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余弦定理知识点+经典题(有答案)

余弦定理余弦定理:三角形中任意一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的两倍。

即:2222cos a b c bc A =+- 2222cos b a c ac B =+- 2222cos c a b ab C =+-2.利用余弦定理解三角形: (1)已知两边和它们所夹的角: (2)已知三边:余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6 B .26 C .36 D .463.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2+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(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则∠B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π35.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 6.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 .-47.在△ABC中,b=3,c=3,B=30°,则a为( )A. 3 B.2 3 C.3或2 3 D.28.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________.9.△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.10.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________.11.在△ABC中,a=32,cos C=13,S△ABC=43,则b=________.12.已知△ABC的三边长分别为AB=7,BC=5,AC=6,则AB→·BC→的值为________.13.已知△ABC的三边长分别是a、b、c,且面积S=a2+b2-c24,则角C=________.14.(2015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________.15.在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2-23x+2=0的两根,且2cos(A+B)=1,求AB的长.16.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16sin C,求角C的度数.17.在△ABC中,BC=5,AC=3,sin C=2sin A.(1)求AB的值;(2)求sin(2A-π4)的值.18.在△ABC中,已知(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cos A sin B=sin C,确定△ABC的形状.余弦定理1.在△ABC 中,如果BC =6,AB =4,cos B =13,那么AC 等于( )A .6B .2 6C .36D .46解析:选A.由余弦定理,得AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =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.2C.5D .2解析:选B.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =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=-32,∵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)tan B =3ac ,则∠B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3解析:选D.由(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,联想到余弦定理,代入得cos B =a 2+c 2-b 22ac =32·1tan B =32·cos Bsin B.显然∠B ≠π2,∴sin B =32.∴∠B =π3或2π3.5.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,则a cos B +b cos A 等于( ) A .a B .bC .cD .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 .2B .-2C .4D .-4解析:选A.S △ABC =3=12|AB →|·|AC →|·sin A=12×4×1×sin A , ∴sin A =32,又∵△ABC 为锐角三角形,∴cos A =12,∴AB →·AC →=4×1×12=2.8.在△ABC 中,b =3,c =3,B =30°,则a 为( )A. 3 B .2 3C.3或23D .2解析:选C.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即3=a 2+9-33a ,∴a 2-33a +6=0,解得a =3或23.9.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 =π3.在△ABD 中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B= 1+4-2×1×2×12=3.答案:310.△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =(3-1)∶(3+1)∶10,求最大角的度数.解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =(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 cos C =a 2+b 2-c 22ab=-12,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 =12ab sin C ,sin C =32,∴C =60°或120°.∴cos C =±12,又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴c 2=21或61,∴c =21或61.答案:21或6112.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 22ac=k 2+k 2-k22×2k ×4k=1116,同理可得:cos A =78,cos C =-14,∴cos A ∶cos B ∶cos C =14∶11∶(-4). 答案:14∶11∶(-4) 13.在△ABC 中,a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析:∵cos C =13,∴sin C =223.又S △ABC =12ab sin C =43,即12·b ·32·223=43,∴b =2 3. 答案:2 314.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,cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=49+25-362×7×5=1935, ∴AB→·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π-B ) =7×5×(-1935)=-19. 答案:-1915.已知△ABC 的三边长分别是a 、b 、c ,且面积S =a 2+b 2-c 24,则角C =________.解析:12ab sin C =S =a 2+b 2-c 24=a 2+b 2-c 22ab ·ab 2=12ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴tan C =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<0k +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=78.答案:7817.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cos C =-12.又∵a,b是方程x2-23x+2=0的两根,∴a+b=23,ab=2.∴AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos C=a2+b2-2ab(-1 2 )=a2+b2+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16sin 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12BC·AC·sin C=16sin C,得BC·AC=13,由余弦定理得cos C=AC2+BC2-AB22AC·BC=AC+BC2-2AC·BC-AB22AC·BC=12,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 -π4)的值. 解:(1)在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BCsin A, 得AB =sin C sin A BC =2BC =2 5. (2)在△ABC 中,根据余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =255, 于是sin A =1-cos 2A =55. 从而sin 2A =2sin A cos A =45, cos 2A =cos 2 A -sin 2 A =35. 所以sin(2A -π4)=sin 2A cos π4-cos 2A sin π4=210.20.在△ABC 中,已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,且2cos A sin B =sin C ,确定△ABC 的形状.解:由正弦定理,得sin C sin B =c b. 由2cos A sin B =sin C ,有cos A =sin C 2sin B =c2b. 又根据余弦定理,得cos A=b2+c2-a22bc,所以c2b=b2+c2-a22bc,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.。

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