内容正文:
2024-2025学年高一数学下学期期末复习满分冲刺
专题01 第6章三角高频考点分类复习
知识点一、正弦、余弦、正切、余切
1.弧度制:弧长等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.用“弧度”作为单位来度量角的单位制称为弧度制.
2.扇形弧长与面积:记扇形的半径为r,圆心角为α弧度,弧长为l,面积为s,则有
3.单位圆:单位圆泛指半径为1个单位的圆.本章中,在平面直角坐标系中,特指出以原点为圆心、以1为半径的圆为单位圆.
4.正弦、余弦、正切及余切的定义:在平面直角坐标系中,将角α的顶点与坐标原点o重合,始边与x轴的正半轴重合,在角α的终边上任取异于原点的一点p(x,y),就有
;;;;
5.同角三角公式:
(1)平方关系:
(2)商数关系:;;
(3)倒数关系:;
6.诱导公式
知识点二.常用三角公式
1.和角与差角公式:
; 。
2.倍角公式:
;;
。
知识点三.解三角形
1.正弦定理:.
2.余弦定理:.
3.三角形面积公式:
考点01:任意角和弧度制
1.(2023高一上上海长宁·期末)将弧度化为角度:弧度= °.
2.(2023高一下·上海松江·期末)下列命题中,正确的是( )
A.1弧度的角就是长为半径的弦所对的圆心角
B.若是第一象限的角,则也是第一象限的角
C.若两个角的终边重合,则这两个角相等
D.用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关
3.(2023高一下·上海徐汇·期末)将角的终边按顺时针方向旋转得角,写出所有终边与相同的角的集合 .
考点02:弧长和扇形面积
4.(2022高一下·上海虹口·期末)已知一扇形的弧所对的圆心角为,半径,则扇形的弧长为 .
5.(23-24高一下·上海·期末)已知某扇形的弧长为厘米,半径为厘米,则该扇形的圆心角的弧度数为 .
6.(2023高二下·上海浦东新·期末)如果弓形的弧所对的圆心角为,弓形的弦长为4cm,则弓形的面积是 .
考点03:任意角的三角定义与同角三角函数的基本关系
7.(2023高二下·上海浦东新·期末)下列四个命题中,真命题的序号是 .
8.(2023高一下·上海长宁·期末)已知角的终边与单位圆交于点,将角的终边顺时针旋转得到角,若,则点的坐标是 .
9.(23-24高一下·上海·期末)已知,则 .
10.(23-24高一下·上海浦东新·期末)若.则 .
考点04:诱导公式
11.(2023高一下·上海黄浦·期末)与一定相等的是( )
A. B.
C. D.
12.(24-25高一下·上海·期末)已知角α的终边经过点,则= .
13.(2023高一下·上海黄浦·期末)若,则 .
14.(24-25高一下·上海·期末)化简: .
考点05:三角恒等变换
15.(23-24高三上·上海松江·期末)已知,,则的值为
16.(2023高一下·上海长宁·期末)已知,,,,则 .
17.(23-24高二下·上海·期末)已知为锐角,,则 .
18.(23-24高一下·上海黄浦·期末)若,则 .
19.(23-24高一下·上海金山·期末)设为锐角,且,则 .
考点06:解三角形
20.(2023高一下·上海宝山·期末)已知的外接圆半径是2,,,边长 .
21.(2022高一下·上海杨浦·期末)在三角形中,内角、、所对的边分别为、、,若,则角的大小是 .
22.(23-24高一下·上海·期中)在△中,,则△的外接圆的半径为 ..
23.(24-25高三上·上海·期中)在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,,,则的面积为 .24.(2022高一下·上海黄浦·期末)判断下列三角形解的情况,有且仅有一解的是 .
①,,;
②,,;
③,,;
④,,.25.(23-24高一下·上海·期中)在△ABC中,三个角A、B、C所对的边分别为a、b、c,下列四个条件中有几个是△ABC为直角三角形的充分条件( )
①;
②;
③;
④.
A.1 B.2 C.3 D.4
考点07:解三角形的应用
26.(2023高一下·上海宝安中学·期中)湿地公园是国家湿地保护体系的重要组成部分,某市计划在如图所示的四边形区域建一处湿地公园.已知,,,,千米,则 千米.
