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文檔簡(jiǎn)介
2025年高考數(shù)學(xué)壓軸訓(xùn)練11
一.選擇題(共10小題)
2萬(wàn)
1.(2024?長(zhǎng)沙模擬)在△ABC中,D為邊BC上一點(diǎn),NZMC=—,4)=4,AB=2BD,且△ADC的
3
面積為4百,則sinNABD=()
A/15—A/151+A/3下-6n6+百
8844
――O/TT-
2.(2024?和平區(qū)二模)平面四邊形ABCE>中,AB=2,AC=2近,AC±AB,ZADC=—,則蒞?福
3
的最小值為()
A.-A/3B.-2A/3C.-1D.-2
3.(2024?江西一模)如圖,正六邊形的邊長(zhǎng)為2&,半徑為1的圓O的圓心為正六邊形的中心,若點(diǎn)”
在正六邊形的邊上運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)A,3在圓O上運(yùn)動(dòng)且關(guān)于圓心O對(duì)稱,則礪?礪的取值范圍為()
A.[4,5]B.[5,7]C.[4,6]D.[5,8]
4.(2024?新鄭市校級(jí)一模)如圖,為了測(cè)量某濕地A,5兩點(diǎn)之間的距離,觀察者找到在同一條直線上
的三點(diǎn)C,D,E.從。點(diǎn)測(cè)得NADC=67.5。,從C點(diǎn)測(cè)得NACD=45。,ZBCE=75°,從E點(diǎn)測(cè)得
NBEC=6O°.若測(cè)得DC=2若,CE=y/2(單位:百米),則A,3兩點(diǎn)之間的距離為()
A.A/6B.3C.272D.2拒
5.(2024?重慶模擬)已知|灑=百,|5|=1,a-b=0,\c+a\+\c-a\=4,d2-4b-d+3=0,貝
的最大值為()
A,坦+1B,4C,坦+2D,衛(wèi)
333
6.(2024?唐山二模)己知圓C:V+(y-3)2=4過(guò)點(diǎn)(0,4)的直線/與x軸交于點(diǎn)P,與圓C交于A,3兩
點(diǎn),則喬?(&5+函)的取值范圍是()
A.[0,1]B.[0,1)C.[0,2]D.[0,2)
7.(2024?貴陽(yáng)模擬)在鈍角AABC中,C=~,AC=4,則3C的取值范圍是()
8.(2024?啟東市校級(jí)模擬)已知點(diǎn)P在圓(%-1)2+丁=1上,點(diǎn)4的坐標(biāo)為(_1,后),。為原點(diǎn),則前.Q
的取值范圍是()
A.[-3,3]B.[3,5]C.[1,9]D.[3,7]
9.(2024?湖北模擬)己知向量4,b,滿足|洲=出|=|6-5],則萬(wàn)?(萬(wàn)+萬(wàn))=()
A.-a2B.-b-C.-(a+F)2D.-(a-F)2
2222
10.(2024?河北模擬)在△ABC中,角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,若c=3,6=2,N54C的
平分線4)的長(zhǎng)為孚,則3c邊上的高線AH的長(zhǎng)等于()
A44忘4石
333
多選題(共5小題)
11.(2024?湖北模擬)在AABC中,A,B,C所對(duì)的邊為a,b,c,設(shè)邊上的中點(diǎn)為A/,AABC的
面積為S,其中。=2若,b2+c2=24,下列選項(xiàng)正確的是()
A.若4=工,貝|S=3j5B.S的最大值為3力
3
C.AM=3D.角A的最小值為工
3
rvir)
12.(2024?蘭陵縣模擬)定義運(yùn)算P=mn-pq.在A4BC中,角A,B,。的對(duì)邊分別為。,b,c,
qn
CLhc3
若a,6,c滿足=0,則下列結(jié)論正確的是()
a+c—b1
A.sinA+sinC=2sinB
B.A:C=1:2
C.角3的最大值為工
3
D.若asinA=4csinC,則AABC為鈍角三角形
13.(2024?鯉城區(qū)校級(jí)模擬)如圖,某旅游部門計(jì)劃在湖中心。處建一游覽亭,打造一條三角形。游
覽路線.已知回,3c是扇岸上的兩條甬路,ZABC=120°,BD=Q3km,BE=05km,/DQE=60。(觀
光亭。視為一點(diǎn),游覽路線、甬路的寬度忽略不計(jì)),貝U()
A.DE=O.lhn
B.當(dāng)/DE0=45°時(shí),DQ=^-hn
C.AD£Q面積的最大值為今》切?
