四川省高考数学复习 专题02 三角函数与解三角形(文科)解答题30题专项提分计划
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三角函数与解三角形(文科)解答题30题专项提分计划
1.(2022·四川宜宾·统考模拟预测)设内角所对边分别为,已知,.
(1)若,求的周长;
(2)若边的中点为,且,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用正弦定理将角化边,结合的边长,即可求得,以及三角形周长;
(2)根据已知条件,结合余弦定理求得,再根据三角形的中线的向量表示,求得,结合三角形面积公式即可求得结果.
【详解】(1)∵,∴,∴,
因为,故,即,
解得(舍)或;则,故△的周长为.
(2)由(1)知,,又,故,
又,则;
因为边的中点为,故,故,
即,即;
联立与可得,
故△的面积.
2.(2022·四川泸州·统考一模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)已知,若是锐角三角形,求a的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理与余弦定理化简求解,
(2)由正弦定理求解,
【详解】(1)由正弦定理化简得,即,
而,得,而,得,
(2)由是锐角三角形,故,
则,
而,,解得,
3.(2022·四川成都·四川省成都市第八中学校校考模拟预测)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下列问题中,并解答下面两个问题.
(1)求角;
(2)在中,内角的对边分别是,若已知,求的值.
【答案】(1)选择①,;选择②③,;
(2)若选①,;选择②③,.
【分析】(1)根据正余弦定理,结合选择的条件,进行边角互化,即可容易求得结果;
(2)根据(1)中所求,结合三角形面积公式,以及余弦定理,即可求得结果.
【详解】(1)若选①:因为 ,由正弦定理得,
因为 ,所以,故可得
即,所以,
因为 ,所以;
若选②:因为,
由正弦定理可得,
所以
因为 , 所以, 所以,
因为, 所以
若选③:因为,可得,
由余弦定理可得,
因为, 所以.
(2)若选①,由(1)可得,
,所以,
由余弦定理得:,
所以;
若选②③,由(1)可得,
, 解得,
由余弦定理得 ,
所以.
4.(2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校联考模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c..
(1)求的值;
(2)若,,,求c和面积S的值.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)利用辅组角公式可得,结合题意可得;(2)利用正弦定理求得,结合题意可求,分析并利用面积公式求解.
(1)
在中,,即,
而,故或,
则或,因为,故,所以
(2)
由正弦定理得:,,则,
由知:,,故,则,
所以,
5.(2022·四川泸州·统考模拟预测)如图,在平面四边形ABCD中,对角线平分的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知.
(1)求B;
(2)若,且________,求线段的长.从下面①②中任选一个,补充在上面的空格中进行求解.①△ABC的面积;②.
【答案】(1);
(2)选①;选②.
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再根据三角恒等变换化简,求出,进而求出角.
(2)选①:利用面积公式先求出的长,再利用余弦定理求出,即求出,进而求出;选②:首先利用余弦定理求出,再利用正弦定理求出,即求出,进而确定是直角三角形,即可求出.
(1)因为,所以,所以,所以,因为,所以,所以,所以.
(2)选①,因为的面积,所以,即,,由余弦定理得所以,所以,因为平分,所以,所以,选②,因为,在中,由余弦定理:,即,所以,因为,所以,因为平分,所以,因为,,由正弦定理得,,所以 ,又,所以,所以是直角三角形,且,所以.
6.(2022·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)已知向量,记函数.
(1)求的对称轴和单调递增区间;
(2)在锐角中,角A,B,C的对边为a,b,c,若,求的取值范围.
【答案】(1)对称轴为,
(2)
【分析】(1)根据向量的数量积、二倍角公式、辅助角公式得,从而可求对称轴方程及单调递增区间;
(2)先求得,再由正弦定理及两角和与差的正弦公式及辅助角公式可得,根据三角函数可求得范围.
