1.1 正弦定理和余弦定理第2课时
高中数学必修五 1.1 正弦定理和余弦定理 教学课件 PPT (4)
C
b
a=?
A
c
B
三、证明问题
C
b
a=?
A
c
B
向量法:
C
b
a
A
c
B
四、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。
b A
或 (推论)
C a=?
c
B
五、余弦定理基本应用
1.已知两边及它们的夹角,求第三边;
2.已知三边,求三个角。
例1:隧道工程设计,经常需要测算山脚的长度,工程技术人 员先在地面上选一适当位置A,量出A到山脚B,C的距离,再 利用经纬仪(测角仪)测出A对山脚BC的张角,最后通过计 算求出山脚的长度BC。
转化:在 △ABC中,
B
AB 8km, AC 3km, A 600,
求a。
C A
例2:在△ABC中,已知 a=2,b= , 求A。
解:
∴A=45°
例3:在△ABC中,已知 a=2 ,b= , 解三角形。
解:由例2可知 A=45°
方法一:
方法二:
思考
在解三角形的过程中,求某一个角有时 既可以用余弦定理,也可以用正弦定理,两种方法有 什么利弊呢?
1:1: 3
变式训练
在ABC中,角A、B、C的对边分别 为a、b、c,若AB AC = BA BC = 1,c = 2.
(1)判断ABC的形状; (2)若 AB AC 6,求ABC的面积
答案:等腰三角形
3
2
小结:
一、正弦定理: a b c 2R sin A sin B sin C
其中,R是△ABC的外接圆的半径
正弦定理和余弦定理课件PPT
【即时练习】
在△ABC 中,AB= 3,A=45°,C=75°,则 BC
等于( A )
A.3- 3
B. 2
C.2
D.3+ 3
[解析] 由sAinBC=sBinCA得,BC=3- 3.
探究点3 解三角形
1.一般地,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. 2.已知三角形的几个元素,求其他元素的过程叫做 解三角形.
A. 3
B.2
C. 5
D. 7
【解析】选D.因为a2=b2+c2-2bccosA=22+32-2×2×3×
cos 60°=7,所以a=
7.
3.在△ABC中,a=3,b=4,c= ,则此三角形的最大角为
37
.
【解析】由c>b>a知C最大,
因为cosC=
a2
所以C=120°.
b2 c2 2ab
32 42 37 234
【拓展延伸】利用平面图形的几何性质和 勾股定理证明余弦定理 ①当△ABC为锐角三角形时,如图, 作CD⊥AB,D为垂足,则CD=bsinA, DB=c-bcosA,则a2=DB2+CD2=(c-bcosA)2+(bsinA)2 =b2+c2-2bccosA,其余两个式子同理可证;
b
b 2R, a 2R. 即得 :
A
sin B
sin A
C′
a b c 2R. R为三角形外接圆的半径
sin A sin B sin C
A
C
c
b aO
B
C
B`
Ob a B A` A c
人教A版高中数学必修5《一章 解三角形 1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.2 余弦定理》优质课教案_2
§1.1.2余弦定理一、教学内容分析本节内容选自普通高中课程标准实验教科书人教A版《数学》必修5第一章《解三角形》第一节正弦定理和余弦定理。
第一节约4课时,2课时通过探究证明正弦定理,应用正弦定理解三角形;2课时通过探究证明余弦定理,应用余弦定理解三角形。
本节课是余弦定理的第一课时,属于定理教学课。
正余弦定理是定量研究三角形边角关系的基础,它们为解三角形提供了基本方法,为后续解决测量等实际问题提供了理论基础和操作工具。
余弦定理是继正弦定理之后的解三角形又一有力工具,完善了解三角形体系,为解决三角形的边角关系提供了新的方法;是对任意三角形“边、角、边”和“边、边、边”问题进行量化分析的结果,将两种判定三角形全等的定性定理转化为可计算的公式。
纵观余弦定理的发展史,它的雏形出现公元前3世纪。
在欧几里得《几何原本》卷二对钝角三角形和锐角三角形三边关系的阐述中,利用勾股定理将余弦定理的几何形式进行了证明。
1593年,法国数学家韦达首次将欧几里得的几何命题写成了我们今天熟悉的余弦定理的三角形式,直到20世纪,三角形式的余弦定理才一统天下。
“余弦定理是作为勾股定理的推广而诞生的,以几何定理的身份出现,直到1951年,美国数学家荷尔莫斯在其《三角学》中才真正采用解析几何的方法证明了余弦定理,至于向量方法的出现,更是晚近的事了。
”从新旧教材的内容设计对比来看,无论是问题的提出,定理的证明,简单应用都呈现出变化。
旧教材数学第二册(下)中,余弦定理被安排在第五章《平面向量》的第二节解斜三角形中。
基于特殊到一般的数学思想,从直角三角形切入,提出问题后,直接用向量的方法推导定理。
新教材将余弦定理安排在独立章节《解三角形》中,首先给出探究:如果已知一个三角形的两边及其所夹的角,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,从量化的角度研究这个问题,也为余弦定理解三角形的类型做了铺垫。
在定理的推导过程中,同样用了向量方法,但在推导前提出思考:联系已经学过的知识,我们从什么途径来解决这个问题?新教材还结合余弦定理和余弦函数的性质,分别对三种形状的三角形进行了量化分析,旧教材没有涉及此内容。
1-1-2余弦定理
根据两点间距离公式:
bcosC-a2+bsinC-02 AB=__________________________
∴c2=b2cos2C-2abcosC+a2+b2sin2C, 即:c2=a2+b2-2abcosC.
