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全国各年度精选高考数学试题
(09解三角形)
三、解答题:
1、(2008海南、宁夏文)如图,△ACD是等边三角形,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,BD交AC于E,AB=2。(1)求cos∠CBE的值;(2)求AE。
1.解:(Ⅰ)因为,,
所以.
所以.
(Ⅱ)在中,,
由正弦定理.
故
2. (2008湖南理)在一个特定时段内,以点E为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E正北55海里处有一个雷达观测站A.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A北偏东且与点A相距40海里的位置B,经过40分钟又测得该船已行驶到点A北偏东+(其中sin=,)且与点A相距10海里的位置C.
(I)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);
(II)若该船不改变航行方向继续行驶.判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.
2.解: (I)如图,AB=40,AC=10,
由于,所以cos=
由余弦定理得BC=
所以船的行驶速度为(海里/小时).
(II)解法一 如图所示,以A为原点建立平面直角坐标系,
设点B、C的坐标分别是B(x1,y2), C(x1,y2),
BC与x轴的交点为D.
由题设有,x1=y1= AB=40,
x2=ACcos,
y2=ACsin
所以过点B、C的直线l的斜率k=,直线l的方程为y=2x-40.
又点E(0,-55)到直线l的距离d=
所以船会进入警戒水域.
解法二: 如图所示,设直线AE与BC的延长线相交于点Q.
在△ABC中,由余弦定理得,
==.
从而
在中,由正弦定理得,
AQ=
由于AE=5540=AQ,所以点Q位于点A和点E之间,且QE=AE-AQ=15.
过点E作EP BC于点P,则EP为点E到直线BC的距离.
在Rt中,PE=QE·sin
=
所以船会进入警戒水域.
3.ABC中.a、b、c分别为角A、B、C所对的边长,
a=2,tan+tan=4,sin B sin C=cos2.求A、B及b、c.
3.解:A、B、C为△ABC三内角,∴
∴,即。
又,∴,
整理得,∴
由可得,∴
∵sinB≤1,∴cosA≤0,而A 为△ABC内角,则A必为钝角。
∴C应为锐角,∴ 。
则,代入,得
,将左边展开并整理得:
,又A为钝角,∴ ,故
∴△ABC为等腰△,,作图如右:
易解得b = c = 2
综上,,,b = c = 2
4.在中,内角对边的边长分别是,已知,.
Ⅰ)若的面积等于,求;
Ⅱ)若,求的面积.
,
又因为的面积等于,所以,得. 4分
联立方程组解得,. 6分
(Ⅱ)由正弦定理,已知条件化为, 8分
联立方程组解得,.
所以的面积. 12分
5.在中,内角对边的边长分别是,已知,.
Ⅰ)若的面积等于,求;
Ⅱ)若,求的面积.
,
又因为的面积等于,所以,得. 4分
联立方程组解得,. 6分
(Ⅱ)由题意得,
即, 8分
当时,,,,,
当时,得,由正弦定理得,
联立方程组解得,.
所以的面积. 12分
6.(2008全国Ⅰ卷文)设的内角所对的边长分别为,且,.
(Ⅰ)求边长;
(Ⅱ)若的面积,求的周长.
6.解:(1)由与两式相除,有:
又通过知:,
则,,
则.
(2)由,得到.
由,
解得:, 最后.
7.(2008全国Ⅰ卷理) 设的内角所对的边长分别为,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的最大值.
7.解析:(Ⅰ)在中,由正弦定理及
可得
即,则;
(Ⅱ)由得
当且仅当时,等号成立,
故当时,的最大值为.
8.(2008全国Ⅱ卷理)在中,,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)设的面积,求的长.
8.解:(Ⅰ)由,得,
由,得.
所以. 5分
(Ⅱ)由得,
由(Ⅰ)知,
故, 8分
又,
故,.
所以. 10分
9.(2008全国Ⅱ卷文) 在中,,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)设,求的面积.
9.解:(Ⅰ)由,得,
由,得. 2分
所以. 5分
(Ⅱ)由正弦定理得. 8分
所以的面积. 10分
10.(2008上海文、理)如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC.小区的两个出入口设置在点A及点C处,小区里有两条笔直的小路,且拐弯处的转角为.
已知某人从沿走到用了10分钟,从沿走到
用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的
半径的长(精确到1米).
10. 【解法一】设该扇形的半径为r米. 由题意,得
CD=500(米),DA=300(米),∠CDO=……………………………4分
在中,……………6分
即…………………….9分
解得(米). …………………………………………….13分
【解法二】连接AC,作OH⊥AC,交AC于H…………………..2分
由题意,得CD=500(米),AD=300(米),………….4分
∴?AC=700(米) ………………
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