内容正文:
课时梯级训练(13) 正弦定理
1.(多选)在△ABC中,若a=,b=,B=,则角A的可能取值为( )
A. B. C. D.
AD 解析:由正弦定理得sin A===.
又A∈(0,π),a>b,所以A>B,所以A=或A=.
2.在非钝角△ABC中,2b sin A=a,则B为( )
A. B. C. D.
C 解析:由2b sin A=a可得,2sin B sin A=sin A,sin A≠0,则sin B=,且B∈(0,π).又△ABC为非钝角三角形,所以B=.故选C.
3.在△ABC中,b cos A=a cos B,则三角形的形状为( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.锐角三角形 D.等腰三角形
D 解析:由正弦定理==,及b cos A=a cos B,得sin B cos A=sin A cos B,即sin (B-A)=0.又A,B为三角形的内角,所以B=A.所以该三角形为等腰三角形.故选D.
4.(多选)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,则( )
A.a<b sin A B.a≥b sin A
C.a sin B=b sin A D.a sin A=b sin B
BC 解析:在△ABC中,因为0<sin B≤1,所以≥1.由正弦定理得=,所以a=,所以a≥b sin A,B项正确,A项错误;同理,a sin B=b sin A,C项正确,D项错误.故选BC.
5.在△ABC中,若BC=,sin C=2sin A,则AB=________.
答案:2 解析:由正弦定理,得AB=BC=2BC=2.
6.在单位圆上有三个点A,B,C,设△ABC三边长分别为a,b,c,则++=________.
答案:7 解析:∵△ABC的外接圆直径为2R=2,∴===2R=2,∴++=2+1+4=7.
7.(2024·黔西南州高一月考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,b=2,c=3,cos C=,则B=________.
答案:30° 解析:∵cos C=>0,∴C为锐角,
∴sin C==,
由正弦定理=,可得sin B===,
又b<c,则B<C,即B为锐角,故B=30°.
8.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且A-C=90°,a+c=b,求C.
解:由A-C=90°,得A为钝角且sin A=cos C.
利用正弦定理,a+c=b可变形为sin A+sin C=sin B.
又因为sin A=cos C,
所以sin A+sin C=cos C+sin C=sin (C+45°)=sin B,故sin (C+45°)=sin B.
又角A,B,C是△ABC的内角,
故C+45°=B或(C+45°)+B=180°(舍去).
所以A+B+C=(90°+C)+(C+45°)+C=180°.
所以C=15°.
9.(2024·重庆长寿区高一统考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是a,b,c,b=2,∠C=.
(1)若a=3,求c;
(2)若c=,求A.
解:(1)在△ABC中,由余弦定理得,c2=a2+b2-2ab cos C,
则c2=9+4-2×3×2×=7,所以c=.
(2)在△ABC中,由正弦定理得,=,
所以sin B===,又因为0<B<,所以B=,
所以A=π-(B+C)=π-(+)=.
10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若2b cos C=2a-c,则B=( )
A. B. C. D.
C 解析:∵2b cos C=2a-c,∴2sin B cos C=2sin A-sin C=2sin B cos C+2sin C cos B-sin C,∴2sin C cos B-sin C=0.∵C为三角形的内角,sin C≠0,∴cos B=.
∵B∈(0,π),∴B=.故选C.
11.在△ABC中,a=x,b=2,∠B=45°.若解三角形时有两解,则( )
A.x>2 B.x<2
C.2<x<2 D.2<x≤2
C 解析:根据题意作图,如图所示,
当x的值确定以后,以C为圆心,2为半径的圆与c边的交点即为顶点A的位置.由图可知,两种临界条件分别为:
(1)圆与c边所在直线相切,此时∠CAB=90°,三角形只有一个解,此时根据正弦定理=,可得x=2;
(2)圆过点B时,∠CAB=45°,三角形只有一个解,此时x=2.所以当2<x<2时,三角形有两个解,所以x的取值范围为2<x<2.故选C.
12.在△ABC中,已知∠B=60°,最大边与最小边的比为,则三角形的最大角的正切值为________.
答案:2+ 解析:不妨设a为最大边,c为最小边,
由题意有==,即=,
整理得(3-)sin A=(3+)cos A.∴tan A=2+.
13.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a cos B+b cos A=2c cos C.
(1)求角C;
(2)若△ABC为锐角三角形,求的取值范围.
解:(1)因为a cos B+b cos A=2c cos C,
所以由正弦定理得sin A cos B+sin B cos A=2sin C cos C.
即sin (A+B)=2sin C cos C.
因为A+B=π-C,
所以sin (A+B)=sin C=2sin C cos C.
因为0<C<π,所以sin C≠0,
所以cos C=,
可得C=.
(2)由(1)知C=,所以A=-B.
因为△ABC为锐角三角形,
所以0<B<且0<-B<,所以<B<.
由正弦定理得====+.
因为<B<,所以tan B>,
所以∈(,2).
14.在△ABC中,a=,∠A=,试求△ABC的周长的取值范围.
解:由正弦定理,得==,
即===2,
∴b=2sin B,c=2sin C,
∴△ABC的周长为L=a+b+c=+2sin B+2sin C
=+2sin B+2sin (-B)
=+3sin B+cos B=+2sin (B+).
又B∈(0,),
∴B+∈(,),
∴sin (B+)∈(,1],
∴L∈(2,3].
即△ABC的周长的取值范围为(2,3].
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