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    人教A版(2019)必修第二册【同步精选练习题】6.4.3余弦定理、正弦定理应用举例

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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,,

    由正弦定理,,

    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,

    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)∵,
    ∴,


    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

    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,



    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,

    因为,所以,
    因为所以.
    (解法二)由全弦定理,

    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,

    .
    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,



    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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