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高中数学人教A版 (2019)必修 第二册6.4 平面向量的应用课后练习题
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这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第二册6.4 平面向量的应用课后练习题,共48页。试卷主要包含了单选题,解答题,多选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
余弦定理、正弦定理应用举例
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,在中,是边上的点,且,,,则的值为( )
A. B. C. D.
2.在锐角三角形中,a,b,c分别是内角A,B,C的对应边,设A=2C,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.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°(B、D、E在同一水平面上),山顶C的仰角为60°,,则两山顶A,C之间的距离为( )
A. B. C. D.
4.杭师大附中天文台是学校图书馆处的标志性建筑.小金同学为了测量天文台的高度,选择附近学校宿舍楼三楼一阳台,高为,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、天文台顶C的仰角分别是和,在阳台A处测得天文台顶C的仰角为,假设和点M在同一平面内,则小金可测得学校天文台的高度为( )
A. B. C. D.
5.如图,一栋建筑物AB的高为米,在该建筑物的正东方向有一个通信塔CD.在它们之间的地面点M(B、D、M三点共线)处测得楼顶A和塔顶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°,则通信塔CD的高(单位:米)为( )
A. B.30 C. D.60
6.平凉大明宝塔为甘肃省重点文物保护单位.一九八六年,省政府拨款,对宝塔进行了维修和加固,铺了楼板,做了木梯,如今的宝塔,面目全新.游客可以由木梯盘旋而上至顶层,举目四望平凉城市风光.某学生为测量平凉大明宝塔的高度,如图,选取了与平凉大明宝塔底部在同一水平面上的,两点,测得米,在,两点观察塔顶点,仰角分别为和,,则平凉大明宝塔的高度是( )
A.25米 B.米 C.30米 D.米
7.如图,一轮船从A点沿北偏东的方向行驶10海里至海岛B,又从B沿北偏东的方向行驶10海里至海岛,若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛,则此船沿__________方向行驶__________海里至海岛C( )
A.北偏东; B.北偏东;
C.北偏东; D.北偏东;
8.甲船在A处,乙船在甲船北偏东60°方向的B处,甲船沿北偏东方向匀速行驶,乙船沿正北方向匀速行驶,且甲船的航速是乙船航速的倍,为使甲船与乙船能在某时刻相遇,则( )
A. B. C. D.
9.一艘船航行到点处时,测得灯塔与其相距30海里,如图所示.随后该船以20海里/小时的速度,沿直线向东南方向航行1小时后到达点,测得灯塔在其北偏东方向,则( )
A. B. C. D.
二、解答题
10.如图,是直角三角形斜边上一点,.
(1)若,求角的大小;
(2)若,且,求的长.
11.如图,在中,,AB=8,点D在边BC上,,CD=2.
(1)求的值;
(2)求的值.
12.在①,②,③, 这三个条件中任选一个, 补充在下面问题中并求解. 问题: 如图, 在中, 角所对的边分别为是边上一点, , , 若_________,
(1)求角A的值;
(2)求的值.
13.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)如图,若D为外一点,且,,,,求AC.
14.如图,在圆内接四边形ABCD中,,,,的面积为.
(1)求AC;
(2)求.
15.如图,某景区拟开辟一个平面示意图为五边形ABCDE的观光步行道,BE为电瓶车专用道,,,.
(1)求BE的长;
(2)若,求五边形ABCDE的周长.
16.如图,在梯形中,已知,,,,.
(1)求;
(2)求的长;
(3)求的面积.
17.在中,角所对的边分别为,.
(1)判断的形状,并加以证明;
(2)如图,外存在一点D,使得且,求.
18.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知
(1)求角A的大小;
(2)在下列三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答.
若,,点D是BC边上的一点,且______.
求线段AD的长.
①AD是的高;②AD是的中线;③AD是的角平分线.
19.在中,角A,,所对的边分别为,,,且.
(1)若,,求角
(2)设的角平分线交于点,若面积为,求长的最大值.
20.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足
(1)求角C;
(2)CD是的角平分线,若,的面积为,求c的值.
