2021年新人教版高二必修2数学小题训练二

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高中数学(人教版必修2)配套练习第二章2.2.2

2.2.2平面与平面平行的判定一、基础过关1．直线l∥平面α，直线m∥平面α，直线l与m相交于点P，且l与m确定的平面为β，则α与β的位置关系是() A．相交B．平行C．异面D．不确定2．平面α与平面β平行的条件可以是() A．α内的一条直线与β平行B．α内的两条直线与β平行C．α内的无数条直线与β平行D．α内的两条相交直线分别与β平行3．给出下列结论，正确的有()①平行于同一条直线的两个平面平行；②平行于同一平面的两个平面平行；③过平面外两点，不能作一个平面与已知平面平行；④若a，b为异面直线，则过a与b平行的平面只有一个．A．1个B．2个C．3个D．4个4．若正n边形的两条对角线分别与面α平行，则这个正n边形所在的平面一定平行于平面α，那么n的取值可能是() A．12 B．8 C．6 D．55．已知平面α、β和直线a、b、c，且a∥b∥c，a⊂α，b、c⊂β，则α与β的关系是________．6．有下列几个命题：①平面α内有无数个点到平面β的距离相等，则α∥β；②α∩γ＝a，α∩β＝b，且a∥b(α，β，γ分别表示平面，a，b表示直线)，则γ∥β；③平面α内一个三角形三边分别平行于平面β内的一个三角形的三条边，则α∥β；④平面α内的一个平行四边形的两边与平面β内的一个平行四边形的两边对应平行，则α∥β.其中正确的有________．(填序号)7．如图所示，矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直，BE∥CF，求证：AE∥平面DCF.8. 在长方体ABCD—A1B1C1D1中，E、F、E1、F1分别是AB、CD、A1B1、C1D1的中点．求证：平面A1EFD1∥平面BCF1E1.二、能力提升9．α、β是两个不重合的平面，a、b是两条不同的直线，在下列条件下，可判定α∥β的是() A．α，β都平行于直线a、bB．α内有三个不共线的点到β的距离相等C．a，b是α内两条直线，且a∥β，b∥βD．a、b是两条异面直线，且a∥α，b∥α，a∥β，b∥β10. 正方体EFGH—E1F1G1H1中，下列四对截面中，彼此平行的一对截面是()A．平面E1FG1与平面EGH1B．平面FHG1与平面F1H1GC．平面F1H1H与平面FHE1D．平面E1HG1与平面EH1G11. 如图所示，在正方体ABCD—A1B1C1D1中，E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、CD的中点，N是BC的中点，点M在四边形EFGH及其内部运动，则M满足________时，有MN∥平面B1BDD1.12．已知在正方体ABCD—A1B1C1D1中，M、E、F、N分别是A1B1、B1C1、C1D1、D1A1的中点．求证：(1)E、F、D、B四点共面；(2)平面AMN∥平面EFDB.三、探究与拓展13．如图所示，B为△ACD所在平面外一点，M、N、G分别为△ABC、△ABD、△BCD的重心．(1)求证：平面MNG∥平面ACD；(2)求S△MNG∶S△ADC.答案1．B 2．D 3．B 4.D 5．相交或平行 6．③7．证明由于AB ∥CD ，BE ∥CF ，故平面ABE ∥平面DCF .而直线AE 在平面ABE 内，根据线面平行的定义，知AE ∥平面DCF . 8．证明 ∵E 、E 1分别是AB 、A 1B 1的中点，∴A 1E 1∥BE 且A 1E 1＝BE .∴四边形A 1EBE 1为平行四边形． ∴A 1E ∥BE 1.∵A 1E ⊄平面BCF 1E 1， BE 1⊂平面BCF 1E 1. ∴A 1E ∥平面BCF 1E 1. 同理A 1D 1∥平面BCF 1E 1， A 1E ∩A 1D 1＝A 1，∴平面A 1EFD 1∥平面BCF 1E 1. 9．D 10.A 11.M ∈线段FH12．证明 (1)∵E 、F 分别是B 1C 1、C 1D 1的中点，∴EF 綊12B 1D 1，∵DD 1綊BB 1，∴四边形D 1B 1BD 是平行四边形， ∴D 1B 1∥BD . ∴EF ∥BD ，即EF 、BD 确定一个平面，故E 、F 、D 、B 四点共面． (2)∵M 、N 分别是A 1B 1、A 1D 1的中点， ∴MN ∥D 1B 1∥EF . 又MN ⊄平面EFDB ， EF ⊂平面EFDB . ∴MN ∥平面EFDB .连接NE ，则NE 綊A 1B 1綊AB . ∴四边形NEBA 是平行四边形．∴AN ∥BE .又AN ⊄平面EFDB ，BE ⊂平面EFDB .∴AN ∥平面EFDB . ∵AN 、MN 都在平面AMN 内，且AN ∩MN ＝N ， ∴平面AMN ∥平面EFDB .13．(1)证明连接BM 、BN 、BG 并延长交AC 、AD 、CD 分别于P 、F 、H .∵M 、N 、G 分别为△ABC 、△ABD 、△BCD 的重心，则有BM MP ＝BN NF ＝BGGH ＝2.连接PF 、FH 、PH ，有MN ∥PF . 又PF ⊂平面ACD ，MN ⊄平面ACD ， ∴MN ∥平面ACD .同理MG ∥平面ACD ，MG ∩MN ＝M ， ∴平面MNG ∥平面ACD .(2)解由(1)可知MG PH ＝BG BH ＝23，∴MG ＝23PH .又PH ＝12AD ，∴MG ＝13AD .同理NG ＝13AC ，MN ＝13CD .∴△MNG ∽△DCA ，其相似比为1∶3，∴S △MNG ∶S △ADC ＝1∶9.小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

2021高二数学寒假作业同步练习题：选择性必修第二册综合练习（含答案）

专题16 选择性必修第二册综合练习一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。

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．若函数可导，则“有实根”是“有极值”的( )。

)(x f y =0)(='x f )(x f A 、必要不充分条件B 、充分不必要条件C 、充要条件D 、既不充分也不必要条件【答案】A【解析】，但在零点左侧和右侧都同时大于零或者小于零时在零点处无极值，0)(='x f )(x f ')(x f 但有极值则在极值处一定等于，故选A 。

)(x f )(x f '02．已知数列的首项，，则( )。

}{n a 01=a 1121+++=+n n n a a a =20a A 、399B 、401C 、404D 、901【答案】A【解析】由题意可知，，即，21)11(1++=++n n a a 1111=+-++n n a a ∴是以为首项、为公差的等差数列，}1{+n a 11∴，，，故选A 。

n a n =+112-=n a n 399120220=-=a 3．下列函数在点处没有切线的是( )。

0=x A 、x x x f cos 3)(2+=B 、x x x g sin )(⋅=C 、x x x h 21)(+=D 、xx w cos 1)(=【答案】C【解析】∵函数在处不可导，∴点处没有切线，故选C 。

x xx h 21)(+=0=x 0=x 4．已知数列满足：，则( )。

}{n a 1221-=+⋅⋅⋅++n n a a a =+⋅⋅⋅+++2232221n a a a a A 、)12(31-nB 、2)12(-n C 、)14(31-n D 、34-n 【答案】C【解析】①，②，1221-=+⋅⋅⋅++n n a a a 121121-=+⋅⋅⋅++--n n a a a ①-②得，∴，∴数列是以为首项，为公比的等比数列，12-=n n a 2222-=n n a }{2n a 14∴，故选C 。

人教版高中数学(必修2)全套训练习题含答案

高中数学必修二训练集锦目录：数学2（必修）数学2（必修）第一章：空间几何体[ 基础训练A组] 数学2（必修）第一章：空间几何体[ 综合训练B 组] 数学2（必修）第一章：空间几何体[ 提高训练C 组] 数学2（必修）第二章：点直线平面[ 基础训练A组] 数学2（必修）第二章：点直线平面[ 综合训练B 组] 数学2（必修）第二章：点直线平面[ 提高训练C 组] 数学2（必修）第三章：直线和方程[ 基础训练A组] 数学2（必修）第三章：直线和方程[ 综合训练B 组] 数学2（必修）第三章：直线和方程[ 提高训练C 组] 数学2（必修）第四章：圆和方程[ 基础训练A组] 数学2（必修）第四章：圆和方程[ 综合训练 B 组] 数学 2（必修）第四章：圆和方程 [ 提高训练 C 组]33 3 （数学 2 必修）第一章空间几何体[ 基础训练 A 组] 一、选择题1 ．有一个几何体的三视图如下图所示，这个几何体应是一个 ()A . 棱台B . 棱锥C . 棱柱 D. 都不对主视图左视图俯视图2 ．棱长都是 1 的三棱锥的表面积为（）A .B .2 C .3 D.43 ．长方体的一个顶点上三条棱长分别是 3,4 ,5 ，且它的 8 个顶点都在同一球面上，则这个球的表面积是（）A ． 2 5B ． 5 0C ． 1 2 5D ．都不对4 ．正方体的内切球和外接球的半径之比为（）A ．: 1 B ． : 2C ． 2 :D ． 35 ．在 △ A B C 中， AB 2 , B C 1 . 5 , AB C1 2 0 ,若使绕直线 B C 旋转一周，则所形成的几何体的体积是（）9 7 5 3 A .B .C .D.22226 ．底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面，且侧棱长为 5 ，它的对角线的长分别是 9 和 1 5 ，则这个棱柱的侧面积是（） A ． 1 3 0B ． 1 4 0C ． 1 5 0D ． 1 6 0二、填空题1 ．一个棱柱至少有 _____ 个面，面数最少的一个棱锥有 ________个顶点，顶点最少的一个棱台有________条侧棱。

