高考數(shù)學二輪專題復習與策略 第1部分 專題1 三角函數(shù)與平面向量 突破點2 解三角形專題限時集訓 理-人教版高三數(shù)學試題
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1、專題限時集訓(二) 解三角形 [建議A、B組各用時:45分鐘] [A組 高考達標] 一、選擇題 1.(2016·煙臺模擬)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若=,則cos B=( ) A.- B. C.- D. B [由正弦定理,得==,即sin B=cos B,∴tan B=.又0
2、n A-sin Acos B=0.∵sin A≠0,∴sin B-cos B=0,∴tan B=.又0<B<π,∴B=. 由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac,即b2=(a+c)2-3ac. 又b2=ac,∴4b2=(a+c)2,解得=2.故選C.] 3.(2016·臨沂模擬)在△ABC中,cos A=,3sin B=2sin C,且△ABC的面積為2,則邊BC的長度為( ) A.2 B.3 C.2 D. B [由cos A=得sin A=,由S△ABC=bcsin A=2, 得bc=6,又由3sin B=2sin C,得3b=2c
3、. 解方程組得 由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=22+32-2×6×=9, ∴a=3,即BC=3.] 4.(2016·河北武邑中學期中)在△ABC中,c=,b=1,∠B=,則△ABC的形狀為( ) A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等邊三角形 D.等腰三角形或直角三角形 D [根據(jù)余弦定理有1=a2+3-3a,解得a=1或a=2,當a=1時,三角形ABC為等腰三角形,當a=2時,三角形ABC為直角三角形,故選D.] 5.(2016·??谡{研)如圖2-2,在△ABC中,C=,BC=4,點D在邊AC上,AD=DB,DE⊥AB,E為垂足.若DE=2,則co
4、s A=( ) 圖2-2 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.] 二、填空題 6.(2016·石家莊一模)已知△ABC中,AC=4,BC=2,∠BAC=60°,AD⊥BC于點D,則的值為__________. 【導學號:67722015】 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-
5、BD=2-=,所以=6.] 7.(2016·湖北七州聯(lián)考)如圖2-3,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 m,則塔的高度CD=__________m. 圖2-3 10 [分析題意可知,設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.] 8.(2016
6、·合肥二模)如圖2-4,△ABC中,AB=4,BC=2,∠ABC=∠D=60°,若△ADC是銳角三角形,則DA+DC的取值范圍是__________.
圖2-4
(6,4] [在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos∠ABC=12,即AC=2.設∠ACD=θ(30°<θ<90°),則在△ADC中,由正弦定理得==,則DA+DC=4[sin θ+sin(120°-θ)]=4=4sin(θ+30°),而60°<θ+30°<120°,4sin 60° 7、角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,b≠c,且sin2C-sin2B=sin Bcos B-sin Ccos C.
(1)求角A的大??;
(2)若a=,sin C=,求△ABC的面積.
[解] (1)由題意得-=sin 2B-sin 2C,2分
整理得sin 2B-cos 2B=sin 2C-cos 2C,
即sin=sin,4分
由b≠c,得B≠C,又B+C∈(0,π),得2B-+2C-=π,
即B+C=π,所以A=.6分
(2)因為a=,sin C=,由正弦定理=,得c=.
由c<a,得C<A,從而cos C=,8分
故sin B=sin(A+C)=sin Acos 8、C+cos Asin C
=×+×=,10分
所以△ABC的面積為S=acsin B=×××=(+).12分
10.(2016·東北三省四市聯(lián)考)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知=.
(1)求的值;
(2)若角A是鈍角,且c=3,求b的取值范圍.
[解] (1)由題意及正弦定理得sin Ccos B-2sin Ccos A=2sin Acos C-sin Bcos C,1分
∴sin Ccos B+sin Bcos C=2(sin Ccos A+sin A cos C),
∴sin(B+C)=2sin(A+C).3分
∵A+B+C=π,4分
∴sin 9、A=2sin B,∴=2.5分
(2)由余弦定理得cos A===<0,
∴b>.①8分
∵b+c>a,即b+3>2b,∴b<3,②10分
由①②得b的取值范圍是(,3).12分
[B組 名校沖刺]
一、選擇題
1.(2016·濰坊模擬)已知△ABC中,a,b,c分別為內角A,B,C的對邊,且acos B+bcos A=3ccos C,則cos C的值為( )
A. B.
C. D.
B [由acos B+bcos A=3ccos C得sin Acos B+cos Asin B=3sin Ccos C,
即sin(A+B)=3sin Ccos C 10、,即sin C=3sin Ccos C,
所以cos C=.]
