正弦与余弦定理练习题目及答案详解
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国庆作业(一)
正弦定理和余弦定理练习题
一.选择题
1.在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,a=2,则b等于( )
A. 6
B. 2
C. 3 D.2 6 2.在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,则b等于( )
A.4 2 B.4 3 C.4 6 D.32 3
3.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,A=60°,a=43,b=42,则角B为( )
A.45°或135° B.135° C.45° D.以上答案都不对
4.在△ABC中,a∶b∶c=1∶5∶6,则sin A∶sin B∶sin C等于( ) A.1∶5∶6 B.6∶5∶1 C.6∶1∶5 D.不确定
5.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若A=105°,B=45°,b=2,则c=( )
A.1 B.1
2
C.2 D.
1
4
6.在△ABC中,若cos A
cos B
=
b
a
,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
7.已知△ABC中,AB=3,AC=1,∠B=30°,则△ABC的面积为( )
A.
3
2
B.
3
4
C.
3
2
或 3 D.
3
4
或
3
2
8.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若c=2,b=6,B=120°,则a等于( )
A. 6 B.2 C. 3 D. 2
二、填空题
9.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=1,c=3,C=π3,
则A=________.
10.在△ABC中,已知a=43
3
,b=4,A=30°,则sin B=________.
11.在△ABC中,已知∠A=30°,∠B=120°,b=12,则a+c=________. 12.在△ABC中,a=2b cos C,则△ABC的形状为________.
13.在△ABC中,A=60°,a=63,b=12,S△ABC=183,则
a+b+c
sin A+sin B+sin C
=________,c=________.
14.已知三角形ABC中,∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3,a=1,则a-2b+c
sin A-2sin B+sin C
=________.
15.在△ABC中,已知a=32,cos C=1
3
,S△ABC=43,则b=________.
16.在△ABC中,b=43,C=30°,c=2,则此三角形有________组解.
17.如图所示,货轮在海上以40 km/h的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B
点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?
(17题)
三、简答题
18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C
2
=
14,sin B sin C =cos 2A
2
,求A 、B 及b 、c . 19.(2009年高考四川卷)在△ABC 中,A 、B 为锐角,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且cos 2A =35,sin B =1010
.(1)求A +B 的值;(2)若a -b =2
-1,求a ,b ,c 的值.
20.△ABC中,ab=603,sin B=sin C,△ABC的面积为153,求边b的长.
21.已知△ABC的周长为2+1,且sin A+sin B=2sin C.(1)求边AB的长;
(2)若△ABC的面积为1
6
sin C,求角C的度数.
23.在△ABC中,BC=5,AC=3,sin C=2sin A.(1)求AB的值;(2)求sin(2A
-π
4
)的值.
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1.在△ABC中,如果BC=6,AB=4,cos B=1
3
,那么AC等于()
A.6B.26C.3 6 D.4 6
2.在△ABC中,a=2,b=3-1,C=30°,则c等于()
A. 3
B. 2
C. 5 D.2
3.在△ABC中,a2=b2+c2+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(a2+c2-b2)tanB=3ac,则∠B的值为()
A.π
6 B.
π
3 C.
π
6
或
5π
6 D.
π
3
或
2π
3
5.在△ABC中,a、b、c分别是A、B、C的对边,则acos B+bcos A 等于()
A .a
B .b
C .c
D .以上均不
对
6.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
7.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 8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为(
)
A. 3
B .2 3
C.3或2 3
D .2
9.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________.
10.△ABC 中,sinA ∶sinB ∶sinC =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.
11.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________.
12.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________.
13.在△ABC 中,a =32,cos C =1
3
,S △ABC =43,则b =________.
14.已知△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC
→的值为________.
15.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =
a 2
+b 2
-c
2
4
,则角C =________.
16.(2011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________.17.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2
-23x +2=0的两根,且2cos(A +B)=1,求AB 的长.