人教版高中数学必修2第二章单元测试(二)- Word版含答案

必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系（二）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题（本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的）1．下列推理错误的是（）A．A∈l，A∈α，B∈l，B∈α⇒l⊂αB．A∈α，A∈β，B∈α，B∈β⇒α∩β＝ABC．l⊄α，A∈l⇒A∉αD．A∈l，l⊂α⇒A∈α2．长方体ABCD －A1B1C1D1中，异面直线AB，A1D1所成的角等于（）A．30°B．45°C．60°D．90°3．在空间四边形ABCD中，E，F，G，H分别是AB，BC，CD，DA上的点，当BD∥平面EFGH时，下面结论正确的是（）A．E，F，G，H一定是各边的中点B．G，H一定是CD，DA的中点C．BE∶EA＝BF∶FC，且DH∶HA＝DG∶GCD．AE∶EB＝AH∶HD，且BF∶FC＝DG∶GC4．如图，正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上，且AB∥CD，正方体的六个面所在的平面与直线CE，EF相交的平面个数分别记为m，n，那么m＋n 等于（）A．8B．9C．10D．115．如图所示，在正方体ABCD—A1B1C1D1中，若E是A1C1的中点，则直线CE垂直于（）A．AC B．BD C．A1D D．A1D16．如图所示，将等腰直角△ABC沿斜边BC上的高AD折成一个二面角，此时∠B′AC ＝60°，那么这个二面角大小是（）A．90°B．60°C．45°D．30°7．如图所示，直线P A垂直于⊙O所在的平面，△ABC内接于⊙O，且AB为⊙O 的直径，点M为线段PB的中点．现有结论：①BC⊥PC；②OM∥平面APC；③点B到平面P AC的距离等于线段BC的长，其中正确的是（） A ．①②B ．①②③C ．①D ．②③8．如图，三棱柱111ABC A B C -中，侧棱AA 1⊥底面A 1B 1C 1，底面三角形A 1B 1C 1是正三角形，E 是BC 中点，则下列叙述正确的是（）A ．CC 1与B 1E 是异面直线B ．AC ⊥平面ABB 1A 1C ．AE ，B 1C 1为异面直线，且AE ⊥B 1C 1D ．A 1C 1∥平面AB 1E9．已知平面α⊥平面β，α∩β＝l ，点A ∈α，A ∉l ，直线AB ∥l ，直线AC ⊥l ，直线m ∥α，m ∥β，则下列四种位置关系中，不一定成立的是（） A ．AB ∥m B ．AC ⊥m C ．AB ∥βD ．AC ⊥β10．已知三棱柱ABC －A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直，体积为94，底面是边长为3的正三角形．若P 为底面A 1B 1C 1的中心，则P A 与平面ABC 所成角的大小为（） A ．512πB ．3πC ．4πD ．6π11．正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，过点A 作平面A 1BD 的垂线，垂足为点H ．以下结论中，错误的是（）A ．点H 是△A 1BD 的垂心B ．AH ⊥平面CB 1D 1C ．AH 的延长线经过点C 1D ．直线AH 和BB 1所成的角为45°12．已知矩形ABCD ，AB ＝1，2BC =，将△ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折，在翻折过程中（）A ．存在某个位置，使得直线AC 与直线BD 垂直B ．存在某个位置，使得直线AB 与直线CD 垂直C ．存在某个位置，使得直线AD 与直线BC 垂直D ．对任意位置，三对直线“AC 与BD ”，“AB 与CD ”，“AD 与BC ”均不垂直二、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上)13．下列四个命题：①若a ∥b ，a ∥α，则b ∥α；②若a ∥α，b ⊂α，则a ∥b ；③若a ∥α，则a 平行于α内所有的直线；④若a ∥α，a ∥b ，b ⊄α，则b ∥α．其中正确命题的序号是________．14．如图所示，在直四棱柱1111ABCD A B C D -中，当底面四边形A 1B 1C 1D 1满足条件_______时，有A 1C ⊥B 1D 1．(注：填上你认为正确的一种情况即可，不必考虑所有可能的情况)15．已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是矩形，P A ⊥底面ABCD ，点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点，则 ①棱AB 与PD 所在直线垂直； ②平面PBC 与平面ABCD 垂直； ③△PCD 的面积大于PAB △的面积； ④直线AE 与直线BF 是异面直线．16．如图所示，已知矩形ABCD 中，AB ＝3，BC ＝a ，若P A ⊥平面ABCD ，在BC 边上取点E ，使PE ⊥DE ，则满足条件的E 点有两个时，a 的取值范围是________．三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．(10分)如图所示，长方体1111ABCD A B C D-中，M、N分别为AB、A1D1的中点，判断MN与平面A1BC1的位置关系，为什么？18．(12分)如图，三棱柱111ABC A B C-的侧棱与底面垂直，AC＝9，BC＝12，AB＝15，AA1＝12，点D是AB的中点．（1）求证：AC⊥B1C；（2）求证：AC1∥平面CDB1．19．(12分)如图，在三棱锥P—ABC中，PA⊥底面ABC，∠BCA＝90°，点D、E分别在棱PB、PC上，且DE∥BC．（1）求证：BC⊥平面P AC．（2）是否存在点E使得二面角A DE P--为直二面角？并说明理由．20．(12分)如图，三棱柱ABC－A1B1C1中，侧面BB1C1C为菱形，B1C的中点为O，且AO⊥平面BB1C1C．（1）证明：B1C⊥AB；（2）若AC⊥AB1，∠CBB1＝60°，BC＝1，求三棱柱111ABC A B C-的高．21．(12分)如图所示，ABCD是正方形，O是正方形的中心，PO⊥底面ABCD，底面边长为a，E是PC的中点．（1）求证：P A∥面BDE；（2）求证：平面P AC⊥平面BDE；（3）若二面角E BD C--为30°，求四棱锥P ABCD-的体积．22．(12分)如图，在三棱柱ABC－A1B1C1中，侧棱垂直于底面，AB⊥BC，AA1＝AC＝2，BC＝1，E，F分别是A1C1，BC的中点．（1）求证：平面ABE⊥平面B1BCC1；（2）求证：C1F∥平面ABE；（3）求三棱锥E ABC-的体积．2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系（二）答案一、选择题（本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的）1．【答案】C【解析】若直线l∩α＝A，显然有l⊄α，A∈l，但A∈α．故选C．2．【答案】D【解析】由于AD∥A1D1，则∠BAD是异面直线AB，A1D1所成的角，很明显∠BAD ＝90°．故选D．3．【答案】D【解析】由于BD∥平面EFGH，所以有BD∥EH，BD∥FG，则AE∶EB＝AH∶HD，且BF∶FC＝DG∶GC．故选D．4．【答案】A【解析】如图，取CD的中点H，连接EH，HF．在四面体CDEF中，CD⊥EH，CD⊥FH，所以CD⊥平面EFH，所以AB⊥平面EFH，所以正方体的左、右两个侧面与EFH平行，其余4个平面与EFH相交，即n＝4．又因为CE与AB在同一平面内，所以CE与正方体下底面共面，与上底面平行，与其余四个面相交，即m＝4，所以m＋n＝4＋4＝8．故选A．5．【答案】B【解析】易证BD⊥面CC1E，则BD⊥CE．故选B．6．【答案】A 【解析】连接B′C，则△AB′C为等边三角形，设AD＝a，则B′D＝DC＝a，2B C AC a'==，所以∠B′DC＝90°．故选A．7．【答案】B【解析】对于①，∵P A⊥平面ABC，∴P A⊥BC，∵AB为⊙O的直径，∴BC⊥AC，∴BC⊥平面P AC，又PC⊂平面P AC，∴BC⊥PC；对于②，∵点M为线段PB的中点，∴OM∥P A，∵P A⊂平面P AC，∴OM∥平面P AC；对于③，由①知BC⊥平面P AC，∴线段BC的长即是点B到平面P AC的距离．故①②③都正确．8．【答案】C【解析】由已知AC＝AB，E为BC中点，故AE⊥BC，又∵BC∥B1C1，∴AE⊥B1C1，故C正确．故选C．9．【答案】D【解析】∵m∥α，m∥β，α∩β＝l，∴m∥l．∵AB∥l，∴AB∥m．故A一定正确．∵AC⊥l，m∥l，∴AC⊥m．故B一定正确．∵A∈α，AB∥l，l⊂α，∴B∈α．∴AB⊄β，l⊂β．∴AB∥β．故C也正确．