2025年高考数学二轮复习课时精练学案必刷小题8 解三角形(2份打包,原卷版+含解析)
展开1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=eq \r(2)b,sin A=eq \f(1,3),则sin B等于( )
A.eq \f(\r(2),3) B.eq \f(\r(7),3) C.eq \f(\r(2),6) D.eq \f(\r(34),6)
答案 C
解析 因为a=eq \r(2)b,所以eq \f(b,a)=eq \f(\r(2),2).由正弦定理得eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B),则sin B=eq \f(bsin A,a)=eq \f(\r(2),2)×eq \f(1,3)=eq \f(\r(2),6).
2.在△ABC中,若a=bcs C,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
答案 C
解析 由余弦定理得cs C=eq \f(a2+b2-c2,2ab),将其代入a=bcs C,得a=b·eq \f(a2+b2-c2,2ab)=eq \f(a2+b2-c2,2a),
∴2a2=a2+b2-c2,∴a2+c2=b2,即△ABC为直角三角形.
3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知9sin2B=4sin2A,cs C=eq \f(1,4),则eq \f(c,a)等于( )
A.eq \f(\r(11),4) B.eq \f(\r(10),4) C.eq \f(\r(11),3) D.eq \f(\r(10),3)
答案 D
解析 ∵9sin2B=4sin2A,∴9b2=4a2,即b=eq \f(2a,3),∵cs C=eq \f(a2+b2-c2,2ab)=eq \f(a2+\f(4a2,9)-c2,\f(4a2,3))=eq \f(1,4),
∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(c,a)))2=eq \f(10,9),则eq \f(c,a)=eq \f(\r(10),3).
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若A=60°,b=1,eq \f(b+c,sin B+sin C)=eq \f(2\r(3),3),则△ABC的面积为( )
A.eq \f(\r(3),2) B.eq \f(\r(3),4) C.eq \f(1,2) D.eq \f(1,4)
答案 B
解析 在△ABC中,由正弦定理得eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C),所以eq \f(a,sin A)=eq \f(b+c,sin B+sin C)=eq \f(2\r(3),3),
则a=eq \f(2\r(3),3)sin A=eq \f(2\r(3),3)sin 60°=eq \f(2\r(3),3)×eq \f(\r(3),2)=1,又b=1,A=60°,所以△ABC是正三角形,
所以△ABC的面积S△ABC=eq \f(1,2)absin 60°=eq \f(\r(3),4).
5.在△ABC中,A=eq \f(π,4),BD⊥AC,D为垂足,若AC=4BD,则cs∠ABC等于( )
A.-eq \f(\r(5),5) B.eq \f(\r(5),5) C.-eq \f(2\r(5),5) D.eq \f(2\r(5),5)
答案 A
解析 在△ABC中,A=eq \f(π,4),BD⊥AC,D为垂足,
又AC=4BD,不妨设BD=t,则AD=t,AB=eq \r(2)t,AC=4t,CD=3t,BC=eq \r(BD2+CD2)=eq \r(10)t,
则cs∠ABC=eq \f(AB2+BC2-AC2,2×AB×BC)=eq \f(\r(2)t2+\r(10)t2-4t2,2×\r(2)t×\r(10)t)=-eq \f(\r(5),5).
6.如图,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C,D,测得∠BCD=15°,∠CBD=30°,CD=10eq \r(2) m,并在C处测得塔顶A的仰角为45°,则塔高AB等于( )
A.30eq \r(2) m B.20eq \r(3) m
C.30 m D.20 m
答案 D
解析 在△BCD中,∠BCD=15°,∠CBD=30°,CD=10eq \r(2) m,由正弦定理eq \f(CD,sin∠CBD)=eq \f(CB,sin∠CDB),
可得eq \f(10\r(2),sin 30°)=eq \f(CB,sin180°-15°-30°),可得CB=20eq \r(2)×eq \f(\r(2),2)=20(m),在Rt△ABC中,∠ACB=45°,
所以塔高AB=BC=20 m.
