高中数学必修5第1章1.1.1同步训练及解析
高中数学人教A版必修5习题:第一章解三角形1.1.1含解析

01第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理课时过关·能力提升基础巩固1在△ABC中,下列关系一定成立的是().A.a>b sin AB.a≤b sin AC.a<b sin AD.a≥b sin A答案:D2在△ABC中,若A=60°,a=4√3,b=4√2,则B等于().A.45°或135°B.135°C.45°D.以上答案都不对答案:C3在△ABC中,若sin A>sin B,则角A与角B的大小关系是().A.A>BB.A<BC.A=BD.不确定答案:A4在△ABC中,若a∶b∶c=2∶5∶6,则sin A∶sin B∶sin C等于().A.2∶5∶6B.6∶5∶2C.6∶2∶5D.不确定解析:由正弦定理,知sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=2∶5∶6.答案:A5在△ABC中,a=20,A=45°,B=75°,则边c的长为. 解析:C=180°-45°-75°=60°.由正弦定理得asinA =csinC,即20sin45°=csin60°,故c=20sin60°sin45°=20×√32√22=10√6.答案:10√66在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=√3,b=1,A=π3,则B=.解析:由正弦定理得asinA=bsinB,所以√3sinπ3=1sinB,解得sin B=12,所以B=5π6或B=π6,又因为a=√3,b=1,所以B<A,所以B=π6.答案:π67在△ABC中,A=2π3,a=√3c,则bc=.解析:由正弦定理知sinAsinC =ac=√3,即sin C=sin2π3√3=12,又a>c,可得C=π6,∴B=π−2π3−π6=π6,∴b=c,即bc=1.答案:18在△ABC中,若B=2A,a∶b=1∶√3,则A=.解析:∵B=2A,∴sin B=sin2A,∴sin B=2sin A cos A,∴sinAsinB=12cosA.由正弦定理,得ab =sinAsinB=√3,∴1 2cosA =√3∴cos A=√32.又0°<A<180°,∴A=30°.答案:30°9在△ABC中,a=5,B=45°,C=105°,求边c.解由三角形内角和定理,知A+B+C=180°, 故A=180°-(B+C)=180°-(45°+105°)=30°.由正弦定理,得c=a·sinCsinA=5·sin105°sin30°=5·sin(60°+45°)sin30°=5·sin60°cos45°+cos60°sin45°sin30°=52(√6+√2).10在△ABC中,已知a=√2,b=2,A=30°,解此三角形.解由asinA =bsinB,得sin B=bsinAa=√2=√22.∵0°<B<180°,∴B=45°或B=135°.当B=45°时,C=180°-(A+B)=180°-(30°+45°)=105°.∵csinC=asinA,∴c=asinCsinA =√2sin105°sin30°=√2×√6+√2412=√3+1.当B=135°时,C=180°-(A+B)=180°-(30°+135°)=15°,∴c=asinCsinA =√2sin15°sin30°=√2×√6-√2412=√3−1.综上可得,B=45°,C=105°,c=√3+1或B=135°,C=15°,c=√3−1.能力提升1在△ABC中,A=60°,a=√13,则a+b+csinA+sinB+sinC等于().A.8√33B.2√393C.26√33D.2√3解析:由a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C,得a+b+csinA+sinB+sinC =2R=asinA=√13sin60°=2√393.答案:B2在△ABC中,若a=4,A=45°,B=60°,则b的值为().A.2√6B.2+2√3C.√3+1D.2√3+1解析:由正弦定理得,asinA =bsinB,则b=asinBsinA =4sin60°sin45°=2√6.答案:A★3在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,如果m=(a2,b2),n=(tan A,tan B),且m∥n,那么△ABC 一定是().A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等腰三角形或直角三角形解析:由m∥n得a2tan B=b2tan A,结合正弦定理有sin 2Bsin2A =tanBtanA,∴sinBsinA=cosAcosB.∴sin2A=sin2B.∴2A=2B或2A+2B=π.∴A=B或A+B=π2,即△ABC是等腰三角形或直角三角形.故选D.答案:D4在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若3b cos A=c cos A+a cos C,则tan A的值是().A.-2√2B.−√2C.2√2D.√2解析:由正弦定理得b=2R sin B,c=2R sin C,a=2R sin A,则3(2R sin B)cos A=2R sin C cos A+2R sin A cos C,则有3sin B cos A=sin(C+A)=sin B.又∵sin B≠0,则cos A=13>0,∴A为锐角,∴sin A=√1-cos2A=√1-19=2√23,则有tan A=sinAcosA =2√2313=2√2.答案:C5在△ABC中,B=30°,C=120°,则a∶b∶c=. 解析:由题意得A=180°-B-C=30°,则sin A=12,sin B=12,sin C=√32,∴a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C=1∶1∶√3.答案:1∶1∶√36在单位圆上有三点A,B,C,设△ABC三边长分别为a,b,c,则asinA +b2sinB+2csinC=.解析:由正弦定理得asinA=2R=2,b2sinB=R=1,2csinC=4R=4,故asinA+b2sinB+2csinC=2+1+4=7.答案:77已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,向量m=(√3,−1),n=(cos A,sin A),若m⊥n,且a cos B+b cos A=c sin C,则角B=.解析:由题意知m·n=0,∴√3cos A-sin A=0.∴tan A=√3,A=π3.又a cos B+b cos A=c sin C,∴由正弦定理,得sin A cos B+sin B cos A=sin2C,即sin(A+B)=sin2C,sin(π-C)=sin2C,sin C=sin2C.∴sin C=1.∴C=π2.∴B=π6.答案:π6★8已知△ABC为锐角三角形,角A,B,C分别对应边a,b,c,且a=2b sin A,求cos A+sin C的取值范围.解设R为△ABC外接圆的半径.∵a=2b sin A,∴2R sin A=4R sin B sin A.∵sin A≠0,∴sin B=12.∵B为锐角,∴B=π6.令y=cos A+sin C=cos A+sin[π-(B+A)]=cos A+si n(π6+A)=cos A+si nπ6cos A+co sπ6sin A=32cos A+√32sin A=√3sin(A+π3).由△ABC为锐角三角形,知π2−B<A<π2,∴π3<A<π2.∴2π3<A+π3<5π6,∴12<sin(A+π3)<√32.∴√32<√3sin(A+π3)<32,即√32<y<32.∴cos A+sin C的取值范围是(√32,3 2 ).。
2018年高中数学北师大版必修五达标练习:第1章 §1-1.1 数列的概念 Word版含解析 (10)

[A 基础达标]1.数列{a n },{b n }满足a n b n =1,a n =n 2+3n +2,则{b n }的前10项和为( ) A.14B .512 C.34 D .712解析:选B.依题意b n =1a n =1n 2+3n +2=1(n +1)(n +2)=1n +1-1n +2,所以{b n }的前10项和为S 10=⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+⎝⎛⎭⎫14-15+…+⎝⎛⎭⎫111-112=12-112=512,故选B. 2.若数列{a n }的通项公式a n =2n +2n -1,则数列{a n }的前n 项和S n 为( )A .2n +n 2-1B .2n +1+n 2-1C .2n +1+n 2-2D .2n +n 2-2解析:选 C.S n =(2+22+23+…+2n )+[1+3+5+…+(2n -1)]=2(1-2n )1-2+n (1+2n -1)2=2n +1-2+n 2. 3.数列{a n }中,a n =1n (n +1),其前n 项和为910,则在平面直角坐标系中,直线(n +1)x +y +n =0在y 轴上的截距为( )A .-10B .-9C .10D .9解析:选B.数列{a n }的前n 项和为11×2+12×3+…+1n (n +1)=1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1=910,所以n =9,于是直线(n +1)x +y +n =0即为10x +y +9=0.所以其在y 轴上的截距为-9.4.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-6n ,则{|a n |}的前n 项和T n 等于( )A .6n -n 2B .n 2-6n +18 C.⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2,1≤n ≤3,n 2-6n +18,n >3 D .⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2,1≤n ≤3,n 2-6n ,n >3 解析:选C.因为由S n =n 2-6n 得{a n }是等差数列,且首项为-5,公差为2. 所以a n =-5+(n -1)×2=2n -7,n ≤3时,a n <0,n >3时,a n >0,T n =⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2,1≤n ≤3,n 2-6n +18,n >3.5.设数列1,(1+2),…,(1+2+22+…+2n -1),…的前n 项和为S n ,则S n =( ) A .2nB .2n -nC .2n +1-nD .2n +1-n -2 解析:选D.因为a n =1+2+22+…+2n -1=1-2n 1-2=2n -1,所以S n =(2+22+23+…+2n )-n =2(1-2n )1-2-n =2n +1-n -2. 6.已知数列{a n }的通项公式a n =2n -12n ,其前n 项和S n =32164,则项数n 等于________. 解析:a n =2n -12n =1-12n , 所以S n =n -12⎝⎛⎭⎫1-12n 1-12=n -1+12n =32164=5+164, 所以n =6.答案:67.已知ln x +ln x 2+…+ln x 10=110,则ln x +ln 2 x +ln 3 x +…+ln 10 x =________. 解析:由ln x +ln x 2+…+ln x 10=110.得(1+2+3+…+10)ln x =110,所以ln x =2.从而ln x +ln 2 x +…+ln 10 x =2+22+23+…+210=2(1-210)1-2=211-2=2 046. 答案:2 0468.已知函数f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n 2,n 为奇数,-n 2,n 为偶数,且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100等于________.解析:由题意,a 1+a 2+…+a 100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=100.答案:1009.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n 2,n ∈N +. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n . 故数列{a n }的通项公式为a n =n .(2)由(1)知,a n =n ,故b n =2n +(-1)n n .记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ).记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n ,则A =2(1-22n )1-2=22n +1-2, B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n .故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2.10.已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且S n =a n (a n +1)2,n ∈N +; (1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)设b n =12S n,T n =b 1+b 2+…+b n ,求T n . 解:(1)证明:因为S n =a n (a n +1)2,n ∈N +, 所以当n =1时,a 1=S 1=a 1(a 1+1)2, 所以a 1=1.当n ≥2时,由⎩⎪⎨⎪⎧2S n =a 2n +a n ,2S n -1=a 2n -1+a n -1,得2a n =a 2n +a n -a 2n -1-a n -1.即(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0,因为a n +a n -1>0,所以a n -a n -1=1(n ≥2).所以数列{a n }是以1为首项,以1为公差的等差数列.(2)由(1)可得a n =n ,S n =n (n +1)2, b n =12S n =1n (n +1)=1n -1n +1. 所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n=1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.[B 能力提升]11.化简S n =n +(n -1)×2+(n -2)×22+…+2×2n -2+2n -1的结果是( )A .2n +1+n -2B .2n +1-n +2 C .2n -n -2 D .2n +1-n -2 解析:选D.因为S n =n +(n -1)×2+(n -2)×22+…+2×2n -2+2n -1,所以2S n =n ×2+(n -1)×22+(n -2)×23+…+2×2n -1+2n ,有2S n -S n =2+22+23+…+2n -1+2n -n ,得S n =2n +1-2-n .12.已知数列{a n }中,a n =4×(-1)n -1-n (n ∈N +),则数列{a n }的前2n 项和S 2n =________. 解析:S 2n =a 1+a 2+…+a 2n =[4(-1)0-1]+[4(-1)1-2]+[4(-1)2-3]+…+[4(-1)2n -1-2n ]=4[(-1)0+(-1)1+(-1)2+…+(-1)2n -1]-(1+2+3+…+2n )=-2n (2n +1)2=-n (2n +1). 答案:-n (2n +1)13.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }是等比数列,满足a 1=3,b 1=1,b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)令c n =⎩⎪⎨⎪⎧2S n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数. 设数列{c n }的前n 项和为T n ,求T 2n .解:(1)设数列{a n }的公差为d ,数列{b n }的公比为q , 由b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3,得⎩⎪⎨⎪⎧q +6+d =10,3+4d -2q =3+2d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,q =2, 所以a n =3+2(n -1)=2n +1,b n =2n -1.(2)由a 1=3,a n =2n +1得S n =n (n +2),则n 为奇数时,c n =2S n =1n -1n +2. n 为偶数时,c n =2n -1,所以T 2n =(c 1+c 3+…+c 2n -1)+(c 2+c 4+…+c 2n )=⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+ ⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1+(2+23+…+22n -1) =1-12n +1+2(1-4n )1-4=2n 2n +1+23(4n -1). 14.(选做题)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3-x 2=2.(1)求数列{x n }的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1, 1),P 2(x 2, 2),…,P n +1(x n +1, n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y =0,x =x 1,x =x n +1所围成的区域的面积T n .解:(1)设数列{x n }的公比为q ,由已知q >0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 1q =3,x 1q 2-x 1q =2.所以3q 2-5q -2=0.因为q >0,所以q =2,x 1=1,因此数列{x n }的通项公式为x n =2n -1.(2)过P 1,P 2,…,P n +1向x 轴作垂线,垂足分别为Q 1,Q 2,…,Q n +1. 由(1)得x n +1-x n =2n -2n -1=2n -1,记梯形P n P n +1Q n +1Q n 的面积为b n ,由题意得b n =(n +n +1)2×2n -1=(2n +1)×2n -2, 所以T n =b 1+b 2+…+b n =3×2-1+5×20+7×21+…+(2n -1)×2n -3+(2n +1)×2n -2.① 又2T n =3×20+5×21+7×22+…+(2n -1)×2n -2+(2n +1)×2n -1.② ①-②得-T n =3×2-1+(2+22+…+2n -1)-(2n +1)×2n -1=32+2(1-2n -1)1-2-(2n +1)×2n -1. 所以T n =(2n -1)×2n +12.。
高中数学 第一章 解三角形课时训练 苏教版必修5

