§1.1.2 余弦定理
1.在△ABC中,已知a2+b2=c2+ab,则C等于
A.30° B.45° C.150° D.135°
解析 在△ABC中,由于已知a2+b2=c2+ab,
则由余弦定理可得cos C===,
所以C=45°,故选B.
答案 B
2.在△ABC中,a=4,b=4,C=30°,则c2等于
A.32-16 B.32+16
C.16 D.48
解析 由余弦定理得
c2=a2+b2-2abcos C=42+42-2×4×4×=32-16.
答案 A
3.边长为5,7,8的三角形中,最大角与最小角之和为
A.90° B.120° C.135° D.150°
解析 设边长为5,7,8的对角分别为A,B,C,
则A<B<C.
由题意cos B==.
所以cos(A+C)=-cos B=-,所以A+C=120°.
答案 B
4.(2018·全国卷Ⅱ)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=
A.4 B. C. D.2
解析 因为cos=,所以cos C=2cos2-1=2×-1=-.于是,在△ABC中,由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC×BC×cos C=52+12-2×5×1×=32,所以AB=4.故选A.
答案 A
5.在△ABC中,若a=b,c=b,则角C=________.
解析 由余弦定理可知
cos C===-.
又∵C∈(0,π),∴C=.
答案
[限时45分钟;满分80分]
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a=3,b=5,c=7,则C=
A.150° B.120° C.60° D.30°
解析 cos C===-,
所以C=120°.
答案 B
2.已知△ABC三边满足a2+b2=c2-ab,则此三角形的最大角为
A.60° B.90° C.120° D.150°
解析 由余弦定理得cos C===-,
∵0°<C<180°,∴C=150°,
故三角形的最大角是150°.
答案 D
3.若△ABC的内角A,B,C所对边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则ab的值为
A. B.8-4 C.1 D.
解析 由(a+b)2-c2=4得a2+b2-c2=4-2ab,而a2+b2-c2=2abcos C,且C=60°,
则a2+b2-c2=ab,所以ab=.
答案 A
4.若三条线段的长分别为5,6,7,则用这三条线段
A.能组成直角三角形 B.能组成锐角三角形
C.能组成钝角三角形 D.不能组成三角形
解析 最长线段为7,且5+6>7,因此能构成三角形.∵52+62-72=12>0,由余弦定理,长为7的边所对的角为锐角,即最大角为锐角,则该三角形一定为锐角三角形.
答案 B
5.在△ABC中,已知a=2,则bcos C+ccos B等于
A.1 B. C.2 D.4
解析 bcos C+ccos B=b·+c·==a=2.
答案 C
6.(能力提升)在△ABC中,A=120°,AB=5,BC=7,则的值为
A. B. C. D.
解析 由余弦定理得cos A=,解得AC=3或AC=-8(舍去).由正弦定理得==.
答案 D
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3,b=2,cos(A+B)=,则c等于________.
解析 cos C=-cos(A+B)=-,
所以c2=a2+b2-2abcos C=32+22-2×3×2×=17,
所以c=.
答案
8.在△ABC中,若三个内角A,B,C满足sin2A=sin2B+sin Bsin C+sin2C,则角A等于________.
解析 由条件及正弦定理得a2=b2+bc+c2,
即=-,由余弦定理得cos A=-,
又∵A∈(0,π),∴A=.
答案
9.(能力提升)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则=________.
解析 在△ABC中,cos A===,
由正弦定理可知====1.
答案 1
三、解答题(本大题共3小题,共35分)
10.(11分)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足a+c=2b,且2cos 2B-8cos B+5=0,求角B的大小,并判断△ABC的形状.
解析 因为2cos 2B-8cos B+5=0,
所以4cos2B-8cos B+3=0,
所以cos B=或cos B=(舍去).
