题目列表(包括答案和解析)
在△ABC中,
为三个内角
为三条边,
且![]()
(I)判断△ABC的形状;
(II)若
,求
的取值范围.
【解析】本题主要考查正余弦定理及向量运算
第一问利用正弦定理可知,边化为角得到![]()
![]()
所以得到B=2C,然后利用内角和定理得到三角形的形状。
第二问中,
![]()
得到。
(1)解:由
及正弦定理有:![]()
∴B=2C,或B+2C
,若B=2C,且
,∴
,
;∴B+2C
,则A=C,∴
是等腰三角形。
(2)
![]()
已知直三棱柱
中,
,
,
是
和
的交点, 若
.
(1)求
的长; (2)求点
到平面
的距离;
(3)求二面角
的平面角的正弦值的大小.
![]()
【解析】本试题主要考查了距离和角的求解运用。第一问中,利用ACC
A
为正方形,
AC=3
第二问中,利用面BB
C
C内作CD
BC
,
则CD就是点C平面A
BC
的距离CD=
,第三问中,利用三垂线定理作二面角的平面角,然后利用直角三角形求解得到其正弦值为![]()
解法一: (1)连AC
交A
C于E, 易证ACC
A
为正方形,
AC=3
…………… 5分
(2)在面BB
C
C内作CD
BC
,
则CD就是点C平面A
BC
的距离CD=
… 8分
(3) 易得AC![]()
面A
CB,
过E作EH
A
B于H, 连HC
,
则HC![]()
A
B
![]()
C
HE为二面角C
-A
B-C的平面角. ……… 9分
sin
C
HE=![]()
二面角C
-A
B-C的平面角的正弦大小为
……… 12分
解法二: (1)分别以直线C
B、CC
、C
A为x、y为轴建立空间直角坐标系, 设|CA|=h, 则C
(0,
0, 0), B
(4,
0, 0), B(4, -3, 0), C(0, -3,
0), A
(0,
0, h), A(0, -3, h), G(2, -
, -
) ……………………… 3分
![]()
=(2, -
, -
),
=(0,
-3, -h) ……… 4分
![]()
·
=0,
h=3
(2)设平面A
BC
得法向量
=(a, b, c),则可求得
=(3, 4, 0) (令a=3)
点A到平面A
BC
的距离为H=|
|=
……… 8分
(3) 设平面A
BC的法向量为
=(x, y, z),则可求得
=(0, 1, 1) (令z=1)
二面角C
-A
B-C的大小
满足cos
=
=
………
11分
二面角C
-A
B-C的平面角的正弦大小为![]()
1、证明两角差的余弦公式
;
2、由
推导两角和的余弦公式
.
3、已知△ABC的面积
,且
,求
.
【解析】本试题主要是考查了利用三角函数总两角和差的三角关系式证明。并能,结合向量的知识进行求解三角形问题的综合运用。
在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,向量
=(sinA,b+c),
=(a-c,sinC-sinB),满足
=![]()
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设
=(sin(C+
),
),
=(2k,cos2A) (k>1),
有最大值为3,求k的值.
【解析】本试题主要考查了向量的数量积和三角函数,以及解三角形的综合运用
第一问中由条件|p +q |=| p -q |,两边平方得p·q=0,又
p=(sinA,b+c),q=(a-c,sinC-sinB),代入得(a-c)sinA+(b+c)(sinC-sinB)=0,
根据正弦定理,可化为a(a-c)+(b+c)(c-b)=0,
即
,又由余弦定理
=2acosB,所以cosB=
,B=![]()
第二问中,m=(sin(C+
),
),n=(2k,cos2A) (k>1),m·n=2ksin(C+
)+
cos2A=2ksin(C+B) +
cos2A
=2ksinA+
-
=-
+2ksinA+
=-
+
(k>1).
而0<A<
,sinA∈(0,1],故当sin=1时,m·n取最大值为2k-
=3,得k=
.
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