1.1.1正弦定理(1)课件(人教A版必修5)

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人教A版必修5第1章《正弦定理和余弦定理》ppt导学课件

人教A版必修5第1章《正弦定理和余弦定理》ppt导学课件
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根据勾股定理知△ABC 是直角三角形. 4、 已知 a,b,c 分别为△ABC 三个内角 A,B,C 的对边,acosC+ 3asinC-b-c =0. (1)求 A; (2)若 a=2,△ABC 的面积为 3,求 b, c. 【解析】本题考查正弦定理.(1)利用正 弦定理边化角结合两角和差公式化简求 解; (2)利用三角形面积公式及余弦定理 求解. 【答案】 (1)由 acosC+ 3asinC-b-c= 0 及正弦定理得

【解析】本题考查正弦定理 . 在三角形中【解析】本题考查正弦定理.由正弦定理, 需要考虑大边对大角,三个内角的和不能得 sin B= 2, 2 0 超过 180 .利用正弦定理求得∠B,根据大 ∵a>b,∴∠A>∠B. 边对大角,故∠B =30°,勾股定理求得 ∴∠B 只有一解.∴∠B=45°. c. 【答案】45°.
人教(A)数学 · 必修5 对点助学PPT
【知识目标】
1、理解正弦定理和余弦定理公 式的推导过程;
正弦定理和余弦定理
【学习目标】
1、会根据正弦定理和余弦定理 解三角形(知三求一) ; 2、会利用正弦定理和余弦定理 进行边角的相互转化2 3, b=6,
B=60°或 120°.
a
sin A

= =2R sin B sin C
b
c
(R 为△ABC 的外接圆半径).
统一为“边”之间的关系式或“角” 【答案】由正弦定理 a = b sin A sin B 之间的关系式. 3 1 1 可得 = ,∴sin B= , sin 60° sin B 2
【对点巩固】
故∠B=30°或 150°.由 a>b,

版高中数学 第一章 解三角形 1.1.1 正弦定理(一)课件 新人教B版必修5.pptx

版高中数学 第一章 解三角形 1.1.1 正弦定理(一)课件 新人教B版必修5.pptx
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跟踪训练1 如图,锐角△ABC的外接圆O半径为R,角A,B,C所对的 边分别为a,b,c.求证:sina A =2R. 证明
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类型二 用正弦定理解三角形
例2 已知△ABC,根据下列条件,解三角形:a=20,A=30°,C= 45°. 解答 ∵A=30°,C=45°,∴B=180°-(A+C)=105°, 由正弦定理得 b=assiinnAB=20ssiinn3100°5°=40sin(45°+60°)=10( 6+ 2), c=assiinnAC=20sisnin3405°°=20 2, ∴B=105°,b=10( 6+ 2),c=20 2.
A.直角三角形 C.锐角三角形
√B.等腰三角形
D.钝角三角形
由sin A=sin C,知a=c,∴△ABC为等腰三角形.
1 2 3 247
3.在△ABC中,已知BC= 5 ,sin C=2sin A,则AB=_2__5___.
答案 解析
由正弦定理,得 AB=ssiinn CABC=2BC=2 5.
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命题角度2 运算求解问题
例4
在△ABC中,A=
π 3
,BC=3,求△ABC的周长的最大值.
解答
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反思与感悟
利用sina A=sinb B=sinc C=2R 或正弦定理的变形公式 a=ksin A,b= ksin B,c=ksin C(k>0)能够使三角形边与角的关系相互转化.
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跟 踪 训 练 3 在 △ABC 中 , 角 A 、 B 、 C 的 对 边 分 别 是 a 、 b 、 c , 若 A∶B∶C=1∶2∶3,求a∶b∶c的值. 解答
23
当堂训练
25
1. 在△ABC中,一定成立的等式是 答案 解析

高中数学新人教A版必修5第一章 1.1 1.1.1 正弦定理

高中数学新人教A版必修5第一章  1.1  1.1.1  正弦定理

正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(1)直角三角形中的边角之间有什么关系?(2)正弦定理的内容是什么?利用它可以解哪两类三角形?(3)解三角形的含义是什么?预习课本P 2~3,思考并完成以下问题[新知初探]1.正弦定理在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =c sin C. [点睛] 正弦定理的特点(1)适用范围:正弦定理对任意的三角形都成立.(2)结构形式:分子为三角形的边长,分母为相应边所对角的正弦的连等式. (3)刻画规律:正弦定理刻画了三角形中边与角的一种数量关系,可以实现三角形中边角关系的互化.2.解三角形一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素,已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)正弦定理适用于任意三角形( )(2)在△ABC 中,等式b sin A =a sin B 总能成立( ) (3)在△ABC 中,已知a ,b ,A ,则此三角形有唯一解( )解析:(1)正确.正弦定理适用于任意三角形.(2)正确.由正弦定理知a sin A =bsin B,即b sin A =a sin B .(3)错误.在△ABC 中,已知a ,b ,A ,此三角形的解有可能是无解、一解、两解的情况,具体情况由a ,b ,A 的值来定.答案:(1)√ (2)√ (3)×2.在△ABC 中,下列式子与sin Aa 的值相等的是( )A.bc B.sin B sin A C.sin C cD.c sin C 解析:选C 由正弦定理得,a sin A =c sin C, 所以sin A a =sin C c .3.在△ABC 中,已知A =30°,B =60°,a =10,则b 等于( ) A .5 2B .10 3C.1033D .5 6解析:选B 由正弦定理得,b =a sin Bsin A=10×3212=10 3.4.在△ABC 中,A =30°,a =3,b =2,则这个三角形有 ( )A .一解B .两解C .无解D .无法确定解析:选A ∵b <a ,A =30°,∴B <30°,故三角形有一解.已知两角及一边解三角形[典例] 在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,求A ,b ,c . [解] A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°, 由正弦定理b sin B =a sin A ,得b =a sin B sin A =8×sin 60°sin 45°=46,由a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =8×sin 75°sin 45°=8×2+6422=4(3+1).已知三角形任意两角和一边解三角形的基本思路(1)由三角形的内角和定理求出第三个角. (2)由正弦定理公式的变形,求另外的两条边.[注意] 若已知角不是特殊角时,往往先求出其正弦值(这时应注意角的拆并,即将非特殊角转化为特殊角的和或差,如75°=45°+30°),再根据上述思路求解.[活学活用]在△ABC 中,若A =60°,B =45°,BC =32,则AC =( ) A .43 B .2 3 C. 3D .32解析:选B 由正弦定理得,BC sin A =AC sin B ,即32sin 60°=AC sin 45°,所以AC =3232×22=23,故选B.已知两边及其中一边的对角解三角形[典例] 在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°,求A ,C ,c . [解] 由正弦定理及已知条件,有3sin A =2sin 45°,得sin A =32.∵a >b ,∴A >B =45°.∴A =60°或120°. 当A =60°时,C =180°-45°-60°=75°,c =b sin C sin B =2sin 75°sin 45°=6+22; 当A =120°时,C =180°-45°-120°=15°,c =b sin C sin B =2sin 15°sin 45°=6-22. 综上可知:A =60°,C =75°,c =6+22或A =120°,C =15°,c =6-22.已知三角形两边和其中一边的对角解三角形的方法(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角、大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一.(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论.[活学活用]在△ABC 中,c =6,C =60°,a =2,求A ,B ,b . 解:∵a sin A =c sin C ,∴sin A =a sin C c =22.∴A =45°或A =135°. 又∵c >a ,∴C >A .∴A =45°. ∴B =75°,b =c sin B sin C =6·sin 75°sin 60°=3+1.三角形形状的判断[典例] 在△ABC 中,a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,判断△ABC 的形状. 解:[法一 化角为边] ∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:a ·a 2R =b ·b2R ,∴a 2=b 2,∴a =b ,∴△ABC 为等腰三角形. [法二 化边为角]∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , ∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:2R sin 2A =2R sin 2B ,即sin A =sin B , ∴A =B .(A +B =π不合题意舍去) 故△ABC 为等腰三角形.利用正弦定理判断三角形的形状的两条途径(1)化角为边......将题目中的所有条件,利用正弦定理化角为边,再根据多项式的有关知识(分解因式、配方等)得到边的关系,如a =b ,a 2+b 2=c 2等,进而确定三角形的形状.利用的公式为:sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R. (2)化边为角......将题目中所有的条件,利用正弦定理化边为角,再根据三角函数的有关知识得到三个内角的关系,进而确定三角形的形状.利用的公式为:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .[活学活用]在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,且sin A =2sin B ·cos C .试判断△ABC 的形状. 解:由正弦定理,得sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .∵sin 2A =sin 2B +sin 2C , ∴⎝⎛⎭⎫a 2R 2=⎝⎛⎭⎫b 2R 2+⎝⎛⎭⎫c 2R 2, 即a 2=b 2+c 2, 故A =90°.∴C =90°-B ,cos C =sin B . ∴2sin B ·cos C =2sin 2B =sin A =1. ∴sin B =22. ∴B =45°或B =135°(A +B =225°>180°,故舍去). ∴△ABC 是等腰直角三角形.层级一 学业水平达标1.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A ∶sin B 的值是( )A.53B.35C.37D.57 解析:选A 根据正弦定理得sin A sin B =a b =53. 2.在△ABC 中,a =b sin A ,则△ABC 一定是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形解析:选B 由题意有a sin A =b =b sin B,则sin B =1, 即角B 为直角,故△ABC 是直角三角形. 3.在△ABC 中,若sin A a =cos C c,则C 的值为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选B 由正弦定理得,sin A a =sin C c =cos Cc ,则cos C =sin C ,即C =45°,故选B.4.在△ABC 中,a =3,b =5,sin A =13,则sin B =( )A.15B.59C.53D .1解析:选B 在△ABC 中,由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b sin Aa =5×133=59.5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a =3b sin A ,则sin B =( ) A. 3 B.33C.63D .-63解析:选B 由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,所以sin A =3sin B sin A ,故sinB =33. 6.下列条件判断三角形解的情况,正确的是______(填序号). ①a =8,b =16,A =30°,有两解; ②b =18,c =20,B =60°,有一解; ③a =15,b =2,A =90°,无解; ④a =40,b =30,A =120°,有一解.解析:①中a =b sin A ,有一解;②中c sin B <b <c ,有两解;③中A =90°且a >b ,有一解;④中a >b 且A =120°,有一解.综上,④正确.答案:④7.在△ABC 中,若(sin A +sin B )(sin A -sin B )=sin 2C ,则△ABC 的形状是________. 解析:由已知得sin 2A -sin 2B =sin 2C ,根据正弦定理知sin A =a 2R ,sin B =b2R ,sin C=c2R, 所以⎝⎛⎭⎫a 2R 2-⎝⎛⎭⎫b 2R 2=⎝⎛⎭⎫c 2R 2,即a 2-b 2=c 2,故b 2+c 2=a 2.所以△ABC 是直角三角形. 答案:直角三角形8.在△ABC 中,若A =105°,C =30°,b =1,则c =________. 解析:由题意,知B =180°-105°-30°=45°.由正弦定理,得c =b sin C sin B =1×sin 30°sin 45°=22. 答案:229.已知一个三角形的两个内角分别是45°,60°,它们所夹边的长是1,求最小边长. 解:设△ABC 中,A =45°,B =60°, 则C =180°-(A +B )=75°. 因为C >B >A ,所以最小边为a . 又因为c =1,由正弦定理得, a =c sin A sin C =1×sin 45°sin 75°=3-1, 所以最小边长为3-1.10.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形. 解:∵a sin A =b sin B =csin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4.∴C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=42sin(30°+45°)=2+2 3.层级二 应试能力达标1.(2017·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12B.π6C.π4D.π3解析:选B 因为sin B +sin A (sin C -cos C )=0, 所以sin(A +C )+sin A sin C -sin A cos C =0,所以sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,整理得sin C (sin A +cos A )=0.因为sin C ≠0,所以sin A +cos A =0,所以tan A =-1,因为A ∈(0,π),所以A =3π4,由正弦定理得sin C =c ·sin A a =2×222=12,又0<C <π4,所以C =π6.2.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,若△ABC 的周长为4(2+1),且sin B +sin C =2sin A ,则a =( )A. 2 B .2 C .4D .2 2解析:选C 根据正弦定理,sin B +sin C =2sin A 可化为b +c =2a , ∵△ABC 的周长为4(2+1),∴⎩⎨⎧a +b +c =4(2+1),b +c =2a ,解得a =4.故选C. 3.(2017·山东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 为锐角三角形,且满足sin B (1+2cos C )=2sin A cos C +cos A sin C ,则下列等式成立的是( )A .a =2bB .b =2aC .A =2BD .B =2A解析:选A 由题意可知sin B +2sin B cos C =sin A cos C +sin(A +C ),即2sin B cos C =sin A cos C ,又cos C ≠0,故2sin B =sin A ,由正弦定理可知a =2b .4.如图,正方形ABCD 的边长为1,延长BA 至E ,使AE =1,连接EC ,ED ,则sin ∠CED =( )A.31010B.1010C.510D.515解析:选B 由题意得EB =EA +AB =2,则在Rt △EBC 中,EC =EB 2+BC 2=4+1= 5.在△EDC 中,∠EDC =∠EDA +∠ADC =π4+π2=3π4,由正弦定理得sin ∠CED sin ∠EDC =DC EC =15=55, 所以sin ∠CED =55·sin ∠EDC =55·sin 3π4=1010. 5.在△ABC 中,A =60°,B =45°,a +b =12,则a =________. 解析:因为a sin A =b sin B ,所以a sin 60°=bsin 45°,所以32b =22a ,① 又因为a +b =12,② 由①②可知a =12(3-6). 答案:12(3-6)6.在△ABC 中,若A =120°,AB =5,BC =7,则sin B =_______. 解析:由正弦定理,得AB sin C =BC sin A ,即sin C =AB ·sin ABC=5sin 120°7=5314. 可知C 为锐角,∴cos C =1-sin 2C =1114. ∴sin B =sin(180°-120°-C )=sin(60°-C ) =sin 60°·cos C -cos 60°·sin C =3314.答案:33147.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A -C =90°,a +c =2b ,求C .解:由A -C =90°,得A 为钝角且sin A =cos C ,利用正弦定理,a +c =2b 可变形为sin A +sin C =2sin B ,又∵sin A =cos C ,∴sin A +sin C =cos C +sin C =2sin(C +45°)=2sin B , 又A ,B ,C 是△ABC 的内角,故C +45°=B 或(C +45°)+B =180°(舍去), 所以A +B +C =(90°+C )+(C +45°)+C =180°. 所以C =15°.8.在△ABC 中,已知c =10,cos A cos B =b a =43,求a ,b 及△ABC 的内切圆半径. 解:由正弦定理知sin B sin A =b a ,∴cos A cos B =sin Bsin A .即sin A cos A =sin B cos B ,∴sin 2A =sin 2B . 又∵a ≠b ,∴2A =π-2B ,即A +B =π2.∴△ABC 是直角三角形,且C =90°, 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=102,b a =43得a =6,b =8.故内切圆的半径为r =a +b -c 2=6+8-102=2.。