因为B∈(0°,180°),所以B=60°,
所以由余弦定理得cos B==,
又因为a+c=2b,
所以a2+c2-=ac,
所以4a2+4c2-(a2+c2+2ac)=4ac,
所以3a2+3c2-6ac=0,
所以(a-c)2=0,
所以a=c,所以△ABC为等边三角形.
11.(12分)在△ABC中,a=3,b=2,B=2A.
(1)求cos A的值;
(2)求c的值.
解析 (1)由正弦定理得=,
所以=,=,
即cos A=.
(2)由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,
所以32=(2)2+c2-2×2c×,
即c2-8c+15=0,解得c=5或c=3.
当c=3时,因为a=3,
所以a=c,即A=C,
又因为B=2A,故A=C=B,
又因为A+C+B=π,
故2B=π,即B=,所以b==3,这与b=2矛盾,
故c=3不合题意舍去.因此c=5.
12.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知=.
(1)求的值;
(2)若cos B=,△ABC的周长为5,求b的长.
解析 (1)由正弦定理可设===k,
则==,
所以=,
即(cos A-2cos C)sin B=(2sin C-sin A)cos B,
化简可得sin(A+B)=2sin(B+C).
又A+B+C=π,所以sin C=2sin A,
因此=2.
(2)由=2,得c=2a.由余弦定理及cos B=,
得b2=a2+c2-2accos B=a2+4a2-4a2×=4a2,
所以b=2a.
又a+b+c=5,所以a=1,因此b=2.
课件23张PPT。§1.1.2 余弦定理 [学习目标]
1.了解向量法证明余弦定理的推导过程.
2.掌握余弦定理并能用其解决一些简单的三角形度量问题.(重点)
3.能够综合利用正、余弦定理解三角形.(难点)b2+c2-2bccos A a2+c2-2accos B a2+b2-2abcos C 其他两边的平方的和减 去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍 [点拨] 对余弦定理的理解
(1)适用范围:对任意的三角形,三个等式都成立.
(2)结构特征:“平方”“夹角”“余弦”.?知识点一 余弦定理的证明
【探究】 教材P5给出用向量法证明余弦定理,试一试用坐标法证明??知识点二 余弦定理在解三角形中的应用
【探究1】 利用余弦定理可解决哪几类三角形问题?
提示 (1)已知三角形的任意两边及它们的夹角就可以求出第三边;
(2)已知三角形的三条边就可以求出三个角.【探究2】 在△ABC中,若c2>a2+b2,则三角形一定是钝角三角形吗?若c2<a2+b2,则三角形一定是锐角三角形吗?
提示 若c2>a2+b2,则三角形一定是钝角三角形,因为c2>a2+b2时cos C<0,所以C为钝角;若c2<a2+b2,则三角形不一定是锐角三角形,因为c不一定是最大的边.◆方法技巧
已知两边及一角解三角形有以下两种情况
(1)若已知角是其中一边的对角,有两种解法,一种方法是利用正弦定理先求角,再求边;另一种方法是用余弦定理列出关于另一边的一元二次方程求解.
(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,然后根据边角关系利用正弦定理或余弦定理求解.[答案] (1)C (2)C◆方法技巧
已知三边求解三角形策略
(1)已知三边求角的基本思路是:利用余弦定理的推论求出相应角的余弦值,值为正,角为锐角;值为负,角为钝角,其思路清晰,结果唯一.
(2)若已知三角形的三边的关系或比例关系,常根据边的关系直接代入化简或利用比例性质,转化为已知三边求解.◆方法规律
利用正、余弦定理解决三角形中综合问题的常用思想方法
(1)正弦定理和余弦定理从不同的侧面反映了三角形中的边角关系,揭示了三角形中元素间的内在联系,解题时一定要注意正、余弦定理的结合,可相互渗透,相互促进,它们是解决三角形问题的主要依据.
(2)解决正弦定理与余弦定理的综合应用问题,应注意根据具体情况引入未知数,运用方程思想来解决问题.本课结束
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