内容正文:
小题精练15 解三角形及其应用
1.C [由余弦定理cos A===-,且A∈(0,π),则A=.故选C.]
2.B [由题意得B=180°-45°-75°=60°,由正弦定理得 =,则 a===,故选B.]
3.A [由正弦定理得=,即=,故sin A=,因为C=45°,所以A∈(0°,135°),故A=30°.故选A.]
4.B [由余弦定理可知c2=a2+b2-2abcos C=32+12-2×3×1×(-)=12,即c=2,
又cos C=-,C∈(0,π),则sin C=,
所以△ABC的面积S△ABC=absin C=×3×1×=,又S△ABC=c·h,即=×2h,解得h=,故选B.]
5.C [因为acos B=c+bcos A,由正弦定理得sin Acos B=sin C+sin Bcos A,
又sin C=sin(A+B)=sin Acos B+sin Bcos A,则sin Acos B=sin Acos B+sin Bcos A+sin Bcos A,即2sin Bcos A=0,因为0<B<π,所以sin B>0,则cos A=0,又0<A<π,所以A=,则△ABC为直角三角形.故选C.]
6.C [由2bcos C=2a-c,得2sin Bcos C=2sin A-sin C,
故2sin Bcos C=2sin(B+C)-sin C,化简得2cos Bsin C-sin C=0,因为0<C<π,所以sin C≠0,可得cos B=,又0<B<π,所以B=,由正弦定理得,
a=×sin A=×=.故选C.]
7.B [在△ABC中,AB=100,BC=35,∠ACB=53.2°,因为sin 53.2°≈0.8,
所以cos 53.2°≈0.6.由余弦定理得:AB2=CB2+CA2-2CA·CB·cos 53.2°,
所以1002=352+CA2-2CA×35×0.6⇒CA2-42CA-8 775=0⇒CA=117或CA=-75(舍去).因为135-117=18,所以A0A=18 mm.故选B.]
8.A [因为acos B=(2c-b)cos A,由正弦定理可得:sin Acos B=2sin Ccos A-
sin Bcos A,即sin(A+B)=2sin Ccos A,sin C=2sin Ccos A,
又C∈(0,π),sin C≠0,故cos A=,由A∈(0,π),解得A=;由余弦定理,结合a=3,可得cos A==,即b2+c2=bc+9≥2bc,解得bc≤9,当且仅当b=c=3时取得等号,故△ABC的面积S=bcsin A=×bc≤×9=,当且仅当b=c=3时取得等号.即△ABC的面积的最大值为.故选A.]
9.ABD [对于A,cos C=1-2sin2=1-2×=,故A正确;
对于B,由A选项知cos C=,由余弦定理得AB2=BC2+AC2-2BC·ACcos C=1+25-2×5×=21,故AB=,故B正确;
对于C,由于在△ABC中,C∈(0,π),故sin C>0,所以sin C==,所以S△ABC=BC·ACsin C=×5×=,故C错误;
对于D,设△ABC外接圆半径为R,则由正弦定理得2R===2,故D正确.故选ABD.]
10.AC [根据余弦定理cos A==-,
所以A=,故A正确;
若sin 2A=sin 2B,则2A=2B或2A+2B=π,
所以A=B或A+B=,故B错误;
acos B+bcos A=a×+b×=c,
故C正确;
cos B=,则sin B=,sin A<sin B,所以A<B,则角A是锐角,则cos A=,
cos(A+B)=cos Acos B-sin Asin B=,cos C=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-,故D错误.故选AC.]
11.ABC [对于A,由S=(a2+c2-b2),得acsin B=·2accos B,则tan B=,
而0°<B<180°,解得B=60°,A正确;
对于B,锐角△ABC中,A=120°-C,30°<C<90°,tan C>,
==+=+∈(,2),则<a<2c,B正确;
对于C,当b=2时,则4=a2+c2-ac≥ac,
当且仅当a=c时取等号,
则S=acsin B=ac≤,C正确;
对于D,由三角形面积公式得a·sin30°+c·sin30°=acsin60°,则a+c=ac,
即+=1,因此a+4c=(a+4c)(+)=5++≥5+2=9,
当且仅当=,即a=2c=3时取等号,D错误.故选ABC.]
