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1、課時(shí)作業(yè)2 余弦定理
時(shí)間:45分鐘 滿分:100分
課堂訓(xùn)練
1.在△ABC中,已知a=5,b=4,∠C=120.則c為( )
A. B.
C.或 D.
【答案】 B
【解析】 c=
==.
2.△ABC的內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊分別為a,b,c,若a,b,c滿足b2=ac,且c=2a,則cosB=( )
A. B.
C. D.
【答案】 B
【解析】 由b2=ac,又c=2a,由余弦定理
cosB===.
3.在△ABC中,三個(gè)角A、B、C的對(duì)邊邊長(zhǎng)分別為a=3、b=4、c=6,則bccosA+cacosB+abcosC=___
2、_____.
【答案】
【解析】 bccosA+cacosB+abcosC=bc+ca+ab=(b2+c2-a2)+(c2+a2-b2)+(a2+b2-c2)=(a2+b2+c2)=.
4.在△ABC中:
(1)a=1,b=1,∠C=120,求c;
(2)a=3,b=4,c=,求最大角;
(3)a:b:c=1: :2,求∠A、∠B、∠C.
【分析】 (1)直接利用余弦定理即可;
(2)在三角形中,大邊對(duì)大角;
(3)可設(shè)三邊為x,x,2x.
【解析】 (1)由余弦定理,得c2=a2+b2-2abcosC
=12+12-211(-)=3,∴c=.
(2)顯然∠C最大,
3、
∴cosC===-.∴∠C=120.
(3)由于a:b:c=1: :2,可設(shè)a=x,b=x,c=2x(x>0).
由余弦定理,得cosA===,
∴∠A=30.
同理cosB=,cosC=0.∴∠B=60,∠C=90.
【規(guī)律方法】
1.本題為余弦定理的最基本應(yīng)用,應(yīng)在此基礎(chǔ)上熟練地掌握余弦定理的結(jié)構(gòu)特征.
2.對(duì)于第(3)小題,根據(jù)已知條件,設(shè)出三邊長(zhǎng),由余弦定理求出∠A,進(jìn)而求出其余兩角,另外也可考慮用正弦定理求∠B,但要注意討論解的情況.
課后作業(yè)
一、選擇題(每小題5分,共40分)
1.△ABC中,下列結(jié)論:
①a2>b2+c2,則△ABC為鈍角三角形;
②
4、a2=b2+c2+bc,則∠A為60;
③a2+b2>c2,則△ABC為銳角三角形;
④若∠A:∠B:∠C=1:2:3,則a:b:c=1:2:3,
其中正確的個(gè)數(shù)為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】 A
【解析】?、賑osA=<0,
∴∠A為鈍角,正確;
②cosA==-,
∴∠A=120,錯(cuò)誤;
③cosC=>0,
∴∠C為銳角,但∠A或∠B不一定為銳角,錯(cuò)誤;
④∠A=30,∠B=60,∠C=90,
a:b:c=1: :2,錯(cuò)誤.故選A.
2.△ABC的三內(nèi)角A、B、C所對(duì)邊長(zhǎng)分別為a、b、c,設(shè)向量p=(a+c,b
5、),q=(b-a,c-a).若p∥q,則∠C的大小為( )
A. B.
C. D.π
【答案】 B
【解析】 ∵p=(a+c,b),q=(b-a,c-a)且p∥q,
∴(a+c)(c-a)-b(b-a)=0
即a2+b2-c2=ab,∴cosC===.
∴∠C=.
3.△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,∠A=,a=,b=1,則c等于( )
A.2 B.3
C.+1 D.2
【答案】 B
【解析】 由余弦定理得,a2=b2+c2-2bccosA,
所以()2=1+c2-21ccos,
即c2-c-6=0,解得c=3或c=-2(舍).故
6、選B.
4.在不等邊三角形ABC中,a為最大邊,且a2∠B,∠A>∠C,故2∠A>∠B+∠C.又因?yàn)椤螧+∠C=π-∠A,所以2∠A>π-∠A,即∠A>.因?yàn)閍20,所以0<∠A<.綜上,<∠A<.
5.在△ABC中,已知a=4,b=6,∠C=120,則sinA的值為( )
A. B.
C. D.-
【答案】 A
【解析】 由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC=
7、42+62-246(-)=76,
∴c=.由正弦定理得=,即=,
∴sinA==.
