第二章 6.1 第一课时 余弦定理(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第二册

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第二章 6.1 第一课时 余弦定理(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第二册

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6.1 余弦定理与正弦定理
第一课时 余弦定理
1.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足b2+c2=a2-bc,则A=(  )
A.          B.
C. D.
2.在△ABC中,已知a=2,则bcos C+ccos B=(  )
A.1 B.
C.2 D.3
3.在△ABC中,BC=8,CA=7,B=60°,则AB=(  )
A.2 B.3
C.2或5 D.3或5
4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=1,b=2,C=,则△ABC的形状是(  )
A.等腰直角三角形 B.钝角三角形
C.锐角三角形 D.直角三角形
5.(多选)在△ABC中,=c,=a,=b,则下列四个结论中正确的是(  )
A.a+b+c=0
B.若a·b<0,则△ABC为锐角三角形
C.若a·b=0,则△ABC为直角三角形
D.若(a+c-b)·(a+b-c)=0,则△ABC为直角三角形
6.(多选)在△ABC中,a,b,c为角A,B,C的对边,若(a2+c2-b2)tan B=ac,则B=(  )
A.30° B.60°
C.150° D.120°
7.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c满足b2=ac,且c=2a,则cos B=    .
8.已知△ABC中,AB=7,BC=5,CA=3,则与的夹角的大小为    .
9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=,a2+c2-ac=4b-4,则b=    .
10.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且=-.
(1)求角B的大小;
(2)若b=,a+c=4,求a的值.
11.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2+b2=2c2,则角C的取值范围是(  )
A.(0,] B.(,]
C.(0,] D.(,]
12.已知锐角△ABC中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若△ABC的面积S=ab,且bccos A+accos B=c+1,cos C=,则S的最大值为(  )
A.6 B.4
C.2 D.1
13.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则A=    ,AC边上的高为    .
14.在△ABC中,acos A+bcos B=ccos C,试判断△ABC的形状.
15.(多选)在△ABC中,D在线段AB上,且AD=5,BD=3.若CB=2CD,cos∠CDB=-,则(  )
A.CD=
B.cos B=
C.△ABC的周长为8+4
D.△ABC为钝角三角形
16.已知2a+1,a,2a-1是钝角三角形的三边,求实数a的取值范围.
第一课时 余弦定理
1.C ∵b2+c2=a2-bc,∴b2+c2-a2=-bc,∴cos A===-.∵0<A<π,∴A=.故选C.
2.C 因为a=2,所以bcos C+ccos B=b·+c·==a=2.故选C.
3.D 由条件可知,a=8,b=7,B=60°,由余弦定理可知b2=a2+c2-2accos 60°,即c2-8c+64=49,得c2-8c+15=0,解得c=3或c=5.即AB=3或5.故选D.
4.D 由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C=1+4-2×1×2×=3,满足a2+c2=b2,∴△ABC为直角三角形,且两直角边不相等,故选D.
5.ACD △ABC中,=c,=a,=b,a+b+c=++=0,故A正确.a·b<0,则只能判定∠ACB是锐角,不能判定△ABC是锐角三角形,故B错.a·b=0,则a⊥b,则△ABC为直角三角形,故C正确.(a+c-b)·(a+b-c)=0,即a2-(c-b)2=0,a2=c2+b2-2|b||c|cos(π-A),又因为a2=c2+b2-2|b||c|cos A,所以cos A=cos(π-A)=-cos A,所以A=,则△ABC为直角三角形,故D正确.故选A、C、D.
6.BD 由题得tan B=,根据余弦定理可知cos B tan B=sin B=,∴B=60°或B=120°.故选B、D.
7. 解析:因为b2=ac,且c=2a,得b2=2a2,由余弦定理,cos B===.
8. 解析:△ABC中,cos C===-,因为0<C<π,所以C=,与的夹角是π-C=.
9.2 解析:在△ABC中,B=,a2+c2-ac=4b-4,由余弦定理可得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac=4b-4,即b2-4b+4=0,解得b=2.
