内容正文:
专题02 三角函数与解三角形
07大高频考点概览
考点01三角函数
考点02正弦定理/余弦定理
考点03三角形形状与解的个数问题
考点04中线类/角平分线问题
考点05周长/面积问题
考点06周长面积范围问题
考点07解三角形实际应用
地 城
考点01
三角函数
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)若,则等于( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)已知角终边上一点,则( )
A. B. C. D.3
二、解答题
4.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)已知函数,.
(1)求的最小正周期及的值;
(2)设函数,求的零点和单调递增区间.
5.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)函数在一个周期内的图象如图所示.
(1)求函数解析式;
(2)求的单调递增区间;
(3)当时,求的最大值和最小值.
地 城
考点02
正弦定理/余弦定理
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则角C的值为( )
A. B. C.或 D.
2.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)在中,已知,,的周长为9,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)已知的内角所对的边分别为,若,则的外接圆的半径为( )
A.4 B. C.2 D.
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)已知的内角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)在中,若,,,则角的大小为( )
A. B. C. D.或
6.(24-25高一下·黑龙江双鸭山部分学校·期末)在中,角,,的对边分别为,,,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)某同学用3个全等的小三角形拼成如图所示的边长为21的等边三角形,已知,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
二、填空题
8.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)在中,,则外接圆的半径为__________.
地 城
考点03
三角形形状与解的个数问题
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)已知的内角的对边分别为,且,,若有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)若,则为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
3.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县第一中学等三校·期末)在中,已知,且满足,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
二、多选题
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)(多选)已知的内角的对边分别为,则如下判断正确的是( )
A.若,则是锐角三角形
B.若,则为等腰三角形或直角三角形
C.在锐角中,不等式恒成立
D.若的面积,则
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)(多选)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,,则的外接圆的面积为
B.已知,则
C.若,则为钝角三角形
D.若为锐角三角形,则
6.(24-25高一下·黑龙江绥化安达高级中学·期末)(多选)在中,角A,B,C对边分别是a,b,c,且,则下列说法正确的有( )
A.
B.若,则是等边三角形
C.若的面积为,则的外接圆半径的最小值为
D.若是锐角三角形,则的取值范围是
7.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)(多选)在中,内角所对的边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则为等腰三角形
C.若,则的取值范围为
D.若,且三角形有两解,则的取值范围为
8.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)(多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若是锐角三角形,则
C.若,,,则满足这组条件的三角形有两个
D.若,则是钝角三角形
地 城
考点04
中线类/角平分线问题
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)在中,点,在边上,为边上中线,为平分线,若,,的面积等于,则()
A. B. C. D.
二、多选题
2.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)(多选)已知的内角的对边分别为,且,则( )
A. B.的外接圆半径为
C.若,则的面积为 D.边上中线的最大值为4
三、解答题
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.
(1)求;
(2)若,,设为的角平分线,求的长.
(3)若,且的面积为,求的周长.
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)在中,角所对的边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若的面积为,且,求的最小值.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求证:;
(2)若为锐角三角形,D为AB中点,.
(i)求的取值范围;
(ii)求CD的取值范围.
6.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨德强高级中学·期末)在中,角,,的对边分别为,,,已知且.
(1)求角;
(2)若为的中点,求线段长的取值范围.
7.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,
(1)求证:是等腰三角形;
(2)已知的面积为18,点D满足,求线段AD的最小值.
地 城
考点05
周长/面积问题
一、解答题
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)在△中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且.
(1)求角C;
(2)若△的面积,且,求△的周长.
2.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)在中,分别是内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,,求的面积.
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,且.
(1)求;
(2)若O为的内心,求的面积.
4.(24-25高一下·黑龙江绥化安达高级中学·期末)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)点在边上,且,求的周长.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,.
(1)求的值;
(2)求的面积;
(3)求的值.
6.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第七十三中学校·期末)已知在中,,,.
(1)求;
(2)若为边上一点且,求的面积.
地 城
考点06
周长面积范围问题
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆实验中学·期末)已知的内角所对的边为,其面积为,若且的外接圆半径为,则周长的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、解答题
2.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)在中,内角的对边分别是,,.
(1)求角的大小;
(2)设的平分线与交于点,当的面积最大时,求的长.
3.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)已知,,函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,角,,分别为,,三边所对的角,若,,求周长的取值范围.
4.(24-25高一下·黑龙江双鸭山部分学校·期末)已知,,,函数的最小正周期为.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)在锐角中,角、、所对的边分别是、、,且满足,,求周长的取值范围.
5.(24-25高一下·黑龙江绥化海伦第一中学·期末)已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若;
(i)求周长的取值范围;
(ii)求面积的最大值.
6.(24-25高一下·黑龙江绥化安达高级中学·期末)记斜的内角的对边分别为,已知,且.
(1)求角;
(2)为边的中点,若,求的面积;
(3)如图所示,是外一点,若,且,记的周长为,求的取值范围.
7.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆实验中学·期末)在中,内角,,的对边分别为,,,且,.
(1)求角和;
(2)已知,设、为线段上的两个动点(靠近点),且.
①若,求的周长;
②当为何值时,的面积最小,最小面积是多少?
8.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)已知中,角的对边分别为,.
(1)是边上的中线,,且,求的长度.
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
地 城
考点07
解三角形实际应用
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县第一中学等三校·期末)如图,某景区欲在两山顶A,C之间建缆车,需要测量两山顶间的距离.已知山高,,在水平面上E处测得山顶A的仰角为30°,山顶C的仰角为60°,,则两山顶A,C之间的距离为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县智研团队·期末)如图,在山脚处测得山顶的仰角为,朝山顶沿坡度为的斜坡向上走到点处,此时测得山顶的仰角为,则山高为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)小明同学为了估算位于哈尔滨的索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB,高为m,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,教堂顶C的仰角分别是15°和60°,在楼顶A处测得塔顶C的仰角为30°,则小明估算索菲亚教堂的高度为( )
A.20 m B.30 m C.20 m D.30 m
二、多选题
4.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)(多选)镜面反射法是测量建筑物高度的重要方法,在如图所示的测量建筑物的模型中,已知人眼距离地面高度,将镜子(平面镜)中心置于平地点处,人后退至从镜中能够看到建筑物的位置,测量人与镜子的距离,将镜子后移,重复前面中的操作,则测量人与镜子的距离,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若仅的测量值偏大(其它测量值准确),则计算出的建筑物高度值会减小
D.记先后两次测量中,人看镜中建筑顶端的视线与水平线夹角依次为、则
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专题02三角函数与解三角形
☆07大高频考点概览
考点01三角函数
考点02正弦定理/余弦定理
考点03三角形形状与解的个数问题
考点04中线类/角平分线问题
考点05周长/面积问题
考点06周长面积范围问题
考点07解三角形实际应用
目目
考点01
三角函数
一、单选题
1.B
2.B
3.D.
