内容正文:
6.4.3 第3课时 课后达标检测
1
√
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
课后达标检测
√
3
4
5
6
7
8
9
10
12
13
14
15
11
1
2
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
12
13
14
15
11
1
2
课后达标检测
√
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
3
课后达标检测
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
3
课后达标检测
√
3
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
4
课后达标检测
√
3
4
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
5
课后达标检测
3
4
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
5
课后达标检测
√
3
4
5
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
6
√
课后达标检测
3
4
5
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
6
课后达标检测
3
4
5
7
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
6
课后达标检测
7.在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=2∶3∶4,则△ABC的最小内角的余弦值为_________.
3
4
5
6
8
9
10
2
12
13
14
15
11
1
7
课后达标检测
3
4
5
6
7
9
10
2
12
13
14
15
11
1
8
4
课后达标检测
9.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足c=2a=2,
sin A+b sin B=2sin C-b sin A,则sin A=________.
3
4
5
6
7
8
10
2
12
13
14
15
11
1
9
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
10
2
12
13
14
15
11
1
9
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
2
12
13
14
15
11
1
10
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
2
12
13
14
15
11
1
10
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
2
12
13
14
15
11
1
10
课后达标检测
√
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
1
11
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
15
1
11
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
13
14
15
11
1
12
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
13
14
15
11
1
12
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
14
15
11
1
13
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
14
15
11
1
13
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
14
15
11
1
13
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
15
11
1
14
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
15
11
1
14
课后达标检测
(2)求BC的值.(9分)
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
15
11
1
14
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
15
11
1
14
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
11
1
15
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
11
1
15
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
11
1
15
课后达标检测
3
4
5
6
7
8
9
10
2
12
13
14
11
1
15
课后达标检测
解析:因为△ABC的面积为 eq \f(\r(3),2),所以S= eq \f(1,2)AB·AC·sin eq \f(π,3)= eq \f(\r(3),2)AC= eq \f(\r(3),2),所以AC=1.
1.在△ABC中,A= eq \f(π,3),AB=2,且△ABC的面积为 eq \f(\r(3),2),则边AC的长为( )
A.1 B. eq \r(3) C.2 D. eq \r(2)
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=5,b=4,c=6,则△ABC的面积为( )
A. eq \f(15\r(7),4) B. eq \f(13\r(6),4) C.5 eq \r(7) D.6 eq \r(6)
解析:因为a=5,b=4,c=6,所以cos A= eq \f(b2+c2-a2,2bc)= eq \f(16+36-25,2×4×6)= eq \f(9,16),因为0<A<π,所以sin A= eq \r(1-cos2A)= eq \f(5\r(7),16),所以S= eq \f(1,2)bc sinA= eq \f(1,2)×4×6× eq \f(5\r(7),16)= eq \f(15\r(7),4).
3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且c cos A+a cos C=2c,若a=b,则sin B=( )
A. eq \f(\r(15),4) B. eq \f(1,4) C. eq \f(\r(3),4) D. eq \f(\r(3),2)
解析:因为c cos A+a cos C=2c,由正弦定理可得sin C cos A+sin A cos C=2sin C,所以sin (A+C)=2sin C,所以sin B=2sin C,所以b=2c.又a=b,所以a=2c,所以cos B= eq \f(a2+c2-b2,2ac)= eq \f(4c2+c2-4c2,2×2c2)= eq \f(1,4).因为B∈(0,π),则
sin B= eq \r(1-cos2B)= eq \f(\r(15),4).
解析:根据题意得∠CAM= eq \f(2π,3)- eq \f(π,2)= eq \f(π,6),则 eq \f(1,2)×6×4sin eq \f(2π,3)= eq \f(1,2)×6AM+ eq \f(1,2)×4AM·sin eq \f(π,6),解得AM= eq \f(3\r(3),2).
