高中数学人教A版必修5课时作业6 应用举例第2课时正余弦定理的综合应用Word下载.docx
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.
即
×
2AC×
=
,∴AC=1,由余弦定理,得
BC2=AB2+AC2-2AB·
AC·
cosA=22+12-2×
2×
1×
=3.∴BC=
4.在△ABC中,2acosB=c,则△ABC是( )
A.等腰三角形B.直角三角形
C.等腰直角三角形D.等边三角形
解析 方法一 由余弦定理,得2a
=c.所以a2+c2-b2=c2.则a=b.则△ABC是等腰三角形.
方法二 由正弦定理,得2×
2RsinAcosB=2RsinC,即2sinAcosB=sinC.又sin(A+B)+sin(A-B)=2sinAcosB,所以sin(A+B)+sin(A-B)=sinC.又A+B+C=π,所以sin(A+B)=sinC.所以sin(A-B)=0.又0<
A<
π,0<
B<
π,则-π<
A-B<
π.所以有A=B,则△ABC是等腰三角形.
讲评 方法一是转化为三角形的边的关系,利用代数运算获得三角形的关系式;
方法二是转化为三角形的角的关系,利用三角函数知识获得了三角形的角的关系.方法二中,如果没有想到等式sin(A+B)+sin(A-B)=2sinAcosB,那么就会陷入困境.由于受三角函数知识的限制,提倡将已知条件等式转化为边的关系来判断三角形的形状.
5.(2013·
安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=( )
B.
D.
解析 ∵3sinA=5sinB,∴3a=5b.①
又b+c=2a,②
∴由①②可得,a=
b,c=
b.
∴cosC=
=-
∴C=
π.
6.已知锐角三角形的边长分别是3,5,x,则x的取值范围是( )
A.1<
x<
B.4<
C.1<
4D.4<
答案 D
解析 若5最大,则32+x2-52>
0,得x>
4.
若x最大,则32+52-x2>
0,得0<
又2<
8,则4<
7.在△ABC中,已知sinA∶sinB=
∶1,c2=b2+
bc,则三内角A、B、C的度数依次是________.
答案 45°
、30°
、105°
解析 ∵a=
b,a2=b2+c2-2bccosA.
∴2b2=b2+c2-2bccosA,又∵c2=b2+
bc,
∴cosA=
,A=45°
,sinB=
,B=30°
,∴C=105°
8.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若(
b-c)cosA=acosC,则cosA=______.
答案
解析 由正弦定理,得(
sinB-sinC)cosA=sinAcosC.
化简得
sinBcosA=sin(A+C).
∵0<
sinB≤1,∴cosA=
9.设锐角三角形ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=2bsinA.
(1)求B的大小;
(2)若a=3
,c=5,求b.
解析
(1)由a=2bsinA,得sinA=2sinBsinA,所以sinB=
由△ABC为锐角三角形,得B=
(2)根据余弦定理,得b2=a2+c2-2acosB=27+25-45=7,所以b=
10.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC.
(1)求A的大小;
(2)若sinB+sinC=1,试判断△ABC的形状.
解析
(1)由已知,根据正弦定理,得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.
由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA.
故cosA=-
,又A∈(0,π),故A=120°
(2)由
(1)得sin2A=sin2B+sin2C+sinBsinC.
又sinB+sinC=1,得sinB=sinC=
因为0°
<
90°
,0°
C<
,故B=C.
所以△ABC是等腰的钝角三角形.
11.在△ABC中,已知B=45°
,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.
解析 在△ADC中,AD=10,AC=14,DC=6,由余弦定理,得
cos∠ADC=
∴∠ADC=120°
,∠ADB=60°
在△ABD中,AD=10,∠B=45°
,
由正弦定理,得
∴AB=
=5
12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设S为△ABC的面积,满足S=
(a2+b2-c2).
(1)求角C的大小;
(2)求sinA+sinB的最大值.
