内容正文:
6.4.3 第1课时 余弦定理 同步测试-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
姓名: 班级: 学号:
一、选择题
1.在△ABC中,若ac=8,a+c=7,B=,则b等于( )
A.25 B.5 C.4 D.
2.(2024·广东茂名阶段练习)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+c2-b2=ac,ac=4,则·等于( )
A. B.- C.2 D.-2
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=,c=3,B=30°,则a等于( )
A.2 B.3 C. D.2或
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若B=60°,b2=ac,则△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=8,b=7,cosC=,则最大角的余弦值是( )
A.- B.- C.- D.-
6.在锐角△ABC中,b=1,c=2,则a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(1,5) C.(,) D.(1,2)
7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若A=,a=4,则bc的最大值是( )
A. B.16 C. D.32
8.(多选)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cos A=,且b<c,则( )
A.b=2 B.b=2 C.B=60° D.B=30°
9.(多选)在△ABC中,AB=3,AC=,B=,则角A的可能取值是( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.在△ABC中,b2=ac,且c=2a,则cosB= .
11.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则A= ,AC边上的高为 .
12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,b=3,c=4,则·+·+·的值为 .
13.已知2,4,x是一个锐角三角形的三边长,请写出x的一个值: .
三、解答题
14.(1)在△ABC中,a∶b∶c=2∶∶(+1),求△ABC各角的度数;
(2)在△ABC中,a=2,c=+,B=45°,解这个三角形.
15.(2024·山东聊城高一月考)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(a-c)(a+c)=b(b-c).
(1)求角A的大小;
(2)若b+c=2a=2,试判断△ABC的形状.
16.任意三角形射影定理又称“第一余弦定理”,即在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,则a=bcos C+ccos B,b=ccos A+acos C,c=acos B+bcos A.
(1)用余弦定理证明:a=bcos C+ccos B;
(2)在△ABC中,若==·,求cos A的值.
参 考 答 案
一、选择题
1.在△ABC中,若ac=8,a+c=7,B=,则b等于( B )
A.25 B.5 C.4 D.
解析: 在△ABC中,若ac=8,a+c=7,B=,由余弦定理得b====5.
2.(2024·广东茂名阶段练习)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+c2-b2=ac,ac=4,则·等于( D )
A. B.- C.2 D.-2
解析: 由余弦定理得cos B==.又B∈(0,π),∴B=,∴·=accos(π-B)=-2.
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=,c=3,B=30°,则a等于( D )
A.2 B.3 C. D.2或
解析: 由余弦定理得cosB=,即=,整理得a2-3a+
6=0,解得a=,或a=2.
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若B=60°,b2=ac,则△ABC一定是( D )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
解析: 由余弦定理可知b2=a2+c2-2accos B,而B=60°,b2=ac,∴ac=a2+c2-2ac·,即(a-c)2=0,∴a=c.又B=60°,∴△ABC一定是等边三角形.
5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=8,b=7,cosC=,则最大角的余弦值是( C )
A.- B.- C.- D.-
解析: 根据题意,由余弦定理可得c===3.∵a>b>c,∴A>B>C,即A为最大角,
∴cos A===-.
6.在锐角△ABC中,b=1,c=2,则a的取值范围是( C )
A.(1,3) B.(1,5) C.(,) D.(1,2)
解析: 若a为最大边,则b2+c2-a2>0,即a2<5,∴a<;若c为最大边,则a2+b2>c2,即a2>3,∴a>,∴<a<.
7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若A=,a=4,则bc的最大值是( B )
A. B.16 C. D.32
解析: 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A,∵A=,a=4,∴16=b2+c2-bc,∵b2+c2≥2bc,∴16+bc≥2bc,即bc≤16,当且仅当b=c=4时,等号成立.
8.(多选)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cos A=,且b<c,则( AD )
A.b=2 B.b=2 C.B=60° D.B=30°
解析: 由a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+12-6b,整理得b2-6b+8=0,即(b-2)(b-4)=0,由b<c,得b=2.又a=2,cos A=,∴B=A=30°.
9.(多选)在△ABC中,AB=3,AC=,B=,则角A的可能取值是( AC )
A. B. C. D.
解析: 由余弦定理,得AC2=BC2+BA2-2BC·BA·cos B,即3=BC2+9-2BC×3×,解得BC=,或BC=2.当BC=时,BC=AC,此时△ABC为等腰三角形,∴A=B=;当BC=2时,AB2+AC2=BC2,此时△ABC为直角三角形,A=.
二、填空题
10.在△ABC中,b2=ac,且c=2a,则cosB= .
解析: ∵b2=ac,且c=2a,∴b2=2a2,由余弦定理得cos B===.
11.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则A= ,AC边上的高为 .
解析: 由余弦定理的推论,可得cos A===,
又0<A<π,∴A=,∴sin A=,则AC边上的高h=ABsin A=3×=.
12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,b=3,c=4,则·+·+·的值为 - .
解析: ∵a=2,b=3,c=4,∴·+·+·=accos(π-B)+abcos(π-C)+bccos·(π-A)=-accos B-abcos C-bccos A=-ac·-ab·-bc·=-(a2+c2-b2+a2+b2-c2+b2+c2-a2)=-(a2+b2+c2)=-×(22+32+42)=-.
13.已知2,4,x是一个锐角三角形的三边长,请写出x的一个值: 4(答案不唯一) .
解析: ∵2,4,x是一个锐角三角形的三边长,∴
解得2<x<2,∴x的值可以为4.
三、解答题
14.(1)在△ABC中,a∶b∶c=2∶∶(+1),求△ABC各角的度数;
解:(1)∵a∶b∶c=2∶∶(+1),∴设a=2x,b=x,c=(+1)x(x>0).由余弦定理可得cos A===.
由0°<A<180°,可得A=45°.
同理得cos B===,由0°<B<135°,可得B=60°,∴C=180°-45°-60°=75°.
(2)在△ABC中,a=2,c=+,B=45°,解这个三角形.
解:(2)由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=(2)2+(+)2-2×2×(+)×cos 45°=8,∴b=2,
则cos A===,又0°<A<135°,∴A=60°,则C=180°-(A+B)=75°.
15.(2024·山东聊城高一月考)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(a-c)(a+c)=b(b-c).
(1)求角A的大小;
解:(1)∵(a-c)(a+c)=b(b-c),∴a2-c2=b2-bc,即b2+c2-a2=bc,∴cos A===,又A∈(0,π),∴A=.
(2)若b+c=2a=2,试判断△ABC的形状.
解:(2)在△ABC中,由余弦定理得a2=()2=3=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc=12-3bc,∴bc=3,又b+c=2,∴b=c=,∴a=b=c=,∴△ABC是等边三角形.
16.任意三角形射影定理又称“第一余弦定理”,即在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,则a=bcos C+ccos B,b=ccos A+acos C,c=acos B+bcos A.
(1)用余弦定理证明:a=bcos C+ccos B;
(1)证明:在△ABC中,由余弦定理可得,bcos C+ccos B=b·+c·=+==a,∴a=bcos C+ccos B.
(2)在△ABC中,若==·,求cos A的值.
(2)解:设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
由==·,得==-bccos A,即==bccos A,
由余弦定理得==,
令===t(t>0),则解得
∴cos A====.
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