7.我国油纸伞的制作工艺巧妙.如图(1),伞不管是张开还是收拢,伞柄AP始终平分同一平面内两条伞骨所成的角∠BAC,且AB=AC,从而保证伞圈D能够沿着伞柄滑动.如图(2),伞完全收拢时,伞圈D已滑到D′的位置,且A,B,D′三点共线,AD′=40 cm,B为AD′的中点,当伞从完全张开到完全收拢,伞圈D沿着伞柄向下滑动的距离为24 cm,则当伞完全张开时,∠BAC的余弦值是( )
A.-eq \f(17,25) B.-eq \f(4\r(21),25) C.-eq \f(3,5) D.-eq \f(8,25)
答案 A
解析 依题意分析可知,当伞完全张开时,AD=40-24=16(cm),因为B为AD′的中点,
所以AB=AC=eq \f(1,2)AD′=20(cm),当伞完全收拢时,AB+BD=AD′=40(cm),所以BD=20(cm),
在△ABD中,cs∠BAD=eq \f(AB2+AD2-BD2,2AB·AD)=eq \f(400+256-400,2×20×16)=eq \f(2,5),
所以cs∠BAC=cs 2∠BAD=2cs2∠BAD-1=2×eq \f(4,25)-1=-eq \f(17,25).
8.在锐角△ABC中,B=60°,AB=1,则AB边上的高的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),4),1)) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),4),\f(\r(3),2)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2),\r(3))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),4),\r(3)))
答案 D
解析 设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则AB边上的高h=asin B=eq \f(\r(3),2)a,
由正弦定理得a=eq \f(csin A,sin C)=eq \f(sin120°-C,sin C)=eq \f(\f(\r(3),2)cs C+\f(1,2)sin C,sin C)=eq \f(\r(3),2tan C)+eq \f(1,2).
由△ABC为锐角三角形,可知30°
从而h∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),4),\r(3))),因此AB边上的高的取值范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),4),\r(3))).
二、多项选择题
9.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列对△ABC解的个数的判断中正确的是( )
A.a=7,b=14,A=30°,有一解
B.a=30,b=25,A=150°,有一解
C.a=eq \r(3),b=eq \r(6),A=60°,有一解
D.a=6,b=9,A=45°,有两解
答案 AB
解析 选项A,bsin A=14sin 30°=7=a,则三角形有一解,判断正确;
选项B,bsin A=25sin 150°=eq \f(25,2),则a>b>bsin A,则三角形有一解,判断正确;
选项C,bsin A=eq \r(6)sin 60°=eq \f(3\r(2),2),则a
A.a+c=3b B.tan A=2eq \r(2) C.△ABC的周长为4c D.a=c
答案 ABD
解析 由已知及正弦定理得ba=(3b-c)b,整理得a=3b-c,即a+c=3b,故A正确;
由cs A=eq \f(1,3)可得sin A=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))2)=eq \f(2\r(2),3),则tan A=eq \f(sin A,cs A)=2eq \r(2),故B正确;
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccs A,又a=3b-c,可得(3b-c)2=b2+c2-2bc·eq \f(1,3),整理得3b=2c,则△ABC的周长为a+b+c=4b=eq \f(8,3)c,故C错误;由以上可知,a=3b-c,3b=2c,可得a=c,故D正确.
