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课时作业(二十五) 解三角形
目标1 余弦定理、正弦定理
1.(2020·课标卷Ⅲ理,7)在△ABC中,cos C=,AC=4,BC=3,则cos B=( A )
A. B.
C. D.
解析:选A.由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC×BC×cos C=16+9-2×4×3×=9,AB=3,所以cos B==,故选A.
2.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a sin A-b sin B=4c sin C,cos A=-,则=( A )
A.6 B.5
C.4 D.3
解析:选A.因为a sin A-b sin B=4c sin C,
所以由正弦定理得a2-b2=4c2,即a2=4c2+b2.
由余弦定理得cos A====-,所以=6.
故选A.
3.在△ABC中,cos =,BC=1,AC=5,则AB=( A )
A.4 B.
C. D.2
解析:选A.因为cos C=2cos2-1=2×-1=-,所以由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC·BC cosC=25+1-2×5×1×=32,所以AB=4,故选A.
4.(2021·全国乙文,15)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为,B=60°,a2+c2=3ac,则b=__2__.
解析:由S△ABC=ac sin B,得=ac sin 60°,即=ac,得ac=4,所以a2+c2=3ac=12,
则由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=12-2×4×=8,所以b=2.
5.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b sin C+c sin B=4a sin B sin C,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为____.
解析:由b sin C+c sin B=4a sin B sin C得sin Bsin C+sin C sin B=4sin A sin B sin C,因为sin B sin C≠0,所以sin A=.因为b2+c2-a2=8,所以cos A===,所以bc=,所以S△ABC=bc sin A=××=.
6.(2022·全国乙卷,理)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C sin (A-B)=sin Bsin (C-A).
(1)证明:2a2=b2+c2;
(2)若a=5,cos A=,求△ABC的周长.
解:已知sin C sin (A-B) =sin B sin (C-A)可化简为sin C sin A cos B-sin C cos A sin B=sin Bsin Ccos A-sin B cos C sin A,
由正弦定理可得ac cos B-bc cos A=bc cos A-ab cos C,即ac cos B=2bc cos A-ab cos C,
由余弦定理可得ac=2bc-ab,即得2a2=b2+c2,
(2)由(1)可知b2+c2=2a2=50,cos A====,所以2bc=31,
因为b2+c2+2bc=(b+c)2=81,所以b+c=9,
所以a+b+c=14,所以△ABC的周长为14.
7.(2020·北京,17)在△ABC中,a+b=11,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:
(1)a的值;
(2)sin C和△ABC的面积.
条件①:c=7,cos A=-;
条件②:cos A=,cos B=.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
解:选①
(1)由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,b=11-a,c=7,
得a2=(11-a)2+49-2(11-a)×7×,
所以a=8.
(2)因为cos A=-,A∈(0,π),所以sin A=.
由正弦定理=,
得sin C===,
由(1)知b=11-a=3,
所以S△ABC=ab sin C=×8×3×=6.
选②
(1)因为cos A=,所以A∈,sin A=.
因为cos B=,所以B∈,sin B=.
由正弦定理=,得=,所以a=6.
(2)sin C=sin (π-A-B)=sin (A+B)=sin Acos B+cos A sin B=.
因为a+b=11,a=6,所以b=5.
所以S△ABC=ab sin C=×6×5×=.
8.(2020·天津,16)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=2,b=5,c=.
(1)求角C的大小;
(2)求sin A的值;
(3)求sin 的值.
解:(1)在△ABC中,由余弦定理及a=2,b=5,c=,有cos C==.又因为C∈(0,π),所以C=.
(2)在△ABC中,由正弦定理及C=,a=2,c