专题06 解三角形(真题5个考点精准练+精选模拟练)-【好题汇编】5年(2020-2024)高考1年模拟数学真题分类汇编(上海专用)
2024-09-05
|
2份
|
51页
|
5314人阅读
|
79人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 三角函数与解三角形 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.67 MB |
| 发布时间 | 2024-09-05 |
| 更新时间 | 2024-09-05 |
| 作者 | 宋老师数学图文制作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-09-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47190927.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题06 解三角形(真题5个考点精准练+精选模拟练)
5年考情
考题示例
考点分析
2024年秋考11题
2024春考5题
解三角形
正弦定理
2023秋考8、11题
2023春考18题
余弦定理的应用、利用导数解三角形中几何问题
正弦定理、三角形面积公式
2022秋考19题
2022春考8题
正余弦定理和面积公式
正弦定理和余弦定理
2021秋考18题
2021春考18题
正、余弦定理的应用、三角形面积求法
正弦定理,余弦定理,两角差的余弦公式,同角三角函数基本关系式在解三角形中的应用
一.正弦定理(共3小题)
1.(2024•上海)三角形中,,则 .
2.(2021•上海)已知、、为的三个内角,、、是其三条边,,.
(1)若,求、;
(2)若,求.
3.(2021•上海)在中,已知,.
(1)若,求.
(2)若,求.
二.正弦定理与三角形的外接圆(共1小题)
4.(2022•上海)已知在中,,,,则的外接圆半径为 .
三.余弦定理(共1小题)
5.(2023•上海)已知中,角,,所对的边,,,则 .
四.三角形中的几何计算(共2小题)
6.(2023•上海)某公园欲建设一段斜坡,坡顶是一条直线,斜坡顶点距水平地面的高度为4米,坡面与水平面所成夹角为.行人每沿着斜坡向上走消耗的体力为,欲使行人走上斜坡所消耗的总体力最小,则 .
7.(2022•上海)如图,在同一平面上,,,为中点,曲线上任一点到距离相等,角,,关于对称,;
(1)若点与点重合,求的大小;
(2)在何位置,求五边形面积的最大值.
五.解三角形(共2小题)
8.(2024•上海)已知点在点正北方向,点在点的正东方向,,存在点满足,,则 .(精确到0.1度)
9.(2023•上海)在中,角、、所对应的边分别为、、,其中.
(1)若,,求边长;
(2)若,,求的面积.
一.选择题(共3小题)
1.(2024•奉贤区三模)在中,“”是“”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
2.(2024•嘉定区二模)嘉定某学习小组开展测量太阳高度角的数学活动.太阳高度角是指某时刻太阳光线和地平面所成的角.测量时,假设太阳光线均为平行的直线,地面为水平平面.如图,两竖直墙面所成的二面角为,墙的高度均为3米.在时刻,实地测量得在太阳光线照射下的两面墙在地面的阴影宽度分别为1米、1.5米.在线查阅嘉定的天文资料,当天的太阳高度角和对应时间的部分数据如表所示,则时刻最可能为
太阳高度角
时间
太阳高度角
时间
A. B. C. D.
3.(2024•徐汇区校级模拟)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则该三角形外接圆的半径为
A.1 B. C.2 D.
二.填空题(共14小题)
4.(2024•黄浦区二模)在中,,,,则 .
5.(2024•黄浦区校级三模)在中,内角,,的对边是,,.若,,则 .
6.(2024•黄浦区校级三模)的内角、、所对边长分别为、、,面积为,且,则角 .
7.(2024•普陀区校级三模)的内角,,的对边分别为,,,若,则 .
8.(2024•徐汇区模拟)在中,,,,则的外接圆半径为
9.(2024•闵行区校级二模)在中,其内角,,所对的边分别为,,,若,,,则的面积为 .
10.(2024•长宁区二模)在中,角,,的对边分别为,,,若,则 .
11.(2024•宝山区三模)在中,若,,的面积为,则 .
12.(2024•浦东新区校级模拟)中,角,,所对的三边分别为,,,,若的面积为1,则的最小值是 .
13.(2024•虹口区二模)已知一个三角形的三边长分别为2,3,4,则这个三角形外接圆的直径为 .
14.(2024•浦东新区三模)如图,某体育公园广场放置着一块高为3米的大屏幕滚动播放各项体育赛事,大屏幕下端离地面高度3.5米,若小明同学的眼睛离地面高度1.5米,则为了获得最佳视野(最佳视野指看到大屏幕的上下夹角最大),小明应在距离大屏幕所在的平面 米处观看?(精确到0.1米)
15.(2024•长宁区校级三模)如图,地在地的正东方向,相距;地在地的北偏东方向,相距,河流沿岸(曲线)上任意一点到的距离比它到的距离远,现要在曲线上选一处建一座码头,向、、三地转运货物.经测算,从到、两地修建公路费用都是10万元,从到修建公路的费用为20万元.选择合适的点,可使修建的三条公路总费用最低,则总费用最低是 万元(精确到
16.(2024•闵行区校级模拟)如图,河宽50米,河两岸、的距离为100米,一个玩具气垫船(不计大小)可以从走水路直接到,也可以从先沿着岸边行驶一段距离,再走水路到.已知该气垫船在水中的速度是10米分钟,岸上的速度是20米分钟,则从到的最短时间为 分钟.(精确到小数点后两位)
17.(2024•金山区二模)某临海地区为保障游客安全修建了海上救生栈道,如图,线段、是救生栈道的一部分,其中,,在的北偏东方向,在的正北方向,在的北偏西方向,且.若救生艇在处载上遇险游客需要尽快抵达救生栈道,则最短距离为 .(结果精确到
三.解答题(共26小题)
18.(2024•黄浦区校级三模)的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,的面积为2,求.