D.游覽路線OQ+QE最長(zhǎng)為1.4物?
14.(2024?城廂區(qū)校級(jí)模擬)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)4(4,0),8(0,2),C(0,l),。是線段。4
上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)。與點(diǎn)尸關(guān)于直線8對(duì)稱.則下列結(jié)論正確的是()
yk
A.當(dāng)CD//AB時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為Sg)
B.DP?礪的最大值為4
C.當(dāng)點(diǎn)P在直線回上時(shí),直線DP的方程為4x+3y-8=0
4
D.NQ4P正弦的最大值為一
5
15.(2024?香河縣校級(jí)模擬)如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,E是3c的中點(diǎn),尸是。C上的
一點(diǎn),且。產(chǎn)=2FC,則下列說(shuō)法正確的是()
91__,,__
A.AF=-AB+ADB.AF=-AB+ADC.AE-AF=28D.AEAF=32
33
三.填空題(共5小題)
16.(2024?泰安四模)在AABC中,a,6,c分別為內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊,若asinB+Z7sinA=4csinAsinB,
且片一。2=4百,則AABC的面積為.
17.(2024?九龍坡區(qū)模擬)設(shè)AABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,其面積為S,已知
?sin-------=csinA,c=2.則。=;S的最大值為.
2------------
_3
18.(2024?和平區(qū)校級(jí)一模)如圖,在AABC中,AB=2,AC=5,cosZCAB=-,。是邊3c上一點(diǎn),
5
ABD=2DC.^BP=-AD,記加=2福+〃就(4〃eR),貝1]彳+〃=;若點(diǎn)P滿足而與而共線,
19.(2024?浙江模擬)己知平面向量花石的夾角為,,方與商的夾角為30,\a\=l,a和方在5上的
投影為x,y,則x(y+sin。)的取值范圍是.
20.(2024?東城區(qū)模擬)已知平面內(nèi)點(diǎn)集4={[,P2,A中任意兩個(gè)不同點(diǎn)之間的距離都
不相等.設(shè)集合B={PiPjIVme{l,2,〃}(〃[wi),0<|)必I”Iptpm\,i=l,2,n],M={F>\PReB,
i=\,2,n}.給出以下四個(gè)結(jié)論:
①若71=2,貝!JA=A/;
②若〃為奇數(shù),則A/A7;
③若〃為偶數(shù),則人=加;
④若{W,耳耳,…,左耳}屋3,則左,5.
其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是—.
四.解答題(共5小題)
21.(2024?長(zhǎng)安區(qū)一模)AABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,設(shè)J%sinA=a(2+cos8).
(1)求3;
(2)若AABC的面積等于g,求AABC的周長(zhǎng)的最小值.
22.(2024?一模擬)己知AABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且/ID是3c邊上的
高.(sinA-sinB)(a+b)=(c-亞b)sinC.
(1)求角A;
B
(2)^sin(B-C)=—,a=5,求AD.
10
23.(2024?江西一模)在AABC中,已知內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,且AABC的面積為班,
點(diǎn)。是線段BC上靠近點(diǎn)3的一個(gè)三等分點(diǎn),AD=1.
(1)若NADC=%,求c;
3
(2)若麻+4°2=11,求sin/fiAC的值.
24.(2024?曲靖模擬)在AABC中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且c=2ocosC—%.
(1)求A;
(2)線段上一點(diǎn)。滿足詼=,交,|而|=|而|=1,求的長(zhǎng)度.
4
25.(2024?回憶版)記△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,己知sinA+BcosA=2.
(1)求A;
(2)若a=2,\f2bsinC=csin2B,求△ABC周長(zhǎng).
