新高考数学一轮复习考点过关练习 解三角形的长度、面积的取值范围问题(含解析)
展开解三角形中的长度范围问题时,要着眼于边长之间的关系,可以将边的关系转化为角的关系,也可以将角的关系转化为边的关系,这类问题的主要思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,借助于三角函数的有界性,从而求出范围或最值,或利用余弦定理以及基本不等式求范围或最值.
【题型归纳】
题型一:长度问题
1.已知 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是线段 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.在锐角三角形中,a,b,c分别是内角A,B,C的对应边,设A=2C,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3. SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
题型二:面积问题
4.在 SKIPIF 1 < 0 中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为( )
A.1B.3C.2D.4
5. SKIPIF 1 < 0 的内角 SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 .已知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的面积的最大值( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
6.在 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的面积的最大值为( )
A.3B.6C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【双基达标】
7.在 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
8.在 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0
9.设点P在 SKIPIF 1 < 0 内且为 SKIPIF 1 < 0 的外心, SKIPIF 1 < 0 ,如图,若 SKIPIF 1 < 0 的面积分别为 SKIPIF 1 < 0 ,x,y,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
10.在 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的面积 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
11.已知锐角 SKIPIF 1 < 0 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 的外接圆直径为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
12.某小区打算将如图的一直三角形 SKIPIF 1 < 0 区域进行改建,在三边上各选一点连成等边三角形 SKIPIF 1 < 0 ,在其内建造文化景观.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 区域内面积(单位: SKIPIF 1 < 0 )的最小值为
A.25 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
13.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别为边 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所对的角,若 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
14.在平面内,四边形ABCD的 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 互补, SKIPIF 1 < 0 ,则四边形ABCD面积的最大值=( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
15.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且有 SKIPIF 1 < 0 ,则线段 SKIPIF 1 < 0 长的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
16.阿波罗尼奥斯是与阿基米德、欧几里得齐名的古希腊数学家,以他姓名命名的阿氏圆是指平面内到两定点的距离的比值为常数 SKIPIF 1 < 0 的动点的轨迹.已知在 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
17.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 的平分线交 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 周长的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
18.如图,某湿地为拓展旅游业务,现准备在湿地内建造一个观景台 SKIPIF 1 < 0 ,已知射线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为湿地两边夹角为 SKIPIF 1 < 0 的公路(长度均超过 SKIPIF 1 < 0 千米),在两条公路 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上分别设立游客接送点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 千米,若要求观景台 SKIPIF 1 < 0 与两接送点所成角 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 互补且观景台 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的右侧,并在观景台 SKIPIF 1 < 0 与接送点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 之间建造两条观光线路 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,则观光线路之和最长是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
19.在 SKIPIF 1 < 0 中,内角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
20. SKIPIF 1 < 0 的外接圆半径 SKIPIF 1 < 0 ,角 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.4D. SKIPIF 1 < 0
21.在钝角 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则最大边 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
22.我国南宋时期数学家秦九韶发现了求三角形面积的“三斜求积”公式:设△ SKIPIF 1 < 0 内角 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所对的边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,面积 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则△ SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
23.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的对边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
24.在 SKIPIF 1 < 0 中,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值为( )
A.8B.10C.12D.14
25.在锐角 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 分别为角 SKIPIF 1 < 0 的对边,已知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的面积S的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【高分突破】
单选题
26.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值为
A.8B.7C.6D.5
27.如图,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,点D在线段BC上,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的面积的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.4C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
28.在 SKIPIF 1 < 0 中,A,B,C分别为 SKIPIF 1 < 0 三边a,b,c所对的角,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值是( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
29.已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左右焦点分别为F1,F2,点M是双曲线右支上一点,满足 SKIPIF 1 < 0 ,点N是F1F2线段上一点,满足 SKIPIF 1 < 0 .现将△MF1F2沿MN折成直二面角 SKIPIF 1 < 0 ,若使折叠后点F1,F2距离最小,则 SKIPIF 1 < 0 为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
30. SKIPIF 1 < 0 内角A,B,C的对边分别为a,b,c, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值为( )
A.4B.6C.8D.10
二、多选题
31.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所对的边为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 边上的中点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,下列选项正确的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D.角 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
32.在 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的对边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D. SKIPIF 1 < 0
33.在锐角 SKIPIF 1 < 0 中,边长 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则边长c可能的取值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
34.在锐角 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所对边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,外接圆半径为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的最大值为3
D. SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
三、填空题
35.已知在 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的对边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中点,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为___________.
