内容正文:
第11章《解三角形》同步单元必刷卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.已知在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由余弦定理,代入数值即可求得的值.
【详解】由余弦定理得.
故选:B.
2.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列对三角形解的个数的判断正确的是( ).
A.,,,无解 B.,,,有一解
C.,,,有两解 D.,,,有两解
【答案】A
【分析】利用正弦定理,逐一对各个选项进行分析判断,即可得到结果.
【详解】对于A,由正弦定理,可得,
三角形无解,故A正确;
对于B,因为,且,由大边对大角可知角不存在,
故三角形无解,故B错误;
对于C,由正弦定理可得,此时,
三角形有一解,故C错误;
对于D,由正弦定理可得,三角形无解,
故D错误;
故选:A
3.在锐角中,角所对的边分别为.若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】用射影定理即可化简求值.
【详解】如图所示,过点A作于点D,
则,
同理可证,
因为,所以,
整理得,因为为锐角三角形,所以,
所以,即,
故选:D
4.如图,为了测量河对岸两点间的距离,现在沿岸相距的两点处分别测得,则间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在和中应用正弦定理求得BC与BD,然后在中应用余弦定理求得CD.
【详解】在中,由正弦定理得,
即,得,
在中,,是等边三角形,,
在中,,由余弦定理,
,
所以.
故选:C.
5.在△ABC中,角A,B,C对边分别为a,b,c,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据余弦定理化简已知条件,求得,利用平方的方法化简,求得,进而求得.
【详解】,
∴,,
∴;
又知,平方可得,
∴,∴.
故选:C
6.如图,在倾斜角15°()的山坡上有一个高度为30米的中国移动信号塔(),塔与水平地面垂直,在A处测得塔顶B的仰角为45°(),则塔顶到水平面的距离()是( )米.
A. B. C.40 D.
【答案】A
【分析】先在中利用正弦定理求出,然后在中利用锐角三角函数的定义可求出,从而可求出.
【详解】在中,,,,
由正弦定理得,,
所以,得,
,
在中,因为,
所以,
所以.
故选:A
7.在中,内角的对边分别为,若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.直角三角形或等腰三角形
【答案】D
【分析】将已知结合二倍角公式,两角和的正弦公式,化简可得,从而可以判断三角形的形状.
【详解】,,
,
化简得,,
,即,
或,
,或,即或,
是直角三角形或等腰三角形.
故选:D.
8.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,M和N分别是的重心和内心,且,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】根据已知等式,利用和角公式和正弦定理化简得到,作出图形,利用面积相等建立边与之间的关系式,再由题设条件推得,代入计算即得.
【详解】由可得,,
因,
代入得,由正弦定理得,.
如图所示,分别延长交于点,延长交于点,
分别过点作于点,过点作于点.
设的内切圆半径为,边上的高为.
由可得(*),
因M和N分别是的重心和内心,且,则,即,
代入(*)式,可得,,解得.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查正弦定理和三角形面积公式的应用,属于较难题.
解题的关键是在由正弦定理化简已知式求得边后,要结合三角形的内切圆半径与三角形面积的关系建立等式,再利用其他条件消元即可.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设内角的对边分别为,则下列条件能判定是等腰三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】对于A,由正弦定理可得,从而得或,即可判断;对于B,由正弦定理可知,即有,即可判断;对于C,由三角形内角和为及诱导公式可得,即可判断;对于D,由正弦定理及两角和差公式可得,从而得,即可判断.
【详解】解:对于A,由正弦定理可知,即,
所以或,
所以是等腰三角形或直角三角形,不符合题意;
对于B,由正弦定理可知,
又因为,所以,
所以,
所以是等腰三角形,符合题意;
对于C,因为,解得,
所以,是直角三角形,不符合题意;
对于D,由正弦定理可知,
所以,
即,
,
即,
所以,是等腰三角形,符合题意.
故选:BD.
10.在中,,周长为10,面积为,则( )
A.为钝角三角形 B.
C. D.边上的高为
【答案】BCD
【分析】根据题设,结合三角形面积公式及余弦定理求出的值,判断各项即可.
【详解】设的内角的对边分别为,则,①
,即,②
再根据余弦定理,得,③
由①②③解得,故C正确;
,故B正确;
设边上的高为,则,得,故D正确;
由,得或,
可知4为最长边,最长边所对的角最大,设为,,
所以,则为锐角,
所以为锐角三角形,故A错误.
