内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,面积为S,则“三斜求积公式”为S=
1?22?a2+c2-b2?2??ac-???.若a2sinC=24sinA,a(sinC-sinB)(c+b)4?2???
=(27-a2)sinA,则用“三斜求积公式”求得的S= ( )
3165155A.4 B.4 156157C.4 D.4 解析:由a2sinC=24sinA,可得a2c=24a,∴ac=24, 由a(sinC-sinB)(c+b)=(27-a2)sinA, 可得a(c-b)(c+b)=(27-a2)a, 整理得a2+c2-b2=27, 结合三角形面积公式可得 S= =
22???21??22?a+c-b?2?
ac-??? 4?2????
1?2?27?2?157????
4?24-?2??=4.本题选择D选项.
答案:D
11.甲船在岛B的正南A处,AB=10 km,甲船以4 km/h的速度向正北航行,同时乙船自岛B出发以6 km/h的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们的航行时间是( )
15015A.7 min B.7 h C.21.5 min D.2.15 h
图1
解析:根据题意可作出如下所示的示意图,设两船航行t小时后,甲船位于C点,乙船位于D点,如图1.则BC=10-4t,BD=6t,∠CBD=120°,此时两船间的距离最近,根据余弦定理得CD2=BC2+BD2-2BC·BDcos∠CBD=(10-4t)2+36t2+6t(10-4t)=28t2-20t+100,所以当t51502=14时,CD取得最小值,即两船间的距离最近,所以它们的航行时间是7 min,故选A.
答案:A
12.(2019年湖北省天门、仙桃、潜江高三联考)在△ABC中,角A,
?π?2B,C的边分别为a,b,c,已知cosB=2,△ABC的面积为9,且tan?+A?
?4?
=2,则边长a的值为 ( )
A.3 B.6 C.4 D.2
?π?1+tanA1?
解析:tan?+A?==2,解得tanA=, ?3?4?1-tanA
sinA1??cosA=3,10310由?得sinA=10,cosA=10, ??sin2A+cos2A=1,25则sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=5,
ac
由sinA=sinC,得c=22a,
1
再由S△ABC=2acsinB=9,得ac=182, 所以22a2=182,故a=3,选A. 答案:A 二、填空题
13.(2019年东北三省三校联考)△ABC中,BC=2,AB=2AC,则△ABC面积的最大值为________.
解析:设AC=x,则AB=2x,根据面积公式得 11
S△ABC=2AC·BC·sinC=2·x·2sinC=xsinC, 4-x2
∵由余弦定理得cosC=4x, ∴S△ABC=x
1-cos2C=x
16+x4-8x21- 16x21
=4-(x2-12)2+128.
由三角形三边关系有x+2x>2且x+2>2x, 解得22-2<x<22+2.
∴当x=23时,S△ABC取最大值22. 答案:22
14.(2019年福建省泉州市高三下学期质量检查)在平面四边形ABCD中,∠ABC=120°,AC=219,2AB=3BC,AD=2BD,△BCD的面积为23,则AD=________.
解析:不妨设AB=3x,则BC=2x,
4x2+9x2-761
cos120°==-2,解得x=2,
2×2x×3x∴AB=6,BC=4,
∵AD=2BD,∴可设BD=t,AD=2t, 1
S△BCD=23,即2×4×BD×sin∠DBC=23, 3
∴sin∠DBC=t,
∴cos∠ABD=cos(120°-∠DBC) 13
=-2cos∠DBC+2sin∠DBC 1=-2 22
333t+36-4t1-t2+2×t=, 12t
解得t=23,则AD=2t=43. 答案:43
15.(2019年重庆市第八中学高一模拟考试)在△ABC中,a,b,c为角A,B,C所对的边,若B=3,b=23,则2a+c的最大值为________.
ac23
解析:由sinA=sinC==4,
sin60°得a=4sinA,c=4sinC,
∴2a+c=8sinA+4sinC=8sinA+4sin(120°-A) =10sinA+23cosA=47sin(A+φ), ∴2a+c的最大值是47. 故答案为47.
π答案:47
16.(2019年四川省德阳市高三二诊考试)已知△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a=6,4sinB=5sinC,有以下四个命题:
①△ABC的面积的最大值为40;
②满足条件的△ABC不可能是直角三角形; ③当A=2C时,△ABC的周长为15;
④当A=2C时,若O是△ABC的内心,则△AOB的面积为7. 其中正确命题有__________(填写出所有正确命题的序号).
62+b2-c2
解析:①由题知a=6,4b=5c,由余弦定理得cosC==
2×6×b92
36+25b
33
12b=b+100b≥2
33333bb·100b=5,当且仅当b=100,即b=10,c=8
414
时取等号,此时sinC≤5,S△ABC≤2×6×10×5=24.△ABC的面积的最大值为24,①不正确;
?5?252
②由题知b=4c,假设△ABC是直角三角形,则b=?4c?=c2+62,
??
解得a=6,b=10,c=8,故△ABC可能是直角三角形,②不正确;
acac
③当A=2C时,由正弦定理sinA=sinC?sin2C=sinC?ccosC=3,结
?5?255222??c合b=4c,由余弦定理可得c=b+a-2abcosC=4+36-2×6×4c×??
cosC,∴c=4,b=5,△ABC的周长为15,③正确;
④当A=2C时,c=4,b=5,a=6,若O为△ABC的内心,则设ABC3711的内接圆半径为r,由ccosC=3,可得cosC=4,sinC=4,故2absinC=2
2021高考理科数学一轮总复习课标通用版作业:第4章 三角函数、解三角形 课时作业22