1-1-1 正弦定理

1-1-1 正弦定理

第一章 解三角形
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修5
1.正弦定理、余弦定理 这两个定理揭示了三角形的边与角之间的数量关系,是研 究三角形有关问题的主要的常用工具. 从两个定理的推导过程中要掌握从特殊到一般和数形结 合的思维方法.掌握运用两个定理的关键是从其结构特征上充 分理解,注意针对不同类型问题选取恰当形式予以解决.
第一章 解三角形
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三、注重数学思想方法的运用 解三角形作为几何度量问题,应注意数形结合方法的运 用,注意将实际问题数学化,抽象出其数学模型,转化为数学 问题.注意边角互化中“化异为同”策略运用——化边为角、 化角为边,将已知条件和待求问题归结到一个三角形中等.
第一章 解三角形
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修5
(5)要注意归纳总结学习过程中的一些共性和结论. 如常见 的三角形边角关系恒等式.三角形面积的公式等. (6)注意三角公式的灵活运用, 主要是利用两角和与差的三 角函数.二倍角的三角函数,诱导公式等进行三角函数变换. (7)由正弦定理可推得非常有用的一个结论,在△ABC 中, A>B⇔sinA>sinB,要熟记.
第一章
1.1
第1课时
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1 1 1 AD 是边 BC 上的高,则 S△ABC= BC· AD= a· bsinC= 2 2 2 b c a· csinB ∴bsinC=csinB,即sinB=sinC.作 AB 边上高,同样可 a b 证sinA=sinB.
①如图,以 A 为原点,以射线 AB 的方向为 x 轴正方向建 立直角坐标系,C 点在 y 轴上的射影为 C′.
第一章
1.1
第1课时

高中数学必修5第一章:解三角形

高中数学必修5第一章:解三角形

外接圆法
A
BOb CFra bibliotekB`B a
c
O
C
b
A
C′
A
ObC B` B
A O bC
B
一.正弦定理: 在一个三角形中,各边和它所对角的正弦
的比相等,即
注意:
(1)正弦定理指出了任意三角形中三条边与对应角的正弦 之间的一个关系式.由正弦函数在区间上的单调性可知, 正弦定理非常好地描述了任意三角形中边与角的一种数 量关系.
2.在△ABC中,已知下列条件,解三角形(角度精确到1o, 边长精确到1cm): (1) a=20cm,b=11cm,B=30o; (2) c=54cm,b=39cm,C=115o.
3.判断满足下列条件的三角形的个数:
(1)b=11, a=20, B=30o 两解
(2)c=54, b=39, C=120o 一解
由此可知余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余 弦定理的特例.
余弦定理及其推论的基本作用是什么? ①已知三角形的任意两边及它们的夹角可以求出第三边; ②已知三角形的三条边就可以求出其他角.
例1 在△ABC中,已知b=60 cm,c=34 cm,A=41° ,解三 角形(角度精确到1°,边长精确到1 cm). 解:方法一: 根据余弦定理,
用正弦定理试求,发现因A、B均
A
未知,所以较难求边c.
由于涉及边长问题,从而可以
考虑用向量来研究这个问题.
C
B
.

A

,
C
B
,
.
一、余弦定理: 三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减
去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍,即
注:利用余弦定理,可以从已知的两边及其夹角求出三角 形的第三条边.

高中数学必修五全册课件PPT(全册)人教版

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答:此船可以继续一直沿正北方向航行
变式练习:两灯塔A、B与海洋观察站C的距离都 等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东30o,灯塔B 在观察站C南偏东60o,则A、B之间的距离为多 少?
练习2.自动卸货汽车的车厢采用液压机构。设计时需要计算
油泵顶杆BC的长度.已知车厢的最大仰角是60°,油泵顶点B 与车厢支点A之间的距离为1.95m,AB与水平线之间的夹角为 6°20’,AC长为1.40m,计算BC的长(精确到0.01m).
(按角A分类)
A的范围
a,b关系
解的情况
A为钝角或直角
a>b a≤b
一解 无解
a<bsinA
无解
A为锐角
a=bsinA bsinA<a<b
一解 两解
a≥b
一解
思考 : 在ABC中, a x, b 2, A 450,若这个三角形有
两解,则x的取值范围是 _____2_,_2____
正弦定理的推论: =2R (R为△ABC外接圆半径) (边换角)
(2)方位角:指北方向线顺时针旋转到目标方向线
所成的角叫方位角。
B 30°北
点A在北偏东60°,方位角60°.
A 60°
点B在北偏西30°,方位角330°. 西

点C在南偏西45°,方位角225°. C 点D在南偏东20°,方位角160°.
45°20° 南D
3.水平距离、垂直距离、坡面距离。

坡面距离
C ba
AB a=bsinA 一解
C b aa
C
C
b
a
a
b
A B2 B1 A
B
bsinA<a<b 两解
一解
A

人教A版必修五 1.1.1 正弦定理ppt课件

人教A版必修五 1.1.1 正弦定理ppt课件

栏 目 链 接
题型1
已知两角及一边解三角形
例1 在△ABC中,已知A=30°,B=45°,a=2,解 三角形.
a b 解析:由正弦定理可知: = ,即 sin A sin B 2 b = ,∴b=2 2. sin 30° sin 45° 又C=180° -30° -45° =105° ,由正弦定理有: 2 c = , sin 30° sin 105° 即c=4sin (60° +45° )= 6+ 2.
解析:由A+C=2B及A+B+C=180° 知,B=60° ,由 栏 目 链 1 3 1 正弦定理知, = ,即sin A= ,由a<b知,A< 接 sin A sin 60° 2 B=60° ,则A=30° ,C=180° -A-B=180° -30° -60° = 90° ,sin C=sin 90° =1. 答案:1
a b c 解析:设正弦定理 = = =k,又因 sin A sin B sin C a c sin A=sin C,故 = ,∴a=c. k k 答案:B
)
栏 目 链 接
自测 自评
2.△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 c= 2,b= 6,B=120° ,则 a 等于( ) A. 6 B.2 C. 3 D. 2
解析:设a=2k,因为a∶b∶c=2∶3∶4,所以a= 2k,b=3k,c=4k,所以(a+b)∶(b+c)∶(c+a)= 5k∶7k∶6k=5∶7∶6. 答案:5∶7∶6
6.(1)三角形中任意两边和______第三边. (2)三角形ABC中,三边长度分别为3、4、x,则x的范围是 __________. 答案:(1)大于 (2)解析:由3+4>x,4+x>3,x+3>4,可知1<x<7. 答案:1<x<7

