余弦定理练习题及答案
余弦定理练习题

A 组 基础巩固1.△ABC 中,a =3,b =7,c =2,那么B 等于( )A . 30°B .45°C .60°D .120°2.已知△ABC 中,sinA:sinB:sinC =1∶3∶2,则A ∶B ∶C 等于 ( ) A .1∶2∶3 B .2∶3∶1 C .1∶3∶2D .3∶1∶23.在ABC 中,60B =,2b ac =,则ABC 一定是 ( ) A 、锐角三角形 B 、钝角三角形 C 、等腰三角形 D 、等边三角形 4.若三条线段的长为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 5.在△ABC 中,若8,3,7===c b a ,则其面积等于( ) A .12 B .221C .28D .36 6.在△ABC 中,若)())((c b b c a c a +=-+,则∠A=( ) A .090 B .060 C .0120 D .0150 7.在△ABC 中,若1413cos ,8,7===C b a ,则最大角的余弦是( ) A .51- B .61- C .71- D .81-8.三角形的两边分别为5和3,它们夹角的余弦是方程06752=--x x 的根,则三角形的另一边长为( )A. 52B. 213C. 16D. 49.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为 ( )A 、锐角三角形B 、直角三角形C 、钝角三角形D 、由增加的长度决定 10.在△ABC 中,周长为7.5cm ,且sinA :sinB :sinC =4:5:6,下列结论:①6:5:4::=c b a ②6:5:2::=c b a ③cm c cm b cm a 3,5.2,2=== ④6:5:4::=C B A 其中成立的个数是 ( )A .0个B .1个C .2个D .3B 组 巩固提高11.已知锐角三角形的边长分别是2,3,x ,则x 的取值范围是 ( )A 、15x << Bx << C、0x << D5x << 12.是△ABC 中的最小角,且1cos 1a A a -=+,则实数a 的取值范围是 ( )A. a ≥3B. a >-1C. -1<a ≤3D. a >013.在△ABC 中,若AB =5,AC =5,且cos C =109,则BC =________. 14.在△ABC 中,()()()6:5:4::=+++b a a c c b ,则△ABC 的最大内角的度数是15..在△ABC 中,∠C =60°,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、.C 的对边,则ca bc b a +++=________.16.若平行四边形两条邻边的长度分别是4 6 cm 和4 3 cm ,它们的夹角是45°,则这个平行四边形的两条对角线的长度分别为 . 17.△A BC 中,,26-=AB ∠C=300,则AC+BC 的最大值是________。
(完整版)余弦定理练习题及答案

积累巩固1.已知a ,b ,c 是∆ABC 中角A ,B ,C 的对边,若a =21,b =5,c =4,则A =.3,b =3,c =30︒,则A =.2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知a =3.在△ABC 中,三个角A ,B ,C 的对边边长分别为a =3,b =4,c =6,则bc cos A +ca cos B +ab cos C 的值为.4.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为.5.在△ABC 中,已知a =1,b =7,B =60°,求边C .延伸拓展6.在△ABC 中,已知a =2,b =2,A =45°,解此三角形.7.已知a 、b 、c 分别是∆ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边,若∆ABC 面积S∆ABC=3,c =2,A =60︒,求a 、b 的值.28.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a ⋅cos 2.C A 3+c ⋅cos 2=b ,求证:2229.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b +c =a +3bc ,求:(1)A 的大小;(2)2sin B cos C -sin(B -C )的值.10.设∆ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且A=60o ,c=3b.求:(1)222cos B cos C a的值;(2)的值.+c sin B sin C 创新应用11.在△ABC 中,a 、b 是方程x -23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1.求:(1)角C 的度数;(2)c ;(3)△ABC 的面积.12.已知A 、B 、C 为∆ABC 的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若2cos B cos C -sin B sin C =1.2(1)求A ;(2)若a =23,b +c =4,求∆ABC 的面积.13.当甲船位于A 处时获悉,在其正东方方向相距20海里的B 处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30°、相距10海里C 处的乙船,试问乙船直接赶往B 处救援最少要走多少海里?参考答案b 2+c 2-a 21=,∠A =60o .1.60解析:cos A =2bc 2o 2.解:由余弦定理可得c 2=3+9-2⨯3⨯3cos30o =3,解得c =a =3⇒A =C =30o (或).616+36-99+36-1616+9-36613.解:由余弦定理,所求式=++=.22224.解:设顶角为C ,因为l =5c ,∴a =b =2c ,由余弦定理得πa 2+b 2-c 24c 2+4c 2-c 27cos C ===.2ab 2⨯2c ⨯2c 85.解:由余弦定理得(7)2=1+c 2-2c cos60°,∴c 2-c -6=0,解得c 1=3,c 2=-2(舍去);∴c =3.6.解:由a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得22=(2)2+c 2-22c cos45°,∴c 2-2c -2=0,解得c =1+3或c =1-3(舍去);∴c =1+3.c 2+a 2-b 222+(1+3)2-(2)23又cos B ===,且B 为三角形内角;2ca 22×2×(1+3)∴B =30°;∴C =180°-(A +B )=180°-(45°+30°)=105°.7.解:ΘS∆ABC=1bc sin A =3,∴1b ⋅2sin 60︒=3,得b =12222由余弦定理得a =b +c -2bc cos A =1+2-2⨯1⨯2⋅cos60︒=3,∴a =2222223.8.证明:由已知得:,∴,∴,∴,即222.9.解:(1)由余弦定理得a b c2bccosA,b2c2a23bc3故cosA,所以A.2bc2bc26(2)2sinB cosC sin(B C)2sin B cos C(sinB cos C cos B sinC)sinB cos C cos B sinC1sin(B C)sin(A)sin A.210.解:(1)由余弦定理得1117a7 a2b2c22b cosA(c)2c22g cg cg c2.3329c3(2)由余弦定理及(1)的结论有72212c c(c)a c b539. cosB2ac7272g cg c3222故sin B1cos2B1253. 282772122c c ca2b2c2919,同理可得cosC2ab71272g cg c33sin C1cos2C1133. 2827从而cosB cosC5114333. sinB sin C39911.解:(1)∵2cos(A +B )=1,∴cos C =-21,∴角C 的度数为120°.2(2)∵a 、b 是方程x -23x +2=0的两根,∴由求根公式计算得a +b =23,ab =2,222由余弦定理得c =a +b -2ab cos C =(a +b )-2ab (cos C +1)=12-2=10.2∴c =10.(3)S =13ab sin C =.2212.解:(1)Θcos B cos C -sin B sin C =又Θ0<B +C <π,∴B +C =22211,∴cos(B +C )=;223;ΘA +B +C =π,∴A =π2π.3(2)由余弦定理得a =b +c -2bc ⋅cos A ,∴(23)=(b +c )-2bc -2bc ⋅cos 222π,3即12=16-2bc -2bc ⋅(-),∴bc =4;12∴S∆ABC=113bc ⋅sin A =⋅4⋅=3.222o o o 13.解:在△ABC 中,∠BAC =90+30=120,∴BC =AB 2+AC 2-2AB g AC cos A =202+102-2⨯20⨯10cos120o =107.答:乙船直接赶往B 处救援最少要走107海里.。
正余弦定理练习题(含答案)

