2021年高考数学真题和模拟题分类汇编专题07解三角形【含答案】.pdf
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1、专 题 0 7 解 三 角 形 一、选 择 题 部 分 TT1.(2021河 南 开 封 三 模 理 T10)如 图,A,B,C 是 半 径 为 1的 圆 周 上 的 点,且 NBAC=F-,A B+A C=V 6,则 图 中 阴 影 区 域 的 面 积 为()【答 案】A.【解 析】取 圆 心 为 O,连 结 0 4,OB,OC,BC,兀 P冗 冗 因 为 NBAC=4,所 以 N 8 O C=,则 N 0 8 C=N 0 C B=k,3 3 6兀 L所 以 BC=2BOcos=V 36n n n在 aAB C 中,由 余 弦 定 理 可 得 BC=AC+AB-2A C A B C 04=(
2、AC+AB)2-3AC-AB,因 为 AB+AC=正,所 以 3=(、后 尸-3 A O AB,解 得 AC AB=1,所 以 S&iBC=y*A C*A B,s ir r-=-SOBC十 0B OC si符=手 扇 形 0 8 c 的 面 积 为 所 以 图 中 阴 影 区 域 的 面 积 为 S 3 S-SAOC=一 丁=百 2.(2021四 川 内 江 三 模 理 T 5.)在 ABC 中,AC=3,BC=V7,AB=2()A.2 M B.军 C.等 D.1乙 乙 乙【答 案】B.【解 析】;AC=3,B C=J7,AB=8,由 余 弦 定 理 可 得 吟 撼 芹 L 舞 S W,可 得
3、 s in A=JI二 7 G喙,.设 A 8边 上 的 高 为 h,贝,AB h=/,.-X 2X h=-X 2X 7X-32 2 2 23.(2021宁 夏 中 卫 三 模 理 T 1 1.)设 锐 角 ABC的 三 内 角 A,B,C 所 对 边 的 边 分 别 为 a,b,c,且 a=2,B=2 A,则 6 的 取 值 范 围 为()A.(2&,25/3)B.(2加,4)C.(2,2立)D.(0,4)【答 案】A.【解 析】在 锐 角 三 角 形 中,0 2 A=-,即 0 4 h,且 B+4=3 A,则 即 2 4 2JT 兀 t 兀 TT A/-综 上-7-V A V-则-C0Si
4、4,B=2A,6 3 6 4 2 2由 正 弦 定 理 得 K*=b 乞 7T 一 得 匕=4cosA,.坐 cosA 堂,2&sinA sinB 2sinAcosA 2 24cosA2愿,即 2&6 2百,则 人 的 取 值 范 围 是(2注,2百).4.(2021 河 南 郑 州 二 模 文 T 6.)在 ABC中,角 A、B、C 的 对 边 分 别 为。、b、c,如 果“、b、2c 成 等 差 数 列,3=3 0,ABC的 面 积 为 多,则 b 等 于(A.1-h/s B.2-+V3 C.)D.苧【答 案】A.【解 析】由 余 弦 定 理 得 按 产+c2-2accos8=(a+c)2
5、-2ac-2ccosB,1 1 3X SAABC=acsnB=ac=t ac=6,(2)2 4 2.%、氏 c 成 等 差 数 列,.a+c=2 b,,将 代 入 得 抉=4-2-6、后,化 简 整 理 得 从=4+2y,解 得=1+百.二、填 空 题 部 分 35.(2021上 海 嘉 定 三 模 T 7.)在 AA8 c中,AB=2,A C=3,且 ABC的 面 积 为 半,则/B A C=【答 案】3 0 或 150.3【解 析】:ABC中,48=2,A C=3,且 ABC的 面 积 为 q,1 2 1 3:.-=-AB-ACsnZBAC=-,即 令 X2X3sin/BAC=,2 2 2
6、 2整 理 得:sinZB4C=-j-,则 N8AC=30 或 150.6.(2021高 考 全 国 乙 卷 文 T15)记 AA B C的 内 角 A,8,C 的 对 边 分 别 为 a,c,面 积 为 G,B=60。,a1+c1=3ac 则=_.【答 案】2 0.【解 析】由 题 意,S AR=LacsinB=a c=布,所 以 ac=4,+c?=12,所 以 b2=a2+c2-2accosB=12-2x4x=8,解 得 b=2夜(负 值 舍 去).故 答 案 为 2 0.7.(2021浙 江 卷 T11)我 国 古 代 数 学 家 赵 爽 用 弦 图 给 出 了 勾 股 定 理 的 证
