内容正文:
解三角形专项训练
姓名___________ 班级_________
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在中,内角,,的对边分别为,,,,,,为边上一点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.在锐角中,,则的范围是( )
A. B. C. D.
3.在中,为边的中点,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.的内角,,的对边分别为,,,的面积为,且,,则边( )
A. B. C. D.
5.在中,内角,,的对边分别为,,,已知,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
6.在△中,内角的对边分别为,已知向量共线,则△的形状为( )
A.等边三角形 B.钝角三角形
C.有一个内角是的直角三角形 D.等腰直角三角形
7.已知是锐角三角形,角所对的边分别为为的面积,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.在 中,角 的对边分别为,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.在中,内角,,的对边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A.若,则是锐角三角形
B.若为锐角三角形,则
C.若,则是直角三角形
D.若,则是等边三角形
10.已知的内角,,所对的边分别为,,,下列四个命题中正确的是( )
A.若为锐角三角形,则
B.若,,则是等边三角形
C.若,则是等腰三角形
D.若为钝角三角形,且,,,则的面积为
11.在锐角中,,角A、B、C对边分别为a,b,c,则下列式子不正确的是( )
A.
B.
C.
D.若上有一动点P,则最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在中,若,且AB边上的中线长为2,则面积的最大值为 .
13.如图,为测量某大厦的高度,小明选取了大厦的一个最高点,点在大厦底部的射影为点,两个测量基点与在同一水平面上,他测得米,,在点处测得点的仰角为,在点处测得点的仰角为,则该大厦的高度 米.
14.已知△的三个内角所对的边分别为,则下列条件能推导出△一定为锐角三角形的是 .
①;②;③;④.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题13分)
.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知角B为钝角,,.
(1)求角B;
(2)若过B作BH垂直AC于点H,求BH的最大值.
16.(本小题15分)
△的内角的对边分别为.已知.
(1)求的值;
(2)求△周长的最大值.
17.(本小题15分)
在中,角、、的对边分别为、、.已知.
(1)求角的大小;
(2)设为边的中点,若,,求的大小.
18.(本小题17分)
如图,半圆的直径为,为直径延长线上的点,,为半圆上任意一点,以为一边作等边三角形.设.
(1)问:在什么位置时,四边形的面积最大,并求出面积的最大值.
(2)克罗狄斯·托勒密(Ptolemy)所著的《天文集》中讲述了制作弦表的原理,其中涉及如下定理:任意凸四边形中,两条对角线的乘积小于或等于两组对边乘积之和,当且仅当对角互补时取等号,根据以上材料,则当线段的长取最大值时,求.
(3)求面积的最大值.
19.(本小题17分)
在中,角所对的边分别是,.
(1)求角B的大小;
(2)若,且边上的两条中线相交于点G,求的余弦值;
(3)若为锐角三角形,且,记的外心和垂心分别为,连接的直线与线段都相交,求证:线段的长度为.
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解三角形专项训练解析版
姓名___________ 班级_________
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在中,内角,,的对边分别为,,,,,,为边上一点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为在中,,又为边上一点,且,
所以,
又,所以,
所以,解得,
所以.
故选:D.
2.在锐角中,,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在锐角中,,因为,,,
所以,,解得,
所以,,
而,
所以
可得,
所以由正弦定理可知:
,
因为,所以,
所以,即.
故选:A.
3.在中,为边的中点,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,如图AM 中点为N,过N做AB垂线NO,使,以O为圆心,
OA为半径做圆O.由题可得,则,即C点部分轨迹为优弧
(还有部分轨迹为优弧关于AM的对称优弧).如图,设CB与圆O交于D,连接AD,
由外角定理,,当且仅当C与D重合,即CB与圆O相切时取等号.
由圆幂定理,当CB与圆O相切时可知,
由弦切角定理可知,设.
在中,由正弦定理可得,
又注意到,
则,
解得,结合图形可得,则此时.
故选:B
4.的内角,,的对边分别为,,,的面积为,且,,则边( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,解得,
由余弦定理得,所以.
故选:C.
5.在中,内角,,的对边分别为,,,已知,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【详解】
,
故选:B.
6.在△中,内角的对边分别为,已知向量共线,则△的形状为( )
A.等边三角形 B.钝角三角形
C.有一个内角是的直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【详解】因为向量,共线,
则,由正弦定理可得:,
则,
因为,则,可知,,,均不为,
可得,则,即;
同理由向量,共线可得:;
综上所述:.
所以的形状为等边三角形.
故选:A
7.已知是锐角三角形,角所对的边分别为为的面积,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,
得,所以,
所以,又,所以,
由正弦定理得,
由,得,
所以,所以,
所以.
故选:B.
8.在 中,角 的对边分别为,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵,∴,
∵,∴,即,
∴,
∴.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.在中,内角,,的对边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A.若,则是锐角三角形
B.若为锐角三角形,则
C.若,则是直角三角形
D.若,则是等边三角形
【答案】BCD
【详解】由正弦定理得,所以,
所以为锐角,但不能断定是否为锐角三角形,故A错误;
在锐角中,由,可得,且,.
由函数在上单调递增,
得,即,故B正确;
,由正弦定理得,
所以
,得,
因为,,所以,,所以,
因为,所以,为直角三角形,故C正确;
,,,
故,同理可得,
,要使,则需,
所以,,,
所以,是等边三角形,故D正确.
故选:BCD.
