1. 设的值. 【答案】
的内角
,
所对边的长分别是
或
.
,利用
可以解出
,
,且
,
的面积为
,求
与
【解析】根据三角形面积公式可以求出对
进行分类讨论,通过余弦定理即可求出的值.
,故
. .
,所以,所以
; .
由三角形面积公式,得∵当当
,∴
时,由余弦定理得,时,由余弦定理得,
【考点】1.三角形面积公式;2.余弦定理.
2. [2012·湖南高考]在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°,则BC边上的高等于( ) A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】cos60°=
=,∴AB=3,高为AB·sin60°=
,选B项.
3. △ABC中,a,b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,如果a,b、c成等差数列,∠B=30°,△ABC的面积为,那么b等于( ) A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】∵a,b、c成等差数列,∴2b=a+c,得a2+c2=4b2﹣2ac, 又∵△ABC的面积为,∠B=30°, 故由
得ac=6.
∴a2+c2=4b2﹣12. 由余弦定理,得
,
,
解得. 又b为边长,∴. 故选B
4. 如图所示,位于东海某岛的雷达观测站A,发现其北偏东 ,与观测站A距离 处有一货船正匀速直线行驶,半小时后,又测得该货船位于观测站A东偏北 且
,已知A、C两处的距离为10海里,则该货船的船速为海里/小时
海里的B的C处,
___________.
【答案】
,
【解析】由已知,所以, 由余弦定理得,
,故(海里), 该货船的船速为海里/小时.
【考点】三角函数同角公式,两角和与差的三角函数,余弦定理的应用.
5. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,(1)求的值; (2)求函数的值域. 【答案】(1)
,(2)
.
.
【解析】(1)向量数量积就是边与角的关系,这也是向量与三角形的结合点. 因为以.由余弦定理得,因为,所以研究三角函数性质,先将其化为基本三角函数,即
,所.(2)
,然后求其定义域,这是本题关
键,因为
,所以
,所以
.因为,所以
,所以
,所以
.最后根据的值域为
基本三角函数性质,求其值域. 由于
.
【解】(1)因为由余弦定理得因为,所以(2)因为所以因为因为由于所以
的值域为
,所以
,
. ,所以
. 3分 ,
. 6分 ,所以, 8分
,所以
. 10分
, 12分
. 14分
【考点】两角和与差的三角函数、解三角形、向量的数量积
6. 在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且A. 钝角三角形 B. 直角三角形 C. 锐角三角形 D. 等边三角形 【答案】A
,则△ABC是( )
【解析】由所以
得,
,所以
,
,
即三角形为钝角三角形,故选A.
7. 已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,若A==4,则△ABC的面积为( ) A.2 B. C.3 D.
,a=2
,b+c
【答案】D
【解析】由余弦定理得, a2=b2+c2-2bccos A,A=又a=2
,则a2=(b+c)2-bc,
,b+c=4,有12=42-bc,则bc=4,
.
故S△ABC=bcsin A=
8. 在中,角,,所对的边分别为为,,,且(1)求角; (2)若,,求,的值. 【答案】(1)
;(2)
,约去
【解析】(1)将已知利用正弦二倍角公式展开,因为
;(2)已知三角形理得
,联立求
的面积和即可.
,∴
,又
,不难想到
,得,得
的值,进而求,又根据余弦定
试题解析:(1)由已知(2)由余弦定理,由
10分
解得
,∵
,∴,∴.
13分
【考点】1、正弦二倍角公式;2、三角形面积公式;3、余弦定理. 9. 若A.
是
的重心,
分别是角B.
的对边,若
C.
,则角
( )
D.
【答案】D 【解析】因为
是
的重心,所以
,所以
整理得:
故选A.
,,
【考点】1.向量的运算;2.余弦定理.