故选:BCD.
11.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其外接圆半径为R,下列结论正确的有( )
A.若 则
B.若 则可能是直角三角形
C.若 则
D.若 是锐角三角形,
【答案】ABD
【分析】利用正弦定理判断A;余弦定理判断角C,然后可判断B;举反例可判断C;利用诱导公式和正弦函数的单调性可判断D..
【详解】对于A,若,,在中,由正弦定理可得,
则,故选项A正确;
对于B,若,则由余弦定理可得,,
因为,所以角为锐角,所以角或有可能是直角,
则可能是直角三角形,故选项B正确;
对于C,若,由正弦定理可得,即得,并不能得出,故选项C错误;
对于D,因为是锐角三角形,
所以,所以,
所以,所以,即,
同理,
则 ,故选项D正确,
故选:ABD.
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知等腰的内角的对边分别为,且,延长线段至,使,若的面积,则 .
【答案】
【分析】由正弦定理结合余弦定理化简可得,进而根据等腰可得等边,再根据面积公式可得或,进而用余弦定理求解即可
【详解】由正弦定理,,即,故,又,故,所以等边.又的面积,故,解得,解得或.当时,,当时,,故,故
故答案为:
13.雷锋塔,位于浙江省杭州市西湖区,是“西湖十景”之一、中国九大名塔之一,为中国首座彩色铜雕宝塔.如图,某同学为测量雷锋塔的高度,在雷锋塔的正西方向找到一座建筑物,高约为36m,在地面上点E处(A,C,E三点共线)测得建筑物顶部B,雷锋塔顶部D的仰角分别为和,在B处测得塔顶部D的仰角为,则雷锋塔的高度约为 .
【答案】72m
【分析】在直角三角形中利用锐角三角函数表示斜边长,根据三角形内角和以及平行线性质可得角的度数,在结合正弦定理,可得答案.
【详解】在中,;在中,;
由图可知,易知,
在中,,根据正弦定理可得:
,
所以
所以.
故答案为:72
14.在中,角所对的边分别为,若,且,则的面积 .
【答案】
【分析】应用正弦边角关系及三角形内角的性质得,根据已知有,再应用余弦定理、三角形面积公式求结果.
【详解】由及正弦定理得,
因为,所以,所以,故,
又因为,所以,
由,得,
由余弦定理得,
所以的面积.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求;
(2)求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据同角的三角函数关系求出,结合两角和的正弦公式计算即可;
(2)根据余弦公式可得,结合基本不等式计算即可.
【详解】(1)∵∵,∴,∴
所以.
(2)在中由余弦定理可知
∴
当且仅当时,的最大值为.
16.在中,设.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用边化角与和两角和的正弦公式即可化简求值.
(2)利用余弦定理与三角形面积公式即可求得结果.
【详解】(1)
由正弦定理得
,
整理得:,
即:,又因为,
所以,又,所以;
(2),
解得:,
故
17.如图乙,在等边中,D为上一点,且分别在边上,.
(1)如图甲,当点F与点C重合时,求;
(2)求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)在中由余弦定理得,再由余弦定理求出,然后半角公式可得;
(2)由正弦定理变化角求出,再由三角形面积公式结合二倍角的正弦公式和正弦函数的最值可求.
【详解】(1)当点F与点C重合时,
在中,,
由余弦定理得:
,
得,
于是,
而,
因此.
(2)设,
在中,由正弦定理,得,
所以,
在中,,
同理,得,
故,
当时,的最大值为,
此时的面积取得最小值,即.
18.成都天府绿道专为骑行而建,以绿道为线,串联上百个生态公园,一路上树木成荫、鸟语花香,目前已然成为成都新的城市名片.成都市政府为升级绿道沿途风景,计划在某段全长200米的直线绿道一侧规划一个三角形区域做绿化,如图,已知,为提升美观度,设计师拟将绿化区设计为一个锐角三角形.
(1)若米,求的长;
(2)求绿化区域面积的取值范围;
(3)绿化完成后,某游客在绿道的另一侧空地上寻找最佳拍照打卡点,该游客从A到,再从到B,然后从到,最终返回点拍照.已知,求游客所走路程的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)由余弦定理求解;
(2)求出的范围,用正弦定理求得(用的三角函数表示),然后计算三角形面积,并利用三角恒等变换及正切函数的性质得范围;
(2)由正弦定理表示出两边(用的三角函数表示),求出后利用三角恒等变换得范围.
