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1、2022高考數(shù)學(xué)“一本”培養(yǎng)專題突破 限時集訓(xùn)2 解三角形 文
一、選擇題
1.(2018·天津模擬)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若AB=,a=3,∠C=120°,則AC等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A [由余弦定理得13=AC2+9-6ACcos 120°
即AC2+3AC-4=0
解得AC=1或AC=-4(舍去).故選A.]
2. (2018·合肥模擬)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若cos C=,bcos A+acos B=2,則△ABC的外接圓的面積為( )
A.4π B.8
2、π C.9π D.36π
C [由bcos A+acos B=2,得+=2
化簡得c=2,又sin C=,則△ABC的外接圓的半徑R==3,從而△ABC的外接圓面積為9π,故選C.]
3.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對應(yīng)的邊分別為a,b,c,若c2=(a-b)2+6,C=,則△ABC的面積( )
A.3 B. C. D.3
C [因為c2=(a-b)2+6,C=,所以由余弦定理得:c2=a2+b2-2abcos,即-2ab+6=-ab,ab=6,因此△ABC的面積為absin C=3×=,選C.]
4.如圖2-1-6,為測得河對岸塔AB的高
3、,先在河岸上選一點C,使C在塔底B的正東方向上,測得點A的仰角為60°,再由點C沿北偏東15°方向走10米到位置D,測得∠BDC=45°,則塔AB的高為( )
圖2-1-6
A.10米 B.10米
C.10米 D.10米
D [在△BCD中,∠DBC=180°-105°-45°=30°,
由正弦定理得=,解得BC=10.
在△ABC中,AB=BCtan∠ACB=10×tan 60°=10.]
5.(2018·長沙模擬)在△ABC中,角A,B,C對應(yīng)邊分別為a,b,c,已知三個向量m=,n=,p=共線,則△ABC的形狀為( )
A.等邊三角形 B.等腰三角形
4、
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
A [由m∥n得acos=bcos,即sin Acos =sin Bcos 化簡得sin=sin,從而A=B,同理由m∥p得A=C,因此△ABC為等邊三角形.]
6.如圖2-1-7,在△ABC中,C=,BC=4,點D在邊AC上,AD=DB,DE⊥AB,E為垂足.若DE=2,則cos A=( )
圖2-1-7
A. B.
C. D.
C [∵DE=2,∴BD=AD==.∵∠BDC=2∠A,在△BCD中,由正弦定理得=,∴=×=,∴cos A=,故選C.]
7.為測出所住小區(qū)的面積,某人進行了一些測量工作,所得數(shù)據(jù)如圖2-1-8
5、所示,則小區(qū)的面積為( )
圖2-1-8
A. km2 B. km2
C. km2 D. km2
D [如圖,連接AC,根據(jù)余弦定理可得AC=,故△ABC為直角三角形,且∠ACB=90°,∠BAC=30°,從而△ADC為等腰三角形,且∠ADC=150°,設(shè)AD=DC=x,根據(jù)余弦定理得x2+x2+x2=3,即x2==3(2-).所以所求小區(qū)的面積為×1×+×3(2-)×==(km2).]
8.在△ABC中,A=60°,BC=,D是AB邊上不同于A,B的任意一點,CD=,△BCD的面積為1,則AC的長為( )
A.2 B. C. D.
D
6、[由S△BCD=1,可得×CD×BC×sin∠DCB=1,即sin∠DCB=,所以cos∠DCB=或cos∠DCB=-,又∠DCB<∠ACB=180°-A-B=120°-B<120°,所以cos∠DCB>-,所以cos∠DCB=.在△BCD中,cos∠DCB==,解得BD=2,所以cos∠DBC==,所以sin∠DBC=.在△ABC中,由正弦定理可得AC==,故選D.]
二、填空題
9.如圖2-1-9,為了估測某塔的高度,在同一水平面的A,B兩點處進行測量,在點A處測得塔頂C在西偏北20°的方向上,仰角為60°;在點B處測得塔頂C在東偏北40°的方向上,仰角為30°.若A,B兩點相距130
7、 m,則塔的高度CD=________m.
圖2-1-9
10 [分析題意可知,設(shè)CD=h,則AD=,BD=h,在△ADB中,∠ADB=180°-20°-40°=120°,由余弦定理AB2=BD2+AD2-2BD·AD·cos 120°,可得1302=3h2+-2·h··,解得h=10,故塔的高度為10 m.]
10.(2018·衡陽模擬)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,已知b=4,c=5,且B=2C,點D為邊BC上一點,且CD=3,則△ADC的面積為________.
6 [在△ABC中,由正弦定理得=,又B=2C,則=,又sin C>0,則cos C==,又C
8、為三角形的內(nèi)角,則sin C===,則△ADC的面積為AC·CDsin C=×4×3×=6.]
11.(2018·濟南模擬)已知△ABC中,AC=4,BC=2,∠BAC=60°,AD⊥BC于點D,則的值為________.
6 [在△ABC中,由余弦定理可得BC2=AC2+AB2-2AC·ABcos∠BAC,即28=16+AB2-4AB,解得AB=6或AB=-2(舍),則cos∠ABC==,BD=AB·cos∠ABC=6×=,CD=BC-BD=2-=,所以=6.]
12.已知在△ABC中,B=2A,∠ACB的平分線CD把三角形分成面積比為4∶3的兩部分,則cos A=________.
9、
[由題意知S△ACD∶S△BCD=4∶3,
即=,
化簡得=
又=,所以==
因為B=2A,所以=,化簡得cos A=.]
三、解答題
13.如圖2-1-10,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P為△ABC內(nèi)一點,∠BPC=90°.
圖2-1-10
(1)若PB=,求PA;
(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.
[解] (1)由已知得,∠PBC=60°,
所以∠PBA=30°.
在△PBA中,由余弦定理得PA2=3+-2××cos 30°=.故PA=.
(2)設(shè)∠PBA=α,由已知得PB=sin α.
在△PBA中,由正弦定理得=
10、,
化簡得cos α=4sin α.
所以tan α=,即tan∠PBA=.
(教師備選)
在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,滿足(2b-c)cos A=acos C.
(1)求角A的大小;
(2)若a=3,求△ABC周長的最大值.
[解] (1)由(2b-c)cos A=acos C及正弦定理,
得(2sin B-sin C)cos A=sin Acos C,
∴2sin Bcos A=sin Ccos A+sin Acos C,
∴2sin Bcos A=sin(C+A)=sin B.
∵B∈(0,π),∴sin B≠0.
∵A∈(0,π),cos A=,∴A=.
(2)由(1)得A=,由正弦定理得====2,∴b=2sin B,c=2sin C.
△ABC的周長l=3+2sinB+2sin
=3+2sinB+2
=3+3sin B+3cos B
=3+6sin.
∵B∈,∴當B=時,△ABC的周長取得最大值為9.