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课时分层评价10 正弦定理
(时间:40分钟 满分:80分)
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(1—8每小题5分,共40分)
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=,B=,A=,则b=( )
A. B.3
C.2 D.6
答案:A
解析:因为在△ABC中,a=,B=,A=,所以由正弦定理可得b=sin B==.故选A.
2.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=60°,a=,则等于( )
A. B.
C. D.2
答案:D
解析:A=60°,a=,由正弦定理可得,====2,所以b=2sin B,c=2sin C,则=2.故选D.
3.在△ABC中,若b=2,A=120°,三角形的面积S=,则三角形外接圆的半径为( )
A. B.2
C.2 D.4
答案:C
解析:在△ABC中,因为b=2,A=120°,
三角形的面积S==bc·sin A=c·,所以c=2=b,
故B=(180°-A)=30°.
再由正弦定理可得2R===4,
所以三角形外接圆的半径R=2,
故选C.
4.在△ABC中,a,b分别为内角A,B所对的边,b=5,B=30°,若△ABC有两解,则a的取值范围是( )
A.(2,5) B.(5,10)
C.(2,2) D.(2,10)
答案:B
解析:因为三角形有两个解,所以满足b<a<,所以5<a<10,故选B.
5.(多选)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(a+b)∶(a+c)∶(b+c)=9∶10∶11,则下列结论正确的是( )
A.sin A∶sin B∶sin C=4∶5∶6
B.△ABC是钝角三角形
C.cos A=
D.若c=6,则△ABC的外接圆半径为
答案:ACD
解析:因为(a+b)∶(a+c)∶(b+c)=9∶10∶11,所以可设(k>0),解得所以sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=4∶5∶6,所以A正确.由上可知,c最大,所以△ABC中角C最大,又cos C===>0,所以C为锐角,所以B错误.又cos A===,所以C正确.设△ABC的外接圆半径为R,由正弦定理得2R=.又sin C==,所以2R=,解得R=,所以D正确.故选ACD.
6.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=4∶1∶1,AC=,那么最大边长等于 .
答案:3
解析:因为△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=4∶1∶1,所以A==,B=,BC为最大边,
由正弦定理得===2,
所以BC=2sin A=2sin =2×=3.
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2-c2=2b,且sin Acos C=3cos Asin C,则b的值为 .
答案:4
解析:在△ABC中,因为sin Acos C=3cos Asin C,则由正弦定理及余弦定理的推论有a·=3··c,化简并整理得2(a2-c2)=b2.
又a2-c2=2b,所以4b=b2,解得b=4或b=0(舍去).
8.在边长为1的正三角形ABC的边AB、AC上分别取点D、E两点,沿DE折叠后A点可与BC上的P点重合,则AD长度的最小值为 .
答案:2-3
解析:设∠DPB=α,AD=x,0<x<1,
则BD=1-x,DP=AD=x,
在三角形BDP中,由正弦定理可得=,
即x=,
当sin α=1时,即DP垂直BC时,AD=x最小,最小值为=2-3.
9.(15分)如图所示,在平面四边形ABCD中,AB=,BC=,AB⊥AD,AC⊥CD.
(1)若sin∠BAC=,求sin∠BCA;
(2)若AD=3AC,求AC.
解:(1)在△ABC中,由正弦定理得,=,即=,解得sin∠BCA=.
(2)设AC=x,AD=3x,在Rt△ACD中,CD==2x,sin∠CAD==.
在△ABC中,由余弦定理的推论得,
cos∠BAC==.
又∠BAC+∠CAD=,
所以cos∠BAC=sin∠CAD,即=,
整理得3x2-8x-3=0,解得x=3或x=-(舍去),即AC=3.
10.(15分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2B=A+C,向量m=(3a,b),n=(2b,c),m∥n.
(1)求A;
(2)若a=2,求△ABC的面积.
解:(1)因为2B=A+C,A+B+C=π,所以B=.
由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B,
即b2=a2+c2-ac.(*)
因为m∥n,所以2b2=3ac,所以b2=ac.
将b2=ac代入到(*)中,得2a2-5ac+2c2=0,
解得a=2c或c=2a.
当a=2c时,b=c,cos A==0,
所以A=;
当c=2a时,b=a,cos A==,
所以A=.
综上,A=或A=.
(2)由(1),知B=.
又a=2,所以当A=时,b=,c=1,S△ABC=bc=××1=;当A=时,b=2,S△ABC=ab=×2×2=2.
综上,△ABC的面积为或2.
(11、12每小题5分,共10分)
11.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,下列说法不正确的有( )
A.若A=45°,b=4,a=4,则△ABC有两解
B.若BC=,sin C=2sin A,则AB=2
C.a>b是sin A>sin B的充要条件
D.若acos A=bcos B,则△ABC形状是等腰或直角三角形
答案:A
解析:A选项,在△ABC中,若A=45°,b=4,a=4,则B=A=45°,所以C=90°,即△ABC只有一解,故A错误;B选项,由sin C=2sin A,得AB=2BC,因为BC=,所以AB=2,故B正确;C选项,在△ABC中,若a>b,由正弦定理,可得sin A>sin B;反之也成立,所以a>b是sin A>sin B的充要条件,故C正确;D选项,由acos A=bcos B,根据正弦定理,可得sin Acos A=sin Bcos B,即sin 2A=sin 2B,所以2A=2B或2A=π-2B,则A=B或A+B=,故△ABC形状是等腰或直角三角形,故D正确.故选A.
12.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若三边的长为连续的三个正整数,且A>B>C,3b=20acos A,则sin A∶sin B∶sin C为( )
A.4∶3∶2 B.5∶6∶7
C.5∶4∶3 D.6∶5∶4
答案:D
解析:因为A>B>C,所以a>b>c.
设a=b+1,c=b-1,由3b=20acos A得
3b=20(b+1)×.
化简,得7b2-27b-40=0.
解得b=5或b=-(舍去),所以a=6,c=4.
所以sin A∶sin B∶sin C=6∶5∶4.
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