二下·贵州黔东南·期末)已知点P在△ABC的边BC上,AP= PC=CA=2,△ABC的面积为,则sin∠PAB= .
60.(22-23高三上·江苏扬州·期末)如图,在中,,,、分别在边、上,,且.则值是 ;的面积是 .
61.(21-22高一下·福建福州·期末)如图,在平面四边形ABCD中,,,,CD=4,AB=2,则AC= .
62.(22-23高一下·新疆和田·期末)如图,在四边形中,,,,,,则的面积 .
63.(22-23高一下·广西南宁·期末)已知,, ,AD平分交BC于点D,则 .
64.(2024·四川自贡·三模)如图,D为的边AC上一点,,,,则的最小值为 .
题型11 正余弦定理与三角函数性质的结合应用
65.(20-21高一下·广东深圳·期中)设锐角的内角所对的边分别为,若,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
66.【多选】(20-21高一下·重庆渝中·期末)设,,分别为锐角三个内角,,的对边,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.的取值范围是 D.的取值范围是
67.【多选】(22-23高一下·江苏淮安·期中)在锐角中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知,若,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
68.(20-21高一下·黑龙江双鸭山·期末)设的内角A、B、C的对边分别是a,b,c,,且B为钝角.的取值范围( )
A. B. C. D.
69.【多选】(21-22高一下·黑龙江佳木斯·期中)已知△ABC三个内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且,c=2.则下列结论正确( )
A.△ABC面积的最大值为 B.的最大值为
C. D.的取值范围为
题型12 正、余弦定理的实际应用
70.(23-24高一下·湖南·阶段练习)某班同学利用课外实践课,测量两地之间的距离,在处测得两地之间的距离是4千米,两地之间的距离是6千米,且,则两地之间的距离是( )
A.千米 B.千米 C.千米 D.千米
71.(23-24高一下·重庆·期中)一艘游轮航行到处时看灯塔在的北偏东,距离为海里,灯塔在的北偏西,距离为海里,该游轮由沿正北方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏东方向,则此时灯塔位于游轮的( )
A.正西方向 B.南偏西方向 C.南偏西方向 D.南偏西方向
72.(23-24高一下·河南郑州·期末)某建筑的主体建筑集球、圆柱、棱柱、棱锥于一体,极具对称之美.如图,某人站在该建筑的正东方向一座居民楼的顶端,若在处观测到该建筑顶端的仰角为,地面上处的俯角为,若该建筑的高度,,估计居民楼的高度大约为( )(人的身高忽略不计,假设位于同一水平面)
A. B. C. D.
73.(20-21高三上·吉林·阶段练习)如图所示,滨江公园内有一块三角形形状的草坪,经测量得,在保护草坪的同时,为了方便游人行走,现打算铺设一条小路(其中点在边上,点在边上),若恰好将该草坪的面积平分,则两点间的最小距离为 .
74.(2021·湖南长沙·二模)如图,某湖有一半径为的半圆形岸边,现决定在圆心O处设立一个水文监测中心(大小忽略不计),在其正东方向相距的点A处安装一套监测设备.为了监测数据更加准确,在半圆弧上的点B以及湖中的点C处,再分别安装一套监测设备,且,.定义:四边形及其内部区域为“直接监测覆盖区域”,设.则“直接监测覆盖区域”面积的最大值为 .
75.(20-21高一下·湖北武汉·期末)如图,在海岸处,发现北偏东方向,距离为的处有一艘走私船,在处北偏西方向,距离为的处有一艘缉私艇奉命以的速度追截走私船,此时,走私船正以的速度从处向北偏东方向逃窜.则缉私艇沿北偏东 方向行驶才能最快追上走私船,需要的时间是 .
76.(23-24高一下·四川成都·阶段练习)崇丽阁之名取自晋代左思《蜀都赋》中的名句“既丽且崇,实号成都”.如图,在测量府河西岸的崇丽阁高时,测量者选取了与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,并测得米,在点处测得塔顶的仰角为,则塔高( )
A.米 B.米 C.米 D.米
77.(23-24高一下·山西阳泉·期末)海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象.若要测量如图所示的蓝洞的口径,即两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点,测得,,,,则两点间的距离为( )
A.80 B. C.160 D.
78.(23-24高一下·湖北十堰·期末)在一个港口,有一艘船以每小时30海里的速度向正东方向行驶,在某时观测到在该船北偏东75°方向上有一座灯塔A,2小时后,灯塔A在该船的东北方向上,该船继续向正东方向行驶足够长时间,则该船与灯塔A之间的最短距离是( )
A.海里 B.海里
C.海里 D.海里
79.(23-24高一下·浙江丽水·期末)如图,某山山顶与山底的垂直部分为(记山顶为点,山底为点),首先测量人员位于点,测得点位于正北方向,测得点的仰角为,然后测量人员沿北偏东方向行走了米到达点,此时测得,则此山的高度为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
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期末强化练03 解三角形小题12种常见考法归类(79题)
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题型1利用正余弦定理解三角形
题型2正弦定理判定三角形解的个数
题型3正弦定理求外接圆半径
题型4正弦定理边角互化的应用
题型5余弦定理边角互化的应用
题型6正、余弦定理判定三角形形状
题型7三角形面积公式及其应用
题型8 三角形的周长及其应用
题型9 与三角形有关的最值问题
题型10 几何图形中的计算
题型11 正余弦定理与三角函数性质的结合应用
题型12 正、余弦定理的实际应用
题型1利用正余弦定理解三角形
1.(23-24高一下·江苏无锡·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】由题意可得的值,再由余弦定理可得边的大小.