21.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,且.
(1)求B;
(2)若的周长为,求BC边上中线的长.
22.在中,内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且满足.
(1)求A;
(2)若,,AD是的中线,求AD的长.
23.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求A的大小;
(2)请根据(1)中的结论,从条件①、条件②、条件③中再选择一个作为已知,使得△ABC存在且唯一确定,并求出BC边上高线的长.
条件①:,b=1;
条件②:a=3,;
条件③:b=3,.(注:若重复选择,按第一个解答给分)
24.△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.
(1)若,且,求△ABC的面积;
(2)求的最大值.
25.已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围.
26.已知中,角A、B、C对应的边分别为a、b、c,若,且满足.
(1)求角A;
(2)求的取值范围.
27.设的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,求的最大值.
28.在锐角中,内角所对的边分别为,已知,
(1)求角的大小;
(2)求取值范围.
29.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知向量,,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的取值范围.
30.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角B;
(2)若,D为AC的中点,求线段BD长度的取值范围.
31.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若,求△ABC面积的最大值.
32.在中,.
(1)求;
(2)D在边BC上,,,求面积的最大值.
33.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围.
34.已知函数.
(Ⅰ)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(Ⅱ)在锐角中,设角、、所对的边分别是、、,若且,求的取值范围.
35.已知函数.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,求的取值范围.
36.已知向量,向量,函数.
(1)求函数的最小正周期,以及在上的单调区间;
(2)已知分别为内角、、的对边,且为锐角,,, 恰是在上的最大值,求的面积.
37.已知向量,,函数.
(1)求函数的零点;
(2)若钝角的三内角的对边分别是,,,且,求的取值范围.
38.重庆是我国著名的“火炉”城市之一,如图,重庆某避暑山庄为吸引游客,准备在门前两条小路和之间修建一处弓形花园,使之有着类似“冰淇淋”般的凉爽感,已知,弓形花园的弦长,记弓形花园的顶点为,,设.
(1)将、用含有的关系式表示出来;
(2)该山庄准备在点处修建喷泉,为获取更好的观景视野,如何设计、的长度,才使得喷泉与山庄的距离的值最大?
39.如图,在中,,点E,F是线段BC(含端点)上的动点,且点F在点E的右下方,在运动的过程中,始终保持不变,设.
(1)写出的取值范围,并分别求线段AE,AF关于的函数关系式;
(2)求面积S的最小值.
三、多选题
40.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,若边BC的中线,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.△ABC的面积为
41.如图所示,为了测量A,B处岛屿的距离,小明在D处观测,A,B分别在D处的北偏西15°、北偏东45°方向,再往正东方向行驶30海里至C处,观测B在C处的正北方向,A在C处的北偏西60°方向,则下列结论正确的是( )
A.
B.A、D之间的距离为海里
C.A、B两处岛屿间的距离为海里
D.B、D之间的距离为海里
42.一艘轮船航行到A处时看灯塔B在A的北偏东,距离12海里,灯塔C在A的北偏西,距离为12海里,该轮船由A沿正北方向继续航行到D处时再看灯塔B在其南偏东方向,下面结论正确的有( )
A. B.
C.或 D.
四、填空题
43.甲,乙两艘渔船从港口处出海捕鱼,甲在处西北方向上的处捕鱼,乙在处北偏东方向上的处捕鱼,已知处在处北偏东的方向上,则,之间的距离为_____________.
44.如图所示,为了测量A,B处岛屿的距离,小明在D处观测,A,B分别在D处的北偏西15°、北偏东45°方向,再往正东方向行驶40海里至C处,观测B在C处的正北方向,A在C处的北偏西60°方向,则A,B两处岛屿间的距离为______海里.
45.如图所示,为测算某自然水域的最大宽度(即A,B两点间的距离),现取与A,B两点在同一平面内的两点C,D,测得C,D间的距离为1500米,,,,则A,B两点的距离为______米.
46.如图,测量河对岸的塔高时,可以选与塔底在同一水平面内的两个观测点与.现测得,,,并在点测得塔顶的仰角为,则塔高为______.