4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,∠BAC= eq \f(2π,3),c=6,b=4,M为BC边上一点,且AM⊥AB,则AM=( )
A.3
B.3 eq \r(3)
C. eq \f(3,2)
D. eq \f(3\r(3),2)
5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,B=60°,最大边与最小边之比为( eq \r(3)+1)∶2,则最大角为( )
A.45° B.60° C.75° D.90°
解析:设C为最大角,则A为最小角,因为A+C=120°,所以 eq \f(c,a)= eq \f(sin C,sin A)= eq \f(sin (120°-A),sin A)=
eq \f(sin 120°cos A-cos 120°sin A,sin A)= eq \f(\r(3),2)× eq \f(cos A,sin A)+ eq \f(1,2)= eq \f(\r(3)+1,2),所以 eq \f(cos A,sin A)=1,所以tan A=1.又因为A为锐角,所以A=45°,C=75°.
6.(多选)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a= eq \r(2),b= eq \r(3),c cos A+a cos C=2b cos B,则( )
A.B= eq \f(π,3)
B.C= eq \f(π,2)
C.c= eq \f(\r(6)-\r(2),2)
D.S△ABC= eq \f(3+\r(3),4)
对于B,根据正弦定理 eq \f(a,sin A)= eq \f(b,sin B)得 eq \f(\r(2),sin A)= eq \f(\r(3),\f(\r(3),2)),则sin A= eq \f(\r(2),2),因为A∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(2π,3))),所以A= eq \f(π,4),所以C=π- eq \f(π,4)- eq \f(π,3)= eq \f(5π,12),B错误;
解析:对于A,c cos A+a cos C=2b cos B,由正弦定理得sin C cos A+sin A cos C=2sin B cos B,即sin (A+C)=2sin B cos B,所以sin B=2sin B cos B,因为B∈(0,π),所以sin B≠0,所以cos B= eq \f(1,2),故B= eq \f(π,3),A正确;
对于D,S△ABC= eq \f(1,2)ac sin B= eq \f(1,2)× eq \r(2)× eq \f(\r(2)+\r(6),2)× eq \f(\r(3),2)= eq \f(3+\r(3),4),D正确.
对于C,根据余弦定理b2=a2+c2-2ac·cos B,得3=2+c2-2 eq \r(2)c× eq \f(1,2),解得c= eq \f(\r(2)+\r(6),2)或c= eq \f(\r(2)-\r(6),2)(舍去),C错误;
eq \f(7,8)
解析:由正弦定理可得sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=2∶3∶4,
可得A是最小的角,设a=2t(t>0),则b=3t,c=4t,由余弦定理的推论得cos A= eq \f(9t2+16t2-4t2,2×3t×4t)= eq \f(7,8).
解析:由△ABC的面积为 eq \r(3),B=120°可得 eq \f(1,2)ac sin 120°= eq \r(3),化简得ac=4,由a2+c2=3ac,得a2+c2=12,由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=12-2×4×(- eq \f(1,2))=16,所以b=4.
8.(2025·马鞍山期中)在△ABC中,若△ABC的面积为 eq \r(3),B=120°,a2+c2=3ac,则b=________.
eq \f(\r(3),4)
解析:由c=2a=2得c=2,a=1,
又sin A+b sin B=2sin C-b sin A
得a sin A+b sin B=c sin C-b sin A,
由正弦定理得a2+b2=c2-ab,故a2+b2-c2=-ab,又由余弦定理的推论
cos C= eq \f(a2+b2-c2,2ab)= eq \f(-ab,2ab)=- eq \f(1,2),C∈(0,π),
所以sin C= eq \r(1-cos2C)= eq \f(\r(3),2),
由正弦定理有 eq \f(a,sinA)= eq \f(c,sin C),即 eq \f(1,sin A)= eq \f(2,\f(\r(3),2)),
所以sin A= eq \f(\r(3),4).
10.(13分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知 eq \r(3)b sin ( eq \f(π,2)+A)=a sin B.
