6.4.3余弦定理、正弦定理综合练习(人教A版必修二)-2024-2025学年寒假高一数学同步练习(全国通用)

2025-01-12
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第二册
年级 高一
章节 6.4.3 余弦定理、 正弦定理
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 寒暑假-寒假
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 198 KB
发布时间 2025-01-12
更新时间 2025-06-05
作者 JE数学小驿站
品牌系列 -
审核时间 2025-01-12
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来源 学科网

内容正文:

6.4.3余弦定理、正弦定理综合练习 1.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos A+acos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为(  ) A.7.5      B.7 C.6 D.5 2.若△ABC的内角A,B,C满足6sin A=4sin B=3sin C,则cos B=(  ) A. B. C. D. 3.在△ABC中,已知AB=2,BC=5,△ABC的面积为4,若∠ABC=θ,则cos θ=(  ) A.      B.- C.± D.± 4.在△ABC中,a2-(b-c)2=bc,则A=(  ) A.30° B.60° C.120° D.150° 5.在△ABC中,若acos2+ccos2=b,那么a,b,c的关系是(  ) A.a+b=c B.a+c=2b C.b+c=2a D.a=b=c 6.在△ABC中,A∶B=1∶2,C的角平分线CD把三角形面积分为3∶2两部分,则cos A=(  ) A. B. C. D.0 7.(高考真题·天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b-c=2,cos A=-,则a的值为________. 8.在△ABC中,AB=2,AC=,BC=1+,AD为边BC上的高,则AD的长是________. 9.已知△ABC的面积为2,BC=5,A=60°,则△ABC的周长是________. 10.已知等腰三角形的底边长为6,腰长为12,则它的外接圆半径为________. 11.在钝角△ABC中,a=1,b=2,则最大边c的取值范围是(  ) A.1<c<3 B.2<c<3 C.<c<3 D.2<c<3 12.已知△ABC中,∠A=60°,最大边和最小边的长是方程3x2-27x+32=0的两实根,那么BC边的长等于________. 13.在△ABC中,已知BC=8,AC=5,三角形面积为12,则cos 2C=________. 14.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,cos B=,且·=-21. (1)求△ABC的面积; (2)若a=7,求角C. 15.(2016·江苏)在△ABC中,AC=6,cos B=,C=. (1)求AB的长; (2)求cos的值. 16.从①bcos A-c=0,②acos B=bcos A,③acos C+b=0这三个条件中选择一个条件使△ABC存在,补充在下面的问题中,并回答问题. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b=,c=4,且________. (1)求角A的值; (2)在(1)的结论下,已知点D在线段BC上,且∠ADB=,求CD的长. 1.(2024 · 全国甲卷,理)在△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,若B=,b2=ac,则sin A+sin C=(  ) A.      B. C. D. 2.(2023·北京)在△ABC中,(a+c)(sin A-sin C)=b(sin A-sin B),则∠C=(  ) A.      B. C. D. 3.(2023·全国乙卷,文)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若acos B-bcos A=c,且C=,则∠B=(  ) A. B. C. D. 4.(2023·上海)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=4,b=5,c=6,则sin A=________. 5.(2023·全国甲卷,理)在△ABC中,AB=2,∠BAC=60°,BC=,D为BC上一点,AD为∠BAC的平分线,则AD=________. 6.(2022·浙江)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是S=,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角形的三边a=,b=,c=2,则该三角形的面积S=________. 7.(2022·上海春季高考)在△ABC中,AB=2,AC=3,A=,则△ABC外接圆的半径为________. 8.(2021·全国乙卷,理)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=________. 9.