高三数学必修5第一章解三角形章末测试卷及解析
基础数学的知识与运用是个人与团体生活中不可或缺的一部分。以下是常梦网为大家整理的高三数学必修5第一章解三角形章末测试卷,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,常梦网一直陪伴您。
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ab=sin Asin B,
∴a=52b可化为sin Asin B=52.
又A=2B,∴sin 2Bsin B=52,∴cos B=54.
2.在△ABC中,AB=3,AC=2,BC= ,则 •AC→等于( )
A.-32 B.-23 C.23 D.32
答案 A
解析 由余弦定理得
cos A=AB2+AC2-BC22AB•AC=9+4-1012=14.
∴ •AC→=|AB→|•|AC→|•cos A=3×2×14=32.
∴ •AC→=-AB→•AC→=-32.
3.在△ABC中,已知a=5,b=15,A=30°,则c等于( )
A.25 B.5
C.25或5 D.以上都不对
答案 C
解析 ∵a2=b2+c2-2bccos A,
∴5=15+c2-215×c×32.
化简得:c2-35c+10=0,即(c-25)(c-5)=0,
∴c=25或c=5.
4.根据下列情况,判断三角形解的情况,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asin A=bsin B,
所以sin B=16×sin 30°8=1,∴B=90°,即只有一解;
B中,sin C=20sin 60°18=539,
且c>b,∴C>B,故有两解;C中,
∵A=90°,a=5,c=2,
∴b=a2-c2=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.922 B.924
C.928 D.92
答案 C
解析 设另一条边为x,
则x2=22+32-2×2×3×13,
∴x2=9,∴x=3.设cos θ=13,则sin θ=223.
∴2R=3sin θ=3223=924,R=928.
6.在△ABC中,cos2 A2=b+c2c(a、b、c分别为角A、B、C的对边),则△ABC的形状为( )
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cos2A2=b+c2c⇒cos A=bc,
又cos A=b2+c2-a22bc,
∴b2+c2-a2=2b2⇒a2+b2=c2,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.4-23 D.4+23
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:bsin B=asin A=6+26+24=4.
∴b=4sin B=2.
8.在△ABC中,已知b2-bc-2c2=0,a=6,cos A=78,则△ABC的面积S为( )
A.152 B.15 C.8155 D.63
答案 A
解析 由b2-bc-2c2=0可得(b+c)(b-2c)=0.
∴b=2c,在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A,
即6=4c2+c2-4c2•78.
∴c=2,从而b=4.∴S△ABC=12bcsin 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,AB2=BM 2+AM 2-2BM•AM•cos∠AMB,
即72=14a2+42-2×a2×4•cos∠AMB ①
在△ACM中,AC2=AM 2+CM 2-2AM•CM•cos∠AMC
即62=42+14a2+2×4×a2•cos∠AMB ②
①+②得:72+62=42+42+12a2,∴a=106.
10.若sin Aa=cos Bb=cos Cc,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 Aa=cos Bb,∴acos B=bsin A,
∴2Rsin Acos B=2Rsin Bsin A,2Rsin 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(a2+c2-b2)tan B=3ac,则角B的值为( )
A.π6 B.π3
C.π6或5π6 D.π3或2π3
答案 D
解析 ∵(a2+c2-b2)tan B=3ac,
∴a2+c2-b22ac•tan B=32,
即cos B•tan B=sin B=32.
∵0
12.△ABC中,A=π3,BC=3,则△ABC的周长为( )
A.43sinB+π3+3 B.43sinB+π6+3
C.6sinB+π3+3 D.6sinB+π6+3
答案 D
解析 A=π3,BC=3,设周长为x,由正弦定理知BCsin A=ACsin B=ABsin C=2R,
由合分比定理知BCsin A=AB+BC+ACsin A+sin B+sin C,
即332=x32+sin B+sin C.
∴2332+sin B+sinA+B=x,
即x=3+23sin B+sinB+π3
=3+23sin B+sin Bcosπ3+cos Bsin π3
=3+23sin B+12sin B+32cos B
=3+2332sin B+32cos B
=3+632 sin B+12cos B
=3+6sinB+π6.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.在△ABC中,2asin A-bsin B-csin C=________.
答案 0
14.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a2+c2-b2=3ac,则角B
的值为________.
答案 π6
解析 ∵a2+c2-b2=3ac,
∴cos B=a2+c2-b22ac=3ac2ac=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=asin Bb=12.
又a
∴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+2a2+a+12-a+22<0a2+a+12-a+222aa+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处发现一走私船在方位角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°的方向逃窜,我艇立即以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°,
根据余弦定理知:
(14t)2=(10t)2+122-2•12•10tcos 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sin2 B+C2+cos 2A的值;
(2)若b=2,△ABC的面积S=3,求a.
解 (1)sin2 B+C2+cos 2A=1-cosB+C2+cos 2A=1+cos A2+2cos2 A-1=5950.
(2)∵cos A=45,∴sin A=35.
由S△ABC=12bcsin A,得3=12×2c×35,解得c=5.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可得
a2=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AEsin∠ABE=ABsin∠AEB,
即AEsin45°-15°=2sin90°+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
∴sin B=1-cos2B=45.
由正弦定理得asin A=bsin B,
sin A=asin Bb=2×454=25.
(2)∵S△ABC=12acsin B=4,∴12×2×c×45=4,
∴c=5.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accos 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2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C.
(1)求A的大小;
(2)若sin B+sin C=1,试判断△ABC的形状.
解 (1)由已知,根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,
即a2=b2+c2+bc.
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,
故cos A=-12,A=120°.
(2)方法一 由(1)得sin2A=sin2B+sin2C+sin Bsin C,
又A=120°,∴sin2B+sin2C+sin Bsin C=34,
∵sin B+sin C=1,∴sin C=1-sin B.
∴sin2B+(1-sin B)2+sin B(1-sin B)=34,
即sin2B-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,∴asin A=bsin B,
即a•a2R=b•b2R,
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=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,
即(ab)2-3ab-4=0.
∴ab=4(舍去ab=-1),
∴S△ABC=12absin C=12×4×sinπ3=3.
最后,希望本站小编整理的高三数学必修5第一章解三角形章末测试卷对您有所帮助,祝同学们学习进步。