27.(23-24高三上·上海徐汇·期中)如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB,小区的两个出入口设置在点A及点C处,且小区里有一条平行于BO的小路CD;已知某人从C沿CD走到D用了10分钟,从D沿DA走到A用了6分钟;若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径OA的长为 (精确到1米)
28.(23-24高一下·上海·期末)某新能源汽车公司计划建设一个锂电池工厂,工厂必须建在河边,锂电池需要锂和钴两种矿产资源.如图,是锂矿,是钴矿,直线是一条河流.两点在直线上的投影分别为两点.已知,.假设工厂建在线段上(包含端点)的点处,设.
(1)求的长.
(2)若沿线段与建两条公路用于矿产运输,且要求是钝角,求的取值范围.
(3)若要建设公路连接三点,假设公路建设成本和公路长度成正比,请你运用数学建模的思想设计一个最佳的工厂选址和公路建设方案.(已知的最大值约为.)
29.(23-24高一下·上海松江·期末)在滴水湖公园湖畔拟建造一个四边形的露营基地,如图所示.为考虑露营客人娱乐休闲的需求,在四边形区域中,将三角形区域设立成花卉观赏区,三角形区域设立成烧烤区,边修建观赏步道,边修建隔离防护栏,其中米,米,,其中.
(1)若米,求烧烤区的面积?
(2)为了保证烧烤区的占地面积最大,那么需要修建多长的隔离防护栏?
(3)在(2)条件下,为了使得花卉观赏区的面积也尽可能大,则应如何设计观,
考点08:综合解答题
30.(23-24高一下·上海·期末)在中,内角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
31.(23-24高一下·上海宝山·期末)在中,角A,B,C所对边的边长分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,的周长为3,求的面积S.
32.(23-24高三上·上海普陀·期末)在中,已知分别为的对边,且,,
(1)求满足的表达式
(2)如果,求出此时面积的最大值.
33.(23-24高三上·安徽·阶段练习)在中,角的对边分别为,.
(1)求角;
(2)若为钝角三角形,且,求的取值范围.
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2024-2025学年高一数学下学期期末复习满分冲刺
专题01 第6章三角高频考点分类复习
知识点一、正弦、余弦、正切、余切
1.弧度制:弧长等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.用“弧度”作为单位来度量角的单位制称为弧度制.
2.扇形弧长与面积:记扇形的半径为r,圆心角为α弧度,弧长为l,面积为s,则有
3.单位圆:单位圆泛指半径为1个单位的圆.本章中,在平面直角坐标系中,特指出以原点为圆心、以1为半径的圆为单位圆.
4.正弦、余弦、正切及余切的定义:在平面直角坐标系中,将角α的顶点与坐标原点o重合,始边与x轴的正半轴重合,在角α的终边上任取异于原点的一点p(x,y),就有
;;;;
5.同角三角公式:
(1)平方关系:
(2)商数关系:;;
(3)倒数关系:;
6.诱导公式
知识点二.常用三角公式
1.和角与差角公式:
; 。
2.倍角公式:
;;
。
知识点三.解三角形
1.正弦定理:.
2.余弦定理:.
3.三角形面积公式:
考点01:任意角和弧度制
1.(2023高一上上海长宁·期末)将弧度化为角度:弧度= °.
【答案】
【分析】根据角度制与弧度制的互化即可求解.
【解析】.
故答案为:
2.(2023高一下·上海松江·期末)下列命题中,正确的是( )
A.1弧度的角就是长为半径的弦所对的圆心角
B.若是第一象限的角,则也是第一象限的角
C.若两个角的终边重合,则这两个角相等
D.用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关
【答案】B
【分析】由角度制和弧度制的定义,象限角的概念,判断各选项的正误.
【解析】1弧度的角就是长为半径的弧所对的圆心角,A选项错误;
若是第一象限的角,则是第四象限的角,所以是第一象限的角,B选项正确;
当,时,与终边重合,但两个角不相等,C选项错误;
不论是用角度制还是弧度制度量角,由角度值和弧度值的定义可知度量角与所取圆的半径无关,D选项错误.
故选:B
3.(2023高一下·上海徐汇·期末)将角的终边按顺时针方向旋转得角,写出所有终边与相同的角的集合 .
【答案】
【分析】先求出,再由终边相同的角求解即可.
【解析】因为按顺时针方向旋转所得的角为负角,所以所求的角为.
则,故终边与相同的角的集合.
故答案为:.
考点02:弧长和扇形面积
4.(2022高一下·上海虹口·期末)已知一扇形的弧所对的圆心角为,半径,则扇形的弧长为 .
【答案】/
【分析】由弧长公式直接求解即可.
【解析】由弧长公式可得,弧长为.
故答案为:.
5.(23-24高一下·上海·期末)已知某扇形的弧长为厘米,半径为厘米,则该扇形的圆心角的弧度数为 .