(2019·课标全国Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsin A+acos B=0,则B=________. 10.(2018·课标全国Ⅰ,文)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsin C+csin B=4asin Bsin C,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为________. 11.(2024 ·新高考Ⅰ卷)记△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,a2+b2-c2=ab. (1)求B; (2)若△ABC的面积为3+,求c. 12.(2024 ·新高考Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+cos A=2. (1)求A. (2)若a=2,bsin C=csin 2B,求△ABC的周长. 13.(2024 ·天津,节选)在△ABC中,cos B=,b=5,=. (1)求a; (2)求sin A. 14.(2024 ·北京)在△ABC中,a=7,A为钝角,sin 2B=bcos B. (1)求∠A; (2)从条件①、条件②和条件③这三个条件中选择一个作为已知,求△ABC的面积. ①b=7;②cos B=;③csin A= . 15.(2023·全国甲卷,文)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=2. (1)求bc; (2)若-=1,求△ABC面积. 16.(2023·全国乙卷,理)在△ABC中,已知∠BAC=120°,AB=2,AC=1. (1)求sin∠ABC; (2)若D为BC上一点,且∠BAD=90°,求△ADC的面积. 17.(2023·天津)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知a=,b=2,∠A=120°. (1)求sin B的值; (2)求c的值; (3)求sin(B-C). 18.(2023·上海春季高考)在△ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,其中b=2. (1)若A+C=120°,且a=2c,求边长c; (2)若A-C=15°,a=csin A,求△ABC的面积S△ABC. 3 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $$ 6.4.3余弦定理、正弦定理综合练习 1.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos A+acos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为(  ) A.7.5      B.7 C.6 D.5 答案 D 解析 方法一:在△ABC中,由于c=bcos A+acos B,因此由bcos A+acos B=c2可知c2=c,解得c=1,结合a=b=2,则△ABC的周长为a+b+c=2+2+1=5.故选D. 方法二:∵bcos A+acos B=c2,a=b=2,∴由余弦定理可得b·+a·=c2,整理可得2c2=2c3,解得c=1,则△ABC的周长为a+b+c=2+2+1=5.故选D. 2.若△ABC的内角A,B,C满足6sin A=4sin B=3sin C,则cos B=(  ) A. B. C. D. 答案 D 3.在△ABC中,已知AB=2,BC=5,△ABC的面积为4,若∠ABC=θ,则cos θ=(  ) A.      B.- C.± D.± 答案 C 解析 ∵S△ABC=AB·BCsin∠ABC=×2×5×sin θ=4,∴sin θ=. 又θ∈(0,π),∴cos θ=±=±. 4.在△ABC中,a2-(b-c)2=bc,则A=(  ) A.30° B.60° C.120° D.150° 答案 B 解析 由已知得b2+c2-a2=bc,则cos A==,又A∈(0°,180°),则A=60°,故选B. 5.在△ABC中,若acos2+ccos2=b,那么a,b,c的关系是(  ) A.a+b=c B.a+c=2b C.b+c=2a D.a=b=c 答案 B 6.在△ABC中,A∶B=1∶2,C的角平分线CD把三角形面积分为3∶2两部分,则cos A=(  ) A. B. C. D.0 答案 C 解析 ∵CD是∠C的平分线,B=2A, ∴=====2cos A=. ∴cos A=. 7.(高考真题·天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b-c=2,cos A=-,则a的值为________. 答案 8 解析 因为0<A<π,cos A=-,所以sin A==.又S△ABC=bcsin A=bc=3,∴bc=24,解方程组得b=6,c=4,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=62+42-2×6×4×=64,所以a=8. 8.在△ABC中,AB=2,AC=,BC=1+,AD为边BC上的高,则AD的长是________. 答案  9.已知△ABC的面积为2,BC=5,A=60°,则△ABC的周长是________. 答案 12 10.已知等腰三角形的底边长为6,腰长为12,则它的外接圆半径为________. 