19.(2024•静安区二模)在中,角、、的对边分别为、、,已知,,.
(1)求角的大小;
(2)求的值.
20.(2024•杨浦区校级三模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(Ⅰ)试判断的形状;
(Ⅱ)若,求周长的最大值.
21.(2024•浦东新区校级模拟)如图所示,扇形中,圆心角,半径为2,在半径上有一动点,过点作平行于的直线交弧于点.
(1)若是半径的中点,求线段的长;
(2)若,求面积的最大值及此时的值.
22.(2024•松江区校级模拟)△中,角、、的对边分别为、、,已知,.
(1)求;
(2)已知△的面积为,点满足,求的值.
23.(2024•崇明区二模)在锐角三角形中,角,,的对边分别为,,,为在方向上的投影向量,且满足.
(1)求的值;
(2)若,,求的周长.
24.(2024•浦东新区校级三模)在中,角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若的面积为,边上的高为1,求的周长.
25.(2024•闵行区三模)在中,角、、所对边的边长分别为、、,已知,.
(1)若,求;
(2)若,求的面积.
26.(2024•嘉定区校级模拟)在中,,,分别是角,,所对的边,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
27.(2024•青浦区校级模拟)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,,,为角,,的对边,且满足,且,求角的值.
28.(2024•闵行区校级三模)已知的内角,,的对边分别为,,,,,.
(1)求角;
(2)求的面积.
29.(2024•闵行区二模)在锐角中,角、、所对边的边长分别为、、,且.
(1)求角;
(2)求的取值范围.
30.(2024•松江区校级模拟)设的内角、、所对边分别为、、,若.
(1)求证:、、成等差数列;
(2)若、、均为整数,且存在唯一的钝角满足条件,求角的大小.
31.(2024•普陀区模拟)设函数,,,它的最小正周期为.
(1)若函数是偶函数,求的值;
(2)在中,角、、的对边分别为、、,若,,,求的值.
32.(2024•宝山区二模)在中,角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求的最小值,并判断此时的形状.
33.(2024•徐汇区校级模拟)(1)已知,求的值.
(2)已知中,,且,判断的形状,并说明理由.
34.(2024•浦东新区校级模拟)已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调递减区间;
(Ⅱ)在中,内角,,的对边分别为,,,且满足,求(B)的取值范围.
35.(2024•黄浦区校级模拟)在△中,角,,的对边分别为,,,.
(1)求角;
(2)若△为钝角三角形,且,求的取值范围.
36.(2024•浦东新区校级模拟)在锐角中,角,,所对的边分别为,,,.
(1)求的大小;
(2)若,,为的中点,求.
37.(2024•普陀区校级三模)已知在中,角,,所对的边分别为,,,,且满足.
(1)若,求的面积;
(2)求的最大值,并求其取得最大值时的值.
38.(2024•闵行区校级三模)已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求的值;
(2)若,求面积的最大值.
39.(2024•杨浦区校级三模)在中,设角、、所对边的边长分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)当,时,求边长和的面积.
40.(2024•普陀区校级模拟)在中,角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若点是上的点,平分,且,求面积的最小值.
41.(2024•奉贤区三模)已知三角形的三个角对应的边分别为、、.
(1)求证:存在以,,为三边的三角形;
(2)若以,,为三边的三角形为等腰直角三角形,求三角形的最小角.
42.(2024•嘉定区二模)在中,角、、的对边分别为、、,.
(1)求角,并计算的值;
(2)若,且是锐角三角形,求的最大值.
43.(2024•杨浦区二模)已知.
(1)若的最小正周期为,判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)已知,中,,,分别是角,,所对的边,若,,,求的值.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!16
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题06 解三角形(真题5个考点精准练+精选模拟练)
5年考情
考题示例
考点分析
2024年秋考11题
2024春考5题
解三角形
正弦定理
2023秋考8、11题
2023春考18题
余弦定理的应用、利用导数解三角形中几何问题
正弦定理、三角形面积公式
2022秋考19题
2022春考8题
正余弦定理和面积公式
正弦定理和余弦定理
2021秋考18题
2021春考18题
正、余弦定理的应用、三角形面积求法
正弦定理,余弦定理,两角差的余弦公式,同角三角函数基本关系式在解三角形中的应用
一.正弦定理(共3小题)
1.(2024•上海)三角形中,,则 .
【分析】根据已知条件,结合正弦定理,即可求解.
【解答】解:三角形中,,
,
由正弦定理,,,
故.
故答案为:.
【点评】本题主要考查正弦定理的应用,属于基础题.
2.(2021•上海)已知、、为的三个内角,、、是其三条边,,.
(1)若,求、;
(2)若,求.
【分析】(1)由已知利用正弦定理即可求解的值;利用余弦定理即可求解的值.
