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第一章 解三角形
1.1 正弦定理和余弦定理
第3课时正、余弦定理的综合应用
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知三角形的三边长分别是a,b,,则此三角形中最大的角是( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
解析:因为>a,>b,所以最大边是,设其所对的角为θ,则cos θ=
=-,θ=120°.
答案:C
2.在△ABC中,有下列关系式:
①asin B=bsin A;
②a=bcos C+ccos B;
③a2+b2-c2=2abcos C;
④b=csin A+asin C.
一定成立的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
答案:C
3.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为( )
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A. B. C.2 D.2
解析:S=×AB·ACsin 60°=×2××AC=,所以AC=1,所以BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos 60°=3,所以BC=.
答案:B
4.锐角三角形ABC中,sin A和cos B的大小关系是( )
A.sin A=cos B B.sin A<cos B
C.sin A>cos B D.不能确定
解析:在锐角三角形ABC中,A+B>90°.
所以A>90°-B,
所以sin A>sin (90°-B)=cos B.
答案:C
5.在△ABC中,b=8,c=3,A=60°,则此三角形外接圆面积为( )
A. B. C. D.
解析:a2=b2+c2-2bccos A=82+32-2×8×3=49,
所以a=7,所以2R===,
所以R=,所以S=π=π.
答案:D
二、填空题
6.若锐角△ABC的面积为10,且AB=5,AC=8,则BC等于________.
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解析:试题分析:由已知得△ABC的面积为AB·ACsinA=20sin A=10,
所以sin A=,A∈(0,),所以A=.
由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos A=49,BC=7.
答案:7
7.(2015·北京卷)在△ABC中, a=4,b=5,c=6,则=________.
解析:==·=·=1.
答案:1
8.(2016·全国Ⅱ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos A=,cos C=,a=1,则b=________.
答案:
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 A·sin C.
由正弦定理得:b2-c2-a2=ac,
由余弦定理得:cos B==-.
又0°<B<180°,
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所以B=150°.
10.在△ABC中,BC=,AC=3,sin C=2sin A.
(1)求AB的值;
(2)求sin.
解:(1)在△ABC中,根据正弦定理=,
于是AB=·BC=2BC=2.
(2)在△ABC中,根据余弦定理得
cos A==,
于是sin A=,
由倍角公式得sin 2A=2sin Acos A=,
cos 2A=2cos2A-1=,
所以sin=sin 2Acos-cos 2Asin=.
B级 能力提升
1.在△ABC中,∠ABC=,AB=,BC=3,则sin∠BAC等于( )
A. B. C. D.
解析:由余弦定理:AC==,
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由正弦定理:=,
所以sin∠CAB==
答案:C
2.在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是________.
解析:如下图所示,延长BA,CD交于点E,则可知在△ADE中,∠DAE=105°,∠ADE=45°,∠E=30°,所以设AD=x,AE=x,DE=x,CD=m,因为BC=2,所以·sin 15°=1⇒x+m=+,所以0<x<4,而AB=x+m-x=x+m=+-x,所以AB的取值范围是(-,+).
答案:(-,+)
3.(2016·全国Ⅰ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(acos B+bcos A)=c.
(1)求C;
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(2)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
解:(1)由已知及正弦定理得:
2cos C(sin Acos B+sin Bcos A)=sin C,
即2cos Csin(A+B)=sin C.
故2sin Ccos C=sin C.
可得cos C=,所以C=.
(2)由已知,absin C=.
又C=,所以ab=6.
由已知及余弦定理得,a2+b2-2abcos C=7.
故a2+b2=13,从而=25.
所以△ABC的周长为5+.
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