A.6B.2 C.3 D .26 2.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( ) A .42 B .43 C .46 D.3233.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,A =60°,a =43,b =42,则角B 为( ) A .45°或135°B .135°C .45°D .以上答案都不对.以上答案都不对 4.在△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( ) A .1∶5∶6B .6∶5∶1 C .6∶1∶5 D .不确定.不确定 解析:选A.由正弦定理知sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =1∶5∶6. 5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若A =105°,B =45°,b =2,则c =( ) A .1 B.12 C .2 D.146.在△ABC 中,若cos A cos B =b.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,∠B =30°,则△ABC C.32或3 D.34或3、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( ) A.6 B .2 C.3 D.2 9.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =1,c =3,C =π3,则A =________. 10.在△ABC 中,已知a =433,b =4,A =30°,则sin B =________. 11.在△ABC 中,已知∠A =30°,∠B =120°,b =12,则a +c =________. 12.在△ABC 中,a =2b cos C ,则△ABC 的形状为________.13.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C =________,c =________. 14.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C=________. 15.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________. 16.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.组解. 的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?的距离是多少?18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2、c ,且cos cos 22A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a ,b ,c 的值.的值.20.△ABC 中,ab =603,sin B =sin C ,△ABC 的面积为153,求边b 的长.的长.1.在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,a =2,则b 等于( ) a,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .等腰三角形或直角三角形.等腰三角形或直角三角形 7的面积为( ) A.32B.3428.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 17.如图所示,货轮在海上以40 40 km/h km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°A2,求A 、B 及b 、c . 19.(2009年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b,那么26 6 6 =3-A.3 B.2 5 c 2+3bc =3A.π B.π C.π或5π D.π或2π =3,c A.3 .23 C.323 3,则边32=13,则=a +b -c 1为3,则(3-(3∶1023x 为2=2sin 的面积为1sin =5,-π)A.6B.2 3 6 应用正弦定理得:=,求得== 6. 42 43 46 D.32= 6. 3,42,则角由正弦定理=得:==2,又∵=2,则B.1 D.1,由=得=2×2×sin 30°sin 30°=中,若cos A =,则△∵=sin B ,∴cos A =sin B ,π. 3A.3 B.3 C.3或3 D.3或3D.=,求出=3,∵1AB ,6A.6 C.3 D.2 由正弦定理得6=2,= 2. 3,π,则=2=1. A =csin C, 所以sin A =a ·sin C c =12. 又∵a <c ,∴A <C =π3,∴A =π6. 答案:π610.在△ABC 中,已知a =433,b =4,A =30°,则sin B =________. 解析:由正弦定理得a sin A =bsin B ⇒sin B =b sin A a =4×12433=32. 答案:3211.在△ABC 中,已知∠A =30°,∠B =120°,b =12,则a +c =________. 解析:C =180°-120°-30°=30°,∴a =c ,由a sin A =b sin B 得,a =12×12×sin30°sin30°sin120°=43, ∴.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________. 解析:由正弦定理得a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =63sin60°=12,又S △ABC =12bc sin A ,∴12×12×12×sin60°sin60°sin60°××c =183, ∴c =6. 答案:12 6 14.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +csin A -2sin B +sin C =________. 解析:由∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3得,∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°, ∴2R =a sin A =1sin30°=2,又∵a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C , ∴a -2b +c sin A -2sin B +sin C =2R s in A -2sinB +sin C sin A -2sin B +sin C =2R =2. 答案:2 15.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________. 解析:由解析:由正弦定理正弦定理得:a sin a +c =8 3. 答案:83 12.在△ABC 中,a =2b cos C ,则△ABC 的形状为________.解析:由正弦定理,得a =2R ·sin A ,b =2R ·sin B , 代入式子a =2b cos C ,得,得 2R sin A =2·2·22R ·sin B ·cos C , 所以sin A =2sin B ·cos C ,即sin B ·cos C +cos B ·sin C =2sin B ·cos C , 化简,整理,得sin(B -C )=0. ∵0°<B <180°,0°<C <180°, ∴-180°<B -C <180°, ∴B -C =0°,B =C . 答案:答案:等腰三角形等腰三角形13解析:依题意,sin C =223,S △ABC =12ab s in C =43,解得b =2 3. 答案:23 16.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有________组解.组解.解析:∵b sin C ==BC ·sin ∠ABCsin A =20sin30°sin45°=102(km).即货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是102 2 km. km. 18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=14,sin B sin C =cos 2A2,求A 、B 及b 、c . 解:由sin C 2cos C 2=14,得sin C =12,又C ∈(0,π),所以C =π6或C =5π6. 由sin B sin C =cos 2A2,得,得sin B sin C =12[1-cos(B +C )], 即2sin B sin C =1-cos(B +C ), 即2sin B sin C +cos(B +C )=1,变形得,变形得 cos B cos C +sin B sin C =1, 即cos(B -C )=1,所以B =C =π6,B =C =5π6(舍去),A =π-(B +C )=2π3. 由正弦定理a sin A =b sin B =csin C ,得,得b =c =a sin B sin A =23×1232=2. 故A =2π3,B =π6,b =c =2. 19.(2009所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos cos 22A =35,sin B =1010.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2-1,求a ,b ,c 的值.的值. 43×12=23且c =2,∴c <b sin C ,∴此三角形无解.,∴此三角形无解. 答案:0 17.如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?的距离是多少?解:在△ABC 中,BC =40×12=20,∠ABC =140°-110°=30°,∠ACB =(180°-140°140°))+65°=105°, 所以∠A =180°-(30°+105°105°))=45°, 由正弦定理得AC 年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C=10,=1-sin 2B =310. =3,∴=5,25,25×310-5×10=2. π. 3π2==得5a =10b =2c 2b =5-b =2-,∴2=2-=2,c = 5. 603×3×sin =1,∴∠3,sin A =sin B ,∴215. 21,那么6 6 46 AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B = 42+62-2×2×4×4×4×6×6×13=6. .在△ABC 中,a =2,b =3A.3 2 C.5 2(3-2×((32. +3bc ==-3bc 2bc =-32,:603153=1153115. 4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( ) A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3解析:选D.由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac 2-b 22ac =32·1tan B =32·cos Bsin B . 显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π3. 5.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( ) A .a B .b +2m 2>c 2+2cm +m 2=(c +m )2, ∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.7.已知锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1 ) A .2 B .-2 C .4 D .