课时跟踪检测(二) 余弦定理
层级一 学业水平达标
1.在△ABC 中,已知(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,则角A 等于( ) A .30° B .60° C .120°
D .150°
解析:选B ∵(b +c )2-a 2=b 2+c 2+2bc -a 2=3bc , ∴b 2+c 2-a 2=bc ,
∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =1
2,∴A =60°.
2.在△ABC 中,若a =8,b =7,cos C =13
14
,则最大角的余弦值是( ) A .-1
5
B .-1
6
C .-17
D .-1
8
解析:选C 由余弦定理,得
c 2=a 2+b 2-2ab cos C =82+72-2×8×7×13
14=9,
所以c =3,故a 最大, 所以最大角的余弦值为
cos A =b 2+c 2-a 22bc =72+32-822×7×3
=-1
7.
3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c 2-a 2-b 2
2ab >0,则△ABC ( )
A .一定是锐角三角形
B .一定是直角三角形
C .一定是钝角三角形
D .是锐角或直角三角形
解析:选C 由c 2-a 2-b 2
2ab
>0得-cos C >0,
所以cos C <0,从而C 为钝角,因此△ABC 一定是钝角三角形.
4.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边a ,b ,c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )
A.43 B .8-4 3 C .1
D.23
解析:选A 由(a +b )2-c 2=4,得a 2+b 2-c 2+2ab =4,由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C =2ab cos 60°=ab ,则ab +2ab =4,∴ab =4
3
.
5.锐角△ABC 中,b =1,c =2,则a 的取值范围是( ) A .1 D .不确定 解析:选C 若a 为最大边,则b 2+c 2-a 2>0,即a 2<5,∴a <5,若c 为最大边,则a 2+b 2>c 2,即a 2>3,∴a >3,故3 6.已知a ,b ,c 为△ABC 的三边,B =120°,则a 2+c 2+ac -b 2=________. 解析:∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-2ac cos 120° =a 2+c 2+ac , ∴a 2+c 2+ac -b 2=0. ★答案★:0 7.在△ABC 中,若b =1,c =3,C =2π 3 ,则a =________. 解析:∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴(3)2=a 2+12-2a ×1×cos 2π3 , ∴a 2+a -2=0,即(a +2)(a -1)=0, ∴a =1,或a =-2(舍去).∴a =1. ★答案★:1 8.在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-1 4,则b =________. 解析:因为b +c =7,所以c =7-b . 由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 即b 2=4+(7-b )2-2×2×(7-b )×????-14, 解得b =4. ★答案★:4 9.在△ABC 中,A +C =2B ,a +c =8,ac =15,求b . 解:在△ABC 中,∵A +C =2B ,A +B +C =180°, ∴B =60°. 由余弦定理, 得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B =82-2×15-2×15×1 2=19. ∴b =19. 10.(2017·天津高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a >b , a =5,c =6,sin B =3 5 . (1)求b 和sin A 的值; (2)求sin ????2A +π 4的值. 解:(1)在△ABC 中,因为a >b , 故由sin B =35,可得cos B =4 5 . 由已知及余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13, 所以b =13. 由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a sin B b =313 13. 所以b 的值为13,sin A 的值为 313 13 . (2)由(1)及a 13, 所以sin 2A =2sin A cos A =12 13, cos 2A =1-2sin 2A =- 513 . 故sin ????2A +π4=sin 2A cos π4+cos 2A sin π4=22×????1213-513=7226 . 层级二 应试能力达标 1.在△ABC 中,有下列关系式: ①a sin B =b sin A ;②a =b cos C +c cos B ;③a 2+b 2-c 2=2ab cos C ;④b =c sin A +a sin C . 一定成立的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 解析:选C 对于①③,由正弦、余弦定理,知一定成立.对于②,由正弦定理及 sin A =sin(B +C )=sin B cos C +sin C cos B ,知显然成立.对于④,利用正弦定理,变形得sin B =sin C sin A +sin A sin C =2sin A sin C ,又sin B =sin(A +C )=cos C sin A +cos A sin C ,与上式不一定相等,所以④不一定成立.故选C. 2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若C =120°,c =2a ,则a ,b 的大小关系为( ) A .a >b B .a C .a =b D .不能确定 解析:选A 在△ABC 中,c 2=a 2+b 2-2ab cos 120°=a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2 =a 2+b 2+ab ,∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b . 3.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c ,则△ABC 是( ) A .正三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形或直角三角形 D .等腰直角三角形 解析:选B ∵cos 2B 2=a +c 2c ,∴cos B +12=a +c 2c , ∴cos B =a c ,∴a 2+c 2-b 22ac =a c ,∴a 2+c 2-b 2=2a 2, 即a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形. 4.在△ABC 中,AB =5,BC =7,AC =8,则AB u u u r · BC u u u r 的值为( ) A .79 B .69 C .5 D .