(1)求角A的大小;(6分)
解:因为 eq \r(3)b sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+A))=a sin B,
由诱导公式得 eq \r(3)b cos A=a sin B,
由正弦定理得 eq \r(3)sin B cos A=sin A sin B,
因为sin B≠0,
所以 eq \r(3)cos A=sin A,
即tan A= eq \r(3),
因为A∈(0,π),所以A= eq \f(π,3).
解:在△ABC中,由余弦定理
a2=b2+c2-2bc cos A,
得62=b2+(2 eq \r(3))2-4 eq \r(3)b× eq \f(1,2),
整理得b2-2 eq \r(3)b-24=0,
由b>0,解得b=4 eq \r(3),
所以△ABC的面积为S△ABC= eq \f(1,2)bc sin A= eq \f(1,2)×4 eq \r(3)×2 eq \r(3)× eq \f(\r(3),2)=6 eq \r(3).
(2)已知a=6,c=2 eq \r(3).求△ABC的面积.(7分)
11.如图,已知在圆O的内接四边形ABCD中,AB=2,BC=7,AD=CD=4,则AC=( )
A. eq \f(6\r(10),5) B. eq \f(\r(10),5) C. eq \f(6\r(30),5) D. eq \f(\r(30),5)
解析:由四边形ABCD为圆O的内接四边形可知∠ABC+∠ADC=π,则在△ABC中,由余弦定理的推论得cos ∠ABC= eq \f(AB2+BC2-AC2,2·AB·BC)= eq \f(4+49-AC2,2×2×7),在△ADC中,由余弦定理的推论得cos ∠ADC= eq \f(AD2+DC2-AC2,2·AD·DC)= eq \f(16+16-AC2,2×4×4),因为∠ABC+∠ADC=π,所以cos ∠ABC=-cos ∠ADC,即 eq \f(4+49-AC2,2×2×7)=- eq \f(16+16-AC2,2×4×4),解得AC= eq \f(6\r(30),5).
解析:因为在△ABC中,AB=AC=2,且△ABC的面积为 eq \r(3),
所以S△ABC= eq \f(1,2)AB·AC·sin ∠BAC= eq \r(3),
解得sin ∠BAC= eq \f(\r(3),2),
eq \r(2)
12.(2025·洛阳期末)如图,在△ABC中,AB=AC=2,且△ABC的面积为 eq \r(3),点D在BC边上,∠ADC=45°,则AD的长度等于________.
所以∠BAC=60°或∠BAC=120°,
当∠BAC=60°时,因为AB=AC,所以B=C=60°,
又∠ADC=45°,所以∠DAC=180°-60°-45°=75°,不符合题意;
当∠BAC=120°时,因为AB=AC,所以B=C=30°,又∠ADC=45°,所以在△ADC中,
由正弦定理可得 eq \f(AC,sin ∠ADC)= eq \f(AD,sin C),
即AD= eq \f(AC×sin C,sin ∠ADC)= eq \f(2×\f(1,2),\f(\r(2),2))= eq \r(2).
解:由sin A+ eq \r(3)cos A=2可得 eq \f(1,2)sin A+ eq \f(\r(3),2)cos A=1,即sin (A+ eq \f(π,3))=1,由于A∈(0,π),则A+ eq \f(π,3)∈( eq \f(π,3), eq \f(4π,3)),故A+ eq \f(π,3)= eq \f(π,2),解得A= eq \f(π,6).
13.(15分)(2024·新课标Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+ eq \r(3)cos A=2.
(1)求A;(6分)
解: eq \r(2)b sin C=c sin 2B⇔ eq \r(2)sin B sin C
=2sin C sin B cos B,
又B∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,6))),C∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(5π,6))),则sin B sin C≠0,则cos B= eq \f(\r(2),2),B= eq \f(π,4),C=π-A-B= eq \f(7π,12),
sin C=sin (π-A-B)=sin (A+B)=sin A cos B+sin B cos A= eq \f(\r(2)+\r(6),4),
(2)若a=2, eq \r(2)b sin C=c sin 2B,求△ABC的周长.(9分)
由正弦定理可得, eq \f(a,sin A)= eq \f(b,sin B)= eq \f(c,sin C),
即 eq \f(2,sin \f(π,6))= eq \f(b,sin \f(π,4))= eq \f(c,sin \f(7π,12)),
解得b=2 eq \r(2),c= eq \r(6)+ eq \r(2),
故△ABC的周长为2+ eq \r(6)+3 eq \r(2).
