专题04 正弦定理、余弦定理及面积公式的应用-12大题型(期末复习专项训练)(含解析)高一数学下学期人教A版

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专题04 正弦定理、余弦定理及面积公式的应用-12大题型(期末复习专项训练)(含解析)高一数学下学期人教A版

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专题04 正弦定理、余弦定理及面积公式的应用
题型1 正、余弦定理解三角形(常考点) 题型7 求三角形周长的最值(取值范围)(难点)
题型2 正弦定理判断解的个数(易错点) 题型8 三角形面积公式的应用(常考点)
题型3 正弦定理求外接圆半径 题型9 求三角形面积的最值(范围)(难点)
题型4 边角互化(重点) 题型10 解三角形的实际应用
题型5 判断三角形的形状 题型11 解三角形与向量的融合
题型6 求三角形的周长(常考点) 题型12 解三角形与不等式的融合
题型一 正、余弦定理解三角形(共6小题)
1.(25-26高一下·湖南株洲·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(25-26高一下·广东珠海·阶段检测)记的内角,,的对边分别是,若,,,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·河北唐山·期中)在中,三个内角,,所对的边分别为,,,已知,,则=( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一下·广东佛山·期中)在中,,,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
5.(25-26高一下·重庆·阶段检测)内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足,且,则为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一下·广东广州·期中)在三角形中,为边上的一点,若,,,,则__________.
题型二 正弦定理判断解的个数(共4小题)
7.(25-26高一下·重庆·期中)的内角,,的对边分别为,,,,,若有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高一下·陕西咸阳·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足,的有两解,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(多选)(25-26高一下·河北唐山·期中)在中,角的对边分别为.根据以下条件解三角形,恰有一解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
10.(25-26高一下·广东江门·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则使有两解的k的取值范围是__________.
题型三 正弦定理求外接圆半径(共4小题)
11.(25-26高一下·广东江门·期中)在△ABC中,,,则△ABC的外接圆半径为( )
A.6 B.12 C. D.
12.(25-26高一下·浙江杭州·期中)在中,角,,所对的边为,,.若,,则外接圆的面积为____________.
13.(25-26高一下·上海浦东新·阶段检测)在中,角、、所对的边分别为、、,若,且,则该三角形外接圆的半径为______.
14.(25-26高一下·宁夏银川·期中)中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,,则其外接圆的半径为__________.
题型四 边角互化(共6小题)
15.(25-26高一下·山东青岛·期中)已知分别为三个内角的对边,若,则的形状为 ( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
16.(25-26高一下·安徽合肥·期中)在中,内角的对边分别为,且,则一定为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
17.(25-26高一下·四川内江·期中)在中,角、、的对边分别为、、,的面积记为,且,则=( )
A. B. C. D.
18.(多选)(25-26高一下·四川绵阳·期中)在中,角所对的边分别为,则下列说法正确的是( )
A.是的充要条件
B.若,则
C.若,则
D.若,则为等腰三角形
19.(25-26高一下·浙江金华·阶段检测)中,,则________.
20.(25-26高一下·江苏盐城·期中)在斜内,内角所对的边分别为,若,则_____________.
题型五 判断三角形形状(共5小题)
21.(25-26高一下·安徽合肥·期中)在中,若,则此三角形一定是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
22.(25-26高一下·上海浦东新·期中)在中,角的对边分别为,已知,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
23.(25-26高一下·天津滨海新区·期中)在中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若,则的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰或直角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
24.(25-26高一下·四川资阳·期中)在中的角的对应边分别为,且,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.直角或等腰三角形
25.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)在中,,则这个三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
题型六 求三角形的周长(共5小题)
