当前位置:文档之家› 人教版高中数学必修五 章末检测试卷(一)

人教版高中数学必修五 章末检测试卷(一)

章末检测试卷(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.在△ABC 中,AB =5,BC =6,AC =8,则△ABC 的形状是( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形D.等腰三角形或直角三角形 考点 判断三角形形状题点 利用余弦定理判断三角形形状 答案 B解析 ∵最大边AC 所对角为B , 又cos B =52+62-822×5×6<0,∴B 为钝角,△ABC 为钝角三角形. 2.在△ABC 中,若a =52b ,A =2B ,则cos B 等于( ) A.53 B.54 C.55 D.56考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的变形应用 答案 B解析 由正弦定理,得a b =sin A sin B ,∴a =52b 可化为sin A sin B =52. 又A =2B ,∴sin 2B sin B =52,∴cos B =54.3.已知△ABC 的外接圆的半径是3,a =3,则A 等于( ) A.30°或150° B.30°或60° C.60°或120°D.60°或150°考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的理解 答案 A解析 根据正弦定理,得a sin A =2R ,sin A =a 2R =12,∵0°<A <180°,∴A =30°或A =150°.4.在△ABC 中,a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,则△ABC 的形状是( ) A.等边三角形 B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的理解 答案 B解析 原式可化为a sin A =b sin B ,由正弦定理知a 2=b 2,∴a =b ,∴△ABC 为等腰三角形.5.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c 2-b 2=ab ,C =π3,则sin Asin B 的值为( )A.12B.1C.2D.3 考点 正弦、余弦定理解三角形综合 题点 正弦、余弦定理解三角形综合 答案 C解析 由余弦定理得c 2-b 2=a 2-2ab cos C =a 2-ab =ab ,所以a =2b ,所以由正弦定理得sin A sin B =ab =2.6.在△ABC 中,已知a =5,b =15,A =30°,则c 等于( ) A.2 5 B. 5 C.25或 5D.以上都不对 考点 用余弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角用余弦定理解三角形 答案 C解析 ∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A , ∴5=15+c 2-215×c ×32, 化简得c 2-35c +10=0,即(c -25)(c -5)=0, ∴c =25或c = 5.7.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k ,则k 的取值范围是( ) A.(2,+∞) B.(-∞,0) C.⎝⎛⎭⎫-12,0 D.⎝⎛⎭⎫12,+∞ 考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的理解 答案 D解析 由正弦定理,得a =mk ,b =m (k +1),c =2mk (m >0),∵⎩⎪⎨⎪⎧ a +b >c ,a +c >b ,即⎩⎪⎨⎪⎧m (2k +1)>2mk ,3mk >m (k +1),∴k >12.8.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的直径为( )A.922B.924C.928D.9 2考点 正弦、余弦定理解三角形综合 题点 正弦、余弦定理解三角形综合 答案 B解析 设另一条边为x ,则x 2=22+32-2×2×3×13=9,∴x =3.设cos θ=13,θ为长度为2,3的两边的夹角,则sin θ=1-cos 2θ=223.∴2R =3sin θ=3223=924.9.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是( ) A.a =8,b =16,A =30°,有两解 B.b =18,c =20,B =60°,有一解 C.a =5,c =2,A =90°,无解 D.a =30,b =25,A =150°,有一解 考点 判断三角形形状题点 利用余弦定理判断三角形形状 答案 D解析 A 中,∵a sin A =b sin B,∴sin B =16×sin 30°8=1,∴B =90°,即只有一解;B 中,∵sinC =20sin 60°18=539,且c >b ,∴C >B ,故有两解;C 中,∵A =90°,a =5,c =2, ∴b =a 2-c 2=25-4=21,即有解,故A ,B ,C 都不正确,由排除法知应选D.10.如果△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值分别等于△A 2B 2C 2的三个内角的正弦值,则( ) A.△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是锐角三角形 B.△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是钝角三角形C.△A 1B 1C 1是钝角三角形,△A 2B 2C 2是锐角三角形D.