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2021高考文一轮分层突破:第四章 第6讲 第1课时 正弦定理和余弦定理

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[基础题组练]

1.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=23,cos A=b

A.3 C.2

B.22 D.3

3且2

解析:选C.由余弦定理b2+c2-2bccos A=a2,得b2-6b+8=0,解得b=2或b=4,因为b

2.在△ABC中,已知a=2,b=6,A=45°,则满足条件的三角形有( ) A.一个 C.0个

B.两个 D.无法确定

6sin 45°bsin A3

解析:选B.由正弦定理得sin B===,因为b>a,所以B=60°或120°,

a22故满足条件的三角形有两个.

3.(2020·湖南省湘东六校联考)在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,其中b2

=ac,且sin C=2sin B,则其最小内角的余弦值为( )

A.-

2 4

B.2 4

52C. 83D.

4

解析:选C.由sin C=2sin B及正弦定理,得c=2b.又b2=ac,所以b=2a,所以cb2+c2-a2

=2a,所以A为△ABC的最小内角.由余弦定理,知cos A==

2bc

(2a)2+(2a)2-a252

=,故选C.

82·2a·2a

4.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,以下四个结论中,正确的是( ) A.若a>b>c,则sin A>sin B>sin C B.若A>B>C,则sin A

D.若a2+b2<c2,则△ABC是锐角三角形 解析:选A.对于A,由于a>b>c,由正弦定理sin B>sin C,故A正确;

abc

对于B,A>B>C,由大边对大角定理可知,则a>b>c,由正弦定理==sin Asin Bsin C=2R,可得sin A>sin B>sin C,故B错误;

对于C,根据正弦定理可得acos B+bcos A=2R(sin A·cos B+sin Bcos A)=2Rsin(B+A)=2Rsin(π-C)=2Rsin C=c,故C错误;

对于

D,a2+b2<c2,由余弦定理可得

a2+b2-c2

cos C=<0,由C∈(0,π),可得C是

2ab

abc===2R,可得sin A>sin Asin Bsin C

钝角,故D错误.

5.(2020·长春市质量监测(一))在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若1

b=acos C+c,则角A等于( )

2

A.60° C.45°

B.120° D.135°

11

解析:选A.法一:由b=acos C+c及正弦定理,可得sin B=sin Acos C+sin C,即

2211

sin(A+C)=sin Acos C+sin C,即sin Acos C+cos Asin C=sin Acos C+sin C,所以cos Asin

2211

C=sin C,又在△ABC中,sin C≠0,所以cos A=,所以A=60°,故选A.

22

b2+a2-c211

法二:由b=acos C+c及余弦定理,可得b=a·+c,即2b2=b2+a2-c2+

22ab2b2+c2-a21

bc,整理得b2+c2-a2=bc,于是cos A==,所以A=60°,故选A.

2bc2

6.在△ABC中,角A,B,C满足sin Acos C-sin Bcos C=0,则三角形的形状为 .

解析:由已知得cos C(sin A-sin B)=0,所以有cos C=0或sin A=sin B,解得C=90°或A=B.

答案:直角三角形或等腰三角形

7.(2019·高考天津卷改编)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2a,3csin B=4asin C,则cos B= .

bc解析:在△ABC中,由正弦定理=,得bsin C=csin B,又由3csin B=4asin C,

sin Bsin C42

得3bsin C=4asin C,即3b=4a.因为b+c=2a,得到b=a,c=a.由余弦定理可得cos B

33a2+c2-b2

2ac

416

a2+a2-a2

991==-.

242·a·a3

1

答案:-

4

π

8.(2020·河南期末改编)在△ABC中,B=,AC=3,且cos2C-cos2A-sin2B=-2sin

3Bsin C,则C= ,BC= .

解析:由cos2C-cos2A-sin2B=-2sin Bsin C,可得1-sin2C-(1-sin2A)-sin2B=-2sin Bsin C,即sin2A-sin2C-sin2B=-2sin Bsin C.结合正弦定理得BC2-AB2-AC2=-2·AC·AB,所以cos A=

答案: 12

2

2π5πACBC,A=,则C=π-A-B=.由=,解得BC=2. 2412sin Bsin A

9.(2020·江西赣州模拟)已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asin B+bcos A=0.

(1)求角A的大小;

(2)若a=25,b=2,求边c的长. 解:(1)因为asin B+bcos A=0, 所以sin Asin B+sin Bcos A=0, 即sin B(sin A+cos A)=0, 由于B为三角形的内角, 所以sin A+cos A=0,

π

A+?=0,而A为三角形的内角, 所以2sin??4?3π

所以A=.

4

(2)在△ABC中,a2=c2+b2-2cbcos A,即20=c2+4-4c?-

?

2?,解得c=-42(舍去)2?或c=22. 10.在△ABC中,A=2B. (1)求证:a=2bcos B; (2)若b=2,c=4,求B的值.

abab

解:(1)证明:因为A=2B,所以由正弦定理=,得=,所以a=2bcos

sin Asin Bsin 2Bsin BB.

(2)由余弦定理,a2=b2+c2-2bccos A,

因为b=2,c=4,A=2B,所以16cos2B=4+16-16cos 2B, 3

所以cos2B=,

4因为A+B=2B+B<π, π3

所以B<,所以cos B=,

32π

所以B=.

6

[综合题组练]

π1

1.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cos A=( )

43310

A.

10C.-

10 10

B.10 10

310D.- 10

解析:选C.如图,过点A作AD⊥BC.设BC=a,则BC边上的高AD=a.又因为B=,

34122

所以BD=AD=a,AB=a,DC=a-BD=a,所以AC=333

AB2+AC2-BC2

2AB·AC

AD2+DC2=

5

a.在△ABC3

中,由余弦定理得cos A=

22522a+a-a9910==-.

1025

2×a×a

33

2.(2020·郑州市调研测试)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且sin2A+sin2B-sin2Csin Asin B

=,若a+b=4,则c的取值范围为( )

cacos B+bcos A

A.(0,4) C.[1,4)

B.[2,4) D.(2,4]

sin2A+sin2B-sin2Csin Asin B解析:选B.根据正弦定理可得=,即

sin Csin Acos B+cos Asin Bsin2A+sin2B-sin2Csin Asin B

=,由三角形内角和定理可得sin(A+B)=sin C,所以sin2A

sin Csin(A+B)+sin2B-sin2C=sin Asin B,再根据正弦定理可得a2+b2-c2=ab.因为a+b=4,a+b≥2ab,所以ab≤4,(a+b)2=16,得a2+b2=16-2ab,所以16-2ab-c2=ab,所以16-c2=3ab,故16-c2≤12,c2≥4,c≥2,故2≤c<4,故选B.

3.(2020·广东佛山顺德第二次质检)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2bsin Ccos A+asin A=2csin B.

(1)证明:△ABC为等腰三角形;

(2)若D为BC边上的点,BD=2DC,且∠ADB=2∠ACD,a=3,求b的值. 解:(1)证明:因为2bsin Ccos A+asin A=2csin B, 所以由正弦定理得2bccos A+a2=2cb, b2+c2-a2由余弦定理得2bc·+a2=2bc,

2bc化简得b2+c2=2bc,所以(b-c)2=0,即b=c.

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