高中数学第1章1.1.1正弦定理课件新人教A必修5.ppt

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思考感悟 正弦定理对任意三角形都适用吗? 提示:正弦定理对任意的三角形都适用.
课堂互动讲练
考点突破
考点一 已知两角及一边解三角形
已知三角形的两角和任一边解三角形的基本解法 是:若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理 求另一边,由三角形内角和定理求出第三个角, 再由正弦定理求第三边;若所给边不是已知角的 对边时,可先由三角形内角和定理求出第三个角, 再由正弦定理求另外两边.
方法感悟
1.在△ABC 中,a、b 分别为 A、B 的对边.由 正弦定理:sina A=sinb B,再由大角对大边知 A> B⇔a>b⇔sin A>sin B,即三角形中大角的正弦 值大.
2.判断三角形的形状,实质是判断三角形的三 边或三角具备怎样的关系.由于正弦定理非常好 地描述了三边与三角的数量关系,所以可利用正 弦定理实现边角的统一,便于寻找三边或三角具 备的关系式.利用正弦定理判定三角形的形状, 常运用正弦定理的变形形式,将边化为角,有时 结合三角函数的有关公式(如诱导公式、和差公 式),得出角的大小或等量关系.
3.由于正弦定理及其变形形式都是等式,在求 解三角形中的某个元素时,可运用方程观点结合 恒等变形方法巧解三角形.只要涉及三角形的两 角及对边的4个元素知3即可解三角形,即求出另 3个元素.正弦定理的运用非常广泛,包括一些 抽象性很强的平面几何结论,都可用正弦定理进 行分析与证明.
由sina A=sinc C,得
c=assiinnAC=8×sinsin457°5°=8×
2+ 4 2
6 =4(
3+1).
2
【名师点评】 已知三角形的两个角求第三个角
时注意三角形内角和定理的运用,求边时可用正
弦定理的变式,把要求的边用已知条件表示出来

正弦定理-高二数学人教版(必修5)

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第一章 解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理1.正弦定理在ABC △中,若角A ,B ,C 对应的三边分别是a ,b ,c ,则各边和它所对角的正弦的比相等,即____________.正弦定理对任意三角形都成立.2.解三角形一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的____________.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做____________.K 知识参考答案:1.sin sin sin a b c ==A B C2.元素 解三角形K —重点 正弦定理的变形和推广、正弦定理在解三角形中的应用 K —难点 三角形解的个数的探究、三角形形状的判断K —易错 解三角形时要明确角的取值范围,同时注意对角的讨论正弦定理的常见变形及推广(1)sin sin sin ,,,sin sin ,sin sin ,sin sin sin sin sin A a C c B ba Bb A a Cc A b C c B B b A a C c ======. (2)sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b cA B C A B A C B C A B C+++++======+++++. (3)::sin :sin :sin a b c A B C =. (4)正弦定理的推广:2sin sin sin a b cR A B C===,其中R 为ABC △外接圆的半径. (1)已知△ABC 中,sin :sin :sin =1:2:3A B C ,则a:b:c =_____________;(2)已知△ABC 中,∠A =60︒,3a ,则++sin +sin +sin a b cA B C=_____________.【答案】(1)1:2:3;(2)2.【解析】(1)根据正弦定理的变形,可得=sin :sin :sin =1:2:3a:b:c A B C . (2)方法1:设=sin sin a b A B ==(>0)sin ck k C,则有sin sin sin a k Ab k Bc k C ===,,, 从而sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c k A k B k C k A B C A B C ++++++++==,又32sin sin60a k A ===︒,所以sin sin sin a b c A B C ++++=2. 方法2:根据正弦定理的变形,可得2sin sin sin sin a b c aA B C A++++==.【名师点睛】熟记正弦定理的变形,可使解题过程更加简捷,从而达到事半功倍的效果.在ABC △中,求证:22sin 2sin 22sin a B b A ab C +=.【答案】证明见解析.【解析】设ABC △外接圆的半径为R ,则2sin ,2sin ,a R A b R B == 于是222222sin 2sin 2(2sin )sin 2(2sin )sin 28sin sin (sin cos cos sin )8sin sin sin 22sin 2sin sin 2sin ,a Bb A R A B R B A R A B A B A B R A B CR A R B C ab C +=+=+==⋅⋅⋅=所以22sin 2sin 22sin a B b A ab C +=. 【解题技巧】===2sin sin sin a b c R A B C的两种变形的应用: (1)(边化角)2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===; (2)(角化边)sin ,sin ,sin 222a b cA B C R R R===. 正弦定理在解三角形中的应用、三角形解的个数的探究1.正弦定理可以用来解决下列两类解三角形的问题:(1)已知两角和任意一边,求其他的边和角; (2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角. 2.三角形解的个数的探究(以已知a b ,和A 解三角形为例) (1)从代数角度来看①若sin sin 1b AB=a >,则满足条件的三角形的个数为0,即无解; ②若sin sin 1b AB=a=,则满足条件的三角形的个数为1;③若sin sin 1b AB=a<,则满足条件的三角形的个数为1或2. 注:对于(3),由sin 0sin 1b AB=a<<可知B 可能为锐角,也可能为钝角,此时应由“大边对大角”、“三角形内角和等于180°”等进行讨论. (2)从几何角度来看①当A 为锐角时:一解一解 两解 无解②当A 为钝角或直角时:一解 一解 无解 无解(1)已知在ABC △中,10,45,30c A C ==︒=︒,则a =_______,b =_______,B =_______;(2)已知在ABC △中,3,60,1b B c ==︒=,则a =_______,A =_______,C =_______; (3)已知在ABC △中,6,45,2c A a ==︒=,求b 和,B C .【答案】(1)102,5652+,105︒;(2)2,90︒,30︒;(3)见解析. 【解析】(1)10,45,30180()105c A C B A C ==︒=︒∴=︒-+=︒,,由sin sin a c A C =,得sin 10sin 45102sin sin 30c A a C ⨯︒===︒, 由sin sin b c B C =,得sin 10sin10562205652sin sin 304c B b C ⨯︒+===⨯=+︒.(2)∵sin 1sin 601,sin sin sin 23b c c B C B C b ⨯︒=∴===, ,60,b c B C B >=︒∴<,C 为锐角,30,90C A ∴=︒=︒,∴222=+=c b a .(3)sin 6sin 453,sin sin sin 22a c c A C A C a ⨯︒=∴===, sin ,60c A a c C <<∴=︒或120︒,∴当60C =︒时,sin 6sin 7575,31sin sin 60c B B b C︒=︒===+︒,当120C =︒时,sin 6sin1515,31sin sin 60c B B b C ︒=︒===-︒. 31,75,60b B C ∴=+=︒=︒或31,15,120b B C =-=︒=︒.【解题技巧】(1)已知三角形的两角与一边解三角形时,由三角形内角和定理可以计算出三角形的另一角,由正弦定理可计算出三角形的另两边.(2)已知两边和其中一边的对角解三角形时,先用正弦定理求出另一边所对的角的正弦值,若这个角不是直角,则利用三角形中“大边对大角”看能否判断所求这个角是锐角,①当已知的角为大边所对的角时,则能判断另一边所对的角为锐角;②当已知的角为小边所对的角时,则不能判断,此时就有两解,再分别求解即可;③然后由三角形内角和定理求出第三个角;④最后根据正弦定理求出第三条边.三角形形状的判断判断三角形形状的常用方法——边化角,已知条件中同时包含边角关系,判断三角形形状时,将边化为角,从三角变换的角度来研究角的关系和特征,进而判断三角形的形状.一般来说,这种方法能够判断的三角形都是特殊的三角形,如直角三角形、等腰三角形、等边三角形、等腰直角三角形.在ABC △中,已知sin sin sin a b Ba B A+=-,且cos()cos 1cos 2A B C C -+=-,则ABC △是 A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形【答案】B【解析】设ABC △的外接圆半径为R ,由正弦定理的推广,得sin 2a A R =,sin 2bB R=,代入sin sin sin a b B a B A +=-,可得a b ba b a+=-,即22b a ab -=. 因为cos()cos 1cos 2A B C C -+=-,所以2cos()cos()2sin A B A B C -++=, 即2sin sin sin A B C =. 由正弦定理的推广可得2()222a b cR R R⋅=,所以2ab c =, 由22b a ab -=及2ab c =可得222b a c =+,所以ABC △是直角三角形. 故选B .【名师点睛】注意到a ,b ,c 在条件式中是齐次线性关系,因此可以考虑利用正弦定理将边化为角.通过角的特征或者关系来判断三角形的形状.忽略角的取值范围而出错在ABC △中,若3C B =,求cb的取值范围. 【错解】由正弦定理,可得22sin sin 3sin 2cos cos 2sin =2cos cos 24cos 1sin sin sin c C B B B B B B B B b B B B +===+=-, 220cos 1,14cos 13B B ≤<∴-≤-<,由0,0b c >>,可得03cb<<. 故cb的取值范围为(0,3). 【错因分析】错解中没有考虑角B 的取值范围,误认为角B 的取值范围为(0,180)︒︒. 【正解】由正弦定理可得22sin sin 3sin 2cos cos 2sin =2cos cos 24cos 1sin sin sin c C B B B B B B B B b B B B +===+=-, 2180,3,045,cos 12A B C C B B B ++=︒=∴︒<<︒<<, 214cos 13B ∴≤-<,即13cb<<, 故cb的取值范围为(1,3). 【名师点睛】解三角形时要注意三角形的内角为正角且必须满足三角形内角和定理,这是解题中的隐含条件,应特别注意.忽略对角的讨论而出错已知在ABC △中,4,22,30,a b B ===︒ 求角,A C 和边c .【错解】由正弦定理sin sin a b A B =可得422sin sin 30A =︒, 2sin ,452A A ∴==︒,1803045105C ∴=︒-︒-︒=︒,62,sin105sin sin 4c b C B +=︒=,sin 232sin b C c B ∴==+. 【错因分析】错解中由正弦定理求出角A 的正弦值后误认为角A 是锐角,从而导致错误. 【正解】由正弦定理,sin sin a b A B =得422sin sin 30A =︒, 2sin ,2A ∴=,45a b A >∴=︒或135︒.当45A =︒时,1803045105C =︒-︒-︒=︒,62sin ,sin105,232sin sin 4sin c b b Cc C B B+=︒=∴==+;当135A =︒时,1803013515C =︒-︒-︒=︒,62sin ,sin15,232sin sin 4sin c b b Cc C B B-=︒=∴==-. 综上,45,105,232A C c =︒=︒=+或135,15,232A C c =︒=︒=-.【名师点睛】在ABC △中,已知两边和其中一边的对角解三角形时,可先用正弦定理求出另一边的对角,此时解的个数可能不确定,应注意讨论,避免漏解导致错误.1.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,83,6,60a b A ===︒,则sin B = A .2B 6C 2D 32.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =45B =︒,2b =,则A =A .30︒或150︒B .30︒C .150︒D .45︒3.在ABC △中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =AC =A .B .CD 4.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A :B :C =1:2:3,则a :b :c =A .1:2:3B .C .D .5.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,b =,4B π∠=,tan A =,则a =A .210B .C .10D .26.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos sin b C c B a A +=,则ABC △的形状为A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不能确定7.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,15,18,30a b A ===︒,则此三角形解的个数为 A .0 B .1 C .2D .不能确定8.已知ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A :cos B =b :a ,则ABC △是 A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形9.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若8a =,60B =︒,75C =︒,则b =______________.10.在ABC △中,角A ,C 的对边分别为a ,c ,其中1=a ,33=c 3A π=,则角=C ______________.11.在ABC △中,若B =30°,AB =23,AC =2,则ABC △的周长为______________. 12.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,己知A −C =90°,a +c =2b ,求C .13.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =52b ,A =2B ,则cos B = A 5 B 5C 5 D 5 14.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知π,3,23A a b ===,则B = A .π6 B .π4 C .π3D .π215.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知π3,6,3a b A ===,则角B 等于 A .π4B .3π4C .π4或3π4D .以上都不正确16.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,若cos (2)cos c a B a b A -=-,则ABC △是A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形17.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos cos A B Ca b c==,则ABC △是 A .有一内角是30°的三角形 B .等边三角形C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形18.在ABC △中,已知31,6,15b c B =-==︒,则边长a =A .31+或2B .31+C .2D .2319.在ABC △中,已知2AB AC =,30B =︒,则A =______________.20.如图所示,在一个坡度一定的山坡AC 的顶上有一高度为25m 的建筑物CD .为了测量该山坡相对于水平地面的坡角θ,在山坡的A 处测得15DAC ∠=︒,沿山坡前进50m 到达B 处,又测得45DBC ∠=︒.根据以上数据计算可得cos θ=______________.21.如图,在ABC △中,点D 在BC 边上,π72cos 42CAD AC ADB ∠==∠=,,. (1)求sin C 的值;(2)若5BD =,求AD 的长.22.(2017山东理)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B =D .2B A =23.(2017新课标全国Ⅰ文)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c 2,则C =A .π12 B .π6 C .π4D .π324.(2017新课标全国Ⅱ文)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B =______________.25.(2017新课标全国Ⅲ文)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b ,c =3,则A =______________.26.(2018北京理)在△ABC 中,7a =,8b =,1cos 7B =-. (1)求A ∠;(2)求AC 边上的高.1.【答案】D【解析】∵83,6,60a b A ===,由sin sin a b A B =得sin 3sin .8b A B a ==故选D . 2.【答案】B【解析】在ABC △中,由sin sin a b A B =得21sin sin sin 4522a A Bb ===︒,由于a b <,所以A B <,所以30A =︒,故选B . 3.【答案】B【解析】由正弦定理得23sin 60sin 45AC =︒︒,所以AC =23sin 452 2.sin 60︒=︒故选B .4.【答案】C【解析】因为在ABC △中,A +B +C =π,且A :B :C =1:2:3,所以A =6π,B =3π,C =2π,由正弦定理的变形,得a :b :c =sin A :sin B :sin C 13=1=22::1:3:2.故选C .6.【答案】B【解析】由已知可得2sin cos cos sin sin B C B C A +=,∴2sin()sin B C A +=,∴sin 1A =,∴π2A =,三角形为直角三角形.故选B . 7.【答案】C【解析】由正弦定理可得sin 18sin 303sin 155b A B a ︒===,因为b a >,所以30B A >=︒,所以角B 可能是锐角,也可能是钝角,所以此三角形有两解,故选C .8.【答案】D【解析】由正弦定理可得cos sin cos sin A b BB a A==,即sin A cos A =sin B cos B ,所以sin2A =sin2B ,即2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,故ABC △是等腰或直角三角形.故选D .9.【答案】46【解析】∵60B =︒,75C =︒,∴45A =︒,∵sin sin a bA B=,∴82322b=,∴46b =. 10.【答案】π6【解析】由正弦定理可得313πsin sin 3C =,即212333sin =⨯=C ,所以π6C =或5π6,又a c <,所以π6C =.12.【答案】o =15C .【解析】由正弦定理可得sin sin 2A C B +=,又由于o o90=180()A C B A C -=-+,,故cos sin 2)C C A C +=+o 22)22C C =+=,即22sin cos 2,22C C C +=o cos(45)cos 2C C -=. 因为o o 090C <<,所以o 2=45C C -,即o =15C . 13.【答案】B【解析】由正弦定理,得sin sin a A b B =,所以a =52b 可化为sin sin A B =52.又A =2B ,所以sin 2sin B B =52,所以cos B =54.故选B . 14.【答案】D【解析】在ABC △中,由正弦定理可得2πsin sin sin 133b B A a ==⨯=,又0πB <<,所以B =π2,故选D . 15.【答案】 A【解析】在ABC △中,∵π3,6,3a b A ===,∴36πsin sin sin sin 3a b A B B =⇒=2sin 2B ⇒=,又63b a =<=,∴π03B A <<=,∴π4B =,故选A .16.【答案】D【解析】由正弦定理和已知条件可得sin sin cos 2sin cos sin cos C A B A A B A -=-, 所以sin()sin cos 2sin cos sin cos ,A B A B A A B A +-=- 即cos (sin sin )0A B A -=,所以cos 0A =或sin sin 0B A -=,即90A =︒或=A B .故ABC △是等腰三角形或直角三角形. 故选D .18.【答案】A【解析】由正弦定理可得,sin 63sin 231c B C b ===-, 在ABC △中,c b >,60C ∴=或120.当60C =时,105A =︒,sin 6sin10531sin c A a C ︒∴===; 当120C =时,45A =︒,此时sin 6sin 452sin c A a C ︒∴===. 综上,可得31a =或2.故选A .19.【答案】105︒或15︒【解析】由正弦定理得sin sin AB AC C B =,得sin 2sin 2sin 302AB B C AC ==︒=, 由AB AC >,得C B >,所以45C =︒或135︒,从而105A =︒或15︒.21.【答案】(1)45;(2)22. 【解析】(1)因为2cos ADB ∠=72sin ADB ∠= 又π4CAD ∠=,所以π4C ADB =∠-, 所以πππ722224sin sin()sin coscos sin 4445C ADB ADB ADB =∠-=∠⋅-∠⋅==. (2)在ACD △中,由sin sin AD ACC ADC =∠,可得sin 22sin AC C AD ADC⋅==∠. 22.【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,故选A . 23.【答案】B【解析】由sin()sin (sin cos )0A C A C C ++-=可得sin cos cos sin sin sin A C A C A C ++-sin cos 0A C =,即πsin (sin cos )2sin()04C A A C A +=+=,所以3π4A =.由正弦定理sin sin a c A C =可得223πsin sin 4C =,即1sin 2C =,因为c a <,所以C A <,所以π6C =,故选B . 24.【答案】π3【解析】由正弦定理可得12sin cos sin cos sin cos sin()sin cos 2B B A C C A A C B B =+=+=⇒=π3B ⇒=. 25.【答案】75︒【解析】由正弦定理sin sin b c B C=,可得36sin 22sin 32b C Bc ⨯===,结合b c <可得45B =︒,则18075A B C =︒--=︒. 26.【答案】(1)π3A ∠=;(2)AC 边上的高为332. 【解析】(1)在△ABC 中,因为1cos 7B =-,所以π(,)2B ∈π,所以243sin 1cos 7B B =-=. 由正弦定理7sin sin sin a b A B A =⇒=8437,所以3sin 2A =. 因为π(,)2B ∈π,所以π(0,)2A ∈,所以π3A ∠=(2)在△ABC 中,3114333sin sin()sin cos sin cos ()272714C A B A B B A =+=+=⨯-+⨯=. 如图所示,在△ABC 中,sin h C BC =,所以3333sin 7142h BC C =⋅=⨯=, 所以AC 边上的高为332.。