第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(一)课时目标1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2.2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,bc=sin_B .3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.4.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =bsin B =csin C,这个比值是三角形外接圆的直径2R .一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .1∶3∶2 答案 D2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3 答案 C 解析 由正弦定理a sin A =bsin B, 得4sin 45°=bsin 60°,∴b =2 6.3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .等腰三角形 答案 A解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ⇔(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( ) A .A >B B .A <BC .A ≥BD .A ,B 的大小关系不能确定 答案 A解析 由sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B .5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135°答案 C 解析 由a sin A =bsin B得sin B =b sin Aa=2sin 60°3=22. ∵a >b ,∴A >B ,B <60° ∴B =45°.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75° 答案 A解析 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C )=3sin(30°+C )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C .∴tan C =- 3.又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 二、填空题7.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =_________. 答案 75°解析 由正弦定理得2sin A =6sin 60°,∴sin A =22.∵BC =2<AC =6,∴A 为锐角.∴A =45°.∴C =75°.8.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.答案102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010.由正弦定理知BC sin A =ABsin C , ∴AB =BC sin C sin A =1³sin 150°1010=102. 9.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________.答案 1解析 由正弦定理,得3sin2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵C 为钝角,∴B 必为锐角,∴B =π6,∴A =π6.∴a =b =1.10.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若b =2a ,B =A +60°,则A =______.答案 30°解析 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,又∵B =A +60°, ∴sin(A +60°)=2sin A即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A ,化简得:sin A =33cos A ,∴tan A =33,∴A =30°.三、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.解 ∵a sin A =b sin B =csin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22³2212=4.∵C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3.12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形. 解 a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°. 又因为b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A , 所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°.当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3.所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3. 能力提升13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.答案 π6解析 ∵sin B +cos B =2sin(π4+B )= 2.∴sin(π4+B )=1.又0<B <π,∴B =π4.由正弦定理,得sin A =a sin Bb=2³222=12.又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.14.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,求ab的取值范围. 解 在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°,即⎩⎪⎨⎪⎧B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°.由正弦定理知:a b =sin A sin B =sin 2B sin B=2cos B ∈(2,3),故a b的取值范围是(2,3).1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题:1.1.1 正弦定理(二)课时目标1.熟记正弦定理的有关变形公式;2.能够运用正弦定理进行简单的推理与证明.1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C=2R 的常见变形:(1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)a sin A =b sin B =c sin C =a +b +c sin A +sin B +sin C =2R ; (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.2.三角形面积公式:S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .一、选择题1.在△ABC 中,sin A =sin B ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形 答案 D2.在△ABC 中,若a cos A =b cos B =ccos C,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 答案 B解析 由正弦定理知:sin A cos A =sin B cos B =sin Ccos C,∴tan A =tan B =tan C ,∴A =B =C .3.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10) D.⎝⎛⎦⎥⎤0,403答案 D解析 ∵c sin C =a sin A =403,∴c =403sin C .∴0<c ≤403.4.在△ABC 中,a =2b cos C ,则这个三角形一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形 答案 A解析 由a =2b cos C 得,sin A =2sin B cos C , ∴sin(B +C )=2sin B cos C ,∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C , ∴sin(B -C )=0,∴B =C .5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .6∶5∶4B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶6 答案 B解析 ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6, ∴b +c 4=c +a 5=a +b 6.令b +c 4=c +a 5=a +b 6=k (k >0),则⎩⎪⎨⎪⎧b +c =4kc +a =5k a +b =6k,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =72kb =52kc =32k.∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( )A .1B .2 C.12D .4 答案 A解析 设三角形外接圆半径为R ,则由πR 2=π,得R =1,由S △=12ab sin C =abc 4R =abc 4=14,∴abc =1.二、填空题7.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.答案 2 3解析 ∵cos C =13,∴sin C =223,∴12ab sin C =43,∴b =2 3. 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c =________.答案 2解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得3sin 60°=1sin B,∴sin B =12,故B =30°或150°.由a >b ,得A >B ,∴B =30°,故C =90°, 由勾股定理得c =2.9.在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2csin C=________.答案 7解析 ∵△ABC 的外接圆直径为2R =2,∴a sin A =b sin B =csin C =2R =2, ∴a sin A +b 2sin B +2c sin C =2+1+4=7. 10.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________.答案 12 6解析 a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =6332=12.∵S △ABC =12ab sin C =12³63³12sin C =183,∴sin C =12,∴c sin C =asin A=12,∴c =6.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.证明 因为在△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C=2R ,所以左边=2R sin A -2R sin C cos B2R sin B -2R sin C cos A=sin B +C -sin C cos B sin A +C -sin C cos A =sin B cos C sin A cos C =sin B sin A=右边. 所以等式成立,即a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.12.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.解 设三角形外接圆半径为R ,则a 2tan B =b 2tan A ⇔a 2sin B cos B =b 2sin A cos A ⇔4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2B sin A cos A⇔sin A cos A =sin B cos B ⇔sin 2A =sin 2B⇔2A =2B 或2A +2B =π⇔A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 能力提升13.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( ) A .45° B .60° C .75° D .90° 答案 C解析 设C 为最大角,则A 为最小角,则A +C =120°, ∴sin C sin A =sin ()120°-A sin A=sin 120° cos A -cos 120°sin A sin A=32tan A +12=3+12=32+12, ∴tan A =1,A =45°,C =75°. 14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S .解 cos B =2cos 2 B 2-1=35, 故B 为锐角,sin B =45.所以sin A =sin(π-B -C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =a sin C sin A =107, 所以S △ABC =12ac sin B =12³2³107³45=87.1.在△ABC 中,有以下结论:(1)A +B +C =π;1.1.2 余弦定理(一)课时目标1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.1.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°;(2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( ) A. 3 B .3 C. 5 D .5 答案 A2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π12 答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+432-1322³7³43=32.∴C =π6. 3.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( )A .1 B. 2 C .2 D .4 答案 C解析 b cos C +c cos B =b ²a 2+b 2-c 22ab +c ²c 2+a 2-b 22ac =2a 22a=a =2.4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24 D.23 答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ²2a =34.5.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形 答案 B解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c , ∴cos A =b c =b 2+c 2-a 22bc⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理.故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( )A .135°B .45°C .60°D .120° 答案 B解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C ,∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C .由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴sin C =cos C , ∴C =45° . 二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________. 答案 120°8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________. 答案 30°解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+42-2³2³4³cos 60° =12∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12.∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2(a >0,b >0),则最大角为________. 答案 120°解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-a 2+ab +b 222ab =-12,∴θ=120°.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________.答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213,∴tan C =-12=-2 3.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22²AB ²AC =92+82-722³9³8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫AC 22+AB 2-2²AC 2²AB cos A =42+92-2³4³9³23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数; (2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.解 (1)cos C =cos[π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12,又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎨⎧a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10, ∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32.能力提升13.(2010²潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.答案 3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22³BC ³AC =22,∴sin C =22. ∴AD =AC ²sin C = 3.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状. 解 由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac,cos C =a 2+b 2-c 22ab,代入已知条件得 a ²b 2+c 2-a 22bc +b ²a 2+c 2-b 22ac +c ²c 2-a 2-b 22ab =0,通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0,展开整理得(a 2-b 2)2=c 4. ∴a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2. 根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角. 2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =csin C=2R . (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C .(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c . 2.余弦定理及其推论(1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc .(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角. 3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴a 2+b 2-c 2=-ab , 即a 2+b 2-c 22ab =-12,∴cos C =-12,∴∠C =120°.2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 ( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形 答案 C解析 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ), ∴sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B )=0,∴A =B .3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( )A .30°B .60°C .90°D .120° 答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7, 不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角,则cos C =32+52-722³3³5=-12.