【详解】在中,因为,,,
可知,所以,
所以为锐角,可得,
由余弦定理可得,
即,即,
可得.
故选:D.
2.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)在中,已知,,,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦定理即可求解.
【详解】解:因为,所以,
在中,已知,,
由正弦定理得,
所以,
故选:D
3.(23-24高一下·浙江杭州·期末)在中,角对应的边分别为.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据内角和求B的值,然后再根据正弦定理求a的值.
【详解】由题意得,
由正弦定理得 ,则 ,
故选:B.
4.(23-24高一下·河南南阳·期末)已知在中,内角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先由余弦定理求,再根据正弦定理求.
【详解】由余弦定理得,所以.
由题可得,由正弦定理得.
故选:A
5.(23-24高二下·江苏南京·期末)已知中,,,则将以为旋转轴旋转一周后得到的几何体体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由余弦定理可求出边的长,设边上的高为,根据面积关系可求出的值,再根据圆锥的体积公式计算可得结果.
【详解】设边上的高为,以边为旋转轴旋转一周后得到的几何体为两个圆锥,设为.
因为,且,,,且,即.
因为,所以,
则.
故选:A
6.(23-24高一下·河南信阳·阶段练习)在三棱锥中,平面,,,,,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在中利用余弦定理求出,利用正弦定理求出外接圆的半径,设三棱锥外接球的半径为,则,再由球的表面积公式计算可得.
【详解】在中由余弦定理
,所以,
设外接圆的半径为,则,所以,
又平面,,设三棱锥外接球的半径为,
则,
所以三棱锥外接球的表面积.
故选:C
题型2正弦定理判定三角形解的个数
7.【多选】(23-24高一下·江苏扬州·期末)在中,角所对的边为,根据下列条件解三角形,其中仅有一解的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】对于A,B,D,根据三角形全等,易得三角形的形状唯一确定,故解唯一;对于C,可用正弦定理,结合正弦函数的图象,说明符合条件的三角形有两解.
【详解】对于A,三角形中,已知三边,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即A正确;
对于B,三角形中,已知两个角和夹边,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即B正确;
对于C,由正弦定理,可得,,因,则,
因,结合正弦函数的图象可知角有两解,故C错误;
对于D,三角形中,已知两边和夹角,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即D正确.
故选:ABD.
8.(23-24高一下·福建南平·期中)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,已知,则此三角形( )
A.无解 B.一解 C.两解 D.解的个数不确定
【答案】C
【分析】由正弦定理可得,进而可求,可得结论.
【详解】由正弦定理,得,解得 ,
因为,所以 ,
又因为,所以或,
故此三角形有两解.
故选:C.
9.(23-24高一下·江苏泰州·期末)记的内角的对边分别为.已知,若角有两解,则的值可以是( )
A.2 B. C. D.4
【答案】C
【分析】由正弦定理先计算出,而角有两解,则需要满足且是最大边进而求出的范围.
【详解】角有两解,即角有两解,由正弦定理可知:,
角要有两解,则需满足且,解得:.
故选:C
10.(23-24高一下·福建三明·期中)在中,,,,若满足条件的有且仅有一个,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由正弦定理判断的取值范围即可.
【详解】由正弦定理,则,即,由题意仅有一值,
故或,解得或.
故选:A
11.【多选】(23-24高二下·陕西商洛·期中)的内角,,的对边分别为,,,则下列结论正确的有( )
A.若,,,则符合条件的只有一解
B.若,,,则符合条件的只有一解
C.若,,,则符合条件的无解
D.若,且符合条件的有二解,则的取值范围为
【答案】BCD
【分析】根据正弦定理以及三角形的边角关系即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,由正弦定理得,则,显然角不存在,A错误;
对于B,由正弦定理得,所以,
因为,所以,故唯一,为锐角,所以B正确,
对于C,由得,而,此时三角形显然不存在,C正确;
若,且符合条件的有两解,则,故,D正确,
故选:BCD.
题型3正弦定理求外接圆半径
12.(23-24高一下·江西·阶段练习)在中,,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理计算可得外接圆的半径,再利用圆的面积公式计算即可.
【详解】由正弦定理得的外接圆的半径,
所以的外接圆的面积.
故选:.
13.(23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则的值为 .
【答案】2
【分析】根据公式计算求解即可
【详解】设的外接圆的半径为,则根据正弦定理可知,
,又,
所以,
故答案为:2
14.(23-24高一下·福建莆田·期中)在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且,若,则外接圆半径为 .
