内容正文:
1.6 解三角形
题型一 正弦定理解三角形
1.在中,内角所对的边分别是.已知,则的大小为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】C
【知识点】正弦定理解三角形
【分析】利用正弦定理求解即可.
【详解】因为,所以,
又因,所以,
所以.
故选:C.
2.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】正弦定理解三角形
【分析】利用正弦定理求解即可.
【详解】解:由题意得:
因为,所以由正弦定理得,即.
故选:A.
3.在中,如果,那么的长为( )
A.72 B. C. D.30
【答案】D
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、正弦定理解三角形
【分析】利用同角关系式及正弦定理即得.
【详解】在中,因为,
所以,
又,
所以.
故选:D.
题型二 余弦定理边角互化的应用
1.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】余弦定理边角互化的应用
【分析】由余弦定理求出答案.
【详解】由得:,
解得:
故选:B
2.已知△ABC的外接圆半径为R,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且2R(sin2A-sin2C)=(a-b)sin B,那么角C的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】余弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用、特殊角的三角函数值
【分析】运用正弦定理角化边及余弦定理可求得结果.
【详解】由正弦定理得,,即:,
所以,
又因为,
所以.
故选:C.
3.在中,是三角形的三条边,若方程有两个相等的实数根,则是( )
A.锐角三角形; B.直角三角形; C.钝角三角形; D.以上都有可能.
【答案】B
【知识点】利用三角恒等变换判断三角形的形状、正弦定理边角互化的应用
【分析】方程有两个相等的实数根,则有,再利用正弦定理边角互化的应用可得,从而可得三角形的形状.
【详解】由题可知, 方程有两个相等的实数根,
,
,再由正弦定理可得,
是直角三角形.
故选:B.
题型三 余弦定理解三角形
1.已知的内角A,B,C所对的边分别是,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】余弦定理解三角形
【分析】由已知,根据题意,可使用余弦定理直接求解出.
【详解】,即,
由余弦定理得:.
故选:B.
2.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,若角A的内角平分线AD的长为3,则的最小值为( )
A.12 B.24 C.27 D.36
【答案】A
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、余弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用
【分析】先利用正弦定理化角为边,再结合余弦定理可求得,再利用等面积法结合基本不等式即可得解.
【详解】因为,
所以,即,
所以,
又因,所以,
由,得,
所以,
则,
当且仅当,即时,取等号,
所以的最小值为.
故选:A.
3.在中,内角A,B,C所对的边分别为,,.向量,.若,则角的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】余弦定理解三角形、由向量共线(平行)求参数
【分析】根据,得,由余弦定理可求.
【详解】因为向量,,
因为,
所以,即,
由余弦定理可得.
因为,所以,
故选:B.
题型四 距离测量问题
1.如图所示,为了测量隧道口AB的长度,给定下列四组数据,测量时应选用数据( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】距离测量问题
【分析】根据图形,可以知道,可以测得,角也可测得,、都是不易测量的数据,从而可得结论
【详解】根据实际情况、都是不易测量的数据,
在中,,可以测得,角也可测得,
利用余弦定理,
可求解AB的长度.
故选:C.
2.一艘轮船南偏东方向上10海里处有一灯塔,该轮船以18海里/时的速度沿北偏东的方向直线航行,行驶20分钟后,轮船与灯塔的距离为( )
A.17海里 B.16海里 C.15海里 D.14海里
【答案】D
【知识点】余弦定理边角互化的应用、距离测量问题
【分析】由题意画出图形,结合余弦定理求解即可.
【详解】记轮船初始位置为A,灯塔的位置为B,20分钟后轮船的位置为C,如图所示.
则,,所以在中,由余弦定理得,所以.
故20分钟后,轮船与灯塔的距离为14海里.
故选:D.
3.如图,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于,灯塔A在观察站C的北偏东的方向,灯塔B在观察站C的南偏东的方向,则灯塔A与灯塔B间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】余弦定理解三角形、几何图形中的计算
【分析】根据余弦定理即可求解.
