人教A版高中数学必修五第一章测试
高中数学新人教A版必修5第一章 1.1 1.1.1 正弦定理
正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(1)直角三角形中的边角之间有什么关系?(2)正弦定理的内容是什么?利用它可以解哪两类三角形?(3)解三角形的含义是什么?预习课本P 2~3,思考并完成以下问题[新知初探]1.正弦定理在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =c sin C. [点睛] 正弦定理的特点(1)适用范围:正弦定理对任意的三角形都成立.(2)结构形式:分子为三角形的边长,分母为相应边所对角的正弦的连等式. (3)刻画规律:正弦定理刻画了三角形中边与角的一种数量关系,可以实现三角形中边角关系的互化.2.解三角形一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素,已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)正弦定理适用于任意三角形( )(2)在△ABC 中,等式b sin A =a sin B 总能成立( ) (3)在△ABC 中,已知a ,b ,A ,则此三角形有唯一解( )解析:(1)正确.正弦定理适用于任意三角形.(2)正确.由正弦定理知a sin A =bsin B,即b sin A =a sin B .(3)错误.在△ABC 中,已知a ,b ,A ,此三角形的解有可能是无解、一解、两解的情况,具体情况由a ,b ,A 的值来定.答案:(1)√ (2)√ (3)×2.在△ABC 中,下列式子与sin Aa 的值相等的是( )A.bc B.sin B sin A C.sin C cD.c sin C 解析:选C 由正弦定理得,a sin A =c sin C, 所以sin A a =sin C c .3.在△ABC 中,已知A =30°,B =60°,a =10,则b 等于( ) A .5 2B .10 3C.1033D .5 6解析:选B 由正弦定理得,b =a sin Bsin A=10×3212=10 3.4.在△ABC 中,A =30°,a =3,b =2,则这个三角形有 ( )A .一解B .两解C .无解D .无法确定解析:选A ∵b <a ,A =30°,∴B <30°,故三角形有一解.已知两角及一边解三角形[典例] 在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,求A ,b ,c . [解] A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°, 由正弦定理b sin B =a sin A ,得b =a sin B sin A =8×sin 60°sin 45°=46,由a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =8×sin 75°sin 45°=8×2+6422=4(3+1).已知三角形任意两角和一边解三角形的基本思路(1)由三角形的内角和定理求出第三个角. (2)由正弦定理公式的变形,求另外的两条边.[注意] 若已知角不是特殊角时,往往先求出其正弦值(这时应注意角的拆并,即将非特殊角转化为特殊角的和或差,如75°=45°+30°),再根据上述思路求解.[活学活用]在△ABC 中,若A =60°,B =45°,BC =32,则AC =( ) A .43 B .2 3 C. 3D .32解析:选B 由正弦定理得,BC sin A =AC sin B ,即32sin 60°=AC sin 45°,所以AC =3232×22=23,故选B.已知两边及其中一边的对角解三角形[典例] 在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°,求A ,C ,c . [解] 由正弦定理及已知条件,有3sin A =2sin 45°,得sin A =32.∵a >b ,∴A >B =45°.∴A =60°或120°. 当A =60°时,C =180°-45°-60°=75°,c =b sin C sin B =2sin 75°sin 45°=6+22; 当A =120°时,C =180°-45°-120°=15°,c =b sin C sin B =2sin 15°sin 45°=6-22. 综上可知:A =60°,C =75°,c =6+22或A =120°,C =15°,c =6-22.已知三角形两边和其中一边的对角解三角形的方法(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角、大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一.(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论.[活学活用]在△ABC 中,c =6,C =60°,a =2,求A ,B ,b . 解:∵a sin A =c sin C ,∴sin A =a sin C c =22.∴A =45°或A =135°. 又∵c >a ,∴C >A .∴A =45°. ∴B =75°,b =c sin B sin C =6·sin 75°sin 60°=3+1.三角形形状的判断[典例] 在△ABC 中,a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,判断△ABC 的形状. 解:[法一 化角为边] ∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:a ·a 2R =b ·b2R ,∴a 2=b 2,∴a =b ,∴△ABC 为等腰三角形. [法二 化边为角]∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , ∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:2R sin 2A =2R sin 2B ,即sin A =sin B , ∴A =B .(A +B =π不合题意舍去) 故△ABC 为等腰三角形.利用正弦定理判断三角形的形状的两条途径(1)化角为边......将题目中的所有条件,利用正弦定理化角为边,再根据多项式的有关知识(分解因式、配方等)得到边的关系,如a =b ,a 2+b 2=c 2等,进而确定三角形的形状.利用的公式为:sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R. (2)化边为角......将题目中所有的条件,利用正弦定理化边为角,再根据三角函数的有关知识得到三个内角的关系,进而确定三角形的形状.利用的公式为:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .[活学活用]在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,且sin A =2sin B ·cos C .试判断△ABC 的形状. 解:由正弦定理,得sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .∵sin 2A =sin 2B +sin 2C , ∴⎝⎛⎭⎫a 2R 2=⎝⎛⎭⎫b 2R 2+⎝⎛⎭⎫c 2R 2, 即a 2=b 2+c 2, 故A =90°.∴C =90°-B ,cos C =sin B . ∴2sin B ·cos C =2sin 2B =sin A =1. ∴sin B =22. ∴B =45°或B =135°(A +B =225°>180°,故舍去). ∴△ABC 是等腰直角三角形.层级一 学业水平达标1.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A ∶sin B 的值是( )A.53B.35C.37D.57 解析:选A 根据正弦定理得sin A sin B =a b =53. 2.在△ABC 中,a =b sin A ,则△ABC 一定是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形解析:选B 由题意有a sin A =b =b sin B,则sin B =1, 即角B 为直角,故△ABC 是直角三角形. 3.在△ABC 中,若sin A a =cos C c,则C 的值为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选B 由正弦定理得,sin A a =sin C c =cos Cc ,则cos C =sin C ,即C =45°,故选B.4.在△ABC 中,a =3,b =5,sin A =13,则sin B =( )A.15B.59C.53D .1解析:选B 在△ABC 中,由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b sin Aa =5×133=59.5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a =3b sin A ,则sin B =( ) A. 3 B.33C.63D .-63解析:选B 由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,所以sin A =3sin B sin A ,故sinB =33. 6.下列条件判断三角形解的情况,正确的是______(填序号). ①a =8,b =16,A =30°,有两解; ②b =18,c =20,B =60°,有一解; ③a =15,b =2,A =90°,无解; ④a =40,b =30,A =120°,有一解.解析:①中a =b sin A ,有一解;②中c sin B <b <c ,有两解;③中A =90°且a >b ,有一解;④中a >b 且A =120°,有一解.综上,④正确.答案:④7.在△ABC 中,若(sin A +sin B )(sin A -sin B )=sin 2C ,则△ABC 的形状是________. 解析:由已知得sin 2A -sin 2B =sin 2C ,根据正弦定理知sin A =a 2R ,sin B =b2R ,sin C=c2R, 所以⎝⎛⎭⎫a 2R 2-⎝⎛⎭⎫b 2R 2=⎝⎛⎭⎫c 2R 2,即a 2-b 2=c 2,故b 2+c 2=a 2.所以△ABC 是直角三角形. 答案:直角三角形8.在△ABC 中,若A =105°,C =30°,b =1,则c =________. 解析:由题意,知B =180°-105°-30°=45°.由正弦定理,得c =b sin C sin B =1×sin 30°sin 45°=22. 答案:229.已知一个三角形的两个内角分别是45°,60°,它们所夹边的长是1,求最小边长. 解:设△ABC 中,A =45°,B =60°, 则C =180°-(A +B )=75°. 因为C >B >A ,所以最小边为a . 又因为c =1,由正弦定理得, a =c sin A sin C =1×sin 45°sin 75°=3-1, 所以最小边长为3-1.10.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形. 解:∵a sin A =b sin B =csin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4.∴C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=42sin(30°+45°)=2+2 3.层级二 应试能力达标1.(2017·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 因为sin B +sin A (sin C -cos C )=0, 所以sin(A +C )+sin A sin C -sin A cos C =0,所以sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,整理得sin C (sin A +cos A )=0.因为sin C ≠0,所以sin A +cos A =0,所以tan A =-1,因为A ∈(0,π),所以A =3π4,由正弦定理得sin C =c ·sin A a =2×222=12,又0<C <π4,所以C =π6.2.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,若△ABC 的周长为4(2+1),且sin B +sin C =2sin A ,则a =( )A. 2 B .2 C .4D .2 2解析:选C 根据正弦定理,sin B +sin C =2sin A 可化为b +c =2a , ∵△ABC 的周长为4(2+1),∴⎩⎨⎧a +b +c =4(2+1),b +c =2a ,解得a =4.故选C. 3.(2017·山东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 为锐角三角形,且满足sin B (1+2cos C )=2sin A cos C +cos A sin C ,则下列等式成立的是( )A .a =2bB .b =2aC .A =2BD .B =2A解析:选A 由题意可知sin B +2sin B cos C =sin A cos C +sin(A +C ),即2sin B cos C =sin A cos C ,又cos C ≠0,故2sin B =sin A ,由正弦定理可知a =2b .4.如图,正方形ABCD 的边长为1,延长BA 至E ,使AE =1,连接EC ,ED ,则sin ∠CED =( )A.31010B.1010C.510D.515解析:选B 由题意得EB =EA +AB =2,则在Rt △EBC 中,EC =EB 2+BC 2=4+1= 5.在△EDC 中,∠EDC =∠EDA +∠ADC =π4+π2=3π4,由正弦定理得sin ∠CED sin ∠EDC =DC EC =15=55, 所以sin ∠CED =55·sin ∠EDC =55·sin 3π4=1010. 