人教版高中数学必修5配套练习第一章解三角形含章末检测题Word下载.docx
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=2(cm).
8.在△ABC中,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C所对的边.若∠A=105°
,∠B=45°
,b=2,则c=______.
[答案] 2
[解析] C=180°
-105°
-45°
=30°
.
根据正弦定理=可知
=,解得c=2.
三、解答题
9.根据下列条件,解三角形.
(1)△ABC中,已知b=,B=60°
,c=1;
(2)△ABC中,已知c=,A=45°
,a=2.
[解析]
(1)由正弦定理,得sinC=·
sinB=×
=.
∴C=30°
或C=150°
∵A+B+C=180°
,故C=150°
不合题意,舍去.
∴A=90°
,a==2.
(2)由正弦定理,得sinC===.
∴C=60°
或C=120°
当C=60°
时,B=75°
,b===+1.
当C=120°
时,B=15°
,b===-1.
∴b=+1,B=75°
,C=60°
或b=-1,B=15°
C=120°
10.在△ABC中,若sinA=2sinBcosC,且sin2A=sin2B+sin2C,试判断三角形的形状.
[解析] ∵A、B、C是三角形的内角,
∴A=π-(B+C),
∴sinA=sin(B+C)
=sinBcosC+cosBsinC
=2sinBcosC.
∴sinBcosC-cosBsinC=0,
∴sin(B-C)=0,
又∵0<
B<
π,0<
C<
π,
∴-π<
B-C<
π,∴B=C.
又∵sin2A=sin2B+sin2C,
∴a2=b2+c2,∴A是直角,
∴△ABC是等腰直角三角形.
1.在△ABC中,a=1,A=30°
,C=45°
,则△ABC的面积为( )
[解析] c==,B=105°
sin105°
=sin(60°
+45°
)
=sin60°
cos45°
+cos60°
sin45°
=,
∴S△ABC=acsinB=.
2.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、C.若acosA=bsinB,则sinAcosA+cos2B=( )
A.-B.
C.-1 D.1
[解析] ∵acosA=bsinB,
∴sinAcosA=sin2B=1-cos2B,
∴sinAcosA+cos2B=1.
3.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若asinBcosC+csinBcosA=b,且a>
b,则∠B=( )
[解析] 本题考查解三角形,正弦定理,已知三角函数值求角.
由正弦定理可得sinB(sinAcosC+sinCcosA)=sinB,∵sinB≠0,∴sin(A+C)=,∴sinB=,由a>
b知A>
B,∴B=.选A.
4.设a、b、c分别是△ABC中∠A、∠B、∠C所对边的边长,则直线xsinA+ay+c=0与bx-ysinB+sinC=0的位置关系是( )
A.平行B.重合
C.垂直D.相交但不垂直
[解析] ∵k1=-,k2=,∴k1·
k2=-1,
∴两直线垂直.
5.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=,b=2,sinB+cosB=,则角A的大小为________.
[答案]
[解析] sinB+cosB=sin=,
∴sin(B+)=1,∵0<
∴<
B+<
π,∴B=,
又∵=,∴sinA=,
∵a<
b,∴A<
B,故A=.
6.在△ABC中,若==,则△ABC一定是________三角形.
[答案] 等边
[解析] 由正弦定理得,==,
∴sin=sin=sin,
∵0<
A,B,C<
π,∴0<
,,<
∴==,∴A=B=C.故△ABC为等边三角形.
7.在△ABC中,cosA=-,cosB=.
(1)求sinC的值;
(2)设BC=5,求△ABC的面积.
[解析]
(1)在△ABC中,由cosA=-,cosB=得,sinA=,sinB=.
∴sinC=sin(A+B)
=sinAcosB+cosAsinB
=×
+(-)×
(2)根据正弦定理,
AB===,
∴△ABC的面积S=AB·
BC·
5×
8.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.
(1)求cosA的值;
(2)求c的值.
[解析]
(1)因为a=3,b=2,∠B=2∠A,
所以在△ABC中,由正弦定理,得=,
所以=,故cosA=.
(2)由
(1)知cosA=,
所以sinA==.
又因为∠B=2∠A,所以cosB=2cos2A-1=.
所以sinB==,
在△ABC中,sinC=sin(A+B)
=sinAcosB+cosAsinB=.
所以c==5.
第一章 1.1 第2课时
1.在△ABC中,a=3,b=,c=2,那么B等于( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.120°
[解析] cosB===,
∴B=60°
2.在△ABC中,已知a=1,b=2,C=60°
,则边c等于( )
C.3D.4
[解析] 由余弦定理,得c2=a2+b2-2abcosC=1+4-2×
1×
cos60°
=1+4-2×
=3,
∴c=.