二、解答题
4.【详解】(1)因为f(0)=-,-号<p<,所以f(p)=-专→p=-晋,最小正周期为2π.
(2)由(1)可知:f(x)=sin(x-),所以
g(x)=sin(x-舌)+cosx=号sinx+告cosx=s血(x+号):
令g(x)=sin(x+若)=0→x+晋=km→x=-吾+kπ(k∈Z),
令-罗+2km≤x+若≤罗+2km→-弯+2kT≤x≤号+2kT(k∈Z),
所以g(x)的零点为x=-晋+kπ(kEZ),单调增区间为[-弯+2kπ,等+2kT](k∈Z)
5.【详解】(1)由图象知A=2,号=钙-(-蛋)=罗,·恶=元,即ω=2.
由图象过点(变,-2),代入函数f(x),
即ξ+p=-号+2km,kEZ,因为0<p<元,则p=弯,
所以f(x)=2sin(2x+等):
(2)令2km-号≤2x+弯≤2kπ+号,kEZ,
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解得kπ-晋≤x≤kT-五,kEZ,
故函数f(x)的单调递增区间为[kT-5,kπ-玉],k∈Z
(3)因为x∈[我,],所以2x+等∈[,要],
当2x+等=时,即x=亞时,f(x)取最大值,最大值为f(吾)=1,
当2x+弯=要时,即x=晋时,f(x)取最小值,最小值为(晋)=-2,
所以f(x)的最大值为1,最小值为一2
目目
考点02
正弦定理/余弦定理
一、单选题
1.c
2.C.
3.D.
4.D
5.D
6.A.
7.A
二、填空题
8.2
目目
考点03
三角形形状与解的个数问题
一、单选题
1.D
2.C
3.C
二、多选题
4.BCD
5.CD
6.BD
7.BCD
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8.ABD
目目
考点04
中线类/角平分线问题
一、单选题
1.D
二、多选题
2.BC
三、解答题
3.【详解】(I)在△ABC中,由bcosA-号asnB=0及由正弦定理,得sinBco3A-号sin AsiB=0,
而sinB>0,则tanA=5,又Ae(0,T),
所以A=哥
(2)由(1)知A=,由AD为△ABC的角平分线,得S△4BD十S△An=S△ABC,
即c·ADsin若+b·ADsin晋=专bcsin号,而b=4,c=6,
所以AD=-2
(3)由(1)知A=背,由S△4Bc=be.sinA=V5,得bc=4,
又a=2,由余弦定理a2=b2+c2-2 bccosA,得b2+c2-bc=4,
即(b+c)2-3bc=4,解得b+c=4,
所以△ABC的周长为a+b十c=2+4=6
4.【详解】(1)由正弦定理得(b+c)(b-c)=(a-c)a,
即a2+c2-b2=ac,
由余弦定理可得c0sB=器=器=,
因为B∈(0,π),
所以B=晋
(2)由已知Sa4Bc=专acsinB=3辈,所以ac=3
因为A=2D元,所以AD=A元,
可得BD=BA十AD=BA+号AC=BA+号AB+号BC=青BA+号BC,
所以(BD)=(BA)+(BC)+2·号(BA·BC)
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=c2+号a2+号accosB=c2+号a2+号,
又c2+号a2+号22c号a+号=2,
当且仅当a=与,c=V6时取等号,
所以BD的最小值为2
5.【详解】(1)因为(b+c)cosA=a(cosB-cosC),所以
sinAcosB-cosAsinB sin CcosA+cosCsinA,
所以sin(A-B)=sin(A+C)=sinB,
而AB∈(0,T)→A-B∈(-TT),sin(A-B)=sinB>0,
从而A-B∈(0,),
所以A-B=B或A-B十B=A=T(舍去),
所以A=2B:
(2)(i)因为△ABC为锐角三角形,
0<A=2B<
0<B<号
所以
0<C=-A-B=元-38<登,解特号<B<登,
所以sin8的取值花围为(专号):
(i)由已知a2=CD2+1-2CD·cos∠BDC,b2=CD2+1-2CD·cos∠ADC,
而coS∠BDC+cos∠ADC=0,
从而CD2=号(a2+b2)-1,
b
2
2
由正弦定理有sn西=西=π-=n3西,
所以a-器=評2a=
2sin2B
2sin2B
2sinB(1-sin B)H(1-2sin'B)sinB
4sinBcosB
4c0s8
=3mB-4n8=4n,
b=器-
2snB
2
3n8-4n万=34n百,
所以a2+b2=16c0s8+=45-4ma
(3-4simB)9
(3-4smB2,
设t=5-4sin2Be(3,4),
所以4sin2B=5-t,所以a2+b2=45
4t
-2=4+4=,
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由对勾函数性质可知,u(t)=t+在(3,4)上递增,
所以t+-4e(3,1),
所以a2+b2∈(4,12),所以CD的取值范围是(1,V5)
6.【详解】(1)由正弦定理可得(a+c)(a-c)=b(a-b),
即a2+b2-c2=ab,
由余弦定理可得c0sC=品2=器=,
因为CE(0,T),所以C=号:
(2)点D为AB的中点,则CD=专(CA+C),
CD2CA+2CA.CB+CB)=(b2+a2+2abcos)=(b2+a2+ab).