10.解:(1)∵cos B=,
cos C=,
∴原式化为·=-,整理得a2+c2-b2+ac=0,
∴cos B===-.
又0<B<π,∴B=.
(2)将b=,a+c=4,B=代入b2=a2+c2-2accos B得,13=a2+(4-a)2-2a(4-a)·cos,即a2-4a+3=0.
解得a=1或a=3.
11.C 因为a2+b2=2c2,即c2=.由余弦定理得cos C==≥=,当且仅当a=b时取等号.又C∈(0,π),所以可得C∈(0,].故选C.
12.C 由余弦定理及bccos A+accos B=c+1得+=c+1,整理是2c2-3c-2=0,所以c=2(负值舍去),又因为cos C=,所以4=a2+b2-2abcos C=a2+b2-ab≥2ab-ab=ab,所以ab≤5,S=ab≤2,当且仅当a=b时取等号.
13.  解析:由余弦定理,可得cos A===,又0<A<π,所以A=,所以sin A=.则AC边上的高h=ABsin A=3×=.
14.解:由余弦定理知cos A=,
cos B=,cos C=,
代入已知条件得
a·+b·+c·=0,
化简整理得(a2-b2)2=c4.
∴a2-b2=±c2,即a2=b2+c2或b2=a2+c2.
根据勾股定理知△ABC是直角三角形.
15.ACD 设CD=x,则由题意知CB=2x.在△CBD中,由余弦定理得cos∠CDB=,解得x=,即CD=,CB=2,A项正确;在△BCD中,由余弦定理得cos B=,所以cos B=,故B项错误;在△ABC中,由余弦定理得cos B=,解得AC=2,故△ABC的周长为AB+AC+BC=8+2+2=8+4,故C项正确;对于D,由余弦定理得cos C==-<0,故C为钝角,故D项正确.
16.解:∵2a+1,a,2a-1是三角形的三边,
∴∴a>.
要使2a+1,a,2a-1构成三角形,还需满足即a>2.
由题意知2a+1是三角形的最大边,设其对应的角为θ(钝角),则cos θ=<0,
∴a2+(2a-1)2-(2a+1)2<0,即a2-8a<0,解得0<a<8.
又∵a>2,∴a的取值范围是(2,8).
2 / 26.1 余弦定理与正弦定理
第一课时 余弦定理
新课程标准解读 核心素养
1.掌握余弦定理的表示形式及证明余弦定理的向量方法 逻辑推理
2.会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题 数学运算
利用现代测量工具,可以方便地测出三点之间的一些距离和角,从而可得到未知的距离与角.
【问题】 如图所示,A,B分别是两个山峰的顶点,在山脚下任意选择一点C,然后使用测量仪得出AC,BC以及∠ACB的大小.你能根据这三个量求出AB的距离吗?
                      
                      
知识点 余弦定理
 在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
余弦定理 语言叙述 三角形任何一边的平方等于                   
公式表达 a2=        , b2=        , c2=         
推论 cos A=, cos B=, cos C=
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在△ABC中,已知两边及夹角时,△ABC不一定唯一.(  )
(2)在△ABC中,三边一角随便给出三个,可求其余一个.(  )
(3)在△ABC中,若a2+b2-c2=0,则角C为直角.(  )
(4)在△ABC中,若a2+b2-c2>0,则角C为钝角.(  )
2.在△ABC中,已知a=4,b=6,C=120°,则边c的值是(  )
A.8          B.2
C.6 D.2
3.在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则C=    .
题型一 已知两边及一角解三角形
【例1】 (1)在△ABC中,已知b=3,c=2,A=30°,求a;
(2)在△ABC中,已知b=3,c=3,B=30°,解这个三角形.
尝试解答
【母题探究】
(变条件)若本例(2)中的条件变为a=3,b=3,B=30°,试解这个三角形.