∵AC⊥l，当点C在平面α内时，AC⊥β成立，当点C不在平面α内时，AC⊥β不成立．故D不一定成立．故选D．10．【答案】B【解析】如图所示，作PO⊥平面ABC，则O为△ABC的中心，连接AP，AO．13333sin 602ABC S =⨯⨯⨯︒=．1113394ABC A B C ABC V S OP OP -∴=⨯=⨯=，3OP ∴=．又32313OA =⨯⨯=，∴tan 3OP OAP OA ∠==，又02OAP π<∠<，∴3OAP π∠=．故选B ．11．【答案】D【解析】因为AH ⊥平面A 1BD ，BD ⊂平面A 1BD ，所以BD ⊥AH ．又BD ⊥AA 1，且AH ∩AA 1＝A ．所以BD ⊥平面AA 1H ．又A 1H ⊂平面AA 1H ．所以A 1H ⊥BD ，同理可证BH ⊥A 1D ，所以点H 是△A 1BD 的垂心，故A 正确．因为平面A 1BD ∥平面CB 1D 1，所以AH ⊥平面CB 1D 1，B 正确．易证AC 1⊥平面A 1BD ．因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直，所以AC 1和AH 重合．故C 正确．因为AA 1∥BB 1，所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角．因为∠AA 1H ≠45°，所以∠A 1AH ≠45°，故D 错误．故选D ． 12．【答案】B【解析】A 错误．理由如下：过A 作AE ⊥BD ，垂足为E ，连接CE ，若直线AC 与直线BD 垂直，则可得BD ⊥平面ACE ，于是BD ⊥CE ，而由矩形ABCD 边长的关系可知BD 与CE 并不垂直．所以直线AC 与直线BD 不垂直．B 正确．理由：翻折到点A 在平面BCD 内的射影恰好在直线BC 上时，平面ABC ⊥平面BCD ，此时由CD ⊥BC 可证CD ⊥平面ABC ，于是有AB ⊥CD ．故B 正确． C 错误．理由如下：若直线AD 与直线BC 垂直，则由BC ⊥CD 可知BC ⊥平面ACD ，于是BC ⊥AC ，但是AB <BC ，在△ABC 中∠ACB 不可能是直角．故直线AD 与直线BC 不垂直．由以上分析显然D 错误．故选B ．二、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上)13．【答案】④【解析】①中b 可能在α内；②a 与b 可能异面或者垂直；③a 可能与α内的直线异面或垂直．14．【答案】B 1D 1⊥A 1C 1(答案不唯一)【解析】由直四棱柱可知CC 1⊥面A 1B 1C 1D 1，所以CC 1⊥B 1D 1，要使B 1D 1⊥A 1C ，只要B 1D 1⊥平面A 1CC 1，所以只要B 1D 1⊥A 1C 1，还可以填写四边形A 1B 1C 1D 1是菱形，正方形等条件． 15．【答案】①③【解析】由条件可得AB ⊥平面P AD ，∴AB ⊥PD ，故①正确；若平面PBC ⊥平面ABCD ，由PB ⊥BC ，得PB ⊥平面ABCD ，从而P A ∥PB ，这是不可能的，故②错；1·2PCD S CD PD =△，1·2PAB S AB PA =△，由AB ＝CD ，PD >P A 知③正确；由E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点，可得EF ∥CD ，又AB ∥CD ，∴EF ∥AB ，故AE 与BF 共面，④错． 16．【答案】a >6【解析】由题意知：P A ⊥DE ，又PE ⊥DE ，P A ∩PE ＝P ，∴DE ⊥面P AE ，∴DE ⊥AE ．易证△ABE ∽△ECD ．设BE ＝x ，则AB BE CE CD =，即33xa x =-．∴290x ax +=-，由0∆>，解得a >6．三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．【答案】平行，见解析．【解析】直线MN ∥平面A 1BC 1．证明如下：∵M ∉平面A 1BC 1，N ∉平面A 1BC 1．∴MN ∉平面A 1BC 1．如图，取A 1C 1的中点O 1，连接NO 1、BO 1．∵11112N D O C ∥，1112M D B C ∥，∴1NO MB ∥．∴四边形NO 1BM 为平行四边形．∴MN ∥BO 1．又∵BO 1⊂平面A 1BC 1，∴MN ∥平面A 1BC 1． 18．【答案】（1）见解析；（2）见解析．【解析】（1）∵C 1C ⊥平面ABC ，∴C 1C ⊥AC ．∵AC ＝9，BC ＝12，AB ＝15，∴AC 2＋BC 2＝AB 2，∴AC ⊥BC ．又BC ∩C 1C ＝C ，∴AC ⊥平面BCC 1B 1，而B 1C ⊂平面BCC 1B 1，∴AC ⊥B 1C ．（2）连接BC 1交B 1C 于O 点，连接OD ．如图，∵O ，D 分别为BC 1，AB 的中点，∴OD ∥AC 1．又OD ⊂平面CDB 1，AC 1⊄平面CDB 1．∴AC 1∥平面CDB 1． 19．【答案】（1）见解析；（2）存在，见解析．【解析】（1）证明∵P A ⊥底面ABC ，∴P A ⊥BC ．又∠BCA ＝90°，∴AC ⊥BC ．又∵AC ∩P A ＝A ，∴BC ⊥平面P AC ．（2）∵DE ∥BC ，又由(1)知，BC ⊥平面P AC ，∴DE ⊥平面P AC ．又∵AE ⊂平面P AC ，PE ⊂平面P AC ，∴DE ⊥AE ，DE ⊥PE ． ∴∠AEP 为二面角A DE P --的平面角． ∵P A ⊥底面ABC ，∴P A ⊥AC ，∴∠P AC ＝90°．∴在棱PC 上存在一点E ，使得AE ⊥PC ．这时∠AEP ＝90°，故存在点E ，使得二面角A DE P --为直二面角．20．【答案】（1）见解析；（2）21．【解析】（1）证明连接BC 1，则O 为B 1C 与BC 1的交点．因为侧面BB 1C 1C 为菱形，所以B 1C ⊥BC 1．又AO ⊥平面BB 1C 1C ，所以B 1C ⊥AO ，故B 1C ⊥平面ABO ．由于AB ⊂平面ABO ，故B 1C ⊥AB ．（2）解在平面BB 1C 1C 内作OD ⊥BC ，垂足为D ，连接AD ．在平面AOD 内作OH ⊥AD ，垂足为H ．由于BC ⊥AO ，BC ⊥OD ，故BC ⊥平面AOD ，所以OH ⊥BC ．又OH ⊥AD ，所以OH ⊥平面ABC ．因为∠CBB 1＝60°，所以△CBB 1为等边三角形．又BC ＝1，可得34OD =．由于AC ⊥AB 1，所以11122OA B C ==．由OH ·AD ＝OD ·OA ，且2274AD OD OA =+=，得2114OH =．又O 为B 1C 的中点，所以点B 1到平面ABC 的距离为217，故三棱柱111ABC A B C -的高为217． 21．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）3618P ABCD V a -=．【解析】（1）证明连接OE ，如图所示．∵O 、E 分别为AC 、PC 的中点，∴OE ∥P A ． ∵OE ⊂面BDE ，P A ⊄面BDE ，∴P A ∥面BDE ．（2）证明 ∵PO ⊥面ABCD ，∴PO ⊥BD ．在正方形ABCD 中，BD ⊥AC ，又∵PO ∩AC ＝O ，∴BD ⊥面P AC ．又∵BD ⊂面BDE ，∴面P AC ⊥面BDE ．（3）解取OC 中点F ，连接EF ．∵E 为PC 中点， ∴EF 为POC △的中位线，∴EF ∥PO ．又∵PO ⊥面ABCD ，∴EF ⊥面ABCD ，∴EF ⊥BD ． ∵OF ⊥BD ，OF ∩EF ＝F ，∴BD ⊥面EFO ，∴OE ⊥BD ． ∴∠EOF 为二面角E BD C --的平面角，∴∠EOF ＝30°．在Rt △OEF 中，11224OF OC AC a ===，∴6·tan 30EF OF a =︒=，∴62OP EF a ==．∴231663P ABCD V a a a -=⨯⨯=． 22．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）3V =．【解析】（1）证明在三棱柱111ABC A B C -中，BB 1⊥底面ABC ，所以BB 1⊥AB ．又因为AB ⊥BC ，所以AB ⊥平面B 1BCC 1，又AB ⊂平面ABE ，所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1．（2）证明取AB 的中点G ，连接EG ，FG ．因为E ，F 分别是A 1C 1，BC 的中点，所以FG ∥AC ，且12FG AC =．因为AC ∥A 1C 1，且AC ＝A 1C 1，所以FG ∥EC 1，且FG ＝EC 1，所以四边形FGEC 1为平行四边形．所以C 1F ∥EG ．又因为EG ⊂平面ABE ，C 1F ⊄平面ABE ，所以C 1F ∥平面ABE ．（3）解因为AA 1＝AC ＝2，BC ＝1，AB ⊥BC ，所以223AB AC BC =-= 所以三棱锥E －ABC 的体积11113·312332ABC V S AA ==⨯⨯=△．。