【详解】由题意可知,
由余弦定理可得,
故选:D
题型五 正弦定理判定三角形解的个数
1.在中,若,则此三角形( )
A.无解 B.有两解 C.有一解 D.解的个数不确定
【答案】B
【知识点】正弦定理判定三角形解的个数
【分析】利用正弦定理求出,再结合,即可得出结论.
【详解】因为,,
所以,
因为,所以,
所以满足的有两个,所以此三角形有两解.
故选:B.
2.在中,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】B
【知识点】正弦定理判定三角形解的个数、余弦定理解三角形
【分析】由余弦定理可判定选项A,利用正弦定理和大边对大角可判断选项B,C,D.
【详解】对于A,已知三角形三边,且任意两边之和大于第三边,
任意两边之差小于第三边,从而可由余弦定理求内角,只有一解,A错误;
对于B,根据正弦定理得,,
又,,B有两解,故B符合题意;
对于C,由正弦定理:得:,
C只有一解,故C不符合题意.
对于D,根据正弦定理得,,
又,,D只有一解,故D不符合题意.
故选:B
3.在中,已知,,若有两解,则边的取值范围为 .
【答案】
【知识点】正弦定理判定三角形解的个数
【分析】根据正弦定理和图形关系得到,然后解不等式即可.
【详解】
由图可得,要使有两解,则,即,解得.
故答案为:.
题型六 高度测量问题
1.某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:在C处(点C在水平地面下方,O为与水平地面的交点)进行该仪器的垂直弹射,水平地面上两个观察地A,B相距100米,,其中A到C的距离比B到C的距离远40米.在A地测得该仪器在C处的俯角为,在A地测得最高点H的仰角为,则该仪器的垂直弹射高度为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
【答案】B
【知识点】高度测量问题、余弦定理解三角形、正弦定理解三角形
【分析】在中,由余弦定理求得,在中,运用正弦定理求得即可.
【详解】在中,设,则,
由余弦定理得,
即,解得.
在中,.
由正弦定理得,即,解得.
故选:B.
2.某同学为了测量天文台CD的高度,选择附近学校宿舍楼三楼一阳台,高AB为,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,天文台顶C的仰角分别是15°和60°,在阳台A处测得天文台顶C的仰角为30°,假设AB,CD和点M在同一平面内,则该同学可测得学校天文台CD的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】高度测量问题、几何图形中的计算、正弦定理解三角形、特殊角的三角函数值
【分析】由已知求出AM,在三角形ACM中,运用正弦定理可得CM,再解直角三角形CDM,计算即可得到天文台的高度.
【详解】在Rt△ABM中,有,
在△ACM中,有,,,
由正弦定理得,
故,
在Rt△CDM中,有,
又,
则.
故选:C.
3.如图,在离地面高400m的热气球上,观测到山顶C处的仰角为,山脚A处的俯角为,已知,则下列选项中山的高度BC错误的是( )
A.700m B.640m C.600m D.560m
【答案】ABD
【知识点】高度测量问题
【分析】利用正弦定理解三角形即可得解.
【详解】根据题意,可得在中,,,
所以;
因为在中,,,
所以,
由正弦定理得,
在中,.
故选:ABD.
题型七 正弦定理及辨析
1.有关正弦定理的叙述
①正弦定理只适用于锐角三角形;
②正弦定理不适用于直角三角形;
③在某一个确定的三角形中,各边与其所对角的正弦的比是一定值
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【知识点】正弦定理及辨析
【分析】利用正弦定理直接判断作答.
【详解】由正弦定理知,在一个三角形中,各边和它所对角正弦的比相等,
因此,对于任意,都有,其中分别是角所对的边,
所以正弦定理适用于任意三角形.①②错误,③正确.
故选:B.
2.在中,下列式于与的值相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【知识点】正弦定理及辨析
【分析】利用正弦定理可得结果.
【详解】由正弦定理可得,设,
则,
故满足条件为AC选项.
故选:AC.
3.下列说法中正确的有( )
A.在中,
B.在中,若,则
C.在中,若,则;若,则
D.在中,
【答案】ACD
【知识点】正弦定理及辨析、正弦定理边角互化的应用、余弦定理边角互化的应用
【分析】根据正弦定理,逐项判断,即可得出结果.