2014年高中数学 1.1.1正弦定理教案(一)新人教A版必修5

2014年高中数学 1.1.1正弦定理教案(一)新人教A版必修5

1.1.1正弦定理讲授新课[合作探究]师那么对于任意的三角形,关系式CcB b A a sin sin sin ==是否成立?(由学生讨论、分析)生可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如右图,当△ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD =A sin B =B sin A ,则B b A a sin sin =,同理,可得B bC c s i ns i n =.从而C cB b A a s i ns i n s i n ==.(当△ABC 是钝角三角形时,解法类似锐角三角形的情况,由学生自己完成) 正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即CcB b A a sin sin sin ==.师是否可以用其他方法证明这一等式? 生可以作△ABC 的外接圆,在△ABC 中,令BC =A ,AC =B ,AB =C ,根据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等,来证明CcB b A a sin sin sin ==这一关系. 师很好!这位同学能充分利用我们以前学过的知识来解决此问题,我们一起来看下面的证法. 在△ABC 中,已知BC =A ,AC =B ,AB =C ,作△ABC 的外接圆,O 为圆心,连结BO 并延长交圆于B′,设BB′=2R.则根据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等可以得到 ∠BAB′=90°,∠C =∠B′,∴sin C =sin B′=RcB C 2sin sin ='=. ∴R Cc2sin =. 同理,可得R B bR A a 2sin ,2sin ==.∴R CcB b A a 2sin sin sin ===. 这就是说,对于任意的三角形,上述关系式均成立,因此,我们得到等式CcB b A a sin sin sin ==. 点评:上述证法采用了初中所学的平面几何知识,将任意三角形通过外接圆性质转化为直角三角形进而求证,此证法在巩固平面几何知识的同时,易于被学生理解和接受,并且消除了学生所持的“向量方法证明正弦定理是唯一途径”这一误解.既拓宽了学生的解题思路,又为下一步用向量方法证明正弦定理作了铺垫. [知识拓展]师接下来,我们可以考虑用前面所学的向量知识来证明正弦定理.从定理内容可以看出,定理反映的是三角形的边角关系,而在向量知识中,哪一知识点体现边角关系呢?生向量的数量积的定义式A ·B =|A ||B |C osθ,其中θ为两向量的夹角.师回答得很好,但是向量数量积涉及的是余弦关系而非正弦关系,这两者之间能否转化呢?生 可以通过三角函数的诱导公式sinθ=Co s(90°-θ)进行转化. 师这一转化产生了新角90°-θ,这就为辅助向量j 的添加提供了线索,为方便进一步的运算,辅助向量选取了单位向量j,而j 垂直于三角形一边,且与一边夹角出现了90°-θ这一形式,这是作辅助向量j 垂直于三角形一边的原因.师在向量方法证明过程中,构造向量是基础,并由向量的加法原则可得=+而添加垂直于的单位向量j 是关键,为了产生j 与、、CB 的数量积,而在上面向量等式的两边同取与向量j 的数量积运算,也就在情理之中了.师下面,大家再结合课本进一步体会向量法证明正弦定理的过程,并注意总结在证明过程中所用到的向量知识点.点评: (1)在给予学生适当自学时间后,应强调学生注意两向量的夹角是以同起点为前提,以及两向量垂直的充要条件的运用.(2)要求学生在巩固向量知识的同时,进一步体会向量知识的工具性作用. 向量法证明过程:(1)△ABC 为锐角三角形,过点A 作单位向量j 垂直于,则j 与的夹角为90°-A ,j 与的夹角为90°-C .由向量的加法原则可得=+,为了与图中有关角的三角函数建立联系,我们在上面向量等式的两边同取与向量j 的数量积运算,得到j j ∙=+∙)(由分配律可得j j ∙=∙+.∴Co s90°Co s(90°-C Co s(90°-A ).∴A sin C =C sin A .∴CcA a sin sin =. 另外,过点C 作与垂直的单位向量j,则j 与的夹角为90°+C ,j 与的夹角为90°+B ,可得BbC c sin sin =. (此处应强调学生注意两向量夹角是以同起点为前提,防止误解为j 与的夹角为90°-C ,j与的夹角为90°-B )∴CcB b A a sin sin sin ==.(2)△ABC 为钝角三角形,不妨设A >90°,过点A 作与垂直的单位向量j,则j 与的夹角为A -90°,j 与的夹角为90°-C .由=+,得j·+j·=j·, 即A ·Co s(90°-C )=C ·Co s(A -90°), ∴A sin C =C sin A . ∴CcA a sin sin = 另外,过点C 作与垂直的单位向量j,则j 与的夹角为90°+C ,j 与夹角为90°+B .同理,可得C cB b sin sin =.∴CcB b simA a sin sin ==(形式1). 综上所述,正弦定理对于锐角三角形、直角三角形、钝角三角形均成立. 师在证明了正弦定理之后,我们来进一步学习正弦定理的应用. [教师精讲](1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即存在正数k 使A =ksin A ,B =ksin B ,C =ksin C ;(2)C cB b A a sin sin sin == 等价于CcA aB bC c B b A a sin sin ,sin sin ,sin sin === (形式2). 我们通过观察正弦定理的形式2不难得到,利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形问题. ①已知三角形的任意两角及其中一边可以求其他边,如BAb a sin sin =.这类问题由于两角已知,故第三角确定,三角形唯一,解唯一,相对容易,课本P 4的例1就属于此类问题. ②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如B baA sin sin =.此类问题变化较多,我们在解题时要分清题目所给的条件.一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形. 师接下来,我们通过例题评析来进一步体会与总结. [例题剖析]【例1】在△ABC 中,已知A =32.0°,B =81.8°,A =42.9 c m,解三角形.分析:此题属于已知两角和其中一角所对边的问题,直接应用正弦定理可求出边B ,若求边C ,再利用正弦定理即可.解:根据三角形内角和定理, C =180°-(A +B )=180°-(32.0°+81.8°)=66.2°; 根据正弦定理,b =ooA B a 0.32sin 8.81sin 9.42sin sin =≈80.1(c m); c =osin32.02.66sin 9.42sin sin oA C a =≈74.1(c m). [方法引导](1)此类问题结果为唯一解,学生较易掌握,如果已知两角和两角所夹的边,也是先利用内角和180°求出第三角,再利用正弦定理.(2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器.【例2】在△ABC 中,已知A =20c m ,B =28c m ,A =40°,解三角形(角度精确到1°,边长精确到1 c m ).分析:此例题属于B sin A <a <b 的情形,故有两解,这样在求解之后呢,无需作进一步的检验,使学生在运用正弦定理求边、角时,感到目的很明确,同时体会分析问题的重要性.解:根据正弦定理,sin B =2040sin 28sin oa Ab =≈0.899 9.因为0°<B <180°,所以B ≈64°或B ≈116°.(1)当B ≈64°时,C =180°-(A +B )=180°-(40°+64°)=76°,C =ooA C a 40sin 76sin 20sin sin =≈30(c m). (2)当B ≈116°时,C =180°-(A +B )=180°-(40°+116°)=24°,C =ooA C a 40sin 24sin 20sin sin =≈13(c m). [方法引导]通过此例题可使学生明确,利用正弦定理求角有两种可能,但是都不符合题意,可以通过分析获得,这就要求学生熟悉已知两边和其中一边的对角时解三角形的各种情形.当然对于不符合题意的解的取舍,也可通过三角形的有关性质来判断,对于这一点,我们通过下面的例题来体会.变式一:在△ABC 中,已知A =60,B =50,A =38°,求B (精确到1°)和C (保留两个有效数字).分析:此题属于A ≥B 这一类情形,有一解,也可根据三角形内大角对大边,小角对小边这一性质来排除B 为钝角的情形.解:已知B <A ,所以B <A ,因此B 也是锐角.∵sin B =6038sin 50sin oa Ab =≈0.513 1,∴B ≈31°.∴C =180°-(A +B )=180°-(38°+31°)=111°.∴C =ooA C a 38sin 111sin 60sin sin =≈91. [方法引导]同样是已知两边和一边对角,但可能出现不同结果,应强调学生注意解题的灵活性,对于本题,如果没有考虑角B 所受限制而求出角B 的两个解,进而求出边C 的两个解,也可利用三角形内两边之和大于第三边,两边之差小于第三边这一性质进而验证而达到排除不符合题意的解.变式二:在△ABC 中,已知a =28,b =20,A =120°,求B (精确到1°)和C (保留两个有效数字). 分析:此题属于A 为钝角且A >B 的情形,有一解,可应用正弦定理求解角B 后,利用三角形内角和为180°排除角B 为钝角的情形.解:∵sin B =28120sin 20sin oa Ab =≈0.618 6, ∴B ≈38°或B ≈142°(舍去).∴C =180°-(A +B )=22°. ∴ C =︒︒=120sin 22sin 28sin sin A C a ≈12. [方法引导](1)此题要求学生注意考虑问题的全面性,对于角B 为钝角的排除也可以结合三角形小角对小边性质而得到.(2)综合上述例题要求学生自我总结正弦定理的适用范围,已知两角一边或两边与其中一边的对角解三角形.(3)对于已知两边夹角解三角形这一类型,将通过下一节所学习的余弦定理来解. 师为巩固本节我们所学内容,接下来进行课堂练习:1.在△ABC 中(结果保留两个有效数字), (1)已知C =3,A =45°,B =60°,求B ;(2)已知B =12,A =30°,B =120°,求A .解:(1)∵C =180°-(A +B )=180°-(45°+60°)=75°,CcB b sin sin =,∴B =︒︒=75sin 60sin 3sin sin C B c ≈1.6.(2)∵BbA a sin sin =,∴A =︒︒=120sin 30sin 12sin sin B A b ≈6.9. 点评:此题为正弦定理的直接应用,意在使学生熟悉正弦定理的内容,可以让数学成绩较弱的学生进行在黑板上解答,以增强其自信心. 2.根据下列条件解三角形(角度精确到1°,边长精确到1): (1)B =11,A =20,B =30°;(2)A =28,B =20,A =45°; (3)C =54,B =39,C =115°;(4)A =20,B =28,A =120°.解: (1) ∵B bA a sin sin =.∴sin A =1130sin 20sin ︒=b B a ≈0.909 1.∴A 1≈65°,A 2≈115°.当A 1≈65°时,C 1=180°-(B +A 1)=180°-(30°+65°)=85°,∴C 1=︒︒=30sin 85sin 11sin sin sin 1B C b ≈22.当A 2≈115°时,C 2=180°-(B +A 2)=180°-(30°+115°)=35°,∴C 2=︒︒=30sin 35sin 11sin sin 2B C b ≈13.(2)∵sin B =2845sin 20sin ︒=a A b ≈0.505 1,∴B 1≈30°,B 2≈150°.由于A +B 2=45°+150°>180°,故B 2≈150°应舍去(或者由B <A 知B <A ,故B 应为锐角). ∴C =180°-(45°+30°)=105°.∴C =︒︒=45sin 105sin 28sin sin A C a ≈38.(3)∵CcB b sin sin =, ∴sin B =54115sin 39sin ︒=c C b ≈0.654 6.∴B 1≈41°,B 2≈139°.由于B <C ,故B <C ,∴B 2≈139°应舍去. ∴当B =41°时,A =180°-(41°+115°)=24°,A =︒︒=115sin 24sin 54sin sin C A c ≈24. (4) sin B =20120sin 28sin ︒=a A b =1.212>1. ∴本题无解.点评:此练习目的是使学生进一步熟悉正弦定理,同时加强解三角形的能力,既要考虑到已知角的正弦值求角的两种可能,又要结合题目的具体情况进行正确取舍. 课堂小结通过本节学习,我们一起研究了正弦定理的证明方法,同时了解了向量的工具性作用,并且明确了利用正弦定理所能解决的两类有关三角形问题:已知两角、一边解三角形;已知两边和其中一边的对角解三角形. 布置作业(一)课本第10页习题1.1 第1、2题. (二)预习内容:课本P 5~P 8余弦定理 [预习提纲](1)复习余弦定理证明中所涉及的有关向量知识.(2)余弦定理如何与向量产生联系.(3)利用余弦定理能解决哪些有关三角形问题.板书设计正弦定理1.正弦定理:2.证明方法:3.利用正弦定理,能够解决两类问题:CcB b A a sin sin sin == (1)平面几何法 (1)已知两角和一边 (2)向量法 (2)已知两边和其中一边的对角。

人教版高中数学必修五 1.1.1 正弦定理

人教版高中数学必修五 1.1.1 正弦定理

AC 等于( )
A.4 3
B.2 3
C. 3
3 D. 2
【解析】由正弦定理可知,sAinCB=sBinCA,
所以 AC=BCsisniAnB=3
2× 3
2 2 =2
3.故选 B.
2
【答案】B
3.在△ABC 中,sinA=sinC,则△ABC 是( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形
课堂小结: 1.对正弦定理的理解 (1)三角形中各边的长和它所对角的正弦的比值为三角
形外接圆的直径 2R.即sianA=sibnB=sincC=2R.
(2)结合(1)的结论由正弦定理可得如下变形: ①a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC. ②sinA=2aR,sinB=2bR,sinC=2cR. 由变形①②可以实现三角形中边与角之间的相互转 化.这是正弦定理除了用于求边、角之外的另一重要功能.
c=assiinnAC=2 s3ins3in03°0°=2 3. ∴B=60°,C=90°,c=4 3或 B=120°,C=30°, c=2 3.
变式训练 2:在△ABC 中,A=60°,a=4 3,b=4 2,
则 B 等于( )
A.45°或 135°
B.135°
C.45°
D.以上答案都不对
【解析】由sianA=sibnB,
2.解三角形
一般地,把三角形的三个角和它们的_对___边__叫做三角形 的元素.已知三角形的几个元素求_其__他__元__素___的过程叫做解
三角形.
典例探究 类型一 已知两角及一边解三角形 例 1:在△ABC 中,已知 a=8,B=60°,C=75°,求
A,b,c.
解:A=180°-(B+C)=180°-(60°+75°)=45°.