5.在△ABC 中,A =60°,B =45°,a +b =12,则a =________. 解析:因为a sin A =b sin B ,所以a sin 60°=bsin 45°,所以32b =22a ,① 又因为a +b =12,② 由①②可知a =12(3-6). 答案:12(3-6)6.在△ABC 中,若A =120°,AB =5,BC =7,则sin B =_______. 解析:由正弦定理,得AB sin C =BC sin A ,即sin C =AB ·sin ABC=5sin 120°7=5314. 可知C 为锐角,∴cos C =1-sin 2C =1114. ∴sin B =sin(180°-120°-C )=sin(60°-C ) =sin 60°·cos C -cos 60°·sin C =3314.答案:33147.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A -C =90°,a +c =2b ,求C .解:由A -C =90°,得A 为钝角且sin A =cos C ,利用正弦定理,a +c =2b 可变形为sin A +sin C =2sin B ,又∵sin A =cos C ,∴sin A +sin C =cos C +sin C =2sin(C +45°)=2sin B , 又A ,B ,C 是△ABC 的内角,故C +45°=B 或(C +45°)+B =180°(舍去), 所以A +B +C =(90°+C )+(C +45°)+C =180°. 所以C =15°.8.在△ABC 中,已知c =10,cos A cos B =b a =43,求a ,b 及△ABC 的内切圆半径. 解:由正弦定理知sin B sin A =b a ,∴cos A cos B =sin Bsin A .即sin A cos A =sin B cos B ,∴sin 2A =sin 2B . 又∵a ≠b ,∴2A =π-2B ,即A +B =π2.∴△ABC 是直角三角形,且C =90°, 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=102,b a =43得a =6,b =8.故内切圆的半径为r =a +b -c 2=6+8-102=2.。
高中数学必修5复习题及答案(A组)免费范文
篇一:高中数学必修5课后习题答案人教版高中数学必修5课后习题解答第一章解三角形1.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式练习(P4) 1、(1)a?14,b?19,B?105?;(2)a?18cm,b?15cm,C?75?. 2、(1)A?65?,C?85?,c?22;或A?115?,C?35?,c?13;(2)B?41?,A?24?,a?24. 练习(P8) 1、(1)A?39.6?,B?58.2?,c?4.2 cm;(2)B?55.8?,C?81.9?,a?10.5 cm. 2、(1)A?43.5?,B?100.3?,C?36.2?;(2)A?24.7?,B?44.9?,C?110.4?. 习题1.1 A组(P10) 1、(1)a?38cm,b?39cm,B?80?;(2)a?38cm,b?56cm,C?90? 2、(1)A?114?,B?43?,a?35cm;A?20?,B?137?,a?13cm(2)B?35?,C?85?,c?17cm;(3)A?97?,B?58?,a?47cm;A?33?,B?122?,a?26cm; 3、(1)A?49?,B?24?,c?62cm;(2)A?59?,C?55?,b?62cm;(3)B?36?,C?38?,a?62cm;4、(1)A?36?,B?40?,C?104?;(2)A?48?,B?93?,C?39?;习题1.1 A组(P10)1、证明:如图1,设?ABC的外接圆的半径是R,①当?ABC时直角三角形时,?C?90?时,?ABC的外接圆的圆心O在Rt?ABC的斜边AB上.BCAC在Rt?ABC中,?sinA,?sinBABABab即?sinA,?sinB 2R2R所以a?2RsinA,b?2RsinB 又c?2R?2R?sin902RsinC (第1题图1)所以a?2RsinA, b?2RsinB, c?2RsinC②当?ABC时锐角三角形时,它的外接圆的圆心O在三角形内(图2),作过O、B的直径A1B,连接AC, 1?90?,?BACBAC则?A1BC直角三角形,?ACB. 11在Rt?A1BC中,即BC?sin?BAC1, A1Ba?sin?BAC?sinA, 12R所以a?2RsinA,同理:b?2RsinB,c?2RsinC③当?ABC时钝角三角形时,不妨假设?A为钝角,它的外接圆的圆心O 在?ABC外(图3)(第1题图2)作过O、B的直径A1B,连接AC.1则?A1BC直角三角形,且?ACB?90?,?BAC?180?11在Rt?A1BC中,BC?2Rsin?BAC, 1即a?2Rsin(180?BAC)即a?2RsinA同理:b?2RsinB,c?2RsinC综上,对任意三角形?ABC,如果它的外接圆半径等于则a?2RsinA,b?2RsinB, c?2RsinC2、因为acosA?bcosB,所以sinAcosA?sinBcosB,即sin2A?sin2B 因为0?2A,2B?2?,(第1题图3)所以2A?2B,或2A?2B,或2A?22B. 即A?B或A?B?所以,三角形是等腰三角形,或是直角三角形.在得到sin2A?sin2B后,也可以化为sin2A?sin2B?0 所以cos(A?B)sin(A?B)?0 A?B??2.?2,或A?B?0即A?B??2,或A?B,得到问题的结论.1.2应用举例练习(P13)1、在?ABS中,AB?32.2?0.5?16.1 n mile,?ABS?115?,根据正弦定理,得AS?ASAB?sin?ABSsin(6520?)?AB?sin?ABS16.1?sin115sin(6520?)∴S到直线AB的距离是d?AS?sin2016.1?sin115sin207.06(cm). ∴这艘船可以继续沿正北方向航行. 2、顶杆约长1.89 m. 练习(P15)1、在?ABP中,?ABP?180?,?BPA?180(?)ABP?180(?)?(180?)在?ABP中,根据正弦定理,APAB?sin?ABPsin?APBAPa?sin(180?)sin(?)a?sin(?)AP?sin(?)asin?sin(?)所以,山高为h?APsinsin(?)2、在?ABC中,AC?65.3m,?BAC?25?2517?387?47??ABC?909025?2564?35?ACBC?sin?ABCsin?BAC?747AC?sin?BAC65.?3?sinBC?m 9.8?sin?ABCsin?6435井架的高约9.8m.200?sin38?sin29?3、山的高度为?382msin9?练习(P16) 1、约63.77?. 练习(P18) 1、(1)约168.52 cm2;(2)约121.75 cm2;(3)约425.39 cm2. 2、约4476.40 m2a2?b2?c2a2?c2?b2?c?3、右边?bcosC?ccosB?b?2ab2aca2?b2?c2a2?c2?b22a2?a左边? 【类似可以证明另外两个等式】 ?2a2a2a习题1.2 A组(P19)1、在?ABC中,BC?35?0.5?17.5 n mile,?ABC?14812622?根据正弦定理,14?8)?,1BAC?1801102248ACB?78(180ACBC?sin?ABCsin?BACBC?sin?ABC17.?5s?in22AC?8.8 2n milesin?BACsin?48货轮到达C点时与灯塔的距离是约8.82 n mile. 2、70 n mile.3、在?BCD中,?BCD?301040?,?BDC?180?ADB?1804510125?1CD?3010 n mile3CDBD根据正弦定理, ?sin?CBDsin?BCD10BD?sin?(18040125?)sin40?根据正弦定理,10?sin?40sin1?5在?ABD中,?ADB?451055?,?BAD?1806010110??ABD?1801105515?ADBDABADBDAB根据正弦定理,,即sin?ABDsin?BADsin?ADBsin15?sin110?sin55?10?sin?40?sin1?5BD?sin1?5?10s?in40?6.8 4n mile AD?sin1?10si?n110?sin70BD?sin5?5?10sin40?sin55n mile 21.6 5sin1?10sin15?sin70如果一切正常,此船从C开始到B所需要的时间为:AD?AB6.8?421.6520?min ?6?01?0?60 86.983030即约1小时26分59秒. 所以此船约在11时27分到达B岛. 4、约5821.71 m5、在?ABD中,AB?700 km,?ACB?1802135124?700ACBC根据正弦定理,sin124?sin35?sin21?700?sin?35700?sin21?AC?,BC?sin1?24sin124?700?sin?357?00s?in21AC?BC7?86.89 kmsin1?24si?n124所以路程比原来远了约86.89 km.6、飞机离A处探照灯的距离是4801.53 m,飞机离B处探照灯的距离是4704.21 m,飞机的高度是约4574.23 m.1507、飞机在150秒内飞行的距离是d?1000?1000? m3600dx? 根据正弦定理,sin(8118.5?)sin18.5?这里x是飞机看到山顶的俯角为81?时飞机与山顶的距离.d?sin18.5??tan8114721.64 m 飞机与山顶的海拔的差是:x?tan81sin(8118.5?)山顶的海拔是20250?14721.64?5528 m8、在?ABT中,?ATB?21.418.62.8?,?ABT?9018.6?,AB?15 mABAT15?cos18.6?根据正弦定理,,即AT? ?sin2.8?cos18.6?sin2.8?15?cos18.6?塔的高度为AT?sin21.4?sin21.4106.19 msin2.8?326?189、AE97.8 km 60在?ACD中,根据余弦定理:AB?AC??101.235 根据正弦定理,(第9题)?sin?ACDsin?ADCAD?sin?ADC5?7si?n66sin 44?ACD?0.51AC101.2356?ACD?30.9??ACB?13330.9?6?10 2?在?ABC中,根据余弦定理:AB?245.93222AB?AC?B2C245.9?3101?.22352204sBAC?0.58co? 472?AB?AC2?245.?93101.235?BAC?54.21?在?ACE中,根据余弦定理:CE?90.75222AE2?EC?A2C97.8?90.?751012.235sAEC?0.42co? 542?AE?EC2?97?.890.75?AEC?64.82?0AEC?(1?8?0?7?5?)?7564.8?2 18?所以,飞机应该以南偏西10.18?的方向飞行,飞行距离约90.75 km.10、如图,在?ABCAC??37515.44 km222AB?AC?B2C6400?37515?2.44422200?0.692 ?BAC? 42?AB?AC2?640?037515.448,2 ?BAC?9043.?8 ?BAC?133.? 2所以,仰角为43.82?1111、(1)S?acsinB28?33?sin45326.68 cm222aca36(2)根据正弦定理:,c?sinCsin66.5?sinAsinCsinAsin32.8?11sin66.5?S?acsinB362sin(32.866.5?)?1082.58 cm222sin32.8?2(3)约为1597.94 cm122?12、nRsin.2na2?c2?b213、根据余弦定理:cosB?2acaa2所以ma?()2?c2?2c?cosB22a2a2?c2?b22?()?c?a?c? B22ac12212?()2[a2?4c2?2(a?c?2b)]?()[2(b?c2)?a2]222(第13题)篇二:人教版高中数学必修5期末测试题及其详细答案数学必修5试题一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.由a1?1,d?3确定的等差数列?an?,当an?298时,序号n等于()A.99B.100C.96D.1012.?ABC中,若a?1,c?2,B?60?,则?ABC的面积为() A.12B.2 C.1 D.3.在数列{an}中,a1=1,an?1?an?2,则a51的值为()A.99 B.49 C.102 D. 101 4.已知x?0,函数y?4x?x的最小值是() A.5 B.4C.8 D.6 5.在等比数列中,a11?2,q?12,a1n?32,则项数n为() A. 3B. 4C. 5D. 66.不等式ax2?bx?c?0(a?0)的解集为R,那么()A. a?0,0B. a?0,0C. a?0,0D. a?0,0?x?y?17.设x,y满足约束条件??y?x,则z?3x?y的最大值为()y2A. 5B. 3C. 7 D. -88.在?ABC中,a?80,b?100,A?45?,则此三角形解的情况是()A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解9.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC?2:3:4,那么cosC等于()A.23 B.-2113 C.-3D.-410.一个等比数列{an}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( A、63B、108 C、75 D、83)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 11.在?ABC中,B?450,c?b?A=_____________; 12.已知等差数列?an?的前三项为a?1,a?1,2a?3,则此数列的通项公式为______三、解答题 (本大题共6个小题,共80分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15(12分) 已知等比数列?an?中,a1?a3?10,a4?a6?16(14分)(1) 求不等式的解集:?x(2)求函数的定义域:y?17 (14分)在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2?0的两个根,且2cos(A?B)?1。