18.已知△ABC 的周长为
2+1,且sin A +sin B =2sin C.(1)求边
AB 的长;(2)若△ABC 的面积为1
6
sin C ,求角C 的度数.
19.在△ABC 中,BC =5,AC =3,sin C =2sin A.(1)求AB 的值;
(2)求sin(2A -π
4
)的值.
20.在△ABC中,已知(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cos Asin B=sinC,确定△ABC的形状.
正弦定理
1.在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,a=2,则b等于()
A.6
B. 2
C. 3 D.2 6
解析:选 A.应用正弦定理得:
a
sinA
=
b
sinB
,求得b=
asinB
sinA
= 6.
2.在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,则b等于()
A.4 2 B.4 3 C.4 6 D.32 3
解析:选 C.A=45°,由正弦定理得b=asinB
sin A
=4 6.
3.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,A=60°,a=43,b=42,则角B 为()
A.45°或135°B.135°C.45°D.以上答案都不对
解析:选 C.由正弦定理
a
sinA
=
b
sinB
得:sinB=
bsinA
a
=
2
2
,又∵a>b,∴B<60°,∴B=
45°.
4.在△ABC中,a∶b∶c=1∶5∶6,则sinA∶sinB∶sinC等于()
A.1∶5∶6B.6∶5∶1
C.6∶1∶5 D.不确定
解析:选 A.由正弦定理知sinA∶sinB∶sin C=a∶b∶c=1∶5∶6.
5.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若A=105°,B=45°,b=2,则c=()
A.1 B.1
2
C.2 D.
1
4
解析:选 A.C=180°-105°-45°=30°,由
b
sinB
=
c
sinC
得c=
2×sin 30°
sin45°
=1.
6.在△ABC中,若cos A
cos B
=
b
a
,则△ABC是()
A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形或直角三角形
解析:选 D.∵b
a
=
sin B
sin A
,∴
cos A
cos B
=
sin B
sin A
,
sinAcosA=sinBcosB,∴sin2A=sin2B
即2A=2B或2A+2B=π,即A=B,或A+B=π2 .
7.已知△ABC中,AB=3,AC=1,∠B=30°,则△ABC的面积为()
A.
3
2
B.
3
4
C.
3
2
或 3 D.
3
4
或
3
2
解析:选 D.
AB
sinC
=
AC
sinB
,求出sinC=
3
2
,∵AB>AC,
∴∠C有两解,即∠C=60°或120°,∴∠A=90°或30°.
再由S△ABC=1
2
AB·ACsinA可求面积.
8.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若c=2,b=6,B=120°,则a等于()
A. 6 B.2
C. 3
D. 2
解析:选 D.由正弦定理得
6
sin120°
=
2
sinC
,
∴sinC=1 2 .
又∵C为锐角,则C=30°,∴A=30°,△ABC为等腰三角形,a=c= 2.
9.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=1,c=3,C=π
3
,则A=
________.
解析:由正弦定理得:a
sinA =c
sin C
,
所以sinA=a·sin C
c
=
1
2
.
又∵a<c,∴A<C=π
3
,∴A=
π
6
.
答案:π6
10.在△ABC中,已知a=43
3
,b=4,A=30°,则sinB=________.
解析:由正弦定理得
a
sinA
=
b
sinB
?sinB=bsinA
a
=
4×
1
2
43
3
=
3
2
.
答案:
3 2
11.在△ABC中,已知∠A=30°,∠B=120°,b=12,则a+c=________.
解析:C=180°-120°-30°=30°,∴a=c,
由
a
sinA
=
b
sinB
得,a=
12×sin30°
sin120°
=43,
∴a+c=8 3.
答案:8 3
12.在△ABC中,a=2bcosC,则△ABC的形状为________.解析:由正弦定理,得a=2R·sinA,b=2R·sin B,
代入式子a=2bcosC,得
2RsinA=2·2R·sinB·cosC,
所以sinA=2sinB·cosC,
即sinB·cosC+cosB·sinC=2sinB·cosC,
化简,整理,得sin(B-C)=0.