3.在△ABC中,若a<
b<
c,且c2<
a2+b2,则△ABC为( )
A.直角三角形B.锐角三角形
C.钝角三角形D.不存在
[解析] ∵c2<
a2+b2,∴∠C为锐角.
c,∴∠C为最大角,∴△ABC为锐角三角形.
4.(2013·
天津理,6)在△ABC中,∠ABC=,AB=,BC=3,则sin∠BAC=( )
[解析] 本题考查了余弦定理、正弦定理.
由余弦定理,得AC2=AB2+BC2-2AB×
cos
=2+9-2×
3×
=5.∴AC=.
由正弦定理,得=,
∴sinA===.
5.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若(a2+c2-b2)tanB=ac,则角B的值为( )
C.或 D.或
[解析] 依题意得,·
tanB=,
∴sinB=,∴B=或B=,选D.
6.如果等腰三角形的周长是底边边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为( )
[解析] 设等腰三角形的底边边长为x,则两腰长为2x(如图),
由余弦定理得
cosA==,
故选D.
7.以4、5、6为边长的三角形一定是________三角形.(填:
锐角、直角、钝角)
[答案] 锐角
[解析] 由题意可知长为6的边所对的内角最大,设这个最大角为α,则cosα==>
0,因此0°
<
α<
90°
.故填锐角.
8.在△ABC中,若a=5,b=3,C=120°
,则sinA=________.
[解析] ∵c2=a2+b2-2abcosC
=52+32-2×
cos120°
=49,
∴c=7.
故由=,得sinA==.
9.在△ABC中,已知sinC=,a=2,b=2,求边C.
[解析] ∵sinC=,且0<
π,∴C为或.
当C=时,cosC=,
此时,c2=a2+b2-2abcosC=4,即c=2.
当C=时,cosC=-,
此时,c2=a2+b2-2abcosC=28,即c=2.
10.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且2b·
cosA=c·
cosA+a·
cosC.
(1)求角A的大小;
(2)若a=,b+c=4,求bc的值.
[解析]
(1)根据正弦定理
2b·
cosC可化为
2cosAsinB=sinCcosA+sinAcosC=sin(A+C)=sinB,
∵sinB≠0,∴cosA=,
∵0°
A<
180°
,∴A=60°
(2)由余弦定理,得
7=a2=b2+c2-2bc·
=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,
把b+c=4代入得bc=3.
1.在△ABC中,若AB=-1,BC=+1,AC=,则B的度数为( )
[解析] ∵cosB=
==,∴B=60°
2.在△ABC中,已知AB=3,AC=2,BC=,则·
等于( )
A.-B.-
[解析] ∵·
=||·
||·
cos<
,>
,由向量模的定义和余弦定理可以得出||=3,||=2,cos<
==.
故·
=3×
3.在△ABC中,已知AB=3,BC=,AC=4,则边AC上的高为( )
C.D.3
[解析] 如图,在△ABC中,BD为AC边上的高,且AB=3,BC=,AC=4.∵cosA==,
故BD=AB·
sinA=3×
4.△ABC的三内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,设向量p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),若p∥q,则C的大小为( )
[解析] ∵p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),p∥q,
∴(a+c)(c-a)-b(b-a)=0,
即a2+b2-c2=ab.
由余弦定理,得cosC===,
π,∴C=.
5.在△ABC中,已知sinAsinBsinC=456,则cosAcosBcosC=________.
[答案] 1292
[解析] 由正弦定理,得==,得abc=sinAsinBsinC=456,
令a=4k,b=5k,c=6k(k>
0),
同理可得cosB=,cosC=,
故cosAcosBcosC==1292.
6.在△ABC中,a=b+2,b=c+2,又最大角的正弦等于,则三边长为__________.
[答案] 3,5,7
[解析] ∵a-b=2,b-c=2,∴a>
b>
c,
∴最大角为A.sinA=,∴cosA=±
设c=x,则b=x+2,a=x+4,
∴=±
∵x>
0,∴x=3,故三边长为3,5,7.
7.△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=2,c=3,cosB=.
(1)求边b的值;
(2)求sinC的值.
[解析]
(1)由余弦定理,得b2=a2+c2-2accosB
=4+9-2×
=10,
∴b=.
(2)∵cosB=,∴sinB=.
由正弦定理,得sinC===.
8.设△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且a+c=6,b=2,cosB=.
