(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
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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.4
3
B.
22
C.
3
D.
2.在△
ABC
中,
AB
=5,
BC
=6,<
br>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
3
2
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60的视角,从B岛望C岛和A
岛成75视角,则B、C两岛的距离是( )海里
A.
56
B.
53
C.
52
D.
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<
br>,
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
,
A
CB45
,
CAB105
后,就可以计算出
A
,
B
两点的距离
为 ( )
A.
100m
B.
503m
C.
1002m
D.
200m
7.在△
ABC
中,已知sin
2
A
+sin
2
B
-sin
A
sin
B
=
sin
2
C
,且满足
ab
=4,则△
ABC
的面积
为( )
A.1 B.2 C.2 D.3
1
8.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
C.63
B.53
D.73
sin
B
的值为( )
sin
C
9.在△
AB
C
中,
A
=120°,
AB
=5,
BC
=7,则<
br>8553
A. B. C.
D.
5835
10.某海上缉私小分队驾驶缉私艇以40 kmh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
C.10(6+2) km
B.5(6-2) km
D.10(6-2) km
2
11.△
ABC
的周长为20,面积为10
3
,
A
=60°,则
BC
的长等于( )
A.5 B.6
C.7 D.8
12.在
△ABC
中,角
A、B、C
所对
的边分别为
a,b,c
,若
C120,c2a
,则( )
A.
ab
B.
ab
C.
ab
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
5x
2<
br>7x60
的根,则此三角形的
面积是 。
14.△ABC
中,
A
,
B
,
C
分别为
a,
b
,
c
三条边的对角,如果
b
=2
a
,
B
=
A
+60°,那么
A
=__________.
15.在△ABC中,已知(b+c):(c+a):(a+b)=8:9:10,则
sin<
br>A:
sin
B:
sin
C=________.
16.江岸
边有一炮台高
30m
,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得
两船的俯角分别为
45
和
60
,而且两条船与炮台底部连线成
3
0
角,则两条船相距
m
.
三、解答题(共6题,要求写出解答过程或者推理步骤):
17.(本题满分10分) 在非等腰△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a
2
=b(b+c).
(1)求证:A=2B;(2)若a=3b,试判断△ABC的形状.
18.(本题满分12分)
2
△
ABC<
br>的三个内角
A
,
B
,
C
所对的边分别为
a<
br>,
b
,
c
,
a
sin
A
sin
B
+
b
cos
A
=
2
a
.
(1)求
b
; (2)若
c
2
=
b2
+
3
a
2
,求
B
.
a
19.(本题满分12分)
3
1
锐角△
ABC
中,角
A、B、C
的对边分别是
a
、b、c
,已知
cos2C
.
4
(1)求
sinC<
br>的值;(2)当
a2
,
2sinAsinC
时,求
b的长及△
ABC
的面积.
20.(本题满分12分)
某港口<
br>O
要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口
的
O
北偏西
30
且与该港口相距
20
海里的
A处,并正以
30
海里小时的航行速度沿正东方向匀
速行驶.假设该小艇沿直线方向
以
v
海里小时的航行速度匀速行驶,经过
t
小时与轮船相遇.
(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?
(2)为保证小
艇在
30
分钟内(含
30
分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值
;
(3)是否存在
v
,使得小艇以
v
海里小时的航行速度行驶,总
能有两种不同的航行方向与轮船
相遇?若存在,试确定
v
的取值范围;若不存在,请说
明理由.
21.(本题满分12分)
π
在△
ABC
中,已知内角
A
=,边
B
C
=23,设内角
B
=
x
,周长为
y
.
3
(1)求函数
y
=
f
(
x
)的解析式和定义域;
(2)求
y
的最大值.
22.(本题满分12分)
△
ABC
中,
A
,
B
,
C
所对的边分别为
a
,
b
,
c
,tan
C
=
(1)求
A
,
C
; (2)若
S
△
ABC
=3+3,求
a
,
c.
4
sin
A
+sin
B
,sin(<
br>B
-
A
)=cos
C
.
cos
A
+cos
B
解三角形 参考答案
一、选择题(共12小题,每小题5分,只有一个选项正确):
1.B 2. C 3.A 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.D
10.D 11.C 12.A
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题(共4小题,每小题5分):
13.6 14.30°
15. 11:9:7 16.
103
三、解答题(共6题,要求写出解答过程或者推理步骤;):
17.解:(1)证
明:在△ABC中,∵a
2
=b·(b+c)=b
2
+bc,
a<
br>2
+c
2
-b
2
bc+c
2
b+ca
sin
A
由余弦定理,得
cos
B=====,
2ac2ac2
a2b2
sin
B
∴
sin
A=2
sin
B
cos
B=
sin
2B.则A=2B或A+2B=
π
.