2014-2015学年 高中数学 人教A版必修五 第一章 1.1.1(一)正弦定理(一)

2014-2015学年 高中数学 人教A版必修五       第一章 1.1.1(一)正弦定理(一)

研一研·问题探究、课堂更高效
1.1.1(一)
探究1 在锐角△ABC中,根据右图证明: a b c = = . sin A sin B sin C
本 讲 栏 目 开 关
证明 根据三角函数的定义, CD CD sin A= ,sin B= . b a a b ∴CD=bsin A=asin B.∴ = . sin A sin B b c 同理,在△ABC中,sin B=sin C. a b c ∴sin A=sin B=sin C成立.
研一研·问题探究、课堂更高效
探究 2 在钝角△ABC 中(不妨设 A 为钝角), a b c 根据右图证明: = = . sin A sin B sin C 证明 过C作CD⊥AB,垂足为D,D是BA
延长线上一点,根据正弦函数的定义知: CD -A) b =sin∠CAD=sin(180° CD =sin A, a =sin B. a b ∴CD=bsin A=asin B.∴sin A=sin B. b c a b c 同理,sin B=sin C.故sin A=sin B=sin C.
=2R恒成立.
研一研·问题探究、课堂更高效
【典型例题】
1.1.1(一)
例1 在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,若 A∶B∶C=1∶2∶3,则a∶b∶c等于 A.1∶2∶3
本 讲 栏 目 开 关
(
)
B.2∶3∶4 D.1∶ 3∶2
C.3∶4∶5
解析 ∵A+B+C=π,A∶B∶C=1∶2∶3, π π π ∴A=6,B=3,C=2,
填一填·知识要点、记下疑难点
1.1.1(一)
本 讲 栏 目 开 关
π A B C 1.在△ABC中,A+B+C= π , + + = 2 . 2 2 2 π a b 2.在Rt△ABC中,C= ,则c = sin A , c= sin B . 2

人教版数学【必修5】1.1.1正弦定理ppt课件

人教版数学【必修5】1.1.1正弦定理ppt课件
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例2、在ABC中, a 2 , b 3 , B 600 , 解三角形.
2015年1月2日星期五
新课
例3、在ABC中, a 10, b 5 6 , A 45 , 解三角形.
0
正弦定理可解决的几类问题 :
(1)已知两角和任一边, 解三角形; (2)已知两边和其中一边对角, 解三角形. (可能有两解, 用"大角对大边"决定取舍)
新课
直角ABC :
A
B
2015年1月2日星期五
C
新课
钝角ABC :
A
E
D
B
C
2015年1月2日星期五
新课
正弦定理 :
在一个三角形中, 各边和它所对角的正弦 的比相等,即
a b c 2R sin A sin B sin C
2015年1月2日星期五
新课
例1、在ABC中, A 60 , B 45 , c 20, 解三角形.
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§ 1.1.1 正弦定理
2015年1月2日星期五
引入
关于解三角形 :
(1)三角形的六元素 : A, B, C , a, b, c(其中a, b, c分别为A, B, C的对边); (2)解三角形 : 用三角形已知元素求未知 元素.
2015年1月2日星期五
新课
锐角ABC 五
2015年1月2日星期五
结束
2015年1月2日星期五

