2021高考数学二轮复习专题三跟踪训练2
展开1.(2018·广东七校联考)已知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6)))+csα=-eq \f(\r(3),3),则cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))=( )
A.-eq \f(2\r(2),3) B.eq \f(2\r(2),3) C.-eq \f(1,3) D.eq \f(1,3)
[解析] 由sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6)))+csα=-eq \f(\r(3),3),得eq \f(\r(3),2)sinα+eq \f(1,2)csα+csα=-eq \f(\r(3),3),即eq \f(\r(3),2)sinα+eq \f(3,2)csα=-eq \f(\r(3),3),
亦即eq \r(3)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,3)))=-eq \f(\r(3),3),
∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,3)))=-eq \f(1,3),
∴cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,3)))
=-eq \f(1,3),故选C.
[答案] C
2.(2018·贵阳监测)已知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))=eq \f(1,3),则cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)+α))))的值是( )
A.eq \f(7,9) B.eq \f(1,3) C.-eq \f(1,3) D.-eq \f(7,9)
[解析] ∵sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))=eq \f(1,3),∴cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-2α))=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))))=1-2sin2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))=eq \f(7,9),∴cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)+α))))=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2π,3)+2α))=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(π-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-2α))))=-cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-2α))=-eq \f(7,9),故选D.
[答案] D
3.(2018·湖北武汉模拟)在△ABC中,a=eq \r(2),b=eq \r(3),B=eq \f(π,3),则A等于( )
A.eq \f(π,6) B.eq \f(π,4) C.eq \f(3π,4) D.eq \f(π,4)或eq \f(3π,4)
[解析] 由正弦定理得eq \f(a,sinA)=eq \f(b,sinB),所以sinA=eq \f(asinB,b)=eq \f(\r(2)×sin\f(π,3),\r(3))=eq \f(\r(2),2),所以A=eq \f(π,4)或eq \f(3π,4).又a[答案] B
4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且B=2C,2bcsC-2ccsB=a,则角A的大小为( )
A.eq \f(π,2) B.eq \f(π,3) C.eq \f(π,4) D.eq \f(π,6)
[解析] 由正弦定理得2sinBcsC-2sinCcsB=sinA=sin(B+C)=sinBcsC+csBsinC,sinBcsC=3sinCcsB,sin2CcsC=3sinCcs2C,2cs2C=3(cs2C-sin2C),tan2C=eq \f(1,3),∵B=2C,∴C为锐角,∴tanC=eq \f(\r(3),3),C=eq \f(π,6),B=eq \f(π,3),A=eq \f(π,2),故选A.
[答案] A
5.在△ABC中,a、b、c分别是内角A、B、C的对边.若bsinA=3csinB,a=3,csB=eq \f(2,3),则b=( )
A.14 B.6 C.eq \r(14) D.eq \r(6)
[解析] bsinA=3csinB⇒ab=3bc⇒a=3c⇒c=1,∴b2=a2+c2-2accsB=9+1-2×3×1×eq \f(2,3)=6,b=eq \r(6),故选D.
[答案] D
6.(2018·山东日照二模)如图所示,在平面四边形ABCD中,AB=1,BC=2,△ACD为正三角形,则△BCD面积的最大值为( )
A.2eq \r(3)+2 B.eq \f(\r(3)+1,2)
C.eq \f(\r(3),2)+2 D.eq \r(3)+1
[解析] 在△ABC中,设∠ABC=α,∠ACB=β,由余弦定理得:AC2=12+22-2×1×2csα,∵△ACD为正三角形,∴CD2=AC2=5-4csα,S△BCD=eq \f(1,2)·2·CD·sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)+β))=CD·sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)+β))=eq \f(\r(3),2)CD·csβ+eq \f(1,2)CD·sinβ,在△ABC中,由正弦定理得:eq \f(1,sinβ)=eq \f(AC,sinα),∴AC·sinβ=sinα,∴CD·sinβ=sinα,∴(CD·csβ)2=CD2(1-sin2β)=CD2-sin2α=5-4csα-sin2α=(2-csα)2,∵β<∠BAC,∴β为锐角,CD·csβ=2-csα,∴S△BCD=eq \f(\r(3),2)CD·csβ+eq \f(1,2)CD·sinβ=eq \f(\r(3),2)·(2-csα)+eq \f(1,2)sinα=eq \r(3)+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,3))),当α=eq \f(5π,6)时,(S△BCD)max=eq \r(3)+1,故选D.