通性通法
已知两边及一角解三角形的两种情况
(1)若已知角是其中一边的对角,可用余弦定理列出关于第三边的一元二次方程求解;
(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,再用余弦定理和三角形内角和定理求其他角.
【跟踪训练】
 已知在△ABC中,a=1,b=2,cos C=,则c=    ;cos A=    .
题型二 已知三边解三角形
【例2】 在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,求最大角.
尝试解答
通性通法
已知三角形的三边解三角形的方法
  利用余弦定理求出三个角的余弦,进而求出三个角.
【跟踪训练】
 在△ABC中,已知a=2,b=6+2,c=4,求最小角.
题型三 判断三角形的形状
【例3】 在△ABC中,若acos B+acos C=b+c,试判断该三角形的形状.
尝试解答
通性通法
1.利用余弦定理判断三角形形状的一般思路
(1)先化边为角,再进行三角恒等变换,求出三角之间的数量关系;
(2)先化角为边,再进行代数恒等变换,求出三边之间的数量关系.
2.判断三角形的形状时,经常用到以下结论:
(1)△ABC为直角三角形 a2=b2+c2或c2=a2+b2或b2=a2+c2;
(2)△ABC为锐角三角形 a2+b2>c2,且b2+c2>a2,且c2+a2>b2;
(3)△ABC为钝角三角形 a2+b2<c2或b2+c2<a2或c2+a2<b2.
【跟踪训练】
 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
题型四 有关三角形面积的计算问题
【例4】 在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,如果2b=a+c,B=30°,△ABC的面积是,则b=(  )
A.1+         B.
C. D.2+
尝试解答
通性通法
有关三角形面积问题的解题途径
  解有关三角形面积问题,无论是求三角形的面积,还是已知三角形的面积求其他元素,其关键是结合已知条件选择恰当的面积公式,以建立三角形的面积与三角形边角之间的关系.
【跟踪训练】
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为,则C=(  )
A. B.
C. D.
1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若b=3,c=2,cos A=,则a=(  )
A.          B.
C.2 D.3
2.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=,b=3,c=2,则A=(  )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
3.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是(  )
A.90° B.120°
C.135° D.150°
4.(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,下列等式成立的是(  )
A.a2=b2+c2-2bccos A
B.b2=c2+a2-2accos B
C.cos A=
D.cos C=
5.在△ABC中,a=3,b=,B=60°,则c=   ,△ABC的面积为    .
第一课时 余弦定理
【基础知识·重落实】
知识点
其他两边的平方和减去这两边与它们夹角余弦的积的两倍 b2+c2-2bccos A a2+c2-2accos B a2+b2-2abcos C
自我诊断
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.D ∵c2=a2+b2-2abcos C=42+62-2×4×6cos 120°=16+36+24=76,∴c=2.
3. 解析:cos C===.又∵0<C<π,∴C=.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=32+(2)2-2×3×2·cos 30°=3,所以a=.
(2)由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,
得32=a2+(3)2-2a×3×cos 30°,
即a2-9a+18=0,解得a=3或a=6.
当a=3时,A=30°,C=120°;
当a=6时,由余弦定理的推论得cos A==0,A=90°,C=60°.
母题探究
解:由余弦定理得b2=c2+a2-2cacos B,
即c2-9c+18=0,解得c=3或c=6.
当c=3时,cos A==-,
∵0°<A<180°,∴A=120°,故C=180°-120°-30°=30°;
当c=6时,cos A==,
∵0°<A<180°,
∴A=60°,故C=180°-60°-30°=90°.
综上所述,A=60°,C=90°,c=6或A=120°,C=30°,c=3.
跟踪训练
 2  解析:根据余弦定理,得c2=a2+b2-2abcos C=12+22-2×1×2×=4,解得c=2.由a=1,b=2,c=2,得cos A==.
【例2】 解:∵a>c>b,
∴A为最大角.
由余弦定理的推论,得
cos A===-.
又∵0°<A<180°,∴A=120°,
∴最大角A为120°.
