课时跟踪检测(三)余弦定理层级一学业水平达标1.在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则C=________.解析:由a2-c2+b2=ab,得cosC===,所以C=30°.答案:30°2.在△ABC中,若b=1,c=,C=,则a=________.解析:由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC得,3=a2+1-2a×1×cos,即a2+a-2=0.解得a=1或a=-2(舍去).∴a=1.答案:13.在△ABC中,若a=2,b+c=7,cosB=-,则b=________.解析:在△ABC中,由b2=a2+c2-2accosB及b+c=7知,b2=4+(7-b)2-2×2×(7-b)×,整理得15b-60=0,所以b=4.答案:44.在△ABC中,a=7,b=4,c=,则△ABC的最小角的大小为________.解析:∵a>b>c,∴C为最小角,由余弦定理得cosC===,∴C=.答案:5.已知在△ABC中,b2=ac且c=2a,则cosB=________.解析:∵b2=ac,c=2a,∴b2=2a2,∴cosB===.答案:6.若△ABC的三个内角满足sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,则△ABC的形状是________.解析:在△ABC中,sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,∴a∶b∶c=5∶11∶13,故令a=5k,b=11k,c=13k(k>0),由余弦定理可得cosC===-<0,又因为C∈(0,π),所以,C∈,所以△ABC为钝角三角形.答案:钝角三角形7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若(b-c)cosA=acosC,则cosA=________.解析:由已知得bcosA=acosC+ccosA=a·+c·=b.∴cosA==.答案:8.在△ABC中,下列结论:①若a2>b2+c2,则△ABC为钝角三角形;②若a2=b2+c2+bc,则A为120°;③若a2+b2>c2,则△ABC为锐角三角形.其中正确的为________(填序号).解析:①中,a2>b2+c2可推出cosA=<0,即A为钝角,所以△ABC为钝角三角形;②中,由a2=b2+c2+bc知,cosA==-,∴A为120°;③中a2+b2>c2可推出C为锐角,但△ABC不一定为锐角三角形;所以①②正确,③错误.答案:①②9.在△ABC中,a,b,c分别为A,B,C的对边,B=,b=,a+c=4,求边长a.解:由余弦定理得,b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-2accos=a2+c2+ac=(a+c)2-ac.又因为a+c=4,b=,所以ac=3,联立解得a=1,c=3,或a=3,c=1.所以a等于1或3.10.在△ABC中,已知a=5,b=3,角C的余弦值是方程5x2+7x-6=0的根,求第三边长c.解:5x2+7x-6=0可化为(5x-3)(x+2)=0.∴x1=,x2=-2(舍去).∴cosC=.根据余弦定理,c2=a2+b2-2abcosC=52+32-2×5×3×=16.∴c=4,即第三边长为4.层级二应试能力达标1.已知a,b,c为△ABC的三边长,若满足(a+b-c)(a+b+c)=3ab,则角C的大小为________.解析:∵(a+b-c)(a+b+c)=3ab,∴a2+b2-c2=ab,即=,∴cosC=,∴C=60°.答案:60°2.在△ABC中,边a,b的长是方程x2-5x+2=0的两个根,C=60°,则边c的长为________.解析:由题意,得a+b=5,ab=2.由余弦定理,得c2=a2+b2-2abcosC=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=52-3×2=19,∴c=.答案:3.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是________.解析:设边长为7的边所对角为θ,根据大边对大角,可得cosθ==,θ=60°,∴180°-60°=120°,∴最大角与最小角之和为120°.答案:120°4.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则AC边上的高为________.解析:由余弦定理,可得cosA===,所以sinA=.则AC边上的高h=ABsinA=3×=.答案:5.若△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则ab的值为________.解析:依题意得两式相减得ab=.答案:6.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=________.解析:由3sinA=5sinB可得3a=5b,又b+c=2a,所以可令a=5t(t>0),则b=3t,c=7t,可得cosC===-,故C=.答案:7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知c=2,acosB-bcosA=.(1)求bcosA的值;(2)若a=4,求△ABC的面积.解:(1)∵acosB-bcosA=,根据余弦定理得,a·-b·=,∴2a2-2b2=7c,又∵c=2,∴a2-b2=7,∴bcosA==-.(2)由acosB-bcosA=及bcosA=-,得acosB=.又∵a=4,∴cosB=,∴sinB==,∴S△ABC=acsinB=.8.在△ABC中,BC=,AC=3,sinC=2sinA.(1)求边AB的长;(2)求sin的值.解:(1)在△ABC中,根据正弦定理,得=,即AB=sinC·=2BC=2.(2)在△ABC中,根据余弦定理,得cosA==.于是sinA==.从而sin2A=2sinAcosA=,cos2A=cos2A-sin2A=.故sin=sin2Acos-cos2Asin=.