高考數(shù)學文大一輪復習檢測:第三章 三角函數(shù)、解三角形 課時作業(yè)24 Word版含答案

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1、課時作業(yè)24 解三角形的應(yīng)用 一、選擇題 1.以觀測者的位置作為原點,東、南、西、北四個方向把平面分成四個象限,以正北方向為始邊,按順時針方向旋轉(zhuǎn)280°到目標方向線,則目標方向線的位置在觀測者的(  ) A.北偏東80° B.北偏東10° C.北偏西80° D.北偏西10° 解析:注意旋轉(zhuǎn)的方向是順時針方向,作出相應(yīng)的圖形分析可得正確選項為C. 答案:C 2.已知△ABC的三邊a,b,c所對的內(nèi)角分別為A,B,C,且=,則cosB的值為(  ) A. B. C.- D.- 解析:根據(jù)正弦定理得==,所以

2、sin=sinB=2sincos,所以cos=,所以cosB=2cos2-1=-. 答案:C 3.如圖所示,位于A處的信息中心獲悉:在A處的正東方向相距40海里的B處有一艘漁船遇險,在原地等待營救.信息中心立即把消息告知在A處的南偏西30°、相距20海里的C處的乙船,現(xiàn)乙船朝北偏東θ的方向沿直線CB前往B處救援,則cosθ等于(  ) A. B. C. D. 解析:在△ABC中,AB=40,AC=20,∠BAC=120°,由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos120°=2 800,所以BC=20.由正弦定

3、理得sin∠ACB=·sin∠BAC=.由∠BAC=120°知∠ACB為銳角,故cos∠ACB=,故cosθ=cos(∠ACB+30°)=cos∠ACB·cos30°-sin∠ACB·sin30°=. 答案:B 4.為測出所住小區(qū)的面積,某人進行了一些測量工作,所得數(shù)據(jù)如圖所示,則小區(qū)的面積是(  ) A. km2 B. km2 C. km2 D. km2 解析:連接AC,根據(jù)余弦定理可得AC= km,故△ABC為直角三角形.且∠ACB=90°,∠BAC=30°,故△ADC為等腰三角

4、形,設(shè)AD=DC=x km,根據(jù)余弦定理得x2+x2+x2=3,即x2==3×(2-),所以所求的面積為×1×+×3×(2-)×==(km2). 答案:D 5.(2017·湖南岳陽一模)已知△ABC的三個內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,如果滿足條件:asinAsinB+bcos2A=a,則=(  ) A.2 B.2 C. D. 解析:由正弦定理及asinAsinB+bcos2A=a,得sinAsinAsinB+sinBcos2A=sinA,即sinB(sin2A+cos2A)=sinA,所以sinB

5、=sinA,所以=,故選D. 答案:D 6.(2017·福建漳州一模)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且2ccosB=2a+b,若△ABC的面積為c,則ab的最小值為(  ) A. B. C. D.3 解析:由正弦定理及2ccosB=2a+b,得2sinCcosB=2sinA+sinB,因為A+B+C=π,所以sinA=sin(B+C),則2sinC·cosB=2sin(B+C)+sinB,即2sinB·cosC+sinB=0,又0<B<π,所以sinB>0,則cosC=-,因為0<C<π,所以C

6、=,所以sinC=,則△ABC的面積為absinC=ab=c,即c=3ab,結(jié)合c2=a2+b2-2ab·cosC,可得a2+b2+ab=9a2b2,∵a2+b2≥2ab,當且僅當a=b時取等號,∴2ab+ab≤9a2b2,即ab≥,故ab的最小值是.故選B. 答案:B 二、填空題 7.(2016·山東卷)△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c.已知b=c,a2=2b2(1-sinA),則A=________. 解析:由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=2b2-2b2cosA,所以2b2(1-sinA)=2b2(1-cosA),所以sinA=cos