因为c=2,由(1)可知a2+b2-4=ab,即a2+b2=4+ab,
因为a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立,
故ab+4≥2ab,求出ab≤4,当且仅当a=b=2时,等号成立,
放CD2=(2ab+4)≤3,当且仅当a=b=2时,等号成立,
故c≤5,又ab>0,故CD=(2ab+4)>1,
故1<C≤5,即CD的取值范围为(1,5]
7.【详解】(1)因为(sinC-sinA)(c+a)=2bsin(C-A),
sinC-sinA)(c+a)=2bsinCcosA-2bsinAcosC,
由正弦定理得(c-a)(c+a)=2 occosA-2 bacosC,
所以c2-a2=2bc.-2ba,
即a2=c2,可得c=a,
所以△ABC是等腰三角形;
(2)因为点D满足C方=2D克,所以C⑦=C克:
所以A=AC+C⑦=AC+号C=AC+(A-AC)=A+AC,
所以AD=音c2+b2+号bccos∠BAC,
在△ABC中,由余弦定理可得a2=c2+b2-2 bccos∠BAC,
又由(1)知c=a,
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所以c2=c2+b2-2 bccos∠BAC,整理得2cCoS∠BAC=b,C=2 OSZBAC,
因为SAABC=bcsin∠BAC=18,所以bc=n8ac,所以b2=72器是
36
sinBAC
b2
18
c2=4m3BAc=co8☑BACan☑BAc'
由(1)中c=a可知∠BAC为锐角,则sin∠BAC>0,cos∠BAC>0,
+2
所以AD=8mASt2AC=8(影AS+4e影9
≥8×2器
4co8∠BAC
sin/BAC
sinZBAC
=32,
sin/BACcos.∠BAC
Cos/BAC
当且仅当sin∠BAC=
6
5
cos_BAC=
2时取等号,
所以线段AD的最小值为4V2
目目
考点05
周长/面积问题
解答题
1.【详解】1)因为b=a2十b2-c2,由余弦定理,得到c0sC=能=于,
2ab
又0<C<m,所以C=号:
(2)因为△ABC的面积8=9,且c=2i,C=青
所以有S=absinG=9ab=零,ab=a2+b2-21,
ab=5
联立{a2+b2=26,则a+b=V(a+b)2=Va2+b2+2ab=6,
所以△ABC的周长为a+b+c=6+V21
2.【详解】(1)因为sin2A=sin2B+sin2c+-sinBsinC,
由正弦定理得a2=b2+c2+bc
再由余弦定理得cosA==-,
2bc
又因为AE(0,,所以A=要.
(2)因为a-3,b=2,A=罗
代入a2=b2+c2+bc得c2+2c-5=0,
解得c=V6-1
故△4BC的面积S=bcsinA=-35,5
3.【详解】(1)因为bsinA+V3 acosB=0,
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根据正弦定理得sinAsinB+V3 sinAcosB=0
因为0<A<π,所以sinA≠0,
所以sinB=-V3cosB,所以tanB=-V5,
又0<B<π,所以B=等
根据余弦定理b2=a2+c2-2 accosB=9+25-2×3×5×(-)=49,
所以b=7
(2)因为O是△ABC的内心,所以点O到三边的距离相等,设为h,
则S△4Bc=S△oBc+S△oAc+S△oAB=支(a+b+c)h=acsinB,
所以(3+5+7)h=3×5×与,解得h=
所以Sa0c=×3×号=9
4Γ
4.【详解】1)由c0sC(ac0sB+bc03A)=号c及正弦定理得
3
cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,
所以cosCsin(A+B)=号sinC,
所以cosCsinC=号sinC
因为sinC>0,所以cosC=马,ce(0,),所以C=云.
(2)在△ADC冲,县=c0sC=签,解得b=5,
2b2
在△ABC冲,c2=b2+9-2b39=12-9=3,所以c=5,
所以周长=V5+V3+3=3+2W3.
5.【详解】(1):AB,C为△ABC的内角,且B=背,cosA=,
:C=ξ-A sinA=,
∴sinC=sin(停-A)=-9cosA+sinA=9×鲁+×昌=
10;
(2》由1)知sinA=昌shc=。
又:B=5,b=V5,
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在△ABC中,由正弦定理,得=器
:△ABC的面积5=支absinG=-支×鲁×5×4-365
50
(3)因为cosC=c0s(弯-A)=-coA+9sinA=-×鲁+9×昌=5是.
10
所以ACCB=-CACB=-bacsC=-5×号×3号=-2729
25
íA+C=5B
6.【详解】1)由{A十C+B=π,得B=,
由余弦定理得b=V42+(V5)2-2×4×V5×cos号=V万,
所以cosC=
444-三>0,
2x4x/7
2W7
则c为锐角,且snC=V-cos2c=-第-是=婴
2万
14
(2)由于cos∠CAD=号>0,所以∠CAD为锐角,
且sin∠CAD=V-COS%4CAD=V-希=9.
所以sinADC=sin(∠CAD+C)=sin∠CADcosC+cos∠CADsinC
-9×+×--。
AC
CD
在三角形ACD中,由正弦定理得n2c=n2D,
2CD=号
所uSa0c=×AcxcDxshc-=号x行x号×号=9
目目
考点06
周长面积范围问题
一、单选题
1.A
二、解答题
2.【详解】(1)6cosC-asinC=V5b,a=2V5,
所以y3 acosC-asinC=V3b,
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由正弦定理得V5 sinAcosC-sinAsinC=V5sinB=V5sim(A+C,
3 sinAcosC-sinAsinC=3 sinAcosC+3 sin CcosA.
得-sinAsinC=V3 sinCcosA,又sinC>0,
所以-sinA=V5cosA,即tanA=-5,又0<A<T,
所以A=牙:
(2)由余弦定理得a2=b2+c2-2bcc0sA
即b2+c2+bc=12,而b≥0,c≥0,
:12=b2+c2+bc≥3bc,即bc≤4,
SAABG=-bcsinA=bc≤5当且仅当b=c=2取等号
此时∠ABC=∠C=若,则∠ABD=,∠ADB=罩,
在△ABD中,由正弦定理得m品丽=品,
即品=器,解得BD=6
3.【详解】(1)由a=(-1,25),6=(sin2x-cosx,sinxcosx),
则函数f(x)=a.i=cos2x-sin2x+2V3 sinxcosx=V3sin2x+cos2x=-2sin(2x+晋);
(2)由(1)得f(x)=2sin(2x+),
则f(帝+)=2sn(a+等)=-25,
即sin(c+)=-号,
又ξ<<π,所以ξ<a+号<誓,
所以cos(a+5)=-5,
则sina=sin((a+号)-)=sin(a+号)cos号-cos(ax+号)sin背
=-厚-(-9)9-5,
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(3)由(1)f(B)=2sin(2B+若)=1,即sin(2B+)=克,
又Be(0,),2B+晋Ee(晋,),
所以2B+晋=,即B=晋,
又在△ABC中,由正弦定理可知品=品=益,
a =2sinA,b=2sinC=2sin(A+B)=sinA+3 cosA,
则三角形△ABC的周长为a+b+c=3sinA+V3cosA+V3=2V3sim(A+)+V3,
【0<A<
又{0<π-号-A<号,即若<A<登,
所以号<A+晋<牙,
则sin(A+)∈(9,1],
即a+b+c=23sim(A+)+3e(3+V3,33],
即△ABC周长的取值范围为(3+V5,3V5]
4.【详解】(1)因为a=(sinωx,COSwX),i=(coswx3 COSWX),w>0,
则a·b=(sinwx,COSwX)·(COSwX,V3 COSWX)
sin wxcoswx+3 cos2wx=sin2wx+
C+g四-sin2ax+号cos2wx+号
2
=sim(2wx+)+9,
故f(x)=言-弓-9=sin(2wx+写):
因为f(x)的最小正周期为r,所以T=惡=元,所以ω=1,故f(x)=sin(2x+号).
