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- 2021-07-01 发布
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课时作业26 正弦定理和余弦定理的应用
一、选择题
1.如图,两座灯塔A和B与河岸观察站C的距离相等,灯塔A在观察站南偏西40°,灯塔B在观察站南偏东60°,则灯塔A在灯塔B的( D )
A.北偏东10° B.北偏西10°
C.南偏东80° D.南偏西80°
解析:由条件及题图可知,∠A=∠B=40°,又∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,所以∠DBA=10°,因此灯塔A在灯塔B南偏西80°.
2.一名学生在河岸上紧靠河边笔直行走,某时刻测得河对岸靠近河边处的参照物与学生前进方向成30°角,前进200 m后,测得该参照物与前进方向成75°角,则河的宽度为( A )
A.50(+1) m B.100(+1) m
C.50 m D.100 m
解析:如图所示,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=75°-30°=45°,AB=200 m,由正弦定理,得BC==100(m),所以河的宽度为BCsin75°=100×=50(+1)(m).
3.为测出所住小区的面积,某人进行了一些测量工作,所得数据如图所示,则小区的面积是( D )
6
A. km2
B. km2
C. km2
D. km2
解析:连接AC,根据余弦定理可得AC= km,故△ABC为直角三角形.且∠ACB=90°,∠BAC=30°,故△ADC为等腰三角形,设AD=DC=x km,根据余弦定理得x2+x2+x2=3,即x2==3×(2-),所以所求的面积为×1×+×3×(2-)×==(km2).
4.(2020·四平质检)在△ABC中,已知a,b,c分别为角A,B,C的对边且∠A=60°,若S△ABC=且2sinB=3sinC,则△ABC的周长等于( A )
A.5+ B.12
C.10+ D.5+2
解析:在△ABC中,∠A=60°.∵2sinB=3sinC,∴由正弦定理可得2b=3c,再由S△ABC==bc·sinA,可得bc=6,∴b=3,c=2.由余弦定理可得a2=b2+c2-2bc·cosA=7,∴a=,故△ABC的周长为a+b+c=5+,故选A.
5.(2020·安徽联考)如图,在△ABC中,BD·sinB=CD·sinC,BD=2DC=2,AD=2,则△ABC的面积为( B )
A. B.
C.3 D.3
解析:过点D分别作AB和AC的垂线,垂足分别为E,F.由BD·sinB=CD·sinC得DE=DF,则AD为∠BAC的平分线,∴==2,又cos∠ADB+cos∠ADC=0,即=-,解得AC=2.则AB=4.
在△ABC中,cos∠BAC==,
∴sin∠BAC=,∴S△ABC=AB·AC·sin∠BAC=.
6.(2020·安徽名校联考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bc=1,
6
b+2ccosA=0,则当角B取得最大值时,△ABC的周长为( A )
A.2+ B.2+ C.3 D.3+
解析:由题及正弦定理可得,sinB+2sinCcosA=0,即sin(A+C)+2sinCcosA=0,得sinAcosC=-3sinCcosA,即tanA=-3tanC.又cosA=-<0,所以A为钝角,于是tanC>0.从而tanB=-tan(A+C)=-==,由基本不等式,得+3tanC≥2 =2,当且仅当tanC=时等号成立,此时角B取得最大值,且tanB=tanC=,tanA=-,即b=c,A=120°,又bc=1,所以b=c=1,a=,故△ABC的周长为2+.故选A.
二、填空题
7.如图所示,测量河对岸的塔高AB时可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30,并在点C测得塔顶A的仰角为60°,则塔高AB等于15.
解析:在△BCD中,∠CBD=180°-15°-30°=135°.
由正弦定理得=,
所以BC=15.
在Rt△ABC中,AB=BCtan∠ACB=15×=15.
8.如图所示,在△ABC中,C=,BC=4,点D在边AC上,AD=DB,DE⊥AB,E为垂足,若DE=2,则cosA=.
解析:∵AD=DB,∴∠A=∠ABD,∠BDC=2∠A.设AD=BD=x,∴在△BCD中,=,可得=.①
6
在△AED中,=,可得=.②
∴联立①②可得=,解得cosA=.
9.在△ABC中,已知BC=2,·=2,则△ABC面积的最大值是.
解析:由=-,得2=(-)2,设||=c,||=b,则b2+c2=8,又因为·=bc·cosA=2,所以cosA=,所以sin2A=1-,设△ABC的面积为S,则S2=(bc)2sin2A=(b2c2-4),因为bc≤=4,所以S2≤3(当且仅当b=c=2时取等号),所以S≤.所以△ABC面积的最大值是.
10.(2020·洛阳统考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b,c成等比数列,且tanB=,则+的值是.
解析:∵a,b,c成等比数列,
∴b2=ac,由正弦定理得sin2B=sinAsinC,
∴+=+
====,∵tanB=,∴sinB=,∴+=.
三、解答题
11.在△ABC中,AB=6,AC=4.
(1)若sinB=,求△ABC的面积;
(2)若=2,AD=3,求BC的长.
解:(1)由正弦定理得=,所以sinC=1,
因为0
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