新人教A版必修5高中数学第一章1.2应用举例(一)导学案
§1.2 应用举例(一)课时目标1.了解数学建模的思想;2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的问题.1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A 点的方位角为α.3.计算不可直接测量的两点间的距离是正弦定理和余弦定理的重要应用之一.一、选择题 1.若点P 在点Q 的北偏西45°10′方向上,则点Q 在点P 的( ) A .南偏西45°10′ B .南偏西44°50′ C .南偏东45°10′ D .南偏东44°50′ 答案 C2.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东20°方向上,灯塔B 在观测站C 的南偏东40°方向上,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 答案 B解析 ∠ACB =120°,AC =BC =a , ∴由余弦定理得AB =3a .3.海上有A 、B 两个小岛相距10 n mile ,从A 岛望C 岛和B 岛成60°的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,则B 、C 间的距离是( )A .10 3 n mile B.1063n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile 答案 D解析 在△ABC 中,∠C =180°-60°-75°=45°.由正弦定理得:BC sin A =ABsin B∴BC sin 60°=10sin 45° 解得BC =5 6.4.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为()A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意知∠ABC =30°,由正弦定理AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,∴AB =AC ·sin∠ACBsin ∠ABC =50×2212=50 2 (m).5.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后到达N 处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(6+2) 海里/小时B .20(6-2) 海里/小时C .20(6+3) 海里/小时D .20(6-3) 海里/小时 答案 B解析 由题意,∠SMN =45°,∠SNM =105°,∠NSM =30°. 由正弦定理得MN sin 30°=MSsin 105°.∴MN =MS sin 30°sin 105°=106+24=10(6-2).则v 货=20(6-2) 海里/小时.6.甲船在岛B 的正南A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A.1507 分钟B.157小时 C .21.5 分钟 D .2.15 分钟 答案 A解析 设行驶x 小时后甲到点C ,乙到点D ,两船相距y km , 则∠DBC =180°-60°=120°.∴y 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )·6x cos 120° =28x 2-20x +100=28(x 2-57x )+100=28⎝⎛⎭⎪⎫x -5142-257+100∴当x =514(小时)=1507(分钟)时,y 2有最小值.∴y 最小.二、填空题7.如图,A 、B 两点间的距离为________.答案 32- 28.如图,A 、N 两点之间的距离为________.答案 40 39.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,望对岸标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度为______.答案 60 m解析 在△ABC 中,∠CAB =30°,∠CBA =75°, ∴∠ACB =75°.∠ACB =∠ABC .∴AC =AB =120 m. 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 即为河的宽度.由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD,∴120sin 90°=CD sin 30°, ∴CD =60(m)∴河的宽度为60 m.10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km 后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km.答案 36解析如图,∠CAB =15°,∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°,AB =1 km. 由正弦定理得BC sin ∠CAB =ABsin ∠ACB∴BC =1sin 60°·sin 15°=6-223 (km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ·sin 75°=6-223·6+24=36 (km).三、解答题11.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 n mile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°方向上,求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB =126×2232=24(n mile).(2)在△ADC 中,由余弦定理得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC ·cos 30°, 解得CD =83≈14(n mile).即A 处与D 处的距离为24 n mile , 灯塔C 与D 处的距离约为14 n mile.12.如图,为测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD的长为32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A 、B 两点间的距离.解 在△BDC 中,∠CBD =180°-30°-105°=45°, 由正弦定理得BC sin 30°=CDsin 45°,则BC =CD sin 30°sin 45°=64(km).在△ACD 中,∠CAD =180°-60°-60°=60°,∴△ACD 为正三角形.∴AC =CD =32(km).在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos 45° =34+616-2×32×64×22=38, ∴AB =64(km).答 河对岸A 、B 两点间距离为64km.能力提升13.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时 答案 B解析 设t 小时时,B 市恰好处于危险区,则由余弦定理得: (20t )2+402-2×20t ×40·cos 45°=302. 化简得:4t 2-82t +7=0,∴t 1+t 2=22,t 1·t 2=74.从而|t 1-t 2|=t 1+t 22-4t 1t 2=1.14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里.问乙船每小时航行多少海里?解 如图所示,连结A 1B 2,由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302×2060=102,∴A 1A 2=A 2B 2,又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°, ∴△A 1A 2B 2是等边三角形, ∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理,B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2·cos 45°=202+(102)2-2×20×102×22=200.∴B 1B 2=10 2.因此,乙船速度的大小为 10220×60=302(海里/小时). 答 乙船每小时航行302海里.1.解三角形应用问题的基本思路是:实际问题――→画图数学问题――→解三角形数学问题的解――→检验实际问题的解.2.测量距离问题:这类问题的情境一般属于“测量有障碍物相隔的两点间的距离”.在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,测量工具要有较高的精确度.。
天津市塘沽区紫云中学高中数学(人教A版,必修5)第一章 解三角形 配套练习:章末检测(A)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.△ABC 的三内角A 、B 、C 的对边边长分别为a 、b 、c .若a =52b ,A =2B ,则cos B 等于( ) A.53 B.54 C.55 D.56 答案 B解析 由正弦定理得a b =sin Asin B,∴a =52b 可化为sin A sin B =52.又A =2B ,∴sin 2B sin B =52,∴cos B =54.2.在△ABC 中,AB=3,AC=2,BC= 10,则BA ·AC →等于( )A .-32B .-23 C.23 D.32答案 A解析 由余弦定理得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =9+4-1012=14.∴AB ·AC →=|AB →|·|AC →|·cos A =3×2×14=32.∴BA ·AC →=-AB →·AC →=-32.3.在△ABC 中,已知a =5,b =15,A =30°,则c 等于( ) A .2 5 B. 5C .25或 5D .以上都不对 答案 C解析 ∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A , ∴5=15+c 2-215×c ×32. 化简得:c 2-35c +10=0,即(c -25)(c -5)=0,∴c =25或c = 5.4.依据下列状况,推断三角形解的状况,其中正确的是( ) A .a =8,b =16,A =30°,有两解 B .b =18,c =20,B =60°,有一解 C .a =5,c =2,A =90°,无解 D .a =30,b =25,A =150°,有一解 答案 D解析 A 中,因a sin A =bsin B ,所以sin B =16×sin 30°8=1,∴B =90°,即只有一解;B 中,sinC =20sin 60°18=539,且c >b ,∴C >B ,故有两解;C 中, ∵A =90°,a =5,c =2,∴b =a 2-c 2=25-4=21,即有解,故A 、B 、C 都不正确.5.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A.922B.924C.928 D .9 2答案 C解析 设另一条边为x ,则x 2=22+32-2×2×3×13,∴x 2=9,∴x =3.设cos θ=13,则sin θ=223.∴2R =3sin θ=3223=924,R =928.6.在△ABC 中,cos 2 A 2=b +c2c(a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的外形为( )A .直角三角形B .等腰三角形或直角三角形C .等腰直角三角形D .正三角形 答案 A 解析 由cos 2A 2=b +c 2c ⇒cos A =b c, 又cos A =b 2+c 2-a 22bc,∴b 2+c 2-a 2=2b 2⇒a 2+b 2=c 2,故选A.7.已知△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a =c =6+2,且A =75°,则b 等于( ) A .2 B.6- 2 C .4-2 3 D .4+2 3 答案 A解析 sin A =sin 75°=sin(30°+45°)=6+24,由a =c 知,C =75°,B =30°.sin B =12.由正弦定理:b sin B =asin A =6+26+24=4.∴b =4sin B =2.8.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,a =6,cos A =78,则△ABC 的面积S 为( )A.152B.15C.8155 D .6 3答案 A解析 由b 2-bc -2c 2=0可得(b +c )(b -2c )=0.∴b =2c ,在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即6=4c 2+c 2-4c 2·78.∴c =2,从而b =4.∴S △ABC =12bc sin A =12×2×4×1-⎝⎛⎭⎫782=152. 9.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( ) A.21 B.106 C.69 D.154 答案 B解析 设BC =a ,则BM =MC =a2.在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ·AM ·cos ∠AMB ,即72=14a 2+42-2×a2×4·cos ∠AMB ①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ·CM ·cos ∠AMC即62=42+14a 2+2×4×a2·cos ∠AMB ②①+②得:72+62=42+42+12a 2,∴a =106.10.