∵0°<B<180°,0°<C<180°,
∴-180°<B-C<180°,
∴B-C=0°,B=C.
答案:等腰三角形
13.在△ABC中,A=60°,a=63,b=12,S△ABC=183,则
a+b+c
sinA+sinB+sin C
=________,
c=________.
解析:由正弦定理得
a+b+c
sinA+sinB+sinC
=
a
sinA
=
63
sin60°
=12,又S△ABC=
1
2
bcsinA,∴
1
2
×12×sin60°×c=183,∴c=6.
答案:12 6
14.已知△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,a =1,则
a -2
b +c
sin A -2sin B +sin C
=________. 解析:由∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3得,∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°,
∴2R =a sinA =1
sin30°
=2,
又∵a =2Rsin A ,b =2Rsin B ,c =2Rsin C ,∴a -2b +c sin A -2sin B +sin C =2R A -2sinB +sin C
sin A -2sin B +sin C =2R =2. 答案:2
15.在△ABC 中,已知a =32,cosC =1
3
,S △ABC =43,则b =________.
解析:依题意,sinC =223,S △ABC =1
2
absinC =43,解得b =2 3. 答案:2 3
16.在△ABC 中,b =43,C =30°,c =2,则此三角形有
________组解.
解析:∵bsinC =43×1
2
=23且c =2,
∴c<bsinC ,∴此三角形无解.答案:0
17.如图所示,货轮在海上以40 km/h 的速度沿着方位角(指从正北方向顺时针转到目标
方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时后船到达C 点,观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯
塔A 的距离是多少?
解:在△ABC 中,BC =40×1
2
=20,
∠ABC =140°-110°=30°,∠ACB =(180°-140°)+65°=105°,所以∠A =180°-(30°+105°)=45°,由正弦定理得
AC =
BC ·sin ∠ABC sin A
=20sin30°sin45°=102(km).
即货轮到达C 点时,与灯塔
A 的距离是10 2 km.
18.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a =23,sin C 2cos C 2=1
4
,sin Bsin
C =cos 2A
2
,求A 、B 及b 、c.
解:由sin C 2cos C 2=14,得sinC =1
2
,
又C∈(0,π),所以C=π
6
或C=
5π
6
.
由sin Bsin C=cos2A
2
,得
sin Bsin C=1
2
[1-cos(B+C)],
即2sin Bsin C=1-cos(B+C),
即2sin Bsin C+cos(B+C)=1,变形得cos Bcos C+sin Bsin C=1,
即cos(B-C)=1,所以B=C=π
6
,B=C=
5π
6
(舍去),
A=π-(B+C)=2π3
.
由正弦定理
a
sin A
=
b
sin B
=
c
sin C
,得
b=c=a sin B
sin A
=23×
1
2
3
2
=2.
故A=2π
3
,B=
π
6
,b=c=2.
19.(2009年高考四川卷)在△ABC中,A、B为锐角,角A、B、C所对应的边分别为a、
b、c,且cos 2A=3
5
,sin B=
10
10
.(1)求A+B的值;(2)若a-b=2-1,求a,b,c的值.
解:(1)∵A、B为锐角,sin B=
10 10
,
∴cos B=1-sin2B=310 10
.
又cos 2A=1-2sin2A=3
5
,∴sinA=
5
5
,cos A=
25
5
,
∴cos(A+B)=cos Acos B-sin Asin B
=25
5
×
310
10
-
5
5
×
10
10
=
2
2
.
又0<A+B<π,∴A+B=π4 .
(2)由(1)知,C=3π
4
,∴sin C=
2
2
.
由正弦定理:
a
sin A
=
b
sin B
=
c
sin C
得
5a=10b=2c,即a=2b,c=5b.
∵a-b=2-1,∴2b-b=2-1,∴b=1.