【详解】(1)由题意
,
所以的对称轴为,即,
单调递增区间满足,解得,
所以单调递增区间为.
(2)由得,,所以,
所以,
因为为锐角三角形,故,得,
所以,即的取值范围为.
7.(2022·四川遂宁·四川省遂宁市第二中学校校考模拟预测)已知向量,且,
(1)求函数在上的值域;
(2)已知的三个内角分别为,其对应边分别为,若有,,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据向量的数量积为求得解析式进而求得值域.
(2)利用余弦定理和基本不等式即可求得面积的最大值.
【详解】(1)由已知,,所以
所以,又因为
所以,所以,即
在上的值域为
(2)由(1)知:所以
,又
所以,所以,又因为 由余弦定理可得:
,所以
所以 ,当且仅当时取“=”
故面积的最大值为
8.(2022·四川广安·广安二中校考模拟预测)在中,角所对的边分别为,,,已知,,且.
(1)求的面积;
(2)若是线段的中点,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,利用余弦定理即可得到,进而得到角A,再利用三角形面积公式即可得解;
(2)由平面向量中点的性质得,再利用平面向量的数量积运算法则即可得解.
【详解】(1)因为,所以,
在中,由余弦定理得,
因为,所以,又,,
故的面积.
(2)因为是线段的中点,
所以,则,
所以,
所以,即的长为.
9.(2022·四川遂宁·统考一模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)若,求的周长;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)18
(2)
【分析】(1)由正弦定理边化角可求出,结合余弦定理,由代换,求得,进而得解;
(2)由正弦定理,代换得,求出,可解得,由正弦面积公式即可求解.
【详解】(1)因为,所以.
又,所以,即.又,所以.
,
解得,则.故的周长;
(2)因为,所以.
由,,得,解得,.
故的面积.
10.(2022·四川雅安·统考一模)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知等式可得,结合正弦定理与三角形内角关系可求得,即可得角A的大小
(2)由三角形得面积公式可得,又结合余弦定理得,从而得的周长.
【详解】(1)解:由题意有,
即有,
由正弦定理得:,
又,所以,则,所以;
(2)解:由(1)知,因为,且的面积为,
由得:,所以,
由余弦定理得:,所以,
所以的周长为.
11.(2022·四川达州·统考一模)的内角的对边分别为的面积边上的中线长为.
(1)求;
(2)求外接圆面积的最小值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用三角形面积结合已知求出,再借助向量数量积运算律、余弦定理求解作答.
(2)利用正弦定理及(1)中信息,结合均值不等式求出外接圆半径最小值即可计算作答.
【详解】(1)的面积,又,于是得,而,即,因此,
令边的中点为,则线段是的中线,有,
因此,即有,解得,
由余弦定理得,即,解得,
所以.
(2)设外接圆半径为,由正弦定理得,即有,
由(1)知,当且仅当时取等号,
而,于是得,有,
因此,当且仅当,即时取等号,
所以外接圆面积最小值为.
12.(2022·四川乐山·统考一模)设函数
(1)求函数的最大值和最小正周期;
(2)在锐角中,角所对的边分别为,为的面积.若且,求的值.
【答案】(1),最小正周期为
(2)
【分析】(1)由题知,再根据三角函数性质求解即可;
(2)根据题意,结合(1)得,进而根据正弦定理与面积公式得,根据得,进而代入即可得答案.
【详解】(1)解:,
所以,,
最小正周期为.
(2)解:因为,所以,
因为为锐角三角形,所以,
因为
所以,
因为,,
所以,
所以
所以,
13.(2023·四川内江·统考一模)已知函数,.
(1)已知,求的值;
(2)已知的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且,c=3,若向量与垂直,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先变形得到,再利用计算即可;
(2)先通过求出,再利用向量垂直求出,则也可得出,再通过正弦定理求角所对的边即可求出周长.
【详解】(1),
,
;
(2)由(1)得,
则,
,又,
,
又向量与垂直,
,
即,又
,则,
由正弦定理,
则,
的周长为.