2021新教材人教版高中数学A版必修第二册模块练习题--7.2.2 复数的乘、除运算

7.2.2复数的乘、除运算基础过关练题组一复数的乘、除运算1.若复数z1=1+i,z2=3-i,则z1·z2等于()A.4+2iB.2+iC.2+2iD.3+i2.(2020山东滕州一中高一检测)已知复数z=1-ii(i为虚数单位),则复数z 的虚部是()A.1B.-1C.iD.-i3.已知a+2ii=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b等于()A.-1B.1C.2D.34.若z是复数,且(3+z)i=1(i为虚数单位),则z为()A.-3+iB.3+iC.-3-iD.3-i5.已知i为虚数单位,则复数i2-i的模等于()A.√5B.√3C.√33D.√556.(2020湖北名师联盟高二期末)已知i是虚数单位,复数a+2i2-i为纯虚数,则实数a的值为()A.1B.-1C.12D.27.(2020河北辛集中学高二月考)已知(a+i)(1+bi)=1+3i,其中a,b均为实数,i为虚数单位,则|a+bi|=()A.√5B.2√5C.5D.28.(2020天津高一期末)已知i是虚数单位,z1=3-i1-i.若复数z2的虚部为2,且z1z2的虚部为0,求z2.深度解析题组二复数范围内实系数一元二次方程根的问题9.若1+3i是方程x2+bx+c=0(b,c∈R)的一个根,则方程的另一个根为()A.3+iB.1-3iC.3-iD.-1+3i10.(2019上海曹杨二中高二期末)若1+2i是关于x的实系数一元二次方程x2+bx+c=0的一个根,则()A.b=2,c=5B.b=-2,c=5C.b=-2,c=-5D.b=2,c=-111.(多选)(2019上海交大附中高二期末)下列关于一元二次方程ax2+bx+c=0(其中a,b,c∈R,a≠0)的说法正确的是()A.两根x1,x2满足x1+x2=-ba ,x1x2=caB.两根x1,x2满足|x1-x2|=√(x1-x2)2C.若判别式Δ=b2-4ac≠0,则该方程有两个相异的根D.若判别式Δ=b2-4ac=0,则该方程有两个相等的实数根12.在复数范围内解下列方程.(1)x2+5=0;(2)3x2+2x+1=0;(3)x2+4x+6=0.13.(2020江苏南京秦淮中学高二期末)已知复数+(a2-3)i,z2=2+(3a+1)i(a∈R,i是虚数单位).z1=3a+2(1)若复数z1-z2在复平面内对应的点落在第一象限,求实数a的取值范围;(2)若虚数z1是实系数一元二次方程x2-6x+m=0的根,求实数m的值.能力提升练题组一复数运算的综合应用 1.(2020东北三省三校高三联考,)设复数z 满足z -ii=z-2i(i 为虚数单位),则z=( )A.12-32i B.12+32i C.-12-32i D.-12+32i2.()复数z=1-i1+i,则ω=z 2+z 4+z 6+z 8+z 10的值为( )A.1 B .-1 C.i D.-i 3.(多选)()对任意z 1,z 2,z ∈C,下列结论成立的是( )A.当m,n ∈N *时,有z m z n =z m+nB.z 1z 2=z 1·z 2C.互为共轭复数的两个复数的模相等,且|z |2=|z|2=z ·zD.z 1=z 2的充要条件是|z 1|=|z 2| 4.()若一个复数的实部与虚部互为相反数,则称此复数为“理想复数”.已知z=a 1-2i+bi(a,b ∈R)为“理想复数”,则( )A.a-5b=0B.3a-5b=0C.a+5b=0D.3a+5b=0 5.(2020天津一中高二期末,)已知复数z=a -i 2+i(i 为虚数单位,a 为实数)为纯虚数,则|a+2i|= . 6.()设z 的共轭复数是z ,若z+z =4,z ·z =8,则zz 等于 .7.(2020北京大兴高一期末,)已知复数z=(m 2-m)+(m+3)i(m ∈R)在复平面内对应点Z. (1)若m=2,求z ·z ;(2)若点Z在直线y=x上,求m的值.8.(2020北京通州高一期末,)已知复数z=1-i(i是虚数单位).(1)求z2-z;.(2)如图,复数z1,z2在复平面内对应的点分别为A,B,求z1+z2z题组二复数范围内方程根的问题9.(2019河南南阳高三期中,)已知1+i是关于x的方程ax2+bx+2=0(a,b∈R)的一个根,则a+b=()A.-1B.1C.-3D.310.(2019上海吴淞中学高二期中,)在复数范围内分解因x2+x-3=.式:-1211.()关于复数z的方程|z|+2z=13+6i的解是.12.()已知关于x的方程x2-(6+i)x+9+ai=0(a∈R)有实数根b.(1)求实数a,b的值;(2)若复数z满足|z-b|=1,求z为何值时,|z|有最小值,并求出|z|的最小值.深度解析答案全解全析基础过关练1.A z 1=1+i,z 2=3-i,所以z 1·z 2=(1+i)·(3-i)=3-i 2+2i=4+2i. 2.B ∵z=1-i i =i+1-1=-1-i, ∴复数z 的虚部是-1. 3.B ∵a+2ii =b+i,∴a+2i=-1+bi, ∴a=-1,b=2.∴a+b=1. 4.C 由(3+z)i=1,得3+z=1i=-i, 所以z=-3-i. 5.D因为i 2-i =i(2+i)(2-i)(2+i)=i(2+i)5=-15+25i,所以|i 2-i |=|-15+25i|=√(-15)2+(25)2=√55,故选D.6.A ∵a+2i 2-i =(a+2i)(2+i)(2-i)(2+i)=2a -2+(a+4)i 5=2a -25+a+45i 为纯虚数,∴{2a -25=0,a+45≠0,解得a=1.7.A 因为(a+i)(1+bi)=1+3i, 所以(a-b)+(1+ab)i=1+3i, 即{a -b =1,1+ab =3,解得{a =-1,b =-2或{a =2,b =1.当a=-1,b=-2时,|a+bi|=|-1-2i|=√(-1)2+(-2)2=√5; 当a=2,b=1时,|a+bi|=|2+i|=√22+12=√5. 综上,|a+bi|=√5.故选A. 8.解析 z 1=3-i 1-i =(3-i)(1+i)(1-i)(1+i)=4+2i2=2+i, 设z 2=a+2i(a ∈R),则z 1z 2=(2+i)(a+2i)=(2a-2)+(a+4)i, 因为z 1z 2的虚部为0, 所以a+4=0,即a=-4. 所以z 2=-4+2i.方法技巧复数的乘法与多项式的乘法类似,但要注意i 2=-1,复数的除法运算中,除数为虚数时,应利用分母实数化,将除法转化为乘法,体现了转化思想.9.B 根据复数范围内实系数一元二次方程的求根公式,知两个虚数根互为共轭复数,所以另一个根为1-3i.10.B 由题意可知,关于x 的实系数一元二次方程x 2+bx+c=0的两个根分别为1+2i 和1-2i,由根与系数的关系,得 {(1+2i)+(1-2i)=-b,(1+2i)·(1-2i)=c,解得{b =-2,c =5. 故选B.11.ACD 由一元二次方程根与系数的关系,可得x 1+x 2=-ba ,x 1x 2=ca ,当x 1,x 2是复数时,此关系式仍然成立,故A 正确;当x 1,x 2为虚根时,|x 1-x 2|≠√(x 1-x 2)2,故B 错误;当判别式Δ=b 2-4ac>0时,该方程有两个相异的实数根,当判别式Δ=b 2-4ac<0时,该方程有两个虚数根,且它们互为共轭复数,故C 正确;若判别式Δ=b 2-4ac=0,则方程有两个相等的实数根,D 正确. 12.解析 (1)因为x 2+5=0, 所以x 2=-5,又因为(√5i)2=(-√5i)2=-5, 所以x=±√5i,所以方程x 2+5=0的根为x=±√5i. (2)因为Δ=4-4×3×1=-8<0, 所以方程3x 2+2x+1=0的根为x=-2±√8i 2×3=-13±√23i. (3)解法一:由x 2+4x+6=0,知Δ=42-4×1×6=-8<0, 所以方程x 2+4x+6=0的根为x=-4±√8i2×1,即x=-2±√2i.解法二:因为x 2+4x+6=0, 所以(x+2)2=-2, 因为(√2i)2=(-√2i)2=-2, 所以x+2=√2i 或x+2=-√2i, 即x=-2+√2i 或x=-2-√2i,所以方程x 2+4x+6=0的根为x=-2±√2i.13.解析 (1)由条件得,z 1-z 2=(3a+2-2)+(a 2-3a-4)i. 因为z 1-z 2在复平面内对应的点落在第一象限,所以{3a+2-2>0,a 2-3a -4>0,所以{-2<a <-12,a <-1或a >4,解得-2<a<-1.所以a 的取值范围是{a|-2<a<-1}.(2)因为虚数z 1是实系数一元二次方程x 2-6x+m=0的根, 所以z 1+z 1=6a+2=6,即a=-1, 所以z 1=3-2i,z 1=3+2i, 所以m=z 1·z 1=13.能力提升练1.B z=2+i 1-i =(2+i)(1+i)2=1+3i 2=12+32i. 2.B z=1-i 1+i =-i(1+i)1+i=-i,z 2=(-i)2=-1, 所以ω=-1+1-1+1-1=-1.3.ABC 由复数乘法的运算律知A 正确;设z 1=a+bi,z 2=c+di(a,b,c,d ∈R),则z 1=a-bi,z 2=c-di,所以z 1z 2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,z 1·z 2=(a-bi)(c-di)=(ac-bd)-(ad+bc)i,所以z 1z 2=(ac-bd)-(ad+bc)i=z 1·z 2,故B 正确;由复数的模及共轭复数的概念知C 正确;由z 1=z 2能推出|z 1|=|z 2|,但由|z 1|=|z 2|推不出z 1=z 2,因此|z 1|=|z 2|是z 1=z 2的必要不充分条件,D 错误.4.D z=a 1-2i +bi=a(1+2i)(1-2i)(1+2i)+bi=a 5+(2a5+b)i. 由题意知,a 5=-2a5-b,则3a+5b=0. 5.答案√172解析因为z=a -i2+i =(a -i)·(2-i)(2+i)·(2-i)=2a -1-(a+2)i5为纯虚数,所以a=12,所以|a+2i|=|12+2i|=√172,故答案为√172.6.答案 ±i解析设z=a+bi(a,b ∈R),则z =a-bi, 由z+z =4,z ·z =8,得{2a =4,a 2+b 2=8,∴{a =2,b =±2.∴z=2+2i,z =2-2i 或z=2-2i,z =2+2i, ∴z z =2-2i2+2i =-i 或z z =2+2i2-2i =i,即zz =±i. 7.解析 (1)因为m=2, 所以z=2+5i,z =2-5i, 所以z ·z =(2+5i)(2-5i)=29.(2)复数z=(m 2-m)+(m+3)i(m ∈R).在复平面内对应的点为Z(m 2-m,m+3). 因为点Z 在直线y=x 上, 所以m 2-m=m+3, 所以m=-1或m=3. 8.解析 (1)∵z=1-i,∴z 2-z=(1-i)2-(1-i)=1-2i+i 2-1+i =-1-i.(2)由题图得,z 1=2i,z 2=2+i, ∴z 1+z 2z =2i+2+i 1-i =2+3i 1-i =(2+3i)(1+i)(1-i)(1+i) =-12+52i.9.A 当a=0时,解得b ∉R,不符合题意,所以原方程为一元二次方程.因为实系数一元二次方程的虚根互为共轭复数,所以方程的另一个根为1-i, 根据根与系数的关系,可得{(1+i)+(1-i)=-ba ,(1+i)(1-i)=2a ,解得{a =1,b =-2. 所以a+b=-1.10.答案 -12(x-1+√5i)(x-1-√5i)解析将-12x 2+x-3=0化简并整理,得x 2-2x+6=0,Δ=(-2)2-4×1×6=-20<0,则x=2±√20i 2=1±√5i,所以-12x 2+x-3=-12(x-1+√5i)(x-1-√5i). 11.答案 z=4+3i 解析设z=x+yi(x,y ∈R),则有√x 2+y 2+2x+2yi=13+6i,于是{√x2+y 2+2x =13,2y =6,解得{x =4,y =3或{x =403,y =3.因为13-2x=√x 2+y 2≥0,所以x ≤132,故x=403舍去,故z=4+3i.12.解析 (1)因为b 是方程x 2-(6+i)x+9+ai=0(a ∈R)的实数根,所以(b 2-6b+9)+(a-b)i=0,故{b 2-6b +9=0,a =b,解得a=b=3. (2)由(1)得,b=3,所以|z-b|=1即为|z-3|=1,设z=m+ni(m,n ∈R),则z 在复平面内对应的点Z 的坐标为(m,n),|z-3|=1可以看成是点Z(m,n)到点(3,0)的距离为1,则点Z(m,n)是以(3,0)为圆心,1为半径的圆,如图所示.由图可知,当z=2时,|z|的最小值为2.深度剖析一元二次方程az 2+bz+c=0(a ≠0)的系数为虚数时,仍然可以用求根公式z=-b±√Δ2a 求出方程的根,但是不能用“根的判别式”判别方程有无实数根,也可以设方程的根为z=x+yi(x,y ∈R),利用待定系数法将z=x+yi 代入原方程,利用复数相等的充要条件,得出关于x,y 的方程(组),从而求出x,y 的值,进而得出方程的根.。

人教版高中数学必修第二册专题强化训练二解三角形综合问题同步精练(含解析)