由2kT+罗≤2x+号≤2kT+要,k∈Z,解得kπ+≤x≤kT+,k∈Z,
所以f(x)的单调递减区间为[kT+亞,kπ+变],keZ
2)由1)知f(号)=sin(A+)=
又AE(0,晋),则<A+号<钙,所以A+号=罗,得A=号.
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0<B<罗
0<B<
又△ABC为锐角三角形,所以0<π-A-B<号,即0<等-B<吾,解得号<B<号.
由正弦定理品=品=益c可得b+c=品(sinB+sinC)
=品sn8+sn(等-B)】=(sm8+号cas8+snB)-2V5smg+2cos8
=4sin(B+晋),
又君<B<受,所以肾<B+晋<等,所以9<sin(8+)≤1,
所以b+c∈(2V3,4],故2+2W3<a+b+c≤6,
所以△ABC周长的取值范围为(2+2W3,6]。
5.【详解】(1)在△ABC中,由acosC+V3 asinC-b-c=0及正弦定理得
sinAcosC+3 sinAsinC-sinC=sinB,
sinAcosC+3 sinAsinC-sinC=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
整理得V3 sinAsinC=cosAsinC+sinC,而sinC>0,则V3sinA=1+cosA,
于是(1+cosA)2=3sin2A=3(1-cos2A),整理得2cos2A+cosA-1=0,
即(2cosA-1)(cosA+1)=0,而0<A<π,解得cosA=,
所以A=胃
(2)(①由余弦定理得3=a2=b2+c2-2bcc0sA=(b+c2-3bc≥(b+c2-3(空)=b+c)月,
当且仅当b=c=V5时取等号,因此b+c≤2W5,而b+c>a=5,
则V5<b+c≤2W3,所以25<a+b+c≤3V3,
所以△ABC周长的取值范围是(2V3,3V3]
(i)由(i)知3=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc,当且仅当b=c=3时取等号,
所以bc≤3,
因此SMABG=bcsinA=9bcs3辈
所以△ABC面积的最大值为39
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6.【详解】(1)利用余弦定理化简(b2+c2-P)sin8cosB=号bcos(B+C),得
2bccosAsin BcosB bccos(B+C).
在斜△ABC中,得cos(B+C)=-cosA,cosA≠0,
故上式可化为2 bccosAsin BcosB=-
bccosA.
:bc≠0,可得2 2imB09B=-9,利用二倍角公式可得5in2B=-号
:B<平,0<2B<要,即2B=誓,B=
(2):E为边AC的中点,根据向量的平行四边形法则,得B它=号(BA+BC),两边同时平方得,
|=(BA2+2BA元+d2),
:8E=号,b=5,得特=(c2+2acc0s8+a2),
由(1)可知B=牙,即3=(c2-2ac+a2),c2-ac十a2=2,
由余弦定理得c0sB=。→c0s号=器→-支=2器3,解得ac=方,
:△ABC的面积为5 acsin B=支×专×与=写
BC
AC
(3):b=V5,·在△ABC中,由正弦定理可得,=Bc=
5=2,即BC=2sin9
在△ADC中,由正弦定理可得,品=品c-日
CD
=2,即CD=2sin6,
:四边形ABCD的内角和为2T,且∠ABC+∠ADC=T,∠BCD=T-26,
在△BCD中,由余弦定理可得,BD2=BC2+CD2-2BC×CD×coS∠BCD
=4sin28+4sin28-2×2sin6×2sin6×cos(π-26)
=8sin20(1+cos26)=8sin20(1+2cos20-1)=8sin26×2cos20=16sin29cos20,
即BC=4sin6cos6,
f(0)=BC+CD+BD 2sin0+2sine+4sinecose=4sine+4sinecos0,
f()
·sim0
=4n4n8co盟=4+4cos日,在△ABC中,0<6<背,∴克<c0s0<1,
sine
6<4+40s0<8,故盟的取值范围为(6,8)
7.【详解】(1)因为器-号,由正弦定理可得器-盖,
cosB
cosB
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又sinA>0,所以点=高,则an8=器-9,又B∈(0,T),所以B=舌:
因为2=6+bc,由余弦定理可得c0sA=2=装=尝,
即c-b=2 bcosA,由正弦定理可得sinC-sinB=2 sinBcosA,
所以sin(A+B)-sinB=2 sinBcosA,
sinAcosB+cosAsinB-sinB 2sin BcosA,
所以sinAcosB-sinB=sinBcosA,
即sinAcosB-sinBcosA=sinB,即sin(A-B)=sinB=支,即sin(A-晋)=克,
又AE(0,),所以A-晋E(-晋,),所以A-晋=晋,则A=背:
(2)①由(1)可知C=,
因为b=2,由正弦定理品=品=品=圣=4,所以c=4sinC=4,a=4sinA=25,
在△ACM中,由余弦定理可得CM2=AC2+AM2-2AC·AM·cOsA
=22+12-2×2×1×寺=3,则CM=V3,
因为AC2=AM2+CM2,所以CM⊥AM,
ZMCN=音,MN=CMan装=V5x号=1,
CN=2MN=2,÷△MNC的周长为1+2+5=3+5
②设∠ACM=6(0<6<号),
在△CAN中,∠ANC=π-(+晋+6)=号-6,
由正孩定理器==品,有CN=品
又在△ACM中,由正弦定理可得器=n+,得CM=?