答案  解析 设此三角形顶角为A,底角为B,C,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则cos A===, 又A∈(0,π),∴sin A==. 由正弦定理得△ABC外接圆半径R==. 11.在钝角△ABC中,a=1,b=2,则最大边c的取值范围是(  ) A.1<c<3 B.2<c<3 C.<c<3 D.2<c<3 答案 C 12.已知△ABC中,∠A=60°,最大边和最小边的长是方程3x2-27x+32=0的两实根,那么BC边的长等于________. 答案 7 解析 ∵A=60°,所求为BC边的长,而BC即为角A的对边,∴BC边既非最大边也非最小边. 不妨设最大边长为x1,最小边长为x2, 由题意得x1+x2=9,x1x2=. 由余弦定理,得BC2=x12+x22-2x1x2cos A =(x1+x2)2-2x1x2-2x1x2cos A =92-2×-2××cos 60°=49. ∴BC=7. 13.在△ABC中,已知BC=8,AC=5,三角形面积为12,则cos 2C=________. 答案  解析 由题意得S△ABC=·AC·BC·sin C=12, 即×5×8×sin C=12,则sin C=. cos 2C=1-2sin2C=1-2×=. 14.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,cos B=,且·=-21. (1)求△ABC的面积; (2)若a=7,求角C. 解析 (1)∵·=-21,∴·=21. ∴·=||·||·cos B=accos B=21. ∴ac=35,∵cos B=,B∈(0,π),∴sin B=. ∴S△ABC=acsin B=×35×=14. (2)∵ac=35,a=7,∴c=5. 由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=32, ∴b=4.由正弦定理=, 得sin C=sin B=×=. ∵c<b且B为锐角,∴C一定是锐角. ∴C=45°. 15.(2016·江苏)在△ABC中,AC=6,cos B=,C=. (1)求AB的长; (2)求cos的值. 解析 (1)因为cos B=,0<B<π,所以sin B===. 由正弦定理知=,所以AB===5. (2)在△ABC中,A+B+C=π,所以A=π-(B+C), 于是cos A=-cos(B+C)=-cos=-cos Bcos +sin Bsin , 又cos B=,sin B=,故cos A=-×+×=-. 因为0<A<π,所以sin A==. 因此,cos=cos Acos +sin Asin =-×+×=. 16.从①bcos A-c=0,②acos B=bcos A,③acos C+b=0这三个条件中选择一个条件使△ABC存在,补充在下面的问题中,并回答问题. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b=,c=4,且________. (1)求角A的值; (2)在(1)的结论下,已知点D在线段BC上,且∠ADB=,求CD的长. 解析 (1)若选择条件①,得cos A==2>1,这样的三角形不存在; 若选择条件②,由余弦定理知a·=b·,化简得a=b,所以a+b=2<4,这样的三角形不存在; 若选择条件③,由余弦定理,得a·+b=0,所以a2+3b2-c2=0,所以a2=c2-3b2=16-6=10, 所以cos A===, 又因为A∈(0,π),所以A=. (2)由(1)知cos C===-, 因为C∈(0,π),所以sin C==.所以sin∠CAD=sin=sin ·cos C-cos ·sin C=. 在△ACD中,由正弦定理可知=, 所以CD===. 1.(2024 · 全国甲卷,理)在△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,若B=,b2=ac,则sin A+sin C=(  ) A.      B. C. D. 答案 C 解析 因为B=,b2=ac,则由正弦定理得sin Asin C=sin2B=. 由余弦定理可得b2=a2+c2-ac=ac, 即a2+c2=ac,根据正弦定理得sin2A+sin2C=sin Asin C=, 所以(sin A+sin C)2=sin2A+sin2C+2sin Asin C=, 因为A,C为三角形内角,则sin A+sin C>0,则sin A+sin C=. 2.(2023·北京)在△ABC中,(a+c)(sin A-sin C)=b(sin A-sin B),则∠C=(  ) A.      B. C. D. 答案 B 解析 因为(a+c)(sin A-sin C)=b(sin A-sin B), 所以由正弦定理得(a+c)(a-c)=b(a-b),即a2-c2=ab-b2, 则a2+b2-c2=ab,故cos C===,又0<C<π,所以C=.故选B. 3.(2023·全国乙卷,文)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若acos B-bcos A=c,且C=,则∠B=(  ) A. B. C. D. 答案 C 解析 由题意结合正弦定理可得sin Acos B-sin Bcos A=sin C, 即sin Acos B-sin Bcos A=sin(A+B)=sin Acos B+sin Bcos A, 整理可得sin Bcos A=0,由于B∈(0,π),故sin B>0,据此可得cos A=0,A=, 则B=π-A-C=π--=.故选C. 4.(2023·上海)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=4,b=5,c=6,则sin A=________. 