1、余弦定理层级(一)“四基”落实练1在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b3,c2,则A()A30B45C60 D90解析:选Ca,b3,c2,由余弦定理得,cos A,又由A(0,180),得A60,故选C.2在ABC中,cos C,BC1,AC5,则AB ()A4 BC. D2解析:选A在ABC中,由余弦定理,得AB2AC2BC22ACBCcos C521225132,AB4.3在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若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0得cos C0,所以cos C0,从
2、而C为钝角,因此ABC一定是钝角三角形4在ABC中,已知(abc)(bca)(2)bc,则角A等于 ()A30 B60C120 D150解析:选A(bc)2a2b2c22bca2(2)bc,b2c2a2bc,cos A,A30.5(多选)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a2,c2,cos A,且bc,则 ()Ab2 Bb2CB60 DB30解析:选AD由a2b2c22bccos A,得4b2126bb26b80(b2)(b4)0,由bc,得b2.又a2,cos A,所以BA30,故选A、D.6已知a,b,c为ABC的三边,B120,则a2c2acb2_.解析:b2a2c22a
3、ccos Ba2c22accos 120a2c2ac,a2c2acb20.答案:07边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是_解析:设中间角为,则为锐角,cos ,60,18060120为所求答案:1208(1)设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin C,a2,b2,求c;(2)在ABC中,acos Abcos Bccos C,试判断三角形的形状解:(1)sin C,且0C,C或.当C时,cos C,此时c2a2b22abcos C4,c2.当C时,cos C,此时c2a2b22abcos C28,c2.综上所述,c的值为2或2.(2)由余弦定理知cos A,cos
4、 B,cos C,代入已知条件,得abc0,通分得a2(b2c2a2)b2(c2a2b2)c2(c2a2b2)0,展开整理得(a2b2)2c4.a2b2c2,即a2b2c2或b2a2c2.根据勾股定理知ABC是直角三角形层级(二)能力提升练1在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos Aacos Bc2,ab2,则ABC的周长为()A7.5 B7C6 D5解析:选Dbcos Aacos Bc2,由余弦定理可得bac2,整理可得2c22c3,解得c1,则ABC的周长为abc2215.2在锐角ABC中,b1,c2,则a的取值范围是()A1a3 B1a5C.a0,即a25,ac2,
5、即a23,a,故a.故选C.3在ABC中,a,b,c为角A,B,C的对边,且b2ac,则B的取值范围是_解析:cos B.0B,B.答案:4在ABC中,a3,bc2,cos B.(1)求b,c的值;(2)求sin(BC)的值解:(1)由余弦定理b2a2c22accos B,得b232c223c.因为bc2,所以(c2)232c223c,解得c5,所以b7.(2)因为cos A,所以sin A.在ABC中,BCA,所以sin(BC)sin A.5.如图所示,在ABC中,sin,AB2,点D在线段AC上,且AD2DC,BD,求cosACB的值解:因为sin,所以cosABC12sin212212.
6、在ABC中,设BCa,AC3b,由余弦定理可得9b2a24a.在ABD和DBC中,由余弦定理可得cosADB,cosBDC.因为cosADBcosBDC,所以,所以3b2a26.由可得a3,b1,则BC3,AC3,所以cosACB.层级(三)素养培优练1.2020年新型冠状病毒肺炎蔓延全国,作为主要战场的武汉,仅用了十 余天就建成了“小汤山”模式的火神山医院和雷神山医院,再次体现了中国速度随着疫情发展,某地也需要参照“小汤山”模式建设临时医院,其占地是一个正方形和四个以正方形的边为底边、腰长为400 m的等腰三角形组成的图形(如图所示),为使占地面积最大,则等腰三角形的底角为()A. BC.
7、D.解析:选D设顶角为,由三角形的面积公式可得4个等腰三角形的面积和为4400400sin ,由余弦定理可得正方形边长为400,故正方形面积为160 000(22cos )320 000(1cos ),所以所求占地面积为320 000(1cos sin )320 000,故当,即时,占地面积最大,此时底角为.2已知ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.(1)求证:acos Bbcos Ac;(2)在,ccos A2bcos Aacos C,2a,这三个条件中任选一个补充在下面问题中,并解答,若a7,b5,_,求ABC的周长解:(1)证明:根据余弦定理:acos Bbcos Aa
8、bc,所以acos Bbcos Ac.(2)选:因为,所以2ccos Abcos Aacos B,所以由(1)中所证结论可知,2ccos Ac,即cos A,因为A(0,),所以A;选:因为ccos A2bcos Aacos C,所以2bcos Aacos Cccos A,由(1)中的证明过程同理可得,acos Cccos Ab,所以2bcos Ab,即cos A,因为A(0,),所以A;选:因为2abc,所以2acos Abcos Cccos B,由(1)中的证明过程同理可得,bcos Cccos Ba,所以2acos Aa,即cos A,因为A(0,),所以A.选或选或选中的任一条件,都可得A.在ABC中,由余弦定理知,a2b2c22bccos A25c210c49,即c25c240,解得c8或c3(舍去),所以abc75820,即ABC的周长为20.