14.(2022·四川绵阳·校考模拟预测)在锐角中,角所对的边为,且.
(1)证明:
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由正弦定理化简可得,即可证明.
(2)因为△ABC为锐角三角形,可求出的范围,即可求出的范围,由正弦定理化简,可求出的取值范围.
【详解】(1)∵,
由正弦定理,得,
即,
∴,
∴或(舍),即,
(2)由锐角△ABC,可得,,.
即, ∴.
由正弦定理可得:,
所以.
所以的取值范围为:.
15.(2022·四川成都·统考一模)已知锐角三角形的内角A,B,C所对的边分别记作a,b,c,满足,且.
(1)求;
(2)若点,分别在边和上,且将分成面积相等的两部分,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据二倍角公式、正弦定理和得到,,再利用同角三角函数基本公式得到,利用和差公式得到,即可得到;
(2)利用三角形面积公式得到,然后利用余弦定理和基本不等式即可得到的最小值.
【详解】(1)因为,
所以,因为,所以,
又,且为锐角,所以,
所以.
因为.所以.所以.
(2)设,,根据题设有,
所以,可得,
所以,
当且仅当时等号成立.
所以的最小值为.
16.(2022·四川雅安·统考模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若的面积为,求周长l的最小值.
【答案】(1)
(2)12
【分析】(1)利用正弦定理、余弦定理化简已知条件,求得,进而求得.
(2)利用的面积求得,结合基本不等式求得周长l的最小值.
【详解】(1)由,
根据正弦定理,得,
即,则有,
由于,所以.
(2)由题,,则.
又由(1)知,
则周长,
当且仅当取“”,同时解得,
所以,周长l的最小值为12.
17.(2022·四川绵阳·盐亭中学校考模拟预测)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知向量,满足,,且.
(1)求角A;
(2)若是锐角三角形,且,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)由可得,由正弦定理可得,即可结合角的范围求出角A;
(2)是锐角三角形,,,结合正弦定理得,由三角恒等变换得,根据B的范围讨论值域即可
(1)
因为,,且,所以,即.
在中,由正弦定理得,而,所以,又,所以或.
(2)
因为是锐角三角形,所以,所以,又,且,所以.
由及正弦定理得,则,,
所以,
而,则,故,
所以的取值范围.
18.(2022·四川·校联考模拟预测)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若△ABC的面积为,且,求△ABC的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先对已知等式利用正弦定理统一成边的形式,化简后再利用余弦定理可求出角,
(2)由三角形的面积可求出,再利用余弦定理结合已知条件可求出和的值.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理得,
展开得,所以,
因为,所以.
(2)由(1)知,解得,
因为,
由余弦定理得,
即,解得,,
所以△ABC的周长为.
19.(2022·四川·模拟预测)在 中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,现有下列四个条件:①;②;③;④.
(1)③④两个条件可以同时成立吗?请说明理由;
(2)已知同时满足上述四个条件中的三个.请选择使有解的三个条件,求的面积.
【答案】(1)不能同时成立,理由见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)由③利用二倍角余弦公式推得,由④利用余弦定理可得,即可三角形内角和可得结论;
(2)确定满足三角形有解的所有组合为①②③或①②④.若选①②③,则可由正弦定理求得B,即可由三角形面积公式求得答案;若选①②④,可由余弦定理求得c,再求得,即可求得三角形面积.
(1)
由条件③,可得.
解得或(因为,舍去),
因为,所以;
由条件④,可得,
因为,且,
而在上单调递减,所以.
若条件③④能同时成立,
则与矛盾,
所以③④两个条件不能同时成立.
(2)
因为 同时满足题目条件中的三个,不能同时满足③④,
则满足三角形有解的所有组合为①②③或①②④.
若选择①②③:由(1)知,由,
可得,
因为,所以,所以△ABC为直角三角形,
所以,所以的面积.