(2)根据已知利用两角差的余弦公式,同角三角函数基本关系式可求得,,的值,进而根据正弦定理可得的值.
【解答】解:(1)因为,可得,
又,可得,
由于,可得.
(2)因为,
可得,
又,
可解得,,或,,
因为,可得,,可得为钝角,
若,,可得,可得,
可得为钝角,这与为钝角矛盾,舍去,
所以,由正弦定理,可得.
【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,两角差的余弦公式,同角三角函数基本关系式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
3.(2021•上海)在中,已知,.
(1)若,求.
(2)若,求.
【分析】(1)由余弦定理求得,从而求得面积;
(2)由正、余弦定理求得、值,从而求得周长.
【解答】解:(1)由余弦定理得,
解得,
;
(2),由正弦定理得,又,
,,,,为锐角,
.
由余弦定理得:,又,,
,得:,解得:.
当时,时;
当时,时.
【点评】本题考查余正、弦定理应用、三角形面积求法,考查数学运算能力,属于中档题.
二.正弦定理与三角形的外接圆(共1小题)
4.(2022•上海)已知在中,,,,则的外接圆半径为 .
【分析】直接利用正弦定理和余弦定理求出结果.
【解答】解:在中,,,,
利用余弦定理,整理得,
所以,解得.
故答案为:.
【点评】本题考查的知识要点:正弦定理和余弦定理,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
三.余弦定理(共1小题)
5.(2023•上海)已知中,角,,所对的边,,,则 .
【分析】先利用余弦定理求出,再利用同角三角函数间的基本关系求解.
【解答】解:,,,
由余弦定理得,,
又,
,
.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了余弦定理的应用,考查了同角三角函数间的基本关系,属于基础题.
四.三角形中的几何计算(共2小题)
6.(2023•上海)某公园欲建设一段斜坡,坡顶是一条直线,斜坡顶点距水平地面的高度为4米,坡面与水平面所成夹角为.行人每沿着斜坡向上走消耗的体力为,欲使行人走上斜坡所消耗的总体力最小,则 .
【分析】先求出斜坡的长度,求出上坡所消耗的总体力的函数关系,求出函数的导数,利用导数研究函数的最值即可.
【解答】解:斜坡的长度为,
上坡所消耗的总体力,
函数的导数,
由,得,得,,
由时,即时,函数单调递增,
由时,即时,函数单调递减,
即,函数取得最小值,即此时所消耗的总体力最小.
故答案为:.
【点评】本题主要考查生活的应用问题,求函数的导数,利用导数研究函数的最值是解决本题的关键,是中档题.
7.(2022•上海)如图,在同一平面上,,,为中点,曲线上任一点到距离相等,角,,关于对称,;
(1)若点与点重合,求的大小;
(2)在何位置,求五边形面积的最大值.
【分析】(1)在中,直接利用余弦定理求出,再结合正弦定理求解;
(2)利用五边形的对称性,将所求的面积化为四边形的面积计算问题,充分利用圆弧的性质,找到最大值点,从而解决问题.
【解答】解:(1)点与点重合,由题意可得,,,
由余弦定理可得,
所以,在中,由正弦定理得,
所以,解得,
所以的大小为;
(2)如图,连结,,,,
曲线上任意一点到距离相等,
,
,关于对称,
点在劣弧中点或劣弧的中点位置,,
则,
则五边形面积
,其中,
当时,取最大值,
五边形面积的最大值为.
【点评】本题考查了扇形的性质、正、余弦定理和面积公式在解三角形问题中的应用,同时考查了学生的逻辑推理能力、运算能力等,属于中档题.
五.解三角形(共2小题)
8.(2024•上海)已知点在点正北方向,点在点的正东方向,,存在点满足,,则 .(精确到0.1度)
【分析】根据已知条件,结合正弦定理,余弦定理,即可求解.
【解答】解:在中,根据正弦定理可得,
设,则,
所以,①
在中,根据正弦定理可得,
,②
联立①②,因为,
所以,利用计算器可得,,即.
故答案为:.
【点评】本题主要考查解三角形,考查转化能力,属于中档题.
9.(2023•上海)在中,角、、所对应的边分别为、、,其中.
(1)若,,求边长;
(2)若,,求的面积.
【分析】(1)由已知结合和差角公式及正弦定理进行化简可求,,,然后结合锐角三角函数即可求解;
(2)由已知结合正弦定理先求出,进而可求,再由正弦定理求出,结合三角形面积公式可求.
【解答】解:(1),且,
,
,
,,,
,
;
(2),
则,
,
,
,
为锐角,
,,,
,
,
.
【点评】本题主要考查了和差角公式,正弦定理,三角形的面积公式在求解三角形中的应用,属于中档题.
一.选择题(共3小题)
1.(2024•奉贤区三模)在中,“”是“”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【分析】观察两条件的互推性即可求解.
【解答】解:” “”是“的充分条件,
但时有无数解,可以是或,
不能推出,
故选:.
【点评】本题考查充分必要条件是高考的热点问题,值得一做.