若sin A a =cos B b =cos C c,则△ABC 是( )A .等边三角形B .有一内角是30°的直角三角形C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形 答案 C解析 ∵sin A a =cos Bb ,∴a cos B =b sin A ,∴2R sin A cos B =2R sin B sin A,2R sin A ≠0.∴cos B =sin B ,∴B =45°.同理C =45°,故A =90°.11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3 答案 D 解析∵(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,∴a 2+c 2-b 22ac ·tan B =32,即cos B ·tan B =sin B =32.∵0<B <π,∴角B 的值为π3或2π3.12.△ABC 中,A =π3,BC =3,则△ABC 的周长为( )A .43sin ⎝⎛⎭⎫B +π3+3 B .43sin ⎝⎛⎭⎫B +π6+3 C .6sin ⎝⎛⎭⎫B +π3+3 D .6sin ⎝⎛⎭⎫B +π6+3 答案 D解析 A =π3,BC =3,设周长为x ,由正弦定理知BC sin A =AC sin B =ABsin C =2R ,由合分比定理知BCsin A =AB +BC +AC sin A +sin B +sin C, 即332=x 32+sin B +sin C. ∴23⎣⎡⎦⎤32+sin B +sin (A +B )=x ,即x =3+23⎣⎡⎦⎤sin B +sin ⎝⎛⎭⎫B +π3 =3+23⎝⎛⎭⎫sin B +sin B cos π3+cos B sin π3 =3+23⎝⎛⎭⎫sin B +12sin B +32cos B=3+23⎝⎛⎭⎫32sin B +32cos B=3+6⎝⎛⎭⎫32 sin B +12cos B=3+6sin ⎝⎛⎭⎫B +π6. 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.在△ABC 中,2a sin A -b sin B -csin C=________.答案 014.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值为________.答案 π6解析 ∵a 2+c 2-b 2=3ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac 2ac =32,∴B =π6.15.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,b =3, A +C =2B ,则sin C =________. 答案 1解析 在△ABC 中,A +B +C =π,A +C =2B .∴B =π3.由正弦定理知,sin A =a sin B b =12.又a <b .∴A =π6,C =π2.∴sin C =1.16.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.答案 32≤a <3解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a +(a +1)>a +2a 2+(a +1)2-(a +2)2<0a 2+(a +1)2-(a +2)22a (a +1)≥-12.解得32≤a <3.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(10分)如图所示,我艇在A 处发觉一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃跑,我艇马上以14海里/小时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.解 设我艇追上走私船所需时间为t 小时,则 BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中, 由∠ABC =180°+45°-105°=120°, 依据余弦定理知:(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°, ∴t =2.答 我艇追上走私船所需的时间为2小时.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别是a 、b 、c ,且cos A =45.(1)求sin 2 B +C2+cos 2A 的值;(2)若b =2,△ABC 的面积S =3,求a .解 (1)sin 2B +C 2+cos 2A =1-cos (B +C )2+cos 2A =1+cos A 2+2cos 2 A -1=5950.(2)∵cos A =45,∴sin A =35.由S △ABC =12bc sin A ,得3=12×2c ×35,解得c =5.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得a 2=4+25-2×2×5×45=13,∴a =13.19.(12分)如图所示,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2.(1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .解 (1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD ,∴∠CBE =15°.∴cos ∠CBE =cos(45°-30°)=6+24.(2)在△ABE 中,AB =2,由正弦定理得AE sin ∠ABE =ABsin ∠AEB ,即AE sin (45°-15°)=2sin (90°+15°), 故AE =2sin 30°cos 15°=2×126+24=6- 2.20.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.解 (1)∵cos B =35>0,且0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理得a sin A =bsin B,sin A =a sin Bb =2×454=25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =4,∴12×2×c ×45=4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.21.(12分)(2010·辽宁)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试推断△ABC 的外形.解 (1)由已知,依据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =-12,A =120°.(2)方法一 由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,又A =120°,∴sin 2B +sin 2C +sin B sin C =34,∵sin B +sin C =1,∴sin C =1-sin B . ∴sin 2B +(1-sin B )2+sin B (1-sin B )=34,即sin 2B -sin B +14=0.解得sin B =12.故sin C =12.∴B =C =30°.所以,△ABC 是等腰的钝角三角形. 方法二 由(1)A =120°,∴B +C =60°, 则C =60°-B ,∴sin B +sin C =sin B +sin(60°-B ) =sin B +32cos B -12sin B =12sin B +32cos B =sin(B +60°) =1,∴B =30°,C =30°.∴△ABC 是等腰的钝角三角形.22.(14分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量m =(a ,b ), n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.(1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,即a ·a 2R =b ·b 2R ,其中R 是△ABC 外接圆半径,∴a =b . ∴△ABC 为等腰三角形. (2)解 由题意知m ·p =0, 即a (b -2)+b (a -2)=0. ∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0.∴ab =4(舍去ab =-1),∴S △ABC =12ab sin C =12×4×sin π3= 3.。
高中数学第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.2余弦定理人教A版必修5
∴A=60°,C=180°-(A+B)=75°.
探究 2 已知三边(三边关系)解三角形 例 2 (1)在△ABC 中,若 a=7,b=4 3,c= 13,则 △ABC 的最小角为( )
πππ π A.3 B.6 C.4 D.12 (2)在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, 已知 a-b=4,a+c=2b,且最大角为 120°,求此三角形的 最大边长. 答案 (2)见解析
2.做一做
(1)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c, 5π
若 a=1,b= 7,c= 3,则 B=____6____. (2) 已知 △ABC 的 三边 分 别为 2,3,4 , 则此 三 角形是
___钝__角___三角形.
π (3)在△ABC 中,若 a2+b2-c2=ab,则角 C 的大小为 ___3_____.
解析 (1)因为 c<b<a,所以最小角为角 C. 所以 cosC=a2+2ba2b-c2=429×+74×8-4 133= 23, 所以 C=π6,故选 B.
(2)已知 a-b=4,且 a>b,且 a=b+4,又 a+c=2b, 则 b+4+c=2b,所以 b=c+4,则 b>c,从而 a>b>c,所以 a 为最大边,A=120°,b=a-4,c=a-8.
解 利用边的关系判断, 由正弦定理,得sinC=c,
sinB b 由 2cosAsinB=sinC,得 cosA=2ssininCB=2cb, 又 cosA=b2+2cb2c-a2,∴2cb=b2+2cb2c-a2,即 a=b.
又(a+b+c)(a+b-c)=3ab,∴(a+b)2-c2=3ab, ∴b=c, 综上 a=b=c,∴△ABC 为等边三角形.
新人教A版必修5高中数学第一章解三角形章末检测(B)
第一章 解三角形章末检测(B )新人教A 版必修5(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.在△ABC 中,a =2,b =3,c =1,则最小角为( ) A.π12 B.π6 C.π4 D.π32.△ABC 的三内角A 、B 、C 所对边的长分别是a 、b 、c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则角C 的大小为( ) A.π6 B.π3 C.π2 D.2π33.在△ABC 中,已知||=4,|AC →|=1,S △ABC =3,则AB →²AC →等于( )A .-2B .2C .±4D .±24.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )A. 6 B .2 C. 3 D. 25.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin Bsin C的值为( )A.85B.58C.53D.356.已知锐角三角形的边长分别为2,4,x ,则x 的取值范围是( )A .1<x < 5 B.5<x <13 C .1<x <2 5 D .23<x <2 57.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( )A .-223 B.223C .-63 D.638.下列判断中正确的是( )A .△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解B .△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解 C .△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解D .△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解 9.在△ABC 中,B =30°,AB =3,AC =1,则△ABC 的面积是( )A.34B.32C.3或32D.32或3410.在△ABC 中,BC =2,B =π3,若△ABC 的面积为32,则tan C为( )A. 3 B .1 C.33 D.3211.在△ABC 中,如果sin A sin B +sin A cos B +cos A sin B +cos A cos B =2,则△ABC 是( )A .等边三角形B .钝角三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形 12.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则角C 的度数是( ) A .60° B .45°或135°13.在△ABC 中,若sin A a=cos Bb,则B =________.14.在△ABC 中,A =60°,AB =5,BC =7,则△ABC 的面积为________.15.