人教版高中数学必修第二册专题强化训练二解三角形综合问题同步精练一、单选题1．（2021·河南·）在ABC 中，22223sin a b c ab C ++=，则ABC 的形状是（）A ．等腰直角三角形B ．直角三角形C ．钝角三角形D ．等边三角形2．（2021·新疆昌吉·（理））在ABC 中，75,45,3BAC ABC AC ∠=︒∠=︒=，则AB =（）A ．362B ．463C ．564D ．6653．（2022·全国·）《易经》中记载着一种几何图形一一八封图，图中正八边形代表八卦，中间的圆代表阴阳太极图，图中八块面积相等的曲边梯形代表八卦田.某中学开展劳动实习，去测量当地八卦田的面积如图，现测得正八边形的边长为8m ，代表阴阳太极图的圆的半径为2m ，则每块八卦田的面积为（）2m .A ．162162π+-B ．1622π-C ．16282π+-D ．16216π+-4．（2021·河南信阳·（理））在ABC 中，已知1AC =，3BC =，6B π=，则角C 为（）A ．34πB ．4πC ．2π或6πD ．6π或56π5．（2021·江西·贵溪市实验中学）在ABC 中，根据下列条件解三角形，则其中有二个解的是（）A ．10,45,70b A C ===B ．60,48,60a c B ===C ．5,7,8a b c ===D ．14,16,45a b A ===6．（2021·全国·）如图所示，有四座城市A ，B ，C ，D ，其中B 在A 的正东方向，且与A 相距120km ，D 在A 的北偏东30°方向，且与A 相距60km ，C 在B 的北偏东30°方向，且与B 相距6013km ，一架飞机从城市D 出发，以360km/h 的速度向城市C 飞行，飞行了15min ，接到命令改变航向，飞向城市B ，此时飞机距离城市B 有（）A ．120kmB ．606kmC ．605kmD ．603km7．（2021·全国·）满足条件4a =，32b =，45A =︒的三角形的个数是（）A ．1个B ．2个C ．3个D ．不存在8．（2021·贵州·黔西南州赛文高级中学（理））在ABC 中，若60A ∠=︒，2BC =，且ABC 的面积为2，则ABC 的解数为（）A ．0B ．1C ．2D ．49．（2021·江苏江苏·）在ABC 中，最大角A ∠是最小角C ∠两倍，且7,8AB AC ==，则BC =（）A ．72B ．10C ．105D ．7310．（2021·云南红河·（文））ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c .若1cos 3A =，3b =，2c =，则ABC的面积为（）A ．1B ．2C ．22D ．22311．（2021·四川达州·（理））ABC 中，1cos 4A =，2AB =，4BC =，则BC 边上的高为（）A ．153B ．154C ．152D ．15512．（2021·全国全国·）在ABC 中，D 为边BC 上的一点，H 为ABC 的垂心，2021AB AC ⋅=，则AD AH ⋅=（）A ．2019B ．2020C ．2021D ．2022二、多选题13．（2021·全国·）人民英雄纪念碑位于北京天安门广场中心，是中华人民共和国政府为纪念中国近现代史上的革命烈士而修建的纪念碑．正面镌刻着毛泽东同志所题写的“人民英雄永垂不朽”八个金箔大字．在中国共产党百年华诞到来之际，某学校计划组织学生去瞻仰人民英雄纪念碑，并用学到的数学知识测量其高度．现准备了三种工具：测角仪（可测量仰角与俯角）、米尺（可测量长度）、量角器（可测量平面角度）（工具不一定都要使用），不同小组设计了如下不同的测量方案，其中一定能测量出纪念碑高度的方案有（）A ．在水平地面上任意寻找两点A ，B 分别测量纪念碑顶端的仰角α，β，再测量A ，B 两点间距离B ．在水平地面上寻找两点A ，B 分别测量纪念碑顶端的仰角α，β，再测量A ，B 两点间距离和两点相对于纪念碑底部的张角θC ．在纪念碑正东方向找到一座建筑物AB （低于纪念碑），测得建筑物AB 的高度为h ，在该建筑物顶部和底部分别测得纪念碑顶端的仰角α和βD ．在纪念碑的正前方A 处测得纪念碑顶端的仰角α，正对纪念碑前行5米到达B 处再次测量纪念碑顶端的仰角β14．（2021·河北·石家庄市第一中学东校区）在ABC 中，a b c 、、分别为A B C ∠∠∠、、的对边，下列叙述正确的是（）A ．若sin cos AB =，则ABC 为直角三角形B ．若cos cos a bB A=则ABC 为等腰三角形C ．若cos sin cos A B Ca b c==，则ABC 为等腰直角三角形D ．若sin cos a b C c B =+，则4C π=15．（2020·江苏·南通市海门实验学校）设0a >，0b >，称2ab a b +为,a b 的调和平均数，称222a b+为,a b 的加权平均数如图，C 为线段AB 上的点，且AC a =，CB b =，O 为AB 中点，以AB 为直径作半圆，过点C 作AB 的垂线交半圆于D ，连接OD ，AD ，BD ，过点C 作OD 的垂线，垂足为E ，取弧AB 的中点F ，连接FC ，则（）A ．OD 的长度是a ，b 的几何平均数B ．DE 的长度是a ，b 的调和平均数C ．CD 的长度是a ，b 的算术平均数D ．FC 的长度是a ，b 的加权平均数16．（2021·吉林·汪清县汪清第四中学）ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，则下列说法正确的是（）A ．若A B >，则sin sin A B>B ．若30A =，4b =，3a =，则ABC 有两解C ．若ABC 为钝角三角形，则222a b c +>D ．若60A =，2a =，则ABC 面积的最大值为317．（2021·黑龙江·哈尔滨市教育局）如图，设ABC 的内角A ，B ，C ，所对的边分别为a ，b ，c ，若3sin cos sin cos 2a B C c B Ab +=，且3CAB π∠=．点D 是ABC 外一点，1,3DC DA ==，下列说法中，正确的命题是（）A ．ABC 的内角3B π=B ．ABC 的内角3C π=C ．四边形ABCD 的面积最大值为5332+D ．四边形ABCD 的面积无最大值．18．（2021·江苏·南京二十七中）在ABC 中，给出下列4个命题，其中正确的命题是（）A ．若AB >，则sin sin A B >B ．A B <，则cos cos A B >C ．若A B >，则tan tan A B>D ．A B <，则22cos cos A B>三、填空题19．（2021·宁夏·石嘴山市第三中学（文））ABC 中，D 是BC 上的点，AD 平分BAC ∠，ABD △面积是ADC 面积的2倍，1AD =，22DC =，则AC =___________.20．（2021·山东泰安·）在相距1000米的A ，B 两点处测量目标点C ，若60CAB ∠=︒，75CBA ∠=︒，则B ，C 两点之间的距离为___________米.21．（2021·江苏江苏·）已知四边形ABCD 的面积为2022，E 为AD 边上一点，ABE △，BCE ，CDE △的重心分别为1G ，2G ，3G ，那么123G G G 的面积为___________．22．（2021·四川成都·（理））在ABC 中，已知角2π3A =，角A 的平分线AD 与边BC 相交于点D ，AD =2.则AB +2AC 的最小值为___________.23．（2021·河南信阳·（理））在三角形ABC 中，已知a ，b ，c 分别为角A ，B ，C 的对边，3A π=，1b c -=，2213b c +=，D 在BC 上，且ABDACDbScS=，则BD 的长为________．24．（2021·河南·永城高中（文））在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若22223sin a b c ab C ++=，则C =______．四、解答题25．（2021·全国全国·）如图，在ABC 中，a ，b ，c 分别是角A ，B ，C 所对的边且是三个连续的正整数，其中a b c <<，2C A =．（1）求b ；（2）将线段AB 绕点A 顺时针旋转02πθθ⎛⎫<< ⎪⎝⎭到AD ，且7cos 3θ=，求CAD 的面积．26．（2021·上海·高一课时练习）在ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.（1）求角B 的大小；（2）设a =2，c =3，求b 和()sin 2A B -的值.27．（2020·黑龙江·双鸭山一中高一期末（理））已知a ，b ，c 分别为ABC 三个内角A ，B ，C 的对边，且3cos 2sin a A c C+=.（1）求角A 的大小；（2）若5b c +=，且ABC 的面积为3，求a 的值.28．（2021·江西省铜鼓中学高一阶段练习（文））ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知A 为锐角，22sin cos 2c a B C ab--=.（1）求A ；（2）若34b c =，且BC 边上的高为23，求ABC 的面积.29．（2019·浙江省宁波市鄞州中学高一期中）在ABC 中，内角A，B，C 的对边分别为a，b，c，已知2222sin sin sin b c a B Abc C+--=．（1）求角C 的值；（2）若4a b +=，当边c 取最小值时，求ABC 的面积．30．（2021·广东·东莞四中高一阶段练习）在ABC 中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，若1sin cos sin cos 2a B C c B Ab +=，且c b >.（1）求角B 的值；（2）若6A π=，且ABC 的面积为43，求BC 边上的中线AM 的长.31．（2021·广东·深圳市龙岗区布吉中学高一期中）ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知()2cos cos b a C c A -=．（1）求角C 的大小；（2）若2a =，()2cos cos c a B b A b -=，求ABC 的面积．32．（2018·上海大学市北附属中学高一期中）已知函数()()221cos sin ,0,2f x x x x π=-+∈．（1）求()f x 的单调递增区间；（2）设ABC 为锐角三角形，角A 所对边19a =，角B 所对边5b =，若()0f A =，求ABC 的面积．33．（2021·浙江浙江·高一期末）在锐角ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，若cos 3sin 2B B +=，cos cos 2sin 3sin B C Ab c C+=．（1）求角B 的大小和边长b 的值；（2）求ABC 面积的最大值．参考答案1．D 【分析】在ABC 中，22223sin a b c bc C ++=，由余弦定理知，2222cos b a c ab C +-=，两式相加，利用基本不等式及正弦函数的有界性即可判断出该ABC 的形状．【详解】在ABC 中，22223sin a b c ab C ++=，又由余弦定理知，2222cos b a c ab C +-=，两式相加得：222()2(3sin cos )4sin()6a b ab C C ab C π+=+=+，222sin()1622b a C a bab abπ+∴+== （当且仅当c b =时取“=”)，又sin()16C π+ ，sin()16C π∴+=（当且仅当a b =时成立），C 为ABC ∆的内角，62C ππ∴+=，3C π=，又a b =，ABC ∴的形状为等边△．故选：D ．2．A 【分析】由条件结合内角和定理可求ACB ∠，再由正弦定理求AB .【详解】∵75,45BAC ABC ∠=︒∠=︒，++180BAC ABC ACB ∠∠∠=∴60ACB ∠=︒，由正弦定理得，sin 6036sin 452AC AB ︒=︒=．故选：A .3．A 【分析】根据正八边形分割成8个全等的等腰三角形，顶角为360458=，设等腰三角形的腰长为a ，由正弦定理求得a 的值，求得三角形的面积S ，进而求得每块八卦田的面积.【详解】由图可知，正八边形分割成8个全等的等腰三角形，顶角为360458=，设等腰三角形的腰长为a ，由正弦定理可得8135sin 45sin 2a =，解得13582sin2a =，所以三角形的面积为211351cos135(82sin )sin 4532216(21)222S -=⋅=⨯=+，则每块八卦田的面积为22116(21)216216()82m ππ+-⨯=+-.故选：A.4．C 【分析】由正弦定理可得3sin 2A =，根据三角形的性质确定角A 的大小，进而求角C .【详解】由正弦定理知：sin sin AC BCB A =，可得：3sin 2A =，∴3A π=或23A π=，又AC BC <，∴6B A π=<，则有3A π=或23A π=，∴2C π=或6π．故选：C ．5．D 【分析】已知两角和一边，三角形确定，可判断A ；已知两边及夹角用余弦定理，可判断B ；已知三边三角形确定可判断C ；正弦定理与大边对大角可判断D 【详解】A ：10,45,70b A C ===，已知两角和一边，三角形确定，只有一解；B ：60,48,60a c B ===，已知两边及夹角用余弦定理，只有一解；C ：5,7,8a b c ===已知三边三角形确定，只有一解；D ：因为216sin 422sin 1147b AB a⨯===<，且b a >，故B A >，故有两解．故选：D.6．D 【分析】设15min 后飞机到了E 处，求出DE ，ABD △中由余弦定理求得BD ，由勾股定理逆定理知90ADB ∠=︒，这样易得,ABD DBC ∠∠，从而得出cos BDC ∠，然后在BDE 中由余弦定理得出BE ．【详解】设15min 后飞机到了E 处，则136090km 4DE =⨯=，由题意60DAB ∠=︒，//DA BC ，60AD =，120AB =，221601202601206032BD =+-⨯⨯⨯=，所以222AD BD AB +=，所以90DB ∠=︒，从而30ABD ∠=︒，于是90DBC ∠=︒2222(603)(6013)240DC BD BC =+=+=，6033cos 2404BD BDC CD ∠===，DBE 中，2222232cos (603)90260390360034BE BD DE BD DE BDE =+-⋅∠=+-⨯⨯⨯=⨯，603BE =．故选：D ．7．