36.拿破仑是十九世纪法国伟大的军事家、政治家,对数学也很有兴趣,他发现并证明了著名的拿破仑定理:“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形,则这三个等边三角形的中心恰为另一个等边三角形的顶点”,在△ABC中,以AB,BC,CA为边向外构造的三个等边三角形的中心依次为D,E,F,若 SKIPIF 1 < 0 ,利用拿破仑定理可求得AB+AC的最大值为___.
37.线段AB外有一点C,∠ABC=60°,AB=200 km,汽车以80 km/h的速度由A向B行驶,同时摩托车以50 km/h的速度由B向C行驶,则运动开始________h后,两车的距离最小.
38.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设△ABC的面积为S,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则S的最大值为______.
39.如图,扇形OPQ的半径为6,圆心角为60°,C为弧 SKIPIF 1 < 0 上一动点,B为半径上一点且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的周长的最大值是______.
40.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2ccsB=acsB+bcsA,b=2,则△ABC的面积的最大值是___________.
四、解答题
41.在 SKIPIF 1 < 0 中,内角 SKIPIF 1 < 0 所对边分别为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0
(1)求角 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值.
42.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所对的边,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求角 SKIPIF 1 < 0 的大小;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
(3)求 SKIPIF 1 < 0 周长的取值范围.
43.在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 周长的最小值.
44.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调递增区间;
(2)若对 SKIPIF 1 < 0 ,恒有 SKIPIF 1 < 0 成立,且______,求 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值.
在① SKIPIF 1 < 0 的外接圆直径为4,② SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 截圆 SKIPIF 1 < 0 所得的弦长,③ SKIPIF 1 < 0 这三个条件中,任选两个补充到上面问题中,并完成求解,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 的内角A, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所对的边.
45.在锐角 SKIPIF 1 < 0 中,角 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的对边分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求角A的大小;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的面积;
(3)求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
推导出 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的重心,可得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用平面向量加法的平行四边形法则可得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用平面向量数量积的运算性质结合余弦定理可得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用基本不等式可求得 SKIPIF 1 < 0 的最大值,即可得解.
【详解】
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是线段 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的重心,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立.
因此, SKIPIF 1 < 0 周长的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】
方法点睛:求三角形周长的最值是一种常见的类型,主要方法有两类:
(1)找到边与边之间的关系,利用基本不等式来求解;
(2)利用正弦定理,转化为关于某个角的三角函数,利用函数思想求解.
2.A
【解析】
【分析】
由正弦定理把边化角,再用三角恒等变换化简,转化为三角函数的值域问题,即可求解
【详解】
由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
又因为三角形是锐角三角形,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,也即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
3.A
【解析】
【分析】
利用平方关系及正弦定理将角化边,再由余弦定理求出 SKIPIF 1 < 0 ,最后由正弦定理及正弦函数的性质计算可得;
【详解】
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由正弦定理 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
4.C
【解析】
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 利用三角恒等变换和正余弦定理得到 SKIPIF 1 < 0 ,再根据余弦定理和基本不等式可得csB的范围,由此得B的范围,从而得到sinB的最大值,从而根据 SKIPIF 1 < 0 可求△ABC面积的最大值.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当时取等号,
SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
5.B
【解析】
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 ,利用正弦定理化角为边,结合余弦定理求得角 SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 ,利用余弦定理化角为边求得边 SKIPIF 1 < 0 ,再利用余弦定理结合基本不等式求得 SKIPIF 1 < 0 的最大值,再根据三角形的面积公式即可得出答案.