△A 1B 1C 1是锐角三角形,△A 2B 2C 2是钝角三角形 考点 判断三角形形状题点 利用正弦、余弦定理、三角变换判断三角形形状 答案 D解析 △A 1B 1C 1的三个内角的余弦值均大于0, 则△A 1B 1C 1是锐角三角形, 若△A 2B 2C 2是锐角三角形,由⎩⎪⎨⎪⎧ sin A 2=cos A 1=sin ⎝⎛⎭⎫π2-A 1,sin B 2=cos B 1=sin ⎝⎛⎭⎫π2-B 1,sin C 2=cos C 1=sin ⎝⎛⎭⎫π2-C 1,得⎩⎪⎨⎪⎧A 2=π2-A 1,B 2=π2-B 1,C 2=π2-C 1,那么A 2+B 2+C 2=π2,矛盾,若△A 2B 2C 2是直角三角形,不妨设A 2=π2,则cos A 1=sin A 2=1,A 1=0,矛盾. 所以△A 2B 2C 2是钝角三角形.11.在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tan C =1-2,则角A 的值为( ) A.π4 B.π3 C.π2 D.3π4考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合 题点 正弦、余弦定理与三角变换的综合 答案 A解析 由题意知,sin A =-2cos B ·cos C =sin(B +C ) =sin B ·cos C +cos B ·sin C ,在等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C 两边同除以cos B ·cos C 得tan B +tan C =-2, 又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C =-1=-tan A ,即tan A =1,又0<A <π,所以A =π4.12.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( ) A.21 B.106 C.69 D.154 考点 几何图形中的计算问题 题点 三角形有关的几何图形计算问题 答案 B解析 设BC =a ,则BM =MC =a2.在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ×AM ×cos ∠AMB , 即72=14a 2+42-2×a2×4×cos ∠AMB ,①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ×CM ×cos ∠AMC , 即62=42+14a 2+2×4×a2×cos ∠AMB ,②①+②得72+62=42+42+12a 2,所以a =106.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos Ccos B =-2a +c b ,则角B 的大小为________.考点 余弦定理及其变形应用 题点 用余弦定理求边或角的取值范围 答案2π3解析 根据余弦定理,得cos Ccos B =a 2+b 2-c 22ab a 2+c 2-b22ac=a 2+b 2-c 2a 2+c 2-b 2×c b =-2a +c b .化简可得a 2+c 2-b 2=-ac ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12,B 为△ABC 的内角,所以B =2π3.14.已知△ABC 中,3a 2-2ab +3b 2-3c 2=0,则cos C =________. 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的变形应用 答案 13解析 由3a 2-2ab +3b 2-3c 2=0, 得c 2=a 2+b 2-23ab .根据余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+b 2-a 2-b 2+23ab2ab =13.15.在△ABC 中,若A =120°,AB =5,BC =7,则sin B =________. 考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形 答案3314解析 由正弦定理得7sin 120°=5sin C ,∴sin C =5314,且C 为锐角(A =120°).∴cos C =1114.∴sin B =sin(180°-120°-C )=sin(60°-C ) =32cos C -12sin C =32×1114-12×5314=3314. 16.太湖中有一小岛C ,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车在公路A 处测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶 1 km 到达B 处后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________km.考点 解三角形求距离 题点 测量方向角求距离 答案36解析 如图,∠CAB =15°, ∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°, AB =1(km).在△ABC 中,由正弦定理,得 BC sin ∠CAB =ABsin ∠ACB,∴BC =1sin 60°×sin 15°=32-66(km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ·sin 75°=32-66×6+24=36(km).三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值. 考点 正弦、余弦定理解三角形综合 题点 正弦、余弦定理解三角形综合 解 (1)∵cos B =35>0,0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a b sin B =25. (2)∵S △ABC =12ac sin B =45c =4,∴c =5.