答案  解析 由余弦定理得cos A====,∴sin A==. 5.(2023·全国甲卷,理)在△ABC中,AB=2,∠BAC=60°,BC=,D为BC上一点,AD为∠BAC的平分线,则AD=________. 答案 2 解析 如图所示,记AB=c,AC=b,BC=a, 方法一:由余弦定理可得,22+b2-2×2×b×cos 60°=6, 因为b>0,解得b=1+, 由S△ABC=S△ABD+S△ACD可得,×2×b×sin 60°=×2×AD×sin 30°+×AD×b×sin 30°, 解得AD===2. 方法二:由余弦定理可得,22+b2-2×2×b×cos 60°=6,因为b>0,解得b=1+, 由正弦定理可得,==, 解得sin B=,sin C=, 因为1+>>2,所以C=45°,B=180°-60°-45°=75°, 又∠BAD=30°,所以∠ADB=75°,即AD=AB=2. 6.(2022·浙江)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是S=,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角形的三边a=,b=,c=2,则该三角形的面积S=________. 答案  解析 因为a=,b=,c=2,所以S==. 7.(2022·上海春季高考)在△ABC中,AB=2,AC=3,A=,则△ABC外接圆的半径为________. 答案  解析 由已知得cos A===cos =,解得BC=,由=2R(R为△ABC外接圆的半径),得R=. 8.(2021·全国乙卷,理)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=________. 答案 2 解析 由题意得S△ABC=acsin B=ac=,则ac=4,所以a2+c2=3ac=3×4=12,所以b2=a2+c2-2accos B=12-2×4×=8,则b=2. 9.(2019·课标全国Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsin A+acos B=0,则B=________. 答案  解析 方法一:依题意与正弦定理得sin Bsin A+sin Acos B=0,因为0<A<π,即sin A≠0,所以sin B=-cos B,则tan B=-1.又0<B<π,所以B=. 方法二:依题意得bsin A=-acos B>0,故cos B<0,B为钝角.如图,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,则CE=bsin∠BAC,BE=-acos∠ABC,故BE=CE.又CE⊥AB,所以∠CBE=,∠ABC=. 10.(2018·课标全国Ⅰ,文)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsin C+csin B=4asin Bsin C,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为________. 答案  解析 由正弦定理与题意,得sin Bsin C+sin Csin B=4sin Asin Bsin C,因为A,B,C∈(0,π),即sin Bsin C≠0,所以sin A=,因为b2+c2-a2=8,cos A=,所以cos A>0,所以cos A=.所以bc=,所以S△ABC=bcsin A=××=. 11.(2024 ·新高考Ⅰ卷)记△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,a2+b2-c2=ab. (1)求B; (2)若△ABC的面积为3+,求c. 解析 (1)由余弦定理有a2+b2-c2=2abcos C,对比已知a2+b2-c2=ab, 可得cos C===, 因为C∈(0,π),所以sin C>0, 从而sin C===, 又因为sin C=cos B,即cos B=, 又B∈(0,π),所以B=. (2)由(1)可得B=,cos C=,C∈(0,π),从而C=,A=π--=, 所以sin A=sin =sin=×+×=, 由正弦定理有==, 从而a=·c=c,b=·c=c, 由三角形面积公式可知,△ABC的面积可表示为 S△ABC=absin C=·c·c·=c2, 由已知△ABC的面积为3+,可得c2=3+,所以c=2. 12.(2024 ·新高考Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+cos A=2. (1)求A. (2)若a=2,bsin C=csin 2B,求△ABC的周长. 解析 (1)设a=(1,),b=(sin A,cos A),由题意,a·b=sin A+cos A=2, 根据向量的数量积公式,a·b=|a||b|cos〈a,b〉=2cos〈a,b〉, 则2cos〈a,b〉=2⇔cos〈a,b〉=1,此时〈a,b〉=0,即a,b同向共线, 根据向量共线的条件,得1·cos A=·sin A⇔tan A=, 又A∈(0,π),故A=. (2)由题设条件和正弦定理, 得bsin C=csin 2B⇔sin Bsin C=2sin Csin Bcos B, 又B,C∈(0,π),则sin Bsin C≠0,故cos B=,B=, 于是C=π-A-B=, sin C=sin(π-A-B)=sin(A+B)=sin Acos B+sin Bcos A=, 由正弦定理可得,==,即==, 解得b=2,c=+, 故△ABC的周长为2++3. 