【答案】
【分析】根据正弦定理结合两角和的正弦公式化简求解,再由得,最后由正弦定理求得外接圆半径即可.
【详解】由及正弦定理得,
即,即,由,则,所以,
因为,所以,所以,
所以由正弦定理得,的外接圆半径为.
故答案为:
15.(23-24高一下·江苏镇江·阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,若边上的中线,则的外接圆面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用余弦定理求出,再利用平方后可求得即,从而利用余弦定理求得,结合正弦定理可求得外接圆半径,由此得解.
【详解】因为,所以,
又,所以,
又是中点,所以,又,
所以,
即,解得(负值舍去),
所以,则,
所以,即,
所以的外接圆面积为,
故选:A.
16.【多选】(23-24高二下·贵州遵义·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,则( )
A.的外接圆半径为 B.
C. D.为锐角三角形
【答案】BC
【分析】对A,由平方关系求出,利用正弦定理运算求出外接圆半径;对B,利用正弦定理求出判断;对C,由余弦定理求解判断;对D,由余弦定理可求得,可判断.
【详解】对于A,因为,所以.
因为,所以,所以的外接圆半径为,故A不正确;
对于B,因为,所以,故B正确;
对于C,因为,所以,即.
因为,所以,故C正确;
对于D,由选项C,,因为,即,所以角是钝角,
所以为钝角三角形,故D不正确.
故选:BC.
题型4正弦定理边角互化的应用
17.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意及正弦定理可得的值,再由角的范围,可得角的大小
【详解】因为
由正弦定理可得
在中,,
可得,而
可得
故选:A.
18.(23-24高二下·青海海西·期末)在中,内角所对的边分别为,若,,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据正弦定理计算可得,代入式子即可求解.
【详解】由,得,
所以.
故选:C.
19.(23-24高一下·四川·期中)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】由题设等式利用正弦定理化边为角,借助于三角形内角关系,拆角化简推得,代入所求式计算即得.
【详解】由和正弦定理可得,,
因,,代入上式,
整理得:,显然,即.于是.
故选:A.
20.(23-24高一下·浙江绍兴·期末)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理将边化角,再由诱导公式及两角和的正弦公式计算可得.
【详解】因为,
由正弦定理可得,
又,
所以,
即,
又,所以,所以.
故选:A
21.(23-24高一下·江苏南京·期末)在中,角A,B,C对边分别为a,b,c.若,,,则实数a的值为( )
A.6 B.3 C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理和题设条件,化简得,进而求得,利用正弦定理求得.
【详解】因为,由正弦定理得,
,化简得,
因为,所以,
可得,又,所以,
由正弦定理得,.
故选:C.
题型5余弦定理边角互化的应用
22.(23-24高一下·江苏苏州·阶段练习)在中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用余弦定理即可得解.
【详解】因为,即,所以,
由余弦定理可得,
又,所以.
故选:B.
23.(22-23高一下·云南·期末)在中,角的对边分别是,已知,且,则( )
A.9 B.6 C.3 D.18
【答案】A
【分析】根据正弦定理和余弦定理角化边,结合已知等式求解即可.
【详解】在中,由正弦定理得:,
由余弦定理得:,,
因为,
所以,
即,
即,
又因为,
所以,
因为,所以.
故选:A
24.(22-23高三上·河南南阳·期末)在 中,角 的对边分别为 ,且.角A等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦定理角化边化简,可得,再根据余弦定理即可求得答案.
【详解】在 中, ,则,
即,即,
故 ,而 ,
故,
故选:B
25.(22-23高二上·陕西商洛·期末)在中,内角的对边分别为.若,,且则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用余弦定理表示出,利用条件变换求解即可.
【详解】因为,,且
由余弦定理知,
,
解得,
故选:
26.(21-22高一下·河南新乡·期末)在中,O为的外心,,若,x,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用向量的数量积公式计算,,得到关于x和y的方程组,即可得解.
【详解】因为,所以.
,,
由,得,
所以,整理得①.
又,
所以,
所以,整理得②.
①②联立可得,,故.
故选:B
27.(21-22高二下·云南保山·期末)已知点是内部的一点,且满足,则的值为( )
A. B. C.2 D.1
【答案】A
【分析】先判断出是三角形的重心,然后利用转化的方法,结合余弦定理求得的值.
【详解】记角所对的边分别是,
由题意,,
设是线段的中点,则,
所以三点共线,且为的重心,
,
,
又由,可得.
故选:A
28.(23-24高一下·浙江湖州·期末)已知是锐角三角形,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用正弦定理与余弦定理的边角变换,结合三角函数的恒等变换求得,再求得角的范围,结合正弦定理边角变换与倍角公式即可得解.
【详解】已知,由正弦定理得,得,
由余弦定理,则,即,
由正弦定理得,
因为,则
所以,即.
因为为锐角三角形,,则,
又在上单调递增,所以,则,
因为为锐角三角形,,解得,
所以.
故选:B.
题型6正、余弦定理判定三角形形状
29.(23-24高一下·安徽宿州·期中)在中,内角的对边分别为若满足,则该三角形为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.不能确定
【答案】B
【分析】利用正弦定理以及两角和差的正弦公式得到,再求解即可.