2025年高考數(shù)學(xué)壓軸訓(xùn)練11
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
1.(2024?長(zhǎng)沙模擬)在△ABC中,。為邊5。上一點(diǎn),ZDAC=—,AD=4,AB=2BD,且△4X7的
3
面積為4石,則sinNABD=()
A/15—^/1^+百布-布n百十6
A.------------LJ.------------L.----------LJ.-------
8844
【答案】A
【考點(diǎn)】正弦定理;余弦定理;三角形中的幾何計(jì)算
【專題】數(shù)學(xué)運(yùn)算;方程思想;數(shù)形結(jié)合法;解三角形
【分析】由已知,解得AC=4,得△"心為等腰三角形,在△ABD中,由正弦定理得sin/BAO=」,從
4
而得cos/A4£>=巫,再由兩角差的正弦公式即可求得結(jié)論.
4
【解答】解:由題意,S△/Aiinjrc=-2xADxACxsinZDAC
=ix4xACx—=4>/3,解得AC=4,
22
所以△4X7為等腰三角形,
則乙M)C=工,故NAD3=3,
66
40BD
在△ABD中,由正弦定理得———=
sinZADBsinZBAD
2BDBD
nPnj_______________________得sinNHAZ)」,
、1~sinZBAD4
2
因?yàn)閆AP3=—,所以NR4D為銳角,
6
=-cos/BAD--sinZBAD=岳一6.
228
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查三角形中的幾何計(jì)算,考查正弦定理的應(yīng)用,屬中檔題.
2.(2024?和平區(qū)二模)平面四邊形ABCD中,AB=2,AC=2代,ACYAB,ZADC=—,則布?福
3
的最小值為()
A.-A/3B.-2A/3C.-1D.-2
【答案】D
【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算
【專題】綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算;轉(zhuǎn)化思想;平面向量及應(yīng)用
【分析】由已知,得A,B,C,。四點(diǎn)共圓,從而判斷點(diǎn)。的軌跡是以AC為弦,圓周角為生的劣弧
3
(不含A,C兩點(diǎn)),根據(jù)數(shù)量積的幾何意義,得出結(jié)論.
【解答】解:由AB=2,AC=2拒,AC±AB,
可得tanZABC=^=5故NA2C=工,
AB3
又NA£>C=—,所以NADC+Z4BC=;r,
3
以3c為直徑作圓,則A,B,C,。四點(diǎn)共圓,
如圖所示,故點(diǎn)。的軌跡是以AC為弦,圓周角為竺的劣弧(不含A,C兩點(diǎn)),
3
則而?通=|蒞通|<05/841)=21而|<05/34。,
又|而l-cos/BA。表示而在通上的投影數(shù)量,
由圖可知,|而|-cos/BAOe[-1,0),
故而?通..-2(此時(shí)點(diǎn)。在劣弧AC的中點(diǎn)位置),
即通?通的最小值為-2.
故選:D.
D
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及運(yùn)算,屬中檔題.
3.(2024?江西一模)如圖,正六邊形的邊長(zhǎng)為20,半徑為1的圓O的圓心為正六邊形的中心,若點(diǎn)M
在正六邊形的邊上運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)A,3在圓。上運(yùn)動(dòng)且關(guān)于圓心O對(duì)稱,則必?礪的取值范圍為()
A.[4,5]B.[5,7]C.[4,6]D.[5,8]
【答案】B
【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算
【專題】數(shù)學(xué)運(yùn)算;整體思想;平面向量及應(yīng)用;綜合法
【分析】根據(jù)題意,由平面向量數(shù)量積的運(yùn)算化簡(jiǎn),可得加?麗=|歷『-I,再由|屈|的范圍,即可得
到結(jié)果.
【解答】解:由題意可得:J^MB=(^+C^(Md+OB)=(Md+OA)(Md-OA)
=|MO|2-|OA|2=|MO|2-1,
當(dāng)OM與正六邊形的邊垂直時(shí),I詼?|,“加=n,
當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到正六邊形的頂點(diǎn)時(shí),I荻1s=20,
所以|礪后[而,2點(diǎn)],
lUlJ|Md|2e[6,8],
^MA-MB=(\MO^-l)e[5,7].
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,重點(diǎn)考查了平面向量的模的運(yùn)算,屬中檔題.