26.(25-26高一下·重庆沙坪坝·期中)在三角形中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,三角形的面积为,求三角形的周长.
27.(25-26高一下·广西河池·期中)记的内角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求的周长.
28.(2026·河南许昌·三模)的内角A,B,C的对边分别为.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
29.(25-26高一下·北京·阶段检测)已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求的值.
(2)设的外接圆半径为,内切圆半径为.若,,求的周长;
30.(25-26高一下·北京·阶段检测)已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求的值.
(2)设的外接圆半径为,内切圆半径为.若,,求的周长;
题型七 求三角形周长的最值(范围)(共4小题)
31.(25-26高一下·广东深圳·期中)在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则周长的取值范围为( )
A. B.
C. D.
32.(25-26高一下·辽宁大连·期中)在中,角为锐角,的面积为4,且,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
33.(25-26高一下·福建南平·期中)已知锐角的内角所对的边为,向量,,且;
(1)求角;
(2)若,求周长的取值范围.
34.(25-26高一下·辽宁大连·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,
(1)求角A的大小;
(2)若D为BC中点, , ,求边a;
(3)若为锐角三角形,且,求△ABC的周长最大值.
题型八 三角形面积公式的应用(共6小题)
35.(25-26高一下·贵州毕节·期中)在中,内角的对边分别为,若,,则的面积为( )
A.1 B. C. D.
36.(25-26高一下·福建福州·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且面积为.若,且,则( )
A. B. C. D.
37.(25-26高一下·广东珠海·期中)记的内角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
38.(多选)(25-26高一下·广东佛山·期中)在中,,,的面积为,则( )
A.外接圆的面积为 B.
C.是等边三角形 D.的周长是
39.(25-26高一下·湖北荆州·阶段检测)在 中,角所对的边分别为,,,若的面积为,则______.
40.(25-26高一下·四川内江·期中)在中,所对的边分别为,已知且,若面积为4,则__________.
题型九 三角形面积的最值(范围)(共5小题)
41.(25-26高一下·青海海东·期中)已知,,分别为的三个内角,,的对边,,且,则面积的最大值为( )
A. B.2 C. D.
42.(多选)(25-26高一下·吉林长春·期中)已知的三个内角,,的对边分别为,,,且满足, ,则下列说法正确的是( )
A. B.或
C.面积的最大值为 D.周长的取值范围为
43.(25-26高一下·天津南开·期中)已知锐角的内角,,的对边分别为,,,且,则角____________;若,则面积的取值范围为____________.
44.(25-26高一下·山东青岛·期中)已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
45.(25-26高一下·广东江门·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)若,的周长等于6,求a,b.
(2)若为锐角三角形,且的面积满足.
(ⅰ)求;
(ⅱ)求面积的取值范围.
题型十 解三角形的实际应用(共5小题)
46.(25-26高一下·陕西咸阳·期中)如图,位于点A处的渔船观测到点C处的灯塔在渔船的北偏东53°方向上,当渔船沿着正东方向航行14海里后,观测到灯塔在渔船的北偏东37°方向上,则此时渔船与灯塔的距离为(参考数据:取)( )
A.25海里 B.30海里 C.40海里 D.45海里
47.(25-26高一下·四川资阳·期中)数学兴趣小组想要测量桑园子黄河大桥北塔的高度,但不能直接测量,现采用以下方案:假定大桥北塔垂直于桥面,一辆小汽车在行驶过程中,车内观测员两次仰望塔顶的仰角分别为,(如图),设乘客眼睛离地面的距离为,.若在同一水平高度,且,,在同一竖直平面内,则北塔高为( )
A. B.
C. D.
48.(25-26高一下·福建莆田·期中)如图,A、B是某海域位于南北方向相距海里两个观测点,现位于A点北偏东45°、B点南偏东30°的C处有一艘渔船遇险后抛锚发出求救信号,位于B点正西方向且与B点相距50海里的D处的救援船立即前往营救,其航行速度为40海里/小时.求B、C两点间的距离为( )
A.30海里 B.40海里 C.50海里 D.60海里
49.(25-26高一下·重庆·期中)云外楼(图1)是铁山坪森林公园的标志性建筑,位于山顶的云岭广场,登顶后可以俯瞰长江和铜锣峡的壮丽景色.我校某数学兴趣小组成员为测量云外楼的高度,在与塔底位于同一水平面上共线的,,三处进行测量,如图2,已知在处测得塔顶的仰角为,在处测得塔顶的仰角为,在处测得塔顶的仰角为,米,则云外楼的高度( )
A.米 B.米 C.米 D.米
50.(25-26高一下·山东滨州·期中)如图,在海岸处发现北偏东方向,距处海里的处有一艘故障船.在处北偏西75°方向,距处2海里的处的救援船奉命以海里/时的速度追赶故障船,此时故障船正以10海里/时的速度,从处向北偏东30°方向行驶.救援船最快追上故障船需要( )(精确到1分钟,)
A.12分钟 B.15分钟 C.16分钟 D.19分钟
题型十一 解三角形与向量的融合(共4小题)
51.(25-26高一下·重庆·期中)在中,分别是内角的对边,若,且,则的形状是()
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.有一个角是的直角三角形 D.有一个角是的等腰三角形
52.(25-26高一下·重庆·期中)如图,在中,,为中点,,若,则的最小值是( )