【详解】
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等号,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的面积的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
6.A
【解析】
【分析】
先求出 SKIPIF 1 < 0 ,再使用余弦定理和面积公式表达出 SKIPIF 1 < 0 ,结合三角形三边关系求得 SKIPIF 1 < 0 ,从而得到面积的最大值.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,由余弦定理得: SKIPIF 1 < 0 ,由面积公式得: SKIPIF 1 < 0 ,由三角形三边关系得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时,△ABC面积取得最大值,此时面积为3.
故选:A
7.A
【解析】
【分析】
利用二倍角公式和正弦定理化简已知等式可得 SKIPIF 1 < 0 ;利用余弦定理可构造等量关系求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到 SKIPIF 1 < 0 ;利用三角形面积公式,将 SKIPIF 1 < 0 表示为以 SKIPIF 1 < 0 为自变量的二次函数的形式,利用二次函数最值的求法可求得所求最大值.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,由正弦定理得: SKIPIF 1 < 0 ;
由余弦定理得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
8.C
【解析】
【分析】
首先由数量积的定义求出 SKIPIF 1 < 0 ,再由余弦定理及基本不等式求出 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
【详解】
解:∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
9.B
【解析】
【分析】
由 SKIPIF 1 < 0 得到外接圆半径的平方,设 SKIPIF 1 < 0 ,将x,y用 SKIPIF 1 < 0 表示,再结合二倍角公式化简即可得到答案.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 外接圆半径为r,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立.
故选:B.
【点睛】
关键点点睛:引入变量 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 均用变量 SKIPIF 1 < 0 表示,将最后结果表示为关于 SKIPIF 1 < 0 的三角函数,利用三角函数的性质求最值是解题的关键.
10.B
【解析】
【分析】
由已知利用三角形的面积公式可求的 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由余弦定理,基本不等式可求 SKIPIF 1 < 0 ,根据三角形的周长即可求解其最大值.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,由余弦定理可得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
则 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B
11.C
【解析】
【分析】
首先由正弦定理化简关系式得到 SKIPIF 1 < 0 ,接着有正弦定理将 SKIPIF 1 < 0 表示成 SKIPIF 1 < 0 ,代入已知条件得到 SKIPIF 1 < 0 ,最后根据锐角三角形求出角B的范围,进而三角函数单调性求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
由正弦定理及 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 是锐角三角形,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
本题主要考查解三角形,在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.
12.D
【解析】
【分析】
设∠CED=θ;DE=x,则∠BFE= SKIPIF 1 < 0 +θ;则CE=xcsθ, SKIPIF 1 < 0
在△BFE中利用正弦定理即可求出x与θ的关系式,即可得到x的最小值,即可解出 SKIPIF 1 < 0 面积的最小值.
【详解】
△ABC是直三角形,AB=20m,AC=10 m,可得CB SKIPIF 1 < 0 ,
△DEF是等边三角形,设∠CED=θ;DE=x,那么∠BFE= SKIPIF 1 < 0 +θ;则CE=xcsθ,
△BFE中由正弦定理,可得 SKIPIF 1 < 0
可得x SKIPIF 1 < 0 ,其中tanα SKIPIF 1 < 0 ;
∴x SKIPIF 1 < 0 ;
则△DEF面积S SKIPIF 1 < 0
故选D
【点睛】
本题考查解三角形,合理设出参数,找到等式是解题的关键.属于中档题.
13.B
【解析】
【分析】
由题意得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用余弦定理以及基本不等式求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,再结合角 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,以及余弦函数的单调性可求出角 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
由于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
由基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故选B.
【点睛】
本题考查利用基本不等式求三角形中角的取值范围,同时也考查了余弦定理的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
14.B
【解析】
【分析】
根据正弦定理,可求得 SKIPIF 1 < 0 ,即角 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,分类讨论, 由 SKIPIF 1 < 0 ,计算三角形的面积,利用均值不等式求最值即可.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 互补, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 四点共圆.
所以 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
设四边形 SKIPIF 1 < 0 的外接圆半径为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(1)设 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以四边形 SKIPIF 1 < 0 面积 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,四边形 SKIPIF 1 < 0 面积取得最大值为 SKIPIF 1 < 0
(2)当 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则在 SKIPIF 1 < 0 中由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 ,
此时,四边形 SKIPIF 1 < 0 面积 SKIPIF 1 < 0 .