14.(15分)在四边形ABCD中,AB∥CD,记∠ACD=α,AD sin D= eq \r(3)AC cos α,∠BAC的平分线与BC相交于点E,且AE=1,AB= eq \r(3).
(1)求cos α的大小;(6分)
解:在△ACD中,由正弦定理得 eq \f(AD,sin α)= eq \f(AC,sin D),
所以AD sin D=AC sin α,
因为AD sin D= eq \r(3)AC cos α,
两式相除得1= eq \f(tan α,\r(3)),
所以tan α= eq \r(3),
又因为0<α<π,可得α= eq \f(π,3),
所以cos α= eq \f(1,2).
解:因为AB∥CD,所以∠BAC=α= eq \f(π,3),
又因为AE平分∠BAC,可得∠BAE=∠CAE= eq \f(π,6),
因为S△BAE+S△CAE=S△ABC,且AB= eq \r(3),AE=1,
所以 eq \f(1,2)AB·AE sin eq \f(π,6)+ eq \f(1,2)AC·AE sin eq \f(π,6)
= eq \f(1,2)AB·AC sin eq \f(π,3),
即 eq \f(1,2)× eq \r(3)×1× eq \f(1,2)+ eq \f(1,2)AC×1× eq \f(1,2)= eq \f(1,2)× eq \r(3)AC× eq \f(\r(3),2),解得AC= eq \f(\r(3),2),
在△ABC中,由余弦定理得BC2=AC2+AB2-2AC·AB cos ∠BAC=( eq \f(\r(3),2))2+( eq \r(3))2-2× eq \f(\r(3),2)× eq \r(3)× eq \f(1,2)= eq \f(9,4),所以BC= eq \f(3,2).
eq \f(2π,3)+2
15.某高级中学设计了一个“水滴状”校徽的平面图(如图),徽章由等腰三角形ABC及以弦BC和劣弧BC所围成的弓形所组成,其中AB=AC,劣弧BC所在的圆为△ABC的外接圆,圆心为O.已知∠BAC= eq \f(π,6),外接圆的半径是2,则该图形的面积为________.
解析:如图将圆O补充完整,连接OB,OC,取BC中点为D,连接AD.
因为∠BAC= eq \f(π,6),∠BAC为劣弧BC对应的圆周角,∠BOC为劣弧BC对应的圆心角,则∠BOC= eq \f(π,3),△OBC为正三角形,又外接圆半径为2,则弓形面积为S扇形BOC-S△BOC= eq \f(1,2)× eq \f(π,3)×4- eq \f(\r(3),4)×4= eq \f(2π,3)- eq \r(3).
因为△ABC为等腰三角形,AD平分角∠BAC,
则∠BAD= eq \f(π,12),又BD=1,
则 eq \f(BD,AB)=sin eq \f(π,12)⇒AB= eq \f(1,sin \f(π,12)).
又sin eq \f(π,12)=sin ( eq \f(π,3)- eq \f(π,4))=sin eq \f(π,3)cos eq \f(π,4)-cos eq \f(π,3)sin eq \f(π,4)= eq \f(\r(6)-\r(2),4),则AB= eq \f(4,\r(6)-\r(2))= eq \r(6)+ eq \r(2),
则S△ABC= eq \f(1,2)AB2sin ∠BAC= eq \f(1,2)×( eq \r(6)+ eq \r(2))2× eq \f(1,2)=2+ eq \r(3).
则该图形面积为 eq \f(2π,3)- eq \r(3)+2+ eq \r(3)= eq \f(2π,3)+2.
$