A.4 B.2 C. D.
53.(多选)(25-26高一下·湖北荆州·阶段检测)“费马点” 指平面内到三角形三个顶点距离之和最小的点, 在 中,当最大内角小于 时,费马点 满足,当最大内角不小于 时,最大内角的顶点为费马点. 已知在 中,角所对的边分别为,且 ,,,点 为 的费马点,则( )
A. B.
C. D.在上的投影向量为
54.(25-26高一下·上海奉贤·期中)如图所示,在中,在线段上,满足,是线段的中点,过点的直线与线段,分别交于点,,设,.
(1)当时,请用与表示;
(2)求证:为定值;
(3)设的面积为,的面积为,求的最小值.
题型十二 解三角形与不等式的融合(共3小题)
55.(25-26高一下·重庆沙坪坝·期中)已知锐角三角形中角的对边分别为,且,不等式对于任意满足条件的此三角形恒成立,则实数的最大值为( )
A.不存在 B. C. D.
56.(25-26高一下·山东青岛·期中)已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
57.(25-26高一下·山西长治·期中)在中,内角的对边分别为,已知 .
(1)求角的值;
(2)若为锐角三角形,,求的面积的取值范围;
(3)若恒成立,求实数的最小值.
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专题04 正弦定理、余弦定理及面积公式的应用
题型1 正、余弦定理解三角形(常考点) 题型7 求三角形周长的最值(取值范围)(难点)
题型2 正弦定理判断解的个数(易错点) 题型8 三角形面积公式的应用(常考点)
题型3 正弦定理求外接圆半径 题型9 求三角形面积的最值(范围)(难点)
题型4 边角互化(重点) 题型10 解三角形的实际应用
题型5 判断三角形的形状 题型11 解三角形与向量的融合
题型6 求三角形的周长(常考点) 题型12 解三角形与不等式的融合
题型一 正、余弦定理解三角形(共6小题)
1.(25-26高一下·湖南株洲·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】在中由正弦定理,可得:
已知,则,且,
代入上式:,解得.
2.(25-26高一下·广东珠海·阶段检测)记的内角,,的对边分别是,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】中,由正弦定理,即,解得,
又,所以 ,所以为锐角,故.
3.(25-26高一下·河北唐山·期中)在中,三个内角,,所对的边分别为,,,已知,,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得,即.
由余弦定理得.
中,,所以.
4.(25-26高一下·广东佛山·期中)在中,,,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【详解】设,由余弦定理得: .
代入已知条件: .
化简计算,整理得.
解得或(边长为正,舍去负根),故.
5.(25-26高一下·重庆·阶段检测)内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在中,把,代入中化简,