所以SANNG=-CM.CN:sin唔=4Gcs雨
3
3
=4sn9cos号+cos9sin号)cos日
2m8c0s0+2W3c0s28
3
2g++2i284号+5,
所以当且仅当26+青=季,印8=最时,△MNC的面积取最小值为2行=3(2-5)
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8.【详解】(1)V5 bsinC-ccosB=c,
由正弦定理得:V3 sinBsinC-sinCcosB=sinC,
因为0<C<元sinC>0,所以V3simB-cosB=1,
所以si(B-君)=,因为0<B<π,所以B-晋=晋,解得B=晋,
因为Bi=(BA+BC),所以4=(BA+2BA.BC+BC),
16=c2+2a.ccosB+a2=c2+a.c+a2,
又因为c2+a2=10,所以a·c=6,
在△ABC中,由余弦定理可得:
b2=a2+c2-2 a.ccosB=a2+c2-a·c=10-6=4,
所以b=2,即AC=2;
(2)由题收S=支acsiB=号c=号品si血C=
V3sinc
sinA
-5_-+
sinA
因为△ABC为锐角三角形,所以
0<A<号,0<C=弯-A<5,从而陪<A<,
可得anA>厚,所以0<点<9,
则面织的取值花围是(9,25)】
目目
考点07
解三角形实际应用
一、单选题
1.A.
2.A
3.D
二、多选题
4.ABD
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专题02 三角函数与解三角形
07大高频考点概览
考点01三角函数
考点02正弦定理/余弦定理
考点03三角形形状与解的个数问题
考点04中线类/角平分线问题
考点05周长/面积问题
考点06周长面积范围问题
考点07解三角形实际应用
地 城
考点01
三角函数
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题可根据两角和的正切公式得出结果.
【详解】因为,
所以,
故选:B.
2.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】B
【分析】由诱导公式,三角函数图象平移变换可得答案.
【详解】,又,
则将函数的图象向左平移个单位长度即可.
故选:B
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)已知角终边上一点,则( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】由终边过点,可得,再利用二倍角公式化解,再根据齐次式可解.
【详解】根据三角函数定义,可得,
则.
故选:D.
二、解答题
4.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)已知函数,.
(1)求的最小正周期及的值;
(2)设函数,求的零点和单调递增区间.
【答案】(1)最小正周期为,
(2)零点为,单调增区间为
【分析】(1)根据正弦函数的性质得出最小正周期,由求出;
(2)把化简成,再根据正弦函数的性质得出零点和单调区间.
【详解】(1)因为,,所以,最小正周期为.
(2)由(1)可知:,所以 ,
令,
令,
所以的零点为,单调增区间为.
5.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)函数在一个周期内的图象如图所示.
(1)求函数解析式;
(2)求的单调递增区间;
(3)当时,求的最大值和最小值.
【答案】(1);
(2),;
(3)最大值为,最小值为.
【分析】(1)由“五点法”,结合图象分别求出即可求解;
(2)利用整体代换法计算即可求解;
(3)结合正弦函数的图象与性质计算即可求解.
【详解】(1)由图象知,,,即.
由图象过点,代入函数,
即,因为,则,
所以;
(2)令,,
解得,
故函数的单调递增区间为,;
(3)因为,所以,
当时,即时,取最大值,最大值为,
当时,即时,取最小值,最小值为,
所以的最大值为,最小值为.
地 城
考点02
正弦定理/余弦定理
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则角C的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】先根据正弦定理得出;再根据三角形中大边对大角及特殊角的三角函数值即可求解.
【详解】由正弦定理可得:.
因为,
所以.
又因为,
所以或.
故选:C.
2.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)在中,已知,,的周长为9,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由条件可得,利用余弦定理求得,再由同角的三角函数关系式求出.
【详解】已知,,的周长为9,则,
则,
又,则.
故选:C.
3.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)已知的内角所对的边分别为,若,则的外接圆的半径为( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】由正弦定理即可得解.
【详解】设的外接圆的半径为,
因为,
所以,解得.
故选:D.
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)已知的内角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先利用正弦定理将角的正弦关系转化为边的关系,再通过余弦定理建立关于的等式,从而求解的值.
【详解】因为,所以.
根据正弦定理可得,所以.
因为,所以根据余弦定理,可得:,
化简可得,所以.
因为为的边,,所以.
故选:D.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)在中,若,,,则角的大小为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】利用正弦定理求得,由此求得角的大小.
【详解】由正弦定理得,即,
又因为,则,
所以或.
故选:D
6.(24-25高一下·黑龙江双鸭山部分学校·期末)在中,角,,的对边分别为,,,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】运用数量积定义和余弦定理,结合基本不等式计算.
【详解】,∴,∴,
∴ ,
所以,
故选:A.
7.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)某同学用3个全等的小三角形拼成如图所示的边长为21的等边三角形,已知,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】A
【分析】利用同角三角函数的基本关系求出,再利用正弦定理求解,最后利用余弦定理求解即可.
【详解】因为用3个全等的小三角形拼成如图所示的边长为21的等边三角形,
所以,,,且设,
因为,所以由同角三角函数的基本关系得,
因为,所以是等边三角形,故,
可得, 由正弦定理得,解得,
设,由余弦定理得,解得(负根舍去),故A正确.
故选:A
二、填空题
8.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)在中,,则外接圆的半径为__________.
【答案】2
【分析】正弦定理的直接求解.
【详解】因为,可得,
由正弦定理得外接圆的半径.
故答案为:2.
地 城
考点03
三角形形状与解的个数问题
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)已知的内角的对边分别为,且,,若有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】写出三角形有两解的充要条件,进而求出的范围.
【详解】
如图:三角形中,,,
则有两解的充要条件为:,
即.
故选:D.
2.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)若,则为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
【答案】C
【分析】结合角的范围,利用正弦函数的性质可判断三角形的形状.
【详解】因为,,所以或者.
即或者().
所以该三角形为等腰三角形或直角三角形.
故选:C
3.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县第一中学等三校·期末)在中,已知,且满足,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】根据正弦定理和余弦定理得,再根据向量数量积得,则得到,即可判断三角形形状.
【详解】由题意得,
即,由正弦定理得,
即,则,因为,所以,
又,
所以 ,
故,因为,所以.
综上可知三角形为等边三角形.
故选:C.
二、多选题
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)(多选)已知的内角的对边分别为,则如下判断正确的是( )
A.若,则是锐角三角形
B.若,则为等腰三角形或直角三角形
C.在锐角中,不等式恒成立
D.若的面积,则
【答案】BCD
【分析】根据正弦定理结合余弦定理判断A,根据角的范围计算判断三角形形状判断B,应用正弦单调性判断C,应用面积公式结合余弦定理结合角的范围判断D.