解析
(1)由题意可知
absinC=
·
2abcosC,
所以tanC=
.因为0<
π,所以C=
(2)由已知sinA+sinB=sinA+sin(π-C-A)
=sinA+sin(
-A)=sinA+
cosA+
sinA
sin(A+
)≤
当△ABC为正三角形时取等号,
所以sinA+sinB的最大值是
13.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC.
(2)求sinB+sinC的最大值.
解析
(1)由已知,根据正弦定理,得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA.
,A=120°
(2)由
(1),得sinB+sinC=sinB+sin(60°
-B)
cosB+
sinB=sin(60°
+B).
故当B=30°
时,sinB+sinC取得最大值1.
►重点班·
选作题
14.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cos2C=-
(1)求sinC的值;
(2)当a=2,2sinA=sinC时,求b及c的长.
解析
(1)因为cos2C=1-2sin2C=-
,及0<
π,所以sinC=
(2)当a=2,2sinA=sinC时,
由正弦定理
,得c=4.
由cos2C=2cos2C-1=-
π得cosC=±
由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC,得
b2±
b-12=0,解得b=
或2
所以
或
1.(2013·
辽宁)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=( )
B.
解析 根据正弦定理,得asinBcosC+csinBcosA=
b等价于sinAcosC+sinCcosA=
,即sin(A+C)=
又a>
b,∴∠A+∠C=
,∴∠B=
.故选A项.
2.(2012·
北京)在△ABC中,若a=2,b+c=7,cosB=-
,则b=________.
答案 4
解析 由余弦定理,得cosB=
,解得b=4.
3.(2011·
湖北)设△ABC的内角,A,B,C所对的边分别为a,b,c.若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C=________.
解析 ∵由(a+b-c)(a+b+c)=ab,整理,可得a2+b2-c2=-ab.
,∴C=
4.(2013·
北京)在△ABC中,a=3,b=2
,∠B=2∠A.
(1)求cosA的值;
(2)若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
.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.
江西)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(cosA-
sinA)cosB=0.
(1)求角B的大小;
(2)若a+c=1,求b的取值范围.
解析
(1)由已知得-cos(A+B)+cosAcosB-
sinAcosB=0,即有sinAsinB-
sinAcosB=0.
因为sinA≠0,所以sinB-
cosB=0.
又cosB≠0,所以tanB=
,又0<
π,所以B=
(2)由余弦定理,有b2=a2+c2-2accosB.
因为a+c=1,cosB=
,所以b2=3(a-
)2+
又0<
a<
1,于是有
≤b2<
1,即
≤b<
1.
6.(2013·
四川)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2cos2
cosB-sin(A-B)sinB+cos(A+C)=-
(2)若a=4
,b=5,求向量
在
方向上的投影.
解析
(1)由2cos2
,得[cos(A-B)+1]cosB-sin(A-B)sinB-cosB=-
即cos(A-B)cosB-sin(A-B)sinB=-
则cos(A-B+B)=-
,即cosA=-
(2)由cosA=-
,0<
π,得sinA=
由正弦定理,有
,所以,sinB=
由题知a>
b,则A>
B,故B=
根据余弦定理,有(4
)2=52+c2-2×
5c×
(-
),解得c=1或c=-7(舍去).
故向量
方向上的投影为|
|cosB=
7.(2013·
重庆)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2=b2+c2+
bc.
(1)求A;
(2)设a=
,S为△ABC的面积,求S+3cosBcosC的最大值,并指出此时B的值.
解析
(1)由余弦定理,得
cosA=
又因0<
π,所以A=
(2)由
(1)得sinA=
,又由正弦定理及a=
S=
bcsinA=
asinC=3sinBsinC.
因此,S+3cosBcosC=3(sinBsinC+cosBcosC)=3cos(B-C).
所以,当B=C,即B=
时,S+3cosBcosC取最大值3.
8.(2012·
新课标全国)已知a,b