10. 在△ABC中,角A、B、C对应的边分别是a、b、c.已知cos2A-3cos(B+C)=1. (1)求角A的大小;
(2)若△ABC的面积S=5,b=5,求sinBsinC的值. 【答案】(1)A=60°(2)
【解析】(1)由已知条件得:cos2A+3cosA=1,∴2cos2A+3cosA-2=0,解得cosA=,∴∠A=60°. (2)S=bcsinA=5
.
11. 要测量河对岸A、B两点之间的距离,选取相距km的C、D两点,并且测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB=45°,求A、B之间的距离. 【答案】km
【解析】△ACD中,∠ACD=120°,∠CAD=∠ADC=30°,∴AC=CD=km.在△BCD中,∠BCD=45°,∠BDC=75°,∠CBD=60°,∴BC=理得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB=(
)2+
=
.在△ABC中,由余弦定
cos75°=5,
c=4,由余弦定理,得a2=21,(2R)2=
=28,∴sinBsinC=
-2··
∴AB=km.故A、B之间的距离为km.
12. 在△ABC中,a=,b=1,c=2,则A=________. 【答案】60° 【解析】由余弦定理,得cosA=
,
∵0<A<π,∴A=60°
13. 在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,若a=2bcosC,则此三角形一定是________三角形. 【答案】等腰
【解析】因为a=2bcosC,所以由余弦定理得a=2b·
,整理得b2=c2,故此三角形一
定是等腰三角形.
14. 设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若三边的长为连续的三个正整数,且A>B>C,3b=20acosA,则sinA∶sinB∶sinC为( ) A.4∶3∶2 B.5∶6∶7 C.5∶4∶3 D.6∶5∶4
【答案】D
【解析】因为a,b,c为连续的三个正整数,且A>B>C, 可得a=c+2,b=c+1;① 又因为3b=20acosA, 由余弦定理可知cosA=则3b=20a·
,②
,
联立①②,化简可得7c2-13c-60=0, 解得c=4或c=-(舍去),则a=6,b=5.
又由正弦定理可得,
sinA∶sinB∶sinC=a∶b∶c=6∶5∶4. 故应选D.
15. 在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m=(1,cosB),n=(sinB,-),且m⊥n. (1)求角B的大小.
(2)若△ABC的面积为,a=2,求b的值. 【答案】(1) B= (2) b=.
【解析】(1)m·n=1×sinB+cosB×(-)=sinB-cosB. 因为m⊥n,所以m·n=0,所以sinB-cosB=0. 因为△ABC为锐角三角形,所以cosB≠0, 所以tanB=.
因为0(2)由S△ABC=acsinB=ac×sin=ac, 所以×2×c=
,所以c=3.
由b2=a2+c2-2accosB,
得b2=22+32-2×2×3cos=7, 所以b=.
16. 已知函数(1)求的值; (2)在中,
.求
【答案】(1)【解析】
(1)f(x)的图像经过点
,带入函数得到关于的三角等式,再利用常见三角函数值与的范围
结合即可得出C角的余弦值,
带入函数解析式即可得
、.
、
的图像经过点
.
,且
所对的边分别为、、,若
(2)sinB=
即可求出的值.
(2)利用三角形关于C角的余弦定理与题目已知式子进而得到C角的正弦值(三角形内角的正弦值都为正数),再把
到A角的余弦,利用余弦与正弦的关系得到A角的正弦值,而三角形三个角和为180度,则B角的正弦利用和差角公式即可用A,C两个角的正余弦值来表示,进而得到B角的余弦值. 试题解析: (1)由题意可得,
,
,即
,
. 2分
. 5分 (2)
, 7分. 8分 由(1)知.,
, 10分 ,
,
又,
. 12分 【考点】三角函数的图象与性质,三角恒等变换 余弦定理
17. 已知△ABC的三边长成公比为的等比数列,则其最大角的余弦值为________. 【答案】-
的等比数列,
【解析】设△ABC的三边a,b,c成公比为∴b=a,c=2a. 则cos C=
=
=-
18. 在△ABC中,AB=2,AC=3,BC=4,则角A,B,C中最大角的余弦值为( ). A.-
B.-
C.