结合基本不等式,

即,当且仅当时,取等号,
又,所以,为钝角,.
,,,
由二倍角公式,得,即.
6.(25-26高一下·广东广州·期中)在三角形中,为边上的一点,若,,,,则__________.
【答案】2
【详解】在中,,所以.
在中,,所以.
所以
.
因为为边上的一点,所以,
即,
则,
整理得,解得.
题型二 正弦定理判断解的个数(共4小题)
7.(25-26高一下·重庆·期中)的内角,,的对边分别为,,,,,若有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】方法一:
已知是锐角,固定角、边,画:
把角固定,一边固定射线,另一边为线段且.
过点向作高, ,这是点到直线的最短距离,
边是的长, :以为圆心、为半径画圆,
和射线交于两个不同点,能构成两个不同三角形,两解,
即三角形有两解的条件为 ,
计算 ,
所以 的取值范围为 .
方法二:
已知,,由余弦定理:,
代入得,整理为:,
有两解等价于上述关于的一元二次方程有两个不相等的正实数根,
设方程两根为,满足:,
解得: .
两根之和:,恒成立,
两根之积: ,
综上所述,的取值范围:.
8.(25-26高一下·陕西咸阳·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足,的有两解,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在中,,,
由正弦定理可得: ,
因为,且时,时,
要使有两解,
则的取值有两个,一个锐角,一个钝角,
由于,且为三角形内角,
所以的取值范围是,
同时有两解时的取值要满足,
由,可得,
又因为,可得,
综上,的取值范围为.
9.(多选)(25-26高一下·河北唐山·期中)在中,角的对边分别为.根据以下条件解三角形,恰有一解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】BD
【详解】对于A,由,得,
因为为锐角,且,,即,
所以三角形有两解,A错误;
对于B,由,得,
因为,所以,故必为锐角,所以只有一解,B正确;
对于C,因为,则是的最大内角,
又由,得,所以无解,C错误;
对于D,由,得,,恰有一个解,D正确.
10.(25-26高一下·广东江门·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则使有两解的k的取值范围是__________.
【答案】
【详解】在中,由正弦定理及有两解,
得且,解得,
所以所求的取值范围是.
题型三 正弦定理求外接圆半径(共4小题)
11.(25-26高一下·广东江门·期中)在△ABC中,,,则△ABC的外接圆半径为( )
A.6 B.12 C. D.
【答案】A
【详解】因为,,
所以.
设外接圆的半径为,,
则,
所以外接圆的半径为.
12.(25-26高一下·浙江杭州·期中)在中,角,,所对的边为,,.若,,则外接圆的面积为____________.
【答案】
【详解】设外接圆的半径为,
由正弦定理可得,故,
则外接圆的面积.
13.(25-26高一下·上海浦东新·阶段检测)在中,角、、所对的边分别为、、,若,且,则该三角形外接圆的半径为______.
【答案】1
【详解】∵,,∴,
∴,∴,
∴,∴,
∵,∴,∵,∴,
设该三角形外接圆的半径为,由正弦定理得,∴.
14.(25-26高一下·宁夏银川·期中)中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,,则其外接圆的半径为__________.
【答案】
【详解】由可得,
因为,所以,
所以,解得,
所以,即,
由正弦定理知,,即.
题型四 边角互化(共6小题)
15.(25-26高一下·山东青岛·期中)已知分别为三个内角的对边,若,则的形状为 ( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】A
【详解】由正弦定理将边化为角可得,
又,
故,故,
由,故,则,故,
即的形状为直角三角形.
16.(25-26高一下·安徽合肥·期中)在中,内角的对边分别为,且,则一定为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【详解】由正弦定理得,所以.
由,两边同除以,得.
两边同乘,得.
因为,所以,故,即.
所以一定为直角三角形.
17.(25-26高一下·四川内江·期中)在中,角、、的对边分别为、、,的面积记为,且,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,
则,
所以,
在中,有,
故.
18.(多选)(25-26高一下·四川绵阳·期中)在中,角所对的边分别为,则下列说法正确的是( )
A.是的充要条件
B.若,则
C.若,则
D.若,则为等腰三角形
【答案】ACD
【详解】选项A,在中,根据大边对大角和正弦定理(为外接圆半径):,
因此是的充要条件.
选项B,若,结合内角和,得.
由正弦定理,B错误.
选项C,由正弦定理,将化边为角:
左边,
因此原式得,
中,故,又,得.
选项D,由正弦定理,,交叉相乘得,结合余弦定理化简因式分解得:,
因此,即,为等腰三角形.
19.(25-26高一下·浙江金华·阶段检测)中,,则________.
【答案】
【详解】根据题意,,
由正弦定理得,
即,
则,
因为,则,
所以,则,
因为,则.
20.(25-26高一下·江苏盐城·期中)在斜内,内角所对的边分别为,若,则_____________.
【答案】
【详解】因为,所以
所以
因为,,为外接圆半径,
所以
因为,
所以,
题型五 判断三角形形状(共5小题)
21.(25-26高一下·安徽合肥·期中)在中,若,则此三角形一定是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
【答案】C
【详解】因为,由余弦定理得,整理得,
因为,所以,所以为等腰三角形.
22.(25-26高一下·上海浦东新·期中)在中,角的对边分别为,已知,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【详解】在中,由正弦定理,为外接圆半径.
得,.
将其代入已知条件,可得.
化简得,因为,所以.
因此有两种情况:
①,即,此时为等腰三角形;
②,即,则,此时为直角三角形.
综上,的形状为等腰三角形或直角三角形.
23.(25-26高一下·天津滨海新区·期中)在中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若,则的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰或直角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
【答案】B
【详解】由三角形内角和 ,得 ,
因此原方程等价于 ,即 ,