-4 解析:选A.S △ABC =3=12|AB →|·|·||AC →|·|·sin sin A=12×4×4×1×1×1×sin sin A , ∴sin A =32,又∵△ABC 为锐角三角形,为锐角三角形,∴cos A =12,∴AB →·AC →=4×4×1×1×12=2. 8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( ) A.3 B .23 C.3或23 D .2 解析:选C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即3=a 2+9-33a , ∴a 2-33a +6=0,解得a =3或2 3. 9.已知△ABC π3. 在△ABD 中,中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B= 1+4-2×2×1×1×1×2×2×12= 3. 答案:3 10.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.,求最大角的度数. 解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10, ∴a ∶b ∶c =(3-1)∶(3+1)∶10. 设a =(3-1)k ,b =(3+1)k ,c =10k (k >0),,联想到余弦定理,代入得到余弦定理,代入得cos B =a 2+c C .c D .以上均不对.以上均不对解析:选C.a ·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc =2c 22c=c . 6.如果把.如果把直角三角形直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( ) A .锐角三角形三角形 B .直角三角形.直角三角形 C .钝角三角形.钝角三角形 D .由增加的长度决定.由增加的长度决定 解析:选A.设三边长分别为a ,b ,c 且a 2+b 2=c 2. 设增加的长度为m ,则c +m >a +m ,c +m >b +m ,又(a +m )2+(b +m )2=a 2+b 2+2(a +b )m ,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( 的三个的三个内角内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的上的中线中线AD 的长为________.解析:∵2B =A +C ,A +B +C =π,∴B ==-1,3,=1ab =3,∴===11,7,=-132,43=1,∴=22. 1ab 431·32·22=432 3. 答案:23 = =49+25-36 19,-19) ±12,又∵=21或61. 答案:21或61 ,则角1ab ==·1ab4=78. 答案:723x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.解:∵A +B +C =π且2cos(A +B )=1,∴cos(π-C )=12,即cos C =-12. 又∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,的两根,∴a +b =23,ab =2. ∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C=a 2+b 2-2ab (-12) =a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab =(23)2-2=10, ∴AB =10. 18.已知△ABC AC =2+1,BC +AC =2AB , 两式相减,得AB =1. (2)由△ABC 的面积12BC ·AC ·sin C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC=A C +BC 2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC =12,所以C =60°60°. . 19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A . (1)求AB 的值;的值;(2)求sin(2A -π4)的值.的值.解:(1)在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BCsin A ,得AB =sin Csin A BC =2BC =2 5. (2)在△ABC 中,根据余弦定理,得中,根据余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =255, 于是sin A =1-cos 2A =55. 从而sin 2A =2sin A cos A =45, cos 2A =cos 2 A -sin 2 A =35. 所以sin(2A -π4)=sin 2A cos π4-cos 2A sin π4=210. 则îïíïìk 2+k -12-k +12<0k +k -1>k +1⇒2<k <4, ∴k =3,故三边长分别为2,3,4,∴最小角的∴最小角的余弦余弦值为32+42-222×2×3×3×817.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C . (1)求边AB 的长;的长; (2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.的度数. 解:(1)由题意及由题意及正弦定理正弦定理得AB +BC +=16sin C ,得BC ·AC =13, 由余弦定理得cos C=. sin C ,所以=,得sin C =,。
高考数学《正弦定理、余弦定理及解三角形》真题练习含答案

高考数学《正弦定理、余弦定理及解三角形》真题练习含答案一、选择题1.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若a =2 ,b =3 ,B =π3,则A =( )A .π6B .56 πC .π4D .π4 或34 π答案:C解析:由正弦定理得a sin A =b sin B ,∴sin A =a sin B b =2×323=22 ,又a <b ,∴A为锐角,∴A =π4.2.在△ABC 中,b =40,c =20,C =60°,则此三角形解的情况是( ) A .有一解 B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定 答案:C解析:由正弦定理b sin B =c sin C ,∴sin B =b sin Cc =40×3220 =3 >1,∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =3,c =7 ,则角C =( )A .π6B .π4C .π3D .π2答案:C解析:由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =4+9-72×2×3 =12,又C 为△ABC 内角,∴C =π3 .4.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( )A .12 B .1 C .3 D .2答案:C解析:由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,又a 2=b 2+c 2-bc ,∴2cos A =1,cos A =12 ,∴sin A =1-cos 2A =32 ,∴S △ABC =12 bc sin A =12 ×4×32=3 . 5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b =( )A.14 B .6 C .14 D .6 答案:D解析:∵b sin A =3c sin B ,由正弦定理得ab =3bc ,∴a =3c ,又a =3,∴c =1,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B =9+1-2×3×23=6,∴b =6 .6.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定 答案:B解析:∵b cos C +c cos B =a sin A ,∴sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,∴sin A =1,又A 为△ABC 的内角,∴A =90°,∴△ABC 为直角三角形.7.钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2 ,则AC =( )A .5B .5C .2D .1 答案:B解析:∵S △ABC =12 AB ×BC ×sin B =22 sin B =12 ,∴sin B =22,若B =45°,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos 45°=1+2-2×2 ×22 =1,则AC =1,则AB 2+AC 2=BC 2,△ABC 为直角三角形,不合题意;当B =135°时,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos 135°=1+2+2×2 ×22=5,∴AC =5 .8.如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 所在的同侧河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A ,B 两点的距离为( )A .502 mB .503 mC .252 mD .2522m答案:A解析:由正弦定理得AC sin B =ABsin C,∴AB =AC ·sin Csin B =50×22sin (180°-45°-105°) =502 .9.[2024·全国甲卷(理)]记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知B =60°,b 2=94ac ,则sin A +sin C =( )A .32 B .2C .72D .32答案:C解析:∵b 2=94 ac ,∴由正弦定理可得sin 2B =94sin A sin C .∵B =60°,∴sin B =32 ,∴34 =94 sin A sin C ,∴sin A sin C =13.