训练15解三角形[分值:65分]
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.在△ABC中,sinA=255,AC=5,B=45°,则BC等于(
A.25 B.2 C.23 D.22
答案D
解析由正弦定理知,BCsin
∴BC=ACsinAsinB
2.(2024·沈阳模拟)在△ABC中,若a=bcosC,则△ABC是()
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
答案C
解析由余弦定理得cosC=a2
将其代入a=bcosC,
得a=b·a2
∴2a2=a2+b2-c2,
∴a2+c2=b2,即△ABC为直角三角形.
3.(2024·青岛模拟)△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=2asinB,bc=4,则△ABC的面积为()
A.1 B.3 C.2 D.23
答案A
解析根据正弦定理得sinB=2sinAsinB,
因为B∈(0,π),则sinB≠0,
所以1=2sinA,解得sinA=12
所以S△ABC=12bcsinA=12×4×1
4.(2025·郑州模拟)在锐角△ABC中,B=60°,AB=1,则AB边上的高的取值范围是()
A.34,
C.32,
答案D
解析设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
则AB边上的高h=asinB=32a
由正弦定理得a=csin
由△ABC为锐角三角形,可知30°C90°,
则tanC33,所以a=32tanC
从而h∈34
因此AB边上的高的取值范围是34
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.在△ABC中,各角所对的边分别为a,b,c,下列结论正确的有()
A.若acosA=b
B.已知(a+b+c)(a+b-c)=3ab,则C=π
C.已知a=7,b=43,c=13,则最小内角的度数为π
D.已知a=5,A=π3,b=4
答案ABC
解析对于A,若acos
则sinA
即tanA=tanB=tanC,即A=B=C,即△ABC是等边三角形,故A正确;
对于B,由(a+b+c)(a+b-c)=3ab,可得a2+b2-c2=ab,
根据余弦定理得cosC=a2
因为0Cπ,所以C=π3,故B
对于C,因为a=7,b=43,c=13,所以cba,所以CBA,所以cosC=a2
因为0Cπ,所以C=π6,故C
对于D,因为a=5,A=π3,b=4
所以asin
即532=4sinB,解得sin
因为ba,所以BA,所以三角形只有1解.
6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=π4,BC边上的高等于a3,则以下四个结论正确的是(
A.b=53
B.sin∠BAC=10
C.cosC=2
D.b2-c2=a
答案ACD
解析因为sinB=a3c=a3c=22,所以c=23a,由余弦定理知,cosB
b2-c2=53a2
b=53a,由正弦定理得sinB=53sin∠BAC=22,则sin∠BAC=3
cosC=a2+b2
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.(2024·葫芦岛模拟)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若ca=33,B=π6,△ABC的面积为3,则
答案2
解析由于ca=33,故a
由于B=π6,△ABC的面积为3
故S=12acsinB=3
整理得12·c·3c·1
解得c=2,a=23,
利用余弦定理b2=a2+c2-2accosB=12+4-2×23×2×32=16-12=4
解得b=2.
8.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知b=2,cos2C-cos2A-sin2B=-sinBsinC,cosB+cosC=1,则A=,△ABC的面积是.?
答案π3
解析由已知得(1-sin2C)-(1-sin2A)-sin2B=-sinBsinC,
所以sin2B+sin2C-sin2A=sinBsinC,即b2+c2-a2=bc,所以cosA=12,所以A=π
cosB+cosC=cosB-cos(A+B)
=cosB-cosπ
=cosB-1
=12cosB+32sin
=sinB+π6=1,所以B
所以△ABC为正三角形,所以S△ABC=3.
四、解答题(共23分)
9.(11分)(2023·全国乙卷)在△ABC中,已知∠BAC=120°,AB=2,AC=1.
(1)求sin∠ABC;(5分)
(2)若D为BC上一点,且∠BAD=90°,求△ADC的面积.(6分)
解(1)由余弦定理可得
BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos∠BAC
=4+1-2×2×1×cos120°=7,
则BC=7,
由正弦