跟踪训练
 解:易知a<c<b,
∴角A为最小角.
根据余弦定理,得cos A=
==.
∵A∈(0,π),
∴A=.
【例3】 解:由acos B+acos C=b+c,结合余弦定理,得a·+a·=b+c,即+=b+c,整理,得(b+c)(a2-b2-c2)=0.
因为b+c≠0,所以a2=b2+c2,故△ABC是直角三角形.
跟踪训练
 C 由>0得-cos C>0,所以cos C<0,从而C为钝角,因此△ABC一定是钝角三角形.故选C.
【例4】 A ∵B=30°,△ABC的面积是,∴S=acsin B=×ac=,则ac=6.∵2b=a+c,∴4b2=a2+c2+2ac①,则由余弦定理得b2=a2+c2-2ac×②,由①-②得3b2=2ac+2ac×=12+6,即b2=4+2,即b=1+.
跟踪训练
 C 根据题意及三角形的面积公式知absin C=,所以sin C==cos C,所以在△ABC中,C=.
随堂检测
1.D 由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=9+4-2×3×2×=9,所以a=3.
2.C ∵a=,b=3,c=2,∴由余弦定理得cos A===,又由A∈(0°,180°),得A=60°.故选C.
3.B 设△ABC三边分别为AB=5,AC=7,BC=8,则由余弦定理得cos B===,B为△ABC的内角,∴B=60°,∵BC>AC>AB,∴A>B>C,∴最大角与最小角的和为A+C=180°-B=120°.
4.ABC 由余弦定理知:A、B、C正确.对选项D,由余弦定理得cos C=,故D错误.故选A、B、C.
5.4 3 解析:由余弦定理,得9+c2-2×3c×=13,解得c=4.由三角形的面积公式得S=acsin B=×3×4×=3.
3 / 3(共55张PPT)
第一课时 余弦定理
新课程标准解读 核心素养
1.掌握余弦定理的表示形式及证明余弦定理的向量方法 逻辑推理
2.会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题 数学运算
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  利用现代测量工具,可以方便地测出三点之间的一些距离和角,从而可得到未知的距离与角.
【问题】 如图所示,A,B分别是两个山峰的顶点,在山脚下任意
选择一点C,然后使用测量仪得出AC,BC以及∠ACB的大小.你能
根据这三个量求出AB的距离吗?




知识点 余弦定理
 在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有



理 语言叙
述 三角形任何一边的平方等于

公式表
达 a2= ,
b2= ,
c2=  
推论
其他两边的平方和减去这
两边与它们夹角余弦的积的两倍 
b2+c2-2bc cos A 
a2+c2-2ac cos B 
a2+b2-2ab cos C 
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在△ABC中,已知两边及夹角时,△ABC不一定唯一.
( × )
(2)在△ABC中,三边一角随便给出三个,可求其余一个.
( √ )
(3)在△ABC中,若a2+b2-c2=0,则角C为直角. ( √ )
(4)在△ABC中,若a2+b2-c2>0,则角C为钝角. ( × )
×


×
2. 在△ABC中,已知a=4,b=6,C=120°,则边c的值是(  )
A. 8
解析: ∵c2=a2+b2-2ab cos C=42+62-2×4×6 cos 120°=
16+36+24=76,∴c=2 .
3. 在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则C= .
解析: cos C= = = .又∵0<C<π,∴C= .
 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 已知两边及一角解三角形
【例1】(1)在△ABC中,已知b=3,c=2 ,A=30°,求a;
解:由余弦定理,得a2=b2+c2-2bc cos A=32+
(2 )2-2×3×2 · cos 30°=3,
所以a= .
(2)在△ABC中,已知b=3,c=3 ,B=30°,解这个三角形.
解:由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,
得32=a2+(3 )2-2a×3 × cos 30°,
即a2-9a+18=0,
解得a=3或a=6.