【详解】在中,已知
由正弦定理得,
所以即
又,则,则,
所以所以该三角形为等腰三角形.
故选:B.
30.(23-24高一下·江苏苏州·期末)在中,已知,则的形状一定为( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【分析】利用二倍角公式及正弦定理将角化边,即可判断.
【详解】因为,
所以,
所以,由正弦定理可得,
所以为直角三角形.
故选:C
31.(23-24高一下·上海·阶段练习)在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若且,则是( )
A.等边三角形 B.顶角为的等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.非直角三角形,也非等腰三角形
【答案】A
【分析】由条件利用余弦定理求得,可得,由,再根据正弦定理和余弦定理再可得,从而得出结论.
【详解】在中, ,
,,
又由可得,
,故是等边三角形.
故选:A.
32.【多选】(22-23高一下·重庆·期末)在中,分别为角的对边,下列叙述正确的是( )
A.
B.若,则为等腰三角形
C.若为锐角三角形,则
D.若,则为钝角三角形
【答案】ACD
【分析】做中边上的高,可以证明,可判断A正确;
由正弦定理得到,求得或,可判定B不正确;
由锐角三角形,得到,结合正弦函数的单调性,可判定C正确;
由,得到中一定有一个小于0成立,可判定D正确.
【详解】
对于A中,做中边上的高,则,
同理在直角三角形和钝角三角形中也可证,所以A正确;
对于B中,由,可得,即,
因为,可得或,即或,
所以为等腰或直角三角形,所以B不正确;
对于C中,由为锐角三角形,可得,则,
因为,可得,
又函数在上为单调递增函数,所以,所以C正确;
对于D中,因为,由,
可得中一定有一个小于0成立,不妨设,可得,
所以为钝角三角形,所以D正确;
故选:ACD
33.【多选】(23-24高一下·河南·阶段练习)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列命题中正确的是( )
A.若,则是等边三角形
B.若,则是等腰三角形
C.若,则是等腰直角三角形
D.若,则是锐角三角形
【答案】AC
【分析】根据正弦定理,余弦定理逐个进行边角互化即可.
【详解】对于A,由正弦定理得,所以,即,所以是等边三角形,故A正确;
对于B,由正弦定理得,又,
所以,所以或者,则或者,
则是等腰三角形或者直角三角形,故B错误;
对于C,由正弦定理得,当且仅当,即时等号成立,
所以,又,所以,即,
此时,是等腰直角三角形,故C正确;
对于D,因为,
所以或者,即A或者B为钝角,所以是钝角三角形,故D错误.
故选:AC.
34.【多选】(22-23高一下·海南·期末)在中,角,,所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A.若,,边上的高为,则为等腰三角形
B.若,,,则为直角三角形
C.若,,则为直角三角形
D.若,则为锐角三角形
【答案】ACD
【分析】在直角三角形中利用正弦定理求解,然后可判断A;利用正弦定理求解可判断B;根据和差公式化解求得角C,然后可判断C;利用正切的和差公式化简可得,结合三角形性质可判断D.
【详解】对于A:作边上的高为,因为,,
在中,由正弦定理可得,得,
因为,所以,
所以,A正确;
对于B:因为,,,所以由正弦定理可得,
解得,
因为,所以或,当时,三角形为钝角三角形,B错误;
对于C:因为,,所以
又,所以,即,
所以,
因为,所以,即,,
所以或,当时,,所以,
所以,C正确;
对于D:因为,
所以,
所以,
因为角A,B,C最多有一个钝角,所以最多有一个为负数,
因为,所以,
因为,所以,D正确.
故选:ACD
题型7三角形面积公式及其应用
35.(2024·陕西西安·一模)在三角形中,内角的对边分别为,,,已知,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理和辅助角公式得到,结合余弦定理得到,利用三角形面积公式求出答案.
【详解】,由正弦定理得,
因为,所以,
故,即,故,
因为,所以,
故,解得,
由余弦定理得,即,
因为,,所以,解得,
.
故选:B
36.(23-24高一下·浙江丽水·期中)已知在中,三个内角的对边分别为,若,,边上的高等于,则的面积为( )
A. B.9 C. D.
【答案】A
【分析】由三角形的面积公式得,进而求得三角形面积.
【详解】由,即,得,所以.
故选:A.
37.(23-24高一下·江苏泰州·期末)在中,,则的面积为( )
A.4 B.8 C.24 D.32
【答案】B
【分析】首先利用三角函数恒等变换化简条件等式,再根据最值,确定三角形内角的关系,再根据余弦定理以及三角形面积公式,即可求解.
【详解】由题意可知,,
即,
则,
即,其中,,
其中和的最大值为1,只有当,时,等号成立,
,,
设,由,
则,所以的面积为.
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题的关键是通过函数的最值,确定角的关系,从而确定三角形.
38.(2024·贵州遵义·三模)在中,角的对边分别为,D为的中点,已知,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用正弦定理化边为角求出角,在向量化求出边,再根据三角形的面积公式即可得解.