若选择①②④:由(1)知,
由,得,
即,解得(负值舍去).
因为,所以,
所以的面积.
20.(2022·四川泸州·统考三模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求;
(2)若D为边AC上一点,且,,,求的长.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)根据已知条件和内角和定理及正弦定理,再结合同角三角函数的商数关系及角的范围即可求解;
(2)根据余弦定理求出,再结合已知条件即可求解.
(1)
由及内角和定理,得
,由正弦定理,得
,,
所以,即,
.
(2)
由(1)知,,
在中,由余弦定理,得
,即,
于是,得,解得或,
当时,,所以;
当时,,所以;
所以的长为或.
21.(2022·四川内江·统考三模)如图,在中,,,是边上一点.
(1)若是以为斜边的等腰直角三角形,求的长;
(2)若是边的中点,的面积为,求的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由题设可得,,,再应用正弦定理求的长;
(2)由三角形面积公式可得,再由及向量数量积的运算律求模长,即可得的长.
(1)
由,,是以为斜边的等腰直角三角形
所以,,,
则.
在△中,由正弦定理知,则.
(2)
由,则.
又是边的中点,
所以,
则,
故.
22.(2022·四川内江·四川省内江市第六中学校考模拟预测)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.从下列①②这两个条件中选择一个补充在横线处,并作答.
①O为的内心;②O为的外心.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
(1)求A;
(2)若,________,求的面积.
【答案】(1)
(2)选①,;选②,.
【分析】(1)由正弦定理化边为角,由三角函数恒等变换求得角;
(2)选①,由余弦定理求得,由面积公式求得三角形面积,再结合内切圆半径表示三角形面积求得内切圆半径,即可求面积;选②,由余弦定理求得,由正弦定理求得三角形外接圆半径,由圆周角定理和圆心角定理求得,直接由面积公式计算出面积.
(1)因为,由正弦定理得,,,三角形中,,所以,,则,所以,;
(2)选①O为的内心,如图,分别是内切圆在各边上的切点,,,设内切圆半径为,则,,所以;选②O为的外心,在外部,如图,外接圆上,由(1),所以,又,,,.
23.(2022·四川遂宁·统考模拟预测)在①;②;从①②中选取一个作为条件,补充在下面的划线处,并解决该问题.
已知△ABC中的内角A、B、C所对的边分别是a、b、c.若______.
(1)求内角A的大小;
(2)设,,求△ABC的面积.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1);
(2)或﹒
【分析】(1)若选①,结合,利用正弦定理边化角即可求出tanA,从而求出A;若选②,结合,利用正弦定理边化角和三角恒等变换即可求出A;
(2)根据正弦定理即可求出sinB,从而求出B,根据A和B求出C,根据即可求出三角形面积.
(1)
若选①:
由正弦定理及得,,
则
得.
∵,∴.
若选②:
由和正弦定理得,得.
∵在三角形内,,∴.
即,
∵,∴,∴,
∴.
(2)
由正弦定理得,即,则,
∵,则或,
若,则,则;
若,则,则.
∴△ABC的面积为或.
24.(2022·四川宜宾·统考二模)在①,②这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.
问题:在中,角的对边分别为,______.
(1)求;
(2),求的边上的中线的长.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)选①,由余弦的二倍角公式和诱导公式变形后可求得;选②,由正弦定理化边为角后可求得;
(2)利用中线向量公式,平方后结合数量积的运算可得.
(1)
选①,即,得,
,或,
;
选②,即,由正弦定理得,
, ;
(2)
是的边上的中线,
.
25.(2022·四川内江·四川省内江市第六中学校考模拟预测)在平面四边形中,已知,,平分.
(1)若,,求四边形的面积;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理与面积公式求解
(2)根据正弦定理与三角比有关知识求解
【详解】(1),则,
在中,由正弦定理可知,则,
则.
