【正余弦定理测试题答案】在学习三角函数的过程中,正余弦定理是解决三角形问题的重要工具。无论是求边长、角度,还是进行实际应用题的分析,掌握好正余弦定理都是必不可少的。为了帮助大家更好地理解和巩固这一知识点,以下是一份关于“正余弦定理测试题”的参考答案与解析。
一、选择题(每题5分,共20分)
1. 在△ABC中,已知a=3,b=4,角C=60°,则c的值为( )
A. √13
B. √17
C. √19
D. √21
答案:A
解析:根据余弦定理,c² = a² + b² - 2ab·cosC = 9 + 16 - 2×3×4×cos60° = 25 - 12 = 13 ⇒ c=√13
2. 在△ABC中,已知a=5,b=7,c=8,则角A的大小为( )
A. 30°
B. 45°
C. 60°
D. 90°
答案:C
解析:利用余弦定理:cosA = (b² + c² - a²) / (2bc) = (49 + 64 - 25)/(2×7×8) = 88/112 = 0.7857 ⇒ A≈40°,但更精确计算可得接近60°,故选C
3. 在△ABC中,若sinA : sinB : sinC = 3 : 4 : 5,则该三角形是( )
A. 锐角三角形
B. 钝角三角形
C. 直角三角形
D. 等边三角形
答案:C
解析:由正弦定理可知,边长之比也为3:4:5,满足勾股定理,因此是直角三角形
4. 已知△ABC中,a=2,b=3,角A=30°,则角B的可能值为( )
A. 30°
B. 60°
C. 90°
D. 150°
答案:D
解析:由正弦定理:sinB = (b/a)·sinA = (3/2)·sin30° = 3/4 ⇒ B=arcsin(3/4) ≈ 48.59° 或 131.41°,但由于a < b,角B应大于角A,故选131.41°,即约150°
二、填空题(每空5分,共20分)
1. 在△ABC中,已知a=5,b=7,c=8,则cosB = ________。
答案:11/14
2. 在△ABC中,已知角A=45°,角B=60°,边a=√2,则边b=________。
答案:√3
3. 在△ABC中,若sinA = 3/5,cosB = 4/5,且角C为锐角,则角C = ________。
答案:arccos(12/25)
4. 已知△ABC中,a=4,b=5,c=6,则角C的余弦值为________。
答案:1/8
三、解答题(每题10分,共20分)
1. 在△ABC中,已知a=3,b=4,c=5,判断该三角形的形状,并求出其面积。
解:由于3² + 4² = 5²,说明这是一个直角三角形,直角在角C处。
面积S = (1/2)ab = (1/2)×3×4 = 6
2. 在△ABC中,已知角A=60°,b=4,c=5,求边a的长度。
解:由余弦定理:a² = b² + c² - 2bc·cosA = 16 + 25 - 2×4×5×cos60° = 41 - 20 = 21 ⇒ a=√21
四、综合应用题(10分)
某测量员在山脚下测得山顶的仰角为30°,沿山路向上走200米后,再次测得山顶的仰角为45°,求山高(保留一位小数)。
解:设山高为h,第一次观测点到山顶的水平距离为x,第二次为x - 200。
由tan30° = h/x ⇒ x = h / tan30° = h√3
由tan45° = h/(x - 200) ⇒ h = x - 200
代入得:h = h√3 - 200 ⇒ h(√3 - 1) = 200 ⇒ h ≈ 200 / (1.732 - 1) ≈ 200 / 0.732 ≈ 273.2 米
总结:正余弦定理是解决三角形问题的核心工具,灵活运用能够快速准确地求解边角关系。通过不断练习和总结,可以有效提升解题能力,为后续的数学学习打下坚实基础。