综上,四边形 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值等于 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了正弦定理解三角形,三角形面积公式,均值不等式,属于难题.
15.C
【解析】
【分析】
在 SKIPIF 1 < 0 中,设角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的对边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,利用正弦定理得出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用平面向量数量积的运算性质得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用三角恒等变换思想化简得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用正弦型函数的有界性可得出线段 SKIPIF 1 < 0 长的最大值.
【详解】
在 SKIPIF 1 < 0 中,设角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的对边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值,
即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
思路点睛:求三角形有关代数式最值是一种常见的类型,主要方法有两类:
(1)找到边与边之间的关系,利用基本不等式来求解;
(2)利用正弦定理,转化为关于某个角的三角函数,利用函数思想求解.
16.A
【解析】
【分析】
求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,然后以 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 为原点, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴建立平面直角坐标系,求出点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程,可得出 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 边上的高的最大值,由此可求得 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值.
【详解】
由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 的外接圆半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
以 SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 为原点, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴建立平面直角坐标系,如下图所示:
则 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 的边 SKIPIF 1 < 0 上的高的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】
方法点睛:求与圆有关的轨迹方程时,常用以下方法:
(1)直接法:根据题设条件直接列出方程;
(2)定义法:根据圆的定义写出方程;
(3)几何法:利用圆的性质列方程;
(4)代入法:找出要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式.
17.C
【解析】
【分析】
根据等面积法得 SKIPIF 1 < 0 ,进而结合基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,再结合余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,进而得周长最小值.
【详解】
解:根据题意,设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为根据基本不等式有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
由余弦定理得
SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
所以 SKIPIF 1 < 0 周长的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
18.B
【解析】
【分析】
求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,利用余弦定理结合基本不等式即可得出答案.
【详解】
解:在 SKIPIF 1 < 0 中,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 互补,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理得: SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等号,
所以观光线路之和最长是4.
故选:B.
19.B
【解析】
【分析】
利用正弦定理结合余弦定理可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,可求得角 SKIPIF 1 < 0 的值,利用余弦定理结合基本不等式可求得 SKIPIF 1 < 0 的最大值,再利用三角形的面积公式可求得结果.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
20.A
【解析】
【分析】
由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,进而结合余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,最后根据三角形面积公式求解即可.
【详解】
解:由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以由余弦定理 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
21.D
【解析】
【分析】
根据给定条件利用余弦定理建立不等关系即可计算作答.
【详解】
因 SKIPIF 1 < 0 是钝角三角形, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 是最大边,则由余弦定理得: SKIPIF 1 < 0 ,
于是得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,而有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以最大边 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是: SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
22.C
【解析】
【分析】
由正弦定理边角关系得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由题设得 SKIPIF 1 < 0 ,结合二次函数的性质即可求△ SKIPIF 1 < 0 面积的最大值.
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 时,△ SKIPIF 1 < 0 面积取最大值 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
23.B
【解析】
【分析】
由条件可得 SKIPIF 1 < 0 ,根据正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而得出角 SKIPIF 1 < 0 ,由余弦定理结合均值不等式可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而得出答案.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
由正弦定理可得: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取得等号. 所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 面积 SKIPIF 1 < 0
故选:B
24.C
【解析】
【分析】
根据余弦定理算出 SKIPIF 1 < 0 ,再利用基本不等式即可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而可得到 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值.
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 由余弦定理,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
由基本不等式有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立),
SKIPIF 1 < 0 周长 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立),
即当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 周长的最大值为12,
故选:C.
【点睛】
关键点点睛:先用余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,再结合基本不等式 SKIPIF 1 < 0 即可求 SKIPIF 1 < 0 的最大值,从而得 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值.
