12.(文)(2010·長郡模擬)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,<C<且=
(1)判斷△ABC的性狀;
(2)若|
+
|=2,求
·
的取值范圍.
解:(1)由=及正弦定理得sinB=sin2C,
∴B=2C,且B+2C=π,
若B=2C,<C<,
∴π<B<π,B+C>π(舍);
∴B+2C=π,則A=C,∴△ABC為等腰三角形.
(2)∵|
+
|=2,∴a2+c2+2ac·cosB=4,
∴cosB=(∵a=c),
而cosB=-cos2C,<C<,
∴<cosB<1,
∴1<a2<,
又
·
=accosB=2-a2,∴
·
∈(,1).
(理)(2010·廣州模擬)在△ABC中,A,B,C分別是三邊a,b,c的對角.設(shè)m=(cos,sin),n=(cos,-sin),m,n的夾角為.
(1)求C的大。
(2)已知c=,三角形的面積S=,求a+b的值.
解:(1)m·n=cos2-sin2=cosC,
又m·n=|m||n|cos=,
故cosC=,∵0<C<π,∴C=.
(2)S=absinC=absin=ab,
又已知S=,故ab=,∴ab=6.
∵c2=a2+b2-2abcosC,c=,
∴=a2+b2-2ab×=(a+b)2-3ab.
∴(a+b)2=+3ab=+18=,
∴a+b=.
11.已知a,b,c為△ABC的三個內(nèi)角A,B,C的對邊,向量m=(,-1),n=(cosA,sinA),若m⊥n,且acosB+bcosA=csinC,則角B=________.
解析:∵m⊥n,∴cosA-sinA=0,
∴tanA=,∴A=.
∵acosB+bcosA=csinC,
∴sinAcosB+sinBcosA=sinCsinC,
∴sin(A+B)=sin2C,∴sinC=sin2C,∵sinC≠0,∴sinC=1.
∴C=,∴B=.
答案:
10.(文)在三角形ABC中,已知∠B=60°,最大邊與最小邊的比為,則三角形的最大角為 ( )
A.60° B.75° C.90° D.115°
解析:不妨設(shè)a為最大邊.由題意,
==,
即=,
∴=,
(3-)sinA=(3+)cosA,
∴tanA=2+,∴A=75°.
答案:B
(理)銳角△ABC中,若A=2B,則的取值范圍是 ( )
A.(1,2) B.(1,) C.(,2) D.(,)
解析:∵△ABC為銳角三角形,且A=2B,
∴∴<B<,
∴sinA=sin2B=2sinBcosB,
==2cosB∈(,).
答案:D
9.若△ABC的周長等于20,面積是10,A=60°,則BC邊的長是 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
解析:依題意及面積公式S=bcsinA,
得10=bcsin60°,得bc=40.
又周長為20,故a+b+c=20,b+c=20-a,
由余弦定理得:a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-2bccos60°
=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,
故a2=(20-a)2-120,解得a=7.
答案:C
8.(2009·浙江高考)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且滿足cos=,
·
=3.
(1)求△ABC的面積;
(2)若c=1,求a的值.
解:(1)因為cos=,
所以cosA=2cos2-1=,sinA=.
又由
·
=3,得bccosA=3,所以bc=5.
因此S△ABC=bcsinA=2.
(2)由(1)知,bc=5,又c=1,所以b=5,
由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA=20,所以a=2.
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題組四 |
正、余弦定理的綜合應用 |
7.在△ABC中,面積S=a2-(b-c)2,則cosA= ( )
A. B. C. D.
解析:S=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc=2bc-2bccosA=bcsinA,∴sinA=4(1-cosA),16(1-cosA)2+cos2A=1,∴cosA=.
答案:B
6.在△ABC中,AB=,AC=1,B=,則△ABC的面積等于 ( )
A. B. C.或 D.或
解析:由正弦定理知=,∴sinC==,
∴C=或,A=或,∴S=或.
答案:D
5.在△ABC中,已知2sinAcosB=sinC,那么△ABC一定是 ( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.正三角形
解析:法一:因為在△ABC中,A+B+C=π,
即C=π-(A+B),所以sinC=sin(A+B).
由2sinAcosB=sinC,
得2sinAcosB=sinAcosB+cosAsinB,
即sinAcosB-cosAsinB=0,即sin(A-B)=0.
又因為-π<A-B<π,所以A-B=0,即A=B.
所以△ABC是等腰三角形.
法二:利用正弦定理和余弦定理
2sinAcosB=sinC可化為
2a·=c,即a2+c2-b2=c2,即a2-b2=0,
即a2=b2,故a=b.所以△ABC是等腰三角形.
答案:B
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題組三 |
三角形面積公式的應用 |
4.(2010·天津模擬)在△ABC中,cos2=,(a,b,c分別為角A,B,C的對邊),則△ABC的形狀為 ( )
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:∵cos2=,∴=,∴cosB=,
∴=,
∴a2+c2-b2=2a2,即a2+b2=c2,
∴△ABC為直角三角形.
答案:B
3.(2009·全國卷Ⅰ)在△ABC中,內(nèi)角A、B、C的對邊長分別為a、b、c.已知a2-c2=2b,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.
解:由余弦定理得
a2-c2=b2-2bccosA.
又a2-c2=2b,b≠0,所以b=2ccosA+2.①
又sinAcosC=3cosAsinC,
sinAcosC+cosAsinC=4cosAsinC,
sin(A+C)=4cosAsinC,
sinB=4sinCcosA.
由正弦定理得sinB=sinC,
故b=4ccosA.②
由①、②解得b=4.
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題組二 |
利用正、余弦定理判斷三角形的形狀 |
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