4.(2024?新鄭市校級(jí)一模)如圖,為了測(cè)量某濕地A,3兩點(diǎn)之間的距離,觀察者找到在同一條直線上
的三點(diǎn)C,D,E.從。點(diǎn)測(cè)得NADC=67.5。,從C點(diǎn)測(cè)得NACD=45。,ZBCE=15°,從E點(diǎn)測(cè)得
=60°.若測(cè)得DC=2B,CE=y/2(單位:百米),則A,3兩點(diǎn)之間的距離為()
A.A/6B.3C.2>/2D.2拒
【答案】B
【考點(diǎn)】解三角形
【專題】解三角形;轉(zhuǎn)化法;數(shù)學(xué)運(yùn)算;轉(zhuǎn)化思想
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合三角形的性質(zhì),正弦定理,余弦定理,即可求解.
【解答】解:在中,ZACD=45°,ZADC=61.5°,DC=2也,
則ZDAC=180°-45°-67.5°=67.5°,AC=DC=2后
在△3CE中,ZBCE=75°,ZBEC=G0°,CE=0,
則ZEBC=180°-75°一60°=45°,
..CEBC
sinNEBCsin/BEC
&X也
BC=CE2EC=^^=G
sinZEBC屈
T
在△A5c中,AC=243,BC=拒,=180°-ZACD-ZBCE=60°,
貝ijAB2=AC2+BC2-2AC-BC-cosZACB=9,解得AB=3,
故A,3兩點(diǎn)之間的距離為3百米.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查解三角形,考查轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.
5.(2024?重慶模擬)已知|那=百,|5|=1,a-b=0,|c+a|+|c-a|=4,d2-4b-d+3=0,則|<-2|
的最大值為()
A,巫+1B,4C.坦+2D,衛(wèi)
333
【答案】A
【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算
【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;平面向量及應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算
【分析】由題意首先得出I忑為兩外切的圓和橢圓上的兩點(diǎn)間的距離,再由三角形三邊關(guān)系將問(wèn)題轉(zhuǎn)換
為橢圓上點(diǎn)到另一個(gè)圓的圓心的最大值即可.
【解答】解:如圖所示:
不妨設(shè)m=次=(若,0),B=礪=(0,1),反=(m,n\礪=(p,4),A(-區(qū)0),
滿足I刈=5|5|=1,a-b=0,
X|c+a|+|c-a|=4,即?m+6¥+/+而〃一后+/=4=2卜>2c=2//仁川,
由橢圓的定義可知點(diǎn)C在以A1,A為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓上運(yùn)動(dòng),
a=2,c=b=yja1—c2=,4-3=1,
所以該橢圓方程為三+丁=1,
4
而22-45?才+3=0,即p2+?2-44+3=0,即/+(<?-2)2=1,
這表明了點(diǎn)。在圓爐+(,-2)2=1上面運(yùn)動(dòng),其中點(diǎn)E(0,2)為圓心,/=1為半徑,
又|3-2|=|反-而|=|CD|,,|CE|+|ED|=|CE|+1,等號(hào)成立當(dāng)且僅當(dāng)C,D,E三點(diǎn)共線,
故只需求|CE|的最大值即可,
因?yàn)辄c(diǎn)。土+丁=1在橢圓上面運(yùn)動(dòng),所以不妨設(shè)C(2cosO,sin。),
4'
所以|CE|=^4COS20+(sin0-2)2=^4(1-sired)+sirrO-4sin6*+4=J-3s加-4sin。+8,
-47
所以當(dāng)sin6=-----------=——且。,D,石三點(diǎn)共線時(shí),
2x(-3)3
\c-d\W最大值|CE\inax+1=J-3x(-,)2-4x(-g)+8=+1.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.
6.(2024?唐山二模)已知圓C:尤2+(y-3>=4過(guò)點(diǎn)(0,4)的直線/與x軸交于點(diǎn)尸,與圓C交于A,8兩
點(diǎn),則CP?(C5+函的取值范圍是()
A.[0,1]B.[0,1)C.[0,2]D.[0,2)
【答案】D
【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算
【專題】方程思想;直線與圓;分類討論;數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法
【分析】當(dāng)直線/斜率不存在時(shí),求出點(diǎn)A,B、C的坐標(biāo),直接計(jì)算即可;當(dāng)/斜率存在時(shí),設(shè)/:>=自+4,
設(shè)A(%,%)、B(X2,y2),聯(lián)立直線與圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理表示出。?(瓦+國(guó))關(guān)于左的表達(dá)式,
由函數(shù)的性質(zhì)即可求解其范圍.