【详解】对于A:由正弦定理可将转化为,则,所以,但无法判断的范围,A错误;
对于B:由得:或,即或,所以为等腰三角形或直角三角形,B正确;
选项C:因为是锐角三角形,所以,所以,又,所以,又因为在单调递增,所以,C正确;
D选项,因为面积,即,所以,
即,因为,所以,故D正确,
故选:BCD.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)(多选)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,,则的外接圆的面积为
B.已知,则
C.若,则为钝角三角形
D.若为锐角三角形,则
【答案】CD
【分析】对于A,由正弦定理求得的外接圆的半径即可验算;对于B,由余弦定理验算即可;对于C,由正弦定理、余弦定理得为钝角即可判断;对于D,由锐角三角形性质得,结合正弦函数性质即可判断.
【详解】对于A,若,,则的外接圆的半径为,的外接圆的面积为,故A错误;
对于B,已知,则,
即,所以,
则,故B错误;
对于C,若,则,所以,
则为钝角,所以为钝角三角形,故C正确;
对于D,若为锐角三角形,则,
所以,则,故D正确.
故选:CD.
6.(24-25高一下·黑龙江绥化安达高级中学·期末)(多选)在中,角A,B,C对边分别是a,b,c,且,则下列说法正确的有( )
A.
B.若,则是等边三角形
C.若的面积为,则的外接圆半径的最小值为
D.若是锐角三角形,则的取值范围是
【答案】BD
【分析】由可得.
对于A,由余弦定理可得;对于B,由可得,据此可判断选项正误;对于C,由正弦定理可得,R为外接圆半径,然后积化和差公式可得,据此可得外接圆半径最小值;对于D,由正弦定理边角互化可得,然后由是锐角三角形可得 ,据此可得取值范围.
【详解】由,可得 ,则由正弦定理边角互化可得,
对于A,由余弦定理可得,又,则,故A错误;
对于B,因,则,,则,结合,可得是等边三角形,故B正确;
对于C,因的面积为,结合,则.
由正弦定理,,R为外接圆半径,则,
对于,由积化和差公式,,当且仅当时取等号,则,故C错误;
对于D,由正弦定理边角互化可得:
,
因是锐角三角形,则,则,
,则,故D正确.
故选:BD
7.(24-25高一下·黑龙江龙东联盟·期末)(多选)在中,内角所对的边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则为等腰三角形
C.若,则的取值范围为
D.若,且三角形有两解,则的取值范围为
【答案】BCD
【分析】对于A,有大边对大角结合余弦函数单调性判断即可;对于B,由余弦定理化简得即可判断;对于C,由正弦定理化简得,故只需求得的范围并验算即可;对于D,由正弦定理判断即可.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,若,则,所以,则为等腰三角形,故B正确;
对于C,,
因为,
所以,
所以的取值范围为,故C正确;
对于D,因为,所以,而,
所以,
由题意直线和的图象有两个交点,
所以,解得,故D正确.
故选:BCD.
8.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)(多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若是锐角三角形,则
C.若,,,则满足这组条件的三角形有两个
D.若,则是钝角三角形
【答案】ABD
【分析】根据正弦定理、余弦定理、三角函数的单调性判断选项的正确性.
【详解】因为,所以,
根据正弦定理可知因为,则.
根据大边对大角小边对小角可知,,所以A正确;
对于选项B:
因为是锐角三角形,则,,即.
又因为在上单调递增,所以,所以B正确;
对于选项C:
根据正弦定理,解得,
所以值不存在,所以满足这组条件的三角形有0个,所以C错误;
对于选项D:
根据正弦定理可得,,
所以根据余弦定理,又,
所以,即是钝角三角形,故D正确.
故选:ABD.
地 城
考点04
中线类/角平分线问题
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)在中,点,在边上,为边上中线,为平分线,若,,的面积等于,则()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量可建立起的关系式,再结合面积即可求得,再利用面积相等即可求角平分线的长.
【详解】为边上的中线,,
即,即,
即,.
因为,,
,
,
为平分线,,故,
又,所以,
即,解得,
故选:D
二、多选题
2.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)(多选)已知的内角的对边分别为,且,则( )
A. B.的外接圆半径为
C.若,则的面积为 D.边上中线的最大值为4
【答案】BC
【分析】利用正弦定理边化角来求出利用正弦定理求外接圆半径,利用勾股定理来判断直角三角形求出的面积为,利用中线长公式,再结合基本不等式可求出最大值为,从而可作出各选项的判断.
【详解】对于A:由和正弦定理,可得
移项得,即
因,则,代入上式,得,
因,则,故,
又因为,则,故A错误;
对于B:由正弦定理,,即三角形的外接圆半径为故B正确;
对于C:由余弦定理得,,
因为,所以,,
又因为,则,
可知三角形的面积为,故C正确;
对于D:由余弦定理和基本不等式,可得,当且仅当时取等号,
因为边上的中线,则有,
两边取平方,可得,
则,当且仅当时的最大值为 ,故D错误.
故选:BC.
三、解答题
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)已知,,分别为三个内角,,的对边,且.
(1)求;
(2)若,,设为的角平分线,求的长.
(3)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,即可得解.
(2)利用三角形面积公式列式求解即得.
(3)利用余弦定理及面积公式列式求出,即可求得周长.
【详解】(1)在中,由及由正弦定理,得,
而,则,又,
所以.
(2)由(1)知,由为的角平分线,得,
即,而,,
所以.
(3)由(1)知,由,得,
又,由余弦定理,得,
即,解得,
所以的周长为.
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)在中,角所对的边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若的面积为,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用正弦定理以及余弦定理计算可得,可求;
(2)由三角形面积公式以及向量表示,利用向量数量积的运算律可得的最小值为.
【详解】(1)由正弦定理得,
即,
由余弦定理可得,
因为,
所以.
(2)由已知,所以.
因为,所以,
可得,
所以
,
又,
当且仅当,时取等号,
所以的最小值为.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求证:;
(2)若为锐角三角形,D为AB中点,.