2019人教版数学必修5第一章 解三角形

2019人教版数学必修5第一章 解三角形

第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.1 正弦定理(一)课时目标1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2.2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,bc=sin_B .3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.4.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =csin C,这个比值是三角形外接圆的直径2R .一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .1∶3∶2 答案 D2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3 答案 C解析 由正弦定理a sin A =bsin B,得4sin 45°=b sin 60°,∴b =2 6. 3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形 D .等腰三角形 答案 A解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ⇔(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( ) A .A >B B .A <BC .A ≥BD .A ,B 的大小关系不能确定 答案 A解析 由sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B . 5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135°答案 C解析 由a sin A =b sin B 得sin B =b sin A a =2sin 60°3=22.∵a >b ,∴A >B ,B <60° ∴B =45°.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75° 答案 A解析 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C ) =3sin(30°+C )=3⎝⎛⎭⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C . ∴tan C =- 3.又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 二、填空题7.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =_________. 答案 75°解析 由正弦定理得2sin A =6sin 60°,∴sin A =22.∵BC =2<AC =6,∴A 为锐角.∴A =45°. ∴C =75°.8.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.答案 102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010.由正弦定理知BC sin A =ABsin C,∴AB =BC sin C sin A =1×sin 150°1010=102.9.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________.答案 1解析 由正弦定理,得3sin 2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵C 为钝角,∴B 必为锐角,∴B =π6,∴A =π6.∴a =b =1.10.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若b =2a ,B =A +60°,则A =______.答案 30°解析 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,又∵B =A +60°, ∴sin(A +60°)=2sin A即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A , 化简得:sin A =33cos A ,∴tan A =33,∴A =30°. 三、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.解 ∵a sin A =b sin B =csin C,∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4.∵C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3.12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形. 解 a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°. 又因为b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A , 所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°.当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3.所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3.能力提升13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.答案 π6解析 ∵sin B +cos B =2sin(π4+B )= 2.∴sin(π4+B )=1.又0<B <π,∴B =π4.由正弦定理,得sin A =a sin Bb =2×222=12.又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.14.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,求ab的取值范围.解 在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°, 即⎩⎪⎨⎪⎧B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°.由正弦定理知:a b =sin A sin B =sin 2B sin B=2cos B ∈(2,3),故a的取值范围是(2,3).1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题: 1.1.1 正弦定理(二)课时目标1.熟记正弦定理的有关变形公式;2.能够运用正弦定理进行简单的推理与证明.1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C=2R 的常见变形:(1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)a sin A =b sin B =csin C =a +b +c sin A +sin B +sin C =2R ; (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.2.三角形面积公式:S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .一、选择题1.在△ABC 中,sin A =sin B ,则△ABC 是( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 答案 D2.在△ABC 中,若a cos A =b cos B =ccos C,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 答案 B解析 由正弦定理知:sin A cos A =sin B cos B =sin Ccos C ,∴tan A =tan B =tan C ,∴A =B =C .3.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10) D.⎝⎛⎦⎤0,403 答案 D解析 ∵c sin C =a sin A =403,∴c =403sin C .∴0<c ≤403.4.在△ABC 中,a =2b cos C ,则这个三角形一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形 答案 A解析 由a =2b cos C 得,sin A =2sin B cos C , ∴sin(B +C )=2sin B cos C ,∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C ,∴sin(B -C )=0,∴B =C . 5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( ) A .6∶5∶4 B .7∶5∶3 C .3∶5∶7 D .4∶5∶6 答案 B解析 ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6, ∴b +c 4=c +a 5=a +b 6. 令b +c 4=c +a 5=a +b 6=k (k >0),则⎩⎪⎨⎪⎧b +c =4k c +a =5k a +b =6k,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =72k b =52kc =32k .∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( )A .1B .2 C.12D .4 答案 A解析 设三角形外接圆半径为R ,则由πR 2=π,得R =1,由S △=12ab sin C =abc 4R =abc 4=14,∴abc =1.二、填空题7.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.答案 2 3解析 ∵cos C =13,∴sin C =223,∴12ab sin C =43,∴b =2 3. 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c =________.答案 2解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得3sin 60°=1sin B,∴sin B =12,故B =30°或150°.由a >b ,得A >B ,∴B =30°,故C =90°, 由勾股定理得c =2.9.在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2c sin C=________.答案 7解析 ∵△ABC 的外接圆直径为2R =2, ∴a sin A =b sin B =c sin C =2R =2, ∴a sin A +b 2sin B +2c sin C=2+1+4=7. 10.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________. 答案 12 6解析 a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A=6332=12.∵S △ABC =12ab sin C =12×63×12sin C =183,∴sin C =12,∴c sin C =asin A=12,∴c =6.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A .证明 因为在△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C =2R ,所以左边=2R sin A -2R sin C cos B2R sin B -2R sin C cos A=sin (B +C )-sin C cos B sin (A +C )-sin C cos A =sin B cos C sin A cos C =sin Bsin A=右边.所以等式成立,即a -c cos B b -c cos A=sin Bsin A .12.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状. 解 设三角形外接圆半径为R ,则a 2tan B =b 2tan A⇔a 2sin B cos B =b 2sin A cos A⇔4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2 B sin A cos A⇔sin A cos A =sin B cos B ⇔sin 2A =sin 2B ⇔2A =2B 或2A +2B =π⇔A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 能力提升13.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( ) A .45° B .60° C .75° D .90° 答案 C解析 设C 为最大角,则A 为最小角,则A +C =120°, ∴sin C sin A =sin ()120°-A sin A =sin 120° cos A -cos 120°sin Asin A=32tan A +12=3+12=32+12, ∴tan A =1,A =45°,C =75°.14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S .解 cos B =2cos 2 B 2-1=35,故B 为锐角,sin B =45.所以sin A =sin(π-B -C )=sin ⎝⎛⎭⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =a sin C sin A =107,所以S △ABC =12ac sin B =12×2×107×45=87.1.在△ABC 中,有以下结论: (1)A +B +C =π;(2)sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C ;(3)A +B 2+C 2=π2;(4)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2,tan A +B 2=1tanC2.2.借助正弦定理可以进行三角形中边角关系的互化,从而进行三角形形状的判断、三角恒等式的证明.1.1.2 余弦定理(一)课时目标1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.1.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°;(2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( ) A. 3 B .3 C. 5 D .5 答案 A2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π12 答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角, 由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+(43)2-(13)22×7×43=32.∴C =π6. 3.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( ) A .1 B. 2 C .2 D .4 答案 C解析 b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·c 2+a 2-b 22ac =2a 22a =a =2.4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24 D.23 答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ·2a =34.5.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形 答案 B解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c, ∴cos A =b c =b 2+c 2-a22bc⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理.故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( )A .135°B .45°C .60°D .120° 答案 B解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C ,∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C . 由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴sin C =cos C ,∴C =45° .二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________. 答案 120°8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________. 答案 30° 解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+42-2×2×4×cos 60° =12 ∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12.∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2 (a >0,b >0),则最大角为________.答案 120° 解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-(a 2+ab +b 2)22ab =-12,∴θ=120°.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________.答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213,∴tan C =-12=-2 3.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22·AB ·AC =92+82-722×9×8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝⎛⎭⎫AC 22+AB 2-2·AC 2·AB cos A =42+92-2×4×9×23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数; (2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.解 (1)cos C =cos [π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12,又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10,∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32.能力提升 13.(2010·潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.答案 3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22×BC ×AC=22,∴sin C =22.∴AD =AC ·sin C = 3.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状. 解 由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab ,代入已知条件得a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·a 2+c 2-b 22ac +c ·c 2-a 2-b 22ab=0,通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0, 展开整理得(a 2-b 2)2=c 4.∴a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2. 根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角. 2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =c sin C=2R .(2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C .(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c . 2.余弦定理及其推论 (1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc.(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角. 3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴a 2+b 2-c 2=-ab ,即a 2+b 2-c 22ab =-12,∴cos C =-12,∴∠C =120°.2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 ( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形 答案 C解析 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ), ∴sin A cos B -cos A sin B =0,即sin(A -B )=0,∴A =B . 3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( ) A .30° B .60° C .90° D .120° 答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7, 不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角, 则cos C =32+52-722×3×5=-12.∴C =120°.∴最小外角为60°.4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形 答案 D解析 ∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c )2,即(a -c )2=0.∴a =c .∴2b =a +c =2a .∴b =a ,即a =b =c .5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若C =120°, c =2a ,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 答案 A解析 在△ABC 中,由余弦定理得, c 2=a 2+b 2-2ab cos 120° =a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab .∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 答案 A解析 设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且a 2+b 2=c 2, 则(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=a 2+b 2+2x 2+2(a +b )x -c 2-2cx -x 2=2(a +b -c )x +x 2>0,∴c +x 所对的最大角变为锐角. 二、填空题 7.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,则边c =________. 答案 19解析 由题意:a +b =5,ab =2. 由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab =52-3×2=19,∴c =19.8.设2a +1,a,2a -1为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________. 答案 2<a <8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1.∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2, 化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1, ∴a >2,∴2<a <8.9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 12解析 S △ABC =12AB ·AC ·sin A=12AB ·AC ·sin 60°=23, ∴AB ·AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A=AB 2+AC 2-AB ·AC =(AB +AC )2-3AB ·AC , ∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ·AC =49, ∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12.10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________.答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3,∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13, ∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393,∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ·cos B -sin Bsin C·cos A=a c ·a 2+c 2-b 22ac -b c ·b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c2=左边. 