内容正文:
“四翼”检测评价(十一) 余弦定理
(一)基础落实
1.一个三角形的两边长分别为5和3,它们夹角的余弦值是-,则该三角形的第三条边长为( )
A.52 B.2 C.16 D.4
解析:选B 设第三条边长为x,则x2=52+32-2×5×3×=52,∴x=2.
2. 在△ABC中,若AB=,BC=3,∠C=120°,则AC=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选A 由AB2=BC2+AC2-2AC·BCcos C,得13=9+AC2+3AC,解得AC=1或AC=-4(舍去).故选A.
3. 在△ABC中,A=60°,a2=bc,则△ABC一定是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
解析:选D 在△ABC中,因为A=60°,a2=bc,
所以由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=b2+c2-bc,所以bc=b2+c2-bc,即(b-c)2=0,
所以b=c,结合A=60°可得△ABC一定是等边三角形.
4.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若(a-b-c)(a-b+c)+ab=0且sin A=,则B=( )
A. B. C. D.
解析:选A 由(a-b-c)(a-b+c)+ab=0,得a2+b2-c2=ab,所以cos C==,又C∈(0,π),所以C=.因为sin A=,A∈(0,π),所以A=或A=.当A=时,B=;当A=时,A+C>π,不合题意.故选A.
5.(多选)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cos A=,且b<c,则( )
A.b=2 B.b=2
C.B=60° D.B=30°
解析:选AD 由a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+12-6b,整理得b2-6b+8=0,即(b-2)(b-4)=0,由b<c,得b=2.又a=2,cos A=,所以B=A=30°,故选A、D.
6.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,得b=c=a,
所以cos A===.
答案:
7.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则A=______,AC边上的高为________.
解析:由余弦定理,得
cos A===,
又0<A<π,所以A=,所以sin A=.
则AC边上的高为h=ABsin A=3×=.
答案:
8. 在△ABC中,若(a-c)(a+c)=b(b+c),则A=________.
解析:∵(a-c)(a+c)=b(b+c),
∴a2-c2=b2+bc,即b2+c2-a2=-bc.
∴cos A===-.
∵0°<A<180°,∴A=120°.
答案:120°
9.在△ABC中,已知a-b=4,a+c=2b,且最大角为120°,求三边长.
解:由得
∴a>b>c,∴A=120°,
∴a2=b2+c2-2bccos 120°,
即(b+4)2=b2+(b-4)2-2b(b-4)×,
即b2-10b=0,解得b=0(舍去)或b=10.
当b=10时,a=14,c=6.
10.已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(a+b+c)(b+c-a)=3bc.
(1)求A的大小;
(2)若b+c=2a=2,试判断△ABC的形状.
解:(1)∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc,
∴a2=b2+c2-bc,
而a2=b2+c2-2bccos A,
∴2cos A=1,∴cos A=.
∵A∈(0,π),∴A=.
(2)在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A,且a=,
∴()2=b2+c2-2bc·=b2+c2-bc. ①
又∵b+c=2,与①联立,解得bc=3,
∴∴b=c=,
∴△ABC为等边三角形.
(二)综合应用
1.在△ABC中,||=3,||=5,||=7,则·的值为( )
A.- B. C.- D.
解析:选C ∵cos C===-,∴·=||||cos C=3×5×=-.故选C.
2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若A=,a=4,则bc的最大值为( )
A. B.16 C. D.32
解析:选B 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A,因为A=,a=4,所以16=b2+c2-bc,因为b2+c2≥2bc,所以16+bc≥2bc,即bc≤16,当且仅当b=c=4时等号成立.
3.在△ABC中,b2=ac,且a+c=3,cos B=,则·=( )
A. B.-
C.3 D.-3
解析:选B ∵在△ABC中,b2=ac,