摘要:
**基本信息**
聚焦解三角形应用,以实际情境、形状判断、范围最值为核心题型,系统覆盖正弦定理、余弦定理及综合应用,突出数学思维与应用意识。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|应用情境|1(塔高测量)|实际测量问题|几何直观结合正弦定理|
|形状判断|2(选择2、7)|边边角关系判断|余弦定理推导三角形性质|
|范围与最值|4(选择3、4、5、6)|周长/面积/角度最值|定理与不等式结合求范围|
|综合计算|3(填空9、10,解答11、12)|中线/角平分线计算|向量或中线定理综合应用|
内容正文:
山西大学附中高中数学(必修二)暑假作业 编号16
解三角形的应用
1.C
【详解】设塔高为,已知平面,则均为直角三角形,
已知,则,故,
已知,则,
由余弦定理得,即
,解得.
2.D
【分析】利用同角三角函数的平方关系将转化为,利用正弦定理角化边,结合余弦定理可判断角,即可得答案.
【详解】因为,所以,即,
由正弦定理角化边得,即,
故.因为,所以是钝角,即是钝角三角形.
3.A
【分析】根据正弦定理,结合已知的边a和角A、B的关系,用角A表示边b和边c的长度,因为三角形是锐角三角形,所以确定角A的取值范围;将转化为关于角A的三角函数表达式,利用三角恒等变换化简为单一三角函数形式,再结合角A的取值范围求值域,即可求得答案.
【详解】由正弦定理可得,得,,又,,,
所以
,
因为为锐角三角形,则,解得,
则,其中,
所以,所以的周长.
4.A
【分析】借助余弦定理计算可得,利用平面向量线性运算法则及模长与数量积关系计算可得,再利用基本不等式与三角形面积公式计算即可得面积的最大值.
【详解】由余弦定理可得,
由点为边的中点,则,
故,
即,即,
则,即,
当且仅当时,等号成立,
故,
即面积的最大值为.
5.D
【分析】利用余弦定理,结合基本不等式,即可求得答案.
【详解】在中,由余弦定理结合得:
,
当且仅当,即时等号成立,
由此可知A为锐角,而在上单调递减,
故,所以的最大值为.
故选:D
6.C
【分析】由余弦定理求得角,然后利用三角形面积公式和正弦定理,将面积表示为的正弦型函数,根据三角函数的图象性质即可求解.
【详解】由,和余弦定理,可得,
,所以,
又由正弦定理,可得,则,
所以的面积
,
因为为锐角三角形,
由解得,则,,
故.
7.ACD
【分析】根据,得到,然后利用正、余弦定理和三角恒等变换知识逐项判断即可.
【详解】对A,因为在中,
所以 ,解得,
所以根据正弦定理知,故A正确;
对B,易知角C为最大角,则,
,所以角C为锐角,故是锐角三角形,故B错误;
易角A为最小角,则,
所以,即,
又,所以,所以 ,故C正确;
设外接圆的半径为R,则由正弦定理得 ,解得,故D正确;
故选:ACD.
8.BD
【分析】利用正弦定理求得,即可判定A错误;利用正弦定理转化为边的比值,进而利用余弦定理求得最大角的余弦,得到最大角的值,对B作出判定;注意到三角形的各个角的情况,周全考虑,即可判定C错误;根据已知条件,综合使用正余弦定理可求得角A的值,进而证明D正确.
【详解】对于A,,无解,故A错误;
对于B,根据已知条件,由正弦定理得:,
不妨令,则,最大角的余弦值为:,
∴,故B正确;
对于C,由条件,结合余弦定理只能得到,即角为锐角,无法保证其它角也为锐角,故C错误;
对于D,,得到,
又
,
,
为等腰直角三角形,故D正确.
故选:BD.
【点睛】本题考查正余弦定理,熟练掌握并灵活运用正余弦定理是关键.
9.
【分析】由正弦定理得到,化简,结合三角函数的图象与性质,即可求解.
【详解】在中,,,由正弦定理可得,
又由
,
因为,可得,则,所以,
所以,即的取值范围是.
故答案为:.
10.
【详解】法1:由余弦定理,.
所以.
又,
所以,
所以.
法2:在中,由中线长定理可知,
则,解得.
11.(1)
(2).
【分析】(1)应用余弦定理计算求解;
(2)应用面积公式结合角平分线计算求解.
【详解】(1)由余弦定理可得,
又因为,故.
(2)因为,
所以,
又因为,,,
所以,
所以.
12.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式计算可得;
(2)依题意可得,根据数量积的运算律得到,再由均值不等式求出的最大值,即可得解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
则,
即,
,则,
.
(2)因为是中点,所以.
两边平方得.
所以,即,
又由均值不等式得,
所以,当且仅当时等号成立,
所以,即面积的最大值为.
答案第6页,共6页
答案第1页,共6页
学科网(北京)股份有限公司
$
山西大学附中高中数学(必修二)暑假作业 编号16
解三角形的应用
一、单选题
1.为了测量河对岸的塔高,某测量队选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D.现测得,米,在点C,D处测得塔顶A的仰角分别为,,则塔高( )
A.米 B.米 C.米 D.米
2.在中,角的对边分别是,若,则的形状是( )
A.等边三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形
3.在锐角中,角、、所对应的边分别为、、.已知,,则周长的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.在中,角所对的边分别为,且.若点为边的中点,边上的中线的长为,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
5.在中,角的对边分别为,若,则角的最大值为( )
A. B. C. D.
6.已知锐角中,角、、所对的边分别为、、,若,,则的面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.在中,角,,所对的边分别为,,,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.是钝角三角形
C.的最大内角是最小内角的倍
D.若,则外接圆半径为
8.已知中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则以下四个命题正确的有( )
A.当时,满足条件的三角形共有个
B.若则这个三角形的最大角是
C.若,则为锐角三角形
D.若,,则为等腰直角三角形
三、填空题
9.在中,,,求的取值范围是__________.
10.在中,,,,D为BC的中点,则中线______.
四、解答题
11.如图,已知三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
(1)求的大小;
(2)若,,设AD为三角形ABC的角平分线,求AD的长.
12.在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若边上的中线的长度为2,求面积的最大值
答案第2页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$