【解答】解:設(shè)A(玉,%)、8(無(wú)2,%),,??圓C:/+(y-3)2=4,,C(0,3).
①當(dāng)直線/斜率不存在時(shí),貝lJ/:x=O,
x=O時(shí),0。+(y-3)2=4,y—3=±2,y=3±2,
設(shè)%<%,yi=1>%=5,;.4(0,1)、5(0,5),
與x軸交于(0,0),.-.P(0,0),
.-.CP=(0,-3)>CA=(0,-2)>CB=(0,2),
CP-(CA+CB)=(0,-3).(0+0,-2+2)=0;
②當(dāng)/斜率存在時(shí),設(shè)/:>=履+4,
左=0時(shí),/:y=4與x軸無(wú)交點(diǎn),,不符題意.
44
左時(shí),y=0時(shí),0=fcr+4n%=——,/.P(——,0),
kk
聯(lián)立F,="+4,消去y得(公+1)無(wú)2+2代一3=0,
[尤~+(>-3)2=4
2k—3
1'k2+lk2+l
—.4—.——.
CP=(一一,-3),CA=(X1,%-3),CB=(x,%-3),
k2
CP(CA+CB)=CPCA+CPCB
44
=一小-3j,+9--X-3y+9
KK-22
4
=—(玉+%)—3(AX)+4+kx?+4)+18
k2
4
=—(3kH—)(玉+/)—6
4—7k
=_(3左+_)(一^)_6
kk2+l
6左2+8-6F+8-6(Jt2+l)
=TL=一門一
_2
=F7I,
2
■:k^Q,:.k2>0,.-.fc2+1>1,0<———<2,
k2+l
0<CP(CA+CB)<2,
^±.CP-(CA+CB)=Q^0<CP-(CA+CB)<2,
0?CP(CA+CB)<2.
則回?(而+屈)的取值范圍為[0,2).
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查了直線與圓的位置關(guān)系,考查了方程思想及分類討論思想,
屬于中檔題.
7.(2024?貴陽(yáng)模擬)在鈍角AABC中,C=?AC=4,則3c的取值范圍是()
【答案】C
【考點(diǎn)】解三角形;正弦定理
【專題】解三角形;整體思想;綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算
【分析】利用正弦定理、兩角差的正弦公式和正切函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【解答】解:由正弦定理得空」
sinAsinBsinB
../5兀
.44sin(------B)cosB+——sinB)1
所以8c=3A=--6—
-----------2-=4(—+
sinBsinBsinB2tanB
因?yàn)殁g角AABC中,C=-
6
〃A57r八
—<A=--B<TI
26
當(dāng)3為銳角時(shí),,得0<B<三,則0<tan8V括,
713
0<B<-
2
則一+走>馬回,所以2C=4(^^+
2tanB232tanB
71
—<B<71r-
當(dāng)3為鈍角時(shí),2,得叁<B<江,貝han3<-組,
5%萬(wàn)263
0<A=------B<—
[62
貝I]o<—5—+—<—,所以0<BC=4(—5—+—)<2A/3;
2tan5222tan32
綜上:BCe(0,2^)|J(~^,+oo).
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了正弦定理,和差角公式,同角基本關(guān)系的應(yīng)用,屬于中檔題.
8.(2024?啟東市校級(jí)模擬)已知點(diǎn)尸在圓(了-講+丁=1上,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,"),。為原點(diǎn),則通?市5
的取值范圍是()
A.[-3,3]B.[3,5]C.[1,9]D.[3,7]
【答案】D
【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算
【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;數(shù)學(xué)運(yùn)算;平面向量及應(yīng)用;直線與圓;數(shù)學(xué)建模
【分析】設(shè)P(x,y),利用平面數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算結(jié)合直線與圓的位置關(guān)系可求得荷?麗的取值范圍.
【解答】解:設(shè)尸(x,y),由圖可知,荷與Q夾角為銳角,故
又加=(1,-A),Q=(x+l,y-?
貝1|荷?麗=x-回+4,
令t=1"一:+4],則t為點(diǎn)尸(羽y)至!]直線X一也y+4=0的距離,
圓心C(l,0)至!J直線X—括y+4=0的距離d=2,
2
所以故而?9e[3,7].