D.
【答案】A
【解析】根据三角形的性质:大边对大角,由此可知角A最大,由余弦定理得cos A== 19. 在【答案】
中,
等号当且仅当
取得.
,
,则
的最小值为 .
=-.
【解析】由余弦定理得所以
【考点】余弦定理,基本不等式,向量数量积. 20. 在【答案】
中,
等号当且仅当
取得.
,
,则
的最小值为 .
【解析】由余弦定理得所以
【考点】余弦定理,基本不等式,向量数量积.
21. 在锐角中,,三角形的面积等于,则的长为___________. 【答案】
【解析】已知三角形的两条边长,要求第三边,一般可用余弦定理,则必须求得已知两边的夹角,那么三角形的面积我们选用公式
,可得
,从而得
,再由余弦定理可
得结论.
【考点】三角形的面积公式与余弦定理.
22. 在锐角中,,三角形的面积等于,则的长为___________. 【答案】
【解析】已知三角形的两条边长,要求第三边,一般可用余弦定理,则必须求得已知两边的夹角,那么三角形的面积我们选用公式
,可得
,从而得
,再由余弦定理可
得结论.
【考点】三角形的面积公式与余弦定理. 23. 在
中,
分别是内角
的对边,已知
,则
.
【答案】6. 【解析】由余弦定理
代入数据解得
.
【考点】余弦定理.
24. 已知函数f(x)=cos 2x+2sin x·sin.
(1)求f(x)的最小正周期,最大值以及取得最大值时x的集合;
(2)若A是锐角三角形△ABC的内角,f(A)=0,b=5,a=7,求△ABC的面积. 【答案】(1)π,2,;(2)10.
【解析】(1)将函数f(x)展开,由倍角公式及诱导公式化简为f(x)=2sin,即可得f(x)的最小正周期,最大值.令2x+=+2kπ,k∈Z,可得取得最大值时x的集合为;
(2)先由f(A)=sin=0及锐角A的范围得A=,再由b=5,a=7根据余弦定理得c=8,最后由三角形面积公式S△ABC=bc·sin A得到△ABC的面积为10. 试题解析:(1)f(x)=cos 2x+2sin x·sin=cos 2x+2sin x·cos x =cos 2x+sin 2x=2sin, 3分 ∴f(x)的最小正周期是π. 4分
令2x+=+2kπ,k∈Z.解得:x=+kπ,k∈Z.
∴f(x)的最大值是2,取得最大值时x的集合是. 6分 (2)∵f(A)=sin=0,0<A<,∴A=, 8分 在△ABC中,a2=b2+c2-2bc·cos A,c2-5c-24=0,解得c=8或c=-3(舍), 10分 ∴S△ABC=bc·sin A=10. 12分
【考点】1.三角恒等变换;2.余弦定理;3.三角形面积公式
25. 在中,若,,,则 . 【答案】 【解析】设
,由余弦定理得
,即
,
整理得,由于,解得,即. 【考点】余弦定理
26. 若△ABC的内角A、B、C所对的边a、b、c满足________________. 【答案】
【解析】由余弦定理得【考点】余弦定理. 27. 已知
,函数
.
,,又
,且C=60°,则ab的值为
.
(1)求的最值和单调递减区间;
(2)已知在△ABC中,角A、B、C的对边分别为大值. 【答案】(1)(2)
的最大值为,最小值为.
,求△ABC的面积的最
;
,单调递减区间为
【解析】(1)先由向量数量积得表达式,经过三角恒等变换将其化为一个角的三角函数,最终可得的最大最小值和单调递减区间;(2)在(1)的基础上先求出的值,利用余弦
定理可得
面积的最大值. 试题解析: (1)
,再利用重要不等式得的范围,最后利用求得
2分
. 4分 令解得
单调递减区间为(2)
由余弦定理得,又
. 8分
. . 10分
,
. 6分
. 12分
【考点】1、向量数量积运算;2、三角恒等变换及三角函数性质;3、解三角形;4、重要不等式.