7、明.弦 图 是 由 四 个 全 等 的 直 角 三 角 形 和 中 间 的 一 个 小 正 方 形 拼 成 的 一 个 大 正 方 形(如 图 所 示).若 直 角 三 角 形 直 角 边 的 长 分 别 是 3,4,记 大 正 方 形 的 面 积 为 耳,小 正 方 形 的 面 积 为 反,则 消=.【解 析】由 题 意 可 得,大 正 方 形 的 边 长 为:a=斤 不=5,则 其 面 积 为:5,=52=25,小 正 方 形 的 面 积:$2=25-4 x(;x3x4)=l,S,25 从 而,=-;-=25.故 答 案 为 25.3 18.(2021浙 江 卷 叮 14)在 AA B C
8、中,Z B=60,AB=2,M 是 的 中 点,A M=2 6,则 A C=,cos Z M A C=.2而【答 案】.2疝;(2).13【解 析】由 题 意 作 出 图 形,如 图,在 AA B M 中,由 余 弦 定 理 得 AM?=A 4+B用 2 2BM-84-COS8,即 12=4+0 2 2 8 M X 2X,,解 得(负 值 舍 去),2所 以 BC=2BM=2CM=8,在 A 3 C 中,由 余 弦 定 理 得 AC2=A B2+BC2-2A B-B C-cosB=4+6 4-2 x 2 x 8 x i=52,2所 以 AC=2如;在“U/C 中,由 余 弦 定 理 得 c o
9、 s/M 4 C=AC2+AM 2-M C22AM AC52+12-162 x 2 7 3 x 2 7 1 32 a13故 答 案 为:2屈;2 叵 139.(2021河 南 开 封 三 模 文 T15.的 内 角 4,B,C 的 对 边 分 别 为 a,b,c,已 知 A不-,b+c=JE,且 ABC的 外 接 圆 半 径 为 1,则 AABC的 面 积 为.【答 案】g.4【解 析】由 正 弦 定 理 及 夕 卜 接 圆 公 式 可 得,U r=2 R,其 中 R为 M S C 的 外 接 圆 半 径,则 a=2R sinA=2X IX 由 余 弦 定 理 可 得,Z?2+c2-Ibcco
10、sAa1,则 b 2+c 2-2 b c X手(b+c)2-3bc=a2,.b+c=后,a=J,:.bc=,则 ABC 的 面 积 为 SA C=y b c s in A=y X 1 X=-.10.(2021浙 江 杭 州 二 模 理 T 1 3.)设 a,b,c 分 别 为 A8C的 内 角 A,B,C的 对 边,a+c sinA-sinB _b sinA-sinC.若=1,c R V,则 c=_,ABC 的 面 积=.一 冗 3 M【答 案】C=,3 4【解 析】因 为 呼=4 当 3 平=且 二 旦,整 理 得。2+-/=儿 b sinA-sinC a-c2 i,2_ 2 i jr由 余
11、 弦 定 理 得 cosC=A+b-c=(,因 为。为 三 角 形 内 角,所 以 C=f;2ab 2 3由 且。=,得 b2-b-6=0,解 得 人=3 或 b=-2(舍),所 以,ABC 的 面 积 S=-absinC=-X 1X 3 X.乙 乙 乙+11.(2021河 南 郑 州 二 模 文 T16.)在 ABC中,角 A,B,C 的 对 边 分 别 为 m b,c,a=i,A=等 若 油+c有 最 大 值 则 实 数 入 的 取 值 范 围 是.【答 案】【解 析.】因 为 qOTT,由 正 弦 定 理 得:sinB-sinC-五=&,b c 12所 以(AsinB+sinC)=入 s
12、in3+Jsin(f-3)=J 入 sinB+J(喙 cosB-z-sinB)=(2-1)sinB+cosB=X-l)2+lsin(B+0),其 中 tan8=y j _,j i j i j i,j i由 Be(。,z),泌+c存 在 最 大 值 即 8+。=有 解,即 於 方,T),可 儆 回-10,解 得 1,解 得 人 0,所 以/(外 在(1+x)(0,+8)上 单 调 递 增,所 以/(X)e(1,4),则(1,2).sint13.(2021山 西 调 研 二 模 文 T16)A 4BC的 内 角 4 B,C的 对 边 分 别 为 a,b,c,若 2sinC=,则 ABC面 积 的