【详解】(1)由余弦定理得;
(2)由已知,又,所以,同理,
由正弦定理,以下记作,即,,
,
,则,所以;
(3)因为,所以,记,
由正弦定理有,即,
所以,,
,
,其中,,且,
所以时,取得最大值.
19.已知函数,在上的最大值为3.
(1)求的值及函数的周期与单调递增区间;
(2)若锐角中,角所对的边分别为a,b,c,且,求的取值范围.
【答案】(1),周期为,
(2)
【分析】(1)将原式化简为,由最大值为3,求出的值,从而确定的解析式,再求周期与单调递增区间即可;
(2)由,得到,借助角表示出,由正弦定理把求的取值范围转化为求的取值范围,再根据角的范围求解即可.
【详解】(1)
.
所以当时,取到最大值3,
即,,所以,
其周期为.
令,
解得,
所以函数的单调递增区间为;
(2)由(1)知,由,
可得,即,
因为,所以,
所以,即.
因为,
所以,
由正弦定理可知 ,
因为为锐角三角形,所以,即,
所以,所以,
所以,即,
所以的取值范围为.
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第11章《解三角形》同步单元必刷卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.已知在中,,,,则( )
A. B. C. D.
2.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列对三角形解的个数的判断正确的是( ).
A.,,,无解 B.,,,有一解
C.,,,有两解 D.,,,有两解
3.在锐角中,角所对的边分别为.若,则( )
A. B. C.1 D.2
4.如图,为了测量河对岸两点间的距离,现在沿岸相距的两点处分别测得,则间的距离为( )
A. B. C. D.故选:C.
5.在△ABC中,角A,B,C对边分别为a,b,c,,且,则( )
A. B. C. D.
6.如图,在倾斜角15°()的山坡上有一个高度为30米的中国移动信号塔(),塔与水平地面垂直,在A处测得塔顶B的仰角为45°(),则塔顶到水平面的距离()是( )米.
A. B. C.40 D.
7.在中,内角的对边分别为,若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.直角三角形或等腰三角形
8.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,M和N分别是的重心和内心,且,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.设内角的对边分别为,则下列条件能判定是等腰三角形的是( )
A. B.
C. D.
10.在中,,周长为10,面积为,则( )
A.为钝角三角形 B.
C. D.边上的高为
11.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其外接圆半径为R,下列结论正确的有( )
A.若 则
B.若 则可能是直角三角形
C.若 则
D.若 是锐角三角形,
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知等腰的内角的对边分别为,且,延长线段至,使,若的面积,则 .
13.雷锋塔,位于浙江省杭州市西湖区,是“西湖十景”之一、中国九大名塔之一,为中国首座彩色铜雕宝塔.如图,某同学为测量雷锋塔的高度,在雷锋塔的正西方向找到一座建筑物,高约为36m,在地面上点E处(A,C,E三点共线)测得建筑物顶部B,雷锋塔顶部D的仰角分别为和,在B处测得塔顶部D的仰角为,则雷锋塔的高度约为 .
14.在中,角所对的边分别为,若,且,则的面积 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求;
(2)求的最大值.
16.在中,设.
(1)求;
(2)若,求的面积.
17.如图乙,在等边中,D为上一点,且分别在边上,.
(1)如图甲,当点F与点C重合时,求;
(2)求面积的最小值.
18.成都天府绿道专为骑行而建,以绿道为线,串联上百个生态公园,一路上树木成荫、鸟语花香,目前已然成为成都新的城市名片.成都市政府为升级绿道沿途风景,计划在某段全长200米的直线绿道一侧规划一个三角形区域做绿化,如图,已知,为提升美观度,设计师拟将绿化区设计为一个锐角三角形.
(1)若米,求的长;
(2)求绿化区域面积的取值范围;
(3)绿化完成后,某游客在绿道的另一侧空地上寻找最佳拍照打卡点,该游客从A到,再从到B,然后从到,最终返回点拍照.已知,求游客所走路程的最大值.
19.已知函数,在上的最大值为3.
(1)求的值及函数的周期与单调递增区间;
(2)若锐角中,角所对的边分别为a,b,c,且,求的取值范围.
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