∴C =120°.∴最小外角为60°.4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形 答案 D解析 ∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c )2,即(a -c )2=0. ∴a =c .∴2b =a +c =2a .∴b =a ,即a =b =c .5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若C =120°, c =2a ,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 答案 A解析 在△ABC 中,由余弦定理得, c 2=a 2+b 2-2ab cos 120° =a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab . ∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 答案 A解析 设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且a 2+b 2=c 2,则(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=a 2+b 2+2x 2+2(a +b )x -c 2-2cx -x 2=2(a +b -c )x +x 2>0,∴c +x 所对的最大角变为锐角. 二、填空题 7.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,则边c =________. 答案 19解析 由题意:a +b =5,ab =2.由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab =52-3³2=19, ∴c =19.8.设2a +1,a,2a -1为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________. 答案 2<a <8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1.∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2, 化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1, ∴a >2,∴2<a <8.9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 12解析 S △ABC =12AB ²AC ²sin A=12AB ²AC ²sin 60°=23, ∴AB ²AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A=AB 2+AC 2-AB ²AC =(AB +AC )2-3AB ²AC ,∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ²AC =49, ∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12.10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________.答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3,∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2³1³4cos 60°=13, ∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393,∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3. 三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin A -B sin C.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ²cos B -sin Bsin C²cos A=a c ²a 2+c 2-b 22ac -b c ²b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c 2=左边. 所以a 2-b 2c 2=sin A -B sin C .12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且²=-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .解 (1)∵ ²=-21,∴ ²=21. ∴² = ||²||²cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB =53,∴ sinB = 54. ∴S △ABC = 21acsinB = 21³35³54= 14.(2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32, ∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =bsin B.∴sin C =c b sin B =542³45=22.∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角. ∴C =45°. 能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π3 答案 A解析 方法一 (应用正弦定理)∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1,∴0<sin C ≤12.∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆, 则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6,∴0<C ≤π6.14.△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C 的值;(2)设² =23,求a+c 的值. 解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=74.由b 2=ac 及正弦定理得sin 2B =sin A sinC .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =sin A +C sin 2B =sin B sin 2B =1sin B =477. (2)由BA ² =23得ca ²cosB = 23由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2.由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ²cos B ,得a 2+c 2=b 2+2ac ²cos B =5,∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac=5+4=9,∴a +c =3.§1.2 应用举例(一)课时目标1.了解数学建模的思想;2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的问题.1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A 点的方位角为α.3.计算不可直接测量的两点间的距离是正弦定理和余弦定理的重要应用之一.一、选择题1.若点P 在点Q 的北偏西45°10′方向上,则点Q 在点P 的( ) A .南偏西45°10′ B .南偏西44°50′ C .南偏东45°10′ D .南偏东44°50′ 答案 C2.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东20°方向上,灯塔B 在观测站C 的南偏东40°方向上,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 答案 B解析 ∠ACB =120°,AC =BC =a , ∴由余弦定理得AB =3a .3.海上有A 、B 两个小岛相距10 n mile ,从A 岛望C 岛和B 岛成60°的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,则B 、C 间的距离是( )A .10 3 n mile B.1063n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile 答案 D解析 在△ABC 中,∠C =180°-60°-75°=45°. 由正弦定理得:BC sin A =ABsin B∴BC sin 60°=10sin 45°解得BC =5 6.4.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意知∠ABC =30°,由正弦定理AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,∴AB =AC ²sin∠ACBsin ∠ABC =50³2212=50 2 (m).5.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后到达N 处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(6+2) 海里/小时B .20(6-2) 海里/小时C .20(6+3) 海里/小时D .20(6-3) 海里/小时 答案 B解析 由题意,∠SMN =45°,∠SNM =105°,∠NSM =30°. 由正弦定理得MN sin 30°=MSsin 105°.∴MN =MS sin 30°sin 105°=106+24=10(6-2).则v 货=20(6-2) 海里/小时.6.甲船在岛B 的正南A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A.1507 分钟B.157小时 C .21.5 分钟 D .2.15 分钟 答案 A解析 设行驶x 小时后甲到点C ,乙到点D ,两船相距y km , 则∠DBC =180°-60°=120°. ∴y 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )²6x cos 120°=28x 2-20x +100=28(x 2-57x )+100=28⎝ ⎛⎭⎪⎫x -5142-257+100∴当x =514(小时)=1507(分钟)时,y 2有最小值.∴y 最小. 二、填空题7.如图,A 、B 两点间的距离为________.答案 32- 28.如图,A 、N 两点之间的距离为________.答案 40 39.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,望对岸标记物C ,测得 ∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度为______.答案 60 m解析 在△ABC 中,∠CAB =30°,∠CBA =75°, ∴∠ACB =75°.∠ACB =∠ABC .∴AC =AB =120 m. 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 即为河的宽度.由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD,∴120sin 90°=CD sin 30°, ∴CD =60(m)∴河的宽度为60 m.10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km 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.答案 36解析如图,∠CAB =15°,∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°,AB =1 km. 由正弦定理得BCsin ∠CAB=ABsin ∠ACB∴BC =1sin 60°²sin 15°=6-223 (km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ²sin 75°=6-223²6+24=36 (km).三、解答题11.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 n mile,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°方向上,求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB=126³2232=24(n mile). (2)在△ADC 中,由余弦定理得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ²AC ²cos 30°, 解得CD =83≈14(n mile).即A 处与D 处的距离为24 n mile , 灯塔C 与D 处的距离约为14 n mile.12.如图,为测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD的长为32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A 、B 两点间的距离.解 在△BDC 中,∠CBD =180°-30°-105°=45°, 由正弦定理得BC sin 30°=CDsin 45°,则BC =CD sin 30°sin 45°=64(km).在△ACD 中,∠CAD =180°-60°-60°=60°,∴△ACD 为正三角形.∴AC =CD =32(km).在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ²BC ²cos 45°=34+616-2³32³64³22=38, ∴AB =64(km). 答 河对岸A 、B 两点间距离为64km. 能力提升 13.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时 答案 B解析 设t 小时时,B 市恰好处于危险区,则由余弦定理得:(20t )2+402-2³20t ³40²cos 45°=302.化简得:4t 2-82t +7=0,∴t 1+t 2=22,t 1²t 2=74.从而|t 1-t 2|=t 1+t 22-4t 1t 2=1.14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里.问乙船每小时航行多少海里?解 如图所示,连结A 1B 2, 由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302³2060=102,∴A 1A 2=A 2B 2,又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°, ∴△A 1A 2B 2是等边三角形, ∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理,B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1²A 1B 2²cos 45°=202+(102)2-2³20³102³22=200.∴B 1B 2=10 2.因此,乙船速度的大小为 10220³60=302(海里/小时). 答 乙船每小时航行302海里.1.解三角形应用问题的基本思路是:实际问题――→画图数学问题――→解三角形数学问题的解――→检验实际问题的解. 2.测量距离问题:这类问题的情境一般属于“测量有障碍物相隔的两点间的距离”.在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,测量工具要有较高的精确度.§1.2 应用举例(二)课时目标1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的问题.2.利用正、余弦定理及三角形面积公式解决三角形中的几何度量问题.1.仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平线上方时叫仰角,目标视线在水平线下方时叫俯角.(如图所示)2.已知△ABC 的两边a 、b 及其夹角C ,则△ABC 的面积为12ab sin C .一、选择题1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α与β的关系为( ) A .α>β B .α=βC .α<βD .α+β=90° 答案 B2.设甲、乙两楼相距20 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙两楼的高分别是( )A .20 3 m ,4033 mB .10 3 m,20 3 mC .10(3-2) m,20 3 m D.152 3 m ,2033 m解析 h 甲=20tan 60°=203(m).h 乙=20tan 60°-20tan 30°=4033(m).3.如图,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得望树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树的高度为( )A .30+30 3 mB .30+153mC .15+303mD .15+33m 答案 A解析 在△PAB 中,由正弦定理可得60sin 45°-30°=PBsin 30°,PB =60³12sin 15°=30sin 15°,h =PB sin 45°=(30+303)m.4.从高出海平面h 米的小岛看正东方向有一只船俯角为30°,看正南方向一只船俯角为45°,则此时两船间的距离为( )A .2h 米 B.2h 米 C.3h 米 D .22h 米答案 A解析 如图所示, BC =3h ,AC =h ,∴AB =3h 2+h 2=2h .5.在某个位置测得某山峰仰角为θ,对着山峰在平行地面上前进600 m 后测仰角为原来的2倍,继续在平行地面上前进200 3 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度是( )A .200 mB .300 mC .400 mD .100 3 m 答案 B解析 如图所示,600²sin 2θ=2003²sin 4θ,∴cos 2θ=32,∴θ=15°, ∴h =2003²sin 4θ=300 (m).6.平行四边形中,AC =65,BD =17,周长为18,则平行四边形面积是( ) A .16 B .17.5 C .18 D .18.53解析 设两邻边AD =b ,AB =a ,∠BAD =α,则a +b =9,a 2+b 2-2ab cos α=17, a 2+b 2-2ab cos(180°-α)=65.解得:a =5,b =4,cos α=35或a =4,b =5,cos α=35,∴S ▱ABCD =ab sin α=16. 二、填空题7.甲船在A 处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a 海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的3倍,则甲船应取方向__________才能追上乙船;追上时甲船行驶了________海里.答案 北偏东30° 3a 解析如图所示,设到C 点甲船追上乙船, 乙到C 地用的时间为t ,乙船速度为v , 则BC =tv ,AC =3tv ,B =120°, 由正弦定理知BC sin ∠CAB =ACsin B,∴1sin ∠CAB =3sin 120°,∴sin ∠CAB =12,∴∠CAB =30°,∴∠ACB =30°,∴BC =AB =a ,∴AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos 120°=a 2+a 2-2a 2²⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=3a 2,∴AC =3a .8.△ABC 中,已知A =60°,AB ∶AC =8∶5,面积为103,则其周长为________. 