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课时分层作业(三) 余弦定理
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.在△ABC中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc,则角A等于( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
B [∵(b+c)2-a2=b2+c2+2bc-a2=3bc,
∴b2+c2-a2=bc,
∴cos A==,∴A=60°.]
2.在△ABC中,若a=8,b=7,cos C=,则最大角的余弦值是( )
A.- B.- C.- D.-
C [由余弦定理,得c2=a2+b2-2ab cos C=82+72-2×8×7×=9,所以c=3,故a最大,
所以最大角的余弦值为cos A===-.]
3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若>0,则△ABC( )
A.一定是锐角三角形 B.一定是直角三角形
C.一定是钝角三角形 D.是锐角或直角三角形
C [由>0得-cos C>0,所以cos C<0,从而C为钝角,因此△ABC一定是钝角三角形.]
4.若△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则ab的值为( )
A. B.8-4 C.1 D.
A [由 (a+b)2-c2=4,得a2+b2-c2+2ab=4,由余弦定理得a2+b2-c2=2ab cos C=2ab cos 60°=ab,则ab+2ab=4,∴ab=.]
5.锐角△ABC中,b=1,c=2,则a的取值范围是( )
A.1<a<3 B.1<a<5
C.<a< D.不确定
C [若a为最大边,则b2+c2-a2>0,即a2<5,∴a<,若c为最大边,则a2+b2>c2,即a2>3,∴a>,故<a<.]
二、填空题
6.已知a,b,c为△ABC的三边,B=120°,则a2+c2+ac-b2= .
0 [∵b2=a2+c2-2ac cos B=a2+c2-2ac cos 120°=a2+c2+ac,
∴a2+c2+ac-b2=0.]
7.在△ABC中,若b=1,c=,C=,则a= .
1 [∵c2=a2+b2-2ab cos C,∴()2=a2+12-2a×1×cos ,∴a2+a-2=0,即(a+2)(a-1)=0,∴a=1,或a=-2(舍去).∴a=1.]
8.在△ABC中,若sin A∶sin B∶sin C=5∶7∶8,则B的大小是 .
[由正弦定理知:a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C.设sin A=5k,sin B=7k,sin C=8k,
∴a=10Rk,b=14Rk,c=16Rk,
∴a∶b∶c=5∶7∶8,
∴cos B==,∴B=.]
三、解答题
9.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b sin A=a cos B.
(1)求角B的大小;
(2)若b=3,sin C=2sin A,求a,c的值.
[解] (1)由正弦定理得==2R,R为△ABC外接圆半径.
又b sin A=a cos B,
所以2R sin B sin A=·2R sin A cos B.
又sin A≠0,
所以sin B=cos B,所以tan B=.
又因为0<B<π,所以B=.
(2)由sin C=2sin A及=,得c=2a.
由b=3及余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,
得9=a2+c2-ac,
∴a2+4a2-2a2=9,
解得a=,故c=2.
10.在△ABC中,BC=a,AC=b,且a,b是方程x2-2x+2=0的两根,2cos (A+B)=1.
(1)求角C的度数;
(2)求AB的长.
[解] (1)∵cos C=cos [π-(A+B)]=-cos (A+B)=-,且C∈(0,π),
∴C=.
(2)∵a,b是方程x2-2x+2=0的两根,∴
∴AB2=b2+a2-2ab cos 120°=(a+b)2-ab=10,∴AB=.
1.在△ABC中,有下列关系式:
①a sin B=b sin A;②a=b cos C+c cos B;③a2+b2-c2=2ab cos C;④b=c sin A+a sin C.一定成立的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C [对于①③,由正弦、余弦定理,知一定成立.对于②,由正弦定理及sin A=sin (B+C)=sin B cos C+sin C cos B,知显然成立.对于④,利用正弦定理,变形得sin B=sin C sin A+sin A sin C=2sin A sin C,又sin B=sin (A+C)=cos Csin A+cos C sin