[答案] D
二、填空题
7.(2018·长春二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2asinA=(2sinB+sinC)b+(2c+b)sinC,则A=________.
[解析] 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+c2-2bccsA,故csA=-eq \f(1,2),又A为三角形的内角,故A=120°.
[答案] 120°
8.计算:4cs50°-tan40°=________.
[解析] 4cs50°-tan40°=4sin40°-eq \f(sin40°,cs40°)
=eq \f(4cs40°sin40°-sin40°,cs40°)
=eq \f(2sin80°-sin40°,cs40°)
=eq \f(2sin120°-40°-sin40°,cs40°)
=eq \f(\r(3)cs40°+sin40°-sin40°,cs40°)
=eq \f(\r(3)cs40°,cs40°)=eq \r(3).
[答案] eq \r(3)
9.(2018·安徽合肥一模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若csC=eq \f(2\r(2),3),bcsA+acsB=2,则△ABC的外接圆面积为________.
[解析] 已知bcsA+acsB=2,由正弦定理可得2RsinBcsA+2RsinAcsB=2(R为△ABC的外接圆半径).利用两角和的正弦公式得2Rsin(A+B)=2,则2RsinC=2,因为csC=eq \f(2\r(2),3),所以sinC=eq \f(1,3),所以R=3.故△ABC的外接圆面积为9π.
[答案] 9π
三、解答题
10.(2018·江苏卷)已知α,β为锐角,tanα=eq \f(4,3),cs(α+β)=-eq \f(\r(5),5).
(1)求cs2α的值;
(2)求tan(α-β)的值.
[解] (1)因为tanα=eq \f(4,3),tanα=eq \f(sinα,csα),所以sinα=eq \f(4,3)csα.
因为sin2α+cs2α=1,所以cs2α=eq \f(9,25),
所以cs2α=2cs2α-1=-eq \f(7,25).
(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π),
又因为cs(α+β)=-eq \f(\r(5),5),
所以sin(α+β)=eq \r(1-cs2α+β)=eq \f(2\r(5),5),
因此tan(α+β)=-2.
因为tanα=eq \f(4,3),所以tan2α=eq \f(2tanα,1-tan2α)=-eq \f(24,7).
因此tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=eq \f(tan2α-tanα+β,1+tan2αtanα+β)=-eq \f(2,11).
11.(2018·河北保定三模)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且满足eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,4)c-a))csB=bcsA.
(1)若sinA=eq \f(2,5),a+b=10,求a;
(2)若b=3eq \r(5),a=5,求△ABC的面积S.
[解] ∵eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,4)c-a))csB=bcsA,
∴由正弦定理得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,4)sinC-sinA))·csB=sinBcsA,即有eq \f(5,4)sinCcsB=sinAcsB+csAsinB,则eq \f(5,4)sinC·csB=sinC.∵sinC>0,∴csB=eq \f(4,5).
(1)由csB=eq \f(4,5),得sinB=eq \f(3,5),
∵sinA=eq \f(2,5),∴eq \f(a,b)=eq \f(sinA,sinB)=eq \f(2,3).
又∵a+b=10,∴a=4.
(2)∵b2=a2+c2-2accsB,b=3eq \r(5),a=5,∴45=25+c2-8c,即c2-8c-20=0,解得c=10或c=-2(舍去),
∴S=eq \f(1,2)acsinB=15.
12.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2(tanA+tanB)=eq \f(tanA,csB)+eq \f(tanB,csA).
(1)证明:a+b=2c;
(2)求csC的最小值.
[解] (1)证明:由题意知2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(sinA,csA)+\f(sinB,csB)))=eq \f(sinA,csAcsB)+eq \f(sinB,csAcsB),
化简得2(sinAcsB+sinBcsA)=sinA+sinB,即2sin(A+B)=sinA+sinB.
因为A+B+C=π,
所以sin(A+B)=sin(π-C)=sinC.
从而sinA+sinB=2sinC.
由正弦定理得a+b=2c.
(2)由(1)知c=eq \f(a+b,2),
所以csC=eq \f(a2+b2-c2,2ab)=eq \f(a2+b2-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a+b,2)))2,2ab)
=eq \f(3,8)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a,b)+\f(b,a)))-eq \f(1,4)≥eq \f(1,2),
当且仅当a=b时,等号成立.
故csC的最小值为eq \f(1,2).
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