2.(2024•嘉定区二模)嘉定某学习小组开展测量太阳高度角的数学活动.太阳高度角是指某时刻太阳光线和地平面所成的角.测量时,假设太阳光线均为平行的直线,地面为水平平面.如图,两竖直墙面所成的二面角为,墙的高度均为3米.在时刻,实地测量得在太阳光线照射下的两面墙在地面的阴影宽度分别为1米、1.5米.在线查阅嘉定的天文资料,当天的太阳高度角和对应时间的部分数据如表所示,则时刻最可能为
太阳高度角
时间
太阳高度角
时间
A. B. C. D.
【分析】作出示意图形,在四边形中利用正弦定理与余弦定理,算出四边形的外接圆直径大小,然后在中利用锐角三角函数定义,算出的大小,即可得到本题的答案.
【解答】解:如图所示,设两竖直墙面的交线为,点被太阳光照射在地面上的影子为点,
点、分别是点在两条墙脚线上的射影,连接、、,由题意可知就是太阳高度角.
四边形中,,,
,
中,,可得,
四边形是圆内接四边形,是其外接圆直径,
设的外接圆半径为,则,
中,,.
对照题中表格,可知时刻时,太阳高度角为,与最接近.
故选:.
【点评】本题主要考查利用正弦定理与余弦定理解三角形、三角函数知识在实际问题中的应用等知识,属于中档题.
3.(2024•徐汇区校级模拟)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则该三角形外接圆的半径为
A.1 B. C.2 D.
【分析】先应用正弦定理及两角和的正弦公式化简求出角,再根据正弦定理求出外接圆半径即可.
【解答】解:,,.
,
,
,,,
,设该三角形外接圆的半径为,
由正弦定理得,
.
故选:.
【点评】本题考查的知识要点:正弦定理,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题.
二.填空题(共14小题)
4.(2024•黄浦区二模)在中,,,,则 .
【分析】由题意利用余弦定理即可求解.
【解答】解:因为在中,,,,
所以由余弦定理可得.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.
5.(2024•黄浦区校级三模)在中,内角,,的对边是,,.若,,则 .
【分析】在中,运用余弦定理:,代入计算即可得到.
【解答】解:,
又,.
故答案为:.
【点评】本题考查余弦定理及运用,考查运算能力,属于基础题.
6.(2024•黄浦区校级三模)的内角、、所对边长分别为、、,面积为,且,则角 .
【分析】由三角形的面积公式及余弦定理可得的值,再由角的范围,可得角的大小.
【解答】解:由题意可得,
由余弦定理可得,
所以可得,即,
而,
所以.
故答案为:.
【点评】本题考查余弦定理及三角形面积公式的应用,属于基础题.
7.(2024•普陀区校级三模)的内角,,的对边分别为,,,若,则 .
【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求,的值,进而利用正弦定理可求的值.
【解答】解:因为,
且,为三角形内角;
,;
由正弦定理可得:.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,正弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.
8.(2024•徐汇区模拟)在中,,,,则的外接圆半径为 1
【分析】可求得,利用正弦定理即可求得答案.
【解答】解:在中,,,,
,设的外接圆半径为,
由正弦定理得:,
.
故答案为:1.
【点评】本题考查正弦定理的应用,属于基础题.
9.(2024•闵行区校级二模)在中,其内角,,所对的边分别为,,,若,,,则的面积为 3 .
【分析】由余弦定理可求得,再由三角形的面积公式计算即可求得.
【解答】解:由余弦定理得:,
即,
所以,
所以.
故答案为:3.
【点评】本题考查利用余弦定理和三角形的面积公式解三角形,属于基础题.
10.(2024•长宁区二模)在中,角,,的对边分别为,,,若,则 .
【分析】利用余弦定理表示出,把已知等式变形后代入计算求出的值,即可确定出的度数.
【解答】解:中,,即,
,
则.
故答案为:
【点评】此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
11.(2024•宝山区三模)在中,若,,的面积为,则 .
【分析】由的度数求出与的值,利用面积公式列出关系式,将,已知的面积与的值代入,求出的值,再利用余弦定理列出关系式,将,及的值代入,开方即可求出的值.
【解答】解:,,的面积为,
,即,
由余弦定理得:,
则.
故答案为:
【点评】此题考查了余弦定理,三角形的面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
12.(2024•浦东新区校级模拟)中,角,,所对的三边分别为,,,,若的面积为1,则的最小值是 .
【分析】,可得,由三角形的余弦定理和面积公式、同角的平方关系可得,再由换元法和二次方程有实根的思想,结合判别式大于等于0,可得所求最小值.
【解答】解:设,由,可得,
由的面积为1,可得,
即,,
由余弦定理可得
,
可设,,则,
两边平方可得,
即为,
由△,即,解得(或舍去),
当,即,,,取得最小值,
故答案为:.
【点评】本题考查三角形的余弦定理和面积公式,以及同角的平方关系,考查方程思想和转化思想、运算能力,属于中档题.
13.(2024•虹口区二模)已知一个三角形的三边长分别为2,3,4,则这个三角形外接圆的直径为 .
【分析】由已知结合余弦定理可求出,再由同角平方关系求出,结合正弦定理即可求解.
【解答】解:设,,,
由余弦定理得,,
所以,
由正弦定理可得,.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了余弦定理及正弦定理在求解三角形中的应用,属于中档题.