2.(2016·全國丙卷)在△ABC中,B=,BC邊上的高等于BC,則cos A=
( )
A. B.
C.- D.-
C [法一:設△ABC中角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,
則由題意得S△ABC=a·a=acsin B,∴c=a.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+a2-2×a×a×=a2,∴b=a.
∴cos A===-.故選C.
法二:同法一得c=a.
由正弦定理得sin C=sin A, 又B=,∴sin C=sin=sin A,即cos A+sin A=sin A,∴t 11、an A=-3,∴A為鈍角.
又∵1+tan2A=,∴cos2A=,
∴cos A=-.故選C.]
3.設△ABC的內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c.若三邊的長為連續(xù)的三個正整數(shù),且A>B>C,3b=20acos A,則sin A∶sin B∶sin C=( )
A.4∶3∶2 B.5∶6∶7
C.5∶4∶3 D.6∶5∶4
D [∵A>B>C,∴a>b>c.
又∵a,b,c為連續(xù)的三個正整數(shù),
∴設a=n+1,b=n,c=n-1(n≥2,n∈N*).
∵3b=20acos A,∴=cos A,
∴=,
=,
即=,
化簡得7n2-27n-40=0,(n-5) 12、(7n+8)=0,
∴n=5.
又∵==,
∴sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=6∶5∶4.
故選D.]
4.在△ABC中,角A,B,C所對的邊長分別為a,b,c,且滿足csin A=acos C,則sin A+sin B的最大值是( )
A.1 B.
C.3 D.
D [∵csin A=acos C,∴sin Csin A=sin Acos C.
∵sin A≠0,∴tan C=,
∵0<C<π,∴C=,
∴sin A+sin B=sin A+sin=sin A+cos A=sin.
∵0<A<,∴<A+<,
∴<sin≤,
∴sin A+sin 13、B的最大值為.故選D.]
二、填空題
5.(2016·忻州聯(lián)考)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=__________.
[由題意可知S△ACD∶S△BCD=4∶3,
∴AD∶DB=4∶3,AC∶BC=4∶3,在△ABC中,由正弦定理得
sin B=sin A,
又B=2A,∴sin 2A=sin A,∴cos A=.]
6.(2016·太原二模)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,若∠B=∠C,且7a2+b2+c2=4,則△ABC面積的最大值為__________.
【導學號:67722016】 14、
[法一:由∠B=∠C得b=c,代入7a2+b2+c2=4,得7a2+2b2=4,則2b2=4-7a2,由余弦定理得cos C==,所以sin C===,則△ABC的面積為S=absin C=ab×==≤×=×4=,當且僅當a2=時取等號,則△ABC的面積的最大值為.
法二:由∠B=∠C得b=c,所以7a2+b2+c2=4,即為7a2+2c2=4,則△ABC面積為a =≤×=,所以最大值為.]
三、解答題
7.(2016·威海二模)已知f(x)=cos x(λsin x-cos x)+cos2+1(λ>0)的最大值為3.
(1)求函數(shù)f(x)的對稱軸;
(2)在△ABC中,內角A 15、,B,C的對邊分別為a,b,c,且=,若不等式f(B)<m恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
[解] (1)f(x)=cos x(λsin x-cos x)+cos2+1
=λsin xcos x-cos2x+sin2x+1=λsin 2x-cos 2x+1
≤+1.2分
由題意知:+1=3,λ2=12.
∵λ>0,∴λ=2,4分
∴f(x)=sin 2x-cos 2x+1=2sin+1.5分
令2x-=+kπ,解得x=+(k∈Z),
∴函數(shù)f(x)的對稱軸為x=+(k∈Z).6分
(2)∵=,由正弦定理得,=,
可變形得,sin(A+B)=2cos Asin C,即sin C= 16、2cos Asin C.8分
∵sin C≠0,∴cos A=,又0<A<π,∴A=,9分
∴f(B)=2sin+1,只需f(B)max<m.
∵0<B<,∴-<2B-<,10分
∴-<sin≤1,即0<f(B)≤3,11分
∴m>3.12分
8.(2016·福州模擬)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?。?
(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,3分
∴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=.6分
(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+2sin9分
=3+2sinB+2
=3+3sin B+3cos B
=3+6sin.
∵B∈,∴當B=時,△ABC的周長取得最大值為9.12分
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