答案 20解析 设AB =8k ,AC =5k ,k >0,则 S =12AB ²AC ²sin A =103k 2=10 3. ∴k =1,AB =8,AC =5,由余弦定理: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A=82+52-2³8³5³12=49.∴BC =7,∴周长为:AB +BC +CA =20.9.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的内切圆面积为________.答案 27π5解析 不妨设三角形三边为a ,b ,c 且a =6,b =c =12, 由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622³12³12=78,∴sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫782=158.由12(a +b +c )²r =12bc sin A 得r =3155. ∴S 内切圆=πr 2=27π5.10.某舰艇在A 处测得遇险渔船在北偏东45°,距离为10 n mile 的C 处,此时得知,该渔船沿北偏东105°方向,以每小时9 n mile 的速度向一小岛靠近,舰艇时速21 n mile ,则舰艇到达渔船的最短时间是______小时.答案 23解析 设舰艇和渔船在B 处相遇,则在△ABC 中,由已知可得:∠ACB =120°,设舰艇到达渔船的最短时间为t ,则AB =21t ,BC =9t ,AC =10,则(21t )2=(9t )2+100-2³10³9t cos 120°,解得t =23或t =-512(舍).三、解答题11.如图所示,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角为α,在塔底C 处测得A 处的俯角为β.已知铁塔BC 部分的高为h ,求山高CD .解 在△ABC 中,∠BCA =90°+β, ∠ABC =90°-α,∠BAC =α-β,∠CAD =β.根据正弦定理得:AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC,即AC sin 90°-α=BCsin α-β,∴AC =BC cos αsin α-β=h cos αsin α-β. 在Rt △ACD 中,CD =AC sin ∠CAD =AC sin β =h cos αsin βsin α-β. 即山高CD 为h cos αsin βsin α-β.12.已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求圆内接四边形ABCD 的面积.解连接BD ,则四边形面积S =S △ABD +S △CBD =12AB ²AD ²sin A +12BC ²CD ²sin C .∵A +C =180°,∴sin A =sin C .∴S =12(AB ²AD +BC ²CD )²sin A =16sin A .由余弦定理:在△ABD 中,BD 2=22+42-2³2³4cos A =20-16cos A ,在△CDB 中,BD 2=42+62-2³4³6cos C =52-48cos C , ∴20-16cos A =52-48cos C .又cos C =-cos A ,∴cos A =-12.∴A =120°.∴四边形ABCD 的面积S =16sin A =8 3. 能力提升13.如图所示,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A 、B 、C 三点进行测量.已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.解 作DM ∥AC 交BE 于N ,交CF 于M .DF =MF 2+DM 2=302+1702=10298(m), DE =DN 2+EN 2=502+1202=130(m),EF =BE -FC 2+BC 2=902+1202=150(m). 在△DEF 中,由余弦定理的变形公式,得cos ∠DEF =DE 2+EF 2-DF 22DE ²EF=1302+1502-102³2982³130³150=1665.即∠DEF 的余弦值为1665.14.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连成30°角,求两条船之间的距离.解 如图所示:∠CBD =30°,∠ADB =30°,∠ACB =45° ∵AB =30, ∴BC =30,BD =30tan 30°=30 3. 在△BCD 中,CD 2=BC 2+BD 2-2BC ²BD ²cos 30°=900, ∴CD =30,即两船相距30 m.1.测量底部不可到达的建筑物的高度问题.由于底部不可到达,这类问题不能直接用解直角三角形的方法解决,但常用正弦定理和余弦定理,计算出建筑物顶部到一个可到达的点之间的距离,然后转化为解直角三角形的问题.2.测量角度就是在三角形内利用正弦定理和余弦定理求角的正弦值或余弦值,再根据需要求出所求的角.第一章 解三角形 复习课课时目标1.掌握正弦定理、余弦定理的内容,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135°C .45°D .以上答案都不对 答案 C解析 sin B =b ²sin A a =22,且b <a ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 答案 C解析 cos A cos B >sin A sin B ⇔cos(A +B )>0, ∴A +B <90°,∴C >90°,C 为钝角.3.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,+∞ 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 >12.4.如图所示,D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC =a ,从C 、D 两点测得A 点的仰角分别是β、α(β<α).则A 点离地面的高AB 等于( )A.a sin αsin βsin α-β B.a sin αsin βcos α-β C.a sin αcos βsin α-β D.a cos αcos βcos α-β 答案 A解析 设AB =h ,则AD =hsin α,在△ACD 中,∵∠CAD =α-β,∴CD sin α-β=ADsin β.∴a sin α-β=h sin αsin β,∴h =a sin αsin βsin α-β. 5.在△ABC 中,A =60°,AC =16,面积为2203,那么BC 的长度为( ) A .25 B .51 C .49 3 D .49 答案 D解析 S △ABC =12AC ²AB ²sin 60°=12³16³AB ³32=2203,∴AB =55.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC cos 60°=552+162-2³16³55³12=2 401.∴BC =49.6.(2010²天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A 等于( )A .30°B .60°C .120°D .150° 答案 A解析 由sin C =23sin B ,根据正弦定理,得 c =23b ,把它代入a 2-b 2=3bc 得 a 2-b =6b 2,即a 2=7b 2.由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ²23b=6b243b2=32. 又∵0°<A <180°,∴A =30°. 二、填空题7.三角形两条边长分别为3 cm,5 cm ,其夹角的余弦值是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是________cm 2.答案 6解析 由5x 2-7x -6=0,解得x 1=-35,x 2=2.∵x 2=2>1,不合题意.∴设夹角为θ,则cos θ=-35,得sin θ=45,∴S =12³3³5³45=6 (cm 2).8.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A =____________.答案2393 解析 由S =12bc sin A =12³1³c ³32=3,∴c =4.∴a =b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2³1³4cos 60°=13.∴a sin A =13sin 60°=2393. 9.在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是 ______________. 答案 2<x <2 2解析 因为三角形有两解,所以a sin B <b <a ,即22x <2<x ,∴2<x <2 2. 10.一艘船以20 km/h 的速度向正北航行,船在A 处看见灯塔B 在船的东北方向,1 h 后船在C 处看见灯塔B 在船的北偏东75°的方向上,这时船与灯塔的距离BC 等于________km.答案 20 2。
高中数学北师大版必修5 第一章1.1 数列的概念 作业 Word版含解析

[学业水平训练]1.下列说法正确的是( )①一个数列的通项公式可以有不同的形式.②数列的通项公式也可用一个分段函数表示.③任何数列都存在通项公式,若不存在通项公式也就不是一个数列了.A .①②B .①③C .②③D .①②③答案:A2.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( )A .a n =n 2-(n -1)B .a n =n 2-1C .a n =n (n +1)2D .a n =n (n -1)2解析:选C.数列1,3,6,10,…可写成1×22,2×32,3×42,4×52,…,故选C. 3.已知数列12,23,34,…,n n +1,则0.96是该数列的( ) A .第20项B .第22项C .第24项D .第26项解析:选C.由a n =n n +1知0.96=n n +1,解得n =24,故选C. 4.下列说法中,正确的是( )A .数列3,5,7,9可表示为{3,5,7,9}B .数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是相同的数列C .数列{n +2n }的第k 项为1+2kD .数列1,3,5,7,…可记为{2n +1}解析:选C.A 错;选项B 中数的顺序不同,表示的是不同的数列,故B 错;选项D 中数列应记为{2n -1},故D 错.5.数列的通项公式是a n =⎩⎪⎨⎪⎧2(n =1),n 2-2(n ≥2),则该数列的前两项分别是( ) A .1,2 B .2,0C .2,2D .2,4解析:选C.当n =1时,a 1=2;当n =2时,a 2=22-2=2.6.已知数列1,3,5,7,…,2n -1,…,则35是该数列的第________项. 解析:由题意知a n =2n -1,又35=45,∴45=2n -1,n =23,即35是该数列的第23项.答案:237.数列1×2,2×3,3×4,4×5,…的第24项为________.解析:易知该数列的通项公式为a n =n (n +1),令n =24,得a 24=600.答案:6008.数列{a n }的通项公式为a n =1n +1+n ,则10-9是此数列的第________项. 解析:a n =1n +1+n =n +1-n =10-9,观察可得:n =9. 答案:99.已知数列{a n }的通项公式为a n =2n 3n +2, (1)求a 3;(2)若a n =813,求n . 解:(1)将n =3代入a n =2n 3n +2,得a 3=2×33×3+2=611. (2)将a n =813代入a n =2n 3n +2,得813=2n 3n +2,解得n =8. 10.已知数列{a n }中,a 1=3,a 10=21,通项a n 是项数n 的一次函数,求数列{a n }的通项公式,并求a 2 014.解:设a n =kn +b (k ≠0),把a 1=3,a 10=21代入得⎩⎪⎨⎪⎧k +b =3,10k +b =21,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2,b =1. 于是a n =2n +1.a 2 014=4 029.[高考水平训练]1.已知数列{a n }的前四项分别为1,0,1,0,则下列各式可作为数列{a n }的通项公式的个数为( )(1)a n =12[1+(-1)n +1]; (2)a n =sin 2 n π2; (3)a n =12[1+(-1)n +1]+(n -1)(n -2); (4)a n =1-cos n π2; (5)a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n 为偶数,0,n 为奇数. A .1 B .2C .3D .4解析:选C.对于(3),将n =3代入,a 3=3≠1,易知(3)不是通项公式.通过观察、猜想、辨认的办法,根据半角公式可知(2)和(4)实质是一样的.数列1,0,1,0,…的通项公式,可猜想为12+12(-1)n +1,这就是(1)的形式.另外我们可以联想到单位圆与x 轴,y 轴交点的横坐标依次为1,0,-1,0,根据三角函数的定义,可以猜想通项公式为sin n π2(n ∈N +),这样1,0,1,0,…的通项公式可猜想为a n =sin 2 n π2(n ∈N +).对于(5),易看出它不是数列{a n }的一个通项公式.综上,可知可作为数列{a n }的通项公式的有三个,即有三种表示形式.故选C.2.已知数列{a n }的通项公式a n =n 2-4n -12(n ∈N +),则这个数列的第4项是________,65是这个数列的第________项.解析:a 4=42-4×4-12=-12.令n 2-4n -12=65,解得n =11或n =-7(舍去). 答案:-12 113.数列{a n }的通项公式为a n =n 2-7n +6.(1)这个数列的第4项是多少?(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?(3)该数列从第几项开始各项都是正数?解:(1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6.(2)令a n =150,即n 2-7n +6=150,解得n =16或=-9(舍去),故150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍去).故从第7项开始各项都是正数.4.已知数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ∈N +且n ≥2都有a 1·a 2·…·a n =n 2.(1)求a 3+a 5的值;(2)判断256225是不是此数列中的项; (3)试比较a n 与a n +1(n ≥2)的大小.解:(1)法一:∵a 1·a 2·…·a n =n 2对所有n ≥2的自然数都成立,且a 1=1,∴令n =2,得a 1a 2=22=4,故a 2=4a 1=41=4; 令n =3,得a 1a 2a 3=32=9,故a 3=9a 1a 2=94; 令n =4,得a 1a 2a 3a 4=42=16,故a 4=16a 1a 2a 3=169; 令n =5,得a 1a 2a 3a 4a 5=52=25,故a 5=25a 1a 2a 3a 4=2516. 从而a 3+a 5=94+2516=6116. 法二:由a 1·a 2·…·a n =n 2(n ≥2)且a 1=1满足上式,可得a 1·a 2·…·a n -1=(n -1)2(n ≥2),以上两式相除,得通项公式a n =n 2(n -1)2(n ≥2), ∴a 3=32(3-1)2=94,a 5=52(5-1)2=2516, ∴a 3+a 5=94+2516=6116. (2)由(1)知,当n ≥2时,a n =n 2(n -1)2, 令256225=n 2(n -1)2,解得n =16,∵n =16∈N +,∴256225是此数列中的第16项. (3)∵n ≥2,∴a n +1-a n =(n +1)2n 2-n 2(n -1)2=-2n 2+1n 2(n -1)2<0,∴a n +1 <a n (n ≥2).。
2018年高中数学北师大版必修五达标练习:第1章 §1-1.1 数列的概念 Word版含解析 (23)

[A 基础达标]1.不等式x +5(x -1)2≥2的解集是( ) A.⎣⎡⎦⎤-3,12 B .⎣⎡⎦⎤-12,3 C.⎣⎡⎭⎫12,1∪(1,3]D .⎣⎡⎭⎫-12,1∪(1,3] 解析:选D.因为(x -1)2>0,由x +5(x -1)2≥2可得x +5≥2(x -1)2且x ≠1. 所以2x 2-5x -3≤0且x ≠1,所以-12≤x ≤3且x ≠1. 所以不等式的解集是⎣⎡⎭⎫-12,1∪(1,3]. 2.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x +3x -1<0 ,N ={x |x ≤-3},则集合{x |x ≥1}等于( ) A .M ∩NB .M ∪NC .∁R (M ∩N )D .∁R (M ∪N )解析:选D.x +3x -1<0⇔(x +3)(x -1)<0,故集合M 可化为{x |-3<x <1},将集合M 和集合N 在数轴上表示出来(如图),易知答案.3.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的集合是( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}解析:选D.若a =0时符合题意,若a >0时,相应二次方程中的Δ=a 2-4a ≤0,得{a |0<a ≤4},综上得{a |0≤a ≤4},故选D.4.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,34 B .⎣⎡⎭⎫34,43 C.⎣⎡⎭⎫34,+∞ D .(1,+∞)解析:选B.A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},因为函数y =f (x )=x 2-2ax -1的对称轴为x =a >0,f (-3)=6a +8>0,根据对称性可知,要使A ∩B 中恰含有一个整数,则这个整数解为2,所以有f (2)≤0且f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0,所以⎩⎨⎧a ≥34,a <43,即34≤a <43. 5.在R 上定义运算×:A ×B =A (1-B ),若不等式(x -a )×(x +a )<1对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12解析:选C.(x -a )×(x +a )=(x -a )[1-(x +a )]=-x 2+x +a 2-a ,所以-x 2+x +a 2-a <1,即x 2-x -a 2+a +1>0对x ∈R 恒成立,所以Δ=1-4(-a 2+a +1)=4a 2-4a -3<0,所以(2a-3)(2a +1)<0,即-12<a <32. 6.若a <0,则不等式x -4a x +5a>0的解集是________. 解析:原不等式可化为(x -4a )(x +5a )>0,由于a <0,所以4a <-5a ,因此原不等式解集为{x |x <4a 或x >-5a }.答案:{x |x <4a 或x >-5a }7.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增加x %,八月份的销售额比七月份增加x %,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等,若一月份至十月份的销售总额至少为7 000万元,则x 的最小值为________.解析:由题意得七月份的销售额500(1+x %),八月份的销售额为500(1+x %)2,所以一月份至十月份的销售总额为3 860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7 000,解得1+x %≤-115(舍去)或1+x %≥65,即x %≥20%,所以x min =20. 答案:208.若关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈[0,1]恒成立,则实数m 的取值范围是________. 解析:设f (x )=x 2-4x =(x -2)2-4,所以f (x )在x ∈[0,1]上是递减的,所以当x =1时,函数f (x )取得最小值f (1)=-3.所以要使x 2-4x ≥m 对于任意x ∈[0,1]恒成立,则需m ≤-3.答案:(-∞,-3]9.已知二次函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1(a ∈Z ),若二次方程ax 2-(a +2)x +1=0在(-2,-1)上只有一个实数根,解不等式f (x )>1.