28. 在△中,角所对的边分别为,已知,,.则= . 【答案】.
【解析】根据题意在中,由余弦定理得,即. 【考点】余弦定理.
29. 在中,若则角 . 【答案】
【解析】根据正弦定理,可将条件化为
.
【考点】解三角形.
30. 13.若的边【答案】
【解析】由余弦定理得【考点】余弦定理.
31. 已知、、分别为△边 ; 【答案】【解析】因为,
,
,
,所以,由余弦定理得,。
即,
,又
,根据余弦定理得
,
满足
,即
且C=60°,则的值为 . ,解得
.
的三个内角、、所对的边,若,,,则
,解得,
【考点】余弦定理的应用。
点评:中档题,利用余弦定理,建立边c的方程,进一步求解,注意避免失解。
32. 在中,角所对边长分别为,若,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】因为
,所以由余弦定理可知,
,所以
.
【考点】余弦定理
点评:本题考查三角形中余弦定理的应用,考查基本不等式的应用,考查计算能力.
33. 在锐角
中,
分别是内角
所对边长,且
.
(1)求角的大小; (2)若【答案】(1)
(2)
,求
.
【解析】(1)由已知得,
,
5分
,
7分
又因为A是锐角,
(2), , 9分 又,, , 12分 又, . 14分
【考点】本小题主要考查三角函数的化简、向量的数量积运算和正弦定理、余弦定理在解三角形中的应用.
点评:三角函数是每年高考必考的题目,经常与向量结合命题,难度一般不大,解题过程中,因为三角函数中公式比较多,所以要灵活选择公式,准确应用,应用正弦定理时还要注意解的个数问题. 34. 在【答案】【解析】
中,角
代入
【考点】解三角形
点评:解三角形通常用正余弦定理实现边与角的互相转化。正弦定理:余弦定理:
35. (本题满分12分) 在(1)求(2)若
中,角
,
,
得
,三角形中由余弦定理得
的对边分别是
,若
,
,则
.
所对的边分别为,且满足,.
的面积; ,求的值.
.(2)
.
【答案】(1)
【解析】本试题主要是考查了解三角形的运用。
(1)因为
所以
(2)由
,且
,所以,又,所以.,然后结合,得
.得到面积的值。
,解得,所以所以
. 或,又
,从而结合余弦定理得到a的值。
,所以
.……………3分
解:(1)因为由故(2)由
,且,得
. …………………………………………………………………6分
,解得
或,故
………………………………………………9分 . ……………… ………………12分
由余弦定理得
36. 在△ABC中,AB=3,BC=【答案】 【解析】解:由余弦定理cosA=∴
37. 在△ABC中,A.
,AC=4,则△ABC的面积等于
=
,则A的取值范围是( )
=,∴sinA=
.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】因为
38. 在△ABC中,【答案】 【解析】
.
,
,则此球的
可知余弦定理中角A表示的为大于零小于等于,选C
,则
.
39. 直三棱柱的各顶点都在同一球面上,若表面积等于 ;
【答案】
【解析】如图底面三角形ABC的外心是在中,AB=AC=2,
,由正弦定理,
,可得
,,
外接圆半径
.
,设此圆圆心为,球心为O,在中,易得球半径,故此球的表面积为
40. 在中,角A、B、C的对边分别为a,b,c。角A,B,C成等差数列。 (Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)边a,b,c成等比数列,求【答案】(1)【解析】(1)由已知(2)解法一:由已知所以
解法二:由已知所以
,及
,及 (2)
的值。 ,解得
,所以
,
,根据正弦定理得
,根据余弦定理得,解得
考点定位:本大题主要考查解三角形中的正弦定理或余弦定理的运用,以及运用三角公式进行三角变换的能力
41. 在中,角所对边长分别为,若,则的最小值为( ) A.
B.
C.
D.