则或,则是等腰或直角三角形.
24.(25-26高一下·四川资阳·期中)在中的角的对应边分别为,且,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.直角或等腰三角形
【答案】B
【详解】因为,所以,
即,
所以,
即,
整理得,
角为直角,为直角三角形.
25.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)在中,,则这个三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】D
【详解】,由正弦定理得,
故,
又,

所以,
所以,
即,所以或,
由得或(舍去),
由得,
故这个三角形一定是等腰或直角三角形
题型六 求三角形的周长(共5小题)
26.(25-26高一下·重庆沙坪坝·期中)在三角形中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,三角形的面积为,求三角形的周长.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)因为,由余弦定理可得,
整理可得,则,
且,所以.
(2)因为,,且,即,则
又因为的面积为,即,则,
可得,即,
所以周长.
27.(25-26高一下·广西河池·期中)记的内角、、的对边分别为、、,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)因为,可得,
因为,所以,所以,故.
(2),解得,
由余弦定理可得,
解得,故的周长为.
28.(2026·河南许昌·三模)的内角A,B,C的对边分别为.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由,
又,所以.即,
由余弦定理得,得,即 .
因为,所以,所以,所以.
所以.
因此或(舍去),所以.
(2)因为的面积为,所以.
所以①
由正弦定理设,因为.
所以.
所以,,.
代入①式,解得,所以,,.
所以的周长为.
29.(25-26高一下·北京·阶段检测)已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求的值.
(2)设的外接圆半径为,内切圆半径为.若,,求的周长;
【答案】(1);(2)30
【详解】(1)因为,即,
整理可得,即,
因为,则,,
则或或,
即或(舍去)或(舍去),
且,解得.
(2)由题意可知:,
则,可得,
又因为,则,
由余弦定理可知,
整理可得,
可得,解得或(舍去),
所以的周长.
30.(25-26高一下·北京·阶段检测)已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求的值.
(2)设的外接圆半径为,内切圆半径为.若,,求的周长;
【答案】(1);(2)30
【详解】(1)因为,即,
整理可得,即,
因为,则,,
则或或,
即或(舍去)或(舍去),
且,解得.
(2)由题意可知:,
则,可得,
又因为,则,
由余弦定理可知,
整理可得,
可得,解得或(舍去),
所以的周长.
题型七 求三角形周长的最值(范围)(共4小题)
31.(25-26高一下·广东深圳·期中)在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则周长的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为是锐角三角形,所以,
又,所以,所以,由,得,
所以,所以,解得,所以.
由,,,得,

