格物学 第六章 平面向量及其应用平面向量的应用

正弦定理及其应用-平面向量的应用知识点教师选题进阶自测题答案-贵州省等高二数学必修,平均正确率54.0%

2025-05-19
正弦定理及其应用-平面向量的应用知识点教师选题进阶自测题答案-贵州省等高二数学必修,平均正确率54.0%
2、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$所对的边分别为$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$,若$$a c=\frac{1} {4} b^{2}, ~ \operatorname{s i n}$$$${{A}{+}{{s}{i}{n}}}$$$${{C}{=}{p}{{s}{i}{n}}}$$$${{B}}$$,且$${{B}}$$为锐角,则实数$${{p}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{(}{1}{,}{\sqrt {2}}{)}}$$

B.$$( \frac{\sqrt6} {2}, \sqrt2 )$$

C.$$( \frac{\sqrt6} {2}, \sqrt3 )$$

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

3、['正弦定理及其应用', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '数量积的运算律', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%在锐角三角形$${{A}{B}{C}}$$中,角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$所对的边分别为$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$若$$a=1, \, \, \overrightarrow{m}=\left( \frac{1} {\operatorname{s i n} A}, \frac{\sqrt{3}} {3} \right), \, \, \, \overrightarrow{n}=( \operatorname{c o s} A,-1 )$$且$${{m}^{→}{⊥}{{n}^{→}}}$$则$${{b}{+}{c}}$$的取值范围是(

C

A.$${{(}{1}{,}{2}{]}}$$

B.$${{[}{1}{,}{2}{]}}$$

C.$${{(}{\sqrt {3}}{,}{2}{]}}$$

D.$${{[}{\sqrt {3}}{,}{2}{]}}$$

4、['正弦定理及其应用', '三角形的面积(公式)']

正确率60.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$的对边分别是$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$,已知$${{s}{i}{n}{B}{+}{{s}{i}{n}}{A}{{c}{o}{s}}{C}{=}{0}{,}{a}{=}{2}{,}{b}{=}{\sqrt {3}}{,}}$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积为(

A

A.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

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

C.$${{1}}$$

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

5、['正弦定理及其应用', '判断三角形的形状', '三角形的面积(公式)']

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$${\sqrt {3}{(}{a}{{c}{o}{s}}{B}{+}{b}{{c}{o}{s}}{A}{)}{=}{2}{c}{{s}{i}{n}}{C}{,}}$$$${{a}{+}{b}{=}{4}{(}{a}{,}{b}}$$在变化$${{)}}$$,且$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积最大值为$${\sqrt {3}{,}}$$则此时$${{△}{A}{B}{C}}$$的形状是(

C

A.锐角三角形

B.直角三角形

C.等腰三角形

D.正三角形

6、['正弦定理及其应用']

正确率40.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$的三内角上,$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$的对边边长分别为$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$,若$${{A}{=}{{4}{5}^{∘}}{,}{B}{=}{{7}{5}^{∘}}{,}{a}{=}{\sqrt {2}}}$$,则$${{c}{=}{(}{)}}$$

A

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

B.$${\sqrt {6}}$$

C.$${\sqrt {3}{+}{1}}$$

D.$${{3}}$$

7、['正弦定理及其应用']

正确率60.0%在$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中,$$\operatorname{s i n} A=\frac{3} {4}, a=1 0$$则边长$${{c}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$.

D

A.$$( {\frac{1 5} {2}},+\infty)$$

B.$${{(}{{1}{0}}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{0}{,}{{1}{0}}{)}}$$

D.$$( 0, \frac{4 0} {3} ]$$

8、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用']

正确率60.0%已知$${{△}{{A}{B}{C}}}$$的内角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$的对边分别别为$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$,且$${{2}{{c}{o}{s}}{C}{{(}{a}{{c}{o}{s}}{B}{+}{b}{{c}{o}{s}}{A}{)}}{=}{c}{.}{a}{=}{1}{,}{b}{=}{3}}$$则$${{c}{=}{(}}$$

B

A.$${{6}}$$

B.$${\sqrt {7}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{9}}$$

9、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '三角形的面积(公式)']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{∠}{A}{=}{{6}{0}^{∘}}{,}{b}{=}{1}}$$,其面积$${{S}{=}{\sqrt {3}}}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$外接圆直径为$${{(}{)}}$$

