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6.4.3 第1课时 余弦定理
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1.(2025·新课标Ⅱ卷)在△ABC中,BC=2,AC=1+,AB=,则A= ( )
A.45° B.60°
C.120° D.135°
解析:选A 法一:∵BC<AC,BC<AB,三边相等时,A=60°,∴A<60°,结合选项可知A正确.
法二:∵cos A=
===,
且A∈(0,π),∴A=45°.
2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2-b2+c2=ac,则角B为 ( )
A. B.
C.或 D.或
解析:选A ∵a2-b2+c2=ac,∴cos B===.又B为△ABC的内角,∴B=.
3.(多选)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cos A=,且b<c,则 ( )
A.b=2 B.b=2
C.B=60° D.B=30°
解析:选AD 由a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+12-6b⇒b2-6b+8=0⇒(b-2)(b-4)=0,由b<c,得b=2.
又a=2,cos A=,所以B=A=30°,故选AD.
4.若△ABC的三条边长分别为5,7,8,则△ABC的最大角与最小角之和为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选B 不妨设a=5,b=7,c=8,根据大边对大角可知,A<B<C.由余弦定理的推论可得
cos B===.又因为0<B<π,所以B=,则A+C=π-B=π-=,所以△ABC的最大角与最小角之和为.
5.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选D 设该等腰三角形为△ABC,且A,B,C所对的边分别为a,b,c,顶角为C,周长为l.
因为l=5c,所以a=b=2c,由余弦定理,得cos C===.
6.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
解析:选D 在△ABC中,因为A=60°,a2=bc,所以由余弦定理可得,a2=b2+c2-2bccos 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.
7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若A=,a=4,则bc的最大值为 ( )
A. B.16
C. D.32
解析:选B 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A,因为A=,a=4,所以16=b2+c2-bc.因为b2+c2≥2bc,所以16+bc≥2bc,即bc≤16,当且仅当b=c=4时等号成立.
8.在△ABC中,角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
解析:选D ∵bcos A+acos B=c2,∴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.
9.(多选)已知△ABC的内角A,B,C所对边分别为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
解析:选AC 依题意,在△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;因为a2+b2=c2,则由余弦定理得cos C==0,而0<C<π,即有C=,所以△ABC为直角三角形,C正确;因为a2+b2<c2,则cos C=<0,而0<C<π,即有<C<π,所以△ABC为钝角三角形,D不正确.故选AC.
10.(5分)在△ABC中,a=8,c=7,cos A=,则b= ,∠C= .
解析:由余弦定理可得64=b2+49-2×b×7×=b2-2b+49,故b2-2b-15=0,故b=-3(舍去)或b=5,故cos∠C==,而∠C为三角形内角,故∠C=.
答案:5
11.(5分)已知2,4,a是一个锐角三角形的三边长,请写出一个a的值 .
解析:因为2,4,a是一个锐角三角形的三边长,
所以解得2<a<2,任取一个a的值4.
答案:4(答案不唯一)
12.(5分)在△ABC中,若a=8,b=7,cos C=,则最大角的余弦值是 .
解析:∵在△ABC中,a=8,b=7,cos C=,∴由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C=64+49-104=9,即c=3.∴最大内角为A,则cos A===-.
答案:-
13.(10分)在△ABC中,a+c=6,b=2,cos B=,求a,c的值.
解:由余弦定理,得cos B=,
有=,得a2+c2=ac+4,
由a+c=6,得(a+c)2=a2+2ac+c2=36,
所以ac+4=36-2ac,解得ac=9,
所以解得a=3,c=3.
14.(10分)在△ABC中,BC=a,AC=b,且a,b是方程x2-2x+2=0的两根,2cos(A+B)=1.
(1)求C的大小;(5分)
(2)求AB的长.(5分)
解:(1)∵cos C=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-,且C∈(0,π),∴C=.
(2)∵a,b是方程x2-2x+2=0的两根,
∴∴AB2=b2+a2-2abcos C=(a+b)2-ab=10.∴AB=.
15.(10分)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且=-.
(1)求B的大小;(6分)
(2)若b=,a+c=4,求a的值.(4分)
解:(1)由余弦定理,得cos B=,
cos C=,
∴原式化为·=-,
整理,得a2+c2-b2+ac=0,
∴cos B===-.
又0<B<π,∴B=.
(2)将b=,a+c=4,B=,
代入b2=a2+c2-2accos B,得
13=a2+(4-a)2-2a(4-a)cos,
即a2-4a+3=0.解得a=1或a=3.
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