【详解】因为,
由正弦定理得,
即,
又,所以,
又,所以,
在中,D为的中点,则,
则,
即,解得(舍去),
所以.
故选:D.
39.(23-24高一下·浙江台州·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,面积为,则( )
A. B. C.4 D.2
【答案】D
【分析】根据题意,利用三角形的面积公式,求得且,结合余弦定理,即可求解.
【详解】因为,可得,
又因为且面积为,可得,
解得,则,
又由余弦定理得,所以.
故选:D.
40.(23-24高一下·四川·期末)在中,分别是角的对边,的面积为,,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】先由已知得到,再使用余弦定理求出,最后使用正弦定理得到结果.
【详解】由已知有,故.
再由余弦定理得.
故.
故选:C.
41.(23-24高二下·浙江宁波·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,的面积为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角形面积公式,以及和差角公式可得,根据三角函数的性质以及基本不等式可得,且,以及,即可代入求解.
【详解】由可得,
故,
由于,当且仅当,以及时,等号成立,
结合,因此,且,以及,
故,因此,
故选:D
42.(22-23高三上·河南·期末)在中,角所对的边分别为,,若表示的面积,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由条件利用正弦定理得的关系,由余弦定理可得,结合三角形面积公式求得的表达式,根据二次函数的性质可求得最大值,进而得解.
【详解】因为,
由正弦定理得,所以,
由余弦定理得,
所以,
令,则,当且仅当,即时取等号,
所以,
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题考查的知识并不算困难,但计算量较大,解决的关键是熟练掌握数学的计算,做到不出错即可得解.
题型8 三角形的周长及其应用
43.(20-21高一下·浙江宁波·期末)已知中,,且,则周长为( ).
A. B. C. D.4
【答案】B
【分析】根据题设条件和正弦定理,求得,即可求解.
【详解】因为,由正弦定理可得,
又因为,即,所以,
所以的周长为.
故选:B.
44.(21-22高三上·西藏拉萨·期中)的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,的周长等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据向量的数量积的运算公式,求得,再利用余弦定理列出方程,求得,即可求得三角形的周长.
【详解】因为,且,可得,解得,
又由余弦定理得,
即,
可得,所以,
所以的周长为.
故选:D.
45.(2023·内蒙古赤峰·二模)在中,内角,,所对的边分别是,,,已知,,的面积为,则的周长是( )
A.4 B.6 C.8 D.18
【答案】B
【分析】由正弦定理和和角公式得到,得到,由三角形面积公式得到,再利用余弦定理求出,得到答案.
【详解】,由正弦定理得,,
又,
所以,
因为,所以,故,
因为,所以,
由三角形面积公式可得,故,
由余弦定理得,
解得或(舍去),
故三角形周长为.
故选:B
46.(21-22高三上·安徽宣城·期末)如图所示,点D是等边外一点,且,,,则的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合正弦定理求得,进而求得,从而求得三角形的周长.
【详解】在三角形中,由正弦定理得,
由于为钝角,所以为锐角,所以,
则,
所以,
所以三角形的周长为.
故选:C
47.(20-21高二上·广东广州·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,.若,,,当的周长最短时,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据余弦定理可得,计算周长可得,然后使用基本不等式并得到周长取最小值的条件,可得结果.
【详解】由题可知:,
则,
所以,
又,所以,记的周长为
则
则
当且仅当或(舍)取等号
所以当的周长最短时,b的值为
故选:C
48.(2023·陕西安康·一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,且外接圆的周长为,则的周长为( )
A.20 B. C.27 D.
【答案】D
【分析】利用三角形的外接圆周长求出外接圆半径,根据同角三角函数关系求出,从而得到的长,结合及正弦定理得到,从而得到三角形周长.
【详解】设的外接圆半径为,则,解得:,
因为,由,,
可得,,
所以,,
因为,
由正弦定理可得:,
所以的周长为.
故选:D.
题型9 与三角形有关的最值问题
49.(2024·江苏连云港·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则边b的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用正弦定理边化角,再利用和差角的正弦推理得,又由正弦定理得,根据角A的范围利用余弦函数性质求解值域即可求解.
【详解】由,得,,
由正弦定理可得,即,
所以,所以或(舍去),所以,
由正弦定理得,,
而,,所以,
所以,所以,所以的取值范围为.
故选:B
50.(23-24高一下·江苏南通·期中)在中,角所对的边分别为,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦定理将边化角,再结合三角恒等变换公式得到,从而,再由正弦定理将边化角,转化为的三角函数,由的范围计算可得.
【详解】因为,则由正弦定理得,
又,
所以,
则,
又,,则
所以或,即或(舍去),
则,
所以,解得,则,
所以
,
所以的取值范围是.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是利用正弦定理将边化角,得到、,最后将转化为关于的三角函数.
51.(23-24高一下·广东惠州·阶段练习)在中,的对边分别是,若,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.1
【答案】B
【分析】利用余弦定理,结合基本不等式即可得解.