10.已知的内角,,所对的边分别为,,,下列四个命题中正确的是( )
A.若为锐角三角形,则
B.若,,则是等边三角形
C.若,则是等腰三角形
D.若为钝角三角形,且,,,则的面积为
【答案】ABC
【详解】对于A,若为锐角三角形,则,
所以,所以即,故A正确;
对于B,若,,
则,所以,
所以,所以,所以即,
所以,即是等边三角形,故B正确;
对于C,由余弦定理可得,
若,则,即是等腰三角形,故C正确;
对于D,因为为钝角三角形,且,,,
所以,
所以由余弦定理得即,
整理得,解得或,
当时,,故A为钝角,满足题意;
当时,,故B为钝角,满足题意,
的面积为或.故D错误.
故选:ABC.
11.在锐角中,,角A、B、C对边分别为a,b,c,则下列式子不正确的是( )
A.
B.
C.
D.若上有一动点P,则最小值为
【答案】ABD
【详解】对于A,,则,即,
,即,
又,,
由正弦定理得,,故A错;
对于B,由及余弦定理,可得,
即,
由基本不等式知,,
当且仅当,即时等号成立,
所以,故B项错误;
C项,在锐角中,由,且,
由基本不等式可得,,
整理得
当且仅当时,等号成立,又由,
可得=,故C项正确;
对于D,过作,则,
又在之间运动时,与的夹角为钝角,
因此要求的最小值,应在之间运动,即,
又
当时,取最小值为,故D错误.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在中,若,且AB边上的中线长为2,则面积的最大值为 .
【答案】
【详解】因,由正弦定理可得,
即,所以,又,
所以,,设边上的中线为,
则,则,
所以,当且仅当时等号成立,
所以.
故答案为:.
13.如图,为测量某大厦的高度,小明选取了大厦的一个最高点,点在大厦底部的射影为点,两个测量基点与在同一水平面上,他测得米,,在点处测得点的仰角为,在点处测得点的仰角为,则该大厦的高度 米.
【答案】204
【详解】设米,因为在点处测得点的仰角为,所以,
所以米.
因为在点处测得点的仰角为,所以米.
在中,由余弦定理可得,
即,解得.
故答案为:204.
14.已知△的三个内角所对的边分别为,则下列条件能推导出△一定为锐角三角形的是 .
①;②;③;④.
【答案】②④
【详解】对于①,若,由余弦定理可知,
即角为锐角,不能推出其他角均为锐角,故①错误;
对于②,因为,则,
由正弦定理得,设,,,,
可得为最大边,为三角形最大角,
根据余弦定理得,
则为锐角,可得一定是锐角三角形,故②正确;
对于③,因为,
则,整理可得,
由正弦定理可得,可得为直角,故③错误;
对于④,因为由于,
则,
故,
由于,故,
故,,均为锐角,为锐角三角形,故④正确.
故答案为:②④.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题13分)
.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知角B为钝角,,.
(1)求角B;
(2)若过B作BH垂直AC于点H,求BH的最大值.
【答案】(1)
(2).
【详解】(1)由可得,,
因为角B为钝角,所以,所以,即,
根据正弦定理可得,因为,所以,
又角B为钝角,所以.
(2)根据题意可知,,可得,
根据余弦定理可得,,即,
可得,可得,
当且仅当时等号成立,所以BH的最大值为.
16.(本小题15分)
△的内角的对边分别为.已知.
(1)求的值;
(2)求△周长的最大值.
【答案】(1)
(2)3
【详解】(1)(方法一)因为,,所以,
则.
又,所以.
因为,所以.
又,所以,
(方法二)由余弦定理得,
因为,所以,则.
.
因为,所以.
(2)由(2)可得,
从而.
因为,当且仅当时,等号成立,所以,
从而,则周长的最大值为3.
17.(本小题15分)
在中,角、、的对边分别为、、.已知.
(1)求角的大小;
(2)设为边的中点,若,,求的大小.
【答案】(1)
(2)2
【详解】(1),
,
,
,
,
.
(2)在中, 由余弦定理得,
,
又因为,
所以,
联立解得,
因为为边的中点,所以,
所以,
即,
所以.
18.(本小题17分)
如图,半圆的直径为,为直径延长线上的点,,为半圆上任意一点,以为一边作等边三角形.设.
(1)问:在什么位置时,四边形的面积最大,并求出面积的最大值.
(2)克罗狄斯·托勒密(Ptolemy)所著的《天文集》中讲述了制作弦表的原理,其中涉及如下定理:任意凸四边形中,两条对角线的乘积小于或等于两组对边乘积之和,当且仅当对角互补时取等号,根据以上材料,则当线段的长取最大值时,求.
(3)求面积的最大值.
【答案】(1)时,四边形的面积取得最大值为
(2)
(3)
【详解】(1)在中由余弦定理得
,
所以,,
于是四边形的面积为
,
当,即时,四边形的面积取得最大值为.
(2)因为,
且为等边三角形,,,
所以,所以,
即的最大值为,取等号时,
所以,不妨设,
则,解得,
所以,所以.
(3)设,(,所以为锐角),
在中,由正弦定理得,,
,
当,即时,的面积取得最大值为.
19.(本小题17分)
在中,角所对的边分别是,.
(1)求角B的大小;
(2)若,且边上的两条中线相交于点G,求的余弦值;
(3)若为锐角三角形,且,记的外心和垂心分别为,连接的直线与线段都相交,求证:线段的长度为.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)由可得,故,
由于,故,所以,
由于,故
(2)由余弦定理可得,
解得(负值舍去),
因为即为向量与的夹角,
设,,
则,
因为,,
所以,,
故,,
所以,
故.
(3)先证明:设的外心为(三角形外接圆的圆心),以线段、为邻边作平行四边形,第四个顶点为,再以,为邻边作平行四边形,它的第四个顶点为.若,则点为的垂心;
证明:由题意可知
则
因为为外心,所以
则,即
同理可得:
所以,点为的垂心得证,
因此由于为的垂心,为的外心,
故,其中,
设外接圆半径为,则,
,
由于,
故由于,故
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