【详解】设外接圆的半径为R,由正弦定理得.
对于A,,正确;
对于B,由二倍角公式得,
则,即,
整理得,即,
则或,所以或,错误;
对于C,(大边对大角),正确;
对于D,,正确.
故选:ACD.
题型八 三角形面积公式
1.已知中,分别是角的对边,若,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量数量积的定义及辨析、余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用
【分析】首先利用余弦定理得,再利用向量数量积公式求得,最后利用三角形面积公式即可.
【详解】由余弦定理得,
因为,所以,又,
所以,则,则,
故选:C.
2.(多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则下列结论正确的是( )
A. B.是钝角三角形
C.若,则的面积为 D.若,则内切圆半径为
【答案】ACD
【知识点】正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理边角互化的应用、正、余弦定理判定三角形形状
【分析】由正弦定理得到A选项;由大边对大角确定C最大,由余弦定理求出得到答案;C选项,由角C的余弦求出角C的正弦,再用面积公式求解;D选项,设出内切圆半径,利用面积列出方程,求出内切圆半径.
【详解】由正弦定理得:,A正确;
大边对大角,故C最大,设,则,故是锐角三角形,B错误;
因为,所以,由得:,故的面积为,C正确;
此时设内切圆半径为r,则,解得:,D正确.
故选:ACD
3.秦九韶是我国南宋时期的著名数学家,他在著作《数书九章》中提出,已知三角形三边长计算三角形面积的一种方法“三斜求积术”,其公式为:.若,,,则利用“三斜求积术”求的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形面积公式及其应用、余弦定理及辨析
【分析】由余弦定理得,又,代入面积公式计算即可.
【详解】因为,,
所以,
则,
故选:D.
1.在中,若,则等于( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【知识点】正弦定理边角互化的应用
【分析】利用正弦定理化简可得.
【详解】由,结合正弦定理可得:,
因为,所以,
因为,所以或;
故选:C
2.已知空间向量,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】向量夹角的计算、余弦定理解三角形
【分析】设,在中由余弦定理求解.
【详解】空间向量,,,,
则三向量可能构成三角形的三边.
如图,设,则中,,
.
故选:D
3.已知中,,则( )
A.或 B. C. D.或
【答案】B
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、已知两角的正、余弦,求和、差角的余弦、正弦定理边角互化的应用
【分析】先利用三角函数的基本关系式求得,再利用正弦定理推得为锐角,从而可求得,再利用余弦的和差公式即可求得.
【详解】因为在中,,所以,
所以,由正弦定理可得,故,故为锐角,
所以,
所以.
故选:B.
4.在中,,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【知识点】对数的运算性质的应用、正弦定理边角互化的应用、正、余弦定理判定三角形形状
【分析】利用给定条件结合对数运算可得,再利用正弦定理角化边即可判断得解.
【详解】因,则有,
即有,于是得,
在中,由正弦定理得:,
所以是直角三角形.
故选:B
5.的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为,则其外接圆半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】正弦定理求外接圆半径、余弦定理解三角形
【分析】根据余弦定理可以计算出第三边,再用正弦定理求出外接圆半径.
【详解】不妨设,,的外接圆的半径为,
则,.
,
,
,
,
.
故选:C.
6.一点测得一电视塔尖的仰角为,再向塔底方向前进,又测得塔尖的仰角为,则此电视塔高约为( )m
A.237 B.227 C.247 D.257
【答案】A
【知识点】高度测量问题
【分析】画出示意图,设塔高,根据题意得到,即可求解.
【详解】如图所示,由题意知,和都是直角三角形,
且,
设塔高,可得且,
所以,解得.
故选:A.
7.已知锐角中,,则( )
A.9 B.8 C.5 D.4
【答案】C
【知识点】余弦定理解三角形、用和、差角的正弦公式化简、求值
【分析】利用三角形内角和定理与两角和的余弦公式得到,再利用余弦定理即可求解.