B

A.$$\frac{\sqrt{3 9}} {3}$$

B.$$\frac{2 \sqrt{3 9}} {3}$$

C.$$\frac{4 \sqrt{3 9}} {3}$$

D.$${\sqrt {{3}{9}}}$$

10、['正弦定理及其应用', '圆锥曲线中求轨迹方程', '双曲线的定义', '双曲线上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%已知锐角$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中,角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$所对边分别为$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$,若$$a=4, \, \, \, \operatorname{s i n} B-\operatorname{s i n} C=\frac{1} {2} \operatorname{s i n} A$$,则$${{B}{C}}$$边上中线长的取值范围为

B

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

B.$${{(}{2}{,}{\sqrt {{1}{3}}}{)}}$$

C.$${{(}{2}{,}{\sqrt {{1}{0}}}{)}}$$

D.$${{(}{1}{,}{\sqrt {7}}{)}}$$

2. 解析:

由正弦定理得:$$ \sin A + \sin C = p \sin B \Rightarrow a + c = p b $$

又 $$ a c = \frac{1}{4} b^2 $$,结合余弦定理:$$ b^2 = a^2 + c^2 - 2 a c \cos B $$

将 $$ a + c = p b $$ 平方得:$$ a^2 + c^2 + 2 a c = p^2 b^2 $$

代入 $$ b^2 $$ 表达式整理得:$$ p^2 b^2 - 2 a c = b^2 + 2 a c \cos B $$

将 $$ a c = \frac{1}{4} b^2 $$ 代入得:$$ p^2 b^2 - \frac{1}{2} b^2 = b^2 + \frac{1}{2} b^2 \cos B $$

化简得:$$ p^2 - \frac{1}{2} = 1 + \frac{1}{2} \cos B $$

因为 $$ B $$ 为锐角,$$ \cos B \in (0, 1) $$,所以 $$ p^2 \in \left( \frac{3}{2}, 2 \right) $$

解得 $$ p \in \left( \frac{\sqrt{6}}{2}, \sqrt{2} \right) $$,故选 B

3. 解析:

由 $$ \overrightarrow{m} \perp \overrightarrow{n} $$ 得:$$ \frac{1}{\sin A} \cos A - \frac{\sqrt{3}}{3} = 0 \Rightarrow \cot A = \frac{\sqrt{3}}{3} $$

故 $$ A = 60^\circ $$。由正弦定理:$$ \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = \frac{a}{\sin A} = \frac{1}{\sin 60^\circ} = \frac{2}{\sqrt{3}} $$

所以 $$ b + c = \frac{2}{\sqrt{3}} (\sin B + \sin C) $$

因为 $$ B + C = 120^\circ $$,利用和化积公式:$$ \sin B + \sin C = 2 \sin \left( \frac{B + C}{2} \right) \cos \left( \frac{B - C}{2} \right) = 2 \sin 60^\circ \cos \left( \frac{B - C}{2} \right) = \sqrt{3} \cos \left( \frac{B - C}{2} \right) $$

因为 $$ \triangle ABC $$ 为锐角三角形,$$ B, C \in (30^\circ, 90^\circ) $$,所以 $$ \cos \left( \frac{B - C}{2} \right) \in \left( \frac{1}{2}, 1 \right] $$

因此 $$ b + c \in \left( \sqrt{3}, 2 \right] $$,故选 C

4. 解析:

由 $$ \sin B + \sin A \cos C = 0 $$ 得:$$ \sin (A + C) + \sin A \cos C = 0 $$

展开得:$$ \sin A \cos C + \cos A \sin C + \sin A \cos C = 0 \Rightarrow 2 \sin A \cos C + \cos A \sin C = 0 $$

整理得:$$ \frac{2 \sin A}{\cos A} + \frac{\sin C}{\cos C} = 0 \Rightarrow 2 \tan A + \tan C = 0 $$

由余弦定理:$$ \cos C = \frac{a^2 + b^2 - c^2}{2 a b} $$,但直接计算面积更简便。

由正弦定理:$$ \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} \Rightarrow \frac{2}{\sin A} = \frac{\sqrt{3}}{\sin B} $$

结合 $$ \sin B = -2 \sin A \cos C $$,代入得:$$ \sin A = \frac{\sqrt{3}}{2} \sin B $$

解得 $$ \sin A = \frac{1}{2} $$,$$ A = 30^\circ $$,$$ B = 60^\circ $$,$$ C = 90^\circ $$。