-5 解析:选D 由余弦定理得: cos ∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =52+72-822×5×7=1 7 . 因为向量AB u u u r 与BC u u u r 的夹角为180°-∠ABC , 所以AB u u u r ·BC u u u r =|AB u u u r |·|BC u u u r |cos(180°-∠ABC ) =5×7×??? ?-1 7=-5. 5.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________. 解析:∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22BC ·AC =22,∴sin C =2 2, ∴AD =AC sin C = 3. ★答案★: 3 6.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin B sin C 的值为________. 解析:由余弦定理可得49=AC 2+25-2×5×AC ×cos 120°,整理得: AC 2+5·AC -24=0, 解得AC =3或AC =-8(舍去), 再由正弦定理可得sin B sin C =AC AB =35 . ★答案★:3 5 7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -a b . (1)求 sin C sin A 的值; (2)若cos B =1 4,△ABC 的周长为5,求b 的长. 解:(1)由正弦定理可设a sin A =b sin B =c sin C =k , 则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin A sin B , 所以cos A -2cos C cos B =2sin C -sin A sin B , 即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B , 化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ). 又A +B +C =π,所以sin C =2sin A , 因此sin C sin A =2. (2)由sin C sin A =2,得c =2a . 由余弦定理及cos B =1 4, 得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+4a 2-4a 2×1 4=4a 2, 所以b =2a . 又a +b +c =5,所以a =1,因此b =2. 8.在△ABC 中,已知BC =15,AB ∶AC =7∶8,sin B =43 7,求BC 边上的高AD 的 长. 解:由已知设AB =7x ,AC =8x . 在△ABC 中,由正弦定理,得7x sin C =8x sin B , ∴sin C = 7x sin B 8x =78×437=3 2 , ∴∠C =60°(∠C =120°舍去,否则由8x >7x ,知B 也为钝角,不合要求). 再由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C , 即(7x )2=(8x )2+152-2×8x ×15cos 60°, ∴x 2-8x +15=0,∴x =3或x =5, ∴AB =21或AB =35. 在Rt △ADB 中,AD =AB sin B =43 7AB , ∴AD =123或AD =20 3. 余弦定理 余弦定理:三角形中任意一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的两倍。即: 2222cos a b c bc A =+- 2222cos b a c ac B =+- 2222cos c a b ab C =+- 2.利用余弦定理解三角形: (1)已知两边和它们所夹的角: (2)已知三边: 余弦定理 1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =1 3 ,那么AC 等于( )A .6 B .2 6 C .3 6 D .4 6 3.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.π6 B.π3 C.π6或5π6 D.π3或2π3 5.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 6.已知锐角三角形ABC 中,|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( ) A .2 B .-2 C .4 D .-4 7.在△ABC中,b=3,c=3,B=30°,则a为( ) A. 3 B.2 3 C.3或2 3 D.2 8.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________. 9.△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.10.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________. 11.在△ABC中,a=32,cos C=1 3 ,S△ABC=43,则b=________. 12.已知△ABC的三边长分别为AB=7,BC=5,AC=6,则AB→·BC→的值为________. 13.已知△ABC的三边长分别是a、b、c,且面积S=a2+b2-c2 4 ,则角C=________. 14.(2015年广州调研)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________. 15.在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2-23x+2=0的两根,且2cos(A+B)=1,求AB的长. 课时达标训练(一) 正 弦 定 理 [即时达标对点练] 题组1 利用正弦定理解三角形 1.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3 解析:选C 由正弦定理a sin A =b sin B ,得4sin 45°=b sin 60°,所以b =26,故选C. 2.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B =( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135° 解析:选C 由正弦定理a sin A =b sin B , 得sin B =b sin A a =2sin 60°3=2 2. ∵a >b ,∴A >B , ∴B =45°. 3.在△ABC 中,cos A a =sin B b ,则A =( ) A .30° B .45° C .60° D .90° 解析:选B ∵sin A a =sin B b ,又cos A a =sin B b , ∴cos A a =sin A a , ∴sin A =cos A ,tan A =1. 又0° 5.已知在△ABC 中,A ∶B ∶C =1∶2∶3,a =1,则a -2b +c sin A -2sin B +sin C =________. 