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解三角形高考大题,带答案
(宁夏17)(本小题满分12分)
如图,
△ACD
是等边三角形,
△ABC
是等腰直角三角形,∠ACB
90o
BD
交
AC
于
E
,
,
AB
2.
D
(Ⅰ)求cos∠CAE的值;
C
(Ⅱ)求AE.
E
解:(Ⅰ)因为∠BCD
90o
60o
150o,
CB
AC
CD,
A
B
所以∠CBE
15o.
所以cos∠CBE
cos(45o
30o)
62.···························6分
4
(Ⅱ)在△ABE中,AB
2,
AE
2
15o).
由正弦定理sin(45o15o)
sin(90o
2sin30
o
2
1
2
6
2.12分
故AE
6
cos15o
2
4
2.(江苏17)(14分)
某地有三家工厂,分别位于矩形 ABCD的顶点A、B及CD的中点P处,已知AB=20km,
BC=10km,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形 ABCD的区域上(含边界),且A、B与
等距离的一点 O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道 AO、BO、OP,设排污管道的总
长为ykm。
(1)按下列要求写出函数关系式:
①设∠BAO=θ(rad),将y表示成θ的函数关系式;
②设OP=x(km),将y表示成x的函数关系式;
(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。
D P C
【解析】:本小题考查函数的概念、
解三角形、导数等基本知识,考查数学建模能力、O抽象概括能力和解决实际问题的能力。
(1)①由条件知
PQ垂直平分
A
AQ
10
B
AB,若∠BAO=θ(rad),则OA
,
10
cosBAO
cos
故OB
cos
10
10
又OP
1010tan
10tan
,所以yOAOBOP
10
cos
cos
所求函数关系式为
y
20
10sin
10
(0
)
cos
4
②若OP=x(km),则OQ=10-x,所以OA
OB
(10
x)2102
x2
20x
200
所求函数关系式为
y
x2
x2
20x
200
(0
x
10)
(2)选择函数模型①,
y'
10cos
cos
(20
10sin
)(
sin
)
10(2sin
1)
cos2
cos2
1
令y'
0得sin
Q0
2
4
6
当
(0,)时y'
0,y是θ的减函数;当
(
,
)时y'
0
,y是θ的增函数;
6
1
6
4
20
10
所以当
时,ymin
3
2
10
103
10
6
2
此时点O位于线段AB的中垂线上,且距离
AB边103
km处。
3
(辽宁17)(本小题满分12分)
在△ABC中,内角A,B,C对边的边长分别是
a,b,c,已知c2,C.
3
(Ⅰ)若△ABC的面积等于
3,求a,b;
(Ⅱ)若sinB
2sinA,求
△ABC的面积.
解:(Ⅰ)由余弦定理得,
a2
b2
ab
4,
又因为△ABC的面积等于
3,所以1absinC
3,得ab4.············4分
2
联立方程组
a
2
b
2
ab
,
2,b2
.·····················6分
,
4
解得a
ab
4
(Ⅱ)由正弦定理,已知条件化为
b
2a
,·······························8分
a
2
b
2
ab
,
2
3
43
联立方程组
4
解得a
,
,b
.
b
3
3
2a
所以△ABC的面积S
1absinC
23
2
3
. ····························12分
4.(全国Ⅰ17)(本小题满分
12分)
设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB
3,bsinA4.
(Ⅰ)求边长a;
(Ⅱ)若△ABC的面积S
10,求△ABC的周长l.
解:(1)由acosB
3与bsinA
4两式相除,有:
3
acosB
a
cosB
b
cosB
4
bsinA
sinA
b
sinB
cotB
b
又通过acosB
3
知:cosB
0,
3
,sinB
4
则cosB
,
5
5
则a5.
(2)由S
1acsinB,得到c
5.
2
a2
c2
b2
,
由cosB
2ac
解得:b
25
,
最后l10
2
5.
5.(全国Ⅱ17)(本小题满分10分)
在△ABC中,cosA
5
3
.
,cosB
5
(Ⅰ)求sinC的值;
13
(Ⅱ)设BC
5,求△ABC的面积.
解:(Ⅰ)由cosA
5
,得sinA
12
,
3
13
4
13
由cosB
,得sinB
.·····································2分
5
5
16
所以sinC
s
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