解:因为函数f (x )是二次函数,所以a ≠0,因为Δ=(a +2)2-4a =a 2+4>0,又二次方程ax 2-(a +2)x +1=0在(-2,-1)上只有一个实数根,所以f (-2)f (-1)<0, 而f (-2)=6a +5,f (-1)=2a +3,所以(6a +5)(2a +3)<0,所以-32<a <-56. 又a ∈Z ,所以a =-1,所以不等式f (x )>1可化为-x 2-x +1>1,解得-1<x <0,所以原不等式的解集为{x |-1<x <0}.10.一辆汽车总重量为ω,时速为v (km/h),设它从刹车到停车行走的距离L 与ω,v 之间的关系式L =k v 2ω(k 是常数).这辆汽车空车以每小时50 km 行驶时,从刹车到停车行进了10 m ,求该车载有等于自身重量的货物行驶时,若要求司机在15 m 距离内停车(包含15 m),并且司机从得到刹车指令到实施刹车时间为1 s ,汽车允许的最大时速是多少?(结果精确到1 km/h)解:根据已知当L =10,v =50时,10=k ·502·ω⇒k ω=1250. 又司机反应时间1 s 内汽车所走路程与汽车从刹车到停止所走路程之和为k v 2·2ω+v ×1 00060×60×1.依题意,得k v 2·2ω+v ×1 00060×60×1≤15⇔v 2125+5v 18≤15⇔18v 2+625v -33 750≤0⇒0<v ≤29(近似值).故汽车允许最大时速为29 km/h.[B 能力提升]11.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入,则这批台灯的销售单价(单位:元)的取值范围是( )A .[10,16)B .[12,18)C .[15,20)D .[10,20)解析:选C.设这批台灯的销售单价为x 元,则[30-(x -15)×2]x >400,即x 2-30x +200<0,因为方程x 2-30x +200=0的两根为x 1=10,x 2=20,所以x 2-30x +200<0的解为10<x <20,又因为x ≥15,所以15≤x <20,因此,应将这批台灯的销售单价制定在15元到20元之间(包括15元但不包括20元),才能使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入.故选C.12.若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-1<x <2},则不等式2a +b x+c >bx 的解集为________. 解析:依题意,-1和2都是方程ax 2+bx +c =0的根,且a <0.因此,⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =0,4a +2b +c =0,即⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-2a .于是,不等式2a +b x +c >bx 可化为a x-2a >-ax . 因为a <0,所以1x -2<-x ,即(x -1)2x <0, 当x =1时,不等式不成立;当x ≠1时,得x <0.所以,所求不等式的解集为{x |x <0}.答案:{x |x <0}13.解下列不等式:(1)(x -1)(x -2)(3-x )>0;(2)x (x -1)2(x +1)3(x +2)≥0;(3)1+x -x 3-x 4>0.解:(1)因为(x -1)(x -2)(3-x )>0.所以(x -1)(x -2)(x -3)<0,又因为方程(x -1)(x -2)(x -3)=0的根是x 1=1, x 2=2,x 3=3.画出数轴、标出根、再穿线如图(1)所示.所以原不等式的解集为{x |x <1或2<x <3}.(2)方程x (x -1)2(x +1)3(x +2)=0的根是x 1=0, x 2=x 3=1,x 4=x 5=x 6=-1,x 7=-2,其中-1为三重根,1为二重根,如图(2)所示.故不等式的解集为{x |-2≤x ≤-1或x ≥0}.(3)原不等式可化为(x +1)(x -1)(x 2+x +1)<0. 而对于x ∈R ,恒有x 2+x +1>0,所以原不等式等价于(x +1)(x -1)<0,所以原不等式的解集为{x |-1<x <1}.14.(选做题)已知不等式x 2+px +1>2x +p .(1)如果不等式当|p |≤2时恒成立,求x 的取值范围;(2)如果不等式当2≤x ≤4时恒成立,求p 的取值范围. 解:(1)不等式化为:(x -1)p +x 2-2x +1>0,令f (p )=(x -1)p +x 2-2x +1,则f (p )的图像是一条直线.又因为|p |≤2,所以-2≤p ≤2,于是得:⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)>0,f (2)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)·(-2)+x 2-2x +1>0,(x -1)·2+x 2-2x +1>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2-1>0.所以x >3或x <-1. 故x 的取值范围是x >3或x <-1.(2)不等式可化为(x -1)p >-x 2+2x -1, 因为2≤x ≤4,所以x -1>0. 所以p >-x 2+2x -1x -1=1-x .由于不等式当2≤x ≤4时恒成立, 所以p >(1-x )max .而2≤x ≤4,所以(1-x )max =-1, 故p 的取值范围是p >-1.。
人教B版高中数学必修5同步练习题及答案全册汇编最新

人B版高中数学必修5同步习题目录第1章1.1.1第一课时同步练习第1章1.1.1第二课时同步练习第1章1.1.2第一课时同步练习第1章1.1.2第二课时同步练习第1章1.2同步练习第1章章末综合检测第2章2.1.1同步练习第2章2.1.2同步练习第2章2.2.1第一课时同步练习第2章2.2.1第二课时同步练习第2章2.2.2第一课时同步练习第2章2.2.2第二课时同步练习第2章2.3.1第一课时同步练习第2章2.3.1第二课时同步练习第2章2.3.2第一课时同步练习第2章2.3.2第二课时同步练习第2章章末综合检测第3章3.1.1同步练习第3章3.1.2第一课时同步练习第3章3.1.2第二课时同步练习第3章3.2第一课时同步练习第3章3.2第二课时同步练习第3章3.3第一课时同步练习第3章3.3第二课时同步练习第3章3.4同步练习第3章3.5.1同步练习第3章3.5.2第一课时同步练习第3章3.5.2第二课时同步练习第3章章末综合检测人教B 版必修5同步练习1.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( ) A .1∶5∶6 B .6∶5∶1 C .6∶1∶5 D .不确定解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6.2.在△ABC 中,A =60°,a =13,则a +b +csin A +sin B +sin C等于( )A.8381B.2393C.393D .27 解析:选B.由比例的运算性质知a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =b sin B =c sin C ,故a sin A =1332=2393. 3.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC 的面积为( )A.32B.34C.32或 3D.34或32解析:选D.AB sin C =AC sin B ,求出sin C =32,∵AB >AC ,∴∠C 有两解,即∠C =60°或120°,∴∠A =90°或30°.再由S △ABC =12AB ·AC sin A 可求面积.4.在△ABC 中,a =2b cos C ,则△ABC 的形状为________. 解析:由正弦定理,得a =2R ·sin A ,b =2R ·sin B , 代入式子a =2b cos C ,得 2R sin A =2·2R ·sin B ·cos C , 所以sin A =2sin B ·cos C , 即sin B ·cos C +cos B ·sin C =2sin B ·cos C , 化简,整理,得sin(B -C )=0. ∵0°<B <180°,0°<C <180°, ∴-180°<B -C <180°, ∴B -C =0°,B =C . 答案:等腰三角形5.在△ABC 中,已知b =16,A =30°,B =120°,求边a 及S △ABC .解:由正弦定理,得a =b sin A sin B =16×sin30°sin120°=1633.又C =180°-(A +B )=180°-(30°+120°)=30°,∴S △ABC =12ab sin C =12×1633×16×12=6433.1.在△ABC 中,若AB =3,∠ABC =75°,∠ACB =60°,则BC 等于( ) A.3 B .2 C. 5 D. 6解析:选D.∠BAC =180°-75°-60°=45°,由正弦定理得BC sin ∠BAC =ABsin ∠ACB,∴BC =AB sin ∠BAC sin ∠ACB=3×sin 45°sin 60°= 6.2.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )A. 6 B .2 C. 3 D. 2解析:选D.由正弦定理得6sin120°=2sin C,∴sin C =12.又∵C 为锐角,则C =30°,∴A =30°, △ABC 为等腰三角形,a =c = 2.3.在△ABC 中,若cos A cos B =ba,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选D.∵b a =sin B sin A ,∴cos A cos B =sin Bsin A,sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B即2A =2B 或2A +2B =π,即A =B ,或A +B =π2.4.三角形的两边长为3 cm 、5 cm ,其夹角的余弦值是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是( )A .6 cm 2B .152cm 2C .8 cm 2D .10 cm 2 解析:选A.设其夹角为θ,由方程得cos θ=-35,∴sin θ=45,∴S =12×3×5×45=6(cm 2).5.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =m ∶(m +1)∶2m ,则m 的取值范围是( ) A .m >2 B .m <0C .m >-12D .m >12解析:选D.由已知和正弦定理可得:a ∶b ∶c =m ∶(m +1)∶2m .令a =mk ,b =(m +1)k ,c =2mk (k >0),则a ,b ,c 满足三角形的三边关系,即⎩⎪⎨⎪⎧a +b >c ,a +c >b ,b +c >a .得m >12.6.△ABC 中,若sin A a =cos B b =cos Cc,则△ABC 中最长的边是( )A .aB .bC .cD .b 或c解析:选A.cos B b =cos Cc,∴tan B =tan C ,∴B =C , sin A a =cos B b =cos B a sin B sin A=sin A ·cos Ba sin B,∴tan B =1,∴B =4=π4,A =π2,故a 最长.7.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________.解析:由正弦定理得a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =63sin60°=12,又S △ABC =12bc sin A ,∴12×12×sin60°×c =183,∴c =6.答案:12 68.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C=________.解析:由∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3得,∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°,∴2R =a sin A =1sin30°=2,又∵a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,∴a -2b +c sin A -2sin B +sin C =2R (sin A -2sin B +sin C )sin A -2sin B +sin C =2R =2. 答案:29.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:依题意,sin C =223,S △ABC =12ab sin C =43,解得b =2 3. 答案:2 310.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.解:由S =12ab sin C 得,153=12×603×sin C ,∴sin C =12,∴∠C =30°或150°.又sin B =sin C ,故∠B =∠C . 当∠C =30°时,∠B =30°,∠A =120°.又∵ab =603,a sin A =bsin B,∴b =215.当∠C =150°时,∠B =150°(舍去). 故边b 的长为215.11.已知△ABC 中,A 、B 、C 分别是三个内角,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,△ABC 的外接圆半径为12,且C =π3,求△ABC 面积S 的最大值.解:S △ABC =12ab sin C =12·2R sin A ·2R sin B ·sin C =3R 2sin A sin B =32R 2[cos(A -B )-cos(A +B )]=32R 2[cos(A -B )+12]. 当cos(A -B )=1,即A =B 时,(S △ABC )max =334R 2=334×144=108 3.12.在平面四边形OAPB 中,∠AOB =120°,OA ⊥AP ,OB ⊥BP ,且AB =23,求OP 的长.解:如图,在平面四边形OAPB 中,∵OA ⊥AP ,OB ⊥BP ,∴O 、A 、B 、P 四点共圆.∴OP 的长就是四边形OAPB 外接圆的直径.∵a sin A =b sin B =c sin C=2R , 在△AOB 中,∠AOB =120°,AB =23,∴2R =AB sin ∠AOB =23sin 120°=4,∴△AOB 外接圆的直径为4, 即OP 的长为4.人教B 版必修5同步练习1.(2011年开封高二检测)在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,则b 等于( ) A.6 B. 2 C. 3 D .2 6解析:选A.应用正弦定理得:a sin A =b sin B ,求得b =a sin Bsin A= 6.2.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( ) A .4 2 B .4 3C .4 6 D.323解析:选C.A =45°,由正弦定理得b =a sin Bsin A =4 6.3.在△ABC 中,∠B =45°,c =22,b =433,则∠A 的大小为( )A .15°B .75°C .105°D .75°或15°解析:选D.∵∠B 为锐角,又c sin B <b <c ,∴三角形有两解.4.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =1,c =3,C =π3,则A=________.解析:由正弦定理得:a sin A =csin C,所以sin A =a ·sin C c =12.又∵a <c ,∴A <C =π3,∴A =π6.答案:π65.如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?解:在△ABC 中,BC =40×12=20,∠ABC =140°-110°=30°, ∠ACB =(180°-140°)+65°=105°, 所以∠A =180°-(30°+105°)=45°, 由正弦定理得AC =BC ·sin ∠ABC sin A=20sin30°sin45°=102(km). 即货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是10 2 km.1.在△ABC 中,一定成立的等式是( ) A .a sin A =b sin B B .a sin B =b sin A C .a cos A =b cos B D .a cos B =b cos A解析:选B.由正弦定理得:a sin A =b sin B,故a sin B =b sin A . 2.(2009年高考广东卷)已知△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .若a =c =6+2,且∠A =75°,则b =( )A .2 B.6- 2 C .4-2 3 D .4+2 3解析:选A.sin A =sin75°=sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°=2+64.由a =c =6+2可知,∠C =75°,所以∠B =30°,sin B =12,由正弦定理得b =asin A ·sin B =2+62+64×12=2,故选A. 3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,则角B 为( )A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对解析:选C.由正弦定理a sin A =b sin B 得:sin B =b sin A a =22,又∵a >b ,∴B <60°,∴B =45°.4.(2011年青岛高二检测)在△ABC 中,∠A =π3,BC =3,则△ABC 的两边AC +AB的取值范围是( )A .[33,6]B .(2,43)C .(33,43]D .(3,6]解析:选D.在△ABC 中,AC =BC ·sin B sin A =3·sin Bsin π3=23sin B ,AB =23sin C ,∴AC +AB =23sin B +23sin C =23(sin B +sin C )=23[sin B +sin(2π3-B )]=23(sin B +sin 2π3cos B -cos 2π3sin B )=23(32sin B +32cos B )=23×3(32sin B +12cos B )=6sin(B +π6),∵0<B <2π3,∴π6<B +π6<5π6,∴sin(B +π6)∈(12,1],∴AC +AB =6sin(B +π6)∈(3,6].5.在△ABC 中,∠B =30°,∠C =60°,a =1,则最短边的边长是( )A.63B.62C.12D.32解析:选C.由a sin A =b sin B 得,b =a sin B sin A =12,∵∠B 最小,∴最小边是b .6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若A =105°,B =45°,b =2,则c =( )A .1 B.12 C .2D.14解析:选A.C =180°-105°-45°=30°,由b sin B =csin C 得c =2×sin 30°sin45°=1.7.在△ABC 中,已知a =433,b =4,A =30°,则sin B =________.解析:由正弦定理得a sin A =bsin B⇒sin B =b sin A a =4×12433=32.答案:328.(2011年盐城高二检测)在△ABC 中,已知∠A =30°,∠B =120°,b =12,则a +c =________.解析:C =180°-120°-30°=30°,∴a =c ,由a sin A =bsin B 得,a =12×sin30°sin120°=43, ∴a +c =8 3. 答案:8 39.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.解析:∵b sin C =43×12=23且c =2,∴c <b sin C ,∴此三角形无解. 答案:010.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=14,sinB sinC =cos 2A2,求A 、B 及b 、c .解:由sin C 2cos C 2=14,得sin C =12,又C ∈(0,π),所以C =π6或C =5π6.