内容正文:
课时梯级训练(12) 余弦定理
1.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c.若a=3,b=2,cos C=,则c等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
B 解析:因为a=3,b=2,cos C=,由余弦定理得c2=a2+b2-2ab cos C=9+4-2×3×2×=9,所以c=3.故选B.
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=,b=4,c=3,则B+C等于( )
A. B.
C. D.
B 解析:在△ABC中,由余弦定理得cos A===,
而0<A<π,则A=,所以B+C=π-A=.
3.在△ABC中,A=60°,a2=bc,则△ABC一定是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
D 解析:在△ABC中,因为A=60°,a2=bc,所以由余弦定理,可得a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2-bc,所以bc=b2+c2-bc,即(b-c)2=0,所以b=c.结合A=60°可得△ABC一定是等边三角形.故选D.
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
AC 解析:依题意,在△ABC中,B+C=π-A,sin (B+C)=sin (π-A)=sin A,A项正确;cos (B+C)=cos (π-A)=-cos A,B项不正确;若a2+b2=c2,则C=,则△ABC为直角三角形,C项正确;若a2+b2<c2,则cos C=<0,而0<C<π,即有<C<π,△ABC为钝角三角形,D项不正确.故选AC.
5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知B=C,2b=a,则cos A=________.
答案: 解析:由B=C,2b=a,可得b=c=a,所以cos A===.
6.我国古代数学著作《九章算术》中用“圭田”一词代指等腰三角形田地.若一“圭田”的腰长为4,顶角的余弦值为,则该“圭田”的底边长为________.
答案:2 解析:设“圭田”的底边长为x,则由余弦定理可得x2=42+42-2×4×4×=8,解得x=2或x=-2(舍去),即该“圭田”的底边长为2.
7.在△ABC中,若a=2b cos C,则△ABC的形状为________.
答案:等腰三角形 解析:∵a=2b cos C=2b·=,
∴a2=a2+b2-c2,即b2=c2,b=c,∴△ABC为等腰三角形.
8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若cos A=,b=3c,试判断△ABC的形状.
解:由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A.
又因为cos A=,b=3c,
所以a2=b2+c2-2×3c×c×=b2-c2.
所以a2+c2=b2,所以B=,
所以△ABC是直角三角形.
9.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.求:
(1)C的度数;
(2)AB的长度.
解:(1)cos C=cos [π-(A+B)]=-cos (A+B)=-.又0°<C<180°,所以C=120°.
(2)因为a,b是方程x2-2x+2=0的两个根,
所以所以由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BC cos C=b2+a2-2ab cos 120°=a2+b2+ab=(a+b)2-ab=(2)2-2=10.
所以AB=.
10.若△ABC的三边长分别为AB=7,BC=5,CA=6,则·的值为( )
A.19 B.14
C.-18 D.-19
D 解析:设角A,B,C的对边分别为a,b,c,依题意,得a=5,b=6,c=7.∴·=||·||·cos (π-B)=-ac cos B.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B,∴-ac·cos B=(b2-a2-c2)=(62-52-72)=-19,∴·=-19.
11.(2024·广元高一期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,+=,cos A的最小值为( )
A. B.
C. D.
D 解析:∵+=,化简得a=,
cos A==
=≥=,
当且仅当b=c时等号成立.故选D.
12.已知锐角三角形ABC的边长分别为x,,x+1,则实数x的取值范围为( )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(,2) D.(2,5)
A 解析:因为锐角三角形ABC的边长分别为x,,x+1,
所以解得1<x<2.
13.在△ABC中,a,b,c为角A,B,C的对边,且b2=ac,则角B的取值范围是________.
答案:(0,] 解析:cos B===+≥.∵0<B<π,∴B∈(0,].
14. 如图,在△ABC中,sin =,AB=2,点D在线段AC上,且AD=2DC,BD=,求cos ∠ACB的值.
解:因为sin =,所以cos ∠ABC=1-2sin2=1-2×()2=1-2×=.
在△ABC中,设BC=a,AC=3b,
由余弦定理可得9b2=a2+4-a. ①
在△ABD和△DBC中,由余弦定理可得
cos∠ADB=,cos ∠BDC=.
因为cos ∠ADB=-cos ∠BDC,
所以=-,
所以3b2-a2=-6. ②
由①②可得a=3,b=1,即BC=3,AC=3,
所以cos ∠ACB===.
15.如果将直角三角形的三边分别增加同样的长度组成新三角形,则新三角形的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.由增加的长度确定
A 解析:设直角三角形的三边长分别为a,b,c,且a2+b2=c2.三边都增加x(x>0),则(a+x)2+(b+x)2-(c+x)2=a2+b2+2x2+2(a+b)x-c2-2cx-x2=2(a+b-c)x+x2>0,所以新三角形中最大边所对的角是锐角,所以新三角形是锐角三角形.
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