14.(2024•浦东新区三模)如图,某体育公园广场放置着一块高为3米的大屏幕滚动播放各项体育赛事,大屏幕下端离地面高度3.5米,若小明同学的眼睛离地面高度1.5米,则为了获得最佳视野(最佳视野指看到大屏幕的上下夹角最大),小明应在距离大屏幕所在的平面 3.2 米处观看?(精确到0.1米)
【分析】根据题意作出示意图,设,分别在与中利用锐角三角函数的定义,将与表示为的式子,然后利用两角差的正切公式与基本不等式,算出的最大值,从而算出获得最佳视野时小明与大屏幕所在平面的距离.
【解答】解:设点在直线上的射影为,则就是小明与大屏幕所在平面的距离,
由题意得,,设,则,,
可得,当且仅当,即时取等号,
结合正切函数在锐角范围内是增函数,可知:当时,小明可以获得观看的最佳视野.
故答案为:3.2.
【点评】本题主要考查锐角三角函数的定义、两角差的正切公式、运用基本不等式求最值等知识,属于中档题.
15.(2024•长宁区校级三模)如图,地在地的正东方向,相距;地在地的北偏东方向,相距,河流沿岸(曲线)上任意一点到的距离比它到的距离远,现要在曲线上选一处建一座码头,向、、三地转运货物.经测算,从到、两地修建公路费用都是10万元,从到修建公路的费用为20万元.选择合适的点,可使修建的三条公路总费用最低,则总费用最低是 85.83 万元(精确到
.
【分析】由题意可得点的轨迹为双曲线的靠近点的一支,可得实轴长的值,由题意可得总费用,在中,由余弦定理可得的值,即求出总费用的最小值.
【解答】解:因为是(曲线)上任意一点到的距离比它到的距离远,
可得点的轨迹为以,为焦点的双曲线的靠近点的一支上,设实轴长为,焦距为,
由题意可得,,
设总费用为(万元),则
,
由题意可得,
在中,,,
由余弦定理可得:,
所以(万元).
故答案为:85.83.
【点评】本题考查双曲线的定义的应用及余弦定理的应用,属于中档题.
16.(2024•闵行区校级模拟)如图,河宽50米,河两岸、的距离为100米,一个玩具气垫船(不计大小)可以从走水路直接到,也可以从先沿着岸边行驶一段距离,再走水路到.已知该气垫船在水中的速度是10米分钟,岸上的速度是20米分钟,则从到的最短时间为 8.66 分钟.(精确到小数点后两位)
【分析】过点向河对岸作垂线,垂足为点,设气垫船从点开始走水路,设,将所需时间表示为关于的函数,利用导数求得最小值.
【解答】解:过点向河对岸作垂线,垂足为点,
设气垫船从点开始走水路,设,
则所需时间,
所以,则当时,取最小值,约为8.66分钟.
故答案为:8.66.
【点评】本题考查解三角形的应用,属中档题.
17.(2024•金山区二模)某临海地区为保障游客安全修建了海上救生栈道,如图,线段、是救生栈道的一部分,其中,,在的北偏东方向,在的正北方向,在的北偏西方向,且.若救生艇在处载上遇险游客需要尽快抵达救生栈道,则最短距离为 475 .(结果精确到
【分析】先在三角形中求出,再利用正弦定理,在三角形中求出,进而转化到三角形中求解即可.
【解答】解:作交于,
由题意可得,,,
所以,
,
在中,由正弦定理可得,,
即,
所以,
所以,
所以,
所以
,
在直角中,,
即.
故答案为:475.
【点评】本题考查解三角形的应用,属于中档题.
三.解答题(共26小题)
18.(2024•黄浦区校级三模)的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,的面积为2,求.
【分析】(1)利用三角形的内角和定理可知,再利用诱导公式化简,利用降幂公式化简,结合,求出,
(2)由(1)可知,利用三角形的面积公式求出,再利用余弦定理即可求出.
【解答】解:(1),
,
,
,
,
,
,
;
(2)由(1)可知,
,
,
,
.
【点评】本题考查了三角形的内角和定理,三角形的面积公式,二倍角公式和同角的三角函数的关系,属于中档题
19.(2024•静安区二模)在中,角、、的对边分别为、、,已知,,.
(1)求角的大小;
(2)求的值.
【分析】(1)根据已知条件,结合余弦定理,即可求解;
(2)根据已知条件,结合正弦定理,即可求解.
【解答】解:(1),,,
则,
,
则;
(2),,,
,
则,
,
则.
【点评】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于基础题.
20.(2024•杨浦区校级三模)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(Ⅰ)试判断的形状;
(Ⅱ)若,求周长的最大值.
【分析】(Ⅰ)利用二倍角公式化简已知等式可得,由余弦定理得,可得,即可得解是直角三角形;
(Ⅱ)由(Ⅰ)及题意可得周长为,,利用正弦函数的性质即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)因为,得,
可得,即,
由余弦定理得,即,
可得,所以是直角三角形;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,直角三角形中,,,
所以周长为,,
所以当时,即为等腰直角三角形,周长有最大值为.
【点评】本题考查了二倍角公式,余弦定理,两角和的正弦公式以及正弦函数的性质,考查了转化思想和函数思想,属于中档题.