【答案】
【分析】利用扇形的弧长、圆心角以及半径三者之间的关系可求得该扇形圆心角的弧度数.
【解析】因为扇形的弧长为厘米,半径为厘米,则该扇形的圆心角的弧度数为.
故答案为:.
6.(2023高二下·上海浦东新·期末)如果弓形的弧所对的圆心角为,弓形的弦长为4cm,则弓形的面积是 .
【答案】
【分析】求得弓形所在圆的半径为,结合扇形的面积公式和三角形的面积公式,即可求解.
【解析】由题意,弓形的弧所对的圆心角为,弓形的弦长为,
可得弓形所在圆的半径为 ,
则所在扇形的面积为,,
所以弓形的面积是.
故答案为:
考点03:任意角的三角定义与同角三角函数的基本关系
7.(2023高二下·上海浦东新·期末)下列四个命题中,真命题的序号是 .
①若,则是第二象限角或第三象限角;
②且是为第三象限角的充要条件;
③若,则角和角的终边相同;
④若,则.
【答案】②
【分析】根据三角函数的概念结合象限角、终边相同的角的概念判断每个命题即可.
【解析】当时,,此时不是象限角,则①错;
是第三象限角,则,,所以,
反之,若,则,是第三象限角,
所以且是为第三象限角的充要条件,则②正确;
若满足,但角和角的终边不相同,则③错;
当时,满足,但,不满足,则④错;
所以真命题的序号为②.
故答案为:②
8.(2023高一下·上海长宁·期末)已知角的终边与单位圆交于点,将角的终边顺时针旋转得到角,若,则点的坐标是 .
【答案】或
【分析】根据题意写出点的坐标为,根据列式计算可得,从而得,再结合的平方关系,即可求解出点的坐标.
【解析】由题意可知,点的坐标为,
,即,
解得,所以,又,
解得或,
所以点的坐标为或.
故答案为:或
9.(23-24高一下·上海·期末)已知,则 .
【答案】/
【分析】根据同角三角函数的基本关系计算可得.
【解析】因为
所以,解得
故答案为:
10.(23-24高一下·上海浦东新·期末)若.则 .
【答案】8
【分析】对等式两边同时平方,由同角的平方关系可得,结合同角的三角函数关系化简计算即可求解.
【解析】由,得,
解得,
所以.
故答案为:8
考点04:诱导公式
11.(2023高一下·上海黄浦·期末)与一定相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据诱导公式逐一检查每个选项.
【解析】根据三角函数诱导公式,.
,A选项错误;∵,∴B选项正确;
∵,C选项错误;∵,∴D选项错误.
故选:B
12.(24-25高一下·上海·期末)已知角α的终边经过点,则= .
【答案】
【分析】利用三角函数的定义可求得,结合诱导公式可求值.
【解析】因为角α的终边经过点,所以,
则.
故答案为:.
13.(2023高一下·上海黄浦·期末)若,则 .
【答案】
【分析】
利用诱导公式对所求进行化简,把条件代入求值即可.
【解析】
又,所以原式
故答案为:
14.(24-25高一下·上海·期末)化简: .
【答案】
【分析】根据诱导公式以及同角三角函数的关系化简即可.
【解析】原式.
故答案为:.
考点05:三角恒等变换
15.(23-24高三上·上海松江·期末)已知,,则的值为
【答案】
【分析】
先求得,然后利用两角差的正切公式求得正确答案.
【解析】由于,,
所以,
所以,所以.
故答案为:
16.(2023高一下·上海长宁·期末)已知,,,,则 .
【答案】
【分析】由同角三角函数的基本关系求出,再由两角和的余弦公式求解即可.
【解析】因为,,所以,
因为,,所以,
.
故答案为:.
17.(23-24高二下·上海·期末)已知为锐角,,则 .
【答案】/
【分析】利用角变换结合切化弦求解.
【解析】,
,
故答案为:.
18.(23-24高一下·上海黄浦·期末)若,则 .
【答案】3
【分析】根据两角和与差的余弦公式,再进行弦化切即可得到答案.
【解析】.
故答案为:3.
19.(23-24高一下·上海金山·期末)设为锐角,且,则 .
【答案】
【分析】根据题意,两边平方再相加,结合同角基本关系式、和角的余弦公式求解.
【解析】根据题意,,
所以,
即,
两式相加,得,
所以.
故答案为:
考点06:解三角形
20.(2023高一下·上海宝山·期末)已知的外接圆半径是2,,,边长 .
【答案】2或4/4或2
【分析】先利用正弦定理求出,再利用余弦定理列方程可求出.