(1)求a、c的值;
(2)求sin(A-B)的值.
[解析]
(1)由余弦定理,得b2=a2+c2-2accosB,b2=(a+c)2-2ac(1+cosB),
又已知a+c=6,b=2,cosB=,∴ac=9.
由a+c=6,ac=9,解得a=3,c=3.
(2)在△ABC中,∵cosB=,
∴sinB==.
由正弦定理,得sinA==,
∵a=c,∴A为锐角,∴cosA==.
∴sin(A-B)=sinAcosB-cosAsinB=.
第一章 1.1 第3课时
1.在△ABC中,若=,则角B等于( )
D.90°
[解析] 由正弦定理知=,∵=,
∴sinB=cosB,∵0°
,∴B=45°
2.在△ABC中,若a=8,b=7,cosC=,则最大角的余弦值是( )
C.-D.-
[解析] 由余弦定理,得
c2=a2+b2-2abcosC
=82+72-2×
8×
7×
=9,
所以c=3,故a最大,
所以最大角的余弦值为
cosA===-.
3.在△ABC中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc,则角A等于( )
B.60°
C.120°
D.150°
[解析] ∵(b+c)2-a2=b2+c2+2bc-a2=3bc,
∴b2+c2-a2=bc,
∴cosA==,∴A=60°
4.在△ABC中,已知2sinAcosB=sinC,那么△ABC一定是( )
A.直角三角形B.等腰三角形
C.等腰直角三角形D.正三角形
[解析] ∵2sinAcosB=sin(A+B),∴sin(A-B)=0,∴A=B.
5.在△ABC中,已知a=x,b=2,B=60°
,如果△ABC有两解,则x的取值范围是( )
D.2<
x≤
[解析] 欲使△ABC有两解,须asin60°
A.
即x<
2<
x,∴2<
6.已知锐角△ABC的面积为3,BC=4,CA=3,则角C的大小为( )
A.75°
B.60°
C.45°
D.30°
[解析] ∵3=×
4×
3sinC,
∴sinC=,
∵△ABC为锐角三角形,
,故选B.
7.已知a,b,c为△ABC的三边,B=120°
,则a2+c2+ac-b2=________.
[答案] 0
[解析] ∵b2=a2+c2-2accosB
=a2+c2-2accos120°
=a2+c2+ac,
∴a2+c2+ac-b2=0.
8.在△ABC中,A=60°
,最大边与最小边是方程x2-9x+8=0的两个实根,则边BC长为________.
[解析] ∵A=60°
∴可设最大边与最小边分别为b,C.
又b+c=9,bc=8,
∴BC2=b2+c2-2bccosA
=(b+c)2-2bc-2bccosA
=92-2×
8-2×
=57,
∴BC=.
9.在△ABC中,S△ABC=15,a+b+c=30,A+C=,求三角形各边边长.
[解析] ∵A+C=,∴=180°
,∴B=120°
.由S△ABC=acsinB=ac=15得:
ac=60,由余弦定理b2=a2+c2-2accosB=(a+c)2-2ac(1+cos120°
=(30-b)2-60得b=14,
∴a+c=16
∴a,c是方程x2-16x+60=0的两根.
所以或,
∴该三角形各边长为14,10和6.
10.在△ABC中,sin(C-A)=1,sinB=.
(1)求sinA的值;
(2)设AC=,求△ABC的面积.
[解析]
(1)由sin(C-A)=1,-π<
C-A<
π,知C=A+.
又∵A+B+C=π,∴2A+B=,
即2A=-B,0<
故cos2A=sinB,即1-2sin2A=,sinA=.
(2)由
(1)得cosA=.
又由正弦定理,得BC==3.
∴S△ABC=·
AC·
sinC=AC·
cosA=3.
1.在钝角三角形ABC中,若sinA<
sinB<
sinC,则( )
A.cosA·
cosC>
0B.cosB·
C.cosA·
cosB>
0D.cosA·
cosB·
[解析] 由正弦定理得,a<
c,∴角C是最大角,
∴角C为钝角,∴cosC<
0,cosA>
0,cosB>
0.
2.在△ABC中,B=60°
,b2=ac,则此三角形一定是( )
A.直角三角形B.等边三角形
C.等腰直角三角形D.钝角三角形
[解析] 由余弦定理,得b2=a2+c2-ac,
又∵b2=ac,
∴a2+c2-2ac=0,即(a-c)2=0,∴a=c,
∵B=60°
,∴A=C=60°
故△ABC是等边三角形.