21.(2024•浦东新区校级模拟)如图所示,扇形中,圆心角,半径为2,在半径上有一动点,过点作平行于的直线交弧于点.
(1)若是半径的中点,求线段的长;
(2)若,求面积的最大值及此时的值.
【分析】(1)通过已知条件,利用余弦定理,求出即可;
(2)首先利用三角函数关系式的恒等变换,把关系式变形成正弦型函数,进一步求出最值.
【解答】解:(1)在中,,,
由
得,解得(负舍去).
(2)在中,由余弦定理可得,
又,
即
当且仅当时等号成立.
所以面积.
时,取得最大值为.
【点评】本题考查的知识要点:余弦定理和正弦定理的应用,三角形面积公式的应用.属于中档题.
22.(2024•松江区校级模拟)△中,角、、的对边分别为、、,已知,.
(1)求;
(2)已知△的面积为,点满足,求的值.
【分析】(1)根据正弦定理化简已知等式,算出且,然后在△中,根据余弦定理列式算出的值;
(2)利用同角三角函数的基本关系算出,根据三角形的面积公式求出,可得,.然后在△中利用余弦定理算出长,根据正弦定理求出,结合△是等腰三角形,求出的值.
【解答】解:(1)在△中,,,
由正弦定理得且,所以,根据余弦定理得.
(2)根据,可得(舍负).
所以△中的面积,解得,,.
由题意得,
在△中,由余弦定理得
,
根据正弦定理得,即,解得.
因为,所以,可得.
【点评】本题主要考查正弦定理与余弦定理、三角恒等变换公式、三角形的面积公式及其应用,属于中档题.
23.(2024•崇明区二模)在锐角三角形中,角,,的对边分别为,,,为在方向上的投影向量,且满足.
(1)求的值;
(2)若,,求的周长.
【分析】(1)由题意可知,,代入得,再利用正弦定理求解即可;
(2)由余弦定理可得,再结合可求出的值,进而求出的值,得到的周长.
【解答】解:(1)为在方向上的投影向量,
,
又,
,
,
又,,
,
,,,,
又,
,
解得;
(2),,
,,
,
,,
,
,
解得,
,
的周长为.
【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.
24.(2024•浦东新区校级三模)在中,角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若的面积为,边上的高为1,求的周长.
【分析】(1)由已知结合正弦定理进行化简可求,进而可求;
(2)结合三角形面积公式可求出及,然后结合余弦定理即可求解,进而可求三角形周长.
【解答】解:(1)因为,
由正弦定理,得,
即,
因为在中,,
所以.
又因为,所以;
(2)因为的面积为,边上的高为1,
所以,得.
即,所以.
由余弦定理,得,
即,化简得,
所以,即,
所以的周长为.
【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理在求解三角形中的应用,属于中档题.
25.(2024•闵行区三模)在中,角、、所对边的边长分别为、、,已知,.
(1)若,求;
(2)若,求的面积.
【分析】(1)根据正弦定理求边长后再应用余弦定理求解即可;
(2)先求出角,再求出边长,最后应用面积公式求解可得.
【解答】解:(1)由,应用正弦定理得,,
,即得;
(2)因为,则,
又由正弦定理得,
.
【点评】本题考查了正弦定理和余弦定理的综合应用,属于中档题.
26.(2024•嘉定区校级模拟)在中,,,分别是角,,所对的边,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【分析】(1)由余弦定理直接求出的值;
(2)由余弦定理可得的值,进而求出的值,再由两角差的余弦公式,可得的值.
【解答】解:(1)中,,,,
由余弦定理可得,
即,
整理可得:,解得或(舍,
所以;
(2)由余弦定理可得,
在三角形中,可得,
所以.
【点评】本题考查余弦定理的应用,两角差的余弦公式的应用,属于中档题.
27.(2024•青浦区校级模拟)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,,,为角,,的对边,且满足,且,求角的值.
【分析】(1)首先利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用整体思想求出函数的单调区间.
(2)首先利用正弦定理,二倍角公式可得,分类讨论即可求解.
【解答】解:(1)由题意得,,
由,解得:,
所以单调递增区间为;
(2)由及正弦定理可得,
因为在中,,
则,
所以,即,
所以
当时,;
当,即时,,
因为,
所以.
【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,正弦定理的应用,属于中档题.
28.(2024•闵行区校级三模)已知的内角,,的对边分别为,,,,,.
(1)求角;
(2)求的面积.
【分析】(1)根据题意,利用余弦定理,即可得出答案;
(2)由(1)得,,,利用正弦定理求出,求出,利用三角形的面积公式,即可得出答案.
【解答】解:(1)在中,,即,
由余弦定理得,
,
;
(2)由(1)得,,,
由正弦定理得,即,解得,
又,
的面积.
【点评】本题考查正弦定理和余弦定理的综合应用,考查转化思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
29.(2024•闵行区二模)在锐角中,角、、所对边的边长分别为、、,且.
(1)求角;
(2)求的取值范围.
【分析】(1)利用正弦定理化简已知等式可求,结合为锐角,即可求解的值;
(2)由题意可求得,可得,,可得,,利用三角函数恒等变换的应用化简可求,即可得解的取值范围.
【解答】解:(1),
,
又,
,
为锐角三角形,
;
(2)为锐角三角形,,
,解得,
,,可得,,
则,,
的取值范围是,.