B 【分析】由正弦定理求得sin 3sin 4b A B a ==，得到B 有两解，即可得到答案.B 【详解】在ABC 中，因为4a =，32b =，45A =︒，由正弦定理sin sin a b A B =，可得sin 32sin 453sin 44b A B a ===，因为432<，即a b <，则0135B ︒︒<<有两解，所以三角形的个数是2个.故选：B .8．C 【分析】结合圆的几何性质判断A 点的轨迹，结合三角形ABC 的面积确定三角形ABC 的解的个数.【详解】同弧所对的圆周角相等，如图，满足条件的A 点在一段优弧CDB 上运动（不包括B ，C ），三角形ABC 的高的最大时，A 在D 点位置，此时三角形ABC 为等边三角形，边长为2，高为3，此时三角形ABC 面积为12332⨯⨯=.若ABC 的面积为2，则此时的高为2，所以此时A 点可以在如图的1A ，2A 处．故选：C9．C 【分析】根据正弦定理，结合余弦定理、二倍角的正弦公式进行求解即可.【详解】设7,8,c AB b AC a BC =====,由正弦定理可知：77cos sin sin sin 2sin 2sin cos sin 14a c a a aC A C C C C C C =⇒=⇒=⇒=，由余弦定理可知：222222cos 49641610510514ac b a ab C a a a a =+-⇒=+-⋅⇒=⇒=，或105a =-（舍去），故选：C 10．C 【分析】利用平方关系求得sin A ，再利用三角形的面积公式即可得解.【详解】解：因为1cos 3A =，所以22sin 3A =，所以1sin 222ABC S bc A ==△.故选：C .11．C 【分析】先根据余弦定理求出4b =，然后利用等面积法即可求出BC 边上的高.【详解】在ABC 中，设AB c =，BC a =，AC b =，则2c =，4a =，1cos 4A =，且222cos 2b c a A bc +-=，21416422b b +-∴=⨯，2120b b ∴--=，()()430b b ∴-+=，4b ∴=，1cos 4A =,2115sin 144BAC ⎛⎫∴∠=-= ⎪⎝⎭,设BC 边上的高为h ，在ABC 中利用等面积法，则11sin 22ABCSBC h AB AC BAC =⨯=⨯∠,1115424224h ∴⨯⨯=⨯⨯⨯,152h ∴=.故选:C 12．C 【分析】令BC ，AB 边上的高分别为AE ，CF ，利用向量共线及向量数量积可得||||AD AH AE AH ⋅=，再借助面积法及正弦定理计算可得||||AE AH AB AC =⋅即可得解.【详解】设BC ，AB 边上的高分别为AE ，CF ，则AE 与CF 交点为H ，如图，由B ，C ，D 三点共线可得：(01)CD tCB t =≤≤，于是有(1)AD t AC t AB =-+，则(1)(1)||||cos ||||cos AH t AC AH t AB AD AH t AC AH CAE t AB AH BAE =-⋅+⋅=-∠∠⋅+(1)||||||||||||t AE AH t AE AH AE AH =-+=，在ABC 中，1|||||si 1|2n 2||ABCSAE AB AC BC BAC =∠=，则||||sin ||||AB AC BAC AE BC ∠=，在ACH 中，由正弦定理得||||sin sin AH AC ACH AHC=∠∠，则||||||sin()sin sin()2AH AC AC ABC ABC BAC ππ==-∠∠-∠，在ABC 中，由正弦定理有||||sin sin AC BC ABC BAC =∠∠，于是得||cos ||sin BC BACAH BAC∠=∠，因此，||||sin ||cos ||||||||cos sin ||AB AC BAC BC BACAD AH AE AH AB AC BACBAC BC ∠∠⋅==⋅=∠∠2021AB AC =⋅=，所以AD AH ⋅=2021.故选：C 13．BCD 【分析】根据各选项的描述，结合正余定理的边角关系判断所测数据是否可以确定纪念碑高度即可.【详解】A ：如果A ，B 两点与纪念碑底部不在一条直线上时，就不能测量出纪念碑高度，故不正确．B ：在直角三角形△ADC 和△BDC 中用CD 来表示AC ，BC ，在△ABC 中用余弦定理就可以计算出纪念碑高度，故正确．C ：如下图，△ABD 中由正弦定理求AD ，则纪念碑高sin CD h AD α=+，正确；D ：如下图，△ABD 中由正弦定理求AD ，则纪念碑高sin CD AD α=，正确；故选：BCD.14．CD 【分析】利用诱导公式和正弦函数的性质判断A ，利用正弦定理结合正弦函数的性质两角和的正弦公式，判断B ，C ，D.【详解】∵sin cos A B=∴sin sin()2A B π=-∴22A B k ππ-+=或22A B k πππ+-=+，∴2+2A B k ππ+=或22A B k ππ-=+，又0A B π<+<，A B ππ-<-<，∴2A B π+=或2A B π-=，A 错，∵cos cos a b B A=∴sin sin cos cos A BB A=∴sin 2sin 2A B =,∴222+A B k ππ+=或222A B k π-=，又0A B π<+<，A B ππ-<-<，∴2A B π+=或0A B -=，∴ABC 为等腰三角形或直角三角形，B 错，∵cos sin cos A B Ca b c ==∴s c i os sin n sin cos sin A B CA B C ==∴tan tan 1A C ==，又0A π<<，0C π<<∴4A C π==,∴ABC 为等腰直角三角形，C 对，∵sin cos a b C c B =+，∴sin sin sin sin cos A B C C B=+∴sin()sin sin sin cos B C B C C B+=+∴sin cos sin sin B C B C =，又sin 0B ≠，∴tan 1C =，又0C π<<，∴4C π=，D 对，故选：CD.15．BD 【分析】由题意可得：2a b OC -=，CD ab =，2a b OD +=，在Rt OCD △中，2CD DE OD =，在Rt OCF中，22CF OF OC =+，再根据几何平均数，调和平均数，算术平均数，加权平均数即可得出答案．【详解】解：由题意可得：2a bOC -=，CD ab =，2a b OD +=，故A 错误，C 错误；在Rt OCD △中，由射影定理可得：222CD ab abDE a b OD a b ===++，故B 正确；在Rt OCF 中，由勾股定理可得：222222()()222a b a b a b CF OF OC +-+=+=+=，故D 正确.故选：BD ．16．ABD 【分析】对于A 选项，由A B >，得到a b >，再利用正弦定理判断；对于B 选项，由sin b A a b <<判断；对于C 选项，由ABC 为钝角三角形且C 为钝角，利用余弦定理判断；对于D 选项，利用余弦定理与基本不等式集合三角形面积公式求解判断.【详解】对于A 选项，若A B >，则a b >，由正弦定理可得sin sin a bA B=，所以，sin sin A B >，A 选项正确；对于B 选项，sin 4sin 302b A ==，则sin b A a b <<，如图：所以ABC 有两解，B 选项正确；对于C 选项，若ABC 为钝角三角形且C 为钝角，则222cos 02a b c C ab+-=<，可得222a b c +<，C 选项错误；对于D 选项，由余弦定理与基本不等式可得2222242cos 2a b c bc A b c bc bc bc bc ==+-=+-≥-=，即4bc ≤，当且仅当2b c ==时，等号成立，所以13sin 324ABC S bc A bc ==≤△，D 选项正确．故选：ABD 17．ABC 【分析】由正弦定理化边为角后求得B ，从而得三角形的内角，判断AB ，用D 角表示出四边形的面积（先由余弦定理求得2AC ），然后由三角函数知识得最值判断CD ．【详解】因为3sin cos sin cos 2a B C c B Ab +=，由正弦定理得3sin sin cos sin sin cos sin 2A B C C B A B +=，B 为三角形内角，sin 0B ≠，所以3sin cos cos sin 2A C A C +=，3sin()2A C +=，所以3sin sin()2B AC =+=，3B π=或23B π=，又3CAB π∠=，所以23B π=不合题意，所以3B π=，从而3ACB π∠=，AB 正确；ACD △中，2222cos 91231cos 106cos AC AD CD AD CD D D D =+-⋅=+-⨯⨯⨯=-，所以21333353sin sin cos 24222ABCD S AD CD D AC D D =⋅+=-+533sin()32D π=-+，(0,)D π∈，2,333D πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭，所以32D -=ππ，即56D π=时，5332ABCD S =+为最大值，无最小值．C 正确，D 错．故选：ABC ．18．ABD 【分析】利用正弦定理判断A，D，利用余弦函数，正切函数的单调性判断B,C，由此确定正确选项.【详解】∵A >B ，∴a >b ，∴sin A >sin B ，A 对，∵A >B ，且(0)A B π∈，，，又函数cos y x =在(0)π，上为减函数，∴cos cos A B >，B 对，取236A B C ππ===，，则A >B ，但tan tan A B <，C 错，∵A <B ，(0)A B π∈，，∴22sin sin A B <，∴22cos cos A B >，D 对，故选：ABD.19．1【分析】设ABC 中BC 边上的高为h ，进而根据题意得2AB AC =，22BD DC ==，再结合cos cos 0BDA CDA ∠+∠=求解即可.【详解】解：因为AD 平分BAC ∠，ABD △面积是ADC 面积的2倍，所以CAD BAD ∠=∠，1sin 2ABDS AB AD BAD =⋅⋅⋅∠，1sin 2ADCAC A S AD C D ⋅⋅⋅∠=，所以2AB AC =，设ABC 中BC 边上的高为h ，因为12ABDSBD h =⋅⋅，12ADCDC h S ⋅=⋅，所以22BD DC ==，因为1AD =，所以在ABD △中，222234cos 222AD BD AB AC BDA AD BD +--∠==⋅，在ADC 中，222232cos 22AC AD DC AC CDA AD DC -+-∠==⋅.因为()cos cos cos BDA CDA CDA π∠=-∠=-∠，所以cos cos 0BDA CDA ∠+∠=，即2233420222AC AC --+=，解得1AC =故答案为：120．5006【分析】由题可得45ACB ∠=︒，利用正弦定理即可求出.【详解】由题可得180607545ACB ∠=︒-︒-︒=︒，由正弦定理可得sin sin AB BCACB CAB=∠∠，即31000sin 25006sin 22AB CABBC ACB⨯⋅∠===∠米.故答案为：5006.21．6743##【分析】以点A 为原点，射线AD 为x 轴非负半轴建立坐标系，设出点B ，C ，D ，E 的坐标，由此表示出点1G ，2G ，3G ，再借助向量探求123G G G 的面积与四边形ABCD 的面积的关系即可计算作答.【详解】以点A 为原点，射线AD 为x 轴非负半轴建立平面直角坐标系，如图，设00(,),(,),(,0),(,0)(0)B a b C c d D e E x x e ≤≤，因ABE △，BCE ，CDE △的重心分别为1G ，2G ，3G ，则01(,)33G a x b +，02(,)33G a c x b d+++，03(,)33c e x G d ++，1232(,),(,)3333c d a e b G G G G -==，123G G G 面积1232212321231232123211||||sin (||||)()22G G G S G G G G G G G G G G G G G G G =∠=-⋅22222211[()()][()()]()()23333333323333c d a e b c a e d b c b d a e ---=++-⋅+⋅=⋅-⋅11||2333318c bd ae bc de ad -=⋅-⋅=+-(,),(,)AC c d DB a e b ==-，同理可得四边形ABCD 的面积：111||||sin ,|()|||222ABCD S AC BD AC BD bc d a e bc de ad =〈〉=--=+-，于是得123116742022993ABC G G D G S S ==⨯=，所以123G G G 的面积为6743.故答案为：674322．642+【分析】根据三角形的面积公式列方程，结合基本不等式来求得正确答案.【详解】,,,2AB c AC b BC a AD ====，依题意AD 是角A 的角平分线，由三角形的面积公式得1π1π12π2sin 2sin sin 232323c b bc ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯，化简得22c b bc +=，1112b c +=，()112222223c b AB AC c b c b b c b c ⎛⎫⎛⎫+=+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2232642c b b c ⎛⎫≥+⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭.当且仅当2,2c bc b b c==，2222,22,222b b b b b c ⋅+=⋅=+=+时等号成立.故答案为：642+23．275##【分析】由已知可得3b =，2c =，根据余弦定理求a ，再由题设三角形面积间的等量关系可得23BD CD =，即可求BD 的长.【详解】∵1b c -=，2213b c +=，∴()222()62bc b c bc +--==，易得：3b =，2c =，在三角形ABC 中，由余弦定理得：222cos 1312cos73a b c bc A π=+-=-=，∵ABDACD bScS=，即ABD ACDS c Sb=，∴23BD CD =，又7BD CD +=，∴275BD =．故答案为：275.24．3π【分析】应用余弦定理，结合已知等量关系、辅助角公式可得222sin 6ab C a b π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭，由基本不等式可得sin 16C π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭，最后根据正弦函数的性质即可求C 的大小.