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac ,将b 2=94 ac 代入整理得,a 2+c 2=134ac ,∴由正弦定理得sin 2A +sin 2C =134 sin A sin C ,则(sin A +sin C )2=sin 2A +sin 2C +2sin A sin C =134 sin A sin C+2sin A sin C =214 sin A sin C =214 ×13 =74 ,∴sin A +sin C =72 或-72(舍).故选C.二、填空题10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若(a +b +c )(a -b +c )=ac ,则B =________.答案:23π解析:由(a +b +c )(a -b +c )=ac 得a 2+c 2-b 2+ac =0.由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12 ,又B 为△ABC 的内角,∴B =23π.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =a cos B ,①则A =________;②若sin C =13,则cos (π+B )=________.答案:①90° ②-13解析:①∵c =a ·cos B ,∴c =a ·a 2+c 2-b 22ac,得a 2=b 2+c 2,∴∠A =90°;②∵cos B =cos (π-A -C )=sin C =13 .∴cos (π+B )=-cos B =-sin C =-13 .12.[2023·全国甲卷(理)]在△ABC 中,∠BAC =60°,AB =2,BC =6 ,∠BAC 的角平分线交BC 于D ,则AD =________.答案:2 解析:方法一 由余弦定理得cos 60°=AC 2+4-62×2AC ,整理得AC 2-2AC -2=0,得AC=1+3 .又S △ABC =S △ABD +S △ACD ,所以12 ×2AC sin 60°=12 ×2AD sin 30°+12 AC ×AD sin30°,所以AD =23AC AC +2 =23×(1+3)3+3=2.方法二 由角平分线定理得BD AB =CD AC ,又BD +CD =6 ,所以BD =26AC +2,CD =6AC AC +2 .由角平分线长公式得AD 2=AB ×AC -BD ×CD =2AC -12AC(AC +2)2 ,又由方法一知AC =1+3 ,所以AD 2=2+23 -12×(1+3)(3+3)2=2+23 -(23 -2)=4,所以AD =2.[能力提升]13.(多选)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =8,b <4,c =7,且满足(2a -b )cos C =c ·cos B ,则下列结论正确的是( )A .C =60°B .△ABC 的面积为63 C .b =2D .△ABC 为锐角三角形 答案:AB解析:∵(2a -b )cos C =c cos B ,∴(2sin A -sin B )cos C =sin C cos B ,∴2sin A cos C =sin B cos C +cos B sin C ,即2sin A cos C =sin (B +C ),∴2sin A cos C =sin A .∵在△ABC 中,sin A ≠0,∴cos C =12 ,∴C =60°,A 正确.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得49=64+b 2-2×8b cos 60°,即b 2-8b +15=0,解得b =3或b =5,又b <4,∴b =3,C 错误.∴△ABC 的面积S =12 ab sin C =12 ×8×3×32 =63 ,B 正确.又cos A =b 2+c 2-a 22bc=9+49-642×3×7<0,∴A 为钝角,△ABC 为钝角三角形,D 错误. 14.[2023·全国甲卷(理)]已知四棱锥P ABCD 的底面是边长为4的正方形,PC =PD =3,∠PCA =45°,则△PBC 面积为( )A .22B .32C .42D .62 答案:C解析:如图,过点P 作PO ⊥平面ABCD ,垂足为O ,取DC 的中点M ,AB 的中点N ,连接PM ,MN ,AO ,BO .由PC =PD ,得PM ⊥DC ,又PO ⊥DC ,PO ∩PM =P ,所以DC ⊥平面POM ,又OM ⊂平面POM ,所以DC ⊥OM .在正方形ABCD 中,DC ⊥NM ,所以M ,N ,O 三点共线,所以OA =OB ,所以Rt △P AO ≌Rt △PBO ,所以PB =P A .在△P AC 中,由余弦定理,得P A =PC 2+AC 2-2PC ·AC cos 45° =17 ,所以PB =17 .在△PBC 中,由余弦定理,得cos ∠PCB =PC 2+BC 2-BP 22PC ·BC =13 ,所以sin ∠PCB =223 ,所以S △PBC =12 PC ·BCsin ∠PCB =42 ,故选C.15.[2022·全国甲卷(理),16]已知△ABC 中,点D 在边BC 上,∠ADB =120°,AD =2,CD =2BD .当ACAB取得最小值时,BD =________.答案:3 -1解析:以D 为坐标原点,DC 所在的直线为x 轴,DC →的方向为x 轴的正方向,过点D 且垂直于DC 的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(图略),易知点A 位于第一象限.由AD =2,∠ADB =120°,得A (1,3 ).因为CD =2BD ,所以设B (-x ,0),x >0,则C (2x ,0).所以AC=(2x -1)2+(0-3)2=4x 2-4x +4,AB =(-x -1)2+(0-3)2=x 2+2x +4 ,所以⎝⎛⎭⎫AC AB 2=4x 2-4x +4x 2+2x +4.令f (x )=4x 2-4x +4x 2+2x +4,x >0,则f ′(x )=(4x 2-4x +4)′(x 2+2x +4)-(4x 2-4x +4)(x 2+2x +4)′(x 2+2x +4)2=(8x -4)(x 2+2x +4)-(4x 2-4x +4)(2x +2)(x 2+2x +4)2=12(x 2+2x -2)(x 2+2x +4)2 .令x 2+2x -2=0,解得x =-1-3 (舍去)或x =3 -1.当0<x <3 -1时,f ′(x )<0,所以f (x )在(0,3 -1)上单调递减;当x >3 -1时,f ′(x )>0,所以f (x )在(3 -1,+∞)上单调递增.所以当x =3 -1时,f (x )取得最小值,即ACAB 取得最小值,此时BD =3 -1.16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且6S =(a +b )2-c 2,则tan C =________.答案:125解析:由余弦定理得2ab cos C =a 2+b 2-c 2,又6S =(a +b )2-c 2,所以6×12 ab sin C =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab =2ab cos C +2ab ,化简得3sin C =2cos C +2,结合sin 2C +cos 2C =1,解得sin C =1213 ,cos C =513 ,所以tan C =125.。
(完整版)正弦定理和余弦定理练习题

【正弦定理、余弦定理模拟试题】一. 选择题:1. 在∆ABC 中,a b B ===︒232245,,,则A 为( )A B C D ....60120603015030︒︒︒︒︒︒或或2. 在∆AB C A a B bB 中,若,则sin cos =∠=( ) A BCD ....30456090︒︒︒︒3. 在∆ABC 中,a b c bc 222=++,则A 等于( )A B C D ....604512030︒︒︒︒4. 在∆ABC 中,||||()()AB BC AB BC AB BC →=→=→+→⋅→+→=+12523,,,则边||AC →等于( ) A B C D ....5523523523--+5. 以4、5、6为边长的三角形一定是( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 锐角或钝角三角形6. 在∆ABC 中,b A a B cos cos =,则三角形为( )A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 等腰三角形D. 等边三角形7. 在∆ABC 中,cos cos sin sin A B A B >,则∆ABC 是( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 正三角形8. 三角形的两边分别为5和3,它们夹角的余弦是方程57602x x --=的根,则三角形的另一边长为( )A. 52B. 213C. 16D. 4二. 填空题:9. 在∆ABC 中,a b A B +==︒=︒126045,,,则a =_______,b =________10. 在∆ABC 中,化简b C c B cos cos +=___________11. 在∆ABC 中,已知sin :sin :sin ::A B C =654,则cosA =___________12. 在∆ABC 中,A 、B 均为锐角,且cos sin A B >,则∆ABC 是_________三. 解答题:13. 已知在∆ABC 中,∠=︒==A a c 4526,,,解此三角形。
正弦定理、余弦定理的应用举例练习题(基础、经典、好用)