一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75°距塔64海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N 处,则这只船的航行速度为________海里/小时.16.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A =________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)如图,H 、G 、B 三点在同一条直线上,在G 、H 两点用测角仪器测得A的仰角分别为α,β,CD=a,测角仪器的高是h,用a,h,α,β表示建筑物高度AB.18.(12分)设锐角三角形ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=2b sin A.(1)求B的大小.(2)若a=33,c=5,求b.19.(12分)如图所示,已知⊙O的半径是1,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是⊙O上半圆上的一个动点,以PC为边作等边三角形PCD,且点D与圆心分别在PC的两侧.(1)若∠POB=θ,试将四边形OPDC的面积y表示为关于θ的函数;(2)求四边形OPDC面积的最大值.20.(12分)为了测量两山顶M 、N 间的距离,飞机沿水平方向在A 、B 两点进行测量,A 、B 、M 、N 在同一个铅垂平面内(如示意图).飞机能够测量的数据有俯角和A ,B 间的距离,请设计一个方案,包括:①指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);②用文字和公式写出计算M 、N 间的距离的步骤.21.(12分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 对边的边长分别是a 、b 、c .已知c =2,C =π3.(1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b . (2)若sin B =2sin A ,求△ABC 的面积.22.(12分) 如图所示,扇形AOB ,圆心角AOB 等于60°,半径为2,在弧AB 上有一动点P ,过P 引平行于OB 的直线和OA 交于点C ,设∠AOP =θ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值.第一章 解三角形 章末检测 答案 (B)1.B [∵a >b >c ,∴C 最小.∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =22+32-122³2³3=32,又∵0<C <π,∴C =π6.]2.B [∵p ∥q ,∴(a +c )(c -a )-b (b -a )=0. ∴c 2=a 2+b 2-ab ,∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴cos C =12,又∵0<C <π,∴C =π3.]∴||²|AC →|²sin A =12³4³1³sin A = 3. ∴sin A =32.又∵0°<A <180°,∴A =60°或120°.²AC →=|AB →|²|AC →|cos A=4³1³cos A =±2.] 4.D [由正弦定理得b sin B =csin C, ∴sin C =c ²sin B b =2sin 120°6=12,∵c <b ,∴C 为锐角.∴C =30°,∴A =180°-120°-30°=30°. ∴a =c = 2.]5.D [由余弦定理得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A , 即72=52+AC 2-10AC ²cos 120°,∴AC =3.由正弦定理得sin B sin C =AC AB =35.]6.D [由题意,x 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧22+42-x 2>022+x 2-42>0解得:23<x <2 5.]7.D [由正弦定理得15sin 60°=10sin B.∴sin B =10²sin 60°15=33.∵a >b ,A =60°,∴B <60°. ∴cos B =1-sin 2B =1-332=63.]8.B [A :a =b sin A ,有一解; B :A >90°,a >b ,有一解; C :a <b sin A ,无解;D :c >b >c sin B ,有两解.]9.D [由余弦定理AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos B ,∴12=(3)2+BC 2-2³3³BC ³32.整理得:BC 2-3BC +2=0. ∴BC =1或2.当BC =1时,S △ABC =12AB ²BC sin B =12³3³1³12=34.当BC =2时,S △ABC =12AB ²BC sin B =12³3³2³12=32.]10.C [由S △ABC =12BC ²BA sin B =32得BA =1,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos B ,∴AC =3,∴△ABC 为直角三角形, 其中A 为直角,∴tan C =AB AC =33.]11.C [由已知,得cos(A -B )+sin(A +B )=2, 又|cos(A -B )|≤1,|sin(A +B )|≤1, 故cos(A -B )=1且sin(A +B )=1, 即A =B 且A +B =90°,故选C.] 12.B [由a 4+b 4+c 4=2c 2a 2+2b 2c 2,得cos 2C =a 2+b 2-c 22ab2=a 4+b 4+c 4+2a 2b 2-2c 2a 2-2b 2c 24a 2b 2=12⇒cos C =±22.∴角C 为45°或135°.]13.45°解析 由正弦定理,sin A a =sin Bb.∴sin B b =cos Bb.∴sin B =cos B .∴B =45°.14.10 3解析 设AC =x ,则由余弦定理得: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC cos A ,∴49=25+x 2-5x ,∴x 2-5x -24=0. ∴x =8或x =-3(舍去).∴S △ABC =12³5³8³sin 60°=10 3.15.8 6解析 如图所示,在△PMN 中,PM sin 45°=MNsin 120°,∴MN =64³32=326,∴v =MN4=86(海里/小时).16.33解析 由(3b -c )cos A =a cos C ,得(3b -c )²b 2+c 2-a 22bc=a ²a 2+b 2-c 22ab,即b 2+c 2-a 22bc =33,由余弦定理得cos A =33.17.解 在△ACD 中,∠DAC =α-β, 由正弦定理,得AC sin β=DCα-β,∴AC =a sin βα-β∴AB =AE +EB =AC sin α+h =a sin βsin αα-β+h .18.解 (1)∵a =2b sin A ,∴sin A =2sin B ²sin A ,∴sin B =12.∵0<B <π2,∴B =30°.(2)∵a =33,c =5,B =30°. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B=(33)2+52-2³33³5³cos 30°=7. ∴b =7.19.解 (1)在△POC 中,由余弦定理, 得PC 2=OP 2+OC 2-2OP ²OC ²cos θ =5-4cos θ, 所以y =S △OPC +S △PCD =12³1³2sin θ+34³(5-4cos θ) =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3+534.(2)当θ-π3=π2,即θ=5π6时,y max =2+534.答 四边形OPDC 面积的最大值为2+534.20.解 ①需要测量的数据有:A 点到M 、N 点的俯角α1、β1;B 点到M 、N 点的俯角α2、β2;A 、B 的距离d (如图所示).②第一步:计算AM ,由正弦定理AM =d sin α2α1+α2;第二步:计算AN .由正弦定理AN =d sin β2β2-β1;第三步:计算MN ,由余弦定理 MN =AM 2+AN 2-2AM ³AN α1-β1. 21.解 (1)由余弦定理及已知条件得 a 2+b 2-ab =4.又因为△ABC 的面积等于3,所以12ab sin C =3,由此得ab =4.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =2.(2)由正弦定理及已知条件得b =2a .联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =233,b =433.所以△ABC 的面积S =12ab sin C =233.22.解 ∵CP ∥OB ,∴∠CPO =∠POB =60°-θ, ∠OCP =120°.在△POC 中,由正弦定理得OP sin ∠PCO =CPsin θ,∴2sin 120°=CP sin θ,∴CP =43sin θ.又OC -θ=2sin 120°,∴OC =43sin(60°-θ).因此△POC 的面积为S (θ)=12CP ²OC sin 120°=12²43sin θ²43sin(60°-θ)³32 =43sin θsin(60°-θ)=43sin θ⎝⎛⎭⎪⎪⎫32cos θ-12sin θ =2sin θ²cos θ-23sin 2θ=sin 2θ+33cos 2θ-33=233sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6-33∴θ=π6时,S (θ)取得最大值为33.。
版高中数学 第一章 1.11.1.2 余弦定理 NO.1 课堂强化 新人教A版必修5
【创新方案】2013版高中数学 第一章 1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.2 余弦定理 NO.1 课堂强化 新人教A 版必修51.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( )A.π3 B.π6 C.π4 D.π12解析:∵a >b >c ,∴C 为最小角.由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+32-1322×7×43=32. ∴C =π6. 答案:B2.(2011·天津高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =2 3sin B ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:根据正弦定理,由sin C =2 3sin B 可得c =2 3b ,把它代入a 2-b 2=3bc得a 2-b 2=6b 2.即a 2=7b 2,结合余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ·2 3b =32,又∵0°<A <180°,∴A =30°.答案:A3.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶4,则cos C 的值为( )A .-14B.14 C .-23 D.23解析:由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =3∶2∶4,不妨设a =3k ,b =2k ,c =4k (k >0),则cos C =a 2+b 2-c 22ab=k 2+k 2-k 22×3k ×2k =-14.答案:A4.在△ABC 中,b 2=ac ,c =2a ,则cos B =________.解析:∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2. ∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ·2a =34. 答案:345.(2012·济宁高二检测)△ABC 为钝角三角形,a =3,b =4,c =x ,则x 的取值范围是________.解析:当B 为钝角时⎩⎪⎨⎪⎧ a +c >b b 2>a 2+c 2,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3+x >4x 2<7. ∴1<x <7.当C 为钝角时⎩⎪⎨⎪⎧ a +b >c ,c 2>a 2+b 2, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 3+4>x ,x 2>25.∴5<x <7.答案:1<x <7或5<x <76.如图所示,在四边形ABCD 中,AD ⊥CD ,AD =10,AB =14,∠BDA =60°,∠BCD =135°,求BC 的长.解:在△ABD 中,AD =10,AB =14,∠BDA =60°,设BD =x ,由余弦定理:AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos ∠BDA ,∴142=102+x 2-2×10·x cos 60°.即x 2-10x -96=0.解得x 1=16,x 2=-6(舍去),∴BD =16.∵AD ⊥CD ,∠BDA =60°,∴∠CDB =30°.在△BCD 中,由正弦定理:BC sin ∠CDB =BDsin ∠BCD, ∴BC =16sin 30°sin 135°=8 2.。
人教A版高中同步学案数学选择性必修第一册精品课件 第一章 测评
π
11.将正方形沿对角线翻折,使平面与平面的夹角为 ,以下四个结
2
论正确的是() ABD
A. ⊥ B.△ 是等边三角形
π
π
C.直线与平面所成的角为 D.与所成的角为
3
3
[解析]如图所示,以的中点为坐标原点,,,所在
直线分别为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,
,且 = 2,则与平面所成角的正弦值为() C
A.