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.18.(12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14.(1)求a 和sin C 的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎫2A +π6的值. 考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合 题点 正弦、余弦定理与三角变换的综合 解 (1)在△ABC 中,由cos A =-14,可得sin A =154. 由S △ABC =12bc sin A =315,得bc =24.又由b -c =2,解得b =6,c =4. 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得a =8. 由a sin A =c sin C ,得sin C =158. (2)cos ⎝⎛⎭⎫2A +π6=cos 2A ·cos π6-sin 2A ·sin π6 =32(2cos 2A -1)-12×2sin A ·cos A =15-7316. 19.(12分)在△ABC 中,a =3,b =26,B =2A . (1)求cos A 的值; (2)求c 的值.考点 正弦、余弦定理解三角形综合 题点 正弦、余弦定理解三角形综合 解 (1)在△ABC 中,由正弦定理,得 a sin A =b sin B ,∴3sin A =26sin 2A =262sin A cos A , ∴cos A =63.(2)由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得 32=(26)2+c 2-2×26c ×63, 则c 2-8c +15=0.∴c =5或c =3. 当c =3时,a =c ,∴A =C .由A +B +C =π,知B =π2,与a 2+c 2≠b 2矛盾.∴c =3舍去.故c 的值为5.20.(12分)已知△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形; (2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合 题点 正弦、余弦定理与平面向量的综合 (1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B , 由正弦定理,得a 2=b 2,∴a =b . ∴△ABC 为等腰三角形.(2)解 由题意知m ·p =0,即a (b -2)+b (a -2)=0. ∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0. ∴ab =4(ab =-1舍去),∴S △ABC =12ab sin C =12×4×sin π3= 3.21.(12分)如图,已知A ,B ,C 是一条直路上的三点,AB 与BC 各等于1 km ,从三点分别遥望塔M ,在A 处看见塔在北偏东45°方向,在B 处看见塔在正东方向,在C 处看见塔在南偏东60°方向,求塔到直路ABC 的最短距离.考点 解三角形求距离 题点 测量方向角求距离解 由题意得∠CMB =30°,∠AMB =45°, ∵AB =BC =1,∴S △MAB =S △MBC ,即12MA ×MB ×sin 45°=12MC ×MB ×sin 30°, ∴MC =2MA ,在△MAC 中,由余弦定理,得 AC 2=MA 2+MC 2-2MA ×MC ×cos 75°, ∴MA 2=43-22cos 75°,设M 到AB 的距离为h ,则由△MAC 的面积得 12MA ×MC ×sin 75°=12AC ×h , ∴h =2MA 22×sin 75°=22×43-22cos 75°×sin 75°=7+5313(km). ∴塔到直路ABC 的最短距离为7+5313km.22.(12分)如图所示,在扇形AOB 中,∠AOB 的大小为π3,半径为2,在半径OA 上有一动点C (不与O ,A重合),过点C 作平行于OB 的直线交AB 于点P .(1)若C 是半径OA 的中点,求线段PC 的长;(2)若∠COP =θ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值. 考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合 题点 正弦、余弦定理与三角函数的综合解 (1)在△POC 中,∠OCP =2π3,OP =2,OC =1,由OP 2=OC 2+PC 2-2OC ·PC cos 2π3, 得PC 2+PC -3=0, 解得PC =13-12. (2)∵CP ∥OB ,∴∠CPO =∠POB =π3-θ.在△POC 中,由正弦定理得OP sin ∠PCO =CPsin θ,即2sin2π3=CP sin θ,∴CP =43sin θ, 又OC sin ⎝⎛⎭⎫π3-θ=OPsin 2π3, ∴OC =43sin ⎝⎛⎭⎫π3-θ. 记△POC 的面积为S , 则S =12CP ·OC ·sin 2π3=12×43sin θ×43sin ⎝⎛⎭⎫π3-θ×32 =43sin θ·sin ⎝⎛⎭⎫π3-θ =43sin θ·⎝⎛⎭⎫32cos θ-12sin θ =2sin θcos θ-23sin 2θ =sin 2θ+33cos 2θ-33=233sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π6-33, ∵θ∈⎝⎛⎭⎫0,π3,∴2θ+π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6, ∴当2θ+π6=π2,即θ=π6时,S 取得最大值,最大值为33.。

相关主题