1、第六节 正弦定理和余弦定理
时间:45分钟 分值:100分
一、选择题
1.在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则C=( )
A.30° B.45°
C.60° D.120°
解析 由a2-c2+b2=ab,得cosC===,所以C=30°.
答案 A
2.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为( )
A. B.
C.2 D.2
解析 S=×AB·ACsin60°=×2×AC=,所以AC=1,所以BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos60°=3,所以BC=.
答案 B
3.在△ABC中,若lg(a+c
2、)+lg(a-c)=lgb-lg,则A=( )
A.90° B.60°
C.120° D.150°
解析 由题意可知lg(a+c)(a-c)=lgb(b+c),
∴(a+c)(a-c)=b(b+c).∴b2+c2-a2=-bc.
∴cosA==-.
又A∈(0,π),∴A=120°,选C.
答案 C
4.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的外形为( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.不确定
解析 由正弦定理及已知条件可得sinBcosC+cosBsinC=sin2A
3、即sin(B+C)=sin2A,而B+C=π-A,所以sin(B+C)=sinA,所以sin2A=sinA,又00,∴sinA=1,即A=.
答案 A
5.(2021·四川模拟)已知△ABC的周长为+1,且sinA+sinB=sinC.若△ABC的面积为sinC,则角C的大小为( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
解析 由已知可得
∴c=1,a+b=.
又absinC=sinC,∴ab=.
∵cosC===.
∴C=60°.
答案 B
6.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且满足csinA=acosC
4、则sinA+sinB的最大值是( )
A.1 B.
C. D.3
解析 由csinA=acosC,
所以sinCsinA=sinAcosC,即sinC=cosC.
所以tanC=,C=,A=-B.
所以sinA+sinB=sin+sinB
=sin.由于0
5、理可知=,可得=,所以sinA=,又a
6、
答案
三、解答题
10.(2022·浙江卷)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知sin2+4sinAsinB=2+.
(1)求角C的大小;
(2)已知b=4,△ABC的面积为6,求边长c的值.
解 (1)由已知得2[1-cos(A-B)]+4sinAsinB=2+,化简得-2cosAcosB+2sinAsinB=,
故cos(A+B)=-.
所以A+B=,从而C=.
(2)由于S△ABC=absinC,
由S△ABC=6,b=4,C=,得a=3.
由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC,得c=.
11.(2022·湖南卷)如图,在平面四边
7、形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=.
(1)求cos∠CAD的值;
(2)若cos∠BAD=-,
sin∠CBA=,求BC的长.
解 (1)由余弦定理可得
cos∠CAD===,∴cos∠CAD=.
(2)∵∠BAD为四边形内角,
∴sin∠BAD>0且sin∠CAD>0,则由正余弦的关系可得
sin∠BAD==,
且sin∠CAD==,
由正弦的和差角公式可得
sin∠BAC=sin(∠BAD-∠CAD)
=sin∠BADcos∠CAD-sin∠CADcos∠BAD
=×-×=+=,
再由△ABC的正弦定理可得
=⇒BC=×=3.
1.在锐角△
8、ABC中,若BC=2,sinA=,则·的最大值为( )
A. B.
C.1 D.3
解析 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bc×=4,由基本不等式可得4≥bc,即bc≤3,所以·=bccosA=bc≤1.
答案 C
2.在△ABC中,三边长a,b,c满足a3+b3=c3,那么△ABC的外形为( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.以上均有可能
解析 由题意可知c>a,c>b,即角C最大,
所以a3+b3=a·a2+b·b20,所以09、角形为锐角三角形.
答案 A
3.(2022·新课标全国卷Ⅰ)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)·(sinA-sinB)=(c-b)sinC,则△ABC面积的最大值为________.
解析 由正弦定理,可得(2+b)(a-b)=(c-b)·c,
∵a=2,∴a2-b2=c2-bc,即b2+c2-a2=bc.
由余弦定理,得cosA==.
∴sinA=.由b2+c2-bc=4,得b2+c2=4+bc.
∵b2+c2≥2bc,即4+bc≥2bc,∴bc≤4.
∴S△ABC=bc·sinA≤,即(S△ABC)max=.
答案
4.(20
10、22·辽宁卷)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知·=2,cosB=,b=3.求:
(1)a和c的值;
(2)cos(B-C)的值.
解 (1)由·=2,得c·acosB=2.
又cosB=,所以ac=6.
由余弦定理,得a2+c2=b2+2accosB.
又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.
解得a=2,c=3或a=3,c=2.
由于a>c,所以a=3,c=2.
(2)在△ABC中,sinB== =,
由正弦定理,得sinC=sinB=×=.
由于a=b>c,所以C为锐角.
因此cosC===.
于是cos(B-C)=cosBcosC+sinBsinC
=×+×=.