当a=3时,A=30°,C=120°;
当a=6时,
由余弦定理的推论得 cos A= =0,A=90°,C=60°.
【母题探究】
(变条件)若本例(2)中的条件变为a=3 ,b=3,B=30°,
试解这个三角形.
解:由余弦定理得b2=c2+a2-2ca cos B,
即c2-9c+18=0,解得c=3或c=6.
当c=3时, cos A= =- ,∵0°<A<180°,∴A=
120°,故C=180°-120°-30°=30°;
当c=6时, cos A= = ,∵0°<A<180°,∴A=
60°,故C=180°-60°-30°=90°.
综上所述,A=60°,C=90°,c=6或A=120°,C=30°,c=3.
通性通法
已知两边及一角解三角形的两种情况
(1)若已知角是其中一边的对角,可用余弦定理列出关于第三边的
一元二次方程求解;
(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,
再用余弦定理和三角形内角和定理求其他角.
【跟踪训练】
已知在△ABC中,a=1,b=2, cos C= ,则c= ; cos A
= .
解析:根据余弦定理,得c2=a2+b2-2ab cos C=12+22-
2×1×2× =4,解得c=2.由a=1,b=2,c=2,得 cos A=
= .
2 
 
题型二 已知三边解三角形
【例2】 在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,求最大角.
解:∵a>c>b,∴A为最大角.
由余弦定理的推论,得
cos A= = =- .
又∵0°<A<180°,∴A=120°,∴最大角A为120°.
通性通法
已知三角形的三边解三角形的方法
  利用余弦定理求出三个角的余弦,进而求出三个角.
【跟踪训练】
 在△ABC中,已知a=2 ,b=6+2 ,c=4 ,求最小角.
解:易知a<c<b,∴角A为最小角.
根据余弦定理,得 cos A=
= = .
∵A∈(0,π),∴A= .
题型三 判断三角形的形状
【例3】 在△ABC中,若a cos B+a cos C=b+c,试判断该三角形
的形状.
解:由余弦定理得b2=c2+a2-2ca cos B,
即c2-9c+18=0,解得c=3或c=6.
当c=3时, cos A= =- ,∵0°<A<180°,∴A=
120°,故C=180°-120°-30°=30°;
当c=6时, cos A= = ,∵0°<A<180°,∴A=
60°,故C=180°-60°-30°=90°.
综上所述,A=60°,C=90°,c=6或A=120°,C=30°,c=3.
通性通法
1. 利用余弦定理判断三角形形状的一般思路
(1)先化边为角,再进行三角恒等变换,求出三角之间的数量
关系;
(2)先化角为边,再进行代数恒等变换,求出三边之间的数量
关系.
2. 判断三角形的形状时,经常用到以下结论:
(1)△ABC为直角三角形 a2=b2+c2或c2=a2+b2或b2=a2+
c2;
(2)△ABC为锐角三角形 a2+b2>c2,且b2+c2>a2,且c2+a2
>b2;
(3)△ABC为钝角三角形 a2+b2<c2或b2+c2<a2或c2+a2<b2.
【跟踪训练】
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: 由 >0得- cos C>0,所以 cos C<0,从而C为钝
角,因此△ABC一定是钝角三角形.故选C.
题型四 有关三角形面积的计算问题
【例4】 在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,如果
2b=a+c,B=30°,△ABC的面积是 ,则b=(  )
解析: ∵B=30°,△ABC的面积是 ,∴S= ac sin B= × ac
= ,则ac=6.∵2b=a+c,∴4b2=a2+c2+2ac①,则由余弦定
理得b2=a2+c2-2ac× ②,由①-②得3b2=2ac+2ac× =12
+6 ,即b2=4+2 ,即b=1+ .
通性通法
有关三角形面积问题的解题途径
  解有关三角形面积问题,无论是求三角形的面积,还是已知三角
形的面积求其他元素,其关键是结合已知条件选择恰当的面积公式,
以建立三角形的面积与三角形边角之间的关系.