13.(2024 ·天津,节选)在△ABC中,cos B=,b=5,=. (1)求a; (2)求sin A. 解析 (1)设a=2t,c=3t,t>0,则根据余弦定理得b2=a2+c2-2accos B, 即25=4t2+9t2-2×2t×3t×,解得t=2(负值舍去),则a=4,c=6. (2)方法一:因为B为三角形内角,所以sin B===, 再根据正弦定理得=,即=,解得sin A=. 方法二:由余弦定理得cos A===, 因为A∈(0,π),则sin A==. 14.(2024 ·北京)在△ABC中,a=7,A为钝角,sin 2B=bcos B. (1)求∠A; (2)从条件①、条件②和条件③这三个条件中选择一个作为已知,求△ABC的面积. ①b=7;②cos B=;③csin A= . 解析 (1)由题意得2sin Bcos B=bcos B,因为A为钝角, 则cos B≠0,则2sin B=b,则===,解得sin A=, 因为A为钝角,则A=. (2)选择①b=7,则sin B=b=×7=,因为A=,则B为锐角,则B=, 此时A+B=π,不合题意,舍弃. 选择②cos B=,因为B为三角形内角, 则sin B==, 则代入2sin B=b得2×=b,解得b=3, 则易知sin C=sin(A+B)=sin =sin cos B+cos sin B=×+×=, 则S△ABC=absin C=×7×3×=. 选择③csin A=,则有c×=,解得c=5, 则由正弦定理得=,即=,解得sin C=, 因为C为三角形内角, 则cos C==, 则易知sin B=sin(A+C)=sin=sin cos C+cossin C=×+×=, 则S△ABC=acsin B=×7×5×=. 15.(2023·全国甲卷,文)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=2. (1)求bc; (2)若-=1,求△ABC面积. 解析 (1)因为a2=b2+c2-2bccos A,所以==2bc=2,解得bc=1. (2)由正弦定理可得-=-=-==1, 变形可得sin(A-B)-sin(A+B)=sin B, 即-2cos Asin B=sin B, 而0<sin B≤1,所以cos A=-, 又0<A<π,所以sin A=, 故△ABC的面积为S△ABC=bcsin A=×1×=. 16.(2023·全国乙卷,理)在△ABC中,已知∠BAC=120°,AB=2,AC=1. (1)求sin∠ABC; (2)若D为BC上一点,且∠BAD=90°,求△ADC的面积. 解析 (1)在△ABC中,令内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则由余弦定理可得,BC2=a2=b2+c2-2bccos∠BAC=1+4-2×1×2×cos 120°=7, 则BC=,cos∠ABC===,sin∠ABC===. (2)由三角形面积公式可得==4, 则S△ADC=S△ABC=×=. 17.(2023·天津)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知a=,b=2,∠A=120°. (1)求sin B的值; (2)求c的值; (3)求sin(B-C). 解析 (1)由正弦定理可得,=,即=,解得sin B=. (2)由余弦定理可得,a2=b2+c2-2bccos A,即39=4+c2-2×2×c×,解得c=5或c=-7(舍去). (3)由正弦定理可得,=,即=,解得sin C=,而∠A=120°,所以∠B,∠C都为锐角,因此cos C==,cos B==, 故sin(B-C)=sin Bcos C-cos Bsin C=×-×=-. 18.(2023·上海春季高考)在△ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,其中b=2. (1)若A+C=120°,且a=2c,求边长c; (2)若A-C=15°,a=csin A,求△ABC的面积S△ABC. 解析 (1)因为A+C=120°,所以B=180°-(A+C)=60°. 在△ABC中,b=2,a=2c, 由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得22=(2c)2+c2-2×2c×ccos 60°, 整理,得3c2=4,所以c=. (2)由a=csin A及正弦定理,得sin A=sin Csin A. 因为0°<A<180°,所以sin A≠0,所以1=sin C, 又0°<C<180°,所以C=135°或C=45°. 因为A-C=15°,所以当C=135°时,A=150°,与A+B+C=180°矛盾,舍去; 当C=45°时,A=60°,得B=75°. 所以sin B=sin 75°=sin (45°+30°)=sin 45°cos 30°+cos 45°sin 30°=. 由正弦定理=,得a===3-, 所以△ABC的面积S△ABC=absin C=×(3-)×2×=3-. 10 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $$

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6.4.3余弦定理、正弦定理综合练习(人教A版必修二)-2024-2025学年寒假高一数学同步练习(全国通用)
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