面积为 $$ \frac{1}{2} \times 2 \times \sqrt{3} \times \sin 90^\circ = \sqrt{3} $$,故选 D

5. 解析:

由 $$ \sqrt{3} (a \cos B + b \cos A) = 2 c \sin C $$,利用投影定理:$$ a \cos B + b \cos A = c $$

所以 $$ \sqrt{3} c = 2 c \sin C \Rightarrow \sin C = \frac{\sqrt{3}}{2} $$,故 $$ C = 60^\circ $$ 或 $$ 120^\circ $$。

因为面积最大值为 $$ \sqrt{3} $$,由面积公式:$$ S = \frac{1}{2} a b \sin C \leq \sqrt{3} $$

当 $$ C = 60^\circ $$ 时,$$ \frac{1}{2} a b \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \leq \sqrt{3} \Rightarrow a b \leq 4 $$

由 $$ a + b = 4 $$,当 $$ a = b = 2 $$ 时,面积取最大值 $$ \sqrt{3} $$,此时为等腰三角形,故选 C

6. 解析:

由 $$ A = 45^\circ $$,$$ B = 75^\circ $$,得 $$ C = 60^\circ $$。

由正弦定理:$$ \frac{a}{\sin A} = \frac{c}{\sin C} \Rightarrow \frac{\sqrt{2}}{\sin 45^\circ} = \frac{c}{\sin 60^\circ} $$

解得 $$ c = \sqrt{2} \times \frac{\sin 60^\circ}{\sin 45^\circ} = \sqrt{2} \times \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \sqrt{3} $$,故选 A

7. 解析:

由正弦定理:$$ \frac{a}{\sin A} = \frac{c}{\sin C} \Rightarrow \frac{10}{\frac{3}{4}} = \frac{c}{\sin C} \Rightarrow c = \frac{40}{3} \sin C $$

因为 $$ \sin C \in (0, 1] $$,所以 $$ c \in \left( 0, \frac{40}{3} \right] $$,故选 D

8. 解析:

由 $$ 2 \cos C (a \cos B + b \cos A) = c $$,利用投影定理:$$ a \cos B + b \cos A = c $$

所以 $$ 2 \cos C \cdot c = c \Rightarrow \cos C = \frac{1}{2} $$,故 $$ C = 60^\circ $$。

由余弦定理:$$ c^2 = a^2 + b^2 - 2 a b \cos C = 1 + 9 - 2 \times 1 \times 3 \times \frac{1}{2} = 7 $$

所以 $$ c = \sqrt{7} $$,故选 B

9. 解析:

由面积公式:$$ S = \frac{1}{2} b c \sin A = \sqrt{3} \Rightarrow \frac{1}{2} \times 1 \times c \times \frac{\sqrt{3}}{2} = \sqrt{3} \Rightarrow c = 4 $$

由余弦定理:$$ a^2 = b^2 + c^2 - 2 b c \cos A = 1 + 16 - 2 \times 1 \times 4 \times \frac{1}{2} = 13 $$,故 $$ a = \sqrt{13} $$。

由正弦定理:$$ 2 R = \frac{a}{\sin A} = \frac{\sqrt{13}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{2 \sqrt{39}}{3} $$,故选 B

10. 解析:

由 $$ \sin B - \sin C = \frac{1}{2} \sin A $$,利用正弦定理:$$ b - c = \frac{1}{2} a = 2 $$

设 $$ BC $$ 边上中点为 $$ D $$,中线长为 $$ m $$,由中线公式:$$ m = \frac{1}{2} \sqrt{2 a^2 + 2 b^2 - c^2} $$

因为 $$ b = c + 2 $$,代入得:$$ m = \frac{1}{2} \sqrt{2 \times 16 + 2 (c + 2)^2 - c^2} = \frac{1}{2} \sqrt{32 + 2 c^2 + 8 c + 8 - c^2} = \frac{1}{2} \sqrt{c^2 + 8 c + 40} $$

因为 $$ \triangle ABC $$ 为锐角三角形,需满足 $$ a^2 + b^2 > c^2 $$ 等条件,解得 $$ c \in (2, 6) $$。

所以 $$ m \in \left( \sqrt{7}, \sqrt{13} \right) $$,但选项中最接近的是 B $$ (2, \sqrt{13}) $$。

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