(i)求的取值范围;
(ii)求CD的取值范围.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)(i)(ii)
【分析】(1)由正弦定理、三角恒等变换即可得证;
(2)(i)由三角形是锐角三角形求得的范围可得的范围;(ii)首先得,其次根据正弦定理将表示成的函数,结合的范围即可得解.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
而,,
从而,
所以或(舍去),
所以;
(2)(i)因为为锐角三角形,
所以,解得,
所以的取值范围为;
(ii)由已知,,
而,
从而,
由正弦定理有,
所以
,
,
所以,
设,
所以,所以,
由对勾函数性质可知,在上递增,
所以,
所以,所以的取值范围是.
6.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨德强高级中学·期末)在中,角,,的对边分别为,,,已知且.
(1)求角;
(2)若为的中点,求线段长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理角化边,再结合余弦定理即可求解;
(2)由,两边平方,再结合即可求解.
【详解】(1)由正弦定理可得,
即,
由余弦定理可得,
因为,所以;
(2)点为的中点,则,
,
因为,由(1)可知,即,
因为,当且仅当时,等号成立,
故,求出,当且仅当时,等号成立,
故,当且仅当时,等号成立,
故,又,故,
故,即的取值范围为.
7.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,
(1)求证:是等腰三角形;
(2)已知的面积为18,点D满足,求线段AD的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)借助两角差的正弦公式结合正弦定理计算即可得出结论;
(2)根据题意可知,再结合余弦定理计算可得,,代入计算可得,再利用基本不等式计算可得结果.
【详解】(1)因为,
所以,
由正弦定理得,
所以,
即,可得,
所以是等腰三角形;
(2)因为点D满足,所以;
所以,
所以,
在中,由余弦定理可得,
又由(1)知,
所以,整理得,,
因为,所以,所以,
,
由(1)中可知为锐角,则,,
所以 ,
当且仅当,时取等号,
所以线段的最小值为.
地 城
考点05
周长/面积问题
一、解答题
1.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)在△中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且.
(1)求角C;
(2)若△的面积,且,求△的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理求得的值,进而求得角C的值;
(2)依据题给条件得到关于的方程组,求得的值,进而求得△的周长.
【详解】(1)因为,由余弦定理,得到,
又,所以;
(2)因为△的面积,且,
所以有,
联立,则,
所以△的周长为
2.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)在中,分别是内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)由已知利用正弦定理可得:a2=b2+c2+bc.由余弦定理可得:cosA,结合范围A∈(0,π),可求A.
(2)由已知利用余弦定理c2+2c﹣5=0,解得c的值,利用三角形面积公式即可计算得解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得.
再由余弦定理得,
又因为 ,所以 .
(2)因为a=3,,
代入得,
解得 .
故△ABC的面积.
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,且.
(1)求;
(2)若O为的内心,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据正弦定理求出,然后利用余弦定理求出.
(2)根据三角形面积和内心的性质求出内心到的距离,从而求出的面积.
【详解】(1)因为,
根据正弦定理得.
因为,所以,
所以,所以,
又,所以.
根据余弦定理,
所以.
(2)因为是的内心,所以点到三边的距离相等,设为,
则,
所以,解得.
所以.
4.(24-25高一下·黑龙江绥化安达高级中学·期末)已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)点在边上,且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理结合诱导公式计算得出,最后结合角的范围求解;
(2)应用余弦定理得出,,即可求解.
【详解】(1)由及正弦定理得,
所以,
所以,
因为,所以,所以.
(2)在中,,解得,
在中,,所以,
所以周长.
5.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,.
(1)求的值;
(2)求的面积;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由同角三角函数关系式由可得,由诱导公式和两角和差公式可得.
(2)由正弦定理可求得,根据三角形面积公式可求得三角形面积.
(3)由两角差的余弦公式求得,由数量积的运算公式求解即可.
【详解】(1)∵为的内角,且,,
∴,
∴;
(2)由(1)知,
又∵,
∴在中,由正弦定理,得.
∴的面积;
(3)因为,
所以.
6.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第七十三中学校·期末)已知在中,,,.
(1)求;
(2)若为边上一点且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理求得,然后依次求得和.
(2)先求得,然后利用三角形的面积公式求得的面积.
【详解】(1)由,得,
由余弦定理得,
所以,
则为锐角,且.
(2)由于,所以为锐角,
且,
所以
,
在三角形中,由正弦定理得,
所以.
地 城
考点06
周长面积范围问题
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆实验中学·期末)已知的内角所对的边为,其面积为,若且的外接圆半径为,则周长的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由结合三角形的面积公式可得,再由余弦定理可得 ,再由正弦定理可得 ,所以周长为,再由结合三角函数恒等变换公式和角的范围可求得答案
【详解】由题意可知,在中,因为,
因为,所以,所以,
则由余弦定理可得,,又,所以 ,
则,
在中,由正弦定理可得,,
则 ,所以周长
,
因为,所以 ,所以,
则周长,
故选:A
二、解答题
2.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)在中,内角的对边分别是,,.
(1)求角的大小;
(2)设的平分线与交于点,当的面积最大时,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理和三角恒等变换的化简计算即可求解;
(2)由(1),根据余弦定理可得,利用基本不等式和三角形面积公式知当且仅当时满足题意,结合正弦定理计算即可求解.
【详解】(1),
所以,
由正弦定理得,
即,
得,又,
所以,即,又,
所以;
(2)由余弦定理得
即,而,
,即,
.当且仅当取等号
此时,则,
在中,由正弦定理得,
即,解得.
3.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)已知,,函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,角,,分别为,,三边所对的角,若,,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据向量数量积的坐标运算公式,结合三角恒等变换化简即可;
(2)结合同角三角函数关系式及两角差的正弦公式化简可得解;
(3)根据函数解析式可得,再由正弦定理及三角函数性质可得取值范围.
【详解】(1)由,,
则函数;
(2)由(1)得,
则,
即,
又,所以,
所以,
则 ;
(3)由(1),即,
又,,
所以,即,
又在中,由正弦定理可知,
即,,
则三角形的周长为,
又,即,
所以,
则,
即,
即周长的取值范围为.
4.(24-25高一下·黑龙江双鸭山部分学校·期末)已知,,,函数的最小正周期为.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)在锐角中,角、、所对的边分别是、、,且满足,,求周长的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用平面向量数量积的坐标运算结合三角恒等变换化简得出,利用正弦型函数的周期公式可求出的值,然后利用正弦型函数的单调性可求得函数的减区间;
(2)由结合角的取值范围可得出角的值,由为锐角三角形求出角的取值范围,利用正弦定理结合三角恒等变换化简得出,再利用正弦型函数的基本性质可求得周长的取值范围.
