第六章
平面向量及其应用
6.4.3第一课时余弦定理
(提升篇)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,则cosB=(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】在中,,,
根据余弦定理:
,可得
,即
由
故.故选:A.
2.若△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则ab=( )
A.8-4
B.1
C.
D.
【答案】C
【解析】因为C=60°,所以c2=a2+b2-2abcos
60°,即c2=a2+b2-ab.①
又因为(a+b)2-c2=4,所以c2=a2+b2+2ab-4.②
比较①②知-ab=2ab-4,所以ab=.故选:C.
3.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=10,b=15,C=60°,则cos
B=( )
A.
B.
C.-
D.-
【答案】A
【解析】由余弦定理得,c2=a2+b2-2ab·cos
C
=102+152-2×10×15×cos
60°=175,
∴c=5.∴cos
B===.故选:A.
4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2=ac且c=2a,则cos
B等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由b2=ac,c=2a,所以cos
B===.故选:B.
5.中,角,,的对边分别为,,,则“”是“为锐角”的(
)
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充分必要条件
D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【解析】在中,若,则,即,
,,
为锐角,即“”“为锐角”,
若为锐角,则,即,无法推出,
所以“为锐角”“”,
综上所述:“”是“为锐角”的充分非必要条件,故选:A.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.在△ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2+c2-bc=a2,bc=a2,则角C的大小可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】CD
【解析】选A.由b2+c2-bc=a2,得b2+c2-a2=bc,则cos
A===,则A=,
由bc=a2,得sin
Bsin
C=sin2A=×=,
即4sin(π-C-A)sin
C=,
即4sin(C+A)sin
C=4sinsin
C=,
即4sin
C=2sin2C+2sin
Ccos
C=,
即(1-cos
2C)+sin
2C=-cos
2C+sin
2C=,则-
cos
2C+sin
2C=0,
则cos
2C=sin
2C,则tan
2C=,
即2C=或,即C=或,故选:CD.
7.在△ABC中,cos2
=(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状不可能为( )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形
D.等腰三角形或直角三角形
【答案】BCD
【解析】 已知等式变形得cos
B+1=+1,即cos
B= ①.由余弦定理得cos
B=,代入①得=,整理得b2+a2=c2,即C为直角,则△ABC为直角三角形.故选:BCD
8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3acos
A=bcos
C+ccos
B,b+c=3,则a的最小值不可能为( )
A.1
B.
C.2
D.3
【答案】 ACD
【解析】在△ABC中,因为3acos
A=bcos
C+ccos
B,
所以,整理得cos
A=.
因为b+c=3,所以两边平方可得b2+c2+2bc=9,由b2+c2≥2bc,可得9≥2bc+2bc=4bc,解得bc≤,当且仅当b=c时等号成立,所以由a2=b2+c2-2bccos
A,可得a2=b2+c2-bc=(b+c)2-≥9-×=3,当且仅当b=c时等号成立,所以a的最小值为.故选:ACD.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.在中,已知,,则形状为
__________三角形
【答案】等边.
【解析】由余弦定理,得,因为,,所以
,化为,得,所以为等边三角形.故答案为:等边.
10.在中,点在边上,,,,,
则________.
【答案】.
【解析】,在中,由余弦定理,得.
故答案为:
11.已知的三边分别为所对的角分别为,且三边满足,已知的外接圆的面积为,设.则的取值范围为______,函数的最大值的取值范围为_______.
【答案】
【解析】由,可知c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),
化简得,由余弦定理可得cosB=,又B∈(0,π),B=,
因为,解得R=,
由
,解得b=3,
由余弦定理得,
由基本不等式可得,解得a+c≤6,根据两边之和大于第三边可得a+c>3,即a+c得取值范围是;
=-+4(a+c)sinx+2=-2
又-1≤sinx≤1,可知sinx=1时,函数f(x)的最大值为4(a+c),
函数的最大值的取值范围为
故答案为(1)
(2)
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.设的内角,,的对边分别为,,.已知.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由,得,得
,因为,,所以,,
所以,得.
(2)若为锐角三角形,且,由余弦定理得,因为为锐角三角形,所以即解得,
13.在中,角、、的对边分别为、、,且满足。
(1)求的大小;
(2)求的最大值。
【答案】(1);(2)1.
【解析】(1)由余弦定理及题设,得,又,∴;
由(1)知,
则,
∵,∴当时,取得最大值。
14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,证明:△ABC是直角三角形.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1)因为,所以,
即,解得,又,所以;
(2)因为,所以,即①,
又②,
将②代入①得,,
即,而,解得,
所以,故,即是直角三角形.第六章
平面向量及其应用
6.4.3第一课时余弦定理
(提升篇)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,则cosB=(
)
A.
B.
C.
D.
2.若△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则ab=( )
A.8-4
B.1
C.
D.
3.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=10,b=15,C=60°,则cos
B=( )
A.
B.
C.-
D.-
4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2=ac且c=2a,则cos
B等于( )
A.
B.
C.
D.
5.中,角,,的对边分别为,,,则“”是“为锐角”的(
)
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充分必要条件
D.既非充分又非必要条件
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.在△ABC中,三内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2+c2-bc=a2,bc=a2,则角C的大小可能是( )
A.
B.
C.
D.
7.在△ABC中,cos2
=(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状不可能为( )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形
D.等腰三角形或直角三角形
8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3acos
A=bcos
C+ccos
B,b+c=3,则a的最小值不可能为( )
A.1
B.
C.2
D.3
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.在中,已知,,则形状为
__________
三角形
10.在中,点在边上,,,,,
则________.
11.已知的三边分别为所对的角分别为,且三边满足,已知的外接圆的面积为,设.则的取值范围为______,函数的最大值的取值范围为_______.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.设的内角,,的对边分别为,,.已知.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,且,求的取值范围.
13.在中,角、、的对边分别为、、,且满足。
(1)求的大小;
(2)求的最大值。
14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,证明:△ABC是直角三角形.