∴a=2,c= 5.
20.△ABC中,ab=603,sin B=sin C,△ABC的面积为153,求边b的长.
解:由S =12absin C 得,153=1
2×603×sin C ,
∴sin C =1
2
,∴∠C =30°或150°.
又sin B =sin C ,故∠B =∠C. 当∠C =30°时,∠B =30°,∠A =120°.
又∵ab =603,a sin A =b
sin B
,∴b =215.
当∠C =150°时,∠B =150°(舍去).故边b 的长为215.
余弦定理
源网
1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cosB =1
3,那么AC 等于(
)
A .6
B .2 6
C .3 6
D .4 6
解析:选 A.由余弦定理,得AC =AB 2
+BC 2
-2AB ·BCcosB =
42+62
-2×4×6×13
=6.
2.在△ABC 中,a =2,b =3-1,C =30°,则c 等于()
A. 3
B. 2
C. 5
D .2
解析:选 B.由余弦定理,得
c 2=a 2+b 2
-2abcosC
=22
+(3-1)2
-2×2×(3-1)cos30°=2,∴c = 2.
3.在△ABC 中,a 2
=b 2
+c 2
+3bc ,则∠A 等于()
A .60°
B .45°
C .120°
D .150°
解析:选 D.cos ∠A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc 2bc =-3
2
,
∵0°<∠A <180°,∴∠A =150°.
4.在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2
)tanB =3ac ,则∠B 的值为()
A.π6
B.π3
C.π6或5π6
D.π3或2π3
解析:选 D.由(a 2+c 2-b 2
)tanB =3ac ,联想到余弦定理,代入得
cosB =a 2
+c 2
-b 2
2ac =32·1tanB =32·cosB
sinB
.
显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π
3
.
5.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则acosB +bcosA 等于()
A .a
B .b
C .c
D .以上均不对
解析:选 C.a ·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc =2c
22c =c.
6.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
解析:选 A.设三边长分别为a ,b ,c 且a 2+b 2=c 2
. 设增加的长度为m ,
则c +m >a +m ,c +m >b +m ,
又(a +m)2
+(b +m)2
=a 2
+b 2
+2(a +b)m +2m 2
>c 2
+2cm +m 2
=(c +m)2
,∴三角形各角均为锐角,即新三角形为锐角三角形.7.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
解析:选 A.S △ABC =3=12
|AB →|·|AC →
|·s inA
=12×4×1×sin A ,∴sinA =3
2,又∵△ABC 为锐角三角形,
∴cosA =1
2
,
∴AB →·AC →
=4×
1×12=2. 8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为(
)
A. 3
B .2 3
C.3或2 3 D .2
解析:选 C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2accosB ,即3=a 2
+9-33a ,∴a 2
-33a +6=0,解得a =3或2 3. 9.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________.
解析:∵2B =A +C ,A +B +C =π,∴B =π
3
.
在△ABD 中,AD =
AB 2+BD 2
-2AB ·
BDcosB
=1+4-2×1×2×1
2= 3.
答案:
3
10.△ABC 中,sinA ∶sinB ∶sinC =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.解:∵sinA ∶sin B ∶sinC =(3-1)∶(3+1)∶10,∴a ∶b ∶c =(3-1)∶(3+1)∶10.
设a =(3-1)k ,b =(3+1)k ,c =10k(k >0),∴c 边最长,即角C 最大.由余弦定理,得
cosC =
a 2+
b 2-
c 22ab =-1
2
,又C ∈(0°,180°),∴C =120°.
11.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________.
解析:S =12absinC ,sinC =3
2,∴C =60°或120°.