所以a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且·=-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .解 (1)∵·=-21,∴·=21.∴· = ||·||·cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB = 53,∴sinB = 54.∴S △ABC = 21acsinB = 21×35×54= 14.(2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32,∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =bsin B.∴sin C =c b sin B =542×45=22.∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角. ∴C =45°. 能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π3 答案 A解析 方法一 (应用正弦定理) ∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1,∴0<sin C ≤12.∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆,则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6,∴0<C ≤π6.14.△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C的值;(2)设· =23,求a+c 的值. 解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝⎛⎭⎫342=74. 由b 2=ac 及正弦定理得sin 2 B =sin A sin C .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =sin (A +C )sin 2 B=sin B sin 2 B =1sin B =477. (2)由BA ·BC =23得ca ·cosB = 23由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2.由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B , 得a 2+c 2=b 2+2ac ·cos B =5,∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac =5+4=9,∴a +c =3.§1.2 应用举例(一)课时目标1.了解数学建模的思想;2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的问题.1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A 点的方位角为α.3.计算不可直接测量的两点间的距离是正弦定理和余弦定理的重要应用之一.一、选择题1.若点P 在点Q 的北偏西45°10′方向上,则点Q 在点P 的( ) A .南偏西45°10′ B .南偏西44°50′ C .南偏东45°10′ D .南偏东44°50′ 答案 C2.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东20°方向上,灯塔B 在观测站C 的南偏东40°方向上,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 答案 B解析 ∠ACB =120°,AC =BC =a ,∴由余弦定理得AB =3a .3.海上有A 、B 两个小岛相距10 n mile ,从A 岛望C 岛和B 岛成60°的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,则B 、C 间的距离是( )A .10 3 n mile B.1063n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile 答案 D解析 在△ABC 中,∠C =180°-60°-75°=45°.由正弦定理得:BC sin A =ABsin B∴BC sin 60°=10sin 45°解得BC =5 6.4.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意知∠ABC =30°,由正弦定理AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,∴AB =AC ·sin ∠ACB sin ∠ABC=50×2212=50 2 (m).5.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后到达N 处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(6+2) 海里/小时B .20(6-2) 海里/小时C .20(6+3) 海里/小时D .20(6-3) 海里/小时答案 B解析 由题意,∠SMN =45°,∠SNM =105°,∠NSM =30°.由正弦定理得MN sin 30°=MSsin 105°.∴MN =MS sin 30°sin 105°=106+24=10(6-2).则v 货=20(6-2) 海里/小时.6.甲船在岛B 的正南A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A.1507 分钟B.157小时 C .21.5 分钟 D .2.15 分钟 答案 A解析 设行驶x 小时后甲到点C ,乙到点D ,两船相距y km , 则∠DBC =180°-60°=120°.∴y 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )·6x cos 120° =28x 2-20x +100=28(x 2-57x )+100=28⎝⎛⎭⎫x -5142-257+100 ∴当x =514(小时)=1507(分钟)时,y 2有最小值.∴y 最小.二、填空题7.如图,A 、B 两点间的距离为________.答案 32- 28.如图,A 、N 两点之间的距离为________.答案 40 39.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,望对岸标记物C ,测得 ∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度为______.答案 60 m解析 在△ABC 中,∠CAB =30°,∠CBA =75°, ∴∠ACB =75°.∠ACB =∠ABC .∴AC =AB =120 m. 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 即为河的宽度.由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD,∴120sin 90°=CD sin 30°, ∴CD =60(m)∴河的宽度为60 m.10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km 后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km.答案 36解析如图,∠CAB =15°,∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°,AB =1 km. 由正弦定理得 BC sin ∠CAB =ABsin ∠ACB∴BC =1sin 60°·sin 15°=6-223 (km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ·sin 75°=6-223·6+24=36 (km).三、解答题11.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 n mile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°方向上,求:(1)A 处与D 处的距离;(2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB=126×2232=24(n mile).(2)在△ADC 中,由余弦定理得 CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC ·cos 30°, 解得CD =83≈14(n mile). 即A 处与D 处的距离为24 n mile , 灯塔C 与D 处的距离约为14 n mile.12.如图,为测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD 的长为32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A 、B 两点间的距离.解 在△BDC 中,∠CBD =180°-30°-105°=45°,由正弦定理得BC sin 30°=CDsin 45°,则BC =CD sin 30°sin 45°=64(km).在△ACD 中,∠CAD =180°-60°-60°=60°, ∴△ACD 为正三角形.∴AC =CD =32(km). 在△ABC 中,由余弦定理得 AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos 45° =34+616-2×32×64×22=38, ∴AB =64(km).答 河对岸A 、B 两点间距离为64km. 能力提升13.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时 答案 B解析 设t 小时时,B 市恰好处于危险区,则由余弦定理得: (20t )2+402-2×20t ×40·cos 45°=302. 化简得:4t 2-82t +7=0,∴t 1+t 2=22,t 1·t 2=74.从而|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=1.14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里.问乙船每小时航行多少海里?解 如图所示,连结A 1B 2,由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302×2060=102,∴A 1A 2=A 2B 2,又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°, ∴△A 1A 2B 2是等边三角形, ∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理,B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2·cos 45°=202+(102)2-2×20×102×22=200. ∴B 1B 2=10 2.因此,乙船速度的大小为10220×60=302(海里/小时). 答 乙船每小时航行302海里.1.解三角形应用问题的基本思路是:实际问题――→画图数学问题――→解三角形数学问题的解――→检验实际问题的解.2.测量距离问题:这类问题的情境一般属于“测量有障碍物相隔的两点间的距离”.在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,测量工具要有较高的精确度.§1.2 应用举例(二)课时目标1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的问题.2.利用正、余弦定理及三角形面积公式解决三角形中的几何度量问题.1.仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平线上方时叫仰角,目标视线在水平线下方时叫俯角.(如图所示)2.已知△ABC 的两边a 、b 及其夹角C ,则△ABC 的面积为12ab sin C .一、选择题1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α与β的关系为( ) A .α>β B .α=βC .α<βD .α+β=90° 答案 B2.设甲、乙两楼相距20 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙两楼的高分别是( )A .20 3 m ,4033 mB .10 3 m,20 3 mC .10(3-2) m,20 3 m D.152 3 m ,2033 m答案 A解析 h 甲=20tan 60°=203(m).h 乙=20tan 60°-20tan 30°=4033(m).3.如图,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得望树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树的高度为( )A .30+30 3 mB .30+153mC .15+303mD .15+33m 答案 A解析 在△P AB 中,由正弦定理可得60sin (45°-30°)=PBsin 30°,PB =60×12sin 15°=30sin 15°,h =PB sin 45°=(30+303)m.4.从高出海平面h 米的小岛看正东方向有一只船俯角为30°,看正南方向一只船俯角为45°,则此时两船间的距离为( )A .2h 米 B.2h 米 C.3h 米 D .22h 米答案 A解析 如图所示, BC =3h ,AC =h ,∴AB =3h 2+h 2=2h .5.在某个位置测得某山峰仰角为θ,对着山峰在平行地面上前进600 m 后测仰角为原来的2倍,继续在平行地面上前进200 3 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度是( )A .200 mB .300 mC .400 mD .100 3 m 答案 B解析 如图所示,600·sin 2θ=2003·sin 4θ,∴cos 2θ=32,∴θ=15°, ∴h =2003·sin 4θ=300 (m).6.平行四边形中,AC =65,BD =17,周长为18,则平行四边形面积是( )A .16B .17.5C .18D .18.53 答案 A解析 设两邻边AD =b ,AB =a ,∠BAD =α, 则a +b =9,a 2+b 2-2ab cos α=17,a 2+b 2-2ab cos(180°-α)=65.解得:a =5,b =4,cos α=35或a =4,b =5,cos α=35,∴S ▱ABCD =ab sin α=16.二、填空题7.甲船在A 处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a 海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的3倍,则甲船应取方向__________才能追上乙船;追上时甲船行驶了________海里.答案 北偏东30° 3a 解析如图所示,设到C 点甲船追上乙船, 乙到C 地用的时间为t ,乙船速度为v , 则BC =t v ,AC =3t v ,B =120°,由正弦定理知BC sin ∠CAB=ACsin B ,∴1sin ∠CAB =3sin 120°, ∴sin ∠CAB =12,∴∠CAB =30°,∴∠ACB =30°,∴BC =AB =a ,∴AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos 120°=a 2+a 2-2a 2·⎝⎛⎫-12=3a 2,∴AC =3a . 8.△ABC 中,已知A =60°,AB ∶AC =8∶5,面积为103,则其周长为________. 答案 20解析 设AB =8k ,AC =5k ,k >0,则 S =12AB ·AC ·sin A =103k 2=10 3. ∴k =1,AB =8,AC =5,由余弦定理: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A=82+52-2×8×5×12=49.∴BC =7,∴周长为:AB +BC +CA =20.9.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的内切圆面积为________.答案 27π5解析 不妨设三角形三边为a ,b ,c 且a =6,b =c =12,由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622×12×12=78,∴sin A = 1-⎝⎛⎭⎫782=158. 由12(a +b +c )·r =12bc sin A 得r =3155. ∴S 内切圆=πr 2=27π5.10.某舰艇在A 处测得遇险渔船在北偏东45°,距离为10 n mile 的C 处,此时得知,该渔船沿北偏东105°方向,以每小时9 n mile 的速度向一小岛靠近,舰艇时速21 n mile ,则舰艇到达渔船的最短时间是______小时.答案 23解析 设舰艇和渔船在B 处相遇,则在△ABC 中,由已知可得:∠ACB =120°,设舰艇到达渔船的最短时间为t ,则AB =21t ,BC =9t ,AC =10,则(21t )2=(9t )2+100-2×10×9t cos 120°,解得t =23或t =-512(舍).三、解答题11.如图所示,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角为α,在塔底C 处测得A 处的俯角为β.已知铁塔BC 部分的高为h ,求山高CD .解 在△ABC 中,∠BCA =90°+β, ∠ABC =90°-α,∠BAC =α-β,∠CAD =β.根据正弦定理得:AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC,即AC sin (90°-α)=BC sin (α-β), ∴AC =BC cos αsin (α-β)=h cos αsin (α-β). 在Rt △ACD 中,CD =AC sin ∠CAD =AC sin β =h cos αsin βsin (α-β).即山高CD 为h cos αsin βsin (α-β).12.已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求圆内接四边形ABCD 的面积.解连接BD ,则四边形面积S =S △ABD +S △CBD =12AB ·AD ·sin A +12BC ·CD ·sin C .∵A +C =180°,∴sin A =sin C .∴S =12(AB ·AD +BC ·CD )·sin A =16sin A .由余弦定理:在△ABD 中,BD 2=22+42-2×2×4cos A =20-16cos A , 在△CDB 中,BD 2=42+62-2×4×6cos C =52-48cos C , ∴20-16cos A =52-48cos C .又cos C =-cos A ,∴cos A =-12.∴A =120°.∴四边形ABCD 的面积S =16sin A =8 3. 能力提升13.如图所示,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A 、B 、C 三点进行测量.已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.解 作DM ∥AC 交BE 于N ,交CF 于M . DF =MF 2+DM 2=302+1702=10298(m), DE =DN 2+EN 2=502+1202=130(m),EF =(BE -FC )2+BC 2=902+1202=150(m).在△DEF 中,由余弦定理的变形公式,得 cos ∠DEF =DE 2+EF 2-DF 22DE ·EF=1302+1502-102×2982×130×150=1665.即∠DEF 的余弦值为1665.14.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连成30°角,求两条船之间的距离.解 如图所示:∠CBD =30°,∠ADB =30°,∠ACB =45° ∵AB =30, ∴BC =30,BD =30tan 30°=30 3. 在△BCD 中,CD 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD ·cos 30°=900, ∴CD =30,即两船相距30 m.1.测量底部不可到达的建筑物的高度问题.由于底部不可到达,这类问题不能直接用解直角三角形的方法解决,但常用正弦定理和余弦定理,计算出建筑物顶部到一个可到达的点之间的距离,然后转化为解直角三角形的问题.2.测量角度就是在三角形内利用正弦定理和余弦定理求角的正弦值或余弦值,再根据需要求出所求的角.第一章 解三角形 复习课课时目标1.掌握正弦定理、余弦定理的内容,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135° C .45° D .以上答案都不对 答案 C解析 sin B =b ·sin A a =22,且b <a ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 答案 C解析 cos A cos B >sin A sin B ⇔cos(A +B )>0,∴A +B <90°,∴C >90°,C 为钝角.3.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k ,则k 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .(-∞,0)C.⎝⎛⎭⎫-12,0D.⎝⎛⎭⎫12,+∞ 答案 D解析 由正弦定理得:a =mk ,b =m (k +1), c =2mk (m >0),∵⎩⎪⎨⎪⎧ a +b >c a +c >b 即⎩⎪⎨⎪⎧m (2k +1)>2mk 3mk >m (k +1),∴k >12.4.如图所示,D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC =a ,从C 、D 两点测得A 点的仰角分别是β、α(β<α).则A 点离地面的高AB 等于( )A.a sin αsin βsin (α-β)B.a sin αsin βcos (α-β)C.a sin αcos βsin (α-β)D.a cos αcos βcos (α-β) 答案 A解析 设AB =h ,则AD =hsin α,在△ACD 中,∵∠CAD =α-β,∴CD sin (α-β)=ADsin β.∴a sin (α-β)=h sin αsin β,∴h =a sin αsin βsin (α-β). 5.在△ABC 中,A =60°,AC =16,面积为2203,那么BC 的长度为( ) A .25 B .51 C .49 3 D .49 答案 D解析 S △ABC =12AC ·AB ·sin 60°=12×16×AB ×32=2203,∴AB =55.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=552+162-2×16×55×12=2 401.∴BC =49.6.(2010·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc , sin C =23sin B ,则A 等于( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 答案 A解析 由sin C =23sin B ,根据正弦定理,得 c =23b ,把它代入a 2-b 2=3bc 得 a 2-b 2=6b 2,即a 2=7b 2.由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ·23b=6b 243b2=32. 又∵0°<A <180°,∴A =30°. 二、填空题7.三角形两条边长分别为3 cm,5 cm ,其夹角的余弦值是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是________cm 2.答案 6解析 由5x 2-7x -6=0,解得x 1=-35,x 2=2.∵x 2=2>1,不合题意.∴设夹角为θ,则cos θ=-35,得sin θ=45,∴S =12×3×5×45=6 (cm 2).8.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A=____________.答案 2393解析 由S =12bc sin A =12×1×c ×32=3,∴c =4.∴a =b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13.∴a sin A =13sin 60°=2393. 9.在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是 ______________. 答案 2<x <2 2解析 因为三角形有两解,所以a sin B <b <a ,即22x <2<x ,∴2<x <2 2. 10.一艘船以20 km/h 的速度向正北航行,船在A 处看见灯塔B 在船的东北方向,1 h 后船在C 处看见灯塔B 在船的北偏东75°的方向上,这时船与灯塔的距离BC 等于________km.答案 20 2解析 如图所示,BC sin 45°=ACsin 30°∴BC =AC sin 30°×sin 45°=2012×22=20 2 (km). 三、解答题11.在△ABC 中,已知(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,且sin A =2sin B cos C ,试确定△ABC 的形状.解 由(a +b +c )(b +c -a )=3bc , 得b 2+2bc +c 2-a 2=3bc ,即a 2=b 2+c 2-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,∴A =π3.又sin A =2sin B cos C .∴a =2b ·a 2+b 2-c 22ab =a 2+b 2-c 2a,∴b 2=c 2,b =c ,∴△ABC 为等边三角形.12.在△ABC 中,若已知三边为连续正整数,最大角为钝角. (1)求最大角的余弦值;(2)求以此最大角为内角,夹此角的两边之和为4的平行四边形的最大面积. 解 (1)设这三个数为n ,n +1,n +2,最大角为θ, 则cos θ=n 2+(n +1)2-(n +2)22·n ·(n +1)<0,化简得:n 2-2n -3<0⇒-1<n <3.。

