内容正文:
阶段测评(二) [6.4]
(时间90分钟,满分100分)
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△ABC中,a=2,c=2,A=60°,则C=( )
A.30° B.45°
C.30°或150° D.60°
解析 由正弦定理=,可得sin C===,
∵a>c,则A>C,即0°<C<60°,
∴C=30°.故选A.
答案 A
2.若向量=(1,1),=(-3,-2)分别表示两个力F1,F2,则|F1+F2|=( )
A. B.2
C. D.
解析 由题意,向量=(1,1),=(-3,-2)分别表示两个力F1,F2,
可得F1+F2=+=(1,1)+(-3,-2)=(-2,-1),
所以|F1+F2|==.故选C.
答案 C
3.(2024·重庆高二期中)已知a,b,c分别表示△ABC中内角A,B,C所对边的长,其中a=2,B=60°,S△ABC=2,则△ABC的周长为( )
A.6 B.8
C.6+ D.6+2
解析 因为S△ABC=acsin B,a=2,B=60°,S△ABC=2,所以c=4,
由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=4+16-2×2×4×cos 60°=12,所以b=2,
故△ABC的周长为a+b+c=6+2.
答案 D
4.若△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin 2B=bsin A,且c=2a,则=( )
A.1 B.
C. D.2
解析 因为asin 2B=bsin A,
所以2asin Bcos B=bsin A,
利用正弦定理可得2abcos B=ab,
所以cos B=,又c=2a,
所以cos B===,
解得=.故选C.
答案 C
5.已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若=,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
解析 由题设得=,则=⇒=⇒tan =tan ,
又A,B∈(0,π),则,∈,故=,
即A=B.
所以△ABC一定是等腰三角形.故选A.
答案 A
6.(2024·百色期末)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bsin C+csin B=4asin Bsin C,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为( )
A. B.
C. D.
解析 在△ABC中,由bsin C+csin B=4asin Bsin C及正弦定理,得2sin Bsin C=4sin Asin Bsin C,
而sin Bsin C>0,则sin A=,由b2+c2-a2=8及余弦定理得2bccos A=8,cos A>0,
因此cos A==,bc=,
则S△ABC=bcsin A=×=,
所以△ABC的面积为,
故选B.
答案 B
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量m=(a,b)与n=(cos A,sin B)平行.若c=2,b=,则BC边上的中线AD为( )
A.1 B.2
C. D.
解析 由于向量m=(a,b)与n=(cos A,sin B)平行,
所以asin B=bcos A,由正弦定理得sin Asin B=sin Bcos A,
由于sin B>0所以sin A=cos A,
由于0<A<π,所以A=.
=(+),
两边平方得2=(2+2·+2)
===,
所以||=.故选D.
答案 D
8.冬奥会会徽以汉字“冬”为灵感来源,结合中国书法的艺术形态,将悠久的中国传统文化底蕴与国际化风格融为一体,呈现出中国在新时代的新形象、新梦想.某同学查阅资料得知,书法中的一些特殊画笔都有固定的角度,比如弯折位置通常采用30°、45°、60°、90°、120°、150°等特殊角度下.为了判断“冬”的弯折角度是否符合书法中的美学要求.该同学取端点绘制了△ABD,测得AB=5,BD=6,AC=,AD=3,若点C恰好在边BD上,计算sin ∠ACD的值为( )
A. B.
C. D.
解析 由题意,在△ABD中,由余弦定理可得,
cos ∠ADB===,
因为∠ADB∈(0,π),所以sin ∠ADB===,
在△ACD中,
由正弦定理=,
即=,解得sin ∠ACD=.
故选C.
答案 C
二、选择题:本题共2小题,每小题6分,共12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.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=3,b=4,锐角C满足sin C=,则( )
A.△ABC的面积为3
B.cos C=
C.c=
D.cos B=
解析 在△ABC中,因为a=3,b=4,且sin C=,
由三角形的面积公式,可得S△ABC=absin C=×3×4×=,所以A错误;
由C为锐角,且sin C=,可得cos C==,所以B正确;
由余弦定理得
c2=a2+b2-2abcos C=9+16-2×3×4×=19,可得c=,所以C正确;
由余弦定理得cos B===,所以D不正确.
故选BC.
