内容正文:
11.3.1 余弦定理、正弦定理的应用(1) 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 (2025宁波期中)在△ABC中,已知B=120°,AC=,AB=2,则BC的长为( )
A.5 B.3 C. D.1
2 (2025白银期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b=,且△ABC有两解,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.∪
3 (2025新海期中)若三条线段的长分别为5,6,7,则用这三条线段( )
A.能组成直角三角形
B.能组成锐角三角形
C.能组成钝角三角形
D.不能组成三角形
4 (2024宁波期中)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(a+b)2-c2=4,C=,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.2
5 (2025佛山期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=a,cos B=,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.不确定
6 (2025无锡期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2b cos A=2c-a,=+,则a+c的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多项选择题
7 (2025镇江期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=7,b=8,cos C=,则下列结论中正确的是( )
A.c=3
B.A=120°
C.△ABC的面积为6
D. 边AB上的高为4
8 (2025苏州期中)在△ABC中,下列结论中正确的是( )
A.若sin A>sin B,则A>B
B.若sin 2A=sin 2B,则△ABC为等腰三角形
C.若sin A+cos B=0,则△ABC为钝角三角形
D.若A,B是锐角,sin A>cos B,则△ABC为锐角三角形
三、填空题
9 (2025上饶期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a∶b∶c=∶∶2,则cos C=________.
10 (2025山西期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知+-1=,b=2,则B=________.
11 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=60°,且△ABC的面积为,若b+c=3,则a=________.
四、解答题
12 (2024河西期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b2+c2-bc=a2.
(1) 求角A的大小;
(2) 若b=2,sin C=.
①求sin B的值;
②求△ABC的面积.
13 (2024宁波期中)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足b cos A-a cos B=a+c.
(1) 求角B的大小;
(2) 若b=,a=2,点D在边AC上,且 CD=2AD,求BD的长.
参 考 答 案
1.B 由余弦定理,得cos B==-,即=-,即BC2+2BC-15=0,解得BC=3(负值舍去).
2.B 由△ABC有两解,得b sin A<a<b,所以<a<.
3.B 设△ABC的三边分别为a=5,b=6,c=7.因为c>b>a,所以C是△ABC的最大角.又因为cos C==>0,且0<C<π,所以C为锐角,故△ABC为锐角三角形.
4.A 在△ABC中,由余弦定理,得==,即=,解得ab=,则S△ABC=××=.
5.A 在△ABC中,由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=a2+c2-ac.因为b+c=a,所以b=a-c,代入上式,得a2=3ac,即a=3c,所以b=3c,则a=b=3c,故△ABC为等腰三角形.
6.B 因为2b cos A=2c-a,所以2sin B cos A=2sin C-sin A=2sin B cos A+2cos B sin A-sin A,整理,得2cos B sin A=sin A.又A为三角形内角,所以sin A>0,所以cos B=.又B∈(0,π),所以B=,所以b2=a2+c2-2ac cos B=a2+c2-ac.因为=+,所以=+,所以2a2b=a2+b2-c2+ac,所以2a2b=a2+a2+c2-ac-c2+ac=2a2,即b=1,所以a2+c2-ac=1,即(a+c)2=1+3ac≤1+(a+c)2,解得0<a+c≤2,当且仅当a=c=1时,等号成立,故a+c的最大值为2.
7.ACD 对于A,由余弦定理,得c2=a2+b2-2ab cos C=49+64-2×7×8×=9,即c=3,故A正确;对于B,由余弦定理,得cos A===.因为0°<A<180°,所以A=60°,故B错误;对于C,S△ABC=bc sin A=×8×3×=6,故C正确;对于D,设边AB上的高为h,则S△ABC=ch=h=6,解得h=4,故D正确.故选ACD.
8.ACD 对于A,设△ABC的外接圆的半径为R,因为sin A>sin B,所以2R sin A>2R sin B,由正弦定理,得a>b,所以A>B,故A正确;对于B,因为0<A<π,0<B<π,所以0<2A<2π,0<2B<2π.因为sin 2A=sin 2B,所以2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B=,所以△ABC为等腰三角形或直角三角形,故B错误;对于C,因为0<A<π,0<B<π,所以sin A>0.又sin A+cos B=0,所以cos B<0,即<B<π,所以B为钝角,所以△ABC为钝角三角形,故C正确;对于D,因为0<A<,0<B<,所以0<-B<.若sin A>cos B,则sin A>sin (-B).由函数y=sin x在区间上单调递增,得A>-B,即A+B>.又因为A+B+C=π,所以C∈,所以△ABC为锐角三角形,故D正确.故选ACD.
9. 因为a∶b∶c=∶∶2,所以设a=t,则b=t,c=2t,所以cos C===.
10. 由正弦定理,得+-1=,两边同乘ac,得a2+c2-ac=4=b2,解得cos B==.又因为B∈(0,π),所以B=.
11.3 由S△ABC=bc sin A=,解得bc=6.又b+c=3,联立bc=6,得b=2,c=或b=,c=2.由余弦定理,得cos A===,解得a=3(负值舍去).
12. (1) 因为b2+c2-bc=a2,
由余弦定理,得b2+c2-2bc cos A=a2,
所以cos A=.
又A∈(0,π),所以A=.
(2) ①因为sin C=<sin A,
由正弦定理,得c<a,所以C<A=,
所以cos C==,
则sinB=sin (A+C)=sin A cos C+cos A sin C=×+×=.
②由正弦定理,得a===,
故△ABC的面积为S△ABC=ab sin C=××2×=.
13. (1) 因为b cos A-a cos B=a+c,
由余弦定理,得b·-a·=a+c,
整理,得a2+c2-b2=-ac,
所以cos B==-.
又B∈(0,π),所以B=.
(2) 因为b=,a=2,B=,
所以由正弦定理=,
得sin A===.
易得A为锐角,所以cos A==.
由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cosB,
即7=4+c2-2×2×c×,
整理,得c2+2c-3=0,解得c=1或c=-3(舍去).
如图,因为点D在边AC上, 且CD=2AD,
所以AD=AC=,
所以在△ABD中,由余弦定理,得BD2=AB2+AD2-2AB·AD cos A=12+-2×1××=,即BD=.
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