47.如图,为测量山高,选择和另一座山的山顶为测量观测点.从点测得点的仰角,点的仰角以及;从点测得,已知山高,则山高______.
48.揭阳楼位于市区东入口,是我市的标志性建筑.如图,在揭阳楼旁地面上共线的三点A,B,C处测得楼檐上某点的仰角分别为,,,且米,点在地面的投影为,则________米.
参考答案:
1.D
【分析】根据题中条件,在中先由余弦定理求出,利用同角三角函数关系求出,利用正弦定理可求出,然后在中利用正弦定理求解
【详解】解:设,则,
在中,由余弦定理可得,,
所以 ,
在中,由正弦定理得,,
则 ,
所以,
在中,由正弦定理得,,则
,
故选:D
【点睛】此题考查了正、余弦定理,同角三角函数的关系等知识,考查了计算能力,考查了数形结合的思想,属于中档题.
2.A
【分析】由正弦定理把边化角,再用三角恒等变换化简,转化为三角函数的值域问题,即可求解
【详解】由正弦定理可得
又因为三角形是锐角三角形,
所以,即,也即,
所以,
所以,,,
,
所以的取值范围是,
故选:A
3.B
【分析】根据给定条件,在和中分别求出AE,CE,再利用余弦定理计算作答.
【详解】在中,,,则,
在中,,,则,
在,由余弦定理得:,
即,解得,
所以两山顶A,C之间的距离为.
故选:B
4.D
【分析】由已知求出AM,在三角形ACM中,运用正弦定理可得CM,再解直角三角形CDM,计算可得天文台的高度.
【详解】在直角三角形ABM中,
在△ACM中,,
故
由正弦定理,,
故
在直角三角形CDM中,
,
∵
∴.
故选:D
5.C
【分析】根据给定的几何图形,利用直角三角形的边角关系、正弦定理求解作答.
【详解】依题意,,
在中,,在中,,
,由正弦定理得:,
在中,(米),
所以通信塔CD的高为米.
故选:C
6.C
【分析】用分别表示,在中,利用余弦定理可得答案.
【详解】在中,,,
在中,,,
在中,由余弦定理得,
即,解得米.
故选:C.
7.C
【分析】先求出各角的角度,再使用余弦定理求解长度.
【详解】由题意得:,,故,所以从A到C的航向为北偏东,由余弦定理得:,故.
故选:C
8.B
【分析】首先设在点处相遇,设,则,再利用正弦定理求解即可.
【详解】如图所示:设在点处相遇,设,则,
由题知:,
由正弦定理得:,解得.
因为,所以,即.
故选:B
9.A
【分析】由题意可知的值,利用正弦定理即可求解.
【详解】解:由题意可知,,海里,
由正弦定理可得=,代入数据得.
故选:C.
10.(1)
(2)
【分析】(1)先由正弦定理求出,结合得到,从而得到;(2)求出,进而得到角C的余弦值,再使用余弦定理求出的长.
【详解】(1)在中,由正弦定理得 ,
所以,
又
所以,.
(2)由,且知:
所以,直角三角形中,
在中,由余弦定理得
所以,.
11.(1);
(2).
【分析】(1)同角三角函数关系可得,再应用差角正弦公式求、,进而求.
(2)应用正余弦定理分别求出BC、AC即可得结果.
【详解】(1)∵,
∴,
则
.
所以,
所以.
(2)在中,由正弦定理得,则BC=BD+CD=5,
在中,由余弦定理得,即AC=7,
所以.
12.(1)
(2)
【分析】(1)选①:用余弦定理可得;选②:由内角和定理化简,再由二倍角公式可得;选③:由正弦定理边化角可得;
(2)由已知结合(1)可求,再由正弦定理可得b、c比值,利用余弦定理可表示出a,然后由已知和余弦定理可解.
【详解】(1)选①:由题知;
选②:,因为,,
所以;
选③:由正弦定理边化角可得:,同②可得.