(2)设,在中,由正弦定理可知,即,即,在中,由正弦定理可知,即,
即,即,则,解得.
26.(2022·四川·四川师范大学附属中学校考二模)锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的值;
(2)若,D为AB的中点,求中线CD的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化简可得出,结合角为锐角可求得结果;
(2)由余弦定理可得出,利用平面向量的线性运算可得出,由平面向量数量积的运算可得出,利用正弦定理结合正弦型函数的基本性质可求得的取值范围,可得出的取值范围,即可得解
【详解】(1)由,
,
,,,.
(2),,,
由余弦定理有:,,
所以,,
由正弦定理,,,,
,
,因为为锐角三角形,所以且,
则,,则,.
27.(2022·四川南充·统考二模)在①;②;这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并进行解答.
问题:在中,内角的对边分别为,且___________.
(1)求角;
(2)在中,,求周长的最大值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)选择①:由正弦定理化边为角即可求出;选择②:利用面积公式和数量积关系化简可得出;
(2)利用余弦定理结合基本不等式即可求出.
(1)
选择①:条件即,
由正弦定理可知,,
在中,,所以,
所以,且,即,所以;
选择②:条件即,
即,.
在中,,所以,则,
所以,所以.
(2)
由(1)知,
由余弦定理知:
所以得
所以,当且仅当时,等号成立
所以求周长的最大值为.
28.(2022·四川凉山·统考二模)中,角的对边分别是,.
(1)求角;
(2)若为边的中点,且,求的最大值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理后可求得,由此可得;
(2)由,利用余弦定理可得,结合(1)中,可得,利用基本不等式可求得最大值.
【详解】(1)由正弦定理可得:,,,
,;
(2)
由(1)知:,即;
在中,由余弦定理得:;
在中,由余弦定理得:;
,,
,整理可得:;
,即,
(当且仅当时取等号),,
即的最大值为.
29.(2022·四川绵阳·统考一模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b, c,从以下三个条件中任选一个:①;②;③,解答如下的问题.
(1)求角C的大小;
(2)若△ABC 为锐角三角形,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)选①,根据切化弦,再利用正弦定理,将边化为角,即可求解;选②,由正弦定理将边化为角,再结合三角恒等变换,求得答案;选③,利用余弦定理再结合正弦定理,化边为角,经三角恒等变换,求得答案.
(2)由可得,结合正弦定理,化边为角,利用三角恒等变换化简,解得答案.
(1)
选择条件①: 由,得,
由正弦定理可得,,
∵,∴,
∴,
∴,
∵,∴,
∴,又,∴.
选择条件②:由正弦定理可得,,
又,
∴,
化简整理得,由,故,
又,∴.
选择条件③:由已知得,,
由余弦定理,得,
∵,
∴,
∵,∴,
由正弦定理,有,
∵,∴.,
又,∴.
(2)
∵,
∴.
∵△ABC为锐角三角形,∴ ,
则,
∴,
∴.
30.(2023·四川凉山·统考一模)在锐角中,角A,,所对的边分别为.
(1)求A;
(2)若,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理化边为角后,由诱导公式及两角和的正弦公式变形,然后结合同角关系可得角;
(2)由(1)及已知得角范围,利用正弦定理把表示为的三角函数,从而得出的范围,再由三角形面积公式得面积范围.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
即,
所以,
因为,所以,由得.
(2)因为,
由正弦定理得,
由可得,
所以,则,故,
所以的面积.
即面积的取值范围为.
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四川省高考数学复习 专题06 立体几何(文科)解答题30题专项提分计划: 这是一份四川省高考数学复习 专题06 立体几何(文科)解答题30题专项提分计划,文件包含四川省高考数学复习专题6立体几何文科解答题30题专项提分计划解析版docx、四川省高考数学复习专题6立体几何文科解答题30题专项提分计划原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共60页, 欢迎下载使用。