22
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面向量數(shù)量積,考查直線和圓的位置關(guān)系,屬中檔題.
9.(2024?湖北模擬)已知向量萬(wàn),b,滿足|。|=出|=除-5|,則無(wú)(4+5)=()
A.-a2B.-b2C.」(商+5)2D.-(a-S)2
2222
【答案】C
【考點(diǎn)】平面向量的數(shù)量積運(yùn)算
【專題】綜合法;邏輯推理;數(shù)學(xué)運(yùn)算;平面向量及應(yīng)用;轉(zhuǎn)化思想;計(jì)算題
【分析】根據(jù)已知條件可得向量。石的夾角為60。,a-b=-\a^,再利用數(shù)量積運(yùn)算可得解.
2
【解答】解:由|引=出|=|4-5|,可得向量2石的夾角為60。,
「
1.a?b=1-_I2aI,
2
一一1一1一1一3
a-(a+b)=a2+a-b=—a2+a-b+—b~=—(a+b')2=—a2.
2222
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn):向量的數(shù)量積運(yùn)算,向量的夾角運(yùn)算,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔
題.
10.(2024?河北模擬)在△ABC中,角A、B、C的對(duì)邊分別為。、b、c,若c=3,6=2,44c的
平分線相>的長(zhǎng)為孚,則3c邊上的高線的長(zhǎng)等于()
A右
A4R4/2?.n4
333
【答案】B
【考點(diǎn)】三角形中的幾何計(jì)算;余弦定理
【專題】數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法;解三角形;轉(zhuǎn)化思想;計(jì)算題
【分析】由SMC=S謝+S4cB可得cosa的值,進(jìn)而可求得cos2tz、sin2cz的值,結(jié)合余弦定理可得a,
由等面積法S△MC=—2feesin2a=—2a-\AH\可求得|AH\.
【解答】解:由題意知,設(shè)44Z)=NC4D=a,
則NR4C=2c,如圖所示,
A
B
DC
=lxx^sin?lx2x^sin?
—QQ可得」x3x2sin2a3+
由S8e一丁0ACD
ABA22525
整理得3sin2a=2而sina,BPsin<z(3cosa-^6)=0,
又因?yàn)閟inawO,
所以cosa=^~,
3
所以cos2a=2cos2a-1=-,
3
所以sin2a=^1-cos1la=,
3
在△ABC中,由余弦定理得/=32+22-2又3義28$2?=13—4=9,
所以a=3,
由兀we=g歷sin2aIAHI,可得gx3x2x半=gx3|AH|,解得|AH|=乎.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形的面積公式以及余弦定理在解三角形中的綜合應(yīng)用,考查了計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化思
想,屬于中檔題.
—.多選題(共5小題)
H.(2024?湖北模擬)在AABC中,A,B,C所對(duì)的邊為a,b,c,設(shè)BC邊上的中點(diǎn)為A1,AA5c的
面積為S,其中。=2能,b2+c2=24,下列選項(xiàng)正確的是()
A.若4=工,貝|S=3』B.S的最大值為3/
3
C.AM=3D.角A的最小值為工
3
【答案】ABC
【考點(diǎn)】正弦定理
【專題】轉(zhuǎn)化思想;計(jì)算題;數(shù)學(xué)運(yùn)算;解三角形;綜合法
【分析】對(duì)于A,由余弦定理可求歷的值,進(jìn)而根據(jù)三角形的面積公式即可求解.
對(duì)于3,由已知利用基本不等式可求得公,,12,進(jìn)而根據(jù)三角形的面積公式即可求解.
對(duì)于C,由題意可得2荀7=福+工,兩邊平方,利用平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,余弦定理即可求解.
對(duì)于。,利用基本不等式可求得6G,12,利用余弦定理可求cosA.!,結(jié)合范圍Ae(0/),利用余弦函數(shù)
2
的性質(zhì)即可求解.
