内容正文:
一、单选题
1.(2024·全国甲卷)已知=,则tan=( )
A.2+1 B.2-1
C. D.1-
解析:B [因为=,所以tan α=1-,tan==2-1.]
2.(2024·金华、义乌三模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则c为( )
A.1 B.2
C.3 D.1或3
解析:C [根据余弦定理直接求解即可.
由余弦定理得cos A=,
即=,即c2-2c-3=0,解得c=3或c=-1(舍).]
3.(2024·日照三模)已知a=(sin 14°+cos 14°),b=sin 61°,c=,则a,b,c的大小顺序为( )
A.a<c<b B.c<a<b
C.a<b<c D.b<a<c
解析:A [利用辅助角公式化简a,再利用正弦函数的单调性即可比较出大小.
因为a=(sin 14°+cos 14°)=··sin(14°+45°)=sin 59°,
b=sin 61°,c==sin 60°,由正弦函数y=sin x在上单调递增知:a<c<b.]
4.(2024·葫芦岛协作校一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则“sin2A+sin2B+cos2C>1”是“△ABC是锐角三角形”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:B [利用正弦定理和余弦定理可得cos C>0,但A,B不一定为锐角;若△ABC是锐角三角形可知满足sin2A+sin2B+cos2C>1,即可得出结论.
由△ABC是锐角三角形,得0<C<,从而cos C>0,
故a2+b2-c2>0,即sin2A+sin2B-sin2C>0,即sin2A+sin2B-(1-cos2C)>0,
可得sin2A+sin2B+cos2C>1,即必要性成立;
反之,若“sin2A+sin2B+cos2C>1”可得sin2A+sin2B+cos2C-1>0,即sin2A+sin2B-sin2C>0,
可得a2+b2-c2>0,可知cos C>0,但角A,B可能为钝角,所以充分性不成立.]
5.在△ABC中内角A,B,C所对边分别为a,b,c,若B=,b2=ac,则sin A+sin C=( )
A. B.
C. D.
解析:C [利用正弦定理得sin Asin C=,再利用余弦定理有a2+c2=ac,再利用正弦定理得到sin2A+sin2C的值,最后代入计算即可.
因为B=,b2=ac,则由正弦定理得sin Asin C=sin2B=.
由余弦定理可得:b2=a2+c2-ac=ac,
即:a2+c2=ac,根据正弦定理得sin2A+sin2C=sin Asin C=,
所以(sin A+sin C)2=sin2A+sin2C+2sin Asin C=,
因为A,C为三角形内角,则sin A+sin C>0,则sin A+sin C=.]
6.(2024·杭州质检)在△ABC中,已知=nsin C,=ncos C.若tan=-3,则n=( )
A.无解 B.2
C.3 D.4
解析:A [由tan=-3可得tan A=2,进而得到tan A=tan B·tan C=2,借助三角形内角和与两角和的正切公式可得tan B+tan C=2,设tan B=t,有t2-2t+2=0,可得该方程无解,故不存在这样的n.
由tan==-3,即tan A=2,则cos A≠0,
由=nsin C,=ncos C,知cos C≠0,
则=tan C,则tan A=tan B·tan C=2,
又tan A=tan(π-B-C)=-tan(B+C)=-=tan B+tan C,
故tan B+tan C=2,设tan B=t,则tan C=2-t,
有t(2-t)=2,即t2-2t+2=0,Δ=4-8=-4<0,
即该方程无解,故不存在这样三角形,即n无解.]
二、多选题
7.(2024·齐齐哈尔二模)已知函数f(x)=sin+cos,则( )
A.f为偶函数
B.曲线y=f(x)的对称中心为,k∈Z
C.f(x)在区间上单调递减
D.f(x)在区间上有一条对称轴
解析:BD [根据题意利用三角恒等变换整理得f(x)=2sin,结合正弦函数的性质逐项分析判断.
由题意可得:f(x)=sin+cos=sin+cos=2sin,
对于选项A:因为f=2sin(x-π)=-2sin x,所以f为奇函数,故A错误;
对于选项B:令x-=kπ,k∈Z,解得x=kπ+,k∈Z,
所以曲线y=f(x)的对称中心为,k∈Z,故B选项正确;
对于选项C:因为f=2sin=1,f=2sin=2,即f<f,即f(x)在内不是单调递减,故C错误;
对于选项D:因为x∈,则x-∈(0,π),
且y=sin x在(0,π)内有且仅有一条对称轴x=,所以f(x)在区间上有且仅有一条对称轴,故D选项正确.]