【答案】C
【考点定位】本题主要考察用余弦定理解三角形和利用基本不等式求最值 【解析】由余弦定理结合基本不等式可得
42. 给出问题:已知
满足
,试判定
的形状.某学生的解答如下:
解:(i)由余弦定理可得,,
, , 故是直角三角形. (ii)设外接圆半径为.由正弦定理可得,原式等价于
, 故是等腰三角形. 综上可知,是等腰直角三角形.
请问:该学生的解答是否正确?若正确,请在下面横线中写出解题过程中主要用到的思想方法;若不正确,请在下面横线中写出你认为本题正确的结果. . 【答案】等腰或直角三角形
【解析】解:第一种解法中,两边同时约分,造成了方程丢解,那就是等腰三角形 第二种解法中,由于正弦值相等,可能A=B,也可能A+B=
43. 海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰在失事船的正南方向12海里A处,如图. 现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往
救援;③救援船出发小时后,失事船所在位置的横坐标为.
(1)当时,写出失事船所在位置P的纵坐标. 若此时两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(6分)
(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8分)
【答案】(1)arctan弧度;(2)救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. 【解析】(1)
时,P的横坐标xP=
,代入抛物线方程海里/时. 4分
中,得P的纵坐标yP=3. 2分 由|AP|=,得救援船速度的大小为由tan∠OAP=
,得∠OAP=arctan,故救援船速度的方向
.
为北偏东arctan弧度. 6分
(2)设救援船的时速为海里,经过小时追上失事船,此时位置为由,整理得. 10分 因为
,当且仅当=1时等号成立,
所以,即.
因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. 14分
44. 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测点.现测得
,并在点测得塔顶的仰角为, 求塔高(精确到,
)
【答案】
【解析】本试题主要考查了解三角形的运用,利用正弦定理在
,然后在
解:在
中,
,所以
由正弦定理得:
中,得到
中,利用正切值可知
在中,
45. 在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若的面积等于 . 【答案】 【解析】因为
,所以
46. 在△ABC中,a=15,b=\"10,\" ∠A=A.
,则
,所以
,则,所以 ( ) C.
,且,则
,故。因为
B.
D.
【答案】A
【解析】由正弦定理:所以
47. 在A.
故选A
中,若b2 + c2 = a2 + bc , 则
B.
( )
C.
又
D.
【答案】C
【解析】由余弦定理得:
48. (本小题满分8分)在中,分别为内角
(Ⅰ)求的大小; (Ⅱ)若,试求内角B、C的大小. 【答案】解:(Ⅰ)∵ 由余弦定理得 故(Ⅱ)∵∴∴∴∴
,
----------------6分
-----------------4分 ,
, ----------------5分
,
故选C 的对边,且
又∵为三角形内角, ----------------7分 故. -----------------8分 【解析】略
49. (本小题满分13分) 在
中,角
所对的边分别为
,且满足
,
.
(I) 求(II) 若的面积; ,求的值.
,所以
所以
.
,又
,所以
.
【答案】解:(I)因为由故(II)由
,且,得
. ………6分
,解得
或
由余弦定理得,故. ………………13分 【解析】略
50. 如图,在平面四边形ABCD中,AB=AD=1,∠BAD=,△BCD是正三角形。 (I)将四边形ABCD的面积S表示为的函数;
(II)求四边形ABCD的面积S的最大值及此时的值。
【答案】解:(I)在△ABD中,∴∴(II)∵ ∴当
时,
,此时
。
,
,且,且
;
,
,
【解析】略
51. .△ABC满足最小值为( ) A.9
,∠BAC=30°,设M是△ABC内的一点(不在边界上),定义
的
f(M)=(x,y,z),其中x,y,z分别表示△MBC,△MCA,△MAB的面积,若f(M)=(x,y,),则
B.8
C.18
D.16
【答案】C
【解析】略
52. (本小题满分12分)在量
(1)求角的大小; (2)设,求的面积【答案】(1)(2)
.
,∴由余弦定理,
时等号成立).