25.C
【解析】
【分析】
根据条件求出 SKIPIF 1 < 0 ,利用三角形面积公式得到 SKIPIF 1 < 0 ,采用极端值方法求出 SKIPIF 1 < 0 的最值,进而得到 SKIPIF 1 < 0 的范围,求出面积的取值范围.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 为锐角三角形,故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,当BC⊥AB时, SKIPIF 1 < 0 ,当CB⊥AC时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
26.C
【解析】
先由 SKIPIF 1 < 0 得到A= SKIPIF 1 < 0 ,再利用基本不等式求b+c的最大值,即得三角形周长的最大值.
【详解】
由题得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当b=c=2时取等.
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选C
【点睛】
本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
27.C
【解析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,根据三角形的面积公式求出AC,AB,然后由 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,根据三角函数的性质求出面积的最大值.
【详解】
解:设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,同理 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 其中 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】
本题考查了余弦定理和三角恒等变换,以及三角形的面积公式,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.
28.D
【解析】
【分析】
根据已知条件求得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用正弦定理将角化边,将问题转化为求 SKIPIF 1 < 0 的最大值问题求解即可.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
在 SKIPIF 1 < 0 中,由正弦定理得:
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0
故选:D
29.B
【解析】
【分析】
由已知条件及双曲线的定义可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,将△MF1F2沿MN折成直二面角 SKIPIF 1 < 0 后,过 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 ,应用直角三角形边角关系、余弦定理及勾股定理求 SKIPIF 1 < 0 最小时 SKIPIF 1 < 0 的大小,进而求 SKIPIF 1 < 0 值.
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将△MF1F2沿MN折成直二面角 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 面 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴在△ SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
∴F1,F2距离最小时, SKIPIF 1 < 0 为角平分线,故 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
【点睛】
关键点点睛:由双曲线的定义求 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,结合直角三角形边角关系、余弦定理、勾股定理求 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的函数关系,再求最小值,最后即可求参数值.
30.B
【解析】
【分析】
结合两角和的正切公式、诱导公式求得 SKIPIF 1 < 0 ,结合正弦定理、三角函数值域的求法,求得 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
依题意 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为锐角, SKIPIF 1 < 0 .
由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以三角形 SKIPIF 1 < 0 周长为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,三角形 SKIPIF 1 < 0 的周长取得最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
31.ABC
【解析】
【分析】
利用余弦定理结合三角形的面积公式可判断A选项的正误;利用基本不等式结合三角形的面积公式可判断B选项的正误;利用余弦定理可判断C选项的正误;利用余弦定理结合基本不等式可判断D选项的正误.
【详解】
对于A,由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,A对;
对于B,由基本不等式可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,B对;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,C对;
对于D,由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
因为 SKIPIF 1 < 0 且函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,D错.
故选:ABC.
32.CD
【解析】
【分析】
结合正弦定理、三角函数值域的求法,求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,从而确定正确答案.
【详解】
依题意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以CD选项正确,AB选项错误.
故选:CD
33.BD
【解析】
【分析】
根据c边最大边或 SKIPIF 1 < 0 最大边,利用余弦定理的变形形式即可求解.
【详解】
若c边为最大边,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 边为最大边,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以边长c可能的取值是2、 SKIPIF 1 < 0 .
故选:BD
【点睛】
本题考查了余弦定理的应用,考查了基本运算求解能力,属于基础题.
34.ACD
【解析】
【分析】
由正弦定理求外接圆半径;由题设知 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 即可求范围;由余弦定理及基本不等式求 SKIPIF 1 < 0 的最大值,注意取最大的条件;由C分析有 SKIPIF 1 < 0 ,结合正弦定理边角关系及 SKIPIF 1 < 0 的范围,应用二倍角正余弦等恒等变换,根据三角函数的值域求范围.
【详解】
由题设,外接圆直径为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,A正确;
锐角 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,B错误;
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,C正确;
由C分析知: SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,D正确.
故选:ACD
【点睛】
关键点点睛:D选项 SKIPIF 1 < 0 ,应用边角关系及角的范围,结合三角恒等变换将 SKIPIF 1 < 0 转化为三角函数性质求范围.
35. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
由正弦定理和题设条件,得到 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,再在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理化简得到 SKIPIF 1 < 0 ,转化为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相加,可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
36. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
结合拿破仑定理求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用勾股定理列方程,结合基本不等式求得AB+AC的最大值.