3.在△ABC中,有下列关系式:
①asinB=bsinA;
②a=bcosC+ccosB;
③a2+b2-c2=2abcosC;
④b=csinA+asinC.
一定成立的有( )
A.1个B.2个
C.3个D.4个
[解析] 对于①③,由正弦、余弦定理,知一定成立.对于②,由正弦定理及sinA=sin(B+C)=sinBcosC+sinCcosB,知显然成立.对于④,利用正弦定理,变形得sinB=sinCsinA+sinAsinC=2sinAsinC,又sinB=sin(A+C)=cosCsinA+cosAsinC,与上式不一定相等,所以④不一定成立.故选C.
4.△ABC中,BC=2,B=,当△ABC的面积等于时,sinC等于( )
[解析] 由正弦定理得S△ABC=·
AB·
sinB=AB=,∴AB=1,∴AC2=AB2+BC2-2AB·
cosB=1+4-4×
=3,∴AC=,再由正弦定理,得=,∴sinC=.
5.△ABC中,B=120°
,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为________.
[解析] 由余弦定理知72=52+BC2+5BC,即BC2+5BC-24=0,
解之得BC=3,所以S=×
sin120°
6.已知三角形两边长分别为1和,第三边上的中线长为1,则三角形的外接圆半径为__________.
[答案] 1
[解析] 如图,AB=1,BD=1,BC=,
设AD=DC=x,在△ABD中,
cos∠ADB==,
在△BDC中,cos∠BDC==,
∵∠ADB与∠BDC互补,
∴cos∠ADB=-cos∠BDC,∴=-,
∴x=1,∴∠A=60°
,由=2R得R=1.
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cosA=,a=4,b+c=6,且b<
c,求b,c的值.
[解析] ∵a2=b2+c2-2bccosA,b2+c2=(b+c)2-2bc,a=4,cosA=,
∴16=(b+c)2-2bc-bC.
又b+c=6,∴bc=8.
解方程组
得b=2,c=4,或b=4,c=2.
又∵b<
c,∴b=2,c=4.
8.(2014·
浙江理,18)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,C.已知a≠b,c=,cos2A-cos2B=sinAcosA-sinBcosB.
(1)求角C的大小;
(2)若sinA=,求△ABC的面积.
[解析]
(1)由已知cos2A-cos2B=sinAcosA-sinBcosB得.
(1+cos2A)-(1+cos2B)=sin2A-sin2B,
∴cos2A-sin2A=cos2B-sin2B,
即sin(-+2A)=sin(-+2B),
∴-+2A=-+2B或-+2A-+2B=π,
即A=B或A+B=,
∵a≠b,∴A+B=,∴∠C=.
(2)由
(1)知sinC=,cosC=,
∴sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=
由正弦定理得:
又∵c=,sinA=.∴a=.
∴S△ABC=acsinB=.
第一章 1.2 第1课时
1.某次测量中,A在B的北偏东55°
,则B在A的( )
A.北偏西35°
B.北偏东55°
C.南偏西35°
D.南偏西55°
[解析] 根据题意和方向角的概念画出草图,如图所示.α=55°
,则β=α=55°
.所以B在A的南偏西55°
.故应选D.
2.两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于akm,灯塔A在观察站C的北偏东20°
,灯塔B在观察站C的南偏东40°
,则灯塔A与灯塔B的距离为( )
A.akm B.akm
C.akmD.2akm
[解析] ∠ACB=120°
,AC=BC=a,由余弦定理可得AB=a(km).
3.一船向正北航行,看见正西方向有相距10nmlie的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°
方向上,另一灯塔在船的南偏西75°
方向上,则这艘船的速度是每小时( )
A.5nmlieB.5nmlie
C.10nmlieD.10nmlie
[解析] 如图,依题意有∠BAC=60°
,∠BAD=75°
∴∠CAD=∠CDA=15°
,从而CD=CA=10,
在Rt△ABC中,求得AB=5,
∴这艘船的速度是=10(nmlie/h).
4.某观察站C与两灯塔A、B的距离分别为300m和500m,测得灯塔A在观察站C北偏东30°
,灯塔B在观察站C正西方向,则两灯塔A、B间的距离为( )
A.500mB.600m
C.700mD.800m
[解析] 根据题意画出图形如图.
在△ABC中,BC=500,AC=300,∠ACB=120°
由余弦定理得,AB2=AC2+BC2-2AC·
BCcos120°
=3002+5002-2×
300×
500×
(-)
=490000,∴AB=700(m).
5.已知A、B两地的距离为10km,B、C两地的距离为20km,现测得∠ABC=120°
,则A、