内容正文:
“四翼”检测评价(十六) 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.(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⇒b2-6b+8=0⇒(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.
3.某学校体育馆的“人”字形屋架为等腰三角形,如图,测得AC=4 m,∠A=30°,则其跨度AB的长为( )
A.12 m B.8 m
C.2 m D.4 m
解析:选D 因为△ABC是等腰三角形,所以BC=AC=4 m,∠B=∠A=30°,所以∠C=120°,由余弦定理得,AB==4(m).故选D.
4.在△ABC中,若a=8,b=7,cos C=,则最大角的余弦值是( )
A.- B.-
C.- D.-
解析:选C 由余弦定理,得
c2=a2+b2-2abcos 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===-.
5.在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2-2x+2=0的两个根,且2cos(A+B)=1,则边AB的长为( )
A.10 B.
C. D.5
解析:选B 由题意得
∵cos C=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-,
∴AB2=a2+b2-2abcos C=a2+b2+ab=(a+b)2-ab=(2)2-2=10,
∴AB=.
6.在△ABC中,若b=1,c=,C=,则a=________.
解析:由余弦定理可得,c2=a2+b2-2abcos C,
所以3=a2+1-2a×1×cos ,
即a2+a-2=0.
解得a=1或a=-2(舍去).
所以a=1.
答案:1
7.边长分别为1,,2的三角形的最大角与最小角的和是________.
解析:由题意可得,边长为的边对的角不是最大角,也不是最小角,设边长为的边所对的角为θ,则由余弦定理可得cos θ==,∴θ=45°,故三角形的最大角与最小角的和是180°-45°=135°.
答案:135°
8.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则A=________,AC边上的高为________.
解析:由余弦定理,可得
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:
9.已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b=,c=3,B=30°,解此三角形.
解:由b2=a2+c2-2accos B,可得()2=a2+32-2×a×3×cos 30°,
所以a2-3a+6=0,解得a=或a=2.
当a=时,a=b,所以A=B=30°,C=120°;
当a=2时,cos A===0,所以A=90°,C=60°.
10.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(a-c)2=b2-ac.
(1)求cos B的值;
(2)若b=,且a+c=2b,求ac的值.
解:(1)由(a-c)2=b2-ac,可得a2+c2-b2=ac,
所以=,即cos B=.
(2)因为b=,所以a+c=2b=2,由(a-c)2=b2-ac,得b2=a2+c2-ac=(a+c)2-ac,
即52-ac=13,得ac=12.
(二)综合应用
1.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.
2.在△ABC中,AC=9,∠A=60°,D点满足=2,AD=,则BC的长为( )
A.3 B.3
C.3 D.6
解析:选A 因为=2,所以=+=+=+(-)=+,
设AB=x,则=2,即37=x2+×x×9×cos 60°+×92,
即2x2+9x-126=0,解得x=6或x=-,
因为x>0,所以x=6,即AB=6,
所以BC=
= =3.
3.已知△ABC为钝角三角形,a=3,b=4,c=x,则x的取值范围是________.
解析:①若x>4,则x所对的角为钝角,
∴<0且x<3