1.2应用举例第3课时三角形中的几何计算A级基础巩固一、选择题1.在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边,a=5,b=4,cosC=,则△ABC的面积是()A.8B.6C.4D.2解析:因为cosC=,C∈(0,π),所以sinC=,所以S△ABC=absinC=×5×4×=6.答案:B2.已知△ABC的面积为,且b=2,c=,则()A.A=30°B.A=60°C.A=30°或150°D.A=60°或120°解析:因为S=bcsinA=,所以×2×sinA=,所以sinA=,所以A=60°或120°.答案:D3.在△ABC中,A=60°,AB=1,AC=2,则S△ABC的值为()A.B.C.D.2解析:S△ABC=AB·AC·sinA=.答案:B4.在△ABC中,已知a=2,b=3,C=120°,则S△ABC=()A.B.C.D.3解析:S△ABC=absinC=×2×3×=.答案:B5.在△ABC中,已知b2-bc-2c2=0,且a=,cosA=,则△ABC的面积等于()A.B.C.2D.3解析:因为b2-bc-2c2=0,所以(b-2c)(b+c)=0,所以b=2c.由a2=b2+c2-2bccosA,解得c=2,b=4,因为cosA=,所以sinA=,所以S△ABC=bcsinA=×4×2×=.答案:A二、填空题6.△ABC中,下述表达式:①sin(A+B)+sinC;②cos(B+C)+cosA表示常数的是________.解析:①sin(A+B)+sinC=sin(π-C)+sinC=2sinC,不是常数;②cos(B+C)+cosA=cos(π-A)+cosA=0,是常数.答案:②17.在△ABC中,已知a-b=4,a+c=2b,且最大角为120°,则该三角形的周长为________.解析:因为a-b=4,所以a>b,又因为a+c=2b,所以b+4+c=2b,所以b=4+c,所以a>b>c.所以最大角为A,所以A=120°,所以cosA==-,所以b2+c2-a2=-bc,所以b2+(b-4)2-(b+4)2=-b(b-4),即b2+b2+16-8b-b2-16-8b=-b2+4b,所以b=10,所以a=14,c=6.故周长为30.答案:308.在△ABC中,已知B=45°,C=60°,a=2(+1),则三角形的面积S=________.解析:由正弦定理=,且B=45°,A=180°-B-C=75°,a=2(+1),得b==4,S=absinC=×2(+1)×4×sin60°=6+2.答案:6+2三、解答题9.某市在进行城市环境建设时,要把一个三角形的区域改造成一个公园,经过测量得到这个三角形区域的三条边长分别为70m,90m,120m,这个区域面积是多少?解:设a=70m,b=90m,c=120m.根据余弦定理的推论,cosB===,sinB==.应用S=casinB,得S=×120×70×=1400(m2),即这个区域的面积为1400m2.10.如图所示,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.解:(1)由已知得∠PBC=60°,所以∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得PA2=3+-2×××cos30°=,故PA=.(2)设∠PBA=α,由已知得PB=sinα.在△PBA中,由正弦定理得=,化简得cosα=4sinα,所以tanα=,即tan∠PBA=.B级能力提升1.在△ABC中,若cosB=,=2,且S△ABC=,则b等于()A.4B.3C.2D.12解析:依题意得:c=2a,b2=a2+c2-2accosB=a2+(2a)2-2×a×2a×=4a2,所以b=c=2a.因为B∈(0,π),所以sinB==,又S△ABC=acsinB=××b×=,所以b=2.答案:C2.已知A船在灯塔C北偏东80°处,且A船到灯塔的距离为2km,B船在灯塔C北偏西处40°,A,B两船间的距离为3km,则B船到灯塔的距离为________km.解析:由题意知,∠ACB=80°+40°=120°,AC=2,AB=3,设B船到灯塔的距离为x,即BC=x.由余弦定理可知AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos120°,即9=4+x2-2×2x×(-),整理得x2+2x-5=0,解得x=-1-(舍去)或x=-1+.答案:-13.已知△ABC的面积为1,tanB=,tanC=-2,求△ABC的各边长以及△ABC外接圆的面积.解:因为tanB=>0,所以B为锐角.所以sinB=,cosB=.因为tanC=-2<0,所以C为钝角.所以sinC=,cosC=-.所以sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=·+·=.因为S△ABC=absinC=2R2sinAsinBsinC=2R2×××=1.所以R2=,R=.所以πR2=π,即外接圆的面积为π.所以a=2RsinA=,b=2RsinB=,c=2RsinC=.3