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高中数学必修5第一单元测试卷1(含答案)
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《解三角形》测试题
一、选择题:
1.(2014·沈阳二中期中)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asinBcosC+csinB·cosA=b,且a>b,则∠B=( )
A. B. C. D.
[答案] A
[解析] 因为asinBcosC+csinBcosA=b,
所以sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=sinB,
即sin(A+C)=,a>b,所以A+C=,B=,故选A.
2.(文)(2013·呼和浩特第一次统考)在△ABC中,如果sinA=sinC,B=30°,角B所对的边长b=2,则△ABC的面积为( )
A.4 B.1 C. D.2
[答案] C
[解析] 据正弦定理将角化边得a=c,再由余弦定理得c2+(c)2-2c2cos30°=4,解得c=2,故S△ABC=×2×2×sin30°=.
3.(文)(2013·合肥二检)△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若<cosA,则△ABC为( )
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
[解析] 依题意得<cosA,sinC<sinBcosA,所以sin(A+B)<sinBcosA,即sinBcosA+cosBsinA-sinBcosA<0,所以cosBsinA<0.又sinA>0,于是有cosB<0,B为钝角,△ABC是钝角三角形,选A.
4.(理)在△ABC中,角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知A=,a=,b=1,则c等于( )
A.1 B.2
C.-1 D.
[答案] B
[解析] 解法1:由正弦定理=得,=,
∴sinB=,故B=30°或150°.
由a>b得A>B,∴B=30°.
故C=90°,由勾股定理得c=2,选B.
解法2:由余弦定理知,3=c2+1-2ccos,
即c2-c-2=0,∴c=2或-1(舍去).
5.(2014·新课标全国卷Ⅱ)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=( )
A.5 B.
C.2 D.1
[解析] 由题意知S△ABC=AB·BC·sinB,
即=×1×sinB,解得sinB=.
∴B=45°或B=135°.
当B=45°时,AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cosB=12+()2-2×1××=1.
此时AC2+AB2=BC2,△ABC为直角三角形,不符合题意;
当B=135°时,AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cosB=12+()2-2×1××=5,解得AC=.符合题意.故选B.
[答案] B
6.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2,∠B=,∠C=,则△ABC的面积为( )
A.2+2 B.+1
C.2-2 D.-1
[解析] ∠A=π-(∠B+∠C)=π-=,
由正弦定理得=,
则a===+,
∴S△ABC=absinC=×2×(+)×=+1.
答案:B
7.在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a>b>c,a2<b2+c2,则角A的取值范围是( )
A. B.
C. D.
[解析] 因为a2<b2+c2,所以cosA=>0,所以∠A为锐角,又因为a>b>c,所以∠A为最大角,所以角A的取值范围是.
[答案] C
8.(文)(2013·东北三省四市二联)若满足条件AB=,C=的三角形ABC有两个,则边长BC的取值范围是( )
A.(1,) B.(,)
C.(,2) D.(,2)
[答案] C
[解析] 解法一:若满足条件的三角形有两个,则=sinC<sinA<1,又因为==2,故BC=2sinA,
所以<BC<2,故选C.
解法二:由条件知,BCsin<<BC,∴<BC<2.
9.(2014·长春市调研)△ABC各角的对应边分别为a,b,c,满足+≥1,则角A的取值范围是( )
A.(0,] B.(0,] C.[,π) D.[,π)
[答案] A
[解析] 由+≥1得:b(a+b)+c(a+c)≥(a+c)(a+b),化简得:b2+c2-a2≥bc ,同除以2bc得,≥,即cosA≥,因为0<A<π,所以0<A ≤,故选A.
10.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足csinA=acosC,则sinA+sinB的最大值是( )
A.1 B.
C. D.3
[解析] 由csinA=acosC,
所以sinCsinA=sinAcosC,即sinC=cosC,
所以tanC=,C=,A=-B,
所以sinA+sinB=sin+sinB
=sin,
∵0<B<,∴<B+<,∴当B+=,
即B=时,sinA+sinB的最大值为.故选C.