【点评】本题考查了正弦定理,三角函数恒等变换以及正弦函数的性质在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
30.(2024•松江区校级模拟)设的内角、、所对边分别为、、,若.
(1)求证:、、成等差数列;
(2)若、、均为整数,且存在唯一的钝角满足条件,求角的大小.
【分析】(1)根据题意化简已知等式,得到,然后利用两角和的正弦公式与诱导公式,推导出,结合正弦定理算出,可证出、、成等差数列;
(2)设等差数列、、的公差为,利用“三角形两边之和大于第三边”与余弦定理,列式算出,然后根据三边长为整数且钝角的唯一存在,推算出,进而算出、、的大小,再利用余弦定理算出角的大小.
【解答】(1)证明:因为,
所以,即,
可得,即,
因为在中,,所以,
结合正弦定理,可得,即、、成等差数列;
(2)若中,,且是钝角三角形,则由余弦定理得,
设等差数列、、的公差为,则,可得,整理得,解得,
由,得,解得,所以,
因为、、均为整数,且存在唯一的钝角满足条件,
所以公差,,,,,
因此,满足条件的中,角的大小为.
【点评】本题主要考查两角和的正弦公式与诱导公式、正弦定理与余弦定理及其应用、等差数列的定义与性质等知识,属于中档题.
31.(2024•普陀区模拟)设函数,,,它的最小正周期为.
(1)若函数是偶函数,求的值;
(2)在中,角、、的对边分别为、、,若,,,求的值.
【分析】(1)利用正弦函数的周期公式可求,又函数是偶函数,结合,即可求解的值;
(2)由,可得,结合题意利用正弦定理可求,由余弦定理可求,进而可求的值.
【解答】解:(1)因为函数的最小正周期为,且,
所以,即,
则,
又函数是偶函数,
则,,即,
又,
则;
(2)由(1)可得,
又,可得,
又,,
则,即,
由余弦定理得,
即,则.
【点评】本题考查了正弦函数的周期公式,三角函数的奇偶性以及正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.
32.(2024•宝山区二模)在中,角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求的最小值,并判断此时的形状.
【分析】(1)利用边角互化思想得,由余弦定理求出的值,从而得出角的值;
(2)由三角形的面积公式得出的值,再由基本不等式即可计算得解.
【解答】解:(1)由正弦定理得,
又由余弦定理得,
因为是三角形内角,所以;
(2)由三角形面积公式得:
,
解得,
因为,当且仅当时取等号,
所以的最小值为4,此时为等边三角形.
【点评】本题考查了正弦定理和余弦定理的综合应用,属于中档题.
33.(2024•徐汇区校级模拟)(1)已知,求的值.
(2)已知中,,且,判断的形状,并说明理由.
【分析】(1)由已知结合两角和的正切公式可求,然后结合同角基本关系可求;
(2)由两角和的正切公式先求,进而可求,,再由二倍角公式及特殊角三角函数值求出,即可判断.
【解答】解:(1),
原式,
(2)因为,
所以,
,且,
所以或,即或,
当,则,此时无意义,矛盾.
当,则,满足题意,此时是正三角形.
【点评】本题主要考查了两角和的正切公式,三角形的诱导公式及二倍角公式,属于中档题.
34.(2024•浦东新区校级模拟)已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调递减区间;
(Ⅱ)在中,内角,,的对边分别为,,,且满足,求(B)的取值范围.
【分析】(Ⅰ)由二倍角的余弦公式和两角和的正弦公式,化简,再由正弦函数的单调性可得所求区间;
(Ⅱ)由三角形的余弦定理求得,可得的范围,再由正弦函数的图象和性质,可得所求取值范围.
【解答】解:(Ⅰ),
令,则,
所以,单调减区间是.
(Ⅱ),
由得:,
由余弦定理可得,于是三角形的内角,
在中,得,
于是,
则,
所以,
则(B)的取值范围是,.
【点评】本题考查三角形的余弦定理和三角函数的恒等变换,考查转化思想和运算能力,属于中档题.
35.(2024•黄浦区校级模拟)在△中,角,,的对边分别为,,,.
(1)求角;
(2)若△为钝角三角形,且,求的取值范围.
【分析】(1)化切为弦,然后根据两角和的正弦公式化简即可求解;
(2)利用正弦定理化边为角,根据辅助角公式化为,结合角的范围利用正弦函数的性质即可求解范围.
【解答】解:(1)因为,
所以,
即,
所以,
又因为,所以,
又且,所以;
(2)由正弦定理,得,
所以,所以,
因为△是钝角三角形,不妨设为钝角,则,
所以
,
因为,所以,
所以,
所以的取值范围是.
【点评】本题考查利用正余弦定理和三角恒等变换知识解三角形,属于中档题.
36.(2024•浦东新区校级模拟)在锐角中,角,,所对的边分别为,,,.
(1)求的大小;
(2)若,,为的中点,求.
【分析】(1)由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简可求,进而可求;
(2)由已知结合余弦定理可求,然后结合向量的线性表示及向量数量积的性质可求.
【解答】解:(1)由结合正弦定理得,,
所以,
所以,
因为,
所以,
因为为三角形内角,所以,
所以,
因为,所以;
(2)在中,因为,
所以,
所以,
解得或,
当时,,则为钝角,不符合题意,
则,,
所以,
故.
