12、s A,所以cos A==×≥×=(當(dāng)且僅當(dāng)b=c時(shí)等號成立),即cos A的最小值為.
答案:
B組 大題規(guī)范練
1.如圖,在△ABC中,點(diǎn)P在BC邊上,∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4.
(1)求∠ACP;
(2)若△APB的面積是,求sin∠BAP.
解析:(1)在△APC中,因?yàn)椤螾AC=60°,PC=2,AP+AC=4,由余弦定理得PC2=AP2+AC2-2·AP·AC·cos∠PAC.所以22=AP2+(4-AP)2-2·AP·(4-AP)·cos 60°,整理得AP2-4AP+4=0.解得AP=2.所以AC=2,所以△APC是等邊三角形,所以∠ACP=60°
13、.
(2)由于∠APB是△APC的外角,所以∠APB=120°.因?yàn)椤鰽PB的面積是,所以·AP·PB·sin∠APB=,所以PB=3.在△APB中,AB2=AP2+PB2-2·AP·PB·cos∠APB=22+32-2×2×3×cos 120°=19,
所以AB=.
在△APB中,由正弦定理得=,所以sin∠BAP==.
2.△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知sin A+cos A=0,a=2,b=2.
(1)求c;
(2)設(shè)D為BC邊上一點(diǎn),且AD⊥AC,求△ABD的面積.
解析:(1)因?yàn)閟in A+cos A=0,
所以sin A=-cos A,
所
14、以tan A=-.
因?yàn)锳∈(0,π),所以A=.
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,
代入a=2,b=2得c2+2c-24=0,
解得c=-6(舍去)或c=4,
所以c=4.
(2)由(1)知c=4.
因?yàn)閏2=a2+b2-2abcos C,
所以16=28+4-2×2×2×cos C,
所以cos C=,所以sin C=,
所以tan C=.
在Rt△CAD中,tan C=,
所以=,即AD=.
則S△ADC=×2×=,
由(1)知S△ABC=·bc·sin A=×2×4×=2,
所以S△ABD=S△ABC-S△ADC=2-=.
3.如圖,我國
15、海監(jiān)船在D島海域例行維權(quán)巡航,某時(shí)刻航行至A處,此時(shí)測得其東北方向與它相距16海里的B處有一外國船只,且D島位于海監(jiān)船正東14海里處.
(1)求此時(shí)該外國船只與D島的距離;
(2)觀測中發(fā)現(xiàn),此外國船只正以每小時(shí)4海里的速度沿正南方向航行.為了將該船攔截在離D島12海里處,不讓其進(jìn)入D島12海里內(nèi)的海域,試確定海監(jiān)船的航向,并求其速度的最小值.
(參考數(shù)據(jù):sin 36°52′≈0.6,sin 53°08′≈0.8)
解析:(1)依題意,在△ABD中,∠DAB=45°,由余弦定理得
DB2=AD2+AB2-2AD·AB·cos 45°
=(14)2+162-2×14×16×=200
16、,
所以DB=10,
即此時(shí)該外國船只與D島的距離為10海里.
(2)過點(diǎn)B作BC⊥AD于點(diǎn)C,在Rt△ABC中,AC=BC=8,
所以CD=AD-AC=6,以D為圓心,12為半徑的圓交BC于點(diǎn)E,連接AE,DE,在Rt△DEC中,CE==6,
所以BE=2,
又AE==10,
所以sin∠EAC==?∠EAC≈36°52′,
外國船只到達(dá)點(diǎn)E的時(shí)間t==(小時(shí)),
所以海監(jiān)船的速度v≥=20(海里/小時(shí)),
故海監(jiān)船的航向?yàn)楸逼珫|90°-36°52′=53°08′,速度的最小值為20海里/小時(shí).
4.在△ABC中,角A,B,C所對邊分別為a,b,c,且4bsin A=a.
(1)求sin B的值;
(2)若a,b,c成等差數(shù)列,且公差大于0,求cos A-cos C的值.
解析:(1)由4bsin A=a,根據(jù)正弦定理得4sin Bsin A=sin A,所以sin B=.
(2)由已知和正弦定理以及(1)得sin A+sin C= ①,
設(shè)cos A-cos C=x?、?,
①2+②2,得2-2cos(A+C)=+x2③,
又acos C,故cos(A+C)=-cos B=-,代入③式得x2=,因此cos A-cos C=.
9