正弦定理、余弦定理的应用举例一、选择题图3-8-91.为了在一条河上建一座桥,施工前在河两岸打上两个桥位桩A,B(如图3-8-9),要测算A,B两点的距离,测量人员在岸边定出基线BC,测得BC=50 m,∠ABC=105°,∠BCA =45°,就可以计算出A,B两点的距离为()A.50 2 m B.50 3 mC.25 2 m D.2522m2.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里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°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时()A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里图3-8-103.(2013·广州模拟)一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿东偏南50°方向直线航行,30分钟后到达B处.在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是东偏南20°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B、C两点间的距离是() A.102海里B.103海里C.202海里D.203海里图3-8-114.如图3-8-11所示,当甲船位于A处时获悉,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往营救,同时把消息告知在甲船的南偏西30°相距10海里C处的乙船,乙船立即朝北偏东θ+30°角的方向沿直线前往B处营救,则sin θ的值为()A.217 B.22 C.32 D.5714图3-8-125.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡度为15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为10 6 m(如图3-8-12所示),则旗杆的高度为()A.10 m B.30 m C.10 3 m D.10 6 m二、填空题6.甲、乙两楼相距20米,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则乙楼的高是________米.7.在地上画一个∠BDA=60°,某人从角的顶点D出发,沿角的一边DA行走10米后,拐弯往另一方向行走14米正好到达∠BDA的另一边BD上的一点,我们将该点记为点B,则B与D之间的距离为________米.图3-8-138.如图3-8-13,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30,并在点C测得塔顶A的仰角为60°,则塔高AB=________.三、解答题图3-8-149.(2013·佛山调研)如图3-8-14,某观测站C在城A的南偏西20°的方向,从城A出发有一条走向为南偏东40°的公路,在C处观测到距离C处31 km的公路上的B处有一辆汽车正沿公路向A城驶去,行驶了20 km后到达D处,测得C,D两处的距离为21 km,这时此车距离A城多少千米?图3-8-1510.如图3-8-15,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C 处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B,D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D间的距离(计算结果精确到0.01 km,2≈1.414,6≈2.449).图3-8-1611.(2013·惠州模拟)某城市有一块不规则的绿地如图3-8-16所示,城建部门欲在该地上建造一个底座为三角形的环境标志,小李、小王设计的底座形状分别为△ABC、△ABD,经测量AD=BD=14,BC=10,AC=16,∠C=∠D.(1)求AB的长度;(2)若建造环境标志的费用与用地面积成正比,不考虑其他因素,小李、小王谁的设计使建设费用最低,请说明理由.解析及答案一、选择题1.【解析】在△ABC中,由正弦定理BCsin 30°=ABsin 45°,AB=50 2.【答案】 A2.【解析】如图,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10,在直角三角形ABC中,得AB=5,于是这艘船的速度是50.5=10(海里/小时).【答案】 C3.【解析】由已知可得,∠BAC=30°,∠ABC=105°,AB=20,从而∠ACB=45°.在△ABC中,由正弦定理,得BC=ABsin 45°×sin 30°=10 2.【答案】 A4.【解析】连接BC.在△ABC中,AC=10,AB=20,∠BAC=120°,由余弦定理,得BC2=AC2+AB2-2AB·AC·cos 120°=700,∴BC=107,再由正弦定理,得BCsin∠BAC =AB sin θ,∴sin θ=21 7.【答案】 A5.【解析】如图,在△ABC中,∠ABC=105°,所以∠ACB=30°.由正弦定理得106sin 30°=BCsin 45°,所以BC=206×2 2=203(m).在Rt△CBD中,CD=BC sin 60°=203×32=30(m).【答案】 B二、填空题6.【解析】如图,依题意甲楼高度AB=20tan 60°=203米,又CM=DB=20米,∠CAM =60°.所以AM=CM·1tan 60°=2033米,所以乙楼的高CD=203-2033=4033米.【答案】403 37.【解析】如图所示,设BD=x m,则142=102+x2-2×10×x×cos 60°,∴x2-10x-96=0,∴x=16.【答案】168.【解析】设AB=h,在△ABC中tan 60°=h BC,∴BC=33h,在△BCD中,∠DBC=180°-15°-30°=135°,由正弦定理得CDsin∠DBC =BCsin∠BDC,即30sin 135°=33hsin 30°,解得h=15 6.【答案】15 6三、解答题9.【解】在△BCD中,BC=31,BD=20,CD=21,由余弦定理cos∠BDC=DB2+DC2-BC22DB·DC=-17,所以cos∠ADC=17,sin∠ADC=437,在△ACD中,由条件知CD=21,A=60°,所以sin∠ACD=sin(60°+∠ADC)=32×17+12×437=5314,由正弦定理ADsin∠ACD =CD sin A,所以AD=2132×5314=15,故这时此车距离A城15千米.10.【解】 在△ACD 中,∠DAC =30°,∠ADC =60°-∠DAC =30°,所以CD =AC ,又∠BCD =180°-60°-60°=60°,故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线, 所以BD =BA . 在△ABC 中,AB sin ∠BCA =ACsin ∠ABC,即AB =AC sin 60°sin 15°=32+620,因此,BD =32+620≈0.33 km.故B ,D 间的距离约为0.33 km.11.【解】 (1)在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =356-320cos C , ① 在△ABD 中,由余弦定理及∠C =∠D 整理得AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos D =392-392cos C , ② 由①②得:356-320cos C =392-392cos C , 整理可得,cos C =12,又∠C 为三角形的内角,所以C =60°, 又∠C =∠D ,AD =BD , 所以△ABD 是等边三角形, 故AB =14,即A 、B 两点的距离为14. (2)小李的设计符合要求.理由如下:S △ABD =12AD ·BD sin D , S △ABC =12AC ·BC sin C , 因为AD ·BD >AC ·BC , 所以S △ABD >S △ABC ,由已知建造费用与用地面积成正比,故选择△ABC建造环境标志费用较低.因此小李的设计符合要求.。
余弦定理练习题(含答案)
余弦定理练习题1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6B .2 6C .3 6D .462.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于( )A. 3B. 2C. 5 D .23.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,则∠A 等于( ) A .60° B .45° C .120° D .150°4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π35.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( )A .aB .bC .cD .以上均不对6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度决定8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( )A. 3 B .2 3 C.3或2 3 D .29.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.10.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.11.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,若a =4,b =5,S =53,则边c 的值为________.12.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________.13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.15.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________. 16.三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,则最小角的余弦值为________.17.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.18.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A .(1)求AB 的值;(2)求sin(2A -π4)的值.20.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.余弦定理答案1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( A )A .6 B .26C .3 6 D .462.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于( B )A. 3 B.2C. 5 D .23.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+3bc ,则∠A 等于( D )A .60° B .45°C .120° D .150° 4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( D )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3解析:选D.由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,联想到余弦定理,代入得cos B =a 2+c 2-b 22ac =32·1tan B =32·cos B sin B .