内容正文:
11.1.2 余弦定理(2) 同步测试-2025-2026学年高一下学期数学苏教版必修第二册
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一、单项选择题
1 在△ABC中,若cos A cos B-sin A sin B>0,则下列结论中正确的是( )
A.a2+b2>c2 B.a2+b2<c2
C.a2+c2=b2 D.b2+c2<a2
2 已知△ABC满足B=60°,AB=3,AC=,则BC的长等于( )
A.2 B.1 C.1或2 D.无解
3 (2025徐州期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知c=a cos B,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
4 (2024天津期中)一个人骑自行车由A地出发向正东方向骑行了2 km到达B地,然后由B地向南偏东30°方向骑行了2 km到达C地,再从C地向北偏东30°方向骑行了8 km到达D地,则A,D两地的距离为( )
A.2 km B.5 km
C.2 km D.6 km
5 (2025湘潭期中)如图,在△ABC中,∠BAC=,AB=AD=2BD=2,则cos C的值为( )
A. B.
C. D.
6 (2025合肥月考)△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知+=,则角A的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
7 (2025河南期中)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列条件中能确定C为钝角的是( )
A.·>0
B.a2+b2>c2
C.A,B均为锐角,且sin A<cos B
D.(b+c+a)(b+c-a)=3bc
8 (2025长春慧泽高中月考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,b=10,C=45°.若三角形有两解,则c的取值可以是( )
A.7 B.8
C.9 D.10
三、填空题
9 (2025泉州月考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若=-1,则A=________.
10 (2025广东期中)两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离分别为5km,8km,灯塔A在观察站C的北偏东65°方向上,灯塔B在观察站C的南偏东55°方向上,则灯塔A与B的距离为________km.
11 (2025宜昌期中)记△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b2=ac,a>c,点D在边AC上,若AD=2DC,BD=b,则cos ∠ABC的值为________.
四、解答题
12 (2025辽源月考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a2=b2+c2-bc.
(1) 求角A的大小;
(2) 若b=2,c=3,求a的值;
(3) 若a2=bc,判断△ABC的形状.
13 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足2bc sin A=(b2+c2-a2).
(1) 求角A的大小;
(2) 若D为AC的中点,BD=,AB=2,求a的值.
参 考 答 案
1.B 因为cos A cos B-sin A sin B=cos (A+B)>0,所以cos C=-cos (π-C)=-cos (A+B)<0.由余弦定理,得cos C=<0,所以a2+b2<c2.
2.C 因为B=60°,AB=3,AC=,所以由余弦定理,得()2=BC2+32-2×3×BC,即BC2-3BC+2=0,解得BC=1或BC=2,经检验符合题意.
3.B 在△ABC中,由余弦定理,得c=a cos B=a·,则b2+c2=a2,故△ABC为直角三角形.
4.A 如图,由题意,得∠ABC=120°,∠BCD=60°,AB=BC=2,CD=8,所以∠ACB=30°,所以∠ACD=∠ACB+∠BCD=90°.在△ABC中,由余弦定理,得AC2=22+22-2×2×2×cos 120°=12,所以在Rt△ACD中,AD===2,即A,D两地的距离为2 km.
5.A 在△ABD中,由余弦定理,得cos B===,则B为锐角,且sin B==,故cosC=-cos (A+B)=sin sin B-cos cos B=×-×=.
6.A 由+=及余弦定理,得+=,整理得a2=(2-)bc.由余弦定理,得cos A=≥=,当且仅当b=c时取等号,所以cos A≥.又0<A<π,所以0<A≤,即角A的最大值为.
7.AC 对于A, 由·>0,得·=ab cos C<0,故C为钝角,故A正确;对于B,由a2+b2>c2,得cos C=>0,所以C为锐角,故B错误;对于C,因为A,B均为锐角,且sin A=cos (-A)<cos B,-A∈,B∈,所以-A>B,则A+B<,故C=π-(A+B)>,所以C为钝角,故C正确;对于D,由(b+c+a)(b+c-a)=3bc,得(b+c)2-a2=3bc,即b2+c2-a2=bc,则cos A=,故A=,无法确定C的大小,故D错误.故选AC.
8.BC 因为b=10,C=45°,所以由余弦定理可得c2=a2+102-2×a×10×cos 45°,即a2-10a+100-c2=0.因为三角形有两解,所以方程a2-10a+100-c2=0有两个不相等的正根a1,a2,所以Δ=(-10)2-4×1×(100-c2)=4c2-200>0,a1+a2=10>0,a1a2=100-c2>0,解得5<c<10,结合选项可知B,C正确.故选BC.
9.120° 由=-1,得b2+c2-a2=-bc,则由余弦定理,得cos A===-.又0°<A<180°,所以A=120°.
10.7 如图,由题意,得∠ACB=180°-65°-55°=60°,且AC=5km,BC=8 km,由余弦定理,得AB2=25+64-2×5×8×=49,即AB=7km.
11. 如图,由题意可知=2,则-=2(-),所以3=+2,则9||2=(+2)2=||2+4·+4||2,即9b2=c2+4ca cos ∠ABC+4a2=9ac①.在△ABC中,由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos ∠ABC=ac②.又因为a>c,联立①②,可得a=c,代入②可得cos ∠ABC=.
12.(1) 在△ABC中,由a2=b2+c2-bc及余弦定理,得cos A==.
又0<A<π,所以A=.
(2) 由b=2,c=3及a2=b2+c2-bc,
得a2=22+32-2×3=7,
所以a=.
(3) 由a2=b2+c2-bc及a2=bc,得(b-c)2=0,则b=c,
又由(1)知A=,
所以△ABC为正三角形.
13.(1) 因为2bc sin A=(b2+c2-a2),
所以sin A=×,
即sin A=cos A,所以tan A=.
因为A∈(0,π),所以A=.
(2) 在△ABD中,由余弦定理,得BD2=AB2+AD2-2AB·AD cos A,
即7=4+AD2-2AD,
解得AD=3或AD=-1(舍去).
又D为AC的中点,所以AC=6.
在△ABC中,由余弦定理,得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos A,
即BC2=4+36-12=28,所以a=BC=2.
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