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- 2021-06-19 发布
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同步精选测试 三角形中的几何计算
(建议用时:45分钟)
[基础测试]
一、选择题
1.已知在△ABC中,AB=,AC=1,∠B=30°,则△ABC的面积为( )
【导学号:18082071】
A. B.
C.或 D.或
【解析】 由正弦定理=,得sin C=,则∠C=60°或120°,所以∠A=90°或30°.因为S△ABC=AB·ACsin A=sin A,所以S△ABC=或.
【答案】 D
2.在△ABC中,∠A=60°,b=1,S△ABC=,则角A的对边的长为( )
A. B. C. D.
【解析】 ∵S△ABC=bcsin A=×1×c×sin 60°=,∴c=4.由余弦定理a2=b2+c2-2bccos 60°=1+16-2×1×4×=13.∴a=.
【答案】 D
3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若c2=(a-b)2+6,∠C=,则△ABC的面积是( )
A.3 B. C. D.3
【解析】 已知c2=(a-b)2+6,即c2=a2+b2-2ab+6①,
∵∠C=,∴c2=a2+b2-ab②,
由①和②得ab=6,∴S△ABC=absin C=×6×=.
【答案】 C
4.在△ABC中,AC=,BC=2,∠B=60°,则BC边上的高等于( )
【导学号:18082072】
A. B.
5
C. D.
【解析】 在△ABC中,由余弦定理可知:AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos B,即7=AB2+4-2×2×AB×.
整理得AB2-2AB-3=0.
解得AB=-1(舍去)或AB=3.
故BC边上的高AD=AB·sin B=3×sin 60°=.
【答案】 B
5.设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若三边的长为连续的三个正整数,且∠A>∠B>∠C,3b=20acos A,则sin A∶sin B∶sin C为( )
A.4∶3∶2 B.5∶6∶7
C.5∶4∶3 D.6∶5∶4
【解析】 由题意知:a=b+1,c=b-1,
所以3b=20acos A=20(b+1)·
=20(b+1)·,
整理得7b2-27b-40=0,
解之得:b=5(负值舍去),可知a=6,c=4.
结合正弦定理可知sin A∶sin B∶sin C=6∶5∶4.
【答案】 D
二、填空题
6.在△ABC中,∠B=60°,AB=1,BC=4,则BC边上的中线AD的长为________.
【解析】 画出三角形知AD2=AB2+BD2-2AB·BD·cos 60°=3,∴AD=.
【答案】
7.有一三角形的两边长分别为3 cm,5 cm,其夹角α的余弦值是方程5x2-7x-6=0的根,则此三角形的面积是________cm2.
【解析】 解方程5x2-7x-6=0,得x=2或x=-,
∵|cos α|≤1,∴cos α=-,sin α=.
故S△=×3×5×=6(cm2).
【答案】 6
8.已知△ABC中,AB=,BC=1,sin C=cos C,则△ABC的面积为________.
5
【解析】 由sin C=cos C得tan C=>0,所以∠C=.
根据正弦定理可得=,即==2,所以sin A=.因为AB>BC,所以∠A<∠C,所以∠A=,所以B=,即三角形为直角三角形,故S△ABC=××1=.
【答案】
三、解答题
9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.
(1)证明:sin Asin B=sin C;
(2)若b2+c2-a2=bc,求tan B.
【导学号:18082073】
【解】 (1)证明:根据正弦定理,可设===k(k>0).
则a=ksin A,b=ksin B,c=ksin C,
代入+=中,有
+=,变形可得
sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B=sin(A+B).
在△ABC中,由∠A+∠B+∠C=π,
有sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,
所以sin Asin B=sin C.
(2)由已知,b2+c2-a2=bc,根据余弦定理,有
cos A==,
所以sin A==.
由(1)知,sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B,
所以sin B=cos B+ sin B,故tan B==4.
10.四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.
(1)求∠C和BD;
5
(2)求四边形ABCD的面积.
【解】 (1)连接BD,∵∠A+∠C=180°,
∴cos A=-cos C,由余弦定理得
BD2=BC2+CD2-2BC·CDcos C=13-12cos C,①
BD2=AB2+DA2-2AB·DAcos A=5+4cos C.②
由①,②得cos C=,故∠C=60°,BD=.
(2)四边形ABCD的面积
S=AB·DAsin A+BC·CDsin C
=·sin 60°=2.
[能力提升]
1.已知锐角△ABC中,||=4,||=1,△ABC的面积为,则·的值为( )
A.2 B.-2 C.4 D.-4
【解析】 由题意S△ABC=||||sin A=,得sin A=,又△ABC为锐角三角形,
∴cos A=,
∴·=||||cos A=2.
【答案】 A
2.在斜三角形ABC中,sin A=-cos B·cos C,且tan B·tan C=1-,则角A的值为( )
A. B. C. D.
【解析】 由题意知,sin A=-cos B·cos C=sin(B+C)=sin B·cos C+cos B·sin C,在等式-cos B·cos C=sin B·cos C+cos B·sin C两边除以cos B·cos C得tan B+tan C=-,tan(B+C)==-1=-tan A,所以角A=.
【答案】 A
3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知△ABC的面积为3,b-c=2,cos A=-,则a的值为________.
【解析】 在△ABC中,由cos A=-可得sin A=,
5
所以有解得
【答案】 8
4.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C.
(1)求A的大小;
(2)若sin B+sin C=1,试判断△ABC的形状.
【解】 (1)由已知,根据正弦定理得
2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.
由余弦定理,a2=b2+c2-2bccos A,
∴bc=-2bc cos A,cos A=-.
又0<∠A<π,∴∠A=π.
(2)由(1)知sin2A=sin2B+sin2C+sin Bsin C,
∴sin2A=(sin B+sin C)2-sin Bsin C.
又sin B+sin C=1,且sin A=,
∴sin Bsin C=,因此sin B=sin C=.
又∠B,∠C∈,故∠B=∠C.
所以△ABC是等腰钝角三角形.
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