8.(2022·广州三模)在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c.下面四个结论正确的是( )
A.a=2,A=30°,则△ABC的外接圆半径是4
B.若=,则A=45°
C.若a2+b2<c2,则△ABC一定是钝角三角形
D.若A<B,则cos A<cos B
解析:BC [由正弦定理知=4=2R,所以外接圆半径是2,故A错误;
由正弦定理及=可得,==1,即tan A=1,由0<A<π,知A=45°,故B正确;
因为cos C=<0,所以C为钝角,△ABC一定是钝角三角形,故C正确;
若A=,B=,显然cos A>cos B,故D错误.]
三、填空题
9.(2024·鹰潭二模)已知cos=,且α∈,则cos=________.
解析:根据题意,由同角三角函数的平方关系可得sin=,即可得到cos=sin α=sin,由正弦函数的和差角公式代入计算,即可得到结果.
因为α∈,所以α+∈,
又cos=,
所以sin==,
所以cos=sin α=sin
=sincos α-cossin α=×-×=.
答案:
10.(2024·东三省四市教研体二模)哈尔滨防洪胜利纪念塔,坐落在风景如画的松花江南岸,是为纪念哈尔滨市人民战胜1957年的特大洪水,于1958年建成的,是这座英雄城市的象征,它象征着20世纪的哈尔滨人民力量坚不可摧.小明同学想利用镜面反射法测量防洪纪念塔主体的高度.如图所示,小明测量并记录人眼距离地面高度h m,将镜子(平面镜)置于平地上,人后退至从镜中能够看到楼顶的位置,测量人与镜子的距离为a1m,将镜子后移a m,重复前面中的操作,测量人与镜子的距离为a2m.根据数据可求出防洪纪念塔AB的高度为________(单位:m).
解析:作出图形如图所示,
由题意可知,GH=DE=h,HF=a2,FC=a,EC=a1,
易知△GHF∽△ABF,△DEC∽△ABC,
设BC=x,则=,=,化简得x=,AB=×x=,
所以防洪纪念塔AB的高度为.
答案:
四、解答题
11.(2024·温州适应性考试二)记△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2csin B=b.
(1)求C;
(2)若tan A=tan B+tan C,a=2,求△ABC的面积.
解:(1)根据正弦定理,边化角,结合三角形中角的取值范围,可得sin C,从而确定角C.(2)根据条件求角求边,再结合三角形面积公式求面积.
(1)由2csin B=b得2sin Csin B=sin B,而B为三角形内角,
故sin B>0,得sin C=,而C为三角形内角,
∴C=或.
(2)由tan A=-tan(B+C)=tan B+tan C得-=tan B+tan C,
又tan B+tan C≠0,∴tan Btan C=2,故B,C∈ ,
由(1)得tan C=1,故tan B=2,
∴tan A=tan B+tan C=3,而A为三角形内角, ∴sin A=.
又=即=⇒c=,
又tan B=2,而B为三角形内角,故sin B=,
∴△ABC的面积为S=acsin B=×2××=.
12.(2024·江苏苏锡常镇调研一)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos B+1=.
(1)证明:B=2A;
(2)若sin A=,b=,求△ABC的周长.
解:(1)利用正弦定理边化角结合角范围可证;
(2)利用倍角公式求得sin C,然后利用正弦定理可得.
(1)(2cos B+1)sin A=sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B⇒sin A=sin Bcos A-cos Bsin A=sin(B-A),
因为A,B∈(0,π),∴B-A∈(-π,π)
∴A=B-A或A+(B-A)=π(舍),∴B=2A.
(2)由sin A=,结合(1)知A+B=3A∈(0,π),则A∈,
得cos A===,
sin B=sin 2A=2sin Acos A=2××=,
cos B=cos 2A=1-2sin2A=1-2×=,
∴sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=×+×==,
由正弦定理得==⇒==⇒,
∴△ABC的周长为a+b+c=7+.
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