12.1 [由正弦定理:2sin Asin B=4sin Csin Asin B,所以sin C=,从而|cos C|=.
而4=a2+b2-c2=2ab|cos C|=ab,
故ab=4,得S△ABC=absin C=×4×=1.]
13. [因为2sin Asin Bsin C=3sin2C+sin2B≥2sin Bsin C,则sin A≥1,当且仅当sin C=sin B时取等号,又sin A≤1,故sin A=1,即3sin2C=sin2B,3c2=b2,=.]
14.3 [在△ACF中,∠AFC=180°-60°=120°,由正弦定理可知,=,即=,则AF=CE=2,
在△ACF中,AC2=AF2+CF2-2AF·CF·cos∠AFC,39=4+CF2-2×2×CF×(-)=CF2+2CF+4,解得CF=5或CF=-7(舍去),
所以EF=CF-CE=5-2=3.]
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小题精练15 解三角形及其应用
(分值:73分)
单选题每小题5分,共40分;多选题每小题6分,共18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.[2025·岳阳模拟]△ABC中角A,B,C所对的边为a,b,c,若b=c=1,a=,则角A等于( )
A. B.
C. D.
2.[2025·杭州模拟]在△ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c.若b=2,A=45°,C=75°,则a=( )
A. B.
C. D.
3.[2025·泉州模拟]设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=2,c=4,C=45°,则A的值可以为( )
A.30° B.60°
C.120° D.30°或150°
4.[2025·南昌模拟]在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=3,b=1,cos C=-,则边c上的高为( )
A. B.
C. D.
5.[2025·郑州模拟]在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若acos B=c+bcos A,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
6.[2025·南京模拟]在△ABC中,角A,B,C对边分别为a,b,c.若2bcos C=2a-c,A=,b=3,则实数a的值为( )
A.6 B.3
C. D.
7.[2025·无锡模拟]如图,曲柄连杆机构中,曲柄CB绕C点旋转时,通过连杆AB的传递,活塞做直线往复运动.当曲柄在CB0位置时,曲柄和连杆成一条直线,连杆的端点A在A0处.设连杆AB长100 mm,曲柄CB长35 mm,则曲柄自CB0按顺时针方向旋转53.2°时,活塞移动的距离(即连杆的端点A移动的距离A0A)约为( )(结果保留整数)(参考数据:sin 53.2°≈0.8)( )
A.17 mm B.18 mm
C.19 mm D.20 mm
8.[2025·济宁模拟]已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=3,acos B=(2c-b)cos A,则△ABC面积的最大值为( )
A. B.
C. D.
二、选择题: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.[2025·桂林模拟]在△ABC中,sin =,BC=1,AC=5,则( )
A.cos C= B.AB=
C.△ABC的面积为 D.△ABC外接圆的直径是2
10.[2025·成都模拟]已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列说法正确的有( )
A.若b2+c2=a2-bc,则A=
B.若sin 2A=sin 2B,则A=B
C.acos B+bcos A=c
D.若sin A=,cos B=,则cos C=-或-
11.[2025·安庆模拟]在△ABC中,面积S=(a2+c2-b2),则下列说法正确的是( )
A.B=60° B.若△ABC是锐角三角形,则<a<2c
C.若b=2,则S≤ D.若角B的平分线长为,则a+4c≥10
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.[2025·泰安模拟]在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若asin B+bsin A=4csin Asin B,且a2+b2-c2=4,则△ABC的面积为________.
13.[2025·黄冈模拟]在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
2sin Asin Bsin C=3sin2C+sin2B,则=________.
14.[2025·成都模拟]我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创造了一幅“勾股圆方图”,后人称其为“赵爽弦图”.类比赵爽弦图,用3个全等的小三角形拼成了如图所示的等边△ABC,若AC=,sin∠ACF=,则EF=________.
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