又因为b=3,所以c=2.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,
得a2=9+8-2×3×2×=29,
所以a=.
基础巩固题组
(建议用时:
40分钟)
一、选择题
1.(2018·沈阳质检)已知△ABC中,A=,B=,a=1,则b等于( )
A.2B.1C.D.
解析 由正弦定理=,得=,
∴=,∴b=.
答案 D
2.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,若A=,a=2,b=,则B等于( )
A.B.C.或D.
解析 ∵A=,a=2,b=,
由=得,sinB=sinA=×=.
∵A=,∴B=.
答案 D
3.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为( )
A.B.C.2D.2
解析 因为S=×AB×ACsinA=×2×AC=,所以AC=1,所以BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos60°=3,BC=.
答案 B
4.(2017·石家庄检测)在△ABC中,cos2=(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状为( )
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
解析 因为cos2=,
所以2cos2-1=-1,所以cosB=,
所以=,所以c2=a2+b2.
所以△ABC为直角三角形.
答案 B
5.(2018·安徽江南十校联考)设△ABC的面积为S1,它的外接圆面积为S2,若△ABC的三个内角大小满足A∶B∶C=3∶4∶5,则的值为( )
A.B.C.D.
解析 ∵A∶B∶C=3∶4∶5,∴A=,B=,C=,
由正弦定理,得===2R,
∴a=2RsinA=R,b=2RsinB=R,则sinC=
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=,
∴S1=absinC=×××R2=R2,
S2=πR2,∴=.
答案 D
二、填空题
6.(2017·烟台模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若角A,B,C依次成等差数列,且a=1,b=,则S△ABC=________.
解析 因为角A,B,C依次成等差数列,所以B=60°.由正弦定理,得=,解得sinA=,因为0°<A<180°,所以A=30°,此时C=90°,所以S△ABC=ab=.
答案
7.(2018·合肥质检改编)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosC=,bcosA+acosB=2,则△ABC的外接圆面积为________.
解析 bcosA+acosB=2RsinBcosA+2RsinAcosB=2Rsin(A+B)=2RsinC=c=2,由cosC=得sinC=,由正弦定理可得2R==6,
所以△ABC的外接圆面积为πR2=9π.
答案 9π
8.(2016·北京卷)在△ABC中,A=,a=c,则=________.
解析 在△ABC中,a2=b2+c2-2bc·cosA,
将A=,a=c代入,可得(c)2=b2+c2-2bc·,整理得2c2=b2+bc.
∵c≠0,∴等式两边除以c2,得2=+,解得=1.
答案 1
三、解答题
9.(2018·安徽江南十校联考)已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,函数f(x)=3+2sinxcosx+2cos2x,且f(A)=5.
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,求△ABC面积的最大值.
解
(1)由题意可得:
f(A)=3+2sinAcosA+2cos2A=5,
∴2sinAcosA=2(1-cos2A),
∴sinA(cosA-sinA)=0,
∵A∈(0,π),∴sinA≠0,
∴sinA=cosA,即tanA=,A=.
(2)由余弦定理可得:
4=b2+c2-2bccos,
4=b2+c2-bc≥bc(当且仅当b=c=2时“=”成立),
∴S△ABC=bcsinA=bc≤×4=,
故△ABC面积的最大值是.
10.(2018·云南11校跨区调研)如图,在四边形ABCD中,
∠DAB=,AD∶AB=2∶3,BD=,AB⊥BC.
(1)求sin∠ABD的值;
(2)若∠BCD=,求CD的长.
解
(1)∵AD∶AB=2∶3,∴可设AD=2k,AB=3k.
又BD=,∠DAB=,∴由余弦定理,
得()2=(3k)2+(2k)2-2×3k×2kcos,
解得k=1,∴AD=2,AB=3,
sin∠ABD===.
(2)∵AB⊥BC,∴cos∠DBC=sin∠ABD=,
∴sin∠DBC=,∴=,
∴CD==.
能力提升题组
(建议用时:
20分钟)
11.(2017·长沙模拟)在△ABC中,C=,AB=3,则△ABC的周长为( )
A.6sin+3B.6sin+3
C.2sin+3D.2sin+3
解析 设△ABC的外接圆半径为R,则2R==2,于是BC=2RsinA=2sinA,AC=2RsinB=2sin.
于是△ABC的周长为2+3=2sin+3.
答案 C
12.(2018·广东省际名校联考)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若(a+b-c)(a+b+c)=ab,c=,当ab取得最大值时,S△ABC=________.
解析 因为(a+b-c)(a+b+c)=ab,a2+b2-c2=-ab,
所以cosC=-,所以sinC=,
由余弦定理得()2=a2+b2+ab≥3ab,即ab≤1,当且仅当a=b=1时等号成立.
所以S△ABC=.
答案
13.(2018·西安质检)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为S,已知2acos2+2ccos2=b.
(1)求证:
2(a+c)=3b;
(2)若cosB=,S=,求b.
(1)证明 由已知得,a(1+cosC)+c(1+cosA)=b.
在△ABC中,过B作BD⊥AC,垂足为D,
则acosC+ccosA=b.
∴a+c=b,即2(a+c)=3b.
(2)解 ∵cosB=,∴sinB=.
∵S=acsinB=ac=,∴ac=8.
又b2=a2+c2-2accosB=(a+c)2-2ac(1+cosB),
2(a+c)=3b,
∴b2=-16×,∴b=4.