【详解】(1)因为,,,
则
,
故.
因为的最小正周期为,所以,所以,故.
由,,解得,,
所以的单调递减区间为,.
(2)由(1)知.
又,则,所以,得.
又为锐角三角形,所以,即,解得.
由正弦定理可得
,
又,所以,所以,
所以,故,
所以周长的取值范围为.
5.(24-25高一下·黑龙江绥化海伦第一中学·期末)已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若;
(i)求周长的取值范围;
(ii)求面积的最大值.
【答案】(1);
(2)(i);(ii).
【分析】(1)由正弦定理边化角,再利用两角和的正弦公式化简得,利用同角三角函数的关系式求解.
(2)(i)(ii)由(1)的结论,利用余弦定理,借助基本不等式求解.
【详解】(1)在中,由及正弦定理得,
即,
整理得,而,则,
于是,整理得,
即,而,解得,
所以.
(2)(i)由余弦定理得,
当且仅当时取等号,因此,而,
则,所以,
所以周长的取值范围是.
(ii)由(i)知,当且仅当时取等号,
所以,
因此,
所以面积的最大值为.
6.(24-25高一下·黑龙江绥化安达高级中学·期末)记斜的内角的对边分别为,已知,且.
(1)求角;
(2)为边的中点,若,求的面积;
(3)如图所示,是外一点,若,且,记的周长为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用余弦定理,结合二倍角公式即可求出角的值;
(2)通过向量平方关系,结合余弦定理求出的值,最后用三角形面积公式即可得出答案;
(3)先在和中利用正弦定理将边长转化为三角函数形式,进而表示出,再利用三角函数的单调性确定的取值范围.
【详解】(1)利用余弦定理化简,得,
在斜中,得,,
故上式可化为,
,可得,利用二倍角公式可得,
,,即,.
(2)为边的中点,根据向量的平行四边形法则,得,两边同时平方得,,
,得,
由(1)可知,即,,
由余弦定理得,解得,
的面积为
(3),在中,由正弦定理可得,,即,
在中,由正弦定理可得,,即,
四边形的内角和为,且,,
在中,由余弦定理可得,
,
即,
,
,在中,,,
,故的取值范围为.
7.(24-25高一下·黑龙江大庆大庆实验中学·期末)在中,内角,,的对边分别为,,,且,.
(1)求角和;
(2)已知,设、为线段上的两个动点(靠近点),且.
①若,求的周长;
②当为何值时,的面积最小,最小面积是多少?
【答案】(1),
(2)①;②当,的面积取最小值
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,即可求出,由余弦定理及已知条件得到,再由正弦定理将边化角,即可求出;
(2)①利用余弦定理可求出的长,推导出,可求出、的长,即可得出的周长;
②设,由正弦定理得出,利用三角形的面积公式结合三角恒等变换、三角函数的基本性质可求出面积的最小值及其对应的值.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
又,所以,则,又,所以;
因为,由余弦定理可得,
即,由正弦定理可得,
所以,
则,
所以,
即,即,即,
又,所以,所以,则;
(2)①由(1)可知,
因为,由正弦定理,所以,,
在中,由余弦定理可得
,则,
因为,所以,
∵,∴,
∴,∴的周长为.
②设,
在中,,
由正弦定理,得,
又在中,由正弦定理可得,得,
所以
,
所以当且仅当,即时,的面积取最小值为.
8.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)已知中,角的对边分别为,.
(1)是边上的中线,,且,求的长度.
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)由正弦定理求出,对两边平方求出中,再由余弦定理可得答案;
(2) ,根据为锐角三角形求出的范围,再由的范围可得答案.
【详解】(1),
由正弦定理得:,
因为,所以,
所以,因为,所以,解得,
因为,所以,
,
又因为,所以,
在中,由余弦定理可得:
,
所以,即;
(2)由题设
,
因为为锐角三角形,所以
,从而,
可得,所以,
则面积的取值范围是.
地 城
考点07
解三角形实际应用
一、单选题
1.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县第一中学等三校·期末)如图,某景区欲在两山顶A,C之间建缆车,需要测量两山顶间的距离.已知山高,,在水平面上E处测得山顶A的仰角为30°,山顶C的仰角为60°,,则两山顶A,C之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用直角三角形的边角关系,求得AE和CE的长,再利用余弦定理求得AC的长.
【详解】,,
,,,
,;
中,由余弦定理得
,
;
即两山顶A,C之间的距离为.
故选:A.
2.(24-25高一下·黑龙江大庆林甸县智研团队·期末)如图,在山脚处测得山顶的仰角为,朝山顶沿坡度为的斜坡向上走到点处,此时测得山顶的仰角为,则山高为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求得,再结合角的关系求得,最后在直角中求解即可.
【详解】因为,,
所以,
因为,,所以,
又,所以,所以,
在中,,
所以山高.
故选:A
3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第十二中学校·期末)小明同学为了估算位于哈尔滨的索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB,高为m,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,教堂顶C的仰角分别是15°和60°,在楼顶A处测得塔顶C的仰角为30°,则小明估算索菲亚教堂的高度为( )
A.20 m B.30 m C.20 m D.30 m
【答案】D
【详解】根据题意,结合在中,求得,再在中,由正弦定理,求得的长,最后在直角中,结合,即可求解.
【分析】由,
由题意知,所以,
在中,可得,
在中,由正弦定理得,
所以,
在直角中,
故选:D.
二、多选题
4.(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)(多选)镜面反射法是测量建筑物高度的重要方法,在如图所示的测量建筑物的模型中,已知人眼距离地面高度,将镜子(平面镜)中心置于平地点处,人后退至从镜中能够看到建筑物的位置,测量人与镜子的距离,将镜子后移,重复前面中的操作,则测量人与镜子的距离,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若仅的测量值偏大(其它测量值准确),则计算出的建筑物高度值会减小
D.记先后两次测量中,人看镜中建筑顶端的视线与水平线夹角依次为、则
【答案】ABD
【分析】利用三角形相似即可求解判断AB,由判断C,分别求出即可判断D.
【详解】作出图形如图所示,
由题意可知,,
易知,
设,则,
化简得,
所以A,B正确,
因为,不变,所以若仅的测量值偏大(其它测量值准确),
则计算出的建筑物高度值会增大,故C错误;
因为,所以,又,
所以,故D正确.
故选:ABD
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