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课时作业(二十五) 正弦定理、余弦定理及应用举例
[基础保分练]
1.如图,为了测量A,C两点间的距离,选取同一平面上B,D两点,测出四边形ABCD各边的长度(单位:km),AB=5,BC=8,CD=3,DA=5,且角B与D互补,则AC的长为( )
A.7 km B.8 km
C.9 km D.6 km
A 解析:在△ABC及△ACD中,由余弦定理得82+52-2×8×5×cos (π-D)=AC2=32+52-2×3×5×cos D,解得cos D=-,所以AC==7.
2.(2020·全国卷Ⅲ)在△ABC中,cos C=,AC=4,BC=3,则cos B=( )
A. B.
C. D.
A 解析:由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos C=42+32-2×4×3×=9,所以AB=3.又由余弦定理可知cos B===.
3.(2023·北京西城模拟)在△ABC中,C=60°,a+2b=8,sin A=6sin B,则c=( )
A. B.
C.6 D.5
B 解析:因为sin A=6sin B,由正弦定理可得a=6b,
又a+2b=8,所以a=6,b=1,因为C=60°,
所以c2=a2+b2-2ab cos C
=62+12-2×1×6×,解得c=.
4.(2023·河南九校联考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c=2b,sin2A-3sin2B=sinA sin C,则∠C=( )
A. B.
C. D.
B 解析:∵sin2A-3sin2B=sinA sin C,
由正弦定理可得a2-3b2=ac,
∵c=2b,
∴a2-3b2=a·2b=ab,
由余弦定理可得cos C===,
∵0<C<π,∴C=.
5.(多选)(2023·河北张家口质检)下列命题中,正确的是( )
A.在△ABC中,A>B,则sin A>sin B
B.在锐角△ABC中,不等式sin A>cos B恒成立
C.在△ABC中,若a cos A=b cos B,则△ABC必是等腰直角三角形
D.在△ABC中,若B=60°,b2=ac,则△ABC必是等边三角形
ABD 解析:对于A,由A>B,可得a>b,
利用正弦定理可得sin A>sin B,正确;
对于B,在锐角△ABC中,A,B∈,
∵A+B>,
∴>A>-B>0,
∴sin A>sin =cos B,
∴不等式sin A>cos B恒成立,正确;
对于C,在△ABC中,由a cos A=b cos B,
利用正弦定理可得sin A cos A=sin B cos B,
∴sin 2A=sin 2B,
∵A,B∈(0,π),
∴2A=2B或2A=π-2B,
∴A=B或A+B=,
∴△ABC是等腰三角形或直角三角形,
∴是假命题,错误;
对于D,由于B=60°,b2=ac,
由余弦定理可得b2=ac=a2+c2-ac,
可得(a-c)2=0,解得a=c,
可得A=C=B=60°,故正确.
6.(2022·河南新乡二模)a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边.已知a2+bc=b2+c2,则cos A=______.
答案: 解析:因为a2+bc=b2+c2,且a2=b2+c2-2bc cos A,所以cos A=.
7.(2023·江苏苏州模拟)我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五的“田域类”中写道:问有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.意思是已知三角形沙田的三边长分别为13里,14里,15里,求三角形沙田的面积.则该沙田的面积为__________平方里.
答案:84 解析:由题意画出△ABC,
且AB=13里,BC=14里,AC=15里,在△ABC中,由余弦定理得,
cos B===,
所以sin B==,
则该沙田的面积S=AB·BC·sinB=×13×14×=84(平方里).
8.(2023·浙江杭州质检)《九章算术》“勾股”章有一题:“今有二人同立.甲行率七,乙行率三,乙东行,甲南行十步而斜东北与乙会,问甲乙各行几何?”大意是说:已知甲、乙二人同时从同一地点出发,甲的速度为7步/秒,乙的速度为3步/秒,乙一直向东走,甲先向南走10步,后又斜向北偏东某方向走了一段后与乙相遇,则甲、乙共走了________步.
答案:35 解析:如图所示,甲、乙从A点出发,甲走到B处后,又斜向北偏东某方向走了一段后与乙相遇,即在C点相遇,假设甲、乙相遇时经过时间为t秒,每步走a米,则AC=3ta,AB=10a,BC=(7t-10)a,
在Rt△ABC中,AC2+AB2=BC2,
即(3ta)2+(10