11.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.则下列命题正确的是( )
A.若a=3eq \r(3),b=3,B=30°,则A=60°
B.若A>B,则sin A>sin B
C.若eq \f(c,b)
答案 BC
解析 对于A,由于a=3eq \r(3),b=3,B=30°,利用正弦定理eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B),解得sin A=eq \f(\r(3),2),
由于0°对于B,当A>B时,a>b,根据正弦定理eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B),可得sin A>sin B,故B正确;
对于C,若eq \f(c,b)
对于D,若a=eq \r(2),b=3,且c2+ab=a2+b2,利用余弦定理可得ab=2abcs C,解得cs C=eq \f(1,2),
因为0°
A.a,c,b成等比数列
B.sin A∶sin B∶sin C=2∶1∶eq \r(2)
C.若a=4,则S△ABC=eq \r(7)
D.A,B,C成等差数列
答案 ABC
解析 因为eq \f(1,tan A)+eq \f(1,tan B)=eq \f(1,sin C),所以eq \f(cs A,sin A)+eq \f(cs B,sin B)=eq \f(sin Bcs A+cs Bsin A,sin Asin B)=eq \f(sinA+B,sin Asin B)=eq \f(sin C,sin Asin B)=eq \f(1,sin C),
即sin2C=sin Asin B,即c2=ab.对选项A,因为c2=ab,所以a,c,b成等比数列,故A正确;
对选项B,因为a=2b,c2=ab=2b2,即c=eq \r(2)b,所以a∶b∶c=2∶1∶eq \r(2),即sin A∶sin B∶sin C=2∶1∶eq \r(2),故B正确;
对选项C,若a=4,则b=2,c=2eq \r(2),则cs B=eq \f(42+2\r(2)2-22,2×4×2\r(2))=eq \f(5\r(2),8),因为0故S△ABC=eq \f(1,2)×4×2eq \r(2)×eq \f(\r(14),8)=eq \r(7),故C正确;
对选项D,若A,B,C成等差数列,则2B=A+C.又因为A+B+C=π,则B=eq \f(π,3).因为a∶b∶c=2∶1∶eq \r(2),设a=2k,b=k,c=eq \r(2)k,k>0,则cs B=eq \f(2k2+\r(2)k2-k2,2×2k×\r(2)k)=eq \f(5\r(2),8)≠eq \f(1,2),故D错误.
三、填空题
13.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,b=6,B=30°,a2+c2=3eq \r(3)ac,则△ABC的面积为________.
答案 eq \f(3\r(3),2)
解析 因为b=6,B=30°,所以62=a2+c2-2accs 30°=a2+c2-eq \r(3)ac,
因为a2+c2=3eq \r(3)ac,所以3eq \r(3)ac-eq \r(3)ac=36,得ac=6eq \r(3),故S△ABC=eq \f(1,2)acsin B=eq \f(3\r(3),2).
14.已知圆内接四边形ABCD中,AB=2,BC=6,AD=CD=4,则四边形ABCD的面积为________.
答案 8eq \r(3)
解析 连接BD,如图,圆内接四边形对角互补,A+C=π,
由余弦定理,得62+42-2×6×4cs C=22+42-2×2×4cs(π-C),
∴cs C=eq \f(1,2),又0
答案 eq \f(π,3) 12π
解析 由cs2C=sin2A+cs2B-sin Asin C,可得1-sin2C=sin2A+1-sin2B-sin Asin C,
即sin2A+sin2C-sin2B=sin Asin C,则由正弦定理得ac=a2+c2-b2,
由余弦定理得cs B=eq \f(a2+c2-b2,2ac)=eq \f(1,2),又因为B∈(0,π),可得B=eq \f(π,3),
设△ABC外接圆的半径为R,则R=eq \f(b,2sin B)=2eq \r(3),所以△ABC外接圆的面积为πR2=12π.
16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若(eq \(CA,\s\up6(→))+eq \(CB,\s\up6(→)))·eq \(AB,\s\up6(→))=eq \f(3,5)|eq \(AB,\s\up6(→))|2,则eq \f(acs B,bcs A)=________.
答案 4
解析 因为在△ABC中,(eq \(CA,\s\up6(→))+eq \(CB,\s\up6(→)))·eq \(AB,\s\up6(→))=eq \f(3,5)|eq \(AB,\s\up6(→))|2,所以eq \(CA,\s\up6(→))·eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(CB,\s\up6(→))·eq \(AB,\s\up6(→))=eq \f(3,5)|eq \(AB,\s\up6(→))|2,
所以bccs(π-A)+accs B=eq \f(3,5)c2,即acs B-bcs A=eq \f(3,5)c,
由正弦定理得sin Acs B-sin Bcs A=eq \f(3,5)sin C=eq \f(3,5)sin(A+B),化简得sin Acs B=4sin Bcs A,
所以eq \f(acs B,bcs A)=eq \f(sin Acs B,sin Bcs A)=4.
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