新人教A版高中数学(必修5)1.1《正弦定理和余弦定理》

新人教A版高中数学(必修5)1.1《正弦定理和余弦定理》

数学5 第一章解三角形章节总体设计(一)课标要求本章的中心内容是如何解三角形,正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后落实在解三角形的应用上。

通过本章学习,学生应当达到以下学习目标:(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题。

(2)能够熟练运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的生活实际问题。

(二)编写意图与特色1.数学思想方法的重要性数学思想方法的教学是中学数学教学中的重要组成部分,有利于学生加深数学知识的理解和掌握。

本章重视与内容密切相关的数学思想方法的教学,并且在提出问题、思考解决问题的策略等方面对学生进行具体示范、引导。

本章的两个主要数学结论是正弦定理和余弦定理,它们都是关于三角形的边角关系的结论。

在初中,学生已经学习了相关边角关系的定性的知识,就是“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角”,“如果已知两个三角形的两条对应边及其所夹的角相等,那么这两个三角形全”等。

教科书在引入正弦定理内容时,让学生从已有的几何知识出发,提出探究性问题:“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们是否能得到这个边、角的关系准确量化的表示呢?”,在引入余弦定理内容时,提出探究性问题“如果已知三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形.我们仍然从量化的角度来研究这个问题,也就是研究如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题。

”设置这些问题,都是为了加强数学思想方法的教学。

2.注意加强前后知识的联系加强与前后各章教学内容的联系,注意复习和应用已学内容,并为后续章节教学内容做好准备,能使整套教科书成为一个有机整体,提高教学效益,并有利于学生对于数学知识的学习和巩固。

本章内容处理三角形中的边角关系,与初中学习的三角形的边与角的基本关系,已知三角形的边和角相等判定三角形全等的知识有着密切联系。

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1.1 正弦定理
1.1.1 正弦定理
1、回忆一下直角三角形的边角关系? c
a c sin A b c sin B 两等式间有联系吗? B
A
b C
a
a b c sin A sin B
sin C 1
a b c sin A sin B sin C
A 若三角形是锐角三角形, 如图1, 过点A作AD⊥BC于D, AD sinC= 此时有 sinB= c c AD b B 图1 b aD A c b B 图2 C
30° 6、已知c=2,A=120°,a=2 3 ,则B=____
7、 △ABC中,a=50,b=25 6 ,A=45°,求B
五、小结
1、这节课我们主要学习了正弦定理,以及两类应用正 弦定理解决的解三角形问题. 2.通过本节课学习,在研究数学问题时要掌握从特 殊到一般、数形结合以及分类讨论的数学思想.
解:由正弦定理得 AB = AC sinC sinC 则AC= ABsinB sinB 6 求出AC= 2
C 45°
120° A
1
B
随堂练习
1、在 ABC 中,一定成立的等式是(
A. a sin A b sin B C . a sin B b sin A
C

B . a cos A b cos B D. a cos B b cos A
作业 教材19页1、6题
衷心感谢各位老师的光临指导
B1
当B2 1160时, C2 1800 ( B2 A) 1800 (1160 400 ) 240. a sin C2 20sin 240 c2 13. 0 sin A sin 40 已知两边和其中一边的对角, 可以求出三角形的其他的边和角
例3、为了测定河岸A点到对岸C点 的距离,在岸边选定1公里长 的基线AB,并测得∠ABC=120° ∠BCA=45°,求A,C两点的距离
则 AD= csinB=bsinC
同理可得
b c 即 , sin B sin C
a c , sin A sin C
a b c 即: sin A sin B sin C
若三角形是钝角三角形, 如图2,
a
C
正弦定理 在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的 比相等, 即 a b c 要牢记 sin A sin B sin C
2、在△ABC中 已知a=18,B=60°,C=75°, 求b= 9 6
3、已知c= 3 ,A=45°,B=75°,则 a=____ 2,
4、△ABC中,B=30°,c=150,b=50 △ABC的形状是( D ) A 等边三角形 C 直角三角形 B D
3 ,则
等腰三角形 等腰或直角三角形
5、△ABC中,已知a=2 2 ,b=2 3 ,A=45°, 则B= 60°或120°
哟!
注:
边和它所对角的正弦比相等
每个等式可视为一个方程:知三求一
一般地,把三角形的三个角A,B,C和 他们的边a,b,c叫做三角形的元素, 已知三角形的几个元素,求其他元 素的过程叫做解三角形.
• 利用正弦定理可以解决一些怎样的解 三角形问题呢?
例1 在 ABC 中,已知 c 10, A 45, C 30, 求b(保留两个有效数字).
b sin A 28sin 400 解: sin B 0.8999b a 20 B1 640 , B2 1160. A B
a sin C1 20sin 760 c1 30. 0 sin A sin 40
C a
D

2
当B1 640时, C1 1800 ( B1 A) 1800 (640 400 ) 760.
B
c
A
解:∵
a
b
C
b c 且 B 180 ( A C ) 105 sin B sin C
c sin B 10 sin 105 b 19 已知两角和任意边, sin C sin 30 求其他两边和一角
例2、在△ABC中,已知 a 20 b=28 A=40 求B (精确到1)和c(保留两个有效数字)
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