高中数学 第一章 解三角形 1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.2 余弦定理优化练习 新人教A版必修5 下载本文

1.1.2 余弦定理

[课时作业] [A组 基础巩固]

1.△ABC中,a=bc,则角A是( ) A.锐角 C.直角

B.钝角 D.60°

2

b2+c2-a2b2+c2-bcb-c2+bc解析:由余弦定理:cos A===>0,∴A<90°.

2bc2bc2bc答案:A

2.在△ABC中,若sinA+sinB

2

2

2

2

2

2

B.直角三角形 D.不能确定

a2+b2-c2

解析:由正弦定理,a+b90°.

2ab答案:A

3.若△ABC的内角A,B,C满足6sin A=4sin B=3sin C,则cos B=( ) A.

15 4

3B. 4D.11 16

2

2

2

315C.

16

3a+c-b解析:由正弦定理:6a=4b=3c,∴b=a,c=2a,由余弦定理cos B==

22ac11

=. 16答案:D

π

4.在△ABC中,B=,AB=2,BC=3,则sin A=( )

4A.10 10

B.

10 35 5

a2+4a2-a2

a294

310C.

10

解析:在△ABC中,由余弦定理

D.

AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B=2+9-6=5,

∴AC=5,

1

BCAC310

由正弦定理=,解得sin A=. sin Asin B10

答案:C

5.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为( ) 5

A. 18C.3 2

3B. 47D. 8

解析:设三角形的底边长为a,则周长为5a,∴等腰三角形腰的长为2a.设顶角为α,由余弦定理,得cos α=答案:D

6.边长为5,7,8的三角形中,最大角与最小角之和为( ) A.90° C.135°

B.120° D.150°

a+a-a7

=. 2×2a×2a8

222

解析:设边长为5,7,8的对角分别为A,B,C,则A

∴cos B==.

2×5×821

∴cos(A+C)=-cos B=-,

2∴A+C=120°. 答案:B

1

7.在△ABC中,若a=2,b+c=7,cos B=-,则b=________.

4解析:∵b+c=7,∴c=7-b. 由余弦定理得b=a+c-2accos B,

2

2

2

2

2

2

?1?22

即b=4+(7-b)-2×2×(7-b)×?-?,

?4?

解得b=4. 答案:4

8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c满足b=ac,且c=2a,则cos

2

B=________.

a2+c2-b2a2+4a2-2a23

解析:因为b=ac,且c=2a,所以cos B===. 2ac2a·2a4

2

3

答案:

4

9.在△ABC中,A+C=2B,a+c=8,ac=15,求b.

2

解析:在△ABC中,由A+C=2B,A+B+C=180°,知B=60°.

a+c=8,ac=15,则a,c是方程x2-8x+15=0的两根.

解得a=5,c=3或a=3,c=5. 由余弦定理,得

b2=a2+c2-2accos B=9+25-2×3×5×=19.

∴b=19.

10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=3,b=4,c=6,求bccos A+

12

accos B+abcos C的值. b2+c2-a2

解析:∵cos A=,

2bc1222

∴bccos A=(b+c-a).

21222

同理accos B=(a+c-b),

2

abcos C=(a2+b2-c2).

122261

∴bccos A+accos B+abcos C=(a+b+c)=.

22

[B组 能力提升]

1.如果将直角三角形三边增加同样的长度,则新三角形形状为( ) A.锐角三角形 C.钝角三角形

B.直角三角形 D.由增加长度决定

1

2

解析:设直角三角形的三条边分别为a,b,c,c为直角边,设同时增加长度k,则三边长变为a+k,b+k,c+k(k>0),最大角仍为角C,由余弦定理 cos C=a+k2

+b+k-c+ka+kb+k22

a2+2ak+k2+b2+2bk+k2-c2-2ck-k2

= a+kb+k=2ka+b-c+k2

>0,

a+kb+k∴新三角形为锐角三角形. 答案:A

2.(2015·高考广东卷)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=23,cos A=3

,且b

3

A.3 C.22

2

2

2

B.2 D.3

2

2

2

解析:由余弦定理a=b+c-2bccos A,所以2=b+(23)-2×b×23×-6b+8=0,解得:b=2或b=4,因为b

3.在△ABC中,若(a-c)(a+c)=b(b+c),则A=________. 解析:由已知:a-c=b+bc,∴b+c-a=-bc,

2

2

2

2

2

2

32,即b2

b2+c2-a21∴=-,

2bc2

1

由余弦定理:cos A=-,∴A=120°.

2答案:120°

4.若2a+1,a,2a-1为钝角三角形的三边长,则实数a的取值范围是________. 解析:因为2a+1,a,2a-1是三角形的三边长,所以{2a+

aa-1>0 ,解得a>,

1

2

此时2a+1最大,要使2a+1,a,2a-1是三角形的三边长,还需a+2a-1>2a+1,解得a>2.设最长边2a+1所对的角为θ,则θ>90°,所以cos θ=

a2+

a-

2a-a-

2

a+

2

aa-2aa-1

<0,解得

2

答案:(2,8)

27

5.如图所示,△ABC中,AB=2,cos C=,D是AC上一点,且

757

cos∠DBC=.

14求∠BDA的大小. 解析:由已知得cos∠DBC=从而sin ∠DBC=5727

,cos C=, 147

2121

,sin C=, 147

∴cos∠BDA=cos(∠DBC+C) 572721211

=·-·=, 1471472

4

∴∠BDA=60°.

6.已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,且2cos+cos A=0.

2

A2(1)求内角A的大小;

(2)若a=23,b=2,求c的值. 解析:(1)∵cos A=2cos2

A2-1,

又2cos2

A2+cos A=0,

∴2cos A+1=0, ∴cos A=-1

2,

∴A=120°.

(2)由余弦定理知a2

=b2

+c2

-2bccos A, 又a=23,b=2,cos A=-1

2. ∴(23)2=22+c2

-2×2×c×(-12

),

化简,得c2

+2c-8=0,解得c=2或c=-4(舍去).

5