【跟踪训练】
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为
,则C=(  )
解析: 根据题意及三角形的面积公式知 ab sin C= ,所
以 sin C= = cos C,所以在△ABC中,C= .
1. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若b=3,c=
2, cos A= ,则a=(  )
D. 3
解析: 由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=9+4-
2×3×2× =9,所以a=3.
2. △ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a= ,b
=3,c=2,则A=(  )
A. 30° B. 45°
C. 60° D. 90°
解析: ∵a= ,b=3,c=2,∴由余弦定理得 cos A=
= = ,又由A∈(0°,180°),得A=60°.故
选C.
3. 边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是(  )
A. 90° B. 120°
C. 135° D. 150°
解析: 设△ABC三边分别为AB=5,AC=7,BC=8,则由余
弦定理得 cos B= = = ,B为△ABC的内
角,∴B=60°,∵BC>AC>AB,∴A>B>C,∴最大角与最
小角的和为A+C=180°-B=120°.
4. (多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,下列
等式成立的是(  )
A. a2=b2+c2-2bc cos A
B. b2=c2+a2-2ac cos B
解析: 由余弦定理知:A、B、C正确.对选项D,由余弦定
理得 cos C= ,故D错误.故选A、B、C.
5. 在△ABC中,a=3,b= ,B=60°,则c= ,△ABC的
面积为 .
解析:由余弦定理,得9+c2-2×3c× =13,
解得c=4.由三角形的面积公式得
S= ac sin B= ×3×4× =3 .
4 
3  
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足
b2+c2=a2-bc,则A=(  )
解析: ∵b2+c2=a2-bc,∴b2+c2-a2=-bc,∴ cos A=
= =- .∵0<A<π,∴A= .故选C.
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2. 在△ABC中,已知a=2,则b cos C+c cos B=(  )
A. 1
C. 2 D. 3
解析: 因为a=2,所以b cos C+c cos B=b· +
c· = =a=2.故选C.
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3. 在△ABC中,BC=8,CA=7,B=60°,则AB=(  )
A. 2 B. 3
C. 2或5 D. 3或5
解析: 由条件可知,a=8,b=7,B=60°,由余弦定理可
知b2=a2+c2-2ac cos 60°,即c2-8c+64=49,得c2-8c+15
=0,解得c=3或c=5.即AB=3或5.故选D.
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4. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=1,
b=2,C= ,则△ABC的形状是(  )
A. 等腰直角三角形 B. 钝角三角形
C. 锐角三角形 D. 直角三角形
解析: 由余弦定理得c2=a2+b2-2ab cos C=1+4-
2×1×2× =3,满足a2+c2=b2,∴△ABC为直角三角形,且两
直角边不相等,故选D.
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5. (多选)在△ABC中, =c, =a, =b,则下列四个结
论中正确的是(  )
A. a+b+c=0
B. 若a·b<0,则△ABC为锐角三角形
C. 若a·b=0,则△ABC为直角三角形
D. 若(a+c-b)·(a+b-c)=0,则△ABC为直角三角形
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解析: △ABC中, =c, =a, =b,a+b+c= + + =0,故A正确.a·b<0,则只能判定∠ACB是锐角,不能判定△ABC是锐角三角形,故B错.a·b=0,则a⊥b,则△ABC为直角三角形,故C正确.(a+c-b)·(a+b-c)=0,即a2-(c-b)2=0,a2=c2+b2-2|b||c| cos (π-A),又因为a2=c2+b2-2|b||c| cos A,所以 cos A= cos (π-A)=- cos A,所以A= ,则△ABC为直角三角形,故D正确.故选A、C、D.
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6. (多选)在△ABC中,a,b,c为角A,B,C的对边,若(a2+
c2-b2)tan B= ac,则B=(  )
A. 30° B. 60°
C. 150° D. 120°
解析: 由题得 tan B= ,根据余弦定理可知 cos B
tan B= sin B= ,∴B=60°或B=120°.故选B、D.