13、最 大 值 为 _.a+b【答 案】Or h ji j-ri i a2+b2+l+2ab(a+b)2+l.1、c【角 军 析】2sinC=-=-=a+b+2,a+b a+b a+b所 以 s i n C Z l,当 且 仅 当 a+b=7,即 a+b=1时 取 等 号,所 以 sinC=1,即 C=p Q+b=1,所 以 1=(a+b)2=a?+炉+2ab 4 a b,当 且 仅 当 a=力 时 取 等 号,所 以 则 A/IBC面 积 S=:ab w j,即 面 积 的 最 大 值;.故 答 案 为:由 已 知 结 合 基 本 不 等 式 可 求 sinC的 范 围,结 合 正 弦 函 数
14、的 有 界 性 可 求 s in C,进 而 可 求 C,然 后 结 合 基 本 不 等 式 可 求 a b的 范 围,再 由 三 角 形 面 积 公 式 可 求.本 题 主 要 考 查 了 基 本 不 等 式 在 最 值 求 解 中 的 应 用,还 考 查 了 三 角 形 面 积 公 式,属 于 中 档 题.三、解 答 题 部 分 14.(2021新 高 考 全 国 I 卷 叮 19)记 AA B C 是 内 角 A,B,C 的 对 边 分 别 为“,b,。.己 知=ac,点。在 边 A C 上,BDsinZABC-asinC.(1)证 明:BD=b;(2)若 A D=2 O C,求 cos
15、ZABC.(1)由 题 设,BD=a sin CsinZABC由 正 弦 定 理 知:.c b Dt,sin C c,-,艮 IJ-sin C sin ZABC sin ZABC bc r ac 0:BD,又 b=a c,b:BD=b,得 证.1 1(2)由 题 意 知:B D b,A D=,D C=,3 3b,2+4-c2-1-3-6-c 2 Lb2+b-2-a2-W-b-2-a2:.cos ZADB=-。=-2,同 理 cos ZCDB=-=,”2b 2b-4b2-o,b 2b 2b2-3 3 3 3,:ZADB=71Z C D B,13 2 2 10-c ci 1 1 层-=c,了 整
16、理 得 2a2+,=-,又。2=a c,4b-lb 3 T Y.2/+4=生,整 理 得 6/一 i i/+3/=o,解 得(=_1或(=a2 3 b2 3 b-2+人 r”山 田 c a2+c2-b2 4 2由 余 弦 定 理 知:cos/4 3 C-,2ac 3 2b22-J y 2 c(*7当 时,c o s/4 B C=l 不 合 题 意;当 时,cosZ4BC=;b2 3 6 b-2 127综 上,cos ZABC=.1215.(2021 江 苏 盐 城 三 模 T17)在 A A B C中,角 A,B,C所 对 的 边 分 别 为 小 c,点。满 足 3访=正 与 彷 公=0.(1
17、)若 bc,求 A 的 值;(2)求 B 的 最 大 值.【考 点】解 三 角 形 与 平 面 向 量 综 合 应 用【解 析】(1)因 为 A Z 4 C=0,所 以(48+w B C A C=0,2*1*即 qAB+gAC)AC=0,.2 分 2 1所 以/2C-C O S A+能 2 0,因 为=c,所 以 cosA=一.4 分 2冗 因 为 0 V A V兀,所 以 4=亍.5 分*2*2|(2)因 为 A)AC=(1A3+1ACAC=g/?GCOsA+wb2=0,所 以/+c2/+序=0,g|J 2b2+c2c r=0f.6 分 2+028 2C O S B=-云-8 分 因 为 0
18、 8 兀,所 以 B 的 最 大 值 为,10分 216.(2021河 南 郑 州 三 模 理 T17)如 图,在 ABC中,48=9,3 8=早 点。在 8C边 上,AD=7,N A D B 为 锐 角.(I)求 8D;(II)若 N 8 A D=N D A C,求 sinC的 值 及 C D 的 长.【解 析】(1)ZA8D中,由 余 弦 定 理 得 AD2=AB2+BD2-2AB 8 D COS8,2所 以 49=81+80-2 X 9 X B D X,O解 得 8。=8 或 8。=4,当 8 D=4 时,cosNAD8=,*d=此 时 NAD8,不 符 合 题 意,舍 去,当 B D=
19、8 时,c o s N A D B=M 整”=,,此 时 符 合 题 意,(2)BAD 中,C0sNB)D=AB2+AD2 BD2=:,2AB-AD 21所 以 sin/BAD=-21又 sin/AOB=-,7所 以 sinC=sin(NAO8-NCAD)=sin(NADB-Z B A D)=-X X 3=1 1 2.7 21 7 21 147 ACD中,由 正 弦 定 理 得.%f=./,sinZ_CAD smz_CAT)_ Z*QQo所 以 C D=Y r X si n/CAD=17代 21 二 陪.sinC-1714717.(2021河 南 焦 作 三 模 理 T17)在 45C中,内
