内容正文:
1.在△ABC中,A=,AB=2,且△ABC的面积为,则边AC的长为( )
A.1 B. C.2 D.
解析:选A.因为△ABC的面积为,所以S=AB·AC·sin =AC=,所以AC=1.
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. B. C.5 D.6
解析:选A.因为a=5,b=4,c=6,所以cos A===,因为0<A<π,所以sin A==,所以S=bc sinA=×4×6×=.
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. B. C. D.
解析:选A.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===.因为B∈(0,π),则sin B==.
4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,∠BAC=,c=6,b=4,M为BC边上一点,且AM⊥AB,则AM=( )
A.3 B.3
C. D.
解析:选D.
根据题意得∠CAM=-=,则×6×4sin=×6AM+×4AM·sin ,解得AM=.
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(+1)∶2,则最大角为( )
A.45° B.60° C.75° D.90°
解析:选C.设C为最大角,则A为最小角,因为A+C=120°,所以===
=×+=,所以=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=,b=,c cos A+a cos C=2b cos B,则( )
A.B= B.C=
C.c= D.S△ABC=
解析:选AD.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=,故B=,A正确;
对于B,根据正弦定理=得=,则sin A=,因为A∈,所以A=,所以C=π--=,B错误;
对于C,根据余弦定理b2=a2+c2-2ac·cos B,得3=2+c2-2c×,解得c=或c=(舍去),C错误;
对于D,S△ABC=ac sin B=×××=,D正确.
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_________.
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==.
答案:
8.(2025·马鞍山期中)在△ABC中,若△ABC的面积为,B=120°,a2+c2=3ac,则b=________.
解析:由△ABC的面积为,B=120°可得ac sin 120°=,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×(-)=16,所以b=4.
答案:4
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=________.
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===-,C∈(0,π),
所以sin C==,
由正弦定理有=,即=,
所以sin A=.
答案:
10.(13分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知b sin (+A)=a sin B.
(1)求角A的大小;(6分)
(2)已知a=6,c=2.求△ABC的面积.(7分)
解:(1)因为b sin =a sin B,
由诱导公式得b cos A=a sin B,
由正弦定理得sin B cos A=sin A sin B,
因为sin B≠0,
所以cos A=sin A,
即tan A=,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)在△ABC中,由余弦定理
a2=b2+c2-2bc cos A,
得62=b2+(2)2-4b×,
整理得b2-2b-24=0,
由b>0,解得b=4,
所以△ABC的面积为S△ABC=bc sin A=×4×2×=6.
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. B. C. D.
解析:选C.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==,在△ADC中,由余弦定理的推论得cos ∠ADC==,因为∠ABC+∠ADC=π,所以cos ∠ABC=-cos ∠ADC,即=-,解得AC=.
12.(2025·洛阳期末)如图,在△ABC中,AB=AC=2,且△ABC的面积为,点D在BC边上,∠ADC=45°,则AD的长度等于________.
解析:因为在△ABC中,AB=AC=2,且△ABC的面积为,
所以S△ABC=AB·AC·sin ∠BAC=,
解得sin ∠BAC=,
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=,
即AD===.
答案:
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+cos A=2.
(1)求A;(6分)
(2)若a=2,b sin C=c sin 2B,求△ABC的周长.(9分)
解:(1)由sin A+cos A=2可得sin A+cos A=1,即sin (A+)=1,由于A∈(0,π),则A+∈(,),故A+=,解得A=.
(2)b sin C=c sin 2B⇔sin B sin C
=2sin C sin B cos B,
又B∈,C∈,则sin B sin C≠0,则cos B=,B=,C=π-A-B=,
sin C=sin (π-A-B)=sin (A+B)=sin A cos B+sin B cos A=,
由正弦定理可得,==,
即==,
解得b=2,c=+,
故△ABC的周长为2++3.
14.(15分)在四边形ABCD中,AB∥CD,记∠ACD=α,AD sin D=AC cos α,∠BAC的平分线与BC相交于点E,且AE=1,AB=.
(1)求cos α的大小;(6分)
(2)求BC的值.(9分)
解:(1)在△ACD中,由正弦定理得=,
所以AD sin D=AC sin α,
因为AD sin D=AC cos α,
两式相除得1=,
所以tan α=,
又因为0<α<π,可得α=,
所以cos α=.
(2)因为AB∥CD,所以∠BAC=α=,
又因为AE平分∠BAC,可得∠BAE=∠CAE=,
因为S△BAE+S△CAE=S△ABC,且AB=,AE=1,
所以AB·AE sin +AC·AE sin
=AB·AC sin ,
即××1×+AC×1×=×AC×,解得AC=,
在△ABC中,由余弦定理得BC2=AC2+AB2-2AC·AB cos ∠BAC=()2+()2-2×××=,所以BC=.
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=,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=,∠BAC为劣弧BC对应的圆周角,∠BOC为劣弧BC对应的圆心角,则∠BOC=,△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=××4-×4=-.
因为△ABC为等腰三角形,AD平分角∠BAC,
则∠BAD=,又BD=1,
则=sin ⇒AB=.
又sin =sin (-)=sin cos -cos sin =,则AB==+,
则S△ABC=AB2sin ∠BAC=×(+)2×=2+.
则该图形面积为-+2+=+2.
答案:+2
学科网(北京)股份有限公司
$