22
【解答】解:對(duì)于A,若4=%,a=2^3,b+c=24,
3
由余弦定理4=b2+c2-2bccosA,可得12=/+c?—be=24—匕c,可得歷=12,
所以AABC的面積為5=!反5苗4=工*12*9=34,故A正確;
222
對(duì)于3,因?yàn)?4=62+。2..2歷,可得物;,12,當(dāng)且僅當(dāng)6=c=2退時(shí)等號(hào)成立,止匕時(shí)a=6=c,可得A=工,
3
所以AABC的面積為S=U6csinA,」xl2x走=34,故3正確;
222
對(duì)于C,因?yàn)?c邊上的中點(diǎn)為M,可得2加=荏+/,
所以兩邊平方,可得4初2=荏2+/2+2福?/,
____,Z.22_2
可得41AM|2=c2+/?2+2bccosA=c2+b2+2bc----------------=2(Z?2+c2)-tz2=2x24-12=36,解得
2bc
IAM|=3,故C正確;
對(duì)于。,因?yàn)?4=/+C2..26C,可得Z?C”12,當(dāng)且僅當(dāng)Z?=c=20時(shí)等號(hào)成立,
所以*4=二三24-12_1
,2x12-2
因?yàn)锳e(O,%),可得Ae(O,-J,
3
所以A的最大值為工,故。錯(cuò)誤.
3
故選:ABC.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了余弦定理,三角形的面積公式,基本不等式,平面向量數(shù)量積的運(yùn)算以及余弦函
數(shù)的性質(zhì)在解三角形中的綜合應(yīng)用,考查了計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題.
mD
12.(2024?蘭陵縣模擬)定義運(yùn)算P=mn-pq.在AABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,
qn
a+b+c3
若a,b,c滿足,=0,則下列結(jié)論正確的是()
a+c-b1
A.sinA+sinC=2sinB
B.A:C=1:2
C.角8的最大值為生
3
D.若asinA=4csinC,則AABC為鈍角三角形
【答案】ACD
【考點(diǎn)】行列式;正弦定理;解三角形
【專題】解三角形;整體思想;數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法
【分析】由新定義運(yùn)算得a+c=?,對(duì)于選項(xiàng)A:由正弦定理邊化角后知sinA+sinC=2sinB正確;對(duì)于
選項(xiàng)3:可舉反例進(jìn)行判斷;對(duì)于選項(xiàng)C:結(jié)合余弦定理及基本不等式,可求得cosB.!,可知C正確;
2
對(duì)于選項(xiàng)。:結(jié)合條件可得計(jì)算cosA即可判斷出A為鈍角.
〃+Z?+c3
【解答】解:由=0可知(a+b+c)-3(a+c-Z?)=0,
a+c-b1
整理可知a+c=2〃,
由正弦定理可知:sinA+sinC=2sinB,
即選項(xiàng)A正確;
因?yàn)锳=3=C=工滿足a+c=2b9
3
但不滿足A:C=1:2,
即選項(xiàng)6不正確;
22/〃+。、2
Q+C—(----)2?2\c
a2+c2-b22_3(。+c)-2ac6ac—lac__1
由cosB=(當(dāng)且僅當(dāng)a=c時(shí)取“=),
2aclacSacSac2
又b<B<7l,
所以3的最大值為工,
3
即選項(xiàng)C正確;
由<2sinA=4csin。可得片=4c2,
解得a=2c9
又a+c=2〃,
74
從而可得c=—=—b9a為最大邊,
33
則<0.(0㈤,
2慶2bxgb)4
即角A為鈍角,
即選項(xiàng)O正確.
故選:ACD.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了正弦定理,重點(diǎn)考查了余弦定理及基本不等式的應(yīng)用,屬中檔題.
13.(2024?鯉城區(qū)校級(jí)模擬)如圖,某旅游部門計(jì)劃在湖中心。處建一游覽亭,打造一條三角形。EQ游
覽路線.己知他,3c是扇岸上的兩條甬路,ZABC=12Q°,BD=03km,BE=0.5km,/£>QE=60。(觀
光亭。視為一點(diǎn),游覽路線、甬路的寬度忽略不計(jì)),貝U()
A.DE=O.lhn
B.當(dāng)N£)EQ=45。時(shí),DQ=^~km
C.ADE。面積的最大值為喏加2
D.游覽路線DQ+QE最長(zhǎng)為1.46〃
【答案】ACD
【考點(diǎn)】正弦定理;解三角形;三角形中的幾何計(jì)算
【專題】綜合法;數(shù)學(xué)運(yùn)算;轉(zhuǎn)化思想;解三角形
【分析】A中,在SBE中,由余弦定理可得上的值,判斷出A的真假;3中,由正弦定理可得。。的
值,判斷出B的真假;C中,在NDQE中,由余弦定理及基本不等式可得QE的最大值,進(jìn)而求出ADEQ
的面積的最大值,判斷出C的真假;。中,ADQE中,由余弦定理可得。Q+QE的最大值,判斷出。的
真假.