所以的周长为.
令,则,
则,
函数在上单调递增,
当时,;当时,,
所以,
所以周长的取值范围为.
32.(25-26高一下·辽宁大连·期中)在中,角为锐角,的面积为4,且,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,即.
而,
所以,即.
由于为锐角,所以,,
所以与异号或,
若,即,
又,,则,,
所以,即,此不等式组无解,所以不成立.
同理可得不成立.
所以,
即,所以,,即为直角三角形.
由题意知,,即,所以.
所以的周长,
当且仅当时,等号成立.
所以周长的最小值为.
33.(25-26高一下·福建南平·期中)已知锐角的内角所对的边为,向量,,且;
(1)求角;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由,,且,得,
由正弦定理得,而,则,
,又,所以.
(2)在中,,,由正弦定理得,
由,设,又为锐角三角形,则,
而,
因此
所以周长的取值范围是.
34.(25-26高一下·辽宁大连·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,
(1)求角A的大小;
(2)若D为BC中点, , ,求边a;
(3)若为锐角三角形,且,求△ABC的周长最大值.
【答案】(1);(2);(3)6
【详解】(1)因为,所以由正弦定理可得,
在中, ,
所以,
即,
因为,所以,
因为,所以;
(2)因为,
所以,

又,所以,所以,
又因为,所以.
(3)由正弦定理得,可得, ,


因为是锐角三角形,且,则,
得,得,,, 故的周长最大值为6.
题型八 三角形面积公式的应用(共6小题)
35.(25-26高一下·贵州毕节·期中)在中,内角的对边分别为,若,,则的面积为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】在中,由及余弦定理,得,
则,所以的面积为.
36.(25-26高一下·福建福州·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且面积为.若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在△ABC中,,而,
由,得,又,,则,
由正弦定理得,解得,由,得,
所以.
37.(25-26高一下·广东珠海·期中)记的内角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在中,由正弦定理得,
即,解得,而为三角形内角,所以,
,,
所以。
则.故选:B.
38.(多选)(25-26高一下·广东佛山·期中)在中,,,的面积为,则( )
A.外接圆的面积为 B.
C.是等边三角形 D.的周长是
【答案】ABD
【详解】由三角形面积公式:,
代入得: ,解得,
由余弦定理,代入得: ,
结合得,
因此,得,
选项A: 由正弦定理(为外接圆半径),
代入得: ,得,外接圆面积,A正确,
选项B: 由正弦定理,,
得,代入,
,B正确,
选项C: 若为等边三角形,则边长为3,面积为,矛盾,C错误,
选项D: 周长为,D正确.
39.(25-26高一下·湖北荆州·阶段检测)在 中,角所对的边分别为,,,若的面积为,则______.
【答案】
【详解】由和余弦定理,可得,
因,则,
又由可得,
因,则

由正弦定理得,,设,
则,解得(负值舍去),
所以.
40.(25-26高一下·四川内江·期中)在中,所对的边分别为,已知且,若面积为4,则__________.
【答案】
【详解】因为,
所以,
所以,
所以,
由正弦定理可得:,又,所以,
因为面积为4,所以,①
由余弦定理可得:,
所以,②
①②可得:,即,
所以.
题型九 三角形面积的最值(范围)(共5小题)
41.(25-26高一下·青海海东·期中)已知,,分别为的三个内角,,的对边,,且,则面积的最大值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【详解】由正弦定理,将角化边,
得,整理得.
由余弦定理,得,又,故.
将代入,得.
由基本不等式,得,解得,当且仅当时取等号.
又三角形面积,
因此,,即面积的最大值为.
42.(多选)(25-26高一下·吉林长春·期中)已知的三个内角,,的对边分别为,,,且满足, ,则下列说法正确的是( )
A. B.或
C.面积的最大值为 D.周长的取值范围为
【答案】ACD
【详解】因为,且,
则,
由正弦定理得,
所以,
整理得,而,
故,故,
所以,而为三角形内角,
故,所以,故A正确,B错误.
而,则.
由基本不等式(当且仅当时取等号),已知,
故,解得(当且仅当时取等号).
因此,故C正确
周长,由余弦定理,
故,而,故,
故.因此周长的取值范围为.
43.(25-26高一下·天津南开·期中)已知锐角的内角,,的对边分别为,,,且,则角____________;若,则面积的取值范围为____________.
【答案】 ;
【详解】已知,根据正弦定理,.
因为,且,化简得.
因为是锐角三角形,所以.
因为,所以,即.
因为为锐角三角形,故,解得.
由正弦定理,所以,.
因此面积.
由,得,故,
因此.
44.(25-26高一下·山东青岛·期中)已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
即,
所以,