【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,和差角公式在求解三角形中的应用,属于中档题.
37.(2024•普陀区校级三模)已知在中,角,,所对的边分别为,,,,且满足.
(1)若,求的面积;
(2)求的最大值,并求其取得最大值时的值.
【分析】(1)首先由余弦定理求出,再结合三角形面积公式即可求解;
(2)由正弦定理边化角,结合三角恒等变换即可求解.
【解答】解:(1)因为,,
所以,由正弦定理可得,
而,
可得,又因为,
可得;
由余弦定理可得:,,,
可得,解得或,
当时,可得;
当时,可得;
(2),,
由正弦定理可得:,
所以,,
所以
,其中,,,,
因为在中,,所以,
当时,取到最大值,
此时.
【点评】本题考查正弦定理及余弦定理的应用,辅助角公式的应用,属于中档题.
38.(2024•闵行区校级三模)已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求的值;
(2)若,求面积的最大值.
【分析】(1)由正弦定理可得的值,再由角的范围可得角的大小;
(2)由余弦定理及基本不等式可得的最大值,进而求出三角形面积的最大值.
【解答】解:(1)因为,由正弦定理可得,
在三角形中,,可得,
,可得或;
(2),当,由余弦定理可得:,
可得,此时,
所以该三角形面积的最大值为.
当,,可得,
此时,
此时三角形的面积最大值为.
综上所述:该三角形面积的最大值为.
【点评】本题考查正弦定理,余弦定理的应用,基本不等式的性质的应用,属于中档题.
39.(2024•杨浦区校级三模)在中,设角、、所对边的边长分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)当,时,求边长和的面积.
【分析】(1)借助正弦定理将边化为角,结合及两角和的正弦公式计算化简即可得;
(2)根据正弦定理即可计算出,结合可求出,用正弦定理即可得到,再使用面积公式即可得到面积.
【解答】解:(1)由正弦定理得,
由于,则,
展开得,
化简得,
则,所以;
(2)由正弦定理,得,即有,
因为,所以是锐角,即,
因为,所以,
由正弦定理,得,
所以
.
【点评】本题考查由正弦定理、和角公式及三角形面积公式解三角形,属中档题.
40.(2024•普陀区校级模拟)在中,角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若点是上的点,平分,且,求面积的最小值.
【分析】(1)利用正弦定理边化角结合两角和的正弦公式,化简已知等式,可得,结合同角的三角函数关系,即可求得答案;
(2)利用面积相等,即,推出,利用基本不等式结合三角形面积公式,即可求得答案.
【解答】解:(1)因为,
所以由正弦定理得:,
即,
即,
所以,
因为,所以,
所以,即,
又因为,所以;
(2)因为点是上的点,平分,且,
所以,
因为,
所以,
化简得:,所以,当且仅当时取等号,
解得:,当且仅当时取等号,
所以,
所以面积的最小值为.
【点评】本题考查利用正、余弦定理,三角恒等变换知识,三角形的面积公式解三角形,属于中档题.
41.(2024•奉贤区三模)已知三角形的三个角对应的边分别为、、.
(1)求证:存在以,,为三边的三角形;
(2)若以,,为三边的三角形为等腰直角三角形,求三角形的最小角.
【分析】(1)利用正弦定理即可证明;
(2)设,得到或,再分情况讨论即可.
【解答】证:(1)显然,,,
因为,,构成三角形,故,
设其外接圆半径为,由正弦定理可得,即,
同理可得,,
故存在以,,为三边的三角形;
(2)因为,,,故,,为锐角,
不妨设,则或,
当时,,(舍,
当,,则,
则,又,故,
,因为为锐角,故,则,,
则三角形的最小角为.
【点评】本题考查三角变换以及正余弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.
42.(2024•嘉定区二模)在中,角、、的对边分别为、、,.
(1)求角,并计算的值;
(2)若,且是锐角三角形,求的最大值.
【分析】(1)由已知结合二倍角公式进行化简可求,进而可求;
(2)由已知锐角三角形可先求出的范围,然后结合正弦定理可表示,然后结合和差角公式及辅助角公式进行化简,再由正弦函数的性质即可求解.
【解答】解:(1)因为且为三角形内角,
所以或,
当时,,
当时,;
(2)由题意结合(1)得,
所以,解得,,
因为,
由正弦定理得,,
所以,,
所以
,,,
则,,,
故当时,取得最大值.
【点评】本题主要考查了二倍角公式,和差角公式及辅助角公式的应用,还考查了正弦定理在求解三角形中的应用,属于中档题.
43.(2024•杨浦区二模)已知.
(1)若的最小正周期为,判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)已知,中,,,分别是角,,所对的边,若,,,求的值.
【分析】(1)结合周期公式可求,再求出,结合函数奇偶性定义即可求解;
(2)由已知若可求出,结合余弦定理可求.
【解答】解:(1)由题意可得,,
,,
,,,,
不是奇函数,不是偶函数;
(2),
则,
,
,
,
,
,
,,
即,
,
解得,.
【点评】本题主要考查了函数奇偶性的判断,余弦定理在求解三角形中的应用,属于中档题.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!16
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。