【解析】因为的外接圆半径是2,,
所以由正弦定理得,
由余弦定理得,
,化简得,
解得或,
故答案为:2或4
21.(2022高一下·上海杨浦·期末)在三角形中,内角、、所对的边分别为、、,若,则角的大小是 .
【答案】.
【分析】根据已知条件结合余弦定理求解即可.
【解析】由,得
,
由余弦定理得,
因为,
所以,
故答案为:.
22.(23-24高一下·上海·期中)在△中,,则△的外接圆的半径为 .
【答案】/
【分析】利用余弦定理求解,再用正弦定理求△的外接圆的半径即可.
【解析】由余弦定理可知,
所以,
则△的外接圆的半径为.
故答案为:.
23.(24-25高三上·上海·期中)在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,,,则的面积为 .
【答案】
【分析】根据题意,利用正弦定理,求得,再由,求得,结合三角形的面积公式,即可求解.
【解析】在中,因为,
可得,且,,
由正弦定理得,
又因为,
可得,
所以的面积为.
故答案为:.
24.(2022高一下·上海黄浦·期末)判断下列三角形解的情况,有且仅有一解的是 .
①,,;
②,,;
③,,;
④,,.
【答案】①④
【分析】利用正弦定理解三角形即可确定①②③中的三角形的个数;根据三角形全等的判定可知④正确.
【解析】对于①,由正弦定理得:,
,,即,,则三角形有唯一解,①正确;
对于②,由正弦定理得:,
,,即,或,则三角形有两解,②错误;
对于③,由正弦定理得:,无解,③错误;
对于④,三角形两角和一边确定时,三角形有唯一确定解,④正确.
故答案为:①④.
25.(23-24高一下·上海·期中)在△ABC中,三个角A、B、C所对的边分别为a、b、c,下列四个条件中有几个是△ABC为直角三角形的充分条件( )
①;
②;
③;
④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】分别对各选项化简,分析是否能得出△ABC为直角三角形即可.
【解析】①由正弦定理,,则,即,
故或,即或,
故不能推出△ABC为直角三角形,故①错误;
②,则,
即,故.
因为,故或,
即(舍)或,则不能推出△ABC为直角三角形,故②错误;
③,则,
即,
故,
即,
即,故.
因为,故,即,则△ABC为直角三角形,故③正确;
④,则,
即,
故,
故,
即,故.
因为,故,即,则△ABC为直角三角形,故④正确.
综上有③④是△ABC为直角三角形的充分条件.
故选:B
考点07:解三角形的应用
26.(2023高一下·上海宝安中学·期中)湿地公园是国家湿地保护体系的重要组成部分,某市计划在如图所示的四边形区域建一处湿地公园.已知,,,,千米,则 千米.
【答案】
【分析】在中由正弦定理可得,在中由余弦定理可得.
【解析】在三角形中由正弦定理得,
所以,
即,
所以,
所以,
又,,所以为等腰直角三角形,所以,
在中由余弦定理得
,
所以.
故答案为:.
27.(23-24高三上·上海徐汇·期中)如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB,小区的两个出入口设置在点A及点C处,且小区里有一条平行于BO的小路CD;已知某人从C沿CD走到D用了10分钟,从D沿DA走到A用了6分钟;若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径OA的长为 (精确到1米)
【答案】445米
【分析】假设该扇形的半径为米,在中,利用余弦定理求解;
【解析】设该扇形的半径为米,连接. 由题意,
得(米),(米),
在中,
即,
解得(米).
28.(23-24高一下·上海·期末)某新能源汽车公司计划建设一个锂电池工厂,工厂必须建在河边,锂电池需要锂和钴两种矿产资源.如图,是锂矿,是钴矿,直线是一条河流.两点在直线上的投影分别为两点.已知,.假设工厂建在线段上(包含端点)的点处,设.
(1)求的长.
(2)若沿线段与建两条公路用于矿产运输,且要求是钝角,求的取值范围.
(3)若要建设公路连接三点,假设公路建设成本和公路长度成正比,请你运用数学建模的思想设计一个最佳的工厂选址和公路建设方案.(已知的最大值约为.)
【答案】(1);
(2);
(3)答案见解析.
【分析】(1)作于,利用直角三角形结合已知求出.
(2)利用余弦定理建立不等式求解即得.
(3)根据给定条件,可得公路连接点到点的距离和最小,推得,通过旋转确定点位置并计算得解.
【详解】(1)依题意,,则,由,得,
作于,则,,
所以.
