格物学 第六章 平面向量及其应用平面向量的拓展与综合

解三角形中的最值(范围)问题-平面向量的拓展与综合知识点专题进阶单选题自测题答案-山东省等高二数学必修,平均正确率50.0%

2025-08-19
解三角形中的最值(范围)问题-平面向量的拓展与综合知识点专题进阶单选题自测题答案-山东省等高二数学必修,平均正确率50.0%
1、['辅助角公式', '三角形的面积(公式)', '正弦(型)函数的定义域和值域', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${\sqrt {{1}{5}}}$$

D.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

2、['正弦定理及其应用', '解三角形中的最值(范围)问题', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%锐角三角形$${{A}{B}{C}}$$中,$$a, ~ b, ~ c$$分别是三内角$$A. ~ B. ~ C$$的对边,如果$${{B}{=}{2}{A}}$$,则$$\frac{b} {a}$$的取值范围是(

C

A.$$(-2, 2 )$$

B.$$( 0, 2 )$$

C.$$( \sqrt2, \sqrt3 )$$

D.$$( \sqrt{2}, 2 )$$

3、['三角形的面积(公式)', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率40.0%设$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$$A, ~ B, ~ C$$所对的边分别为$$a, ~ b, ~ c$$.若$$b=2, \, \, \, a^{2} \mathrm{s i n} C=6 \mathrm{s i n} A,$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$面积的最大值为(

B

A.$${\sqrt {3}}$$

B.$${\sqrt {5}}$$

C.$${\sqrt {6}}$$

D.$${{3}}$$

4、['余弦定理及其应用', '数量积的运算律', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\overrightarrow{B C} \cdot( \overrightarrow{A B}-4 \overrightarrow{A C} )=0$$,则$${{c}{o}{s}{A}}$$的最小值为(

D

A.$$\frac{1} {5}$$

B.$$\frac{2} {5}$$

C.$$\frac{3} {5}$$

D.$$\frac{4} {5}$$

5、['用余弦定理、正弦定理解三角形', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率40.0%秦九韶是我国南宋著名数学家,在他的著作《数书九章》中有已知三边求三角形面积的方法$${{:}{“}}$$以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上$${{;}}$$以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实$${{;}}$$一为从隅,开平方得积$${{.}{”}}$$如果把以上这段文字写成公式就是$${{S}{=}}$$$$\sqrt{\frac{1} {4} \left[ a^{2} c^{2}-\left( \frac{a^{2}+c^{2}-b^{2}} {2} \right)^{2} \right]}$$,其中$${{a}}$$,$${{b}}$$,$${{c}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$的对边,若$$\operatorname{s i n} \, C=2 \operatorname{s i n} \, A \mathrm{c o s} \ B$$,且$${{b}^{2}}$$$${{+}{{c}^{2}}}$$$${{=}{4}}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积$${{S}}$$的最大值为(

B

A.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

B.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

C.$$\frac{3 \sqrt{5}} {5}$$

D.$$\frac{4 \sqrt{5}} {5}$$

6、['用余弦定理、正弦定理解三角形', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率40.0%已知$$a, ~ b, ~ c$$分别为$${{△}{A}{B}{C}}$$的三个内角$$A, ~ B, ~ C$$的对边,$${{c}{=}{2}{,}}$$$$\operatorname{s i n}^{2} A+\operatorname{s i n}^{2} B=\operatorname{s i n} A \mathrm{s i n} B+\operatorname{s i n}^{2} C,$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$面积的最大值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

7、['余弦定理及其应用', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率60.0%在不等边三角形中,是最大的边,若$$a^{2} < b^{2}+c^{2}$$,则角$${{A}}$$的取值范围是(

C

A.$$\left( \frac{\pi} {2}, \pi\right)$$

B.$$\left( \frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {2} \right)$$

C.$$\left( \frac{\pi} {3}, \frac{\pi} {2} \right)$$

D.$$\left( 0, \frac{\pi} {2} \right)$$

8、['正弦定理及其应用', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率60.0%在锐角$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$a=1, ~ ~ B=2 A$$,则$${{b}}$$的取值范围是(

B

A.$$( 1, \sqrt{3} )$$

B.$$( \sqrt2, \sqrt3 )$$

C.$$( \sqrt{2}, 2 )$$

D.$$( \sqrt{3}, 2 )$$

9、['余弦定理及其应用', '解三角形中的最值(范围)问题', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$$A, ~ B, ~ C$$所对的边分别是$$a, ~ b, ~ c$$.已知$${\frac{b} {c}} \operatorname{c o s} C+{\frac{b} {a}} \operatorname{c o s} A=1,$$则$${{c}{o}{s}{B}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

D

A.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

B.$$\frac{1} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

10、['正弦定理及其应用', '解三角形中的最值(范围)问题']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,已知$$a, b, c$$分别为内角$$A, B, C$$所对的边,且$$A=6 0^{\circ}, B=7 5^{\circ},$$$$b=2 \sqrt{3}+2$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$中最小的边长为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$$\sqrt6+\sqrt2$$

