1、单元形成性评价(三)(第11章)(120分钟150分)一、单选题(每小题5分,共40分)1在ABC中,A60,B75,a10,则c等于()A5 B10 C D5【解析】选C.因为A60,B75,所以C180AB45,所以由正弦定理知c.2ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a,c2,cos A,则b()A B C2 D3【解析】选D.由余弦定理得4b222b cos A5,整理得3b28b30,解得b3或b(舍).3在ABC中,A60,a,则()A B C D2【解析】选B.由正弦定理和比例的性质可得.4在ABC中,若2且BAC30,则ABC的面积为()A B2 C D【解析】选
2、C.由已知得|cos 302,所以|,SABC|sin 30.5在ABC中,D是边BC上一点,若ADAC,sin BAC,AD3,AB3,BD()A B2 C2 D3【解析】选A.画出图象如图所示由诱导公式得sin BACsin cos BAD,在三角形ABD中,由余弦定理得BD.6在ABC中,已知a2,则b cos Cc cos B等于()A2 B C1 D4【解析】选A.由余弦定理得b cos Cc cos Bbca2.7ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b cos A(2ca)cos B,c2,a1,则ABC的面积是()A B C1 D【解析】选B.ABC的内角A,B,C
3、的对边分别为a,b,c,已知b cos A(2ca)cos B,利用正弦定理得sin B cos A2sin C cos Bsin A cos B,整理得:sin (AB)sin C2sin C cos B,由于sin C0,所以cos B,由于0B,则B.由于c2,a1,则SABCac sin B21.【加固训练】设a,b,c分别是ABC的内角A,B,C的对边,已知(bc)sin (AC)(ac)(sin Asin C),则A的大小为()ABCD【解析】选C.因为ABC,所以sin (AC)sin B,所以已知等式可化为(bc)sin B(ac)(sin Asin C),所以由正弦定理可得:
4、(bc)b(ac)(ac),整理可得:b2c2a2bc,所以由余弦定理可得:cos A,由A(0,),可得A.8一个大型喷水池的中央有一个强力喷水柱OA,为了测量喷水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的D处测得喷水柱顶端的仰角为45,沿D向北偏东30方向前进100 m后到达C处,在C处测得喷水柱顶端的仰角为30,则喷水柱的高度是()A50 m B100 m C120 m D150 m【解析】选A.如图所示, AO平面OCD,CD100 m,ACO30,ADO45,ODC60.设OAh,在RtOAD中,ODh,同理可得:OCh,在OCD中,OC2OD2CD22ODCDcos 60,所以(h)2h21
5、0022h100,化为:h250h5 0000,解得h50,因此喷水柱的高度是50 m【加固训练】从高出海平面h米的小岛看到正东方向有一只船俯角为30,南偏西60方向有一只船俯角为45,则此时两船间的距离为()A2h米Bh米Ch米 D2h米【解析】选C.根据题意作出图形(如图),AB平面BCD,ABh,ACB45,ADB30,CBD150,所以BCh,BDh,所以CDh米二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9三角形有一个角是60,相邻两边长分别为8和5,则下列结论正确的是()A三角形另一边长为7B三角形周长为20C三角形内切圆周长为3D三角形
6、外接圆面积为【解析】选ABD.根据余弦定理可得8252285cos 6049,即另一边长为7,故该三角形周长为20,故A,B正确;设内切圆半径为r,则(875)r85sin 60,解得r,故内切圆周长为2r2,C不正确;设外接圆半径为R,则2R,解得R,其面积为R2.10若ABC为钝角三角形,且a2,b3,则边c的长可能为()A2 B3 C D4【解析】选AD.由三角形的边长能构成三角形,有1c5,又ab,所以在ABC中钝角可能为角B或角C.则cos B0或cos C0,所以4c290或49c20,解得1c或c5,所以选项A,D满足【光速解题】本题直接求解略显复杂,可以直接利用余弦定理验证即可
7、本题A选项较易验证cos B0,故最大角C为锐角,从而ABC为锐角三角形,故此选项不符合题意;D选项不需要验证即可判断(多选题至少有两项满足,则D项必定成立).11已知ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且A60,b2,c1,则下列说法正确的是()AC75或C105BB45CaD该三角形面积为【解析】选BC.由余弦定理得a2b2c22bc cos A44222(1)6,所以a.由正弦定理,所以sin B,由于0B120,所以B45,C180AB75.ABC的面积Sbc sin A2(1).12已知a,b,c分别为ABC的三个内角A,B,C的对边,C45,c,ax,若满足条件的三角形
8、有两个,则x的值可能为()A1B1.5C1.8D2【解析】选BC.在ABC中,由C45,c,ax,则a sin Cx sin 45x,要使得三角形有两个,则满足xcx,即xx,解得x2,即x的取值范围是,结合选项BC正确三、填空题(每小题5分,共20分)13在ABC中,a3,b2,cos C,则ABC的面积为_【解析】因为cos C,0C,所以sin C.所以SABCab sin C324.答案:414在ABC中,已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若b2a,BA60,则A_【解析】因为b2a,所以sin B2sin A,又因为BA60,所以sin (A60)2sin A,即sin A
