第一讲正弦理和余弦定理的应用(一)
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第一讲 正弦定理和余弦定理的应用(一)
【知识要点】
1. 关于三角形边、角的主要关系式 (1)正弦定理:
A a sin =
C
c
sin =2R ;
变形:①a=2RsinA ②sinA=错误!未找到引用源。
B
b
sin ③ a: b: c = sinA:sinB:sinC ④错误!未找到引用源。=
A a sin =
B b sin =
C
c
sin =2R ;
(2)余弦定理:A bc c b a
cos 2222
-+=,B ac c a b cos 2222-+=
C ab b a c cos 2222-+=.
变形:.2cos ,2cos ,2cos 2
22222222ab
c b a C ac b c a B bc a c b A -+=-+=-+=
(3)三角形面积公式
ah S ABC 21
=∆(其中h 是a 边上的高)
. A bc B ac C ab S ABC sin 2
1
sin 21sin 21===∆;
(4)三角形内角和等于180°;任一内角α
(0°,180°)
(5)三角形中大边对大角,大角对大边:任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边 (6)常用等式:
C B A sin )sin(=+,C B A cos )cos(-=+,2cos 2sin
C B A =+,2
sin 2cos C
B A =+.
2. 三角形解的个数
在△ABC 中,已知a 、b 和A 时解的情况如下:
A 为锐角 A 为钝角或直角
【典例精讲】
题型一 利用正、余弦定理及三角形面积公式解斜三角形
例1 在锐角ABC ∆中,BC=1,∠B=2∠A ,则A
AC cos 的值等于 .
例2 在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为c b a 、、,若C a A c b cos cos )3(=-,
则A cos = .
例3 在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是c b a 、、,若a 2
-b 2
=
3bc ,sinC=23sinB ,则∠A=
( )
A . 30°
B . 60°
C . 120°
D . 150°
例4 ABC ∆中,内角A 、B 、 C 的对边分别为c b a 、、,已知c =2,C=3
π
. (1)若ABC ∆的面积等于
3,求b a 、;
(2)记m =(sinC+sin (B-A ),2),n =(sin2A ,1)若m 与n 共线,求△ABC 的面积.
图形
关系式 a b a ≤b
解的个数
无解 一解 两解 一解 一解 无解
题型二 利用正、余弦定理判断三角形的形状
例5 ABC ∆中,c b a 、、分别表示三个内角A 、B 、C 的对边,如果
)sin()()sin()(2222B A b a B A b a +-=-+,试判断该三角形的形状.
题型三 三角形解的个数
例6 在ABC ∆中,根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A . b =10,∠A=45°,C ∠=70°
B . a =60,c =48,∠B=60°
C . a =7,b =5,∠A=80°
D .a =14,b =16,∠A=45°
题型四 正、余弦定理与其他知识的交汇
例7 在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为c b a 、、,且ab b a c -+=2
22.
(1)若tanA-tanB=
3
3
(1+tanA ·tanB ),求B ; (2)设m =(sinA ,1),n =(3,cos2A ),试求m ·n 的取值范围.
【课堂练习】
1. 在ABC ∆中,a=15,b=10,∠A=60°,则cosB=( )
A .
3
6
B .
3
22 C . -
3
6 D . -
3
22
2. 在ABC ∆中,BD 为∠ABC 的平分线,AB=3,BC=2,AC=7,则sin ∠ABD=( )
A .
21 B . 2
3 C .
2
2
D .
3
3
3. 在ABC ∆中,若sinC=2cosA sinB ,则此ABC ∆一定是( )
A . 直角三角形
B . 正三角形
C . 等腰三角形
D . 等腰直角三角形 4. 在ABC ∆中,a =80,b =100,∠A=45°,则此三角形解的情况是( ) A . 一解 B . 两解 C . 一解或两解 D . 无解
5. ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对边分别是c b a 、、,设向量m =(b a +,sinC ),n =(3a +c ,
sinB-sinA ), 若m //n ,则角B 的大小为( ) A .
6π B . 6
5π
C .
3π D . 3
2π
【思维拓展】
例1 已知ABC ∆的外接圆半径为R ,角A 、B 、C 的对边分别为c b a 、、,且2R (sin 2A- sin 2C )
=(
2a -b )sinB ,那么∠C 的大小为( )
A . 4
3π
B .
4π C . 3π D . 2
π
例 2 已知
ABC
∆中,
c
b a 、、分别是三个内角A 、B 、C 的对边,关于
x
的不等式
06sin 4cos 2<++C x C x 的解集是空集.
(1)求∠C 的最大值;
(2)若c=27,ABC ∆的面积S=2
33,求当∠C 取得最大值时b a +的值.
例3 在ABC ∆中,c b a 、、分别为角A 、B 、C 的对边,已知向量m =(sinB ,1-cosB )与向量n =(0,1)的夹角为
6
π
. (1)求∠B 的大小; (2)求b
c
a +的取值范围.