【详解】在△ABC 中，由余弦定理2222cos c a b ab C =+-，代入22223sin a b c ab C ++=．得22222cos 23sin a b ab C ab C +-=，∴222sin cos 3sin 26ab C ab C ab C a b ab π⎛⎫+=+=+ ≥⎪⎝⎭，即2sin 26ab C ab π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭．∴sin 16C π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭，即sin 16C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭，又0C π<<．∴3C π=．故答案为：3π.25．（1）5b =（2）351524+【分析】(1)根据题意可得1a b =-，1c b =+，由正弦定理可得()1cos 21b A b +=-，利用余弦定理可得()4cos 21b A b +=+，列出方程，解方程即可；(2)根据题意和三角函数的同角关系可得2sin 3θ=，利用两角和的正弦公式求出sin CAD ∠，结合三角形的面积公式计算即可.（1）由题意知a ，c 可以分别表示为1b -，1b +，由正弦定理，得1111sin sin sin 22sin cos b b b b A C A A A-+++===，得()1cos 21b A b +=-．由余弦定理得()()()()222114cos 2121b b b b A b b b ++--+==++，所以()()412121b b b b ++=+-，解得5b =．（2）由（1）知5b =，6c =，3cos 4BAC ∠=，则7sin 4BAC ∠=．因为7cos 3θ=，且02πθ<<，所以2sin 3θ=，所以()7732732sin sin sin cos cos sin 434312CAD BAC BAC BAC θθθ+∠=∠+=∠+∠=⨯+⨯=则CAD 的面积1173235152sin 5622124S bc CAD ++=∠=⨯⨯⨯=．26．(Ⅰ)3π；(Ⅱ)7b =，3314.【详解】分析：（Ⅰ）由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得3tanB =，则B =π3．（Ⅱ）在△ABC 中，由余弦定理可得b =7．结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得()33214sin A B -=．详解：（Ⅰ）在△ABC 中，由正弦定理a b sinA sinB=，可得bsinA asinB =，又由π6bsinA acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，得π6asinB acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，即π6sinB cos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，可得3tanB =．又因为()0πB ∈，，可得B =π3．（Ⅱ）在△ABC 中，由余弦定理及a =2，c =3，B =π3，有22227b a c accosB =+-=，故b =7．由π6bsinA acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，可得37sinA =．因为a <c ，故27cosA =．因此43227sin A sinAcosA ==，212217cos A cos A =-=．所以，()222sin A B sin AcosB cos AsinB -=-=4311333727214⨯-⨯=．点睛：在处理三角形中的边角关系时，一般全部化为角的关系，或全部化为边的关系．题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理，出现边的二次式一般采用到余弦定理．应用正、余弦定理时，注意公式变式的应用．解决三角形问题时，注意角的限制范围．27．(Ⅰ)23π；(Ⅱ)21.【分析】（Ⅰ）由题意结合正弦定理边化角，整理计算可得sin 16A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则23A π=.（Ⅱ）由三角形面积公式可得：4bc =，结合余弦定理计算可得221a =，则21a =.【详解】（Ⅰ）由正弦定理得，，∵，∴，即．∵∴，∴∴．（Ⅱ）由：可得．∴，∵，∴由余弦定理得：，∴.【点睛】在处理三角形中的边角关系时，一般全部化为角的关系，或全部化为边的关系．题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理，出现边的二次式一般采用到余弦定理．应用正、余弦定理时，注意公式变式的应用．解决三角形问题时，注意角的限制范围．28．（1）6π；（2）73．【分析】（1）先用余弦定理化余弦为边，再用正弦定理化边为角从而求得A ；（2）由余弦定理用c 表示a ，然后把三角形的面积用两种方法表示求得c ，从而可计算出面积．【详解】（1）由22sin cos 2c a B C ab--=得222sin 2cos ab B ab C c a -=-，由余弦定理得222222sin ab B c a b c a +--=-，所以2sin a B b =，由正弦定理得2sin sin sin A B B =，B 是三角形内角，sin 0B ≠，所以1sin 2A =，又A 为锐角，所以6A π=．（2）由（1）22222332cos 2cos 1646a b c bc A c c c c π=+-=+-⨯⋅⋅2716c =，74a c =，所以11sin 2322ABC S bc A a ==⨯△，即2131172324224c c ⨯⨯=⨯⨯，47c =，3214b c ==，111sin 214773222ABC S bc A ==⨯⨯⨯=△．【点睛】思路点睛：本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式．利用正弦定理和余弦定理进行边角互化是解题关键．三角形的面积采取了二次计算，通过不同的计算方法得出等式，从而求解．这是一种解题技巧．29．（1）π3C =；（2）3ABCS =．【分析】（1）根据正弦定理，将角化为边的表达形式；结合余弦定理即可求得角C 的值．（2）由余弦定理求得2c 与ab 的关系，结合不等式即可求得c 的最小值，即可得到ab 的值，进而求得三角形面积．【详解】（1）由条件和正弦定理可得2222b c a b a b+-=-，整理得222b a c ab +-=从而由余弦定理得1cos 2C =．又∵C 是三角形的内角，∴π3C =．（2）由余弦定理得222222cos c a b ab C a b ab =+-=+-，∵4a b +=，∴()22223163c a b ab a b ab ab =+-=+-=-，∴2216316342a b c ab +⎛⎫=-≥-= ⎪⎝⎭（当且仅当2a b ==时等号成立）．∴c 的最小值为2，故1sin 32ABCSab C ==．【点睛】本题考查了正弦定理与余弦定理的简单应用，边角关系的转化及不等式在求最值中的用法，属于基础题．30．（1）6π；（2）27.【分析】（1）先由正弦定理边角互化，计算求得sin B ；（2）由（1）可知ABC 是等腰三角形，根据面积公式求边长a ，AMC 中，再根据余弦定理求中线AM 的长.【详解】（1）∵1sin cos 2a B Ab =，由正弦定理边角互化得1sin sin cos sin sin cos sin 2A B C C B A B +=，由于(0,),sin 0B B π∈≠，∴1sin cos sin cos 2A C C A +=，即1sin()2A C +=，得1sin 2B =.又c b >，∴02B π<<，∴6B π=.（2）由（1）知6B π=，若6A π=，故a b =，则2112sin sin 43223ABC S ab C a π∆===，∴4a =，4a =-（舍）又在AMC 中，22222cos3AM AC MC AC MC π=+-⋅，∴222221121()2cos42242()282232AM AC AC AC AC π=+-⋅⋅⋅=+-⋅⋅⋅-=，∴27AM =.31．（1）4π；（2）12.【分析】（1）利用正弦定理化边为角，利用三角恒等变换公式化简，得到2cos 2C =，从而求得C 的大小；（2）利用余弦定理化简()2cos cos c a B b A b -=，得到222a b =，求出b ，再计算面积即可.【详解】解：（1）由已知及正弦定理，得2sin cos sin cos sin cos B C A C C A -=．∴()2sin cos sin cos cos sin sin B C A C A C A C =+=+．∵πA C B +=-，∴()sin sin A C B +=．∴2sin cos sin B C B =．又∵sin 0B ≠，∴2cos 2C =．∵()0,πC ∈，∴π4C =．（2）由已知及余弦定理，得222222222a c b b c a ac bc b ac bc +-+-⋅-⋅=．222222222a cb bc a b +-+--=化简，得222a b =．又∵2a =，∴1b =．∴ABC 的面积1121sin 212222ABC ab C S ==⨯⨯⨯=△．【点睛】在处理三角形中的边角关系时，一般全部化为角的关系，或全部化为边的关系．题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理，出现边的二次式一般采用到余弦定理．应用正、余弦定理时，注意公式变式的应用．解决三角形问题时，注意角的限制范围．32．（1）,2p p 轹÷ê÷÷êøë；（2）1534【分析】（1）利用降次公式化简()f x ，然后利用三角函数单调区间的求法，求得()f x 的单调递增区间.（2）由()0f A =求得A ，用余弦定理求得c ，由此求得三角形ABC 的面积.【详解】（1）依题意()()2211()cos sin cos 20,π22f x x x x x =-+=+Î，由2ππ22πk x k -≤≤得πππ2k x k -≤≤，令1k =得ππ2x ≤≤.所以()f x 的单调递增区间,2p p 轹÷ê÷÷êøë.（2）由于a b <，所以A 为锐角，即π0,02π2A A <<<<.由()0f A =，得11cos 20,cos 222A A +==-，所以2ππ2,33A A ==.由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅，2560c c -+=，解得2c =或3c =.当2c =时，22219cos 0238a cb B ac +-==-<，则B 为钝角，与已知三角形ABC 为锐角三角形矛盾.所以3c =.所以三角形ABC 的面积为113153sin 532224bc A =⨯⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查二倍角公式，考查三角函数单调性的求法，考查余弦定理解三角形，考查三角形的面积公式，属于基础题.33．（1）3B π=，32b =；（2）3316.【分析】（1）根据cos 3sin 2B B +=得出sin 16B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭，然后根据角B 是锐角得出3B π=，最后根据正弦定理与余弦定理对cos cos 2sin 3sin B C Ab c C+=进行转化，即可得出结果；（2）由正弦定理得出sin a A =、sin c C =，然后根据23A C π+=得出,62A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，再然后根据解三角形面积公式得出1sin 2ABC S ac B =△，并将其转化为33sin 28616ABC S A △π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，最后根据正弦函数的性质即可求出最值.【详解】（1）因为cos 3sin 2B B +=，所以13cos sin 122B B +=，sin 16B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭，因为角B 是锐角，所以3B π=，因为cos cos 2sin 3sin B C Ab c C+=，所以由正弦定理与余弦定理易知，2222222223a c b a b c aabc abc c +-+-+=，整理得222323a a abc c=，解得32b =.（2）因为1sin sin sin a b cA B C===，所以sin a A =，sin c C =，因为02A π<<，02C <<π，23A C π+=，所以,62A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则1133sin sin sin sin sin 222423ABC S ac B A C A A △π⎛⎫==⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭221cos cos sin cos sin 33333sin sin sin 4422A A A A A A ππ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-+()23333sin sin sin 21cos 288161cos 6A A A A A =+=+-33333sin 2cos 2sin 21616168616A A A π⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭，因为,62A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，所以52666A ，πππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭，则1sin 2,162A π骣纟琪ú-Î琪琪ú桫û，33333sin 2,8616816A π⎛⎤⎛⎫-+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦，故333,816ABC S △⎛⎤∈ ⎥ ⎝⎦，ABC 面积的最大值为3316.。