若A+2B=
π
,又A+B+C=
π
,∴B=C.这与已知相矛盾,故A=2
B.
(2)∵a=3b,由a
2
=b(b+c),得3b
2
=b<
br>2
+bc,∴c=2b.又a
2
+b
2
=4b
2=c
2
.
故△ABC为直角三角形.
18.(1)由正弦定理,得
a
sin
B
=
b
sin
A
,所以
b
sin
2
A
+
b
cos
2
A
=
2
a<
br>,所以
13
a
3
a
,得
co
sB
.
2
b
=
2
.
a
(2)由余弦
定理及
c
=
b
+
22
2c
由(1)知
b<
br>2
=2
a
2
,故
c
2
=(2+
3<
br>)
a
2
,所以cos
2
B
=
又cos
B
>0,故cos
B
=
2
,∴
B
=45°.
2
1
.
2
10
1
.
4
42
ac
(2)当<
br>a2,2sinAsinC
时,由,解得
c4
.
sinAsinC
19.(1)因为
cos2C12sin
2
C,0
C
,所以
sinC
由
cos2C2cos
2
C1
,及
0C
得
cosC
5
1
4
2
6
,
4
由
c
2
a
2
b
2
2abcosC<
br>,得
b
2
6b120
,
解得
b26
(负值舍去),
S
ABC
absinC15
.
20.(1)设相遇时小艇的航行距离为
S
海里,则由余弦定理得,
12
S900t
2
400230t20cos
90
30
1
900t600t4009
00
t
300
,
3
2
2
故
t
103
1
303
, 时,
S
min
103
,
v
1
3
3
即小艇以
303
海里小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.
(2)设小艇与轮船在
处相遇,
由题意可知
vt
20
2
30t
22030tcos
903
0
,
22
400600
13
化
简得
v
2
2
900400
675
,
tt
t4
由于
0t
11
,所以
2
,
2t
2
1
所以当2
时,
v
取得最小值
1013
,即小艇航行速度的最小值为<
br>1013
海里小时.
t
400600
(3)存在.由(2)知
v
2
2
900
,
tt
1
设u
u0
,于是
400u
2
600u
900v
2
0
.
t
小艇总能有两种不同的航行方向与轮船相遇,等价于方程有两个不等正根,即
22
6001600
900v
0
,
2
900v0,
解得
1
53v30
,所以
v
的取值范围是
153,30
.
6
21.解 (1)△
ABC
的内角和
A
+
B
+C
=π,由
A
=
理,得
23
AC
=·sin
B
=·sin
x
=4sin
x
.
sin
A
π
sin
3
π2π
,
B
>0,
C
>0,得0<
B
<.应用正弦定
33
BC
AB
=
2π
-
x
. sin
C
=4sin
sin
A
3
BC
∵
y=
AB
+
BC
+
CA
,
2π
<
br>2π
-
x
+23
0<
x<
br><
. ∴
y
=4sin
x
+4sin
<
br>3
3
(2)
y
=4(sin
x+
=43sin(
x
+
∵
31
cos
x
+sin
x
)+23
22
π
)+23.
6
ππ5πππ
<
x
+<,∴当
x
+=,
66662
π
即
x
=时,
y
取得最大值63.
3
22.解 (1)因为tan
C
=
即
sin<
br>C
sin
A
+sin
B
=,
cos
Ccos
A
+cos
B
sin
A
+sin
B,
cos
A
+cos
B
所以sin
C
cos
A
+sin
C
cos
B
=cos
C
sin
A
+cos
C
sin
B
,
即sin
C<
br>cos
A
-cos
C
sin
A
=cos
C<
br>sin
B
-sin
C
cos
B
,得sin(
C
-
A
)=sin(
B
-
C
).
所以<
br>C
-
A
=
B
-
C
,或
C
-
A
=π-(
B
-
C
)(舍),
即2
C<
br>=
A
+
B
,得
C
=
π2π
,所以<
br>B
+
A
=.
33
1
又因为sin(
B-
A
)=cos
C
=,
2
则
B
-<
br>A
=
π5π
,或
B
-
A
=(舍去). 66
π5πππ
得
A
=,
B
=.所以
A
=,
C
=.
41243
16+2
(2)
S
△<
br>ABC
=
ac
sin
B
=
ac
=3+3,
28
7
又
a
sin
A
=
c
sin
C
,即
a
2
2
=
c
3
2
.
得
a
=22,
c
=23.
8