内容正文:
微突破1 “爪形”三角形问题
(时间:40分钟,满分:54分)
1.(5分)(2025·湖南郴州三模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=,a=4,BC边上的高AD=,则b+c=( )
A.2 B.4
C.8 D.4
2.(5分)(2025·江西九江模拟预测)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,D是BC的中点,·=2c2,则=( )
A. B.
C.2 D.
3.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=,AD是△ABC的角平分线,点D在BC上,CD=3BD,AD=,则△ABC的面积为( )
A. B.
C. D.
4.(6分)〔多选〕(2025·福建漳州一模)在△ABC中,AC=2,tan A=2,向量在向量上的投影向量为,则( )
A.边BC上的高为3
B.sin C=
C.·=-8
D.边AB上的中线为
5.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsin Btan A=asin Bcos C+bsin C·cos A.若点D在边BC上,且BD=2DC,b=3,AD=2,A=,则△ABC的周长为 .
6.(13分)在△ABC中,D是边BC上的点,∠BAC=120°,AD=1,AD平分∠BAC,△ABD的面积是△ACD的面积的两倍.
(1)求△ACD的面积;
(2)求△ABC的边BC上的中线AE的长.
7.(15分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=6,bsin 2A=4sin B.
(1)若b=1,证明:C=A+;
(2)若BC边上的高为,求△ABC的周长.
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微突破1 “爪形”三角形问题
1.A 由已知得×4×=bcsin,解得bc=8 ①,由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可得16=b2+c2-bc ②,由①②可得b+c==2. 故选A.
2.D 在△ABC中,D是BC的中点,·=(-)·(+)=2c2,则-=4c2,即b2-c2=4c2,因此b2=5c2,所以==.故选D.
3.D 在△ABC中,由角平分线定理得==3,所以b=3c,又S△ABC=S△ABD+S△ADC,即bcsin A=c×AD×sin+b×AD×sin,解得c=,b=4,所以S△ABC=bcsin A=××4×=.
4.ABD 如图,过点C作CD⊥AB于点D,则向量在向量上的投影向量为,由已知=,所以AD=AB,设AD=x,则BD=2x,又tan A=2,所以CD=2x,所以B=45°,在Rt△ACD中,AC=x,又AC=2,所以x=2,所以AD=2,BD=4,CD=4,所以AB=6,在Rt△BCD中,易得BC==4,所以在△ABC中,边BC的高为AB·sin B=3,故A正确;在△ABC中,由余弦定理的推论得cos C==,又因为C∈(0,π),所以sin C==,故B正确;·=||·||cos C=2×4×=8,故C错误;设AB的中点为M,则=(+),所以=(++2·)=×(20+32+2×8)=17,则||=,故D正确.故选A、B、D.
5.3+9 解析:设CD=x,则在△ABC中,cos∠BAC== ①.在△ACD中,cos∠ADC==.在△ADB中,cos∠ADB=.因为cos∠ADC+cos∠ADB=0,所以6x2+18-c2=0 ②.由①②可解得c=6,x=,所以△ABC的周长为3+9.
6.解:(1)由已知及正弦定理可得:
S△ABD=AD·AB·sin 60°=2S△ACD=2×AD·AC·sin 60°,
化简得AB=2AC.
又因为S△ABC=3S△ACD=3·AD·AC·sin 60°=AC=AB·AC·sin 120°=AC2,所以AC=,
所以S△ACD=AC·AD·sin 60°=×=,
所以△ACD的面积为.
(2)由(1)可知AB=2AC=3,因为AE是△ABC的边BC上的中线,
所以=(+),
所以||=
==×=,
所以△ABC的边BC上的中线AE的长为.
7.解:(1)证明:由已知可得==,
由正弦定理=可得,==,
所以有=.
又sin A>0,所以cos A=,sin A==.
又b=1,所以sin B===.
因为a>b,所以cos B==,
所以cos C=-cos(A+B)=
-cos Acos B+sin Asin B=-,
所以cos C=-sin A=cos(A+).
又C∈(0,π),A+∈(0,π),函数y=cos x在(0,π)上单调递减,
则C=A+.
(2)由题意得△ABC的面积S=×6×=8.
又S=bc·sin A=bc,则bc=24.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A=(b+c)2-2bc(cos A+1),
得(b+c)2=2bc(1+cos A)+a2=48×( 1+)+62=(6+4)2,
所以b+c=6+4.
所以△ABC的周长为12+4.
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