因为,所以,
因为,所以;
(2),
由余弦定理得,
化简得,又因为,当且仅当时,等号成立,
所以,即,
所以,故的面积最大值为.
45.(25-26高一下·广东江门·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)若,的周长等于6,求a,b.
(2)若为锐角三角形,且的面积满足.
(ⅰ)求;
(ⅱ)求面积的取值范围.
【详解】(1)因为,且的周长等于6,所以,
因为,由余弦定理得,
将代入上式解得,所以,
则.
(2)(ⅰ)因为,所以,所以,
又是锐角三角形,所以,所以,
所以,又,所以;
(ⅱ)因为,所以,
又,所以,
所以.
由,解得,所以,
所以,
所以面积的取值范围是.
题型十 解三角形的实际应用(共5小题)
46.(25-26高一下·陕西咸阳·期中)如图,位于点A处的渔船观测到点C处的灯塔在渔船的北偏东53°方向上,当渔船沿着正东方向航行14海里后,观测到灯塔在渔船的北偏东37°方向上,则此时渔船与灯塔的距离为(参考数据:取)( )
A.25海里 B.30海里 C.40海里 D.45海里
【答案】B
【详解】设渔船航行路程为,所以海里,由已知,所以,
,延长,过点作延长线于,所以,
设,因为,所以,,,,
,所以,,所以,,所以,解得,
,所以(海里),此时渔船与灯塔的距离为海里.
47.(25-26高一下·四川资阳·期中)数学兴趣小组想要测量桑园子黄河大桥北塔的高度,但不能直接测量,现采用以下方案:假定大桥北塔垂直于桥面,一辆小汽车在行驶过程中,车内观测员两次仰望塔顶的仰角分别为,(如图),设乘客眼睛离地面的距离为,.若在同一水平高度,且,,在同一竖直平面内,则北塔高为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设,因为,所以,
又因为,所以,
所以,解得.
所以.
48.(25-26高一下·福建莆田·期中)如图,A、B是某海域位于南北方向相距海里两个观测点,现位于A点北偏东45°、B点南偏东30°的C处有一艘渔船遇险后抛锚发出求救信号,位于B点正西方向且与B点相距50海里的D处的救援船立即前往营救,其航行速度为40海里/小时.求B、C两点间的距离为( )
A.30海里 B.40海里 C.50海里 D.60海里
【答案】A
【详解】在中,,,则,

由正弦定理得
(海里).
则B、C两点间的距离为海里.
49.(25-26高一下·重庆·期中)云外楼(图1)是铁山坪森林公园的标志性建筑,位于山顶的云岭广场,登顶后可以俯瞰长江和铜锣峡的壮丽景色.我校某数学兴趣小组成员为测量云外楼的高度,在与塔底位于同一水平面上共线的,,三处进行测量,如图2,已知在处测得塔顶的仰角为,在处测得塔顶的仰角为,在处测得塔顶的仰角为,米,则云外楼的高度( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【详解】设,依题意,,,,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
由,
可得:
解得:
50.(25-26高一下·山东滨州·期中)如图,在海岸处发现北偏东方向,距处海里的处有一艘故障船.在处北偏西75°方向,距处2海里的处的救援船奉命以海里/时的速度追赶故障船,此时故障船正以10海里/时的速度,从处向北偏东30°方向行驶.救援船最快追上故障船需要( )(精确到1分钟,)
A.12分钟 B.15分钟 C.16分钟 D.19分钟
【答案】B
【详解】如图,设救援船行驶小时在处最快追上故障船,
则救援船沿方向行驶,且,.
由题意,得,连接.
在中,由余弦定理,得

