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第六章 平面几何及其应用
6.4.3 余弦定理、正弦定理
一、基础巩固
1.在 中,下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
对于选项A:由正弦定理有 ,故 ,故选项A错误;
对于选项B:因为 ,故 ,故选项B错误;
对于选项C: ,由余弦定理 得 ;
故选项C错误;
对于选项D:由正弦定理可得 ,再根据诱导公式可得: ,即
,故选项D正确;
2.在 中,若 ,则 ( )
A. B. C. D.【答案】C
【详解】
在 中,若 ,
所以 ,
又因为 ,
所以 .
3.在 中,若 , ,则 外接圆的半径为( )
A.6 B. C.3 D.
【答案】C
【详解】
在 中,若 , ,所以 ,
由正弦定理 ,所以 .
4.在 中, , , 是角 , , 所对的边,且 , , ,则 等于(
)
A.60° B.120° C.60°或120° D.135°
【答案】C
【详解】
, , ,
由正弦定理得 ,, ,
45
或 ,
5.若在 中,角 , , 的对边分别为 , , , , , ,则 (
)
A. 或 B.
C. D.以上都不对
【答案】C
【详解】
在 中,由正弦定理可得: 得 ,
解得: ,
因为 ,所以 ,所以 ,
6. 的三边满足 ,则 的最大内角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
由余弦定理可得 , , ,
因此, 的最大内角为 .
7. 的角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知 , , 的面积为2,则
( )A. B. 或 C. D. 或
【答案】B
【详解】
,∴ ,∵ ,
∴ 或 ,∴ 或 ,
∴ 或 .
8.在 中, , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
在 中, , , ,
由余弦定理可得 ,解得 ,则 ,
所以, ,
因此, .
9.在锐角 中,角A、B所对的边长分别为a、b,若 ,则 等于( )A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
因为
所以由正弦定理可得 ,因为 ,所以
因为角A为锐角,所以
10.(多选)对于 ,有如下命题,其中正确的有( )
A.若 ,则 是等腰三角形
B.若 是锐角三角形,则不等式 恒成立
C.若 ,则 为钝角三角形
D.若 , , ,则 的面积为 或
【答案】BCD
【详解】
对于 .
对A, , ,或 ,解得: ,或 ,则 是
等腰三角形或直角三角形,因此不正确;
对B, 是锐角三角形, , ,化为 恒成立,
因此正确;
对C, , ,由正弦定理可得:, , 为钝角,则 为钝角三角形,因此正确;
对D, , , ,设 ,由余弦定理可得: ,
化为: ,解得 或2.则 的面积 ,或 的面积
,因此正确.
综上可得:只有BCD正确.
11.(多选)在 中,内角 所对的边分别为 , , 的平分线交 于
点 ,且 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值是 B. 的最大值是
C. 的最小值是 D. 的最小值是
【答案】AD
【详解】
由题意知 ,
由角平分线的性质以及面积公式可得 ,
化简得 ,
,当且仅当 时成立,解得 ,故A正确,B错误;
, ,,
当且仅当 ,即 时等号成立,故C错误,D正确.
12.(多选)如图,△ABC的三个内角A,B,C对应的三条边长分别是a,b,c,∠ABC为钝角,BD⊥AB,
,c=2, 则下列结论正确的有( )
A. B.BD=2
C. D.△CBD的面积为
【答案】AC
【详解】
解:由 ,得: ,
又角 为钝角,
解得: ,
由余弦定理 ,得: ,
解得 ,可知 为等腰三角形,即 ,所以 ,
解得 ,故 正确,
可得 ,
在 中, ,得 ,可得 ,故 错误,
,可得 ,可得 ,故 正确,
所以 的面积为 ,故 错误
二、拓展提升
13.已知 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足
(1)求角B的大小;
(2)若 ,求 的值;
(3)若 , ,求边a的值.
【答案】(1) ;(2) ;(3) .
【详解】
(1)由正弦定理有: ,而 为 的内角,
∴ ,即 ,由 ,可得 ,(2) ,
∵ , ,可得 ,而 ,
∴ ,
(3)由余弦定理知: ,又 , , ,
∴ ,可得 .
14.在 中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且 .
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若 ,试判断 的形状.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)等边三角形.
【详解】
(Ⅰ)∵ ,整理得 ,
∴ ,
∴ .
(Ⅱ)由正弦定理,得 ,而 ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形.
15.在① ,② ;③ 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并做答.
问题:已知 的内角 的对边分别为 ,________,角 的平分线交 于点
,求 的长.
(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)
【答案】 .
【详解】
若选条件①:由 ,可得
因为 ,
所以
在 中,由
所以 ,
所以
(法一)因为 为角平分线,
所以 ,
故 ,在 中, ,
可得
(法二)因为 为角平分线,
所以 ,
因为
所以 ,
解得
若选条件②:由 ,
可得 ,
因为
所以 ,
可得 ,
因为 ,
所以
故 ,可得 .
(下同条件①)
若选条件③:由 ,可得 ,
在 中,由 ,
所以 ,
所以 .
(下同条件①).