解析:∵A ∶B ∶C =1∶2∶3,∴A =30°,B =60°,C =90°. ∵a sin A =b sin B =c sin C =1 sin 30°=2,∴a =2sin A ,b =2sin B ,c =2sin C . ∴ a -2 b +c sin A -2sin B +sin C =2. ★答案★:2 6.已知b =10,c =56,C =60°,解三角形. 解:∵sin B = b sin C c =10·sin 60°56 =2 2, 且b =10,c =56,b 数学课本中的定理、公式、结论的证明 数学必修一 第一章 集合(无) 第二章 函数(无) 第三章 指数函数和对数函数 1.对数的运算性质: 如果 a > 0 , a 1, M > 0 ,N > 0, 那么 (1)log ()log log a a a MN M N =+; (2)log log -log a a a M M N N =; (3)log log ()n a a M n M n R =∈. 根据指数幂的运算性质证明对数的运算性质 证明:(性质1)设log a M p =,log a N q =,由对数的定义可得 p M a =,q N a =, ∴p q p q MN a a a +=?=, ∴log ()a MN =p q +, 即证得log log log a a a MN M N =+. 证明:(性质2)设log a M p =,log a N q =, 由对数的定义可得 p M a =,q N a =, ∴ q p q p a a a N M -==, ∴q p N M a -=log , 即证得log log -log a a a M M N N =. 证明(性质3)设log a M p =,由对数的定义可得 p M a =, ∴n np M a =, ∴log n a M np =, 即证得log log n a a M n M =. 第四章函数应用(无) 数学必修二 第一章立体几何初步 直线与平面、平面与平面平行、垂直的判定定理与性质定理的证明. 1、直线与平面平行的判定定理 若平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行. 2、平面与平面平行的判定定理 如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行. 高中数学《立体几何》重要公式、定理 1.证明直线与平面的平行的思考途径 (1)转化为直线与平面无公共点; (2)转化为线线平行; (3)转化为面面平行. 2.证明直线与直线的平行的思考途径 (1)转化为判定共面二直线无交点; (2)转化为二直线同与第三条直线平行; (3)转化为线面平行; (4)转化为线面垂直; (5)转化为面面平行. 3.证明直线与直线的垂直的思考途径 (1)转化为相交垂直; (2)转化为线面垂直; (3)转化为线与另一线的射影垂直; (4)转化为线与形成射影的斜线垂直. 4.证明直线与平面垂直的思考途径 (1)转化为该直线与平面内任一直线垂直; (2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直; (3)转化为该直线与平面的一条垂线平行; (4)转化为该直线垂直于另一个平行平面; (5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直. 5.证明平面与平面平行的思考途径 (1)转化为判定二平面无公共点; (2)转化为线面平行; (3)转化为线面垂直. 6.证明平面与平面的垂直的思考途径 (1)转化为判断二面角是直二面角; (2)转化为线面垂直. 7.空间向量的加法与数乘向量运算的运算律 (1)加法交换律:a +b=b +a . (2)加法结合律:(a +b)+c=a +(b +c). (3)数乘分配律:λ(a +b)=λa +λb . 8.共线向量定理 对空间任意两个向量a 、b(b ≠0 ),a ∥b ?存在实数λ使a=λb . P A B 、、三点共线?||AP AB ?AP t AB =?(1)OP t OA tOB =-+. ||AB CD ?AB 、CD 共线且AB CD 、不共线?AB tCD =且AB CD 、不共线. 9.共面向量定理 向量p 与两个不共线的向量a 、b 共面的?存在实数对,x y ,使p ax by =+. 推论 空间一点P 位于平面MAB 内的?存在有序实数对,x y ,使MP xMA yMB =+, 或对空间任一定点O ,有序实数对,x y ,使OP OM xMA yMB =++. 10.平面向量加法的平行四边形法则向空间的推广 始点相同且不在同一个平面内的三个向量之和,等于以这三个向量为棱的平行六面体的以公共始点为始点的对角 线所表示的向量. 11.对空间任一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,满足OP xOA yOB zOC =++(x y z k ++=),则当1k =时,对于空间任一点O ,总有P 、A 、B 、C 四点共面;当1 k ≠ 《正弦定理和余弦定理》典型例题透析 类型一:正弦定理的应用: 例1.已知在ABC ?中,10c =,45A = ,30C = ,解三角形. 思路点拨:先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出边a ,然后用三角形内角和求出角B ,最后用正弦定理求出边b . 解析:sin sin a c A C = , ∴sin 10sin 45sin sin 30c A a C ?=== ∴ 180()105B A C =-+= , 又sin sin b c B C =, ∴sin 10sin10520sin 7520sin sin 304 c B b C ?====?= 总结升华: 1. 正弦定理可以用于解决已知两角和一边求另两边和一角的问题; 2. 数形结合将已知条件表示在示意图形上,可以清楚地看出已知与求之间的关系,从而恰当地选择解答方式. 举一反三: 【变式1】在?ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9a cm =,解三角形。 【答案】根据三角形内角和定理,0180()=-+C A B 000180(32.081.8)=-+066.2=; 根据正弦定理,0 sin 42.9sin81.880.1()sin sin32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,0 sin 42.9sin66.274.1().sin sin32.0==≈a C c cm A 【变式2】在?ABC 中,已知075B =,0 60C =,5c =,求a 、A . 【答案】00000180()180(7560)45A B C =-+=-+=, 根据正弦定理5sin 45sin 60o o a =,∴a =【变式3】在?ABC 中,已知sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c 【答案】根据正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,得::sin :sin :sin 1:2:3a b c A B C ==. 例2.在60,1ABC b B c ?=== 中,,求:a 和A ,C . 思路点拨: 先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出角C ,然后用三角形内角和求出角A ,最后用正弦定理求出边a .余弦定理知识点+经典题(有答案)
高中数学:(一)正弦定理
高中数学课本中的定理公式结论的证明
高中数学《立体几何》重要公式、定理
《正弦定理和余弦定理》典型例题.
高一数学余弦定理公式