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课时作业(九) 余弦定理
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[A级 基础达标]
1.在△ABC中,已知a2=b2+c2+bc,则角A为( )
A. B.
C. D.或
C [在△ABC中,由余弦定理,得cos A===-.
∵A∈(0,π),∴A=.]
2.已知在△ABC中,a=1,b=2,C=60°,则c等于( )
A. B.
C. D.5
A [在△ABC中,a=1,b=2,C=60°,由余弦定理,得c2=12+22-2×1×2cos 60°=3,所以c=.]
3.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=2,b=,c=,则C=( )
A. B.
C. D.
D [由余弦定理,得cos C===-,
∵C∈(0,π),∴C=.故选D.]
4.在△ABC中,若b=1,c=,B=30°,则a=( )
A.2 B.1
C.1或2 D.2或
C [在△ABC中,由余弦定理可得b2=a2+c2-2ac cos B,将b=1,c=,B=30°,代入可得a2-3a+2=0,解得a=1或a=2.故选C.]
5.(多选)在△ABC中,B=60°,b2=ac,则△ABC一定不是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
ABC [由余弦定理可知b2=a2+c2-2ac cos B,而B=60°,b2=ac,所以ac=a2+c2-2ac·,即(a-c)2=0,所以a=c.又B=60°,所以△ABC一定是等边三角形.故选ABC.]
6.在△ABC中,若a=2,b=2,c=+,则A=________.
解析: 由余弦定理的推论得cos A===,
∵0°<A<180°,∴A=60°.
答案: 60°
7.在△ABC中,AB=,BC=1,C=,则AC=________.
解析: 由题知,在△ABC中,AB=,BC=1,C=,则由余弦定理AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos C,可得3=AC2+1-2AC×1×(-),整理可得AC2+AC-2=0,解得AC=1或-2(舍去).
答案: 1
8.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=C,2b=a,则cos A=________.
解析: 由B=C,2b=a,可得b=c=a,所以cos A===.
答案:
9.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=7,b=8,cos A=,求最大角的余弦值.
解析: 由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,得72=82+c2-2×8×c,解得c=3或c=5.
故最大边为b,则最大角为B.
由余弦定理的推论得cos B==-或.
故最大角的余弦值是-或.
10.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos2(+A)+cosA=.
(1)求A;
(2)若b-c=a,证明:△ABC是直角三角形.
解析: 因为cos2(+A)+cosA=,
所以sin2A+cosA=,
即1-cos2A+cosA=,解得cos A=.
又0<A<π,所以A=.
(2)证明: 由(1)知cos A==,
即b2+c2-a2=bc.①
又b-c=a,②
所以将②代入①得,b2+c2-3(b-c)2=bc,
整理可得2b2-5bc+2c2=0,
解得b=2c或b=.
又因为b-c=a>0,所以b=2c,
所以a=c,故b2=a2+c2,所以△ABC是直角三角形.
[B级 能力提升]
11.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH,其中OA=1,则以下结论不正确的是( )
A.·=0
B.·=-
C.+=-
D.|-|=
D [对A,因八卦图为正八边形,故中心角为45°,∠FOD=90°,所以·=0,故A对;分析可知,∠AOD=135°=,·=||·||cos =-,B对;对C,与的夹角为90°,又因||=||,根据平行四边形法则+==-,C对;对D,|-|=|+|=||,∠AOF=,△AOF中,由余弦定理可得|AF|2=|OA|2+|OF|2-2|OA|·|OF|cos =2+,|AF|=,D错.故选D.]
12.△ABC中,若a4+b4+c4=2c2(a2+b2),则角C的度数是( )
A.45°或135° B.60°或135°
C.120° D.30°
A [因为a4+b4+c4=2c2(a2+b2),所以(a2+b2)2-2c2(a2+b2)+c4=2a2b2,即(a2+b2-c2)2=2a2b2,即有a2+b2-c2=±ab,由余弦定理可得cos C==±,由0<C<π,则C=或.故选A.]
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