因为,所以
(2)因为,,
所以由解得
所以
所以
记
则,即
因为,所以
所以,得
所以
因为,所以,所以
13.(1)
(2)
【分析】(1)利用诱导公式、二倍角的余弦公式和正弦定理可得,进而得,从而得到;
(2)连接BD,由已知得,,可得,利用正弦定理可得,最后利用余弦定理求得.
【详解】(1)由,
得,
即,
由正弦定理,得,
整理,得,
∴,
又,∴,∴,
又,∴;
(2)连接BD,因为,,,
所以,,
所以,所以.
又,所以,
在中,由正弦定理可得,即,
所以.
在中,由余弦定理可得
,
所以.
14.(1)
(2)
【分析】(1)根据面积公式可得,再根据余弦定理求解可得;
(2)根据内接四边形可得 ,再根据正弦定理求解即可
【详解】(1)因为的面积为,所以.
又因为,,所以.
由余弦定理得,,
,所以.
(2)因为ABCD为圆内接四边形,且,所以.又,由正弦定理可得,,故.因为,所以,所以.
15.(1);
(2).
【分析】(1)由题设易得,,再在直角△中应用勾股定理求BE的长;
(2)利用正弦定理求得且,结合差角正弦公式及同角平方关系求,即可求五边形ABCDE的周长.
【详解】(1)由,,可得:,,
而,故,
在直角△中,则.
(2)由(1)知:,则,
,
由且,则,
所以.
所以五边形ABCDE的周长.
16.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系可求得的余弦值和正弦值,然后利用两角和的正弦公式可求得结果;
(2)在中,利用正弦定理可求得的长;
(3)求出的值,利用余弦定理可得出关于的方程,求出的长,利用三角形的面积公式可求得的面积.
【详解】(1)解:因为,则为钝角,
由,可得,.
.
(2)解:在中,由正弦定理得,即,
解得.
(3)解:因为,则,
所以,,
,
在中,由余弦定理得,
即,解得或(舍).
.
17.(1)直角三角形,证明见解析
(2)5
【分析】(1)根据正弦定理以及正弦的和角公式即可求解,或利用余弦定理求解;
(2)根据正弦定理以及余弦定理即可求解,或作,求出DF,结合中垂线性质即可得解.
【详解】(1)在中,由正弦定理得
又,所以
化简得:,,
所以,,
所以,是直角三角形
方法二:
在中,由余弦定理得
整理得,
所以, 是直角三角形
(2)方法一:
在中,由正弦定理得.
由题设知,,所以.
由题(1)知,.
在中,由余弦定理得
.
所以.
方法二:
作 ,垂足为 , ,垂足为,则,
在中
所以,为的中垂线
所以
18.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由条件变形结合余弦定理可得;
(2)选①:由根据等面积法求解即可;
选②:由向量的线性运算用表示出向量,然后平方将问题转化为数量积计算即可;
选③:根据,结合面积公式可得.
【详解】(1)在中,a,b,c分别为A,B,C所对的边,且
,可得,
由余弦定理可得
,
(2)选①:AD是的高,
由余弦定理得,
所以
所以根据等面积法得,
;
选②:是的中线,
,
,
,,,
;
选③:AD是的角平分线.
由于,
所以,
解得
19.(1)
(2)
【分析】(1)从正弦定理出发进行角换边,再利用余弦定理求得角A,再利用一次正弦定理求得角度.
(2)利用角平分线性质及面积公式得到,再利用基本不等式得出最值.
【详解】(1)解:因为,
依据正弦定理,
所以,
即,
由余弦定理变形知,
因为,所以.
因为,,
则在中,由正弦定理得:
又,
因为,所以.
(2)法一:因为,
是的角平分线,
而,
所以,
即,
所以,
因为,,,且,故AD
当且仅当取等,
所以最大值为.
答:当时,最大值为.
法二:因为,
设,,
在,中由正弦定理知:
①,
②,
因为,所以①②得,
,
令,,
由于,
所以,易得此函数在为单调递增函数,
所以当时,最大值为.