【详解】由,代入余弦定理可得:
,
当且仅当时取等号,所以,
故选:B
52.(21-22高一上·江西景德镇·期末)在锐角中,分别为角的对边,已知,则的面积S的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件求出,利用三角形面积公式得到,采用极端值方法求出的最值,进而得到的范围,求出面积的取值范围.
【详解】,因为为锐角三角形,故,
,当BC⊥AB时,,当CB⊥AC时,,故,所以.
故选:C
53.(21-22高二下·河南开封·期末)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,.若,则面积的最大值为( )
A. B. C.16 D.
【答案】B
【分析】根据诱导公式,结合二倍角公式与正弦定理与余弦定理化简可得,再根据基本不等式结合面积公式求解最值即可
【详解】由,,
所以,即,
所以,因为,所以.
因为,所以,所以,当且仅当时等号成立,所以.
故选:B.
54.(22-23高三上·浙江宁波·期末)在中,内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,已知,且的面积为,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先利用正弦定理及诱导公式,二倍角公式对原式化简得,即求出的大小,再利用三角形面积公式得,从而求出的最小值,最后得到,利用函数单调性即可求出其最小值.
【详解】因为,
根据正弦定理及诱导公式得,
,,,
即,,则,则
解得,所以,
所以,
所以,当且仅当时等号成立,
根据余弦定理得,即,
设的周长为,
所以,
设,则,
根据复合函数单调性及增函数加增函数为增函数的结论得:
在上为单调增函数,故,
故,
当且仅当时取等.
故选:C.
55.(22-23高一下·福建龙岩·期末)在锐角中,角,,的对边分别为,,,若,,则周长的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求出,可得,由正弦定理得的周长为,再求出,进而可得答案.
【详解】因为
所以,
∵,∴,
,∵,∴,,
∴,∴,由正弦定理得
∴,,
所以的周长为
∵,
∴的周长为,
故选:B.
56.(22-23高一下·山东济南·期末)已知锐角的内角,,所对的边分别为,,,,,则的周长的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理得到,,即可将转化为的三角函数,结合的取值范围及正切函数的性质计算可得.
【详解】因为,,由正弦定理,即,
所以,,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,所以,
则,所以,
因为,所以或(舍去),
所以,所以,
所以,即
所以,即的周长的取值范围为.
故选:C
题型10 几何图形中的计算
57.(21-22高二下·浙江温州·期末)在中,,则长为 .
【答案】2或
【分析】由三角形面积可求得或,进而求得BC以及的值,由确定BD的长,再根据勾股定义或余弦定理求得答案.
【详解】由题意得,
故 ,由于 ,故或 ,
当时, ,
故,因为,故
而,
因为 , , 则;
当时,,
则,因为,故,
而 ,
故 ,
故答案为:2或
58.(2016·广东广州·一模)在中,点D在边上,,则的长为 .
【答案】5
【分析】设,则,则在直角三角形中可得,在中,由余弦定理可得,再由,可得,解方程可求出的值,从而可得的长
【详解】如图,在中,,设,则.
在中,因为,所以.
在中,,
则.
因为,所以,
即,解得,所以的长为5.
故答案为:5
59.(21-22高二下·贵州黔东南·期末)已知点P在△ABC的边BC上,AP= PC=CA=2,△ABC的面积为,则sin∠PAB= .
【答案】
【分析】根据△ABC的面积为可求BC=5,进而在中可求,然后在△ABP中,由正弦定理即可求解.
【详解】∵AC=PC= AP=2,∴△APC为等边三角形,
由,得BC=5,则BP=5-2=3,
作AD⊥BC交BC于D,在等边△APC中,,
则BD=BP+PD=3+1=4,
在中,,
在△ABP中,由正弦定理得:∴
故答案为:
60.(22-23高三上·江苏扬州·期末)如图,在中,,,、分别在边、上,,且.则值是 ;的面积是 .
【答案】 /
【分析】分析可得,,在中,利用正弦定理结合二倍角的正弦公式可求得的值;求出的长,利用两角和的正弦公式求出的值,利用三角形的面积公式可求得的面积.
【详解】因为,则,故,
因为,则为的中点,且,
在中,由正弦定理可得,即,
易知为锐角,故,可得,
所以,,则,
,
,故在中,为锐角,故,
所以,,
因此,.
故答案为:;.
61.(21-22高一下·福建福州·期末)如图,在平面四边形ABCD中,,,,CD=4,AB=2,则AC= .
【答案】
【分析】在中,由正弦定理可得,在中,由正弦定理可,因为,可求出,再由余弦定理可求出的值.
【详解】在中,由正弦定理可得:,
所以①,
在中,由正弦定理可得:,
所以②,
又因为,所以由①②可得:,
解得:,
所以在中,由余弦定理得:
,
解得:.
故答案为: .
62.(22-23高一下·新疆和田·期末)如图,在四边形中,,,,,,则的面积 .
【答案】/
【分析】由求出,然后在中利用正弦定理求出,再在中利用余弦定理求出,然后利用三角形的面积公式可求出其面积.
【详解】因为,,所以,
在中,由正弦定理得,,
所以,得,
在中,由余弦定理得,
因为,所以,
所以的面积为,
故答案为:
63.(22-23高一下·广西南宁·期末)已知,, ,AD平分交BC于点D,则 .
