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第一章 解三角形
1.1 正弦定理和余弦定理
第2课 时余弦定理
A级 基础巩固
一、选择题
1.(2016·天津卷)在△ABC中,若AB=,BC=3,∠C=120°,则AC=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:由余弦定理得13=9+AC2+3AC⇒AC=1,选A.
答案:A
2.在△ABC中,已知acos A+bcos B=ccos C,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
解析:由acos A+bcos B=ccos C,得
a·+b·=c·,
化简得a4-2a2b2+b4=c4,即(a2-b2)2=c4.
所以a2-b2=c2或a2-b2=-c2.
故△ABC是直角三角形.
答案:B
3.在△ABC中,有下列结论:
①若a2>b2+c2,则△ABC为钝角三角形;
②若a2=b2+c2+bc,则∠A为60°;
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③若a2+b2>c2,则△ABC为锐角三角形;
④若A∶B∶C=1∶2∶3,a∶b∶c=1∶2∶3.
其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:①cos A=<0,所以A为钝角,正确;
②cos A==-,所以A=120°,错误;
③cos C=>0,所以C为锐角,但A或B不一定为锐角,错误;
④A=30°,B=60°,C=90°,a∶b∶c=1∶∶2,错误.
答案:A
4.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cos A=( )
A. B.
C.- D.-
解析:设BC边上的高线为AD,则BC=3AD,所以AC==AD,AB=AD.由余弦定理,
知cos A===-,故选C.
答案:C
5.在△ABC中,若2cos Bsin A=sin C,则△ABC的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
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C.等腰三角形 D.等边三角形
解析:因为2cos Bsin A=sin C,所以2×·a=c,
所以a=b,所以△ABC为等腰三角形.
答案:C
二、填空题
6.在△ABC中,若(a+c)(a-c)=b(b+c),则∠A=________.
解析:由(a+c)(a-c)=b(b+c)得b2+c2-a2=-bc,
所以cos A=-,A=120°.
答案:120°
7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知b-c=a,2sin B=3sin C,则cos A的值为________.
解析:由正弦定理得到边b,c的关系,代入余弦定理的变化求解即可.
由2sin B=3sin C及正弦定理得2b=3c,即b=c.
又b=c=a,所以c=a,即a=2c.由余弦定理得
cos A====-.
答案:-
8.三角形的一边长为14,这条边所对的角为60°,另两边长之比为8∶5,则这个三角形的面积是________.
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解析:设另两边长分别为8x,5x(x>0),则cos 60°=,解得x=2或x=-2(舍去).
故另两边长分别是16,10.所以三角形的面积
S=×16×10×sin 60°=40.
答案:40
三、解答题
9.在△ABC中,已知sin2 B-sin2 C-sin2 A=sin Asin C,求B的度数.
解:因为sin2 B-sin2 C-sin2 A=sin Asin C,
由正弦定理得:b2-c2-a2=ac,
由余弦定理得:cos B==-,
又0°<B<180°,所以B=150°.
10.在△ABC中,BC=a,AC=b,且a,b是方程x2-2x+2=0的两根,2cos(A+B)=1
(1)求角C的度数;
(2)求AB的长.
解:(1)因为cos C=cos[π-(A+B)]=
-cos(A+B)=-,且C∈(0,π),
所以C=.
(2)因为a,b是方程x2-2x+2=0的两根,
所以
所以AB2=b2+a2-2abcos 120°=(a+b)2-ab=10,
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所以AB=.
B级 能力提升
1.在△ABC中,sin2 =,则△ABC的形状为( )
A.正三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
解析:因为sin2 ==,
所以cos A==,
所以a2+b2=c2,故△ABC为直角三角形.
答案:B
2.在△ABC中,AB=2,AC=,BC=1+,AD为边BC上的高,则AD的长是________.
解析:因为cos C==,
所以sin C=.
所以AD=AC·sin C=.
答案:
3.如图所示,已知在四边形ABCD中,AD⊥CD,AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,求BC的长.
解:在△ABD中,由余弦定理有:AB2=AD2+BD2-2·AD·BD·cos∠ADB.
设BD=x,
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有142=102+x2-2×10xcos 60°,x2-10x-96=0.
所以x1=16,x2=-6(舍去),即BD=16,
在△BCD中,由正弦定理=,
可得:BC=·sin 30°=8.
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