【详解】因为,所以,
因为,因为,
,所以,
因为为锐角三角形,所以,则,所以,
在中,由余弦定理可得,所以,
则,
故选:C.
8.(多选)某人向正东方向走了后向右转了,然后沿新方向走了,结果离出发点恰好,那么x的值是( )
A. B. C.3 D.6
【答案】AB
【知识点】余弦定理解三角形
【分析】设,由余弦定理代入即可得出答案.
【详解】
由题意设.
由余弦定理得,
解得或.
故选:AB.
9.落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色,滕王阁,江南三大名楼之一,因初唐诗人王勃所作《滕王阁序》而名传千古,如图所示,在滕王阁旁的水平地面上共线的三点A,B,C处测得其顶点P的仰角分别为30°,60°,45°,且AB=BC=75米,则滕王阁的高度OP= 米.
【答案】
【知识点】高度测量问题、余弦定理解三角形
【分析】设,表示出,利用结合余弦定理列方程求解.
【详解】设,
则.
由得,
由余弦定理得,
解得,即OP为米.
故答案为:.
10.在中,内角所对的边长分别为,且满足.
(1)求;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形面积公式及其应用、正弦定理边角互化的应用、正弦定理解三角形
【分析】(1)由正弦定理的边化角公式得出;
(2)由正弦定理得出,再由面积公式求解.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
因为,所以
因为为三角形的内角,所以
(2)因为,,,
由正弦定理可得:,所以
因为为三角形的内角,所以
.
11.已知△ABC的外接圆半径为R,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足2R(sin2A-sin2C)=(a-b)·sin B,求△ABC面积的最大值.
【答案】R2
【知识点】三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、基本不等式求积的最大值
【分析】利用余弦定理可求,再利用基本不等式可求△ABC面积的最大值.
【详解】由正弦定理,得a2-c2=(a-b)b,
即a2+b2-c2=ab.
由余弦定理,得.
∵,∴,故.
由余弦定理可得,故.
由基本不等式可得,当且仅当时等号成立.
故,
故三角形面积的最大值为.
12.如图,甲船在距离A 港口24海里并在南偏西20°方向的C 处驻留等候进港,乙船在 A 港口南偏东40°方向的B 处沿直线行驶入港,甲、乙两船距离为31海里.
(1)求∠ABC 的正弦值;
(2)当乙船行驶20海里到达D 处时,接到港口指令,前往救援忽然发生火灾的甲船,求此时甲乙两船之间的距离.
【答案】(1)
(2)海里
【知识点】正弦定理解三角形、余弦定理解三角形、距离测量问题
【分析】(1)利用正弦定理求∠ABC 的正弦值;
(2)应用余弦定理求甲乙两船之间的距离.
【详解】(1)由题设,,,,
在△中,,则;
(2)由题意,,由(1)及题图知:为锐角,则,
由,
所以海里.
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1.6 解三角形
题型一 正弦定理解三角形
1.在中,内角所对的边分别是.已知,则的大小为( )
A.或 B.或 C. D.
2.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则( )
A. B. C. D.
3.在中,如果,那么的长为( )
A.72 B. C. D.30
题型二 余弦定理边角互化的应用
1.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知△ABC的外接圆半径为R,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且2R(sin2A-sin2C)=(a-b)sin B,那么角C的大小为( )
A. B.
C. D.
3.在中,是三角形的三条边,若方程有两个相等的实数根,则是( )
A.锐角三角形; B.直角三角形;
C.钝角三角形; D.以上都有可能.