[答案] C
二、填空题
11.(文)(2014·河南名校联考)若△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则ab的值为________.
[答案]
[解析] ∵(a+b)2-c2=4,∴a2+b2-c2=4-2ab=2abcos60°,∴ab=.
12.(文)在△ABC中,C=60°,a、b、c分别为A、B、C的对边,则+=________.
[答案] 1
[解析] ∵C=60°,∴a2+b2-c2=ab,
∴(a2+ac)+(b2+bc)=(b+c)(a+c),
∴+=1.
13.(理)(2014·吉林九校联合体联考)在△ABC中,C=60°,AB=,AB边上的高为,则AC+BC=________.
[答案]
[解析] 由条件××=AC·BC·sin60°,
∴AC·BC=,
由余弦定理知AC2+BC2-3=2AC·BC·cos60°,
∴AC2+BC2=3+AC·BC,
∴(AC+BC)2=AC2+BC2+2AC·BC=3+3AC·BC=11,∴AC+BC=.
14.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=__________.
[解析] ∵3sinA=5sinB,
∴3a=5b.①
又b+c=2a,②
∴由①②可得,a=b,c=b,
∴cosC==
=-.
∴∠C=π.
[答案] π
三、解答题
15. (2014·安徽理)设△ABC的内角A、B、C所对边的长分别是a、b、c且b=3,c=1,A=2B.
(1)求a的值;
(2)求sin(A+)的值.
[解析] (1)因为A=2B,
所以sinA=sin2B=2sinBcosB,
由正、余弦定理得a=2b·,
因为b=3,c=1,
所以a2=12,a=2.
(2)由余弦定理得cosA===-,
由于0<A<π,所以sinA===,
故sin(A+)=sinAcos+cosAsin
=×+(-)×=.
16.(理)(2014·浙江理)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A-cos2B=sinAcosA-sinBcosB.
(1)求角C的大小;
(2)若sinA=,求△ABC的面积.
[解析] (1)由已知cos2A-cos2B=sinAcosA-sinBcosB得.
(1+cos2A)-(1+cos2B)=sin2A-sin2B,
∴cos2A-sin2A=cos2B-sin2B,
即sin(-+2A)=sin(-+2B),
∴-+2A=-+2B或-+2A-+2B=π,
即A=B或A+B=,
∵a≠b,∴A+B=,∴∠C=.
(2)由(1)知sinC=,cosC=,
∴sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=
由正弦定理得:=,
又∵c=,sinA=.∴a=.
∴S△ABC=acsinB=.
17.
如图,甲船在A处观察到乙船,在它的北偏东60°的方向,两船相距10海里,乙船正向北行驶.若乙船速度不变,甲船是乙船速度的倍,则甲船应朝什么方向航行才能遇上乙船?此时甲船行驶了多少海里?
[解析] 设到C点甲船遇上乙船,
则AC=BC,B=120°,
由正弦定理,知=,
即=,sin∠CAB=.又∠CAB为锐角,
∴∠CAB=30°.
又C=60°-30°=30°,∴BC=AB=10,
又AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos120°,
∴AC=10(海里),
因此甲船应取北偏东30°方向航行才能遇上乙船,遇上乙船时甲船行驶了10海里.
18.已知a=(2cosx+2sinx,1),b=(y,cosx),且a∥b.
(1)将y表示成x的函数f(x),并求f(x)的最小正周期;
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若f(B)=3,·=,且a+c=3+,求边长b.
解:(1)由a∥b得2cos2x+2sinxcosx-y=0,
即y=2cos2x+2sinxcosx=cos2x+sin2x+1=2sin(2x+)+1,所以f(x)=2sin(2x+)+1,
又T===π,
所以函数f(x)的最小正周期为π.
(2)由f(B)=3得2sin(2B+)+1=3,解得B=.
又由·=知accosB=,所以ac=3.
b2=a2+c2-2accosB=(a+c)2-2ac-2accosB=(3+)2-2×3-2×3×=3,所以b=.
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