即.
由正弦定理,得,
则.
又因为,所以,即点在点的正东方向上,
则.
在中,由正弦定理,得,则.
又因为,则,所以救援船沿北偏东的方向行驶.
在中,,则,即,
所以,解得小时,所以分钟,
所以救援船应沿北偏东的方向行驶,才能最快追上故障船,大约需要15分钟.
题型十一 解三角形与向量的融合(共4小题)
51.(25-26高一下·重庆·期中)在中,分别是内角的对边,若,且,则的形状是()
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.有一个角是的直角三角形 D.有一个角是的等腰三角形
【答案】B
【详解】根据余弦定理,则.
根据三角形面积公式,则,
化简得,即.因为是三角形内角,所以.
又,由,可得.
则.
如图所示,在边上分别取点,使,
以为邻边作平行四边形,则四边形为菱形,
连接,且,,
.
又,且,,即.
又,所以,进而,所以是等腰直角三角形.
52.(25-26高一下·重庆·期中)如图,在中,,为中点,,若,则的最小值是( )

A.4 B.2 C. D.
【答案】B
【详解】已知,,所以,化简得.
由是中点,,所以,
化简得,进而.
因为,所以.
由基本不等式,且,所以,当且仅当,
即,最小值为.
53.(多选)(25-26高一下·湖北荆州·阶段检测)“费马点” 指平面内到三角形三个顶点距离之和最小的点, 在 中,当最大内角小于 时,费马点 满足,当最大内角不小于 时,最大内角的顶点为费马点. 已知在 中,角所对的边分别为,且 ,,,点 为 的费马点,则( )
A. B.
C. D.在上的投影向量为
【答案】ACD
【详解】因为,
由正弦定理得,
所以,因为,所以,
代入,解得,所以A正确;
在中,根据余弦定理,解得,
所以,所以,,
由于最大内角,所以费马点 满足,
如图所示,,,
,,,
,化简得,所以C正确;
设,则,,
中,由余弦定理得,
所以,解得(舍去负根)
则,,,
所以,所以B错误;
过点作,垂足为,在上的投影向量为,

所以,即,
所以在上的投影向量为,D正确.
54.(25-26高一下·上海奉贤·期中)如图所示,在中,在线段上,满足,是线段的中点,过点的直线与线段,分别交于点,,设,.
(1)当时,请用与表示;
(2)求证:为定值;
(3)设的面积为,的面积为,求的最小值.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)
【详解】(1)由可知为的三等分点,



,即,.

为中点,且E,O,F共线,
,则,
,解得.

(2),.
,,
是的中点,


,,三点共线,

整理得,即.
为定值3.
(3).
由(2)知,

令,则,
,,.


当时,分母取最大值.
的最小值为.
题型十二 解三角形与不等式的融合(共3小题)
55.(25-26高一下·重庆沙坪坝·期中)已知锐角三角形中角的对边分别为,且,不等式对于任意满足条件的此三角形恒成立,则实数的最大值为( )
A.不存在 B. C. D.
【答案】B
【详解】,
在中,由正弦定理得
由题意,得
由,解得.
∵在上都是单调递减函数,
∴在上单调递减
故,即实数的最大值为.
56.(25-26高一下·山东青岛·期中)已知分别为三个内角的对边,且.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
即,
所以,

因为,所以,
因为,所以;
(2),
由余弦定理得,
化简得,又因为,当且仅当时,等号成立,
所以,即,
所以,故的面积最大值为.
57.(25-26高一下·山西长治·期中)在中,内角的对边分别为,已知 .
(1)求角的值;
(2)若为锐角三角形,,求的面积的取值范围;
(3)若恒成立,求实数的最小值.
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)在中,∵,∴.

即,
∴,
∵,∴,
∵,∴.
(2)由正弦定理,.
由的面积为,
由为锐角三角形,得,解得,
则,那么,
从而.
(3)由恒成立,即,
由,,
即,
由,当且仅当,即时取等号,
所以.
所以由恒成立,知,
从而实数的最小值为.
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