【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,利用正弦定理解决范围与最值问题,涉及求余弦定理的值域或最值,利用单调性求最值,属于较难题.
20.(1);
(2)
【分析】(1)先由正弦定理得,化简整理得,再由余弦定理求得,即可求解;
(2)先由面积求得,再由角平分线得,结合平面向量得,平方整理求得,再由(1)中即可求出c的值.
【详解】(1)由正弦定理得,即,整理得,
化简得,由余弦定理得,又,则;
(2)
由面积公式得,解得,又CD是的角平分线,则,
即,则,
所以,即,
整理得,又,解得,则,
由(1)知,则.
21.(1)
(2).
【分析】(1)已知条件结合余弦定理求得,再由正弦定理求.
(2)由(1)求出角,利用三角形周长求出各边的长,再由余弦定理求BC边上中线的长.
【详解】(1)由,有,
又,所以,即,
由余弦定理,得.
又,所以,
由及正弦定理,得,所以,
由,得,所以,解得.
(2)由(1)可知,,所以,
所以,由,得.
因为的周长为,
所以,解得.
设BC的中点为D,则,如图所示:
在中由余弦定理,得:
,
所以BC边上中线的长为.
22.(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理和二倍角的正弦公式即可求解.
(2)由可得,根据以及余弦定理即可求出.
【详解】(1),
所以,
由正弦定理得:,
,,
,,
得,即,
.
(2),
,得,
由余弦定理得:,
,
所以,
即AD的长为.
23.(1)
(2)条件①:;条件③:
【分析】(1)利用正弦定理进行边化角得,再结合两角和公式展开整理;(2)根据三角形全等可知:条件①、③满足题意,条件②利用余弦定理计算可得或不合题意,条件①:根据,结合等面积运算处理;条件③:利用余弦定理结合等面积运算处理.
【详解】(1)∵,则
即,整理得
∵,则
(2)设BC边上高线的长为
条件①:,则
,根据三角形全等(角角边)可知△ABC存在且唯一确定
∴
则,解得
即BC边上高线的长为
条件②:,即
,则或
此时满足条件△ABC的三角形有两个,条件②不合题意
条件③:根据三角形全等(边角边)可知△ABC存在且唯一确定
,即,解得:
则,解得
即BC边上高线的长为
24.(1);
(2).
【分析】(1)由余弦定理及已知可得,再应用三角形面积公式求面积即可.
(2)由题设有,根据已知及余弦定理有,再由正弦边角关系及和差角正弦公式可得,即可得,进而求最值.
【详解】(1)由,故,而,
所以,故.
(2)由,故,即,
由余弦定理知:,即,
所以,即,又,
故,
由,则或(舍),
所以,则,即,
,而,
所以,当时有最大值为.
【点睛】关键点点睛:第二问,注意综合应用正余弦定理得到,再根据三角形内角的性质、三角恒等变换得到的关系及角的范围,进而求最值.
25.(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理,将角化边,即可得到三边关系,进而转化成余弦定理形式求解.
(2)用二倍角公式降幂,然后利用辅助角公式合并,根据角的范围求解.
【详解】(1)及,
,化简得,
,又,.
(2)由(1)可得
为锐角三角形,
且,,
.
,,
故的取值范围为.
26.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再结合两角和的正弦公式计算可得;
(2)根据数量积的定义及正弦定理得到,再根据,将两角的三角函数化为一角的三角函数,再利用两角和差的正弦公式化简,最后结合正弦函数的性质计算可得;
【详解】(1)解:因为,
由正弦定理可得,
即,
所以,
所以,
所以,
因为,所以,又因为,所以;
(2)解:
又因为,所以,所以
所以.
27.(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理将角化边,再由余弦定理计算可得;
(2)由余弦定理、基本不等式计算可得.
【详解】(1)解:由正弦定理及,得.
所以由余弦定理得,
又,所以.
(2)解:因为,,由余弦定理得,
则,所以,当且仅当时取等号,
即,解得,当且仅当时取等号,
所以的最大值为.