(2)在中,,
由是钝角及余弦定理,得,
即,于是,整理得,
解得,所以的取值范围是.
(3)最佳方案:工厂建在处,,中间有一个三岔路口,,且.
由公路建设成本和公路长度成正比,得当且仅当公路长度最短时,公路建设成本最低,
即三岔路口到点的距离和最小,此时必有,否则令点在上的投影为,
则有与最小矛盾,
将绕点逆时针旋转得,则为正三角形,
,显然,
则,当且仅当点共线时取等号,
此时必有,,
显然,由(1)得,
,而,
令交直线于点,则,,
,
所以工厂建在处,,中间有一个三岔路口,,且.
29.(23-24高一下·上海松江·期末)在滴水湖公园湖畔拟建造一个四边形的露营基地,如图所示.为考虑露营客人娱乐休闲的需求,在四边形区域中,将三角形区域设立成花卉观赏区,三角形区域设立成烧烤区,边修建观赏步道,边修建隔离防护栏,其中米,米,,其中.
(1)若米,求烧烤区的面积?
(2)为了保证烧烤区的占地面积最大,那么需要修建多长的隔离防护栏?
(3)在(2)条件下,为了使得花卉观赏区的面积也尽可能大,则应如何设计观赏步道?
【答案】(1)
(2)修建的隔离防护栏长米时,烧烤区的占地面积最大
(3)设计观赏步道米时,花卉观赏区的面积最大
【分析】(1)先由余弦定理求出,即可由面积公式求解.
(2)设米,先由余弦定理求出与的关系式,进而得,进而代入面积公式结合一元二次函数的性质研究最值即可得解.
(3)先利用正弦定理求得,接着代入结合三角恒等变换公式计算即可求解.
【详解】(1)若,则,
又,所以,
所以烧烤区的面积为.
(2)设米,则,
又,所以,
所以烧烤区的面积为,
所以当即时,烧烤区的面积最大为,此时米,
所以修建的隔离防护栏长米时,烧烤区的占地面积最大.
(3)由(2)得米,
所以在中由题意得,即,
所以,
所以
,
又,所以,
所以当即时,有最大值为,
此时,,
所以在(2)条件下,设计观赏步道米时,花卉观赏区的面积最大.
【点睛】思路点睛:对求花卉观赏区的面积最大值,先在中利用正弦定理得,接着代入结合三角恒等变换公式计算化简得,再利用三角函数值的有界性即可求出解.
考点08:综合解答题
30.(23-24高一下·上海·期末)在中,内角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,利用三角函数关系式和恒等变换,求得,进而求得的值;
(2)根据题意,利用正弦定理和三角形的面积公式,求得和,结合余弦定理,列出方程,求得的值,进而得到三角形的周长.
【解析】(1)解:由题意知,
因为,可得,
所以,可得,即
由于,可得,所以,解得.
(2)解:因为,由正弦定理得,
又因为的面积为,可得,解得,
所以,解得,
由余弦定理,
即,可得,所以的周长为.
31.(23-24高一下·上海宝山·期末)在中,角A,B,C所对边的边长分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,的周长为3,求的面积S.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)根据倍角公式结合三角形内角和关系分析求解;
(2)由(1)可知:,由题意可知,利用余弦定理可得,代入面积公式即可得结果.
【解析】(1)因为,则,
即,解得.
(2)由(1)可知:,且,可得,
由题意可知,即,
由余弦定理可得,
即,解得,
所以的面积.
32.(23-24高三上·上海普陀·期末)在中,已知分别为的对边,且,,
(1)求满足的表达式
(2)如果,求出此时面积的最大值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由向量数量积的坐标表示,结合正弦边角关系及差角余弦公式、诱导公式得,最后由正余弦边角关系得到的关系式;
(2)应用余弦定理及平方关系得且,根据向量模长坐标表示得,进而有,再由三角形面积公式得面积,即可求最大值.
【解析】(1)由题设,
所以,
则,,
又,则,
所以,故,故.
(2)由,故,且,
由,即,故,
又面积,
当,即时,.
33.(23-24高三上·安徽·阶段练习)在中,角的对边分别为,.
(1)求角;
(2)若为钝角三角形,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化切为弦,然后根据两角和的正弦公式化简即可求解;
(2)利用正弦定理化边为角,根据辅助角公式化为,结合角的范围利用正弦函数的性质即可求解范围.
【解析】(1)由,得,
即,所以,
又,所以,又且,所以.
(2)由正弦定理,得,
所以,所以,
因为是钝角三角形,不妨设为钝角,则,
所以,
因为,所以,所以,
所以的取值范围是.
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