∴cosC =±12
,又∵c 2=a 2+b 2
-2abcosC ,
∴c 2
=21或61,∴c =21或61. 答案:
21或61
12.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos A ∶cos B ∶cos C =________. 解析:由正弦定理a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,设a =2k(k >0),则b =3k ,c =4k ,
cos B =
a 2+c 2-
b 22a
c =k 2+k 2-k 22×2k ×4k =11
16
,同理可得:cos A =78,cos C =-1
4
,
∴cos A ∶cos B ∶cos C =14∶11∶(-4).答案:14∶11∶(-4)
13.在△ABC 中,a =32,cos C =1
3
,S △ABC =43,则b =________.
解析:∵cos C =13,∴sin C =22
3
.
又S △ABC =1
2absinC =43,
即12·b ·32·223=43,∴b =2 3. 答案:2 3
14.已知△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →的值为________.
解析:在△ABC 中,cosB =
AB
2+BC 2-AC 22AB ·BC
=
49+25-362×7×5=1935,∴AB →·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π
-B) =7×5×(-19
35
)
=-19. 答案:-19
15.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =
a 2
+b 2
-c
2
4
,则角C =________. 解析:12absinC =S =a 2+b 2-c 24=a 2+b 2-c 22ab ·
ab
2=1
2
abcosC ,∴sinC =cosC ,∴tanC =1,∴C =45°. 答案:45°
16.(2011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________.
解析:设三边长为k -1,k ,k +1(k ≥2,k ∈N ),
则
k 2
+
k -
2
-k +
2
<0
k +k -1>k +1
?2<k <4,
∴k =3,故三边长分别为2,3,4,
∴最小角的余弦值为32+42-222×3×4=7
8
.
答案:
7
8
17.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程x 2
-23x +2=0的两根,且2cos(A +B)=1,求AB 的长.
解:∵A +B +C =π且2cos(A +B)=1,
∴cos(π-C)=12,即cosC =-1
2
.
又∵a ,b 是方程x 2
-23x +2=0的两根,
∴a +b =23,ab =2.
∴AB 2=AC 2+BC 2
-2AC ·BC ·cosC
=a 2+b 2
-2ab(-12
)
=a 2+b 2+ab =(a +b)2
-ab =(23)2
-2=10,∴AB =10. 18.已知△ABC 的周长为
2+1,且sin A +sin B =2sin C.
(1)求边AB 的长;
(2)若△ABC的面积为1
6
sin C,求角C的度数.
解:(1)由题意及正弦定理得
AB+BC+AC=2+1,BC+AC=2AB,两式相减,得AB=1.
(2)由△ABC的面积1
2
BC·AC·sin C=
1
6
sin C,得BC·AC=
1
3
,
由余弦定理得cos C=AC2+BC2-AB2 2AC·BC
=AC+BC2-2AC·BC-AB2
2AC·BC
=1
2
,
所以C=60°.
19.在△ABC中,BC=5,AC=3,sin C=2sin A.
(1)求AB的值;
(2)求sin(2A-π
4
)的值.
解:(1)在△ABC中,由正弦定理
AB
sin C
=
BC
sin A
,
得AB=sinC
sinA
BC=2BC=2 5. (2)在△ABC中,根据余弦定理,得
cos A=AB2+AC2-BC2
2AB·AC
=
25
5
,
于是sin A=1-cos2A=
5 5 .
从而sin 2A=2sin Acos A=4 5,
cos 2A=cos2A-sin2A=3 5 .
所以sin(2A-π
4
)=sin 2Acos
π
4
-cos 2Asin
π
4
=
2
10
.
20.在△ABC中,已知(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cos Asin B=sin C,确定△ABC的形状.
解:由正弦定理,得sin C
sin B
=
c
b
.
由2cos Asin B=sin C,有cosA=sinC
2sin B
=
c
2b
.
又根据余弦定理,得
cos A=b2+c2-a2
2bc
,所以
c
2b
=
b2+c2-a2
2bc
,
即c2=b2+c2-a2,所以a=b.
又因为(a+b+c)(a+b-c)=3ab,
所以(a+b)2-c2=3ab,所以4b2-c2=3b2,
所以b=c,所以a=b=c,因此△ABC为等边三角形.。