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7. 已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c
满足b2=ac,且c=2a,则 cos B= .
解析:因为b2=ac,且c=2a,得b2=2a2,由余弦定理, cos B
= = = .
 
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8. 已知△ABC中,AB=7,BC=5,CA=3,则 与 的夹角的大
小为 .
解析:△ABC中, cos C= = =- ,
因为0<C<π,
所以C= , 与 的夹角是π-C= .
 
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9. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B= ,a2
+c2-ac=4b-4,则b= .
解析:在△ABC中,B= ,a2+c2-ac=4b-4,由余弦定理可
得b2=a2+c2-2ac cos B=a2+c2-ac=4b-4,即b2-4b+4=
0,解得b=2.
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解:∵ cos B= , cos C= ,
∴原式化为 · =- ,整理得a2+c2
-b2+ac=0,
∴ cos B= = =- .
又0<B<π,∴B= .
10. 在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且 =-
.
(1)求角B的大小;
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(2)若b= ,a+c=4,求a的值.
解:将b= ,a+c=4,B= 代入b2=a2+c2-
2ac cos B得,13=a2+(4-a)2-2a(4-a)· cos ,
即a2-4a+3=0.
解得a=1或a=3.
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11. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2+b2=
2c2,则角C的取值范围是(  )
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解析: 因为a2+b2=2c2,即c2= .由余弦定理得 cos C
= = ≥ = ,当且仅当a=b时取等号.又
C∈(0,π),所以可得C∈(0, ].故选C.
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12. 已知锐角△ABC中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若
△ABC的面积S= ab,且bc cos A+ac cos B= c+1, cos C=
,则S的最大值为(  )
A. 6 B. 4
C. 2 D. 1
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解析: 由余弦定理及bc cos A+ac cos B= c+1得
+ = c+1,整理是2c2-3c-2=0,所以c=2(负值
舍去),又因为 cos C= ,所以4=a2+b2-2ab cos C=a2+b2
- ab≥2ab- ab= ab,所以ab≤5,S= ab≤2,当且仅当
a=b时取等号.
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13. 在△ABC中,AB=3,BC= ,AC=4,则A=
解析:由余弦定理,可得
cos A= = = ,
又0<A<π,所以A= ,
所以 sin A= .
则AC边上的高h=AB sin A=3× = .
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14. 在△ABC中,a cos A+b cos B=c cos C,试判断△ABC的形状.
解:由余弦定理知 cos A= ,
cos B= , cos C= ,
代入已知条件得
a· +b· +c· =0,
化简整理得(a2-b2)2=c4.
∴a2-b2=±c2,
即a2=b2+c2或b2=a2+c2.
根据勾股定理知△ABC是直角三角形.
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15. (多选)在△ABC中,D在线段AB上,且AD=5,BD=3.若
CB=2CD, cos ∠CDB=- ,则(  )
D. △ABC为钝角三角形
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解析: 设CD=x,则由题意知CB=2x.在△CBD中,由
余弦定理得 cos ∠CDB= ,解得x= ,即CD= ,
CB=2 ,A项正确;在△BCD中,由余弦定理得 cos B=
,所以 cos B= ,故B项错误;
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在△ABC中,由余弦定理得 cos B= ,解得AC=2 ,故△ABC的周长为AB+AC+BC=8+2 +2 =8+4 ,故C项正确;对于D,由余弦定理得 cos C= =- <0,故C为钝角,故D项正确.
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16. 已知2a+1,a,2a-1是钝角三角形的三边,求实数a的取值
范围.
解:∵2a+1,a,2a-1是三角形的三边,
∴∴a> .
要使2a+1,a,2a-1构成三角形,还需满足
即a>2.
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由题意知2a+1是三角形的最大边,设其对应的角为θ(钝
角),则 cos θ= <0,
∴a2+(2a-1)2-(2a+1)2<0,
即a2-8a<0,
解得0<a<8.
又∵a>2,
∴a的取值范围是(2,8).
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