【答案】
【分析】先根据余弦定理求出,再根据角平分线定理结合面积求值即可.
【详解】因为中,, ,
所以,
整理得,解得,(舍负).
AD平分,则,
由,得,
即,
整理得,所以.
故答案为:.
64.(2024·四川自贡·三模)如图,D为的边AC上一点,,,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】设,则,在中,运用余弦定理可得,再由,,得,代入根据二次函数的最值可求得当时,有最小值,据此即可求解.
【详解】设,则,
在中,,所以,
所以,
因为,所以,
所以,
所以,
所以,
所以,当时,有最小值,此时取最小值,
所以.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查解三角形的余弦定理,二次函数的最值,三角形的面积公式,关键在于表示的长,求得何时取得最小值,属于中档题.
题型11 正余弦定理与三角函数性质的结合应用
65.(20-21高一下·广东深圳·期中)设锐角的内角所对的边分别为,若,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由给定条件结合正弦定理边化角,求出角C,再利用正弦定理借助三角函数恒等变换即可作答.
【详解】中,由正弦定理得:,
整理变形得:,
而,则,,于是得,
则,令,于是有,因为锐角三角形,即,
由正弦定理得,
,
而,则有,即,
所以的取值范围为.
故选:D
66.【多选】(20-21高一下·重庆渝中·期末)设,,分别为锐角三个内角,,的对边,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.的取值范围是 D.的取值范围是
【答案】BD
【分析】利用正弦定理角化边结合余弦定理求出,再利用正弦定理边化角结合两角和的正弦公式转化为C的函数,结合锐角三角形求出C的范围求范围即可
【详解】由正弦定理得即 ,故B对,A错;
又
又锐角中解得 ,故
故选:BD
67.【多选】(22-23高一下·江苏淮安·期中)在锐角中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知,若,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】首先由正弦定理将条件化成边,然后由余弦定理求出,然后利用求出其范围即可.
【详解】因为,由正弦定理可得:,
由余弦定理可得,所以.
由正弦定理得,,所以
故选:ABD
【点睛】本题考查的是正余弦定理和三角恒等变换,考查了学生对基础知识的掌握情况,属于中档题.
68.(20-21高一下·黑龙江双鸭山·期末)设的内角A、B、C的对边分别是a,b,c,,且B为钝角.的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正弦定理的边化角公式化简得出,,,最后由结合正弦函数的性质得出的取值范围.
【详解】由以及正弦定理得,所以
即,又B为钝角,所以,故
于是
,因为,所以
由此,即的取值范围是
故选:A
69.【多选】(21-22高一下·黑龙江佳木斯·期中)已知△ABC三个内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且,c=2.则下列结论正确( )
A.△ABC面积的最大值为 B.的最大值为
C. D.的取值范围为
【答案】AB
【分析】A选项,利用余弦定理和基本不等式求解面积的最大值;B选项,先利用向量的数量积计算公式和余弦定理得,利用正弦定理和三角恒等变换得到,结合B的取值范围求出最大值;C选项,利用正弦定理进行求解;D选项,用进行变换得到,结合A的取值范围得到的取值范围.
【详解】由余弦定理得:,解得:,
由基本不等式得:,当且仅当时,等号成立,
所以,故,A正确;
,
其中由正弦定理得:,
所以
,
因为,所以,
故最大值为,的最大值为,
B正确;
,
故C错误;
,
因为,所以,
所以,D错误.
故选:AB
【点睛】三角函数相关的取值范围问题,常常利用正弦定理,将边转化为角,结合三角函数性质及三角恒等变换进行求解,或者将角转化为边,利用基本不等式进行求解.
题型12 正、余弦定理的实际应用
70.(23-24高一下·湖南·阶段练习)某班同学利用课外实践课,测量两地之间的距离,在处测得两地之间的距离是4千米,两地之间的距离是6千米,且,则两地之间的距离是( )
A.千米 B.千米 C.千米 D.千米
【答案】A
【分析】利用余弦定理解三角形即可.
【详解】由余弦定理可得,则.
故选:A
71.(23-24高一下·重庆·期中)一艘游轮航行到处时看灯塔在的北偏东,距离为海里,灯塔在的北偏西,距离为海里,该游轮由沿正北方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏东方向,则此时灯塔位于游轮的( )
A.正西方向 B.南偏西方向 C.南偏西方向 D.南偏西方向
【答案】C
【分析】利用正弦定理、余弦定理求得正确答案.
【详解】如图,在中,,由正弦定理得,
在中,由余弦定理得,
因为,所以解得,
由正弦定理得,故或,
因为,故为锐角,所以,
此时灯塔位于游轮的南偏西方向.
故选:C
72.(23-24高一下·河南郑州·期末)某建筑的主体建筑集球、圆柱、棱柱、棱锥于一体,极具对称之美.如图,某人站在该建筑的正东方向一座居民楼的顶端,若在处观测到该建筑顶端的仰角为,地面上处的俯角为,若该建筑的高度,,估计居民楼的高度大约为( )(人的身高忽略不计,假设位于同一水平面)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在中求出,再在中利用正弦定理求出,最后在中利用锐角三角函数求出.
