内容正文:
课时作业(二) 余弦定理
一、选择题
1.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=,b=3,A=60°,则c=( )
A.1 B.2
C.4 D.6
2.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( )
A.90° B.120°
C.135° D.150°
3.在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,如果A=60°,b=3,△ABC的面积S=,那么a等于( )
A. B.7
C. D.17
4.(多选)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,对于△ABC,有如下命题,其中正确的有( )
A.sin (B+C)=sin A
B.cos (B+C)=cos A
C.若a2+b2=c2,则△ABC为直角三角形
D.若a2+b2<c2,则△ABC为锐角三角形
二、填空题
5.在△ABC中,若a2+c2-b2=ac,则∠B的值为________.
6.在△ABC中,B=60°,a=1,c=2,则=________.
7.若△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a sin A+c sin C-a sin C=b sin B,则B=________.
三、解答题
8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且=.
(1)求角A;
(2)若a=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
9.已知△ABC中,(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cos A sin B=sin C,试判断△ABC的形状.
[尖子生题库]
10.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且-a=0 .
(1)求角C;
(2)若△ABC的中线CE的长为1,求△ABC的面积的最大值.
参考答案
1.解析:a2=c2+b2-2cb cos A⇒13=c2+9-2c×3×cos 60°,即c2-3c-4=0,解得c=4或c=-1(舍去),故选C.
答案:C
2.解析:设中间角为θ,则θ为锐角,由余弦定理得cos θ==,θ=60°,180°-60°=120°,所以三角形最大角与最小角的和是120°.
答案:B
3.解析:因为S=bc sin A==,所以c=2;
又因为cos A=,所以=,所以a=,故选A.
答案:A
4.解析:依题意,△ABC中,B+C=π-A,sin (B+C)=sin (π-A)=sin A,A正确;cos (B+C)=cos (π-A)=-cos A,B不正确;因a2+b2=c2,则由余弦定理得:cos C==0,而0<C<π,即有C=,△ABC为直角三角形,C正确;因a2+b2<c2,则cos C=<0,而0<C<π,即有<C<π,△ABC为钝角三角形,D不正确.
答案:AC
5.解析:根据余弦定理,cos B===,又∠B∈(0,π),所以∠B=.
答案:
6.解析:由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=3,所以b=,由正弦定理得===2.
答案:2
7.解析:由正弦定理得a2+c2-ac=b2,由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,故cos B=.
又因为B为三角形的内角,所以B=45°.
答案:45°
8.解析:(1)因为=,所以=,
化简得c2+b2-a2=bc,所以cos A===.
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)因为△ABC的面积为,所以bc sin A=bc=,得bc=4.因为A=,a=,所以b2+c2-2bc cos =6,整理得(b+c)2=3bc+6=18,解得b+c=3.
故△ABC的周长为+3.
答案:(1)A= (2)+3
9.解析:方法一 (利用边的关系判断)
由正弦定理,得=.
∵2cos A sin B=sin C,∴cos A==.
∵cos A=,∴=,
∴c2=b2+c2-a2,∴a2=b2,∴a=b.
∵(a+b+c)(a+b-c)=3ab,
∴(a+b)2-c2=3ab.∵a=b,∴4b2-c2=3b2,
∴b2=c2,∴b=c,∴△ABC为等边三角形.
方法二 (利用角的关系判断)
∵A+B+C=180°,∴sin C=sin (A+B).
∵2cos A sin B=sin C,
∴2cos A sin B=sin (A+B)=sin A cos B+cos A sin B,
∴sin A cos B-cos A sin B=0,∴sin (A-B)=0.
∵0°<A<180°,0°<B<180°,
∴-180°<A-B<180°,
∴A-B=0°,即A=B.
∵(a+b+c)(a+b-c)=3ab,∴(a+b)2-c2=3ab,
∴a2+b2-c2=ab,∵c2=a2+b2-2ab cos C,
∴cos C==,∴C=60°,
∴△ABC为等边三角形.
10.解析:(1)由-a=0,
得=a,即=sin C,由余弦定理得cos C=sin C,
所以tan C=,因为C∈,所以C= .
(2)由余弦定理b2=1+-2×1×·cos ∠CEA ①,
a2=1+-2×1×·cos ∠CEB ②,①+②得,
b2+a2=2+,即2(b2+a2)=4+c2,
因为c2=a2+b2-2ab·cos C,所以a2+b2=4-ab≥2ab,所以ab≤,当且仅当a=b时取等号,所以S△ABC=ab sin C≤××=,即△ABC面积的最大值为.
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