课时作业23 正弦定理、余弦定理
一、选择题 1.在△ABC中,AA.1C.1
233 2
B=12,sinC=1,则abc等于( )
231 1
B.3D.2
π
解析:由sinC=1,∴C=,由A2由正弦定理得,a答案:C
B=1
πππ
2,故A+B=3A=,得A=,B=,
263
3
2
1=1
3
2.
bc=sinAsinB1sinC=
2
2.在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60°,则此三角形的解的情况是( ) A.有一解 C.无解 解析:由正弦定理得
=, sinBsinC32
B.有两解
D.有解但解的个数不确定
bc∴sinB=
bsinC=c40×20
=3>1.
∴角B不存在,即满足条件的三角形不存在. 答案:C
π
3.已知△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=,且b=2acosB,c3=1,则△ABC的面积等于( )
A.3 43 6
B.3 23 8
C.D.
π
解析:由正弦定理可得sinB=2sinAcosB,即tanB=2sinA=3,所以B=,因此△
3
ABC是一个正三角形,所以S△ABC=×答案:A
1233×1×1=. 24
4.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=b+c-bc,bc=4,则
222
△ABC的面积为( )
1A. 2C.3
B.1 D.2
1π1222
解析:∵a=b+c-bc,∴cosA=,∴A=,又bc=4.∴△ABC的面积为bcsinA=
2323. 答案:C
1
5.钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=2,则AC=( )
2A.5 C.2
1
解析:由题意知S△ABC=AB·BC·sinB,
2112即=×1×2sinB,解得sinB=. 222∴B=45°或B=135°.
当B=45°时,AC=AB+BC-2AB·BC·cosB=1+(2)-2×1×2×此时AC+AB=BC,△ABC为直角三角形,不符合题意;
当B=135°时,AC=AB+BC-2AB·BC·cosB=1+(2)-2×1×2×?-解得AC=5.符合题意.故选B.
答案:B
π16.(2016·新课标全国卷Ⅱ)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA=( )
43A.310
10
10 10
B.10 10
2
2
2
2
2
2
2
22
2
2
2
2
B.5 D.1
2
=1. 2
??2?
?=5,2?
C.-
310D.-
10
1π2
解析:设△ABC中角A,B,C的对边分别是a,b,c,由题意可得a=csin=c,
3423292252102222
则a=c.在△ABC中,由余弦定理可得b=a+c-2ac=c+c-3c=c,则b=2222
52292c+c-c2b2+c2-a2210
c.由余弦定理,可得cosA===-,故选C.
2bc1010
2×c×c2
答案:C 二、填空题
π1
7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=5,B=,sinA=,
43则a=________.
aba552
解析:由=,得=,所以a=.
sinAsinB1π3
sin34
52
答案:
3
2πb8.(2016·北京卷)在△ABC中,∠A=,a=3c,则=________.
3c2π31
解析:∵a=3c,∴sin∠A=3sin∠C,∵∠A=,∴sin∠A=,∴sin∠C=,
322ππ
又∠C必为锐角,∴∠C=,∵∠A+∠B+∠C=π,∴∠B=,∴∠B=∠C,∴b=c,
66∴=1.
答案:1
9.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知△ABC的面积为315,b1
-c=2,cosA=-,则a的值为________.
4
1
解析:因为cosA=-,所以sinA=
4
2
2
bc151115?1?2
1-?-?=,S△ABC=bcsinA=bc×=
4224?4?
315.所以,bc=24,则(b+c)=(b-c)+4bc=4+4×24=100,所以,b+c=10,又b-c=2,所以,b=6,c=4,由余弦定理得a=b+c-2bccosA=64,所以a=8.
答案:8 三、解答题
10.(2016·天津卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B=3bsinA.
(Ⅰ)求B;
1
(Ⅱ)若cosA=,求sinC的值.
3
2
2
2
解:(Ⅰ)在△ABC中,由
,可得asinB=bsinA,又由asin2B=3bsinA,得
sinAsinB=
3π,得B=. 26
ab2asinBcosB=3bsinA=3asinB,所以cosB=
122
(Ⅱ)由cosA=,可得sinA=,则
33
π3126+1
sinC=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=sin(A+)=sinA+cosA=.
6226cosAcosB11.(2016·四川卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=
absinC.
c(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC; 6222
(Ⅱ)若b+c-a=bc,求tanB.
5解:(Ⅰ)证明:根据正弦定理,可设
asinA=
==k(k>0). sinBsinCbc则a=ksinA,b=ksinB,c=ksinC.
cosAcosBsinCcosAcosBsinC代入+=中,有+=,变形可得sinAsinB=sinAcosB+
abcksinAksinBksinCcosAsinB=sin(A+B).
在△ABC中,由A+B+C=π,有sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,所以sinAsinB=sinC. 6b+c-a3(Ⅱ)由已知,b+c-a=bc,根据余弦定理,有cosA==.
52bc5
2
2
2
2
2
2
42
所以sinA=1-cosA=.
5
由(Ⅰ),sinAsinB=sinAcosB+cosAsinB, 443
所以sinB=cosB+sinB,
555sinB故tanB==4.
cosB
1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为S,且2S=(a+b)-c,则tanC等于( )
2
2
3A. 44C.- 3
2
2
2
2
2
4B. 33D.- 4
解析:因为2S=(a+b)-c=a+b-c+2ab,所以结合三角形的面积公式与余弦定理,得absinC=2abcosC+2ab,即sinC-2cosC=2,所以(sinC-2cosC)=4,sinC-4sinCcosC+4cosC 22
sinC+cosCtanC-4tanC+44
=4,所以=4,解得tanC=-或tanC=0(舍去),故选C. 2
tanC+13答案:C
2.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sinA-sinB)=(c-b)sinC,则△ABC面积的最大值为( )
A.3
2
B.33
2
2
2
2
2
C.3 D.23
2
2
解析:由正弦定理得(2+b)(a-b)=(c-b)c,即(a+b)(a-b)=(c-b)c,即b+c2
b2+c2-a21π222
-a=bc,所以cosA==.又A∈(0,π),所以A=,又b+c-a=bc≥2bc2bc23
113
-4,即bc≤4,故S△ABC=bcsinA≤×4×=3,当且仅当b=c=2时,等号成立,则
222△ABC面积的最大值为3.
答案:C
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足sinA+sinB+sinAsinB=sinC,则2
2
2
a+b的取值范围为________. c2
2
2
解析:由正弦定理得a+b-c=-ab,
a2+b2-c21
∴由余弦定理得cosC==-,
2ab2
∴C=
2πa+bsinA+sinB23π
.由正弦定理得==·(sinA+sinB),又A+B=,∴B3csinC33
ππππ2π?π??π?=-A,∴sinA+sinB=sinA+sin?-A?=sin?A+?.又0 3?33333?3??sinA+sinB∈? a+b?23??3? ∈?1,,1?,∴?. c3??2?? ?23? 答案:?1,? 3?? 4.(2016·浙江卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB. (Ⅰ)证明:A=2B; (Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小. 4解:(Ⅰ)证明:由正弦定理得 sinB+sinC=2sinAcosB, 故2sinAcosB=sinB+sin(A+B)=sinB+sinAcosB+cosAsinB,于是sinB=sin(A- a2 B).