7、A,即tanA=1,又0<A<π,所以A=. 答案: 8.(2016·天津卷)如圖,AB是圓的直徑,弦CD與AB相交于點E,BE=2AE=2,BD=ED,則線段CE的長為________. 解析: 如圖,連接AC,BC,因為∠ACE=∠DBE,∠AEC=∠DEB,所以△ACE∽△DBE.因為DB=DE,所以AC=AE=1.在△ABC中,cos∠EAC=,在△ACE中,由余弦定理,得CE==. 答案: 9.(2016·江蘇卷)在銳角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,則tanAtanBtanC的最小值是________. 解析:由

8、sinA=sin(B+C)=2sinBsinC得sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,兩邊同時除以cosBcosC得tanB+tanC=2tanBtanC,令tanB+tanC=2tanBtanC=m,因為△ABC是銳角三角形,所以2tanBtanC>2,則tanBtanC>1,m>2,又在三角形中有tanAtanBtanC=-tan(B+C)tanBtanC=-·m==m-2++4≥2+4=8,當且僅當m-2=,即m=4時取等號,故tanAtanBtanC的最小值為8. 答案:8 三、解答題 10.已知函數(shù)f(x)=cosx(sinx-co

9、sx)(x∈R). (1)求函數(shù)f(x)的最大值以及取最大值時x的取值集合; (2)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且f()=-,a=3,b+c=2,求△ABC的面積. 解:(1)f(x)=cosx(sinx-cosx) =sinxcosx-cos2x =--=sin(2x-)-. 當2x-=2kπ+(k∈Z), 即x∈{x|x=kπ+,k∈Z}時,f(x)取得最大值1-. (2)由f()=-,可得sin(A-)=0. 因為A為△ABC的內(nèi)角,所以A=, 則a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc, 由a=3,b+c=2,解得bc=1. 所以

10、S△ABC=bcsinA=. 11.(2017·河北唐山統(tǒng)考)在△ABC中,AB=2AC=2,AD是BC邊上的中線,記∠CAD=α,∠BAD=β. (1)求sinαsinβ; (2)若tanα=sin∠BAC,求BC. 解:(1)∵AD為BC邊上的中線, ∴S△ACD=S△ABD, ∴AC·ADsinα=AB·ADsinβ, ∴sinαsinβ=ABAC=21. (2)∵tanα=sin∠BAC=sin(α+β), ∴sinα=sin(α+β)cosα, ∴2sinβ=sin(α+β)cosα, ∴2sin[(α+β)-α]=sin(

11、α+β)cosα, ∴sin(α+β)cosα=2cos(α+β)sinα, ∴sin(α+β)=2cos(α+β)tanα, 又tanα=sin∠BAC=sin(α+β)≠0, ∴cos(α+β)=cos∠BAC=, 在△ABC中,BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos∠BAC=3,∴BC=. 1.(2017·武漢武昌區(qū)調(diào)研)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知cos2B+cosB=1-cosAcosC. (1)求證:a,b,c成等比數(shù)列; (2)若b=2,求△ABC的面積的最大值. 解:(1)證明:在△ABC中,cosB=

12、-cos(A+C).由已知,得 (1-sin2B)-cos(A+C)=1-cosAcosC, ∴-sin2B-(cosAcosC-sinAsinC) =-cosAcosC, 化簡,得sin2B=sinAsinC. 由正弦定理,得b2=ac, ∴a,b,c成等比數(shù)列. (2)由(1)及題設(shè)條件,得ac=4. 則cosB==≥=, 當且僅當a=c時,等號成立. ∵0<B<π,∴sinB=≤=. ∴S△ABC=acsinB≤×4×=. ∴△ABC的面積的最大值為. 2.在△ABC中,角A、B、C所對的邊分別為a、b、c,已知向量m=(cosA,sinA),n=(2cosA,-2cosA),m·n=-1. (1)若a=2,c=2,求△ABC的面積; (2)求的值. 解:(1)由m·n=-1,即2cos2A-2sinAcosA=-1,得sin(2A-)=1. ∵0<A<π,∴2A-∈, ∴A=. 由正弦定理=,得sinC=, ∵C∈,∴C=,∴B=. ∴S△ABC=×2×2=2. (2)原式= = = = ==2.

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