(当且仅当
面积的最大值为
.
中,
,
,
. 以点为圆心,线段
于点,求弧
的长.(精确到
时等号成立).
得
中,已知内角
,且
所对的边分别为,向
//,为锐角.
的最大值.
【解析】(1)由//得即 即锐角(2)∵. 又∵
代入上式得当且仅当∴∴
53. (本题满分14分)如图,在的长为半径的半圆分别交
所在直线于点、,交线段
)
【答案】3.13
【解析】解法一:联结BD,在
所以
中,由余弦定理得
.
.
,故
,
再由正弦定理得在
中,因为
所以.
解法二:如图,以点B为坐标原点,AB所在的直线为x轴建立平面直角坐标系, 由条件可得点的坐标为和圆方程可解得于是,得
和
联立得
,点的坐标为
. 和
的夹角
的余弦值为
,故直线
的方程为
,
,即得点的坐标为,
,故向量
,即所以,
54. 已知向量(1)求函数
.
.
,函数
的单调增区间;
所对的角分别为
;(2)
,且满足
的最小正周期为.
(2)如果△ABC的三边【答案】(1)
的值.
【解析】(1)利用两角和正弦公式和降幂公式化简,得到
计算周期;(2)求解较复杂三角函数的单调区间时,首先化成
的单调区间,只需把
看作一个整体代入
的形式,利用公式
形式,再
相应的单调区间,注意先把
化为正数,这是容易出错的地方;(3)在三角形中处理边角关系时,一般全部转化为角的关系,或全部转化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用正弦定理,出现边的二次式一般采用余弦定理,应用正弦、余弦定理时,注意公式变形的应用,解决三角形问题时,注意角的范围. 试题解析:(1)
3分 ∵的最小正周期为,且>0 ∴∴由得
≤的增区间为
∴
∴
4分 ≤
5分
6分
8分
中,
9分
12分
(2)由又由∴在∴
【考点】1、求正弦型函数的单调区间;2、三角形中余弦定理的应用.
55. 设△的内角,,所对的边分别为,,. 若,则角【答案】【解析】由则
【考点】余弦定理.
56. 已知的三个内角为 ; 【答案】 【解析】由
解得:
,所以.
【考点】1.等差数列;2.三角形余弦定理.
57. 在中,若【答案】
,所以
,所以
,得,又
,
,即.
,
_________.
成等差数列,且则边上的中线 的长
,因为为的中点,所以在中,由余弦定理,可得:
,则角B= 。
【解析】由余弦定理得所以B=
,
【考点】本题考查余弦定理,同角三角函数之间的基本关系 点评:解决本题的关键是掌握余弦定理,灵活应用
58. 在直角梯形ABCD中,,,A.
,则
D.
( )
B.
C.
【答案】B
【解析】由已知条件可得图象如下, 在中,∴
, ,∴
.
【考点】余弦定理.
59. 在直角梯形ABCD中,A.
,,C.
,则( ) D.
B.
【答案】B
【解析】由已知条件可得图象如下, 在中,∴
, ,∴
.
【考点】余弦定理.
60. (本小题满分12分)如图,在凸四边形
中,为定点,,为动点,满足
.
(1)写出(2)设
与和的关系式;
的面积分别为和,求
;(2)
的最大值. 的最大值.
【答案】(1)
【解析】(1)在三角形中处理边角关系时,一般全部转化为角的关系,或全部转化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用正弦定理,出现边的二次式一般采用余弦定理,应用正弦、余弦定理时,注意公式变形的应用,解决三角形问题时,注意角的范围;(2)在三角形中,注意隐含条件(3)解决三角形问题时,根据边角关系灵活的选用定理和公式;(4)转化为二次函数求最值,注意角的取值范围. 试题解析:(1)由余弦定理,在中, 在中, 所以,即 4分 (2)所以
,
6分
10分 由题意易知,当
时,
,所以
有最大值. 12分
【考点】1、余弦定理的应用;2、三角函数求最大值.
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