2019年高考數(shù)學新一輪復習 詳細分類題庫 考點18 解三角形應用舉例(文、理)(含詳解13高考題) .doc
2019年高考數(shù)學新一輪復習 詳細分類題庫 考點18 解三角形應用舉例(文、理)(含詳解,13高考題)
一、填空題
1. (xx福建高考理科T13)如圖,在△ABC中,已知點D在BC邊上,AD⊥AC, sin∠BAC=,AB=,AD=3,則BD的長為 .
【解題指南】顯然,sin∠BAC=cos∠BAD,用余弦定理.
【解析】sin∠BAC===cos∠BAD,
在△BAD中,BD2=AB2+AD2-2ABADcos∠BAD=18+9-23=3,
所以BD=.
【答案】
二、解答題
2.(xx重慶高考理科T20)在△中,內(nèi)角、、的對邊分別是、、,且.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)設,,求的值.
【解題指南】直接利用余弦定理可求出的值,由和差公式及的值通過化簡可求出的值.
【解析】(Ⅰ)因為
由余弦定理有故.
(Ⅱ)由題意得
因此
①
因為,所以
因為即
解得
由①得,
解得或.
3. (xx重慶高考文科T18)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別是a,b,c,且a2=b2+c2+ab.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)設a=,S為△ABC的面積,求S+3cosBcosC的最大值,并指出此時B的值.
【解題指南】直接利用余弦定理可求出的值,再利用正弦定理求解S+3cosBcosC的最大值,并指出此時的值.
【解析】(Ⅰ)由余弦定理得
又因為,所以
(Ⅱ)由(Ⅰ)得又有正弦定理及得
因此,
所以,當,即時, 取最大值
4. (xx山東高考理科T17)設△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且a+c=6,b=2,cosB=.
(1)求a,c的值;
(2)求sin(A-B)的值.
【解題指南】(1)先由余弦定理可得到ac的關系式,再和已知a+c=6聯(lián)立方程,可得a,c的值;(2)由知,需先求出sinA,sinB,cosA,cosB的值,可先利用同角三角函數(shù)基本關系式求出sinB,然后由正弦定理求出sinA,進而求得cosA,從而本題得解.
【解析】(1)由與余弦定理得,得
又a+c=6,b=2,cosB=,所以ac=9,解得a=3,c=3.
(2)在△ABC中,,
由正弦定理得.
因為a=c,所以A為銳角.
所以.
因此.
5.(xx福建高考文科T21)如圖,在等腰直角中,, ,點在線段上.
(I)若,求的長;
(II)若點在線段上,且,問:當取何值時,的面積最小?并求出面積的最小值.
【解題指南】由等腰知,此時,可解;第(II)問,按“求什么設什么”列式求解,將面積表達式寫出,利用三角函數(shù)計算公式求解。
【解析】(Ⅰ)在中,,,,
由余弦定理得,,得,解得或.
(Ⅱ)設,,
在中,由正弦定理,得,
所以,
同理
故
因為,,所以當時,的最大值為,此時的面積取到最小值.即時,的面積的最小值為.
6.(xx江蘇高考數(shù)學科T18)如圖,游客從某旅游景區(qū)的景點A處下山至C處有兩種路徑.一種是從A沿直線步行到C,另一種是先從A沿索道乘纜車到B,然后從B沿直線步行到C.現(xiàn)有甲、乙兩位游客從A處下山,甲沿AC勻速步行,速度為50m/min.在甲出發(fā)2min后,乙從A乘纜車到B,在B處停留1min后,再從B勻速步行到C.假設纜車勻速直線運動的速度為130m/min,山路AC長為1260m,經(jīng)測量, ,.
(1)求索道AB的長.
(2)問:乙出發(fā)多少分鐘后,乙在纜車上與甲的距離最短?
(3)為使兩位游客在C處互相等待的時間不超過3分鐘,乙步行的速度應控制在什么范圍內(nèi)?
【解題指南】(1)利用正弦定理確定出AB的長.(2)先設再建立時間t與甲、乙間距離d的函數(shù)關系式,利用關系式求最值.(3)利用條件“使兩位游客在C處互相等待的時間不超過3分鐘”建立不等式求解.
【解析】(1)在△ABC中,因為cosA=,cosC=,所以sinA=,sinC=.
從而sinB=sin[π-(A+C)]
=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC
=,
由正弦定理=,得
AB=sinC= =1040(m).
所以索道AB的長為1040m.
(2)假設乙出發(fā)t分鐘后,甲、乙兩游客距離為d,此時,甲行走了(100+50t)m,乙距離A處130tm,所以由余弦定理得d2=(100+50t)2+(130t)2-2130t(100+50t)=200(37t2-70t+50),
因0≤t≤,即0≤t≤8,
故當t= (min)時,甲、乙兩游客距離最短.
(3)由正弦定理=,得BC=sinA==500(m).
乙從B出發(fā)時,甲已走了50(2+8+1)=550(m),還需走710m才能到達C.
設乙步行的速度為vm/min,由題意得-3≤ ≤3,解得
所以為使兩位游客在C處互相等待的時間不超過3分鐘,乙步行的速度應控制在[,] (單位:m/min)范圍內(nèi).