D.$$\sqrt6-\sqrt2$$

1. 题目描述不完整,无法解析。

2. 在锐角三角形$$ABC$$中,已知$$B=2A$$,求$$\frac{b}{a}$$的范围。

由正弦定理:$$\frac{b}{a}=\frac{\sin B}{\sin A}=\frac{\sin 2A}{\sin A}=2\cos A$$

由于是锐角三角形且$$B=2A$$,有:

$$0

解得:$$\frac{\pi}{6}

因此$$\cos A$$的范围是$$(\frac{\sqrt{2}}{2},\frac{\sqrt{3}}{2})$$

所以$$\frac{b}{a}=2\cos A\in(\sqrt{2},\sqrt{3})$$

正确答案:C

3. 已知$$b=2$$,$$a^2\sin C=6\sin A$$,求面积最大值。

由正弦定理:$$\frac{a}{\sin A}=\frac{c}{\sin C}$$

所以$$a^2\sin C=6\sin A$$可化为$$a c=6$$

面积$$S=\frac{1}{2}a c\sin B=3\sin B$$

由余弦定理:$$\cos B=\frac{a^2+c^2-b^2}{2ac}\geq\frac{2ac-4}{12}=\frac{8}{12}=\frac{2}{3}$$

所以$$\sin B\leq\sqrt{1-(\frac{2}{3})^2}=\frac{\sqrt{5}}{3}$$

最大面积$$S_{max}=3\times\frac{\sqrt{5}}{3}=\sqrt{5}$$

正确答案:B

4. 已知$$\overrightarrow{BC}\cdot(\overrightarrow{AB}-4\overrightarrow{AC})=0$$,求$$\cos A$$最小值。

设$$BC=a$$,$$AB=c$$,$$AC=b$$

展开得:$$\overrightarrow{BC}\cdot\overrightarrow{AB}-4\overrightarrow{BC}\cdot\overrightarrow{AC}=0$$

即:$$a c\cos B-4a b\cos C=0$$

由正弦定理和余弦定理化简可得:

$$5b^2+5c^2-6a^2=10b c\cos A$$

由不等式$$b^2+c^2\geq2b c$$得:

$$\cos A\geq\frac{4}{5}\times\frac{b^2+c^2}{2b c}\geq\frac{4}{5}$$

当$$b=c$$时取等号。

正确答案:D

5. 根据秦九韶公式和已知条件求面积最大值。

由$$\sin C=2\sin A\cos B$$,利用正弦定理和余弦定理可得:

$$c=2a\cdot\frac{a^2+c^2-b^2}{2a c}$$

化简得:$$a^2+b^2=c^2$$

结合$$b^2+c^2=4$$,得$$a^2+2b^2=4$$

面积公式化简为:$$S=\frac{1}{2}a b$$

由不等式条件可得:$$S\leq\frac{2\sqrt{5}}{5}$$

正确答案:B

6. 已知$$c=2$$,$$\sin^2 A+\sin^2 B=\sin A\sin B+\sin^2 C$$,求面积最大值。

由正弦定理转化为边的关系:

$$a^2+b^2=a b+c^2$$

由余弦定理得:$$\cos C=\frac{a^2+b^2-c^2}{2a b}=\frac{1}{2}$$

所以$$C=60^\circ$$

面积$$S=\frac{1}{2}a b\sin C$$

由$$a^2+b^2=a b+4$$和不等式$$a^2+b^2\geq2a b$$得:

$$a b\leq4$$

所以$$S_{max}=\frac{1}{2}\times4\times\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$$

正确答案:C

7. 在不等边三角形中,$$a$$是最大边且$$a^2

由余弦定理:$$\cos A=\frac{b^2+c^2-a^2}{2b c}>0$$

又因为$$a$$是最大边,所以$$A$$是最大角,且$$A<\frac{\pi}{2}$$

由于三角形不等边,$$A$$不能等于$$\frac{\pi}{3}$$

正确答案:C

8. 在锐角三角形$$ABC$$中,$$a=1$$,$$B=2A$$,求$$b$$的范围。

由正弦定理:$$b=\frac{\sin B}{\sin A}=2\cos A$$

因为是锐角三角形且$$B=2A$$,有:

$$0

解得:$$\frac{\pi}{6}

所以$$\cos A\in(\frac{\sqrt{2}}{2},\frac{\sqrt{3}}{2})$$

因此$$b\in(\sqrt{2},\sqrt{3})$$

正确答案:B

9. 已知$$\frac{b}{c}\cos C+\frac{b}{a}\cos A=1$$,求$$\cos B$$最小值。

由正弦定理和余弦定理化简得:

$$\frac{\sin B}{\sin C}\cdot\frac{a^2+b^2-c^2}{2a b}+\frac{\sin B}{\sin A}\cdot\frac{b^2+c^2-a^2}{2b c}=1$$

经过复杂化简可得:$$\cos B\geq\frac{1}{2}$$

正确答案:D

10. 在$$ABC$$中,已知$$A=60^\circ$$,$$B=75^\circ$$,$$b=2\sqrt{3}+2$$,求最小边长。

$$C=45^\circ$$

由正弦定理:$$\frac{a}{\sin 60^\circ}=\frac{b}{\sin 75^\circ}=\frac{c}{\sin 45^\circ}$$

计算得:$$\sin 75^\circ=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}$$

所以最小边$$c=\frac{b\sin 45^\circ}{\sin 75^\circ}=2$$

正确答案:A

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