显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π3.5.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( C )A .aB .BC .cD .以上均不对6.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度决定解析:选A.设三边长分别为a ,b ,c 且a 2+b 2=c 2.设增加的长度为m ,则c +m >a +m ,c +m >b +m ,又(a +m )2+(b +m )2=a 2+b 2+2(a +b )m +2m 2>c 2+2cm +m 2=(c +m )2,∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( )A. 3 B .23C.3或2 3 D .2解析:选C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即3=a 2+9-33a ,∴a 2-33a +6=0,解得a =3或2 3.9.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.解析:∵2B =A +C ,A +B +C =π,∴B =π3.在△ABD 中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B = 1+4-2×1×2×12= 3.答案:3 10.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,∴a ∶b ∶c =(3-1)∶(3+1)∶10.设a =(3-1)k ,b =(3+1)k ,c =10k (k >0),∴c 边最长,即角C 最大.由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,又C ∈(0°,180°),∴C =120°.11.已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,S 是△ABC 的面积,若a =4,b =5,S =53,则边c 的值为________.解析:S =12ab sin C ,sin C =32,∴C =60°或120°.∴cos C =±12,又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴c 2=21或61,∴c =21或61.答案:21或6112.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________.解析:由正弦定理a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,设a =2k (k >0),则b =3k ,c =4k ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =?2k ?2+?4k ?2-?3k ?22×2k ×4k=1116, 同理可得:cos A =78,cos C =-14,∴cos A ∶cos B ∶cos C =14∶11∶(-4).答案:14∶11∶(-4)13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:∵cos C =13,∴sin C =223.又S △ABC =12ab sin C =43,即12·b ·32·223=43,∴b =2 3.答案:2315.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________. 解析:12ab sin C =S =a 2+b 2-c 24=a 2+b 2-c 22ab ·ab 2=12ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴tan C =1,∴C =45°.答案:45°16.三角形的三边为连续的自然数,且最大角为钝角,则最小角的余弦值为________.解析:设三边长为k -1,k ,k +1(k ≥2,k ∈N),则⎩⎪⎨⎪⎧k 2+?k -1?2-?k +1?2<0k +k -1>k +1?2<k <4, ∴k =3,故三边长分别为2,3,4,∴最小角的余弦值为32+42-222×3×4=78.答案:7817.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,且2cos(A +B )=1,求AB 的长.解:∵A +B +C =π且2cos(A +B )=1,∴cos(π-C )=12,即cos C =-12.又∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴a +b =23,ab =2.∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C =a 2+b 2-2ab (-12)=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab =(23)2-2=10,∴AB =10.18.已知△ABC 的周长为2+1,且sin A +sin B =2sin C .(1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为16sin C ,求角C 的度数.解:(1)由题意及正弦定理得AB +BC +AC =2+1,BC +AC =2AB ,两式相减,得AB =1.(2)由△ABC 的面积12BC ·AC ·sin C =16sin C ,得BC ·AC =13,由余弦定理得cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =?AC +BC ?2-2AC ·BC -AB 22AC ·BC=12,所以C =60°. 19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A .(1)求AB 的值;(2)求sin(2A -π4)的值.解:(1)在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BC sin A ,得AB =sin C sin A BC =2BC =2 5.(2)在△ABC 中,根据余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =255,于是sin A =1-cos 2A =55.从而sin 2A =2sin A cos A =45,cos 2A =cos 2 A -sin 2 A =35. 所以sin(2A -π4)=sin 2A cos π4-cos 2A sin π4=210.20.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.解:由正弦定理,得sin C sin B =c b .由2cos A sin B =sin C ,有cos A =sin C 2sin B =c 2b .又根据余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc ,所以c 2b =b 2+c 2-a 22bc, 即c 2=b 2+c 2-a 2,所以a =b .又因为(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,所以(a +b )2-c 2=3ab ,所以4b 2-c 2=3b 2,所以b =c ,所以a =b =c ,因此△ABC 为等边三角形.。
余弦定理练习题及答案
余弦定理练习题及答案1.已知三角形ABC的边长a=21,b=5,c=4,求角A的大小。
解析:根据余弦定理,cosA=(b^2+c^2-a^2)/(2bc),代入数值计算可得cosA=-61/40,因为-1≤cosA≤1,所以三角形ABC不存在角A,即无解。
2.已知三角形ABC的边长a=3,b=4,c=6,求XXX的值。
解析:根据余弦定理,cosA=(b^2+c^2-a^2)/(2bc),cosB=(a^2+c^2-b^2)/(2ac),cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab),代入所求式计算可得答案为-11/2.3.已知三角形ABC的边长a=3,b=4,c=6,求边C的长度。
解析:根据余弦定理,cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab),代入数值计算可得cosC=-1/2,因为0°≤C≤180°,所以C的大小为120°。
再根据正弦定理,c/sinC=a/sinA,代入已知数据可得c=2√3.4.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为多少?解析:设等腰三角形的底边长为x,则周长为5x,由等腰三角形的性质可知,其两个等角为(180°-顶角)/2,所以顶角的大小为2(180°-顶角)/2=180°-顶角。
根据余弦定理,cos顶角=[(5x/2)^2+x^2-(5x/2)^2]/(2x^2)=3/4.5.已知三角形ABC的边长a=1,b=7,角B=60°,求边C 的长度。
解析:根据正弦定理,c/sinC=a/sinA,又因为A+B+C=180°,所以角A=180°-60°-arcs in(1/7)≈86.6°。
代入已知数据计算可得c≈7.5.6.已知三角形ABC的边长a=2,b=2,角A=45°,解此三角形。
解析:根据余弦定理,cosB=(a^2+c^2-b^2)/(2ac)=0,即角B为直角。
余弦定理习题及练习
❖ 2.余弦定理的应用
❖ 利用余弦定理可以解决以下两类解三角形 的问题:
❖ 1已知三边,求三个角; ❖ 2已知两边和它们的夹角,可以求第三边,进
而求出其他角.
❖ 解:由于a+b+cb+c-a=3bc,
❖ 所以a2=b2+c2-bc,
❖ 又由余弦定理有a2=b2+c2-2bccosA,
❖ 又∵sinA=sinB+C ❖ =sinBcosC+cosBsinC且 ❖ sinA=2sinBcosC, ❖ ∴sinBcosC=cosBsinC, ❖ 即sinB-C=0,∴B=C, ❖ 又B+C=120°,∴B=C=60°. ❖ 故△ABC为等边三角形.
❖ 例 3 在 △ ABC 中 , 若 b2sin2C + c2sin2B = 2bccosBcosC,试判断三角形的形状.
❖ 分析 由题目可获取以下主要信息:
❖ ① 边 角 之 间 的 关 系 : b2sin2C + c2sin2B = 2bccosBcosC;
❖ ②确定三角形的形状.
❖ 解答本题先由正弦定理将边转化为角,然后 由三角恒等式进行化简,得出结论;也可先 由余弦定理及同角三角函数关系转化成边 之间的关系,然后由边的关系确定三角形形 状.