【解答】解:A中,在AD3E中,ZDBE=ZABC=120°,BD=0.3hn,BE0.5km,
由余弦定理可得DE=yjBD2+BE2-2BD-B£cosl20°=jo.09+0.25-2x0.3x0.5x(-1)=0.75z,所以A正
確;
3中,因?yàn)镹DQE=60。,DE=0.7,若NDEQ=45。時(shí),
叵
DQDE口"八八sinZ.DEQn?977#,
由正弦定理可得即DQ=--------xO.l=^x—=—^km,所以3不正確;
sinZDEQsinZDQEsinNDQE1030
T
C中,在ADQE中,由余弦定理可得DE?=QD2+QE2-2QD-QECOSZDQE..QD-QE,當(dāng)且僅當(dāng)。D=QE
時(shí)取等號(hào),
4Q
所以QD.QE,,£>E2=0.49=—,
100
所以SM)QE=—QD-QEsinADQE?—x----x-^―=—^—km~,所以C正確;
^QE221002400
。中,在ADQE中,由余弦定理可得。序=QD2+QE2-2QO-QECOSZDQE=(QD+QE)2-3QO-QE,
所以(QD+QEf=DE2+3QDQE,,DE2+3?(變答馬?,當(dāng)且僅當(dāng)。£=QD時(shí)取等號(hào),
所以(QD+QE);,4DE"BPQD+QE?2DE=2x0.7=lAkm,所以。正確.
故選:ACD.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查正弦定理,余弦定理及基本不等式的性質(zhì)的應(yīng)用,屬于中檔題.
14.(2024?城廂區(qū)校級(jí)模擬)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)4(4,0),8(0,2),C(0,l),。是線段。4
上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)。與點(diǎn)尸關(guān)于直線CD對(duì)稱.則下列結(jié)論正確的是()
A.當(dāng)CD//AB時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為($令
B.的最大值為4
C.當(dāng)點(diǎn)P在直線3上時(shí),直線DP的方程為4x+3y-8=0
4
D.NQ4P正弦的最大值為-
5
【答案】ABC
【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算;與直線關(guān)于點(diǎn)、直線對(duì)稱的直線方程
【專題】平面向量及應(yīng)用;對(duì)應(yīng)思想;數(shù)學(xué)運(yùn)算;綜合法
【分析】由題可得點(diǎn)P在以C為圓心,半徑為1的圓上,設(shè)./POB=9,則尸(25吊外05仇28$2。),可依
次判斷A,B,C選項(xiàng),對(duì)。,當(dāng)直線"與圓C相切時(shí),NQ4P正弦的最大,列式計(jì)算可求解判斷.
由題意可得點(diǎn)P在以C為圓心,半徑為1的圓上,
設(shè)ZPOB=0,0<3<—,貝ijP(2sin6cose,2cos26),
2
對(duì)于A,當(dāng)CD//AB時(shí),可得NPOB=6=NaLB,
sin0=—,cos6=2叵,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(上?),故A正確;
5555
對(duì)于5,OP-OA=2sinxcosx4=4sin2^?4,當(dāng)且僅當(dāng)6=工時(shí)等號(hào)成立,故5正確;
4
對(duì)于C,當(dāng)點(diǎn)尸在直線上時(shí),可得ZPOB=e=NOAB,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
直線。P與圓(?:*+(尸1)2=1相切,所以%=--—=所以直線上的方程為4尤+3y-8=0,故C正
kcp3
確;
對(duì)于。,當(dāng)直線心與圓C相切時(shí),NO4P正弦的最大,設(shè)直線AP的斜率為左,則直線”的方程為
y=k(x-4),
有]=,+4幻,解得左=gptanzOAP=—,從而可得sin/OAP=§,
VFTi151517
所以NQ4P正弦的最大值為色,故O
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