42
3
7
6
B. C. D.
7
3
7
3
[解析]依题意,以A为坐标原点,分别以,,所
在直线为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为 = = , = , = ,
则(, , ),(, , ),(, , ),(, , ),
对于②,若非零向量,,满足 ⊥ , ⊥ ,当非零向量,,不共面时,与不一定共
线,故②不正确;
对于③,由于 = + + ,则 − + − + − = ,所以
= − − ,因此,,共面,所以,,,四点共面,故③正确;
从而 = (, , −), = (, , −), = (, , −),
设平面的法向量为 = (, , ),
→
则ቐ
+ − = ,
即ቊ
→
− = ,
⋅ = ,
⋅ = ,
不妨取 = ,则 = , = ,
2.已知 = (2, −1,3), = (−1,4, −2), = (1,3, ),若,,三向量共面,则实数
等于() A
A.1
B.2
C.3
新人教A版必修5高中数学第一章1.1.2余弦定理(二)导学案
1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =csin C=2R . (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C .(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c .2.余弦定理及其推论 (1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc.(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角.3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=a b,则∠C的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴a 2+b 2-c 2=-ab , 即a 2+b 2-c 22ab =-12,∴cos C =-12,∴∠C =120°.2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 ( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形 答案 C解析 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ), ∴sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B )=0,∴A =B .3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( )A .30°B .60°C .90°D .120° 答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7, 不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角,则cos C =32+52-722×3×5=-12.∴C =120°.∴最小外角为60°.4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( )A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.等边三角形答案 D解析∵2b=a+c,∴4b2=(a+c)2,即(a-c)2=0.∴a=c.∴2b=a+c=2a.∴b=a,即a=b=c.5.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若C=120°,c=2a,则( )A.a>b B.a<bC.a=b D.a与b的大小关系不能确定答案 A解析在△ABC中,由余弦定理得,c2=a2+b2-2ab cos 120°=a2+b2+ab.∵c=2a,∴2a2=a2+b2+ab.∴a2-b2=ab>0,∴a2>b2,∴a>b.6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( )A.锐角三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.由增加的长度确定答案 A解析设直角三角形三边长为a,b,c,且a2+b2=c2,则(a+x)2+(b+x)2-(c+x)2=a2+b2+2x2+2(a+b)x-c2-2cx-x2=2(a+b-c)x+x2>0,∴c+x所对的最大角变为锐角.二、填空题7.在△ABC中,边a,b的长是方程x2-5x+2=0的两个根,C =60°,则边c=________.答案19解析由题意:a+b=5,ab=2.由余弦定理得:c2=a2+b2-2ab cos C=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=52-3×2=19,∴c=19.8.设2a+1,a,2a-1为钝角三角形的三边,那么a的取值范围是________.答案2<a<8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1.∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2, 化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1, ∴a >2,∴2<a <8.9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________.答案 12解析 S △ABC =12AB ·AC ·sin A=12AB ·AC ·sin 60°=23, ∴AB ·AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =AB 2+AC 2-AB ·AC =(AB +AC )2-3AB ·AC , ∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ·AC =49, ∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12.10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________.答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3,∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13, ∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393,∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3. 三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=A -Bsin C.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin Asin C·cos B -sin Bsin C·cos A =a c ·a 2+c 2-b 22ac -b c ·b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c 2=左边.所以a 2-b 2c 2=A -B sin C.12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且·=-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .解 (1)∵·=-21,∴·=21.∴· = ||·||·cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB = 53,∴sinB = 54.∴S △ABC = 21acsinB = 21×35×54 = 14. (2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32, ∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =bsin B. ∴sin C =c b sin B =542×45=22.∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角. ∴C =45°. 能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π3 答案 A解析 方法一 (应用正弦定理)∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1,∴0<sin C ≤12.∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆,则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6,∴0<C ≤π6.14.△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C的值;(2)设· = 23,求a+c 的值.解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=74.由b 2=ac 及正弦定理得sin 2 B =sin A sin C .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =A +C sin 2 B=sin B sin 2B =1sin B =477. (2)由· = 23得ca ·cosB = 23 由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2.由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B , 得a 2+c 2=b 2+2ac ·cos B =5,∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac =5+4=9,∴a +c =3.。
2014年高中数学 第一章 解三角形测试卷A 新人教A版必修5
第一章 解三角形检测题A本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.时间:120分钟,分数:150分.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.在ABC △,已知11,20,130a b A ===︒,则此三角形( ) A .无解 B .只有一解 C .有两解 D .解的个数不确定2. ABC △中,已知2()()a c a c b bc +-=+,则A =( )A. 030B. 060C.0120D.01503. ABC △中,已知5,60,ABC b A S ==︒=△a =( )A .4B .16C .21D 4.在△ABC 中,周长为7.5cm ,且sinA :sinB :sinC =4:5:6,下列结论:①6:5:4::=c b a ②6:5:2::=c b a ③cm c cm b cm a 3,5.2,2=== ④6:5:4::=C B A其中成立的个数是 ( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个5. 在ABC △中,A 、B 、C 为三角形的内角,60B =︒,b ac =,则A 的值为( ) A. 045 B.030 C.090 D.0606. 已知A 、B 为锐角三角形的两内角,则点(cos sin ,sin cos )P B A B A --在第( )象限 A .一 B .二 C .三 D 四.7.已知三角形ABC 的面积4222c b a s -+=,则C ∠的大小是( )A. 045 B.030 C.090 D.01358.在ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,若1a =,b c =B =( )A. π6B. 5π6C.5π6或π6D.π39. 在ABC △中,若223coscos 222C A a c b +=,那么,,a b c 的关系是( ) A .a b c += B .2a c b += C .2b c a +=D .a b c == 10.圆内接四边形ABCD 中,3,4,5,6,AB BC CD AD ====则cos A =( )A .16 B .112 C .119 D .12111.在△ABC 中,sin b a C =,cos c a B =,则△ABC 一定是( )A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等边三角形D. 等腰直角三角形12.某观察站C 与两灯塔A 、B 的距离分别为300米和500米,测得灯塔A 在观察站C 北偏东30,灯塔B 在观察站C 南偏东30处,则两灯塔A 、B 间的距离为( ) A .400米 B .500米 C .800米 D . 700米第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.在ABC ∆中,60A ∠=︒,最大边和最小边边长是方程2327320x x -+=的两实根,则BC 边长等于______。
高中数学 第一章 解三角形 1.2 解三角形的实际应用举例—距离问题同步测试(含解析)新人教A版必修
《解三角形的实际应用举例—距离问题》同步测试一、课前练习:1、为测一河两岸相对两电线杆B A ,间的距离,在距A 点15米的C 处(AC ⊥AB )测得ACB ∠=50°,则B A ,间的距离应为( )A .15︒50sin 米B .15︒50cos 米C .15︒50tan 米D .15︒50cot 米2、已知有长为100米的斜坡AB ,它的坡角是45°,现把它改成坡角是30°的斜坡AD ,则DB 的长是__________米。
3、如图,某船向东航行,在A 处望见灯塔C 在东北方向,前进到B 处望见灯塔C 在北偏西30°,又航行了半小时到D 处,望见灯塔C 恰在西北方向,若船速为每小时20海里,求A 、D 两点间的距离(结果不取近似值)二、课堂练习:1.一渔船上的渔民在A 处看见灯塔M 在北偏东60°方向,这艘渔船以28海里/时的速度向正东航行,半小时到达B 处,在B 处看见灯塔M 在北偏东15°方向,此时灯塔M 与渔船的距离是( ) A .27海里 B .214海里 C .7海里 D .14海里2.我舰在敌岛A 南50°西相距12nmile 的B 处,发现敌舰正由岛沿北10°西的方向以10nmile/h 的速度航行,我舰要用2小时追上敌舰,则需要速度的大小为3. 隔河可看到两目标B A ,,但不能到达,在岸边选取相距3km 的D C ,两点,并测得︒=∠75ACB ,︒=∠45BCD ,︒=∠30ADC ,︒=∠45ADB ,(D C B A ,,,在同一平面内),求两目标B A ,之间的距离。
CDB4. 江岸边有一炮台高30米,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为450和300,而且两条船与炮台底部连线成300角,(炮台底部与江面平行),求两条船相距多少米?三、课后练习:1. 一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南60°西,另一灯塔在船的南75°西,则这只船的速度是每小时( )A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里2. 台风中心从A地以20 km/h的速度向东北方向移动,离台风中心30 km内的地区为危险区,城市B在A的正东40 km处,B城市处于危险区内的时间为( )h B.1 h C.1.5 h D.2 h3. 某舰艇在A处测得遇险渔船在北偏东45°距离为10海里的C处,此时得知,该渔船沿北偏东105°方向,以每小时9海里的速度向一小岛靠近,舰艇时速21海里,则舰艇到达渔船的最短时间是4. 为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A、B,望对岸标记物C,测得∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120m,则河的宽度为5.某观察站C在A城的南偏西20°方向,由A城出发有一条公路,走向是南偏东40°,由C处31千米的公路上的B处有一人正沿公路向A城走去,走了20千米后到达D处,此时CD距离为21千米,问人还需走多少千米才能到达A城?6. 如图,货轮在海上以35n mile/h 的速度沿方位角(从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角)为152o的方向航行.为了确定船位,在B 点处观测到灯塔A 的方位角为122o.半小时后,货轮到达C 点处,观测到灯塔A 的方位角为32o.求此时货轮与灯塔之间的距离.7. 在奥运会垒球比赛前,C 国教练布置战术时,要求击球手以与连结本垒及游击手的直线成15°的方向把球击出,根据经验及测速仪的显示,通常情况下球速为 游击手最大跑速的4倍,问按这样的布置,游击手能不能接着球?AC参考答案一、课前练习:1、C ;2、)26(50-;3、(1)救生员的选择是正确的; (2)CD =275米,最短时间为210050+秒 二、课堂练习:1、A ;2、14n mile/h ;3、易得,75,60,300=∠=∠=∠BDC CBD CAD75sin 2sin sin ,3=∠⋅∠===∴BDC CBDCDBC CD AC在ABC ∆中,由余弦定理得,5cos 222=∠⋅⋅-+=ACB BC AC BC AC AB 。