由sin B sin C =cos 2A2,得sin B sin C =12[1-cos(B +C )],即2sin B sin C =1-cos(B +C ),即2sin B sin C +cos(B +C )=1,变形得 cos B cos C +sin B sin C =1,即cos(B -C )=1,所以B =C =π6,B =C =5π6(舍去),A =π-(B +C )=2π3.由正弦定理a sin A =b sin B =csin C,得b =c =a sin Bsin A =23×1232=2.故A =2π3,B =π6,b =c =2.11.(2009年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a ,b ,c 的值.解:(1)∵A 、B 为锐角,sin B =1010,∴cos B =1-sin 2B =31010.又cos 2A =1-2sin 2A =35,∴sin A =55,cos A =255,∴cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B =255×31010-55×1010=22.又0<A +B <π,∴A +B =π4.(2)由(1)知,C =3π4,∴sin C =22.由正弦定理:a sin A =b sin B =csin C得5a =10b =2c ,即a =2b ,c =5b .∵a -b =2-1,∴2b -b =2-1,∴b =1. ∴a =2,c = 5.12.在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知2B =A +C ,a +2b =2c ,求sin C 的值.解:因为2B =A +C ,A +B +C =180°, 所以B =60°,A +C =120°. 所以0°<A <120°,0°<C <120°.又因为a +2b =2c ,所以sin A +2sin B =2sin C , 所以sin(120°-C )+2sin60°=2sin C ,所以3sin C -cos C =2,即sin(C -30°)=22.又因为0°<C <120°且sin(C -30°)>0, 所以0°<C -30°<90°. 所以C -30°=45°,C =75°.所以sin C =sin75°=6+24.人教B 版必修5同步练习1.在△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c 2-a 2-b22ab>0,则△ABC ( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .是锐角或直角三角形解析:选C.∵cos C =a 2+b 2-c22ab<0,∴C 为钝角,∴△ABC 是钝角三角形. 2.如果满足∠ABC =60°,AC =12,BC =k 的三角形恰有一个,那么k 的取值范围是( ) A .k =8 3 B .0<k ≤12 C .k ≥12 D .0<k ≤12或k =8 3 解析:选D.设AB =x ,由余弦定理得 122=x 2+k 2-2kx cos60°,化简得x 2-kx +k 2-144=0,因为方程的两根之和x 1+x 2=k >0,故方程有且只有一个根,等价于k 2-4(k 2-144)=0或k 2-144≤0,解得0<k ≤12或k =8 3.3.在△ABC 中,若a cos 2C 2+c cos 2A 2=32b ,那么a 、b 、c 的关系是( )A .a +b =cB .a +c =2bC .b +c =2aD .a =b =c解析:选B.cos 2C 2=1+cos C 2,cos 2A 2=1+cos A2,代入已知条件等式,得a +c +a cos C +c cos A =3b ,a +c +a ×a 2+b 2-c 22ab +c ×b 2+c 2-a 22bc=3b ,整理,得a +c =2b .4.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________.解析:12ab sin C =S =a 2+b 2-c 24=a 2+b 2-c 22ab ·ab 2=12ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴tan C =1,∴C =45°. 答案:45°5.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A . (1)求AB 的值;(2)求sin(2A -π4)的值.解:(1)在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BCsin A,得AB =sin Csin ABC =2BC =2 5.(2)在△ABC 中,根据余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =255,于是sin A =1-cos 2A =55.从而sin 2A =2sin A cos A =45,cos 2A =cos 2 A -sin 2 A =35.所以sin(2A -π4)=sin 2A cos π4-cos 2A sin π4=210.1.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3解析:选D.由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,联想到余弦定理,代入得cos B =a 2+c 2-b 22ac =32·1tan B =32·cos B sin B .显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π3.2.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( ) A .a B .b C .c D .以上均不对解析:选C.a ·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc =2c 22c=c .3.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .由增加的长度决定 解析:选A.设三边长分别为a ,b ,c 且a 2+b 2=c 2. 设增加的长度为m ,则c +m >a +m ,c +m >b +m ,又(a +m )2+(b +m )2=a 2+b 2+2(a +b )m +2m 2>c 2+2cm +m 2=(c +m )2, ∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.4.已知锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( ) A .2 B .-2 C .4 D .-4解析:选A.S △ABC =3=12|AB →|·|AC →|·sin A=12×4×1×sin A , ∴sin A =32,又∵△ABC 为锐角三角形,∴cos A =12,∴AB →·AC →=4×1×12=2.5.已知△ABC 的三个内角∠A ,∠B ,∠C 所对的三边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积S =c 2-(a -b )2,则tan C2等于( )A.12B.14C.18D .1 解析:选B.依题意知S =c 2-(a -b )2=c 2-a 2-b 2+2ab =2ab -2ab cos C =12ab sin C ,得sin C +4cos C =4,即2sin C 2cos C 2+4(2cos 2C2-1)=4,即2sin C 2cos C 2+8cos 2C 2sin 2C 2+cos 2C 2=8,得2tan C 2+8tan 2C 2+1=8.解得tan C 2=14或tan C2=0(舍去).6.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是( ) A .90° B .120° C .135° D .150°解析:选B.设中间角为θ,则cos θ=52+82-722×5×8=12,θ=60°,180°-60°=120°即为所求.7.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,若a =4,b =5,S =53,则边c 的值为________.解析:S =12ab sin C ,sin C =32,∴C =60°或120°.∴cos C =±12,又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴c 2=21或61,∴c =21或61. 答案:21或618.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________. 解析:由正弦定理a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4, 设a =2k (k >0),则b =3k ,c =4k ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =(2k )2+(4k )2-(3k )22×2k ×4k=1116,同理可得:cos A =78,cos C =-14,∴cos A ∶cos B ∶cos C =14∶11∶(-4). 答案:14∶11∶(-4)9.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:∵cos C =13,∴sin C =223.又S △ABC =12ab sin C =43,即12·b ·32·223=43, ∴b =2 3. 答案:2 310.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.解:由正弦定理,得sin C sin B =cb.由2cos A sin B =sin C ,有cos A =sin C 2sin B =c2b.又根据余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc ,所以c 2b =b 2+c 2-a22bc,即c 2=b 2+c 2-a 2,所以a =b .又因为(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,所以(a +b )2-c 2=3ab ,所以4b 2-c 2=3b 2, 所以b =c ,所以a =b =c , 因此△ABC 为等边三角形.11.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =60°,c =3b .求: (1)ac的值; (2)cot B +cot C 的值.解:(1)由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(13c )2+c 2-2·13c ·c ·12=79c 2,故a c =73.(2)cot B +cot C =cos B sin C +cos C sin B sin B sin C =sin (B +C )sin B sin C =sin Asin B sin C,由正弦定理和(1)的结论得sin A sin B sin C =1sin A ·a 2bc=23·79c 213c ·c =1433=1439,故cot B +cot C =1439.12.在三角形ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .求证:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.证明:法一:右边=sin A cos B -cos A sin Bsin C=a ·cos B -cos A ·b c=a ·a 2+c 2-b 22ac -b 2+c 2-a 22bc·bc=a 2+c 2-b 2-b 2-c 2+a 22c c =a 2-b 2c 2=左边.法二:左边=sin 2A -sin 2Bsin 2C=1-cos 2A 2-1-cos 2B2sin 2C=cos 2B -cos 2A 2sin 2C=-2sin (B +A )sin (B -A )2sin 2C=sin C ·sin (A -B )sin 2C =sin (A -B )sin C=右边.人教B 版必修5同步练习1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6B .2 6C .3 6D .4 6 解析:选A.由余弦定理,得 AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B= 42+62-2×4×6×13=6.2.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于( ) A. 3 B. 2 C. 5 D .2解析:选B.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+(3-1)2-2×2×(3-1)cos30° =2, ∴c = 2.3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,则∠A 等于( ) A .60° B .45° C .120° D .150°解析:选D.cos ∠A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc 2bc =-32,∵0°<∠A <180°,∴∠A =150°.4.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.解析:∵2B =A +C ,A +B +C =π,∴B =π3.在△ABD 中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B= 1+4-2×1×2×12= 3.答案: 35.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数. 解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10, ∴a ∶b ∶c =(3-1)∶(3+1)∶10.设a =(3-1)k ,b =(3+1)k ,c =10k (k >0), ∴c 边最长,即角C 最大.由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,又C ∈(0°,180°),∴C =120°.1.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π12解析:选B.易知c 最小,cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+(43)2-(13)22×7×43=32. 又∵0<C <π,∴C =π6.2.在不等边三角形中,a 是最大的边,若a 2<b 2+c 2,则角A 的取值范围是( )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)解析:选C.因为a 是最大的边,所以A >π3.又a 2<b 2+c 2,由余弦定理cos A =b 2+c 2-a 22bc>0,所以A <π2,故π3<A <π2.3.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( ) A. 3 B .2 3 C.3或2 3 D .2解析:选C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即3=a 2+9-33a , ∴a 2-33a +6=0,解得a =3或2 3.4.在△ABC 中,已知a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则角C 等于( ) A .30° B .60° C .45°或135° D .120°解析:选C.由a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2), 得(a 2+b 2-c 2)2=2a 2b 2,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =±22,所以C =45°或135°.5.在△ABC 中,已知a 2=b 2+bc +c 2,则角A 为( ) A.π3 B.π6 C.2π3 D.π3或2π3解析:选C.由a 2=b 2+bc +c 2得b 2+c 2-a 2=-bc , 即b 2+c 2-a 22bc =-12,联想到余弦定理,∴cos A =-12,∴∠A =2π3.6.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24 D.22解析:选B.由b 2=ac ,又c =2a ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34.7.已知△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为________.解析:在△ABC 中,cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=49+25-362×7×5=1935, ∴AB →·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π-B )=7×5×(-1935)=-19. 答案:-198.(2011年广州调研)三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,则最小角的余弦值为________.解析:设三边长为k -1,k ,k +1(k ≥2,k ∈N ),则⎩⎪⎨⎪⎧k 2+(k -1)2-(k +1)2<0k +k -1>k +1⇒2<k <4, ∴k =3,故三边长分别为2,3,4,∴最小角的余弦值为32+42-222×3×4=78.答案:789.设△ABC 中,AB →=(1,2),AC →=(-x,2x )(x >0).若△ABC 的周长为65时,则x 的值为________.解析:c =5,b =5x ,∴a =(5-x )5,由余弦定理得cos A =5x -12x ,又cos A =AB →·AC→|AB →||AC →|=35, ∴x =3011.答案:301110.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,求边c 的长. 解:由题意得a +b =5,ab =2,∴a 2+b 2=(a +b )2-2ab =25-4=21, ∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =21-2=19. ∴c =19.11.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.解:∵A +B +C =π且2cos(A +B )=1,∴cos(π-C )=12,即cos C =-12.又∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根, ∴a +b =23,ab =2. ∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C=a 2+b 2-2ab (-12)=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab =(23)2-2=10, ∴AB =10.12.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C . (1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.解:(1)由题意及正弦定理得AB +BC +AC =2+1,BC +AC =2AB , 两式相减,得AB =1.(2)由△ABC 的面积12BC ·AC ·sin C =16sin C ,得BC ·AC =13,由余弦定理得cos C =AC 2+BC 2-AB22AC ·BC=(AC +BC )2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC =12,所以C =60°.人教B 版必修5同步练习1.如图,在河岸AC 测量河的宽度BC ,测量下列四组数据,较适宜的是( )A .a 和cB .c 和bC .c 和βD .b 和α解析:选D.在河的一岸测量河的宽度,关键是选准基线,在本题中AC 即可看作基线,在△ABC 中,能够测量到的边角分别为b 和α.2.如图所示,已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观察站C 的北偏东20°,灯塔B 在观察站C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 解析:选B.