28.(1)
(2)
【分析】(1)根据已知结合和的余弦公式和二倍角公式化简可得即可求出;
(2)利用正弦定理化边为角,由正弦函数的性质即可求出.
【详解】(1)由可得
,
化简可得,
即,又因为三角形为锐角三角形,所以.
(2)根据正弦定理,可得
,
故,
又因为,所以.
29.(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理结合向量平行的坐标表示即可得出答案.
(2)由正弦定理可得,根据的范围求出的值域,即可求出周长的取值范围.
【详解】(1)∵,∴,
由正弦定理,得.
又,∴,
由于,∴.
(2)∵,,
由正弦定理,得,.
.
∵,∴,则.
∴.
∴,则.
故周长的取值范围为.
30.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化边为角,再根据三角形内角关系结合三角恒等变换化简,即可得出答案;
(2)利用余弦定理结合,平方,将用表示,再利用正弦定理求出,再根据三角恒等变换结合三角函数得性质即可得出答案.
【详解】(1)解:因为
所以,
则,
即,
所以,
又,则,
所以,即,
由,得,
所以,
所以;
(2)解:因为,
所以,
因为D为AC的中点,
所以,
则,
因为,
所以,
,
则
,
因为,所以,
所以,
则,所以,
所以.
31.(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理实现边角互化,结合余弦定理即可求解;(2)根据余弦定理边的关系以及均值不等式即可得到,进而根据面积公式即可求解.
【详解】(1)由正弦定理,得,
所以,又因为
故.
(2)方法1:由余弦定理得,当时等号成立
又,所以△ABC面积的最大值为.
方法2:由正弦定理,得,
所以,,
,
又,所以,
所以
,
当时,△ABC的面积最大,最大值为.
32.(1);
(2).
【分析】(1)将已知条件两边平方得到,结合三角形内角性质求得,进而可求.
(2)由,根据已知模长及向量数量积的运算律可得,结合基本不等式求得,进而求面积最大值,注意等号(最大值)成立条件.
【详解】(1)由题设,
所以,又,故,
所以,故.
(2)
,
所以,
则,故,
所以面积,当且仅当时等号成立,
故面积的最大值为.
33.(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理将边化角或根据余弦定理将角化边.
(2)根据正弦定理和面积公式求解即可.
【详解】(1)(解法一)因为,
所以
则,
即
因为,所以,
因为所以.
(解法二)由全弦定理,
得
整理得.
所以,
因为所以.
(2)因为,所以,.
所以
因为△ABC为锐角三角形,所以解得.
所以,
所以.
34.(Ⅰ)最小正周期为,,;(Ⅱ).
【分析】(Ⅰ)化简函数,结合三角函数的图象与性质,即可求解;
(Ⅱ)由(1)及,求得,根据正弦定理得到,,得到,结合,即可求解.
【详解】(Ⅰ)由题意,函数,
所以函数的最小正周期为,
令,解得,
所以函数的单调递增区间是,.
(Ⅱ)由(1)可得,因为,可得,
由正弦定理可知,所以,,
由及为锐角三角形,解得,
则
.
因为,可得,所以,
所以.
35.(1)
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换化简已知条件,然后利用整体代入法求得的单调递减区间.
(2)利用余弦定理求得,结合三角函数值域的求法求得的取值范围.
【详解】(1)
令,则
所以,单调减区间是.
(2)由得:
,即,
由于,所以.
在中,,
,
于是,则,,
,所以.
36.(1)的最小正周期.在上递增,在上单减.
(2)或.
【分析】(1)先求出,即可求出最小正周期和单调区间;
(2)先求出角A,再利用正弦定理求出角C,即可求出B,进而求出的面积.
【详解】(1)因为向量,向量,函数,
所以
所以函数的最小正周期.
令,因为,所以.
因为在上递增,在上单减,
所以在上递增,在上单减.
(2)由题意及(1)中的单调性,可得:.
在中,,,由正弦定理得:,解得:.
所以或.
当时,,所以的面积;
当时,,所以的面积.
故的面积为或.
37.(1),;(2).