新人教A版必修5高中数学第一章1.1.2余弦定理(一)导学案
1.1.2 余弦定理(一) 课时目标1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.1.余弦定理 三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab. 3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°;(2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( ) A. 3 B .3C. 5 D .5答案 A2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( )A.π3B.π6C.π4D.π12答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+32-1322³7³43=32.∴C =π6. 3.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( )A .1 B. 2 C .2 D .4答案 C解析 b cos C +c cos B =b ²a 2+b 2-c 22ab +c ²c 2+a 2-b 22ac =2a 22a =a =2.4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( )A.14B.34C.24D.23答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ²2a =34. 5.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形答案 B 解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c, ∴cos A =b c =b 2+c 2-a 22bc⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理. 故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( )A .135°B .45°C .60°D .120°答案 B 解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C , ∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C .由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴C =45° .二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________.答案 120°8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________. 答案 30°解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C=22+42-2³2³4³cos 60°=12∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12. ∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2 (a >0,b >0),则最大角为________.答案 120°解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-a 2+ab +b 222ab =-12, ∴θ=120°.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________.答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213, ∴tan C =-12=-2 3.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22²AB ²AC =92+82-722³9³8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫AC 22+AB 2-2²AC 2²AB cos A =42+92-2³4³9³23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数;(2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.解 (1)cos C =cos[π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12, 又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10,∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32. 能力提升13.(2010²潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________. 答案 3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22³BC ³AC =22, ∴sin C =22. ∴AD =AC ²sin C = 3.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状.解 由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac, cos C =a 2+b 2-c 22ab,代入已知条件得a ²b 2+c 2-a 22bc +b ²a 2+c 2-b 22ac +c ²c 2-a 2-b 22ab=0, 通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0, 展开整理得(a 2-b 2)2=c 4.∴a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2.根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题:(1)已知两边和夹角,解三角形.(2)已知三边求三角形的任意一角.2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.。
(完整)新课标人教A版高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试题
(完整)新课标⼈教A版⾼中数学必修五第⼀章《解三⾓形》单元测试题解三⾓形第Ⅰ卷(选择题共60分)⼀、选择题(共12⼩题,每⼩题5分,只有⼀个选项正确):1.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =23,则AC =( ) A .43 B .22 C .3 D .32.在△ABC 中,AB =5,BC =6,AC =8,则△ABC 的形状是( )A .锐⾓三⾓形B .直⾓三⾓形C .钝⾓三⾓形D .⾮钝⾓三⾓形 3.在△ABC 中,已知a =11,b =20,A =130°,则此三⾓形( )A .⽆解B .只有⼀解C .有两解D .解的个数不确定4. 海上有A 、B 两个⼩岛相距10海⾥,从A 岛望C 岛和B 岛成60ο的视⾓,从B 岛望C 岛和A岛成75ο视⾓,则B 、C 两岛的距离是()海⾥A. 65B. 35C. 25D. 5 5.边长为3、7、8的三⾓形中,最⼤⾓与最⼩⾓之和为 ( ) A .90° B .120° C .135° D .150°6.如图,设A ,B 两点在河的两岸,⼀测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定的⼀点C ,测出AC 的距离为502m ,45ACB ∠=?,105CAB ∠=?后,就可以计算出A ,B 两点的距离为 ( )A. 100mB. 3mC. 1002mD. 200mB .2 C. 2 D. 38.如图,四边形ABCD中,B=C=120°,AB=4,BC=CD=2,则该四边形的⾯积等于( )A. 3 B.5 3C.6 3 D.7 39.在△ABC中,A=120°,AB=5,BC=7,则sin Bsin C的值为( )A.85B.58C.53D.3510.某海上缉私⼩分队驾驶缉私艇以40 km/h的速度由A处出发,沿北偏东60°⽅向航⾏,进⾏海⾯巡逻,当⾏驶半⼩时到达B处时,发现北偏西45°⽅向有⼀艘船C,若C船位于A处北偏东30°⽅向上,则缉私艇B与船C的距离是( )A.5(6+2) km B.5(6-2) kmC.10(6+2) km D.10(6-2) km11.△ABC 的周长为20,⾯积为A =60°,则BC 的长等于( ) A .5 B.6 C .7D .812.在ABC △中,⾓A B C 、、所对的边分别为,,a b c ,若120,C c ∠=?=,则() A .a b > B .a b <C .a b =D .a 与b 的⼤⼩关系不能确定第Ⅱ卷(⾮选择题共90分)⼆、填空题(共4⼩题,每⼩题5分):13.三⾓形的两边分别是5和3,它们夹⾓的余弦值是⽅程06752=--x x 的根,则此三⾓形的⾯积是。
高中数学人教A版必修五第一章《解三角形》章末知识整合
数学·必修5(人教A版)题型1 利用正、余弦定理解三角形解三角形就是已知三角形中的三个独立元素(至少一条边)求出其他元素的过程,三角形中的元素有基本元素(边和角)和非基本元素(中线、高、角平分线、外接圆半径和内切圆半径),解三角形通常是指求未知的元素,有时也求三角形的面积.解斜三角形包括四种类型:(1)已知三角形的两角和一边(一般先用内角和求角或用正弦定理求边);(2)已知两边及夹角(一般先用余弦定理求第三边);(3)已知三边(先用余弦定理求角);(4)已知两边和一边的对角(先用正弦定理求另一边的对角或先用余弦定理求第三边,注意讨论解的个数).在△ABC 中,c =4,b =7,BC 边上的中线AD 长为72,求a .如图,四边形ABCD 中,B =C =120°,AB =4,BC =CD =2,则该四边形的面积等于________.题型2 利用正、余弦定理判定三角形的形状判定三角形形状通常有两种途径:一是通过正弦定理和余弦定理化边为角,如a =2R sin A ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C 等,再利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断,此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如sin A =sin B ⇔A =B ,sin(A -B )=0⇔A =B ,sin 2A =sin 2B ⇔A =B 或A +B =π2等;二是利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A =a 2R ,cos A =b 2+c 2-a 22bc等,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.在△ABC 中,若B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状.题型3 三角形解的个数的确定(1)利用正弦定理讨论:若已知a ,b ,A ,由正弦定理a sin A=b sin B,得sinB =b sin A a .若sin B >1,则无解;若sin B =1,则有一解;若sin B <1,则可能有两解.(2)利用余弦定理讨论:已知a ,b ,A ,由余弦定理a 2=c 2+b 2-2cb cos A ,即c 2-(2b cos A )c +b 2-a 2=0.若方程无解或无正数解,则三角形无解;若方程有唯一正数解,则三角形有一解;若方程有两个不同正数解,则三角形有两解.在△ABC 中,若a =23,A =30°,则b 为何值时,三角形有一解,两解,无解?题型4 正、余弦定理在实际问题中的应用如图,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A ,B ,C 三点进行测量,已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.。
新人教A版必修5高中数学第一章解三角形学案
高中数学 第一章 解三角形学案新人教A 版必修5学习目标能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测量距离的实际问题.学法重难点测量距离的实际应用一:知识链接(本课时的主要知识展示)问题1:正弦定理和余弦定理(1)用正弦定理:①知两角及一边解三角形; ②知两边及其中一边所对的角解三角形(要讨论解的个数).(2)用余弦定理:①知三边求三角; ②知道两边及这两边的夹角解三角形.问题2:应用举例① 距离问题,②高度问题,③ 角度问题,④计算问题.二:试一试(课前演练)练:有一长为2公里的斜坡,它的倾斜角为30°,现要将倾斜角改为45°,且高度不变.则斜坡长变为___ .新课探究探究1 在ABC ∆中tan()1A B +=,且最长边为1,tan tan A B >,1tan 2B =,求角C 的大小 及△ABC 最短边的长.探究2 如图,当甲船位于A 处时获悉,在其正东方向相距20海里的B 处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30, 相距10海里C 处的乙船,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往 B 处救援(角度精确到1)?探究3 在∆ABC 中,设tan 2,tan A c b B b-= 求A 的值.※ 模仿练习 练1. 练1. 如图,某海轮以60 n mile/h 的速度航行,在A 点测得海面上油井P 在南偏东60°,向北航行40 min 后到达B 点,测得油井P 在南偏东30°,北 20 10 A B • •C 30°60°B C 北海轮改为北偏东60°的航向再行驶80 min 到达C 点,求P 、C 间的距离.练2. 在△ABC 中,b =10,A =30°,问a 取何值时,此三角形有一个解?两个解?无解?三、总结提升※ 学习小结1. 应用正、余弦定理解三角形;2. 利用正、余弦定理解决实际问题(测量距离、高度、角度等);3.在现实生活中灵活运用正、余弦定理解决问题. (边角转化).※ 知识拓展设在ABC ∆中,已知三边a ,b ,c ,那么用已知边表示外接圆半径R 的公式是: =()()()abcR p p a p b p c --- ( 内切圆半径 ()()()S p a p b p c r p p---==) 当堂检测A 级:1. 已知△ABC 中,AB =6,∠A =30°,∠B =120︒,则△ABC 的面积为( ). A .9 B .18 C .93 D .1832.在△ABC 中,若222c a b ab =++,则∠C =( ).A . 60°B . 90°C .150°D .120°3. 在∆ABC 中,80a =,100b =,A =30°,则B 的解的个数是( ).A .0个B .1个C .2个D .不确定的B 级:4. 在△ABC 中,32a =,23b =,1cos 3C =,求ABC S ∆;5. 在∆ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,若2222sin a b c bc A =+-,求A 。
(人教版)高中数学 第一章1.2应用举例(二)学案课件 新人教A版必修5
解
1.2(二)
本 课 栏 目 开 关
设四个内角 A、B、C、D 的大小为 3x、7x、4x、10x(x>
0),由四边形内角和为 360° 可得,
3x+7x+4x+10x=360° ,∴x=15° ,
=AB2+AD2- 2AB· AD.
练一练· 当堂检测、目标达成落实处
1.2(二)
同理,在△ABC 中有 AC2=AB2+BC2-2AB· BC· cos ∠ABC =AB2+BC2-2AB· BC· cos 135° =AB2+AD2+ 2AB· AD
AC2· BD2=(AB2+AD2+ 2AB· AD)· (AB2+AD2- 2AB· AD) =(AB2+AD2)2-2AB2· AD2 =AB4+AD4.
在△CBD 中, 利用正弦定理, BC sin∠BDC = .② CD sin∠DBC
研一研· 问题探究、课堂更高效
1.2(二)
∵BD 是角 B 的平分线,
∴∠ABD=∠CBD,
又∵∠ADB+∠CDB=180° ,
本 课 栏 目 开 关
∴sin∠ADB=sin∠CDB, AB BC BA AD 所以①=②,得 = .即 = 成立. AD CD BC DC
∴20-16cos A=52-48cos C.
本 课 栏 目 开 关
又 cos C=-cos A, 1 ∴cos A=-2.∴A=120° . ∴S=16sin A=8 3.
小结 本题将四边形面积转化为三角形面积问题,将实际问
题转化为数学问题,是转化与化归思想的应用.