❖ 例4 在△ABC中,C=2A,a+c=10,cosA = ,求b.
❖ 点评 1本例首先由正弦定理结合倍角公式求出a、c,再利 用余弦定理求出b的值,通过正、余弦定理的完美结合求得 结果.
❖ 2正弦定理和余弦定理揭示的都是三角形的边角关系,要解 三角形,必须已知三角形的一边的长,对于两个定理,根据实 际情况可以选择地运用,也可以综合地运用,要注意以下关 系式的运用:
余弦定理练习含答案
课时作业2 余弦定理时间:45分钟 满分:100分课堂训练1.在△ABC 中,已知a =5,b =4,∠C =120°.则c 为( ) A.41B.61 C.41或61D.21 【答案】B【解析】c =a 2+b 2-2ab cos C =52+42-2×5×4×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12=61.2.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若a ,b ,c 满足b 2=ac ,且c =2a ,则cos B =( )A.14B.34C.24D.23 【答案】B【解析】由b 2=ac ,又c =2a ,由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-a ×2a 2a ·2a =34.3.在△ABC 中,三个角A 、B 、C 的对边边长分别为a =3、b =4、c =6,则bc cos A +ca cos B +ab cos C =________.【答案】612【解析】bc cos A +ca cos B +ab cos C =bc ·b 2+c 2-a 22bc +ca ·c 2+a 2-b 22ac +ab ·a 2+b 2-c 22ab =12(b 2+c 2-a 2)+12(c 2+a 2-b 2)+12(a 2+b 2-c 2)=12(a 2+b 2+c 2)=612.4.在△ABC 中:(1)a =1,b =1,∠C =120°,求c ; (2)a =3,b =4,c =37,求最大角; (3)a :b :c =1: 3 :2,求∠A 、∠B 、∠C . 【分析】 (1)直接利用余弦定理即可; (2)在三角形中,大边对大角; (3)可设三边为x ,3x,2x .【解析】(1)由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =12+12-2×1×1×(-12)=3,∴c = 3.(2)显然∠C 最大,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =32+42-372×3×4=-12.∴∠C =120°.(3)由于a :b :c =1: 3 :2,可设a =x ,b =3x ,c =2x (x >0).由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =3x 2+4x 2-x 22·3x ·2x=32,∴∠A =30°.同理cos B =12,cos C =0.∴∠B =60°,∠C =90°.【规律方法】1.本题为余弦定理的最基本应用,应在此基础上熟练地掌握余弦定理的结构特征.2.对于第(3)小题,根据已知条件,设出三边长,由余弦定理求出∠A ,进而求出其余两角,另外也可考虑用正弦定理求∠B ,但要注意讨论解的情况.课后作业一、选择题(每小题5分,共40分) 1.△ABC 中,下列结论:①a 2>b 2+c 2,则△ABC 为钝角三角形; ②a 2=b 2+c 2+bc ,则∠A 为60°; ③a 2+b 2>c 2,则△ABC 为锐角三角形; ④若∠A :∠B :∠C =1:2:3,则a :b :c =1:2:3, 其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】A【解析】①cos A =b 2+c 2-a 22bc<0,∴∠A 为钝角,正确;②cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,∴∠A =120°,错误;③cos C =a 2+b 2-c 22ab>0,∴∠C 为锐角,但∠A 或∠B 不一定为锐角,错误; ④∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°,a :b :c =1: 3 :2,错误.故选A.2.△ABC 的三内角A 、B 、C 所对边长分别为a 、b 、c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ).若p ∥q ,则∠C 的大小为( )A.π6B.π3C.π2D.23π 【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a 2+b 2-c 2=ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =ab 2ab =12.∴∠C =π3.3.△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,∠A =π3,a =7,b =1,则c 等于( )A .22B .3C.3+1 D .2 3 【答案】B【解析】由余弦定理得,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 所以(7)2=1+c 2-2×1×c ×cos π3,即c 2-c -6=0,解得c =3或c =-2(舍).故选B.4.在不等边三角形ABC 中,a 为最大边,且a 2<b 2+c 2,则∠A 的取值X 围是( )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)【答案】C【解析】因为a 为最大边,所以∠A 为最大角,即∠A >∠B ,∠A >∠C ,故2∠A >∠B +∠C .又因为∠B +∠C =π-∠A ,所以2∠A >π-∠A ,即∠A >π3.因为a 2<b 2+c 2,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc >0,所以0<∠A <π2.综上,π3<∠A <π2.5.在△ABC 中,已知a =4,b =6,∠C =120°,则sin A 的值为( ) A.5719B.217 C.338D .-5719 【答案】A【解析】由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab ·cos C =42+62-2×4×6(-12)=76,∴c =76.由正弦定理得a sin A =csin C ,即4sin A =76sin120°,∴sin A =4sin120°76=5719.6.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,且2b =a +c ,∠B =30°,△ABC 的面积为32,那么b 等于( )A.1+32B .1+ 3C.2+32D .2+ 3【答案】B【解析】∵2b =a +c ,又由于∠B =30°, ∴S △ABC =12ac sin B =12ac sin30°=32,解得ac =6,由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac cos B=(a +c )2-2ac -2ac ·cos30°=4b 2-12-63, 即b 2=4+23,由b >0解得b =1+ 3.7.在△ABC 中,若a cos A +b cos B =c cos C ,则这个三角形一定是()A .锐角三角形或钝角三角形B .以a 或b 为斜边的直角三角形C .以c 为斜边的直角三角形D .等边三角形 【答案】B【解析】由余弦定理a cos A +b cos B =c cos C 可变为a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·a 2+c 2-b 22ac =c ·a 2+b 2-c 22ab,a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)=c 2(a 2+b 2-c 2) a 2b 2+a 2c 2-a 4+b 2a 2+b 2c 2-b 4=c 2a 2+c 2b 2-c 42a 2b 2-a 4-b 4+c 4=0, (c 2-a 2+b 2)(c 2+a 2-b 2)=0, ∴c 2+b 2=a 2或a 2+c 2=b 2, ∴以a 或b 为斜边的直角三角形.8.若△ABC 的周长等于20,面积是103,∠A =60°,则BC 边的长是( )A .5B .6C .7D .8 【答案】C【解析】依题意及面积公式S =12bc sin A ,得103=12bc ×sin60°,即bc =40.又周长为20,故a +b +c =20,b +c =20-a .由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc ,故a 2=(20-a )2-120,解得a =7. 二、填空题(每小题10分,共20分)9.在△ABC 中,三边长AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为________.【答案】-19【解析】由余弦定理可求得cos B =1935,∴AB→·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π-B )=-|AB→|·|BC →|·cos B =-19. 10.已知等腰三角形的底边长为a ,腰长为2a ,则腰上的中线长为________.【答案】62a【解析】如图,AB =AC =2a ,BC =a ,BD 为腰AC 的中线,过A作AE ⊥BC 于E ,在△AEC 中,cos C =EC AC =14,在△BCD 中,由余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD ·cos C ,即BD 2=a 2+a 2-2×a ×a ×14=32a 2,∴BD =62a .三、解答题(每小题20分,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.在△ABC 中,已知b 2sin 2C +c 2sin 2B =2bc cos B ·cos C ,试判断三角形的形状.【分析】 解决本题,可分别利用正弦定理或余弦定理,把问题转化成角或边的关系求解.【解析】方法一:由正弦定理a sin A =b sin B =csin C =2R ,R 为△ABC外接圆的半径,将原式化为8R 2sin 2B sin 2C =8R 2sin B sin C cos B cos C . ∵sin B sin C ≠0,sin B sin C =cos B cos C ,即cos(B +C )=0,∴∠B +∠C =90°,∠A =90°,故△ABC 为直角三角形.方法二:将已知等式变为b 2(1-cos 2C )+c 2(1-cos 2B )=2bc cos B cos C .由余弦定理可得:b 2+c 2-b 2·(a 2+b 2-c 22ab )2-c 2(a 2+c 2-b22ac)2=2bc ·a 2+b 2-c 22ab ·a 2+c 2-b 22ac.即b 2+c 2=[a 2+b 2-c 2+a 2+c 2-b2]24a 2也即b 2+c 2=a 2,故△ABC 为直角三角形.【规律方法】 在利用正弦定理实施边角转化时,等式两边a ,b ,c 及角的正弦值的次数必须相同,否则不能相互转化.12.(2013·全国新课标Ⅰ,理)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,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PA 2=3+14-2×3×12cos30°=74,∴PA=72. (2)设∠PBA =α,由已知得,PB =sin α,在△PBA 中,由正弦定理得3sin150°=sin αsin 30°-α,化简得,3cos α=4sin α,∴tan α=34,∴tan ∠PBA =34.。
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余弦定理练习题及答案
积累巩固
1. 已知c b a ,,是ABC ∆中角C B A ,,的对边,若21a =,5,4,b c ==则A = .
2. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知3,3,30,a b c =
==︒则A = . 3. 在△ABC 中,三个角,,A B C 的对边边长分别为3,4,6a b c ===,则 cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为 .
4. 如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为 .
5. 在△ABC 中,已知a =1,b =7 ,B =60°,求边C .
延伸拓展
6. 在△ABC 中,已知a =2,b = 2 ,A =45°,解此三角形.
7. 已知a 、b 、c 分别是ABC ∆的三个内角A 、B 、C 所对的边,若ABC ∆面积
,60,2,2
3︒===∆A c S ABC 求a 、b 的值. 8.在 △ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若 2
23cos cos 222
C A a c b ⋅+⋅=,求证:. 9. 设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2223b c a bc +=+,求:
(1)A 的大小;(2)2sin cos sin()B C B C --的值.
10. 设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a,b,c ,且A=60,c=3b.求:
(1)
a c 的值;(2)cos cos sin sin B C B C
+的值. 创新应用
11. 在△ABC 中,a 、b 是方程02322
=+-x x 的两根,且1)cos(2=+B A .求:
(1)角C 的度数;(2)c ;(3)△ABC 的面积.
12. 已知A 、B 、C 为ABC ∆的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若2
1sin sin cos cos =-C B C B . (1)求A ; (2)若4,32=+=c b a ,求ABC ∆的面积 .
13.当甲船位于A 处时获悉,在其正东方方向相距20
海里的B 处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往
救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30°、相距10
海里C 处的乙船,试问乙船直接赶往B 处救援最少要
走多少海里?
参考答案
1. 60 解析:2221cos 22b c a A bc +-==,60A ∠=.
2. 解:由余弦定理可得
239233cos303c =+-⨯⨯=,解得330()6
c a A C π
==⇒==或. 3. 解:由余弦定理,所求式163699361616936612222
+-+-+-=++=. 4. 解:设顶角为C ,因为5,2l c a b c ===∴,由余弦定理得 222222447cos 22228
a b c c c c C ab c c +-+-===⨯⨯. 5. 解:由余弦定理得 (7 )2=12+c 2-2c cos60°,
∴c 2-c -6=0,解得c 1=3,c 2=-2(舍去);∴c =3.
6. 解:由a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得22=( 2 )2+c 2-2 2 c cos45°,∴c 2-2c -2=0, 解得c =1+ 3 或c =1- 3 (舍去);∴c =1+ 3 .
又cos B =c 2+a 2-b 22ca =22+(1+ 3 )2-( 2 )22×2×(1+ 3 )
= 3 2 ,且B 为三角形内角; ∴B =30°; ∴C =180°-(A +B )=180°-(45°+30°)=105°.
7. 解:23sin 21==∆A bc S ABC ,2
360sin 221=︒⋅∴b ,得1=b 由余弦定理得360cos 21221cos 222222=︒⋅⨯⨯-+=-+=A bc c b a ,
∴3=a .
8. 证明:由已知得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即
. 9. 解:(1)由余弦定理得2222cos ,a b c bc A =+- 22233cos .2226
b c a bc A A bc bc π+-====故所以 (2) 2sin cos sin()B C B C -- 2sin cos (sin cos cos sin )sin cos cos sin 1sin()sin()sin .2B C B C B C B C B C
B C A A π=--=+=+=-==
10. 解:(1)由余弦定理得
222222111772cos ()23329a a b c b A c c c c c c =+-=+-=⇒= (2)由余弦定理及(1)的结论有
222222
71()93cos 272723c c c a c b B ac c c +-+-=== 故2253sin 1cos 12827
B B =-=-= 同理可得2222227199cos 27127233
c c c a b c C ab c c +-+-===- 2133sin 1cos 12827
C C =-=-= 从而cos cos 5114333sin sin 39B C B C +==
11. 解:(1)∵1)cos(2=+B A ,∴21cos -
=C ,∴角C 的度数为120°. (2)∵a 、b 是方程02322=+-x x 的两根, ∴由求根公式计算得32=+b a ,2=ab ,
由余弦定理得C ab b a c cos 2222-+=)1(cos 2)(2
+-+=C ab b a =12-2=10. ∴10=c . (3)2
3sin 21==C ab S . 12. 解:(1)21sin sin cos cos =
-C B C B ,21)cos(=+∴C B ; 又π<+<C B 0 ,3π=
+∴C B ;π=++C B A ,32π=∴A . (2)由余弦定理得A bc c b a cos 2222⋅-+=,
∴ 3
2cos 22)()32(22π⋅--+=bc bc c b , 即)2
1
(221612-⋅--=bc bc ,4=∴bc ; 32
3421sin 21=⋅⋅=⋅=∴∆A bc S ABC . 13. 解:在△ABC 中,9030120BAC ∠=+=,
∴cos BC AB AC A =10cos120==
答:乙船直接赶往B 处救援最少要走海里.。