题型三 余弦定理解三角形
1.已知的内角A,B,C所对的边分别是,,则( )
A. B. C. D.
2.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,若角A的内角平分线AD的长为3,则的最小值为( )
A.12 B.24 C.27 D.36
3.在中,内角A,B,C所对的边分别为,,.向量,.若,则角的大小为( )
A. B.
C. D.
题型四 距离测量问题
1.如图所示,为了测量隧道口AB的长度,给定下列四组数据,测量时应选用数据( )
A. B.
C. D.
2.一艘轮船南偏东方向上10海里处有一灯塔,该轮船以18海里/时的速度沿北偏东的方向直线航行,行驶20分钟后,轮船与灯塔的距离为( )
A.17海里 B.16海里 C.15海里 D.14海里
3.如图,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于,灯塔A在观察站C的北偏东的方向,灯塔B在观察站C的南偏东的方向,则灯塔A与灯塔B间的距离为( )
A. B. C. D.
题型五 正弦定理判定三角形解的个数
1.在中,若,则此三角形( )
A.无解 B.有两解 C.有一解 D.解的个数不确定
2.在中,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
3.在中,已知,,若有两解,则边的取值范围为 .
题型六 高度测量问题
1.某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:在C处(点C在水平地面下方,O为与水平地面的交点)进行该仪器的垂直弹射,水平地面上两个观察地A,B相距100米,,其中A到C的距离比B到C的距离远40米.在A地测得该仪器在C处的俯角为,在A地测得最高点H的仰角为,则该仪器的垂直弹射高度为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
2.某同学为了测量天文台CD的高度,选择附近学校宿舍楼三楼一阳台,高AB为,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,天文台顶C的仰角分别是15°和60°,在阳台A处测得天文台顶C的仰角为30°,假设AB,CD和点M在同一平面内,则该同学可测得学校天文台CD的高度为( )
A. B. C. D.
3.(多选)如图,在离地面高400m的热气球上,观测到山顶C处的仰角为,山脚A处的俯角为,已知,则下列选项中山的高度BC错误的是( )
A.700m B.640m C.600m D.560m
题型七 正弦定理及辨析
1.有关正弦定理的叙述
①正弦定理只适用于锐角三角形;
②正弦定理不适用于直角三角形;
③在某一个确定的三角形中,各边与其所对角的正弦的比是一定值
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.在中,下列式于与的值相等的是( )
A. B. C. D.
3.(多选)下列说法中正确的有( )
A.在中,
B.在中,若,则
C.在中,若,则;若,则
D.在中,
题型八 三角形面积公式
1.已知中,分别是角的对边,若,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则下列结论正确的是( )
A. B.是钝角三角形
C.若,则的面积为 D.若,则内切圆半径为
3.秦九韶是我国南宋时期的著名数学家,他在著作《数书九章》中提出,已知三角形三边长计算三角形面积的一种方法“三斜求积术”,其公式为:.若,,,则利用“三斜求积术”求的面积为( )
A. B. C. D.
1.在中,若,则等于( )
A. B. C.或 D.或
2.已知空间向量,,,,则( )
A. B. C. D.
3.已知中,,则( )
A.或 B. C. D.或
4.在中,,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
5.的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为,则其外接圆半径为( )
A. B. C. D.
6.一点测得一电视塔尖的仰角为,再向塔底方向前进,又测得塔尖的仰角为,则此电视塔高约为( )m
A.237 B.227 C.247 D.257
7.已知锐角中,,则( )
A.9 B.8 C.5 D.4
8.(多选)某人向正东方向走了后向右转了,然后沿新方向走了,结果离出发点恰好,那么x的值是( )
A. B. C.3 D.6
9.落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色,滕王阁,江南三大名楼之一,因初唐诗人王勃所作《滕王阁序》而名传千古,如图所示,在滕王阁旁的水平地面上共线的三点A,B,C处测得其顶点P的仰角分别为30°,60°,45°,且AB=BC=75米,则滕王阁的高度OP= 米.
10.在中,内角所对的边长分别为,且满足.
(1)求;
(2)若,求.
11.已知△ABC的外接圆半径为R,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足2R(sin2A-sin2C)=(a-b)·sin B,求△ABC面积的最大值.
12.如图,甲船在距离A 港口24海里并在南偏西20°方向的C 处驻留等候进港,乙船在 A 港口南偏东40°方向的B 处沿直线行驶入港,甲、乙两船距离为31海里.
(1)求∠ABC 的正弦值;
(2)当乙船行驶20海里到达D 处时,接到港口指令,前往救援忽然发生火灾的甲船,求此时甲乙两船之间的距离.
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