利用余弦定理解△ABC .易知∠ACB =120°,在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos120°=2a 2-2a 2×(-12)=3a 2.∴AB =3a .3.在200 m 的山顶上,测得山下一塔的塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,则塔高为( )A.4003 mB.40033mC.20033 mD.2003m解析:选A.如图,设塔高为AB ,山顶为C ,在Rt △CDB 中,CD =200,∠BCD =90°-60°=30°,∴BC =200cos30°=40033.在△ABC 中,∠ABC =∠ACB =30°,∴∠BAC =120°,BC sin120°=ABsin30°,∴AB =BC ·sin30°32=4003(m).4.一河两岸有A 、B 两地,为了测出AB 的距离,在河岸上选取一点C ,测得∠CAB =60°,∠ACB =45°,AC =60 m ,则AB ≈________.(精确到1 m).解析:在△ABC 中,先由三角形的内角和定理求出∠B ,再由正弦定理求出AB . 答案:44 m5.已知A 、B 两点的距离为100海里,B 在A 的北偏东30°方向,甲船从A 点以50海里/小时的速度向B 航行,同时乙船从B 点以30海里/小时的速度沿方位角150°方向航行,问航行几小时,两船之间的距离最小?解:如图所示,设航行x 小时以后,甲船到达C 点,乙船到达D 点,在△BCD 中,BC =100-50x (海里)(0≤x ≤2),BD =30x (海里),∠CBD =60°,由余弦定理得: CD 2=(100-50x )2+(30x )2-2(100-50x )·30x ·cos60° =4900x 2-13000x +10000, 作为二次函数考虑,当x =130002×4900=6549(小时)时,CD 2最小,从而得CD 最小.故航行6549小时,两船之间距离最小.1.海面上有A ,B 两个小岛,相距10海里,从A 岛望C 岛和B 岛成60°的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成30°的视角,则B 岛与C 岛之间的距离是( )A .10 3 海里 B.1063海里C .5 2 海里D .5 3 海里解析:选D.在由A ,B ,C 三岛组成的△ABC 中,∠C =180°-∠A -∠B =90°, 所以BC =AB ·sin60°=5 3.2.如图所示,已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离相等,灯塔A 在观察站C 的北偏东40°,灯塔B 在观察站C 的南偏东60°,则灯塔A 在灯塔B 的( )A .北偏东10°B .北偏西10°C .南偏东10°D .南偏西10°解析:选B.∠ACB =180°-40°-60°=80°,又∵AC =BC ,∴∠ABC =∠BAC =180°-80°2=50°,又90°-50°-30°=10°, ∴塔A 在塔B 的北偏西10°.3.如图,D 、C 、B 在地平面同一直线上,DC =10 m ,从D 、C 两地测得A 点的仰角分别为30°和45°,则A 点离地面的高AB 等于( )A .10 mB .5 3 mC .5(3-1)mD .5(3+1) m解析:选D.在△ACD 中,由DC sin (45°-30°)=ACsin30°得AC =10×12sin (45°-30°)=56-24=5(6+2).在△ABC 中,AB =AC ·sin45°=5(6+2)×22=5(3+1).4. 如图所示,有一广告气球,直径为6 m ,放在公司大楼的上空,当行人仰望气球的中心的仰角∠BAC =30°时,测得气球的视角θ为2°,若θ的弧度数很小时,可取sin θ为θ的弧度数,由此可估计该气球的高BC 约为( )A .70 mB .86 mC .102 mD .118 m解析:选B.由题意,知∠BAC =30°,所以BC =12AC .又圆的半径为3 m ,sin1°=sinπ180≈π180,所以AC ≈3×180π,即BC =12AC ≈270π≈86 (m).5.(2011年温州质检)北京2008年第29届奥运会开幕式上举行升旗仪式,在坡度15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为106米(如图所示).旗杆底部与第一排在一个水平面上,若国歌长度为50秒,升旗手应以多少米/秒的速度升旗( )A.15B.35C.35D.65 解析:选B.∠ABC =180°-60°-15°=105°, ∠CAB =180°-105°-45°=30°.∴AB =BC sin ∠CAB ·sin ∠BCA =106sin 30°·sin 45°=20 3.在Rt △OAB 中,OA =AB sin ∠ABO =203·sin 60°=30.∴v =3050=35(米/秒).故选B.6.在某个位置测得某山峰的仰角为θ,对着山峰在地面上前进600 m 后,测得仰角为原来的2倍,继续在地面上前进200 3 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度为( )A .200 mB .300 mC .400 mD .100 m解析:选B.如图所示,在三角形ABC 中,BC =AC =600.在三角形ADC 中,DC =AD =2003,所以AD sin2θ=AC sin (180°-4θ)=ACsin4θ,所以2003sin2θ=6002sin2θcos2θ,所以cos2θ=32,2θ=30°,所以在三角形ADE 中,AE =AD sin4θ=2003×32=300(m).7.一船以每小时15 km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔M 在北偏东60°方向,行驶4 h 后,船到B 处,看到这个灯塔在北偏东15°方向,这时船与灯塔的距离为________.解析:如图所示,AB =60 km ,∠MAB =30°,∠AMB =180°-30°-105°=45°.由MB sin30°=AB sin45°,得MB =30 2 km. 答案:30 2 km8.某观测站C 在城A 的南偏西20°的方向(如图),由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°.在C 处测得距C 为31里的公路上有一人正沿公路向A 城走去,走了20里之后,到达D 处,此时CD 间的距离为21里,问此人还要走__________里路可到达A 城.解析:在△CDB 中,由余弦定理得cos ∠DBC =DB 2+BC 2-CD 22·DB ·BC =2331,∴sin ∠DBC =12331,∴sin ∠ACB =sin[π-(∠DBC +∠DAC )]=sin(∠DBC +π3)=35362,在△CAB 中,由正弦定理得AB =BC ·sin ∠ACBsin ∠CAB=35,∴AD =35-20=15. 答案:159.如图所示的是曲柄连杆结构示意图,当曲柄OA 在水平位置时,连杆端点P 在Q 的位置,当OA 自OB 按顺时针旋转α角时,P 和Q 之间的距离为x ,已知OA =25 cm ,AP =125 cm ,若OA ⊥AP ,则x =________(精确到0.1 cm).解析:x =PQ =OA +AP -OP =25+125-252+1252 ≈22.5(cm). 答案:22.5 cm10.在2008年北京奥运会垒球比赛前,C 国教练布置战术时,要求击球手以与连结本垒及游击手的直线成15°的方向把球击出.由经验及测速仪的显示,通常情况下球速为游击手最大跑速的4倍,问游击手在这种布置下能否接着球?解:假设游击手能接着球,接球点为B ,游击手从A 点跑出,本垒为O 点,球速为v ,如图所示,则∠AOB =15°,OB =v t ,AB ≤v t4.在△AOB 中,由正弦定理,得OB sin ∠OAB =ABsin15°,所以sin ∠OAB =OB sin15°AB≥v t v t 4·6-24=6- 2. 因为(6-2)2=8-43>8-4×1.73>1, 即sin ∠OAB >1,所以∠OAB 不存在,即游击手不能接着球. 11.甲船在A 处发现乙船在北偏东60°的B 处,乙船正以a n mile/h 的速度向北行驶.已知甲船的速度是 3a n mile/h ,问甲船应沿着什么方向前进,才能最快与乙船相遇?解:如图,设经过t h 两船在C 点相遇, 则在△ABC 中,BC =at ,AC =3at ,B =90°+30°=120°,由BC sin ∠CAB =AC sin B, 得sin ∠CAB =BC sin BAC=at ·sin120°3at =323=12.∵0°<∠CAB <90°, ∴∠CAB =30°, ∴∠DAC =60°-30°=30°. 即甲船应沿北偏东30°的方向前进,才能最快与乙船相遇.12.(2011年济南调研)A ,B ,C 是一条直路上的三点,AB =BC =1 km ,从这三点分别遥望一座电视发射塔P ,在A 处看见塔在东北方向,在B 处看见塔在正东方向,在C 处看见塔在南偏东60°方向,求塔到直路的距离.解:如图所示,设BN =x,则PQ =x ,P A =2x ,∵AB =BC ,∴CM =2BN =2x ,PC =2PQ =2x . 在△P AC 中,由余弦定理,得: AC 2=P A 2+PC 2-2P A ·PC ·cos 75°,即4=2x 2+4x 2-42x 2·6-24,解得x 2=2(4+3)13.过P 作PD ⊥AC ,垂足为D ,则线段PD 的长即为塔到直路的距离.在△P AC 中,由12AC ·PD =12P A ·PC sin 75°,得PD =P A ·PC ·sin 75°AC =22x 2·sin 75°2=2·2(4+3)13 ·6+24=7+5313.故塔到直路的距离为7+5313km.人教B 版必修5第1章章末综合检测(时间:120分钟;满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2011年福州高二检测)在△ABC 中,a =1,∠A =30°,∠B =60°,则b 等于( )A.32B.12C. 3 D .2解析:选C.由a sin A =b sin B 得,b =a sin B sin A =1·sin60°sin30°= 3.2.在△ABC 中,a =80,b =100,∠A =45°,则此三角形解的情况是( ) A .一解 B .两解 C .一解或两解 D .无解解析:选B.由a sin A =bsin B得sin B =100×sin45°80=528<1,又∵a <b , ∴B 有两解.故三角形有两解.3.(2011年临沂高二检测)在△ABC 中,若a =7,b =8,cos C =1314,则最大角的余弦值是( )A .-15B .-16C .-17D .-18解析:选C.c 2=72+82-2×7×8×1314=9,∴c =3,∴B 最大.cos B =72+32-822×7×3=-17.4.在三角形ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC 的大小为( ) A.2π3 B.5π6 C.3π4 D.π3解析:选A.由余弦定理cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22×AB ×AC =52+32-722×5×3=-12,所以∠BAC =2π3.5.在△ABC 中,∠B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( ) A .45° B .60° C .75° D .90°解析:选 C.设最大角为∠A ,最小角为∠C .由∠B =60°得∠A +∠C =120°.根据正弦定理,得a c =sin A sin C =sin (120°-C )sin C =3+12,所以2sin(120°-C )=(3+1)·sin C ,即3cos C +sin C=3sin C +sin C ,所以tan C =1,又0°<∠C <180°,所以∠C =45°,所以∠A =75°.6.在△ABC 中,a 2+b 2-ab =c 2=23S △ABC ,则△ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析:选B.由a 2+b 2-ab =c 2得:cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴∠C =60°,又23S △ABC =a 2+b 2-ab ,∴23×12ab ·sin 60°=a 2+b 2-ab ,得2a 2+2b 2-5ab =0, 即a =2b 或b =2a .当a =2b 时,代入a 2+b 2-ab =c 2得a 2=b 2+c 2; 当b =2a 时,代入a 2+b 2-ab =c 2得b 2=a 2+c 2. 故△ABC 为直角三角形. 7.如图所示为起重机装置示意图.支杆BC =10 m ,吊杆AC =15 m ,吊索AB =519 m ,起吊的货物与岸的距离AD 为( )A .30 m B.1523 mC .15 3 mD .45 m 解析:选B.在△ABC 中,由余弦定理,得cos ∠ACB =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC=152+102-(519)22×15×10=-12,∴∠ACB =120°,∴∠ACD =180°-120°=60°.∴AD =AC ·sin60°=1532(m).8.在△ABC 中,b 2-bc -2c 2=0,a =6,cos A =78,则△ABC 的面积S 为( )A. 152B.15C .2D .3解析:选A.∵b 2-bc -2c 2=0, ∴(b -2c )(b +c )=0.∵b +c ≠0,∴b -2c =0.∴b =2c .∴6=c 2+4c 2-2c ·2c ×78,∴c =2,b =4.∴S =12bc sin A =12×2×4×1-4964=152.9.锐角三角形ABC 中,b =1,c =2,则a 的取值范围是( ) A .1<a <3 B .1<a < 5 C.3<a < 5 D .不确定 解析:选C.因为△ABC 为锐角三角形, 所以cos A >0,cos B >0,cos C >0, 所以b 2+c 2-a 2>0,a 2+c 2-b 2>0, a 2+b 2-c 2>0,所以1+4-a 2>0, a 2+4-1>0,a 2+1-4>0,即3<a 2<5,所以3<a < 5. 又c -b <a <b +c ,即1<a <3.由⎩⎨⎧3<a <5,1<a <3.得3<a < 5.10.△ABC 中,a ,b ,c 分别是A 、B 、C 的对边,且满足2b =a +c ,B =30°,△ABC 的面积为0.5,那么b 为( )A .1+ 3B .3+ 3 C.3+33D .2+ 3解析:选C.2b =a +c ,12ac ·12=12⇒ac =2,a 2+c 2=4b 2-4,∴b 2=a 2+c 2-2ac ·32⇒b 2=4+233⇒b =3+33.11.在△ABC 中,下列结论:①a 2>b 2+c 2,则△ABC 为钝角三角形;②a 2=b 2+c 2+bc ,则A 为60°;③a 2+b 2>c 2,则△ABC 为锐角三角形;④若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =1∶2∶3.其中正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选A.①a 2>b 2+c 2⇒b 2+c 2-a 2<0⇒b 2+c 2-a 22bc<0⇒cos A <0⇒A 为钝角⇒△ABC为钝角三角形;②a 2=b 2+c 2+bc ⇒b 2+c 2-a 2=-bc ⇒b 2+c 2-a 22bc =-12⇒cos A =-12⇒A =120°;③与①同理知cos C >0,∴C 是锐角,但△ABC 不一定是锐角三角形. ④A ∶B ∶C =1∶2∶3⇒A =30°,B =60°,C =90° ⇒a ∶b ∶c =1∶3∶2.12.锐角三角形ABC 中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,设B =2A ,则ba的取值范围是( )A .(-2,2)B .(0,2)C .(2,2)D .(2,3)解析:选D.∵b a =sin B sin A =sin2Asin A=2cos A ,又∵△ABC 是锐角三角形,∴⎩⎪⎨⎪⎧B =2A <90°A +2A >90°,∴30°<A <45°,则ba=2cos A ∈(2,3).二、填空题(本大题共4小题,把答案填在题中横线上) 13.在△ABC 中,若A =120°,AB =5,BC =7,则AC =________.解析:在△ABC 中,由余弦定理,得cos A =cos120°=AB 2+AC 2-BC 22×AB ×AC ,即25+AC 2-492×5×AC=-12.解得AC =-8(舍去)或AC =3. 答案:3。
【配套K12】高中数学北师大版必修5习题:第一章数列1.1.1

1.1 数列的概念课时过关·能力提升1.数列-√3,3,-3√3,9,…的一个通项公式是( )A.a n =(-1)n √3nB.a n =(-1)n √3nC.a n =(-1)n+1√3nD.a n =(-1)n+1√3n,偶数项为正数,又每一项的绝对值为√3n ,故数列的通项公式为a n =(-1)n √3n .2.下列说法正确的是( )A.数列2,3,4与数列4,3,2是同一数列B.数列1,2,3与数列1,2,3,…是同一数列C.1,4,2,13,√5不是数列D.数列{2n-3}与-1,1,3,5,…不一定是同一数列中数的顺序不一致,所以不是同一数列;B 中1,2,3只有3个数,而1,2,3,…不确定有多少个数,也不是同一数列;C 中1,4,2,13,√5是数列.故选D .3.有下列叙述:①数列23,34,45,56,…的一个通项公式是a n =n n+1;②数列的图像是一群孤立的点;③数列1,-1,1,-1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列.其中正确的个数为( )A.0B.1C.2D.3中所给的通项公式表示的数列的首项是12,而不是23,故①错误;②正确;③数列中的数是有顺序的,所以这两个数列是不同的数列,故③错误.故选B .4.数列-1,43,-95,167,…的一个通项公式是( )A.a n =(-1)n n 22n -1B.a n =(-1)nn (n+1)2n -1 C.a n =(-1)n n22n+1D.a n =(-1)n n 3-2n 2n -15.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1a n =2n (n ∈N +),则a 10等于( )A.64B.32C.16D.8a n+1·a n =2n ,所以a n+1a n+2=2n+1,两式相除得a n+2a n =2.又因为a 1a 2=2,a 1=1,所以a 2=2,则a 10a 8·a 8a 6·a 6a 4·a4a 2=24,即a 10=25=32.6.已知数列{a n }的通项公式a n =1n (n+2)(n ∈N +),则1120是这个数列的第 项.a n =1120,得1n (n+2)=1120,解得n=10或-12.因为n ∈N +,所以n=10.7.已知数列{a n }的前四项分别为1,0,1,0,给出下列各式:①a n =1-(-1)n 2;②a n =1+(-1)n 2;③a n =sin 2nπ2;④a n =1-cosnπ2;⑤a n ={1,n 为正偶数,0,n 为正奇数;⑥a n =1+(-1)n +12+(n-1)(n-2).其中可以作为数列{a n }的通项公式的有 (填序号).,在给出的各式中,分别令n=1,2,3,4进行验证.8.若正项数列{a n}的通项a n满足n a n2-a n-(n+1)=0,则a n=.n a n2-a n-(n+1)=[na n-(n+1)](a n+1),且a n>0,所以a n+1>0.所以na n-(n+1)=0,解得.a n=n9.若数列{a n}满足:对任意的n∈N+,只有有限个正整数m使得a m<n成立,记这样的m的个数为(a n)*,则得到一个新数列{(a n)*}.例如,若数列{a n}是1,2,3,…,n,…,则数列{(a n)*}是0,1,2,…,n-1,….已知对任意的n∈N+,a n=n2,则(a5)*=.(a n)*的定义知,要求(a5)*只需寻找满足a m<5的m的个数即可.由于12=1<5,22=4<5,32=9>5,故(a5)*=2.★10.已知数列{a n}的通项公式a n=2n2-n,试问45是不是此数列中的项,3是不是此数列中的项?,给出函数值时求自变量的值,但要注意数列的自变量取值为正整数.(舍去),2n2-n=45,得2n2-n-45=0,解得n=5或n=-92故45是此数列中的项,是第5项.令2n2-n=3,得2n2-n-3=0,此方程不存在正整数解,故3不是此数列中的项.★11.设f(x)=log2x-log x4(0<x<1),数列{a n}的通项a n满足f(2a n)=2n,求数列{a n}的通项公式.f(x)=log2x-log x4(0<x<1),f(2a n)=2n,∴log22a n-lo g2a n4=2n,由换底公式得log22a n−log24=2n,log22a n=2n,∴a n2-2na n-2=0,即a n-2a n解得a n=n±√n2+2.又0<2a n<1,∴a n<0.∴a n=n-√n2+2.。