(2021年整理)(1)高中数学必修2综合测试题__人教A版

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高中数学必修2综合测试题一、选择题(本大题共2道小题，每小题5分，共60分。

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、下图（1）所示的圆锥的俯视图为（）2、直线30l y ++=的倾斜角α为（）A 、30；B 、60;C 、120；D 、150。

3、边长为a 正四面体的表面积是（ ) A、34a ； B、312a ; C、24； D2。

4、对于直线:360l x y -+=的截距,下列说法正确的是（）A 、在y 轴上的截距是6；B 、在x 轴上的截距是6；C 、在x 轴上的截距是3；D 、在y 轴上的截距是3-。

5、已知,a b αα⊂//，则直线a 与直线b 的位置关系是 ( ） A 、平行； B 、相交或异面; C 、异面； D 、平行或异面.6、已知两条直线12:210,:40l x ay l x y +-=-=，且12l l //，则满足条件a 的值为（）A 、12-； B 、12； C 、2-； D 、2。

7、在空间四边形ABCD 中，,,,E F G H 分别是,,,AB BC CD DA 的中点。

若AC BD a ==，且AC 与BD 所成的角为60，则四边形EFGH 的面积为（） A2； B2； C2; D2。

8、已知圆22:260C x y x y +-+=,则圆心P 及半径r 分别为（ )图（1）ABCDA 、圆心()1,3P ，半径10r =；B 、圆心()1,3P ，半径r =;C 、圆心()1,3P -，半径10r =；D 、圆心()1,3P -，半径r =。

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A 小题训练二(必修2)
一、选择题
1．长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5，它的8个顶点都在同一球面上，则这个球的表面积是 ( )
A ．25π
B ．50π
C ．125π
D ．都不对
2．底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面，且侧棱长为5，它的对角线的长分别是9和15，则这
个棱柱的侧面积是 ( )
A ．130
B ．140
C ．150
D ．160
3．垂直于同一条直线的两条直线一定 ( ) A ．平行 B ．相交 C ．异面 D ．以上都有可能
4．如右图所示，正三棱锥V ABC -(顶点在底面的射影是底面正三角
形的中心)中，,,D E F 分别是 ,,VC VA AC 的中点，P 为VB 上任意一
点，则直线DE 与PF 所成的角的大小是 ( )
A ．030
B ． 090
C ． 0
60 D ．随P 点的变化而变化。

5．已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行，则m 的值为 ( )
A ．0
B ．8-
C ．2
D ．10
6．若方程014)()32(2
2=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线，则实数m 满足 ( ) A ．0≠m B ．23-
≠m C ．1≠m D ．1≠m ，2
3-≠m ，0≠m 7．圆22(2)5x y ++=关于原点(0,0)P 对称的圆的方程为 ( ) A ．22(2)5x y -+= B.22(2)5x y +-= C. 22(2)(2)5x y +++= D ．22(2)5x y ++=
8．若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点，则直线AB 的方程是 ( )
A. 03=--y x
B. 032=-+y x
C. 01=-+y x
D. 052=--y x 9．圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是 ( )
A ．2
B ．21+
C ．2
21+ D ．221+ 10．将直线20x y λ-+=，沿x 轴向左平移1个单位，所得直线与圆22240x y x y ++-=相切，
则实数λ的值为 ( )
A ．37-或
B ．2-或8
C ．0或10
D ．1或11
11．圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为 ( )
A ．023=-+y x
B ．043=-+y x
C ．043=+-y x
D ．023=+-y x
二、填空题
12．正方体1111ABCD A B C D - 中，O 是上底面ABCD 中心，若正方体的棱长为a ，则三棱锥11O AB D -的体积为_____________。

13．若长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15，则它的体积为___________.
14．如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底面为045，腰和上底均为1的等腰梯形，那么原平面图形的面积是
15.直线l 与平面α所成角为030，,,l A m A m αα=⊂∉，则m 与l 所成角的取值范围是
16.棱长为1的正四面体内有一点P ，由点P 向各面引垂线，垂线段长度分别为1234,,,d d d d ，则1234d d d d +++的值为。

17.若原点在直线l 上的射影为)1,2(-，则l 的方程为____________________。

18．点(,)P x y 在直线40x y +-=上，则22x y +的最小值是________________.
19．由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ，切点分别为0,,60A B APB ∠=，则动点P 的轨迹方程为
20．圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4),(0,2)A B --,则圆C 的方程为。