答案 BC
10.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,外接圆半径为R,若a=,A=,则( )
A.R=1
B.<b<2
C.·的取值范围为(0,3)
D.△ABC周长的最大值为3
解析 由正弦定理得2R===2,则R=1,故A正确;
在锐角△ABC中,A=,则B+C=π-A=,所以得<B<,
则<sin B<1,
由正弦定理得2R==2,则b=2sin B∈,故B不正确;
又·=·cos C=abcos C
=×2sin Bcos C=2sin Bcos
=2sin B
=3sin 2B-sin Bcos B
=-sin 2B-cos 2B+
=-sin +,
由于<B<,所以<2B+<,
则-<sin <,
于是有-sin +∈,
即·的取值范围为,故C正确;
由正弦定理得2R==2,则c=2sin C,所以△ABC周长为a+b+c=+2sin B+2sin C=+2sin B+2sin =+3sin B+cos B=+2sin ,
由于<B<,所以<B+<,则<sin ≤1,于是有+2sin ∈,
故△ABC周长的最大值为3,故D正确.故选ACD.
答案 ACD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
11.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,若a=,b=2,B=45°,则c=________.
解析 由余弦定理得22=()2+c2-2××c×,
即c2-2c-2=0,
解得c=1+或c=1-,因为c>0,
所以c=1+.
答案 1+
12.在△ABC中,3sin A=2sin C,cos B=.则sin A=__________.
解析 由正弦定理,3sin A=2sin C⇒3a=2c,
所以由cos B==可得3a=2b,
所以b=c,所以B=C,
所以sin A=sin=sin 2B=2sin Bcos B=2××=.
答案
13.(2024·益阳期末)已知△ABC中,AB=4,AC=7,AD为边BC上的中线,若AD=,则BC=________.
解析 设∠BAC=θ,AD为边BC上的中线,有=,
故可得2=2+2+··cos θ,
即=4++14cos θ,解得cos θ=-.
由余弦定理可得BC==9.
答案 9
14.为了测量某科技馆最高点A与其附近一建筑物楼顶B之间的距离,无人机在点C测得点A和点B的俯角分别为75°,30°,随后无人机沿水平方向飞行600米到点D,此时测得点A和点B的俯角分别为45°和60°(A,B,C,D在同一铅垂面内),则A,B两点之间的距离为________米.
解析 由题意,∠DCB=30°,∠CDB=60°,
所以∠CBD=90°,
所以在Rt△CBD中,BD=CD=300,
BC=CD=300,
又∠DCA=75°,∠CDA=45°,
所以∠CAD=60°,
在△ACD中,由正弦定理得=,
所以AC=×=200,
在△ABC中,∠ACB=∠ACD-∠BCD=75°-30°=45°,
由余弦定理得,AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos ∠ACB =(200)2+(300)2-2×200×300×=150 000,
所以AB=100.
答案 100
四、解答题:本题共2小题,共28分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(acos B+bcos A)=c.
(1)求角C;
(2)若c=,△ABC的面积为,求边a,b的值.
解析 (1)由2cos C(acos B+bcos A)=c,
结合正弦定理得2cos C(sin Acos B+sin Bcos A)=sin C,
即2cos Csin (A+B)=sin C,
故2sin Ccos C=sin C,
因为C∈(0,π),所以sin C≠0,可得 cos C=,所以 C= .
(2)由△ABC的面积 S=absin C=,
又C=,所以ab=6①.
由c=及余弦定理得a2+b2-2abcos C=7,
故a2+b2=13,从而(a+b)2=25,
所以a+b=5②,
由①②联立解得a=2,b=3或a=3,b=2.
16.(15分)如图,长江某地南北两岸平行,江面的宽度d=1 km,一艘游船从南岸码头A出发航行到北岸.假设游船在静水中的航行速度v1的大小为|v1|=10 km/h,水流速度v2的大小为|v2|=4 km/h,设v1和v2的夹角为θ(0<θ<180°),北岸A′在A的正北方向.
(1)当θ=120°时,判断游船航行到北岸时的位置是在图中A′的左侧还是右侧,并说明理由;
(2)当cos θ多大时,游船能到达A′处?需航行多长时间?
解析 (1)θ=120°时,游船水平方向的速度大小为|v1|cos (180°-θ)-|v2|=1 km/h,方向水平向左,故最终到达北岸时游船在A′点的左侧.
(2)若游船能到A′处,则有|v2|=|v1|cos (180°-θ),
则有cos θ=-cos (180°-θ)=-=-,
所以sin θ=,
此时游船垂直江岸方向的速度|v|=|v1|sin θ=2 km/h,
时间t== h.
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