【分析】(1)化简得出,由可求解;
(2)由可得,由正弦定理化简得出,根据的范围即可求出.
【详解】(1)由条件可得:,
∴,
所以函数零点满足,
则,得,;
(2)由正弦定理得,
由(1),而,得,
∴,,又,得,
∴代入上式化简得:
,
又在钝角中,不妨设为钝角,有,则有.
∴.
38.(1),;
(2)当时,取最大值.
【分析】(1)本题可通过正弦定理得出、;
(2)本题首先可根据题意得出,然后通过余弦定理得出,通过转化得出,最后通过以及正弦函数的性质即可求出最值.
【详解】(1)因为,,,
所以,,.
(2)因为,,所以,
在中,由余弦定理易知,
即
,
因为,所以,,
当,即时,
取最大值,取最大值,
此时,
,
故当时,取最大值.
【点睛】关键点点睛:本题考查解三角形的实际应用,考查正弦定理与余弦定理的应用,考查三角恒等变换,考查根据正弦函数的性质求最值,考查化归与转化思想,体现了综合性,是难题.
39.(1),,.
(2).
【分析】(1)依据直角三角形直接写出的范围,然后根据正弦定理可得,关于的函数关系式.
(2)根据(1)的条件可得,并结合辅助角公式,简单计算以及判断即可.
【详解】(1)由题意知,
.
(2)
.
当且仅当时,取“”.
40.ACD
【分析】根据正弦定理,结合平面向量加法的几何意义、平面向量数量积的定义、三角形面积公式进行求解即可.
【详解】根据正弦定理,由
,
因为,所以,因此,
因为,所以,因此选项A正确,选项B不正确;
因为是中线,所以由
,或舍去,
因此,所以选项C正确;
△ABC的面积为,所以选项D正确,
故选:ACD
41.BC
【分析】根据三角形的内角求得∠CAD,判定A;利用正弦定理求得AD,判定A;利用等腰直角三角形性质求得BD,判定D;利用余弦定理求得AB,判定C.
【详解】解:由题意可知,,,,,
所以,故A错误;
,
在中,由正弦定理得,得(海里),故B正确;
在中,因为,,所以(海里),故D错误;
在中,由余弦定理得,
(海里),故C正确.
故选:BC.
42.ABD
【分析】先根据题意画出平面图,再根据正、余弦定理解三角形即可得答案.
【详解】解:如图:在中,,
由正弦定理有, ,故A正确.
在中,由余弦定理得,
因为, 所以,故B正确
由正弦定理得,
所以,故或者,
因为,故为锐角,所以,故C不正确,D正确.
故选:ABD.
43.30
【分析】依题意画出图形,求出、、,再由正弦定理计算可得.
【详解】解:如图,由题意得,,所以,
由正弦定理,得.
故答案为:
44.
【分析】分别在和中利用正弦定理计算,,再在中利用余弦定理计算.
【详解】连接,
由题意可知,,,,,
,,
在中,由正弦定理得,,
在中,
,,.
在中,由余弦定理得.
故答案为:
45.
【分析】在,中分别求出边AD,BD,再在中利用余弦定理求解作答.
【详解】如图,在中,,而,则,
因此,,在中,,则,
由正弦定理得:,
在中,由余弦定理得,
所以A,B两点的距离为(米).
故答案为:
46.20
【分析】这是解三角形的应用问题,利用正弦定理解三角形即可.
【详解】在中,,,
所以,又,
在中,由正弦定理有:
,解得BC=
在直角中,因为,所以
.
故答案为:20.
47.
【分析】通过直角可先求出的值,在由正弦定理可求的值,在中,由,,从而可求得的值.
【详解】在中,,,所以.
在中,,,从而,
由正弦定理得,,因此.
在中,,,得.
故答案为:.
48.
【分析】设,由边角关系可得,,,,在和中,利用余弦定理列方程,结合可解得的值,进而可得长.
【详解】设,因为,,则,又, ,所以,.在中,,即①,在中,,即②,因为,所以由①②两式相加可得:,解得:,则,
故答案为:.
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