20、角 A,B,。的 对 边 分 别 为,h,c,已 知 bsinC+4sinA=bsin8+csinC.(I)求 A;(II)设。是 线 段 B C 的 中 点,若 c=2,求.【解 析】(/)因 为 戾 inC+asinA=bsin3+csinC,由 正 弦 定 理 得 匕 0=62+/-标,由 余 弦 定 理,2,2_ 2 1 jr得 cosA=b+c-a=(,由 A 为 三 角 形 内 角 得 A=丁.2bc 2 3()因 为。为 B C 的 中 点,所 以 屈=/(AB+AC)则 说 2=(/+正 2+2/正),因 为 c=2,所 以 13=(4+-2X 2 b X y),整 理 得 6
21、+2,-48=0,解 得 b=6,6=-8(舍),由 余 弦 定 理 得 a2 36+4-2X6X2X-1-=28,故 a=2的.18.(2021河 北 张 家 口 三 模 T18)在 四 边 形 ABC。中,AB/CD,AB=lJj,8。=2,且 sin/DBC=sin NDCB.(1)求 A D 的 长;(2)求 ABC的 面 积.【解 析】(1)因 为 在 四 边 形 ABCD中,AB/CD.在 O8C中,由 sinZDBC=sinZDCS及 正 弦 定 理 可 得 BD=CD=2.设 ADx.在 ABD和 ACD中,由 AB=L A C=&及 余 弦 定 理,得。1二 6=2+3 7.
22、,2x 4x所 以 5(x2+l-6)=-(x2+4-5).解 得 即 A D*.(2)在 ACD 中,AD=V6,AC=A/7 CD=2,得 A)8+CD2=AC2,所 以 AD_ LCD,所 以 S&IBC=0,皿 所 以 A8C的 面 积 为 19.(2021山 东 聊 城 三 模 T17.)在 ABC中,角 4 8,C 的 对 边 分 别 为。,b,c,K10sin2=7-cos25,(1)求 角 8 的 大 小;(2)已 知 点。满 足 丽=;或,且 若 SM B D=,AD=近,求 八 C.【解 析】(1)解:,A,B,C 是 三 角 形 ABC的 内 角,贝 Ijsin等=cos
23、p又 lOsiM等=7-cos2B,/.lOcos2g=7 cos28,即 5+5cosB=7(2cos2B 1),整 理 得 2 c o s+5cos8 3=0,.cosB=g或 cosB=-3(舍),又 0 B BD,:.BD=1,BA=3,BC=4,由 余 弦 定 理 有 AC?=BA2+BC2-2BC-BA cosB=13,:.AC=/13.【考 点】二 倍 角 的 余 弦 公 式,诱 导 公 式,余 弦 定 理【解 析】【分 析】(1)根 据 三 角 函 数 诱 导 公 式 和 余 弦 倍 角 公 式 已 知 可 化 为 2cos2B+5cosB-3=0 解 该 方 程 可 求 得
24、B。(2)由 三 角 形 面 积 公 式 得 BD-B4=3,再 由 余 弦 定 理 即 可 求 得。20.(2021 重 庆 名 校 联 盟 三 模 T17.)在 分+/二 而 陷,y7cosB=6sinA,a/sin8+cos8=2,这 三 个 条 件 中 任 选 一 个,补 充 在 下 面 的 问 题 中,并 解 决 该 问 题.兀 r-已 知 a A B C 的 内 角 4,B,C 的 对 边 分 别 为 a,b,c,_,4=,b=心 4(1)求 角 B;(2)求 ABC的 面 积.2.2_,2 1【解 析】(1)若 选+ac=a2+c2,由 余 弦 定 理 可 得,cos8=a+c=
25、2ac 2故 8=4-兀,若 选 A/acosB=bsin/l,由 正 弦 定 理 可 得,愿 sinAcos8=6sin8i A,因 为 sinAW 0,所 以 sin5=cos3,即 t a n B=F,因 为 3 为 三 角 形 的 内 角,故 3=义 兀,由 Fsin8+cos8=2可 得 2sin(8+1-)=2,所 以 sin(8+4)=1,因 为 8 为 三 角 形 的 6 6内 角,故 3=春 n;b a 与 2J?(2)由 正 弦 定 理 可 得,1 一 V,所 以。=尸 工 一=衿 sinB sinA 3所 以 以 皿 鼻 式 鼻 平 X M X 返 售=邛.N 2 0 4
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