6.△ABC中,a、b、c分別為∠A、∠B、∠C的對(duì)邊,且2b=a+c,∠B=30,△ABC的面積為,那么b等于( )
A. B.1+
C. D.2+
【答案】 B
【解析】 ∵2b=a+c,又由于∠B=30,
∴S△ABC=acsinB=acsin30=,解得ac=6,
由余弦定理:b2=a2+c2-2accosB
=(a+c)2-2ac-2accos30=4b2-12-6,
即b2=4+2,由b>0解得b=1+.
7.在△ABC中,若acosA+bcosB=ccosC,則這
8、個(gè)三角形一定是( )
A.銳角三角形或鈍角三角形
B.以a或b為斜邊的直角三角形
C.以c為斜邊的直角三角形
D.等邊三角形
【答案】 B
【解析】 由余弦定理acosA+bcosB=ccosC可變?yōu)閍+b=c,
a2(b2+c2-a2)+b2(a2+c2-b2)=c2(a2+b2-c2)
a2b2+a2c2-a4+b2a2+b2c2-b4=c2a2+c2b2-c4
2a2b2-a4-b4+c4=0,
(c2-a2+b2)(c2+a2-b2)=0,
∴c2+b2=a2或a2+c2=b2,
∴以a或b為斜邊的直角三角形.
8.若△ABC的周長(zhǎng)等于20,面積是10,∠A
9、=60,則BC邊的長(zhǎng)是( )
A.5 B.6
C.7 D.8
【答案】 C
【解析】 依題意及面積公式S=bcsinA,
得10=bcsin60,即bc=40.
又周長(zhǎng)為20,故a+b+c=20,b+c=20-a.
由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-2bccos60=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,
故a2=(20-a)2-120,解得a=7.
二、填空題(每小題10分,共20分)
9.在△ABC中,三邊長(zhǎng)AB=7,BC=5,AC=6,則的值為________.
【答案】 -19
【解析】 由余弦定理可求得cosB=,∴=||
10、||cos(π-B)=-||||cosB=-19.
10.已知等腰三角形的底邊長(zhǎng)為a,腰長(zhǎng)為2a,則腰上的中線長(zhǎng)為________.
【答案】 a
【解析】 如圖,AB=AC=2a,BC=a,BD為腰AC的中線,過(guò)A作AE⊥BC于E,在△AEC中,cosC==,在△BCD中,由余弦定理得BD2=BC2+CD2-2BCCDcosC,即BD2=a2+a2-2aa=a2,∴BD=a.
三、解答題(每小題20分,共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
11.在△ABC中,已知b2sin2C+c2sin2B=2bccosBcosC,試判斷三角形的形狀.
【分析】 解決本
11、題,可分別利用正弦定理或余弦定理,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成角或邊的關(guān)系求解.
【解析】 方法一:由正弦定理===2R,R為△ABC外接圓的半徑,將原式化為
8R2sin2Bsin2C=8R2sinBsinCcosBcosC.
∵sinBsinC≠0,sinBsinC=cosBcosC,
即cos(B+C)=0,∴∠B+∠C=90,∠A=90,故△ABC為直角三角形.
方法二:將已知等式變?yōu)閎2(1-cos2C)+c2(1-cos2B)=2bccosBcosC.
由余弦定理可得:b2+c2-b2()2-c2()2=2bc.
即b2+c2=
也即b2+c2=a2,故△ABC為直角三角形.
【
12、規(guī)律方法】 在利用正弦定理實(shí)施邊角轉(zhuǎn)化時(shí),等式兩邊a,b,c及角的正弦值的次數(shù)必須相同,否則不能相互轉(zhuǎn)化.
12.(2013全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ,理)如圖,在△ABC中,∠ABC=90,AB=,BC=1,P為△ABC內(nèi)一點(diǎn),∠BPC=90.
(1)若PB=,求PA;
(2)若∠APB=150,求tan∠PBA.
【解析】 (1)由已知得,∠PBC=60,∴∠PBA=30,
在△PBA中,由余弦定理得PA2=3+-2cos30=,∴PA=.
(2)設(shè)∠PBA=α,由已知得,PB=sinα,
在△PBA中,由正弦定理得=,化簡(jiǎn)得,cosα=4sinα,
∴tanα=,∴tan∠PBA=.