2018年高中数学北师大版必修五达标练习:第1章 §1-1.1 数列的概念 Word版含解析 (16)

[A 基础达标]1.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( ) A.63B .223C .-63 D .-223 解析:选A.因为a =15,b =10,A =60°,所以在△ABC 中,由正弦定理可得sin B =b sin A a=10×3215=33,又由a >b 可得A >B ,即得B 为锐角,则cos B =1-sin 2B =63. 2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos 2A 2=b +c 2c,则△ABC 是( ) A .直角三角形B .等腰三角形或直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形 解析:选A.因为cos 2A 2=b +c 2c 及2cos 2A 2-1=cos A ,所以cos A =b c ,即b 2+c 2-a 22bc =b c,所以a 2+b 2=c 2,则△ABC 是直角三角形.故选A.3.在△ABC 中,已知|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →=( )A .±2B .±4C .2D .4解析:选A.因为|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,所以S △ABC =12·|AB →|·|AC →|·sin A =12×4×1×sin A = 3.所以sin A =32,所以cos A =±1-sin 2A =±12. 所以AB →·AC →=|AB →|·|AC →|·cos A=4×1×⎝⎛⎭⎫±12=±2,故选A.4.在△ABC 中,A =π3,且最大边长和最小边长是方程x 2-7x +11=0的两个根,则第三边的长为( )A .2B .3C .4D .5解析:选C.已知A =π3,且最大边长和最小边长是方程x 2-7x +11=0的两个根,则第三边为a ,b +c =7,bc =11,所以a =b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-2bc cos π3 =(b +c )2-3bc =72-3×11=4.5.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12B .π6 C.π4 D .π3解析:选B.因为sin B +sin A (sin C -cos C )=0,所以sin(A +C )+sin A ·sin C -sin A ·cos C =0,所以sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,整理得sin C (sin A +cos A )=0,因为sin C ≠0,所以sin A +cos A =0,所以tan A =-1,因为A ∈(0,π),所以A =3π4,由正弦定理得sin C =c ·sin A a=2×222=12,又0<C <π4,所以C =π6.故选B. 6.△ABC 中,A =60°,a =3,则a +b +c sin A +sin B +sin C=__________. 解析:由题知,设△ABC 外接圆半径R , 则2R =a sin A =b sin B =c sin C =332=23, 则a +b +csin A +sin B +sin C=2R (sin A +sin B +sin C )sin A +sin B +sin C =2R =2 3. 答案:2 37.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B =2∶1,c 2=b 2+2bc ,则三内角A 、B 、C 的度数依次是________.解析:由题意知a =2b ,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即2b 2=b 2+c 2-2bc cos A ,又c 2=b 2+2bc ,所以cos A =22,得A =45°,sin B =12,B =30°,所以C =105°.答案:45°,30°,105°8.在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为__________.解析:由正弦定理知AB sin C =3sin 60°=BC sin A, 所以AB =2sin C ,BC =2sin A .又A +C =120°,所以AB +2BC =2sin C +4sin(120°-C )=2(sin C +2sin 120°cos C -2cos 120°sin C )=2(sin C +3cos C +sin C )=2(2sin C +3cos C )=27sin(C +α),其中tan α=32,α是第一象限角. 由于0°<C <120°,且α是第一象限角,因此AB +2BC 有最大值27.答案:279.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b cos C =(2a -c )cos B .(1)求角B 的大小;(2)若b 2=ac ,试确定△ABC 的形状.解:(1)由已知及正弦定理,有sin B cos C =(2sin A -sin C )cos B ,即sin B cos C +cos B sin C =2sin A cos B .所以sin(B +C )=2sin A cos B .因为sin(B +C )=sin A ≠0,所以2cos B =1,即cos B =12,所以B =60°. (2)由题设及余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 得,ac =a 2+c 2-2ac cos 60°,即a 2+c 2-2ac =0.所以(a -c )2=0.从而a =c .由第一问知B =60°,所以A =B =C =60°.所以△ABC 为正三角形.10.在△ABC 中,a 2+c 2=b 2+2ac .(1)求B 的大小;(2)求2cos A +cos C 的最大值.解:(1)由余弦定理及题设得cos B =a 2+c 2-b 22ac =2ac 2ac =22. 又因为0<∠B <π,所以∠B =π4. (2)由(1)知∠A +∠C =3π4,则 2cos A +cos C =2cos A +cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π4-A =2cos A -22cos A +22sin A =22cos A +22sin A =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4. 因为0<∠A <3π4,所以当∠A =π4时,2cos A +cos C 取得最大值1. [B 能力提升]11.在△ABC 中,sin 2A -sin 2C =(sin A -sin B )sin B ,则C 等于( )A.π6B .π3 C.5π6 D .2π3解析:选B.由sin 2A -sin 2C =(sin A -sin B )·sin B ,结合正弦定理可得a 2-c 2=(a -b )b =ab -b 2,即a 2+b 2-c 2=ab ,由余弦定理可得2ab cos C =ab ,解得 cos C =12,所以C =π3. 12.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知A =π3,b =1,三角形ABC 的外接圆半径为1,则△ABC 的面积S =________. 解析:由正弦定理a sin A =b sin B =2R ,所以a =3,sin B =12,所以a >b ,所以A >B ,所以B =π6,C =π2.所以S △ABC =32.答案:3213.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos A a +cos B b =sin C c. (1)证明:sin A sin B =sin C ;(2)若b 2+c 2-a 2=65bc ,求tan B . 解:(1)证明:根据正弦定理,可设a sin A =b sin B =c sin C=k (k >0). 则a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C ,代入cos A a +cos B b =sin C c中,有 cos A k sin A +cos B k sin B =sin C k sin C,变形可得 sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B ).在△ABC 中,由A +B +C =π,得sin(A +B )=sin(π-C )=sin C ,所以sin A sin B =sin C .(2)由已知,b 2+c 2-a 2=65bc ,根据余弦定理,有cos A =b 2+c 2-a 22bc =35, 所以sin A =1-cos 2A =45. 由第一问, 知sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B , 所以45sin B =45cos B +35sin B ,故tan B =sin B cos B=4. 14.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a 3cos A =c sin C. (1)求A 的大小;(2)若a =6,求b +c 的取值范围.解:(1)由正弦定理,得a 3cos A =a sin A , 整理得sin A =3cos A ,即tan A = 3.又0<A <π,所以A =π3.(2)因为b sin B =c sin C =6sin π3=43, 所以b =43sin B ,c =43sin C ,则b +c =43sin B +43sin C =43[sin B +sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-B ]=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π6. 因为0<B <2π3, 则π6<B +π6<5π6, 所以12<sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π6≤1(当且仅当B =π3时,等号成立), 得6<b +c ≤12,于是b +c 的取值范围是(6,12].。
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人教A 高中数学必修5同步训练1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则( ) A .B =45°或135° B .B =135°C .B =45°D .以上答案都不对解析:选C.sin B =22,∵a >b ,∴B =45°. 2.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )A. 6 B .2C. 3D. 2解析:选D.由正弦定理6sin 120°=2sin C ⇒sin C =12, 于是C =30°⇒A =30°⇒a =c = 2.3.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =__________. 解析:在△ABC 中,若tan A =13,C =150°, ∴A 为锐角,sin A =110,BC =1, 则根据正弦定理知AB =BC ·sin C sin A =102. 答案:1024.已知△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,交对边BC 于D ,求证:BD DC =AB AC.证明:如图所示,设∠ADB =θ,则∠ADC =π-θ.在△ABD 中,由正弦定理得:BD sin A 2=AB sin θ,即BD AB =sin A 2sin θ;① 在△ACD 中,CD sin A 2=AC sin (π-θ), ∴CD AC =sin A 2sin θ.② 由①②得BD AB =CD AC, ∴BD DC =AB AC.一、选择题1.在△ABC 中,a =5,b =3,C =120°,则sin A ∶sin B 的值是( )A.53B.35C.37D.57解析:选A.根据正弦定理得sin A sin B =a b =53. 2.在△ABC 中,若sin A a =cos C c,则C 的值为( ) A .30° B .45°C .60°D .90°解析:选B.∵sin A a =cos C c ,∴sin A cos C =a c, 又由正弦定理a c =sin A sin C. ∴cos C =sin C ,即C =45°,故选B.3.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( )A .-223 B.223C .-63 D.63解析:选D.由正弦定理得15sin 60°=10sin B, ∴sin B =10·sin 60°15=10×3215=33. ∵a >b ,A =60°,∴B 为锐角.∴cos B =1-sin 2B =1-(33)2=63. 4.在△ABC 中,a =b sin A ,则△ABC 一定是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形解析:选B.由题意有a sin A =b =b sin B,则sin B =1,即角B 为直角,故△ABC 是直角三角形.5.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知A =π3,a =3,b =1,则c =( )A .1B .2 C.3-1 D. 3解析:选B.由正弦定理a sin A =b sin B ,可得3sin π3=1sin B , ∴sin B =12,故B =30°或150°. 由a >b ,得A >B ,∴B =30°.故C =90°,由勾股定理得c =2.6.在△ABC 中,如果A =60°,c =4,a =4,则此三角形有( )A .两解B .一解C .无解D .无穷多解 解析:选B.因c sinA =23<4,且a =c ,故有唯一解.二、填空题7.在△ABC 中,已知BC =5,sin C =2sin A ,则AB =________.解析:AB =sin C sin ABC =2BC =2 5. 答案:2 58.在△ABC 中,B =30°,C =120°,则a ∶b ∶c =________.解析:A =180°-30°-120°=30°,由正弦定理得:a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1∶ 3. 答案:1∶1∶ 39.在△ABC 中,若b =1,c =3,∠C =2π3,则a =________.解析:由正弦定理,有3sin 2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵∠C 为钝角, ∴∠B 必为锐角,∴∠B =π6, ∴∠A =π6. ∴a =b =1.答案:1三、解答题10.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =4∶5∶6,且a +b +c =30,求a .解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =a 2R ∶b 2R ∶c 2R=a ∶b ∶c , ∴a ∶b ∶c =4∶5∶6.∴a =30×415=8. 11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的三边分别为a ,b ,c .已知a =5,b =2,B =120°,解此三角形.解:法一:根据正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a sin B b =5×322=534>1.所以A 不存在,即此三角形无解.法二:因为a =5,b =2,B =120°,所以A >B =120°.所以A +B >240°,这与A +B +C =180°矛盾.所以此三角形无解.法三:因为a =5,b =2,B =120°,所以a sin B =5sin 120°=532,所以b <a sin B .又因为若三角形存在,则b sin A =a sin B ,得b >a sin B ,所以此三角形无解.12.在△ABC 中,a cos(π2-A )=b cos(π2-B ),判断△ABC 的形状.解:法一:∵a cos(π2-A )=b cos(π2-B ), ∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:a ·a 2R =b ·b 2R, ∴a 2=b 2,∴a =b ,∴△ABC 为等腰三角形.法二:∵a cos(π2-A )=b cos(π2-B ), ∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:2R sin 2A =2R sin 2B ,即sin A =sin B ,∴A =B .(A +B =π不合题意舍去)故△ABC 为等腰三角形.关于数学名言警句大全1、数学家本质上是个着迷者,不迷就没有数学。
——努瓦列斯2、不管数学的任一分支是多么抽象,总有一天会应用在这实际世界上。
——罗巴切夫斯基3、宁可少些,但要好些。
——高斯4、在数学中最令我欣喜的,是那些能够被证明的东西。
——罗素5、获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切。
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——高斯7、当数学家导出方程式和公式,如同看到雕像、美丽的风景,听到优美的曲调等等一样而得到充分的快乐。
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——华罗庚13、宁可少些,但要好些,二分之一个证明等于0。
——高斯14、从最简单的做起。
——波利亚15、在数学中,我们发现真理的主要工具是归纳和模拟。
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只有不怕在能者面前暴露自己的弱点,才能不断进步,自学,不怕起点低,就怕不到底。
——华罗庚18、我总是尽我的精力和才能来摆脱那种繁重而单调的计算。
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——拿破仑20、每当我的头脑没有问题思考时,我就喜欢将已经知道的定理重新验证一番。
这样做并没有什么目的,只是让自己有个机会充分享受一下专心思考的愉快。
——爱因斯坦21、思维自疑问和惊奇开始。
——亚里士多德22、历史使人聪明,诗歌使人机智,数学使人精细。
——培根23、用一,从无,可生万物。
——莱布尼兹24、数学主要的目标是公众的利益和自然现象的解释。
——傅立叶25、如果我能够看的更远,那是因为我站在巨人的肩上。
——牛顿26、数学对观察自然做出重要的贡献,它解释了规律结构中简单的`原始元素,而天体就是用这些原始元素建立起来的。
——开普勒27、数学是最宝贵的研究精神之一。
——华罗庚28、现代高能物理到了量子物理以后,有很多根本无法做实验,在家用纸笔来算,这跟数学家想样的差不了多远,所以说数学在物理上有着不可思议的力量。
——邱成桐29、当我听别人讲解某些数学问题时,常觉得很难理解,甚至不可能理解。
这时便想,是否可以将问题化简些呢﹖往往,在终于弄清楚之后,实际上,它只是一个更简单的问题。
——希尔伯特30、数缺形时少直观,形缺数时难入微,又说要打好数学基础有两个必经过程:先学习、接受“由薄到厚”;再消化、提炼“由厚到薄”。
——华罗庚31、学习数学要多做习题,边做边思索。
先知其然,然后知其所以然。
——苏步青32、数学是规律和理论的裁判和主宰者。
——本杰明33、数学方法渗透并支配着一切自然科学的理论分支。
它愈来愈成为衡量科学成就的主要标志了。
——冯纽曼34、我的成功归功于精细的思考,只有不断地思考,才能到达发现的彼岸。
35、历史使人贤明,诗造成气质高雅的人,数学使人高尚,自然哲学使人深沉,道德使人稳重,而伦理学和修辞学则使人善于争论。
——培根。