【详解】在中,,所以,
所以,
在中,,
所以,
由正弦定理,即,
在中,所以.
故选:C
73.(20-21高三上·吉林·阶段练习)如图所示,滨江公园内有一块三角形形状的草坪,经测量得,在保护草坪的同时,为了方便游人行走,现打算铺设一条小路(其中点在边上,点在边上),若恰好将该草坪的面积平分,则两点间的最小距离为 .
【答案】
【分析】由余弦定理可得角的值,再由面积的关系可得的乘积,再由余弦定理及均值不等式可得的最小值.
【详解】解:由,,,由余弦定理可得,
由图知,
由题意可得,所以,
由余弦定理可得,当且仅当时取等号,
所以,
所以的最小值为,
故答案为:.
【点睛】利用基本不等式求最值时要注意验证等号成立的条件.
74.(2021·湖南长沙·二模)如图,某湖有一半径为的半圆形岸边,现决定在圆心O处设立一个水文监测中心(大小忽略不计),在其正东方向相距的点A处安装一套监测设备.为了监测数据更加准确,在半圆弧上的点B以及湖中的点C处,再分别安装一套监测设备,且,.定义:四边形及其内部区域为“直接监测覆盖区域”,设.则“直接监测覆盖区域”面积的最大值为 .
【答案】
【分析】由题意,根据余弦定理得的值,则四边形的面积表示为,再代入面积公式化简为三角函数,根据三角函数的性质求解最大值即可.
【详解】在中,,
,,
,
,则(其中),当时,取最大值,所以“直接监测覆盖区域”面积的最大值.
故答案为:.
【点睛】解答本题的关键是将四边形的面积表示为,代入面积公式后化简得三角函数的解析式,再根据三角函数的性质求解最大值.
75.(20-21高一下·湖北武汉·期末)如图,在海岸处,发现北偏东方向,距离为的处有一艘走私船,在处北偏西方向,距离为的处有一艘缉私艇奉命以的速度追截走私船,此时,走私船正以的速度从处向北偏东方向逃窜.则缉私艇沿北偏东 方向行驶才能最快追上走私船,需要的时间是 .
【答案】
【分析】设缉私船用t在D处追上走私船,画出示意图,利用解三角形的知识求解即可.
【详解】设缉私船用t在D处追上走私船,则有,,
在△ABC中,∵,,,
由余弦定理可得
即,∴,
由正弦定理得,
∴,BC与正北方向成90°角.
∵,
∴在△BCD中,由正弦定理得,
∴,,
∴,即,∴
所以缉私艇沿北偏东60°方向行驶才能最快追上走私船,这需小时.
故答案为:,
76.(23-24高一下·四川成都·阶段练习)崇丽阁之名取自晋代左思《蜀都赋》中的名句“既丽且崇,实号成都”.如图,在测量府河西岸的崇丽阁高时,测量者选取了与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,并测得米,在点处测得塔顶的仰角为,则塔高( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】A
【分析】先根据正弦定理求得,进而在中,利用求解.
【详解】如图
在中,,,,
则,
由正弦定理得,
所以.
在中,,
所以米.
故选:A.
77.(23-24高一下·山西阳泉·期末)海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象.若要测量如图所示的蓝洞的口径,即两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点,测得,,,,则两点间的距离为( )
A.80 B. C.160 D.
【答案】D
【分析】根据题意,求得各个角度,即可得长,根据正弦定理,可得长,根据余弦定理,即可得答案.
【详解】因为,,
所以,,
所以,
又因为,
所以,
在中,由正弦定理得,所以,
在中,由余弦定理得
,
所以.
故选:D.
【点睛】思路点睛;解三角形应用题的一般步骤
(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.
(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.
(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.
(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.
78.(23-24高一下·湖北十堰·期末)在一个港口,有一艘船以每小时30海里的速度向正东方向行驶,在某时观测到在该船北偏东75°方向上有一座灯塔A,2小时后,灯塔A在该船的东北方向上,该船继续向正东方向行驶足够长时间,则该船与灯塔A之间的最短距离是( )
A.海里 B.海里
C.海里 D.海里
【答案】D
【分析】根据已知条件应用正弦定理求出,再在应用正弦定理求出即可.
【详解】设该船的初始位置为小时后的位置为,过作,垂足为,则为所求的最短距离.
由题意可知海里,则.
在中,由正弦定理可得,则海里.
在中,海里,
,
则海里.
故选:D.
79.(23-24高一下·浙江丽水·期末)如图,某山山顶与山底的垂直部分为(记山顶为点,山底为点),首先测量人员位于点,测得点位于正北方向,测得点的仰角为,然后测量人员沿北偏东方向行走了米到达点,此时测得,则此山的高度为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
【答案】B
【分析】在中,由正弦定理求出,在中由三角函数求出即可.
【详解】如图
,,则,,
在中,由正弦定理知道,即,解得.
在中,,则,即,解得.
故选:B.
$$