正确率80.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,角$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$的对边分别为$${{a}}$$,$${{b}}$$,$${{c}}$$,若$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积$$S=-\frac{\sqrt{1 3 8}} {2} \operatorname{c o s} C$$,且$${{a}{=}{\sqrt {2}}{,}{b}{=}{\sqrt {3}}}$$,则$${{c}{=}{(}{)}}$$
A.$${{2}}$$
B.$${\sqrt {5}}$$
C.$${\sqrt {6}}$$
D.$${\sqrt {7}}$$
4、['正弦定理及其应用', '余弦定理、正弦定理']正确率80.0%满足条件$${{a}{=}{4}{,}{b}{=}{3}{\sqrt {2}}{,}{A}{=}{{4}{5}}{°}}$$的$${{△}{A}{B}{C}}$$的个数为$${{(}{)}}$$
A.一个
B.两个
C.不存在
D.无法判断
5、['正弦定理及其应用', '用余弦定理、正弦定理解三角形', '余弦定理、正弦定理']正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{D}}$$在线段$${{A}{B}}$$上,$${{A}{D}{=}{5}}$$,$${{B}{D}{=}{3}}$$,若$${{C}{B}{=}{2}{C}{D}}$$,$$\operatorname{c o s} \angle C D B=-\frac{\sqrt{5}} {5}$$,则下列错误的是$${{(}{)}}$$
A.$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积为$${{8}}$$
B.$${{△}{A}{B}{C}}$$的周长为$${{8}{+}{4}{\sqrt {5}}}$$
C.$${{△}{A}{B}{C}}$$为钝角三角形
D.$$\operatorname{s i n} \angle C D B=\frac{3} {1 0}$$
6、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '余弦定理、正弦定理']正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,角$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$所对的边分别为$${{a}}$$,$${{b}}$$,$${{c}}$$,已知$${{(}{a}{+}{b}{)}}$$:$${{(}{b}{+}{c}{)}}$$:$${{(}{c}{+}{a}{)}{=}{5}}$$:$${{6}}$$:$${{7}}$$,则下列结论正确的是$${{(}{)}}$$
A.$${{s}{i}{n}{A}}$$:$${{s}{i}{n}{B}}$$:$${{s}{i}{n}{C}{=}{2}}$$:$${{3}}$$:$${{4}}$$
B.$${{△}{A}{B}{C}}$$为锐角三角形
C.若$${{a}{=}{6}}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积是$${{6}{\sqrt {{1}{5}}}}$$
D.若$${{△}{A}{B}{C}}$$外接圆半径是$${{R}}$$,内切圆半径为$${{r}}$$,则$$\frac{R} {r}=\frac{1 6} {5}$$
7、['余弦定理、正弦定理']正确率80.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,“$${{c}{o}{s}{A}{>}{0}}$$”是“$${{△}{A}{B}{C}}$$为锐角三角形”的$${{(}{)}}$$
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
以下是各题的详细解析:
2. 解析:
已知三角形面积公式为 $$S = \frac{1}{2}ab \sin C$$,题目给出 $$S = -\frac{\sqrt{138}}{2} \cos C$$。将已知边长 $$a = \sqrt{2}$$ 和 $$b = \sqrt{3}$$ 代入面积公式:
$$\frac{1}{2} \cdot \sqrt{2} \cdot \sqrt{3} \cdot \sin C = -\frac{\sqrt{138}}{2} \cos C$$
化简得:$$\sqrt{6} \sin C = -\sqrt{138} \cos C$$
两边平方:$$6 \sin^2 C = 138 \cos^2 C$$,即 $$\sin^2 C = 23 \cos^2 C$$
利用 $$\sin^2 C + \cos^2 C = 1$$,解得 $$\cos^2 C = \frac{1}{24}$$,故 $$\cos C = -\frac{1}{2\sqrt{6}}$$(因为面积为负,$$\cos C$$ 为负)。
由余弦定理:$$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C = 2 + 3 - 2 \cdot \sqrt{2} \cdot \sqrt{3} \cdot \left(-\frac{1}{2\sqrt{6}}\right) = 5 + 1 = 6$$
因此 $$c = \sqrt{6}$$,答案为 C。
4. 解析:
已知 $$a = 4$$,$$b = 3\sqrt{2}$$,$$A = 45^\circ$$。利用正弦定理:
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} \Rightarrow \frac{4}{\sin 45^\circ} = \frac{3\sqrt{2}}{\sin B}$$
解得 $$\sin B = \frac{3\sqrt{2} \cdot \sin 45^\circ}{4} = \frac{3\sqrt{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}}{4} = \frac{3}{4}$$
因为 $$\sin B = \frac{3}{4}$$,所以 $$B$$ 有两个可能的值(锐角和钝角),因此满足条件的三角形有两个,答案为 B。
5. 解析:
已知 $$AD = 5$$,$$BD = 3$$,$$CB = 2CD$$,$$\cos \angle CDB = -\frac{\sqrt{5}}{5}$$。
设 $$CD = x$$,则 $$CB = 2x$$。在 $$\triangle CDB$$ 中,利用余弦定理:
$$\cos \angle CDB = \frac{CD^2 + BD^2 - CB^2}{2 \cdot CD \cdot BD} = \frac{x^2 + 9 - 4x^2}{6x} = -\frac{\sqrt{5}}{5}$$
化简得:$$-3x^2 + 9 = -\frac{6\sqrt{5}}{5}x$$,解得 $$x = \sqrt{5}$$(舍去负值)。
因此 $$CB = 2\sqrt{5}$$。再在 $$\triangle CDB$$ 中利用正弦定理求 $$\sin \angle CDB$$:
$$\sin \angle CDB = \sqrt{1 - \cos^2 \angle CDB} = \sqrt{1 - \frac{1}{5}} = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$
选项 D 的值为 $$\frac{3}{10}$$,与计算结果不符,因此错误的是 D。
6. 解析:
设 $$a + b = 5k$$,$$b + c = 6k$$,$$c + a = 7k$$,解得 $$a = 3k$$,$$b = 2k$$,$$c = 4k$$。
由正弦定理,$$\sin A : \sin B : \sin C = a : b : c = 3 : 2 : 4$$,选项 A 错误。
利用余弦定理判断角的大小:
$$\cos C = \frac{9k^2 + 4k^2 - 16k^2}{12k^2} = -\frac{1}{4} < 0$$,故 $$C$$ 为钝角,选项 B 错误。
若 $$a = 6$$,则 $$k = 2$$,$$b = 4$$,$$c = 8$$。利用海伦公式计算面积:
$$S = \sqrt{9 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 1} = 3\sqrt{15}$$,选项 C 错误。
外接圆半径 $$R = \frac{c}{2 \sin C} = \frac{8}{2 \cdot \frac{\sqrt{15}}{4}} = \frac{16}{\sqrt{15}}$$,内切圆半径 $$r = \frac{S}{s} = \frac{3\sqrt{15}}{9} = \frac{\sqrt{15}}{3}$$,因此 $$\frac{R}{r} = \frac{16}{\sqrt{15}} \cdot \frac{3}{\sqrt{15}} = \frac{48}{15} = \frac{16}{5}$$,选项 D 正确,答案为 D。
7. 解析:
$$\cos A > 0$$ 仅说明 $$A$$ 为锐角,但无法保证 $$B$$ 和 $$C$$ 也为锐角,因此不是充分条件。
若 $$\triangle ABC$$ 为锐角三角形,则 $$A$$、$$B$$、$$C$$ 均为锐角,必然有 $$\cos A > 0$$,因此是必要条件。
答案为 B。