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6.4.3 第2课时 正弦定理
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1.在△ABC中,a=5,b=3,则的值为 ( )
A. B.
C. D.
答案:A
2.在△ABC中,a=bsin A,则△ABC一定是 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
解析:选B 由题意有=b=,则sin B=1,即角B为直角,故△ABC是直角三角形.故选B.
3.在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,sin B=,c=7,则a等于 ( )
A.2 B.4
C.5 D.10
解析:选C 由题意可知,在锐角△ABC中,sin B=,则cos B=,
故sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=×+×=.
由正弦定理=,
得a===5.
4.(多选)以下关于正弦定理或其变形的叙述正确的是 ( )
A.在△ABC中,a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C
B.在△ABC中,若sin 2A=sin 2B,则a=b
C.在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B;若A>B,则sin A>sin B
D.在△ABC中,=
解析:选ACD 由正弦定理易知A、C、D正确.由sin 2A=sin 2B,可得A=B,或2A+2B=π,即A=B或A+B=,∴a=b或a2+b2=c2,B错误.
5.在△ABC中,已知B=60°,最大边与最小边的比为,则三角形的最大角为 ( )
A.60° B.75°
C.90° D.115°
解析:选B 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.所以tan A=2+>0,所以A=75°.
6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知8b=5c,C=2B,则cos C等于 ( )
A. B.-
C.± D.
解析:选A 由题意,得8sin B=5sin C=5sin 2B=10sin Bcos B,又sin B≠0,所以cos B=,
所以cos C=cos 2B=2cos2B-1=.
7.(多选)根据下列条件,判断三角形解的情况,其中正确的是 ( )
A.a=8,b=16,A=30°,有一解
B.b=18,c=20,B=60°,有两解
C.a=5,c=2,A=90°,无解
D.a=30,b=25,A=150°,有一解
解析:选ABD 对于A,∵=,∴sin B==1,∴B=90°,即只有一解,故A正确;
对于B,∵=,∴sin C==,且c>b,∴C>B,即有两解,故B正确;
对于C,∵A=90°,a=5,c=2,∴b===,有解,故C错误;
对于D,∵=,∴sin B==.又b<a,即只有一解,故D正确.
8.(2024·全国甲卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=,b2=ac,则sin A+sin C= ( )
A. B.
C. D.
解析:选C 法一:由正弦定理得sin Asin C=sin2B,因为B=,所以sin Asin C=sin2B=.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac=ac,所以a2+c2=ac,即sin2A+sin2C=sin Asin C,所以(sin A+sin C)2=sin2A+sin2C+2sin Asin C=sin Asin C=.又sin A>0,sin C>0,所以sin A+sin C=.
法二:由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac=(a+c)2-3ac.又b2=ac,所以3ac=b2,所以(a+c)2=b2+3ac=,a+c=b.由正弦定理得sin A+sin C=sin B=.
9.(多选)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sin A∶sin B∶sin C=3∶4∶5,则下列结论正确的是 ( )
A.a∶b∶c=3∶4∶5
B.△ABC为直角三角形
C.若b=4,则△ABC外接圆半径为5
D.若P为△ABC内一点,满足+2+=0,则△APB与△BPC的面积相等
解析:选ABD 由正弦定理得sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=3∶4∶5,A正确;由A知a∶b∶c=3∶4∶5,故a2+b2=c2,故△ABC为直角三角形,B正确;由B知,sin B=,又b=4,由正弦定理得2R===5,故△ABC外接圆半径为R=,C错误;取AC的中点E(图略),则+=2,因为+2+=0,所以=-,即P点在AC的中线上,故△APB与△BPC的面积相等,D正确.
10.(5分)在钝角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,A=30°,c=,则△ABC的面积为 .
解析:在钝角△ABC中,由a=1,A=30°,c=,利用正弦定理可知C=120°,得到B=30°,利用面积公式得S△ABC=×1××=.
答案:
11.(5分)在单位圆上有三点A,B,C,设△ABC三边长分别为a,b,c,则++= .
解析:∵△ABC的外接圆直径为2R=2,∴===2R=2,∴++=2+1+4=7.
答案:7
12.(5分)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 .
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+.
答案:2+
13.(10分)在△ABC中,已知b2=ac,a2-c2=ac-bc.
(1)求角A的大小;(5分)
(2)求的值.(5分)
解:(1)由题意知,b2=ac,a2-c2=ac-bc⇒cos A===.
∵A∈(0,π),∴A=.
(2)由b2=ac,得=,∴=sin B·=sin B·=sin A=.
14.(10分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,其面积为S,且b(a-b+c)(sin A+sin B+sin C)=6S.
(1)求角B的大小;(5分)
(2)若a=b+1,c=b-2,求cos A,cos C的值.(5分)
解:(1)由S=absin C及b(a-b+c)(sin A+sin B+sin C)=6S,
得(a-b+c)(sin A+sin B+sin C)=3asin C.
由正弦定理得(a-b+c)(a+b+c)=3ac,
所以a2+c2-b2=ac.
由余弦定理得cos B===,
因为0<B<π,所以B=.
(2)因为a2+c2-b2=ac,a=b+1,c=b-2,
所以(b+1)2+(b-2)2-b2=(b+1)(b-2),
解得b=7,所以a=8,c=5.
所以cos A===,
cos C===.
15.(15分)(2023·新课标Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为,D为BC的中点,且AD=1.
(1)若∠ADC=,求tan B;(8分)
(2)若b2+c2=8,求b,c.(7分)
解:(1)因为D为BC的中点,
所以S△ABC=2S△ADC=2××AD×DCsin∠ADC=2××1×DC×=,
解得DC=2,所以BD=DC=2,a=4.
因为∠ADC=,所以∠ADB=.
在△ABD中,由余弦定理,得c2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB=1+4+2=7,所以c=.
在△ABD中,由正弦定理,得=,所以sin B==,
所以cos B==.
所以tan B==.
(2)因为D为BC的中点,所以BC=2BD.
在△ABD与△ABC中,由余弦定理,得cos B==,
整理,得2BD2=b2+c2-2=6,
得BD=,所以a=2.
在△ABC中,由余弦定理,得cos∠BAC===-,
所以S△ABC=bcsin∠BAC=bc=bc= =,解得bc=4.
则由解得b=c=2.
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