【详解】
设BC=a,AC=b,AB=c,如图,连接AF,BD,AD.
由拿破仑定理知,△DEF为等边三角形.
因为D为等边三角形的中心,所以在△DAB中, SKIPIF 1 < 0 ,
同理 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
在△ADF中,由勾股定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
由基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
(当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号),所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
37. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
如图所示,设t h后,汽车由A行驶到D,摩托车由B行驶到E,利用余弦定理求出DE2=12900t2-42000t+40000.再利用二次函数的性质求出t的值和最小值.
【详解】
如图所示,设t h后,汽车由A行驶到D,摩托车由B行驶到E,则AD=80t,BE=50t.因为AB=200,所以BD=200-80t,由余弦定理得,DE2=(200-80t)2+2500t2-(200-80t)·50t=12900t2-42000t+40000.所以当t= SKIPIF 1 < 0 时,DE最小.
故答案为 SKIPIF 1 < 0
【点睛】
(1)本题主要考查解三角形的应用,考查余弦定理解三角形和二次函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是利用余弦定理求出DE2=12900t2-42000t+40000.
38. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
应用余弦定理有 SKIPIF 1 < 0 ,再由三角形内角性质及同角三角函数平方关系求 SKIPIF 1 < 0 ,根据基本不等式求得 SKIPIF 1 < 0 ,注意等号成立条件,最后利用三角形面积公式求S的最大值.
【详解】
由余弦定理知: SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
又 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
故答案为: SKIPIF 1 < 0
39. SKIPIF 1 < 0 ## SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用正弦定理表示出 SKIPIF 1 < 0 ,相加化简后利用三角函数的性质可求出其最大值
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由正弦定理得
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的周长为
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的周长的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
40. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
由余弦定理得出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由基本不等式得出 SKIPIF 1 < 0 ,最后由三角形面积公式得出面积的最大值.
【详解】
因为2ccsB=acsB+bcsA,由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,b=2,得出 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,取等号),即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故△ABC的面积的最大值是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
41.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)9
【解析】
(1)
因为 SKIPIF 1 < 0
由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 周长的最大值为9.
42.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)利用平面向量垂直的坐标表示可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,结合角 SKIPIF 1 < 0 的取值范围可求得角 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)利用三角形的面积公式可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,结合余弦定理可求得 SKIPIF 1 < 0 的值;
(3)利用正弦定理以及三角恒等变换可得出 SKIPIF 1 < 0 ,求出角 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,结合正弦型函数的基本性质可求得 SKIPIF 1 < 0 周长的取值范围.
【详解】
(1)由已知条件可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由三角形的面积公式可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 ;
(3)由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
因此, SKIPIF 1 < 0 的周长的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
43.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)12.
【解析】
【分析】
(1)由题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由余弦定理、基本不等式,即可求 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,求出 SKIPIF 1 < 0 ,利用余弦定理、基本不等式,即可求出 SKIPIF 1 < 0 周长的最小值.
【详解】
解:(1)由题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 周长为 SKIPIF 1 < 0
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 周长的最小值为12.
【点睛】
本题考查了余弦定理、基本不等式,考查三角形面积、周长的求解,考查学生分析解决问题的能力,属于较难题.
44.(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)化简 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即可求得 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 为锐角三角形;
②利用弦心距、半径、弦长的关系求解;
③由 SKIPIF 1 < 0 求得 SKIPIF 1 < 0 .选择①②,选择①③,选择②③,分别结合基本不等式求解最大值..
【详解】
解:(1) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,同理 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 为锐角三角形.
②中圆心到直线的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
③中由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,又A为锐角,所以 SKIPIF 1 < 0 .
选择①②, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
选择①③, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
选择②③,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
所以 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
45.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)由条件利用两角和差的三角公式求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解;
(2)由余弦定理与三角形面积公式即可求解;
(3)把边化为角利用三角函数的值域求解即可
【详解】
(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(3)由正弦定理可得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为锐角,
因为 SKIPIF 1 < 0 为锐角三角形,则 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
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