人教课标版高中数学必修5《解三角形》章末总结
人教A 版必修五第一章《解三角形》章末复习知识梳理1.正弦定理:A a sin =B b sin =C csin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.2.余弦定理:(1)形式一:A cos bc 2c b a 222⋅-+=,B cos ac 2c a b 222⋅-+=,C cos ab 2b a c 222⋅-+=形式二:bc 2a c b A cos 222-+=,ac 2b c a B cos 222-+=,ab2c b a C cos 222-+=,(角到边的转换)3.S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB,S △=))()((c S b S a S S ---=Sr (S=2cb a ++,r 为内切圆半径)=R abc 4(R 为外接圆半径).4.在三角形中大边对大角,反之亦然.5.射影定理:a=bcosC+ccosB,b=acosC+ccosA,c=acosB+bcosA.6.三角形内角的诱导公式(1)sin(A+B)=sinC,cos(A+B)=-cosC,tanC=-tan(A+B),cos 2C =sin 2BA +,sin 2C =cos 2BA ……在△ABC 中,熟记并会证明tanA+tanB+tanC=tanA·tanB·tanC; (2)A 、B 、C 成等差数列的充要条件是B=60°;(3)△ABC 是正三角形的充要条件是A 、B 、C 成等差数列且a 、b 、c 成等比数列.7.解三角形常见的四种类型(1)已知两角A 、B 与一边a,由A+B+C=180°及A a sin =B b sin =C c sin ,可求出角C ,再求b 、c.(2)已知两边b 、c 与其夹角A ,由a 2=b 2+c 2-2bccosA ,求出a ,再由余弦定理,求出角B 、C.(3)已知三边a 、b 、c ,由余弦定理可求出角A 、B 、C.(4)已知两边a 、b 及其中一边的对角A ,由正弦定理A a sin =B bsin ,求出另一边b 的对角B ,由C=π-(A+B),求出c ,再由A a sin =C c sin 求出C ,而通过A a sin =Bbsin 求B 时,可能出一解,两解或无解的情况,其判断方法,如下表:A>90° A=90° A<90° a>b 一解 一解 一解 a=b无解 无解 一解a<ba>bsinA 两解 无解 无解 a=bsinA 一解a<bsinA无解9.三角形的分类或形状判断的思路,主要从边或角两方面入手.专题一:正、余弦定理的应用1.正弦定理主要有两个方面的应用:(1)已知三角形的任意两个角与一边,由三角形内角和定理,可以计算出三角形的第三个角,由正弦定理可以计算出三角形的另两边;(2)已知三角形的任意两边和其中一边的对角,应用正弦定理,可以计算出另一边的对角的正弦值,进而确定这个角和三角形其他的边和角. 2.余弦定理有两方面的应用:(1)已知三角形的两边和它们的夹角可以由余弦定理求出第三边,进而求出其他两角;(2)已知三角形的三边,利用余弦定理求出一个角,进而求出其他两角.例1..(2011江西卷17).(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,23a =,tantan 4,22A B C++= 2sin cos sin B C A =,求,A B 及,b c例2..(2009北京理) 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,3a b c B π=,4cos ,35A b ==。
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第一章测试(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC中,AB=5,BC=6,AC=8,则△ABC的形状是( ) A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.非钝角三角形解析最大边AC所对角为B,则cos B=52+62-822×5×6=-320<0,∴B为钝角.答案 C2.在△ABC中,已知a=1,b=3,A=30°,B为锐角,那么A,B,C的大小关系为( )A.A>B>C B.B>A>CC.C>B>A D.C>A>B解析 由正弦定理a sin A =bsin B ,∴sin B =b sin A a =32.∵B 为锐角,∴B =60°,则C =90°,故C >B >A . 答案 C3.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( ) A .4 2 B .4 3 C .4 6D.323解析 由A +B +C =180°,可求得A =45°,由正弦定理,得b =a sin B sin A =8×sin60°sin45°=8×3222=4 6. 答案 C4.在△ABC 中,A =60°,a =3,则a +b +csin A +sin B +sin C等于( )A.833B.2393C.2633D .2 3解析 利用正弦定理及比例性质,得a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =3sin60°=332=2 3.答案 D5.若三角形三边长之比是1:3:2,则其所对角之比是( ) A .1:2:3B .1:3:2C .1:2: 3 D.2:3:2解析 设三边长分别为a ,3a,2a ,设最大角为A ,则cos A =a 2+3a 2-2a 22·a ·3a =0,∴A =90°.设最小角为B ,则cos B =2a2+3a 2-a 22·2a ·3a=32, ∴B =30°,∴C =60°. 因此三角之比为1:2:3. 答案 A6.在△ABC 中,若a =6,b =9,A =45°,则此三角形有( ) A .无解 B .一解C .两解D .解的个数不确定解析 由b sin B =a sin A ,得sin B =b sin Aa =9×226=3 24>1.∴此三角形无解. 答案 A7.已知△ABC 的外接圆半径为R ,且2R (sin 2A -sin 2C )=(2a -b )sin B (其中a ,b 分别为A ,B 的对边),那么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析 根据正弦定理,原式可化为2R ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 24R 2-c 24R 2=(2a -b )·b 2R , ∴a 2-c 2=(2a -b )b ,∴a 2+b 2-c 2=2ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =22,∴C =45°.答案 B8.在△ABC 中,已知sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2D. 3解析 由a sin A =b sin B =csin C =2R ,又sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,可得a 2+b 2-ab =c 2.∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,sin C =32.∴S △ABC =12ab sin C = 3.答案 D9.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin Bsin C的值为( ) A.85 B.58 C.53D.35解析 由余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC,解得AC =3.由正弦定理sin B sin C =AC AB =35.答案 D10.在三角形ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC 的大小为( )A.2π3B.5π6C.3π4D.π3解析 由余弦定理,得cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =52+32-722×5×3=-12,∴∠BAC =2π3. 答案 A11.有一长为1km 的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则坡底要加长( )A .0.5kmB .1kmC .1.5kmD.32km 解析 如图,AC =AB ·sin20°=sin20°,BC =AB ·cos20°=cos20°,DC =ACtan10°=2cos 210°,∴DB =DC -BC =2cos 210°-cos20°=1.答案 B12.已知△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =c =6+2,且A =75°,则b 为( )A .2B .4+2 3C .4-2 3D.6- 2解析 在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∵a =c ,∴0=b 2-2bc cos A =b 2-2b (6+2)cos75°,而cos75°=cos(30°+45°)=cos30°cos45°-sin30°sin45°=22(32-12)=14(6-2),∴b 2-2b (6+2)cos75°=b 2-2b (6+2)·14(6-2)=b 2-2b =0,解得b =2,或b =0(舍去).故选A.答案 A二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上)13.在△ABC 中,A =60°,C =45°,b =4,则此三角形的最小边是____________.解析 由A +B +C =180°,得B =75°,∴c 为最小边,由正弦定理,知c =b sin C sin B =4sin45°sin75°=4(3-1). 答案 4(3-1)14.在△ABC 中,若b =2a ,B =A +60°,则A =________. 解析 由B =A +60°,得sin B =sin(A +60°)=12sin A +32cos A .又由b =2a ,知sin B =2sin A .∴2sin A =12sin A +32cos A .即32sin A =32cos A . ∵cos A ≠0,∴tan A =33.∵0°<A <180°,∴A =30°. 答案 30°15.在△ABC 中,A +C =2B ,BC =5,且△ABC 的面积为103,则B =________,AB =________.解析 由A +C =2B 及A +B +C =180°,得B =60°. 又S =12AB ·BC ·sin B ,∴103=12AB ×5×sin60°,∴AB =8.答案 60° 816.在△ABC 中,已知(b +c ):(c +a ):(a +b )=8:9:10,则sin A :sin B :sin C =________.解析设⎩⎪⎨⎪⎧b +c =8k ,c +a =9k ,a +b =10k ,可得a :b :c =11:9:7.∴sin A :sin B :sin C =11:9:7. 答案 11:9:7三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)在△ABC 中,若a 2b 2=sin A cos Bcos A sin B ,判断△ABC 的形状.解 依据正弦定理,得a 2b 2=a b ·cos Bcos A,所以a cos A =b cos B .再由正弦定理,得sin A cos A =sin B cos B ,即sin2A =sin2B ,因为2A,2B ∈(0,2π),故2A =2B ,或2A +2B =π.从而A =B ,或A +B =π2,即△ABC 为等腰三角形,或直角三角形.18.(12分)锐角三角形ABC 中,边a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A ,B 满足2sin(A +B )-3=0.求:(1)角C 的度数;(2)边c 的长度及△ABC 的面积. 解 (1)由2sin(A +B )-3=0, 得sin(A +B )=32.∵△ABC 为锐角三角形, ∴A +B =120°,∴∠C =60°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两个根, ∴a +b =23,ab =2. ∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b )2-3ab =12-6=6. ∴c = 6.S △ABC =12ab sin C =12×2×32=32.19.(12分)如右图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为126nmile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为83nmile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°,求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.分析 (1)要求AD 的长,在△ABD 中,AB =126,B =45°,可由正弦定理求解;(2)要求CD 的长,在△ACD 中,可由余弦定理求解.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,B =45°,AB =126,由正弦定理,得AD =AB sin B sin ∠ADB=126×2232=24(nmile).(2)在△ADC 中,由余弦定理,得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC ·cos30°.解得CD =83(nmile).∴A 处与D 处的距离为24nmile ,灯塔C 与D 处的距离为83nmile.20.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3.(1)求△ABC 的面积; (2)若b +c =6,求a 的值. 解 (1)∵cos A 2=255,∴cos A =2cos 2A2-1=35,sin A =45.又由AB →·AC →=3,得bc cos A =3,∴bc =5. 因此S △ABC =12bc sin A =2.(2)由(1)知,bc =5,又b +c =6, ∴b =5,c =1,或b =1,c =5.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =20. ∴a =2 5.21.(12分)在△ABC 中,已知内角A =π3,边BC =23,设内角B =x ,周长为y .(1)求函数y =f (x )的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.解 (1)△ABC 的内角和A +B +C =π,由A =π3,B >0,C >0,得0<B <2π3.应用正弦定理,得AC =BCsin A ·sin B =23sin π3·sin x =4sin x.AB =BC sin A sin C =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x .∵y =AB +BC +CA ,∴y =4sin x +4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x +23⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <2π3.(2)y =4(sin x +32cos x +12sin x )+2 3 =43sin(x +π6)+2 3. ∵π6<x +π6<5π6, ∴当x +π6=π2,即x =π3时,y 取得最大值6 3.22.(12分)△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin Bcos A +cos B ,sin(B -A )=cos C .(1)求A ,C ; (2)若S △ABC =3+3,求a ,c .解 (1)因为tan C =sin A +sin Bcos A +cos B ,即sin C cos C =sin A +sin Bcos A +cos B ,所以sin C cos A +sin C cos B =cos C sin A +cos C sin B ,即sin C cos A-cos C sin A=cos C sin B-sin C cos B,得sin(C-A)=sin(B-C).所以C-A=B-C,或C-A=π-(B-C)(不成立),即2C=A+B,得C=π3,所以B+A=2π3.又因为sin(B-A)=cos C=12,则B-A=π6,或B-A=5π6(舍去).得A=π4,B=5π12.所以A=π4,C=π3.(2)S△ABC=12ac sin B=6+28ac=3+3,又asin A=csin C,即a22=c32.得a=22,c=2 3.。