9、cos 60cos A sin 602sin A,化简得:sin Acos A,所以tan A,又0A180,所以A30.答案:30【加固训练】在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a,b2,A60,则sin B_,c_.【解析】由正弦定理得,得sin B.由余弦定理得cos A,解得c3(负值舍去).答案:315.(2019浙江高考)在ABC中,ABC90,AB4,BC3,点D在线段AC上,若BDC45,则BD_,cos ABD_.【解析】在ABD中,由正弦定理有:,而AB4,ADB,AC5,sin BAC,cos BAC,所以BD.cos ABDcos (BDCBAC)cos
10、 cos BACsin sin BAC.答案:16如图,一位同学从P1处观测塔顶B及旗杆顶A的仰角分别为和90.后退l(单位:m)至点P2处再观测塔顶B,仰角变为原来的一半,设塔CB和旗杆BA都垂直于地面,且C,P1,P2三点在同一条水平线上,则塔CB的高为_m;旗杆BA的高为_m.(用含有l和的式子表示)【解析】设BCx m,在RtBCP1中,BP1C,在RtP2BC中,P2,因为BP1CP1BP2P2,所以P1BP2,即P1BP2为等腰三角形,P1BP1P2l,所以BCxl sin .在RtACP1中,tan (90),所以AC,则ABACBCl sin .答案:l sin 四、解答题(本
11、大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17(10分)(2019天津高考)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bc2a,3c sin B4a sin C.(1)求cos B的值(2)求sin 的值【解析】(1)在ABC中,由正弦定理,得b sin Cc sin B,又由3c sin B4a sin C,得3b sin C4a sin C,因为sin C0,所以3b4a.又因为bc2a,得到ba,ca.由余弦定理可得cos B.(2)由(1)可得sin B,sin2B2sin B cos B,cos 2Bcos2Bsin2B,故sinsin 2B
12、 cos cos 2B sin .18(12分)在ABC中,求证:.【证明】左边2右边所以原式成立19(12分)在ABC中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且满足cb sin Ab cos A.(1)求B的大小(2)若角A的平分线与BC相交于D点,ADAC,BD2,求CD的长【解析】(1)因为cb sin Ab cos A,所以sin Csin B sin Asin B cos Asin (AB),所以sin B sin Asin B cos Asin A cos Bcos A sin B,所以sin B sin Asin A cos B,又sin A0,所以sin Bcos B,所以t
13、an B1,所以B45.(2)由ADAC得ACDADC,设BADDAC,ACDADC,所以所以AB,AD2,所以AC2,所以CD288284(1)2,所以CD2(1).20(12分)已知菱形ABCD的边长为2,DAB60.E是边BC上一点,线段DE交AC于点F.(1)若CDE的面积为,求DE的长(2)若CF4DF,求sin DFC.【解析】(1)依题意,得BCDDAB60.因为CDE的面积SCDCEsin BCD,所以2CE,解得CE1.在CDE中,由余弦定理得DE.(2)方法一:连接BD,依题意,得ACD30,BDC60,设CDE,则060.在CDF中,由正弦定理得,因为CF4DF,所以si
14、n ,所以cos ,所以sin DFCsin (30).方法二:连接BD,依题意,得ACD30,BDC60,设CDE,则060,设CF4x,因为CF4DF,则DFx,在CDF中,由余弦定理,得DF2CD2CF22CDCF cos ACD,即7x2416x28x,解得x,或x.又因为CFAC,所以x,所以x,所以DF,在CDF中,由正弦定理得,所以sin DFC.21(12分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3cos (BC)16cos B cos C(1)求cos A.(2)若a3,ABC的面积为2,求b,c.【解析】(1)因为3(cos B cos Csin B sin
15、C)16cos B cos C,所以3cos B cos C3sin B sin C1,所以3cos (BC)1,所以cos (A),所以cos A.(2) 由(1)得sin A,由面积公式bc sin A2可得bc6,根据余弦定理得cos A,则b2c213,两式联立可得b2,c3或b3,c2.22.(12分)如图,观测站C在目标A的南偏西20方向,经过A处有一条南偏东40走向的公路,在C处观测到与C相距31 km的B处有一人正沿此公路向A处行走,走20 km到达D处,此时测得C,D相距21 km,求D,A之间的距离【解析】由已知,得CD21 km,BC31 km,BD20 km.在BCD中,由余弦定理,得cos BDC.设ADC,则cos ,sin .在ACD中,由正弦定理得,得,所以ADsin (60)15(km),即所求的距离为15 km.【拓展延伸】解三角形应用题常见的情况(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个(或两个以上)三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求出其他三角形中的解有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程,解方程得出所要求的解