第一章
1.1
第2课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修5
同理可证 a2 =b2 +c2 -2bccosA,b2 =a2 +c2 -2accosB. (2)用三角方法证明余弦定理.
第一章
1.1
第2课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修5
[点评]
已知三角形的边或角的关系式解三角形或判断三
角形的形状,可先观察条件式的特点,再依据此特点选取变形 方法,当等式两端各项都含有边时常用正弦定理变形,当等式 两边含有角的正弦的同次幂时,常用正弦定理变形,当含有边 的积式及边的平方和与差的形式时,常考虑用余弦定理变形等 等.
第一章
1.1
第2课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修5
命题方向
已知两边和夹角解三角形
[例 2]
(2010~2011· 福建福州高二期中)在△ABC 中, 边
a、b、c 所对的角分别为 A、B、C,b=3,c=5,A=120° , 则 a=( A.7 ) B. 19 C.49 D.19
[答案] A
[解析]
解法一:∵b2sin2C+c2sin2B=2bccosBcosC,
∴利用正弦定理可得 sin2Bsin2C+sin2Csin2B=2sinB· sinC· cosB· cosC, ∵sinBsinC≠0,∴sinB· sinC=cosBcosC, ∴cos(B+C)=0,∴cosA=0, π ∵0<A<π,∴A=2,∴△ABC 为直角三角形.
高中数学第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.2余弦定理(2)课件新人教a必修5
1.1.2 余弦定理(二)
学习目标
1.熟练掌握余弦定理及其变形形式. 2.会用余弦定理解三角形. 3.能利用正弦、余弦定理解决有关三角形的恒等式化简、 证明及形状判断等问题.
内容索引
问题导学 题型探究 当堂训练
问题导学
知识点一 已知两边及其中一边的对角解三角形
思考2
△ABC中,sin 2A=sin 2B.则A,B一定相等吗?
答案
∵A,B∈(0,π),∴2A,2B∈(0,2π), ∴2A=2B或2A=π-2B, 即 A=B 或 A+B=2π.
梳理
判断三角形形状,首先看最大角是钝角、直角还是锐角;其次看是否 有相等的边(或角).在转化条件时要注意等价.
知识点三 证明三角形中的恒等式
(3)当A为锐角时,如图,以点C为圆心,以a为半径作圆,
三角形解的个数取决于a与CD和b的大小关系: ①当a<CD时,无解; ②当a=CD时,一解; ③当CD<a<b时,则圆与射线AB有两个交点,此时B为锐角或钝角,此 时B的值有两个. ④当a≥b时,一解. (4)如果a>b,则有A>B,所以B为锐角,此时B的值唯一.
引申探究 将本例中的条件(a+b+c)(b+c-a)=3bc改为(b2+c2-a2)2=b3c+c3b- a2bc,其余条件不变,试判断△ABC的形状. 解答
反思与感悟
(1)判断三角形形状,往往利用正弦定理、余弦定理将边、角关系相互转化, 经过化简变形,充分暴露边、角关系,继而作出判断. (2)在余弦定理中,注意整体思想的运用,如:b2+c2-a2 =2bccos A,b2+ c2=(b+c)2-2bc等等.
思考
前面我们用正弦定理化简过acos B=bcos A,当时是把边化 成了角;现在我们学了余弦定理,你能不能用余弦定理把角 化成边?
课时作业21:第2课时 正弦定理和余弦定理
第2课时 正弦定理和余弦定理一、选择题1.若三条线段的长分别为5,6,7,则用这三条线段( )A .能组成直角三角形B .能组成锐角三角形C .能组成钝角三角形D .不能组成三角形答案 B解析 设最大角为θ,则最大边对应的角的余弦值为cos θ=52+62-722×5×6=15>0,所以能组成锐角三角形. 2.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b 2-2a 2=ac +2c 2,则sin B 等于( ) A.154 B.14 C.32 D.12 答案 A解析 由2b 2-2a 2=ac +2c 2,得2(a 2+c 2-b 2)+ac =0.由余弦定理,得a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,∴4ac cos B +ac =0.∵ac ≠0,∴4cos B +1=0,cos B =-14, 又B ∈(0,π),∴sin B =1-cos 2B =154. 3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =13,b =3,A =60°,则边c 等于( )A .1B .2C .4D .6答案 C解析 ∵a 2=c 2+b 2-2cb cos A ,∴13=c 2+9-2c ×3×cos 60°,即c 2-3c -4=0,解得c =4或c =-1(舍去).4.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( ) A.43 B .8-4 3 C .1 D.23答案 A解析 由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C=(a +b )2-2ab -2ab cos C ,∴(a +b )2-c 2=2ab (1+cos C )=2ab (1+cos 60°)=3ab =4,∴ab =43. 5.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c 2-b 2=ab ,C =π3,则sin A sin B的值为( )A.12B .1C .2D .3 答案 C解析 由余弦定理得c 2-b 2=a 2-2ab cos C =a 2-ab =ab ,所以a =2b ,所以由正弦定理得sin A sin B=a b=2. 6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b +c =2a ,3sin A =5sin B ,则C 等于( )A.π3B.3π4C.2π3D.5π6答案 C解析 由正弦定理a sin A =b sin B和3sin A =5sin B , 得3a =5b ,即b =35a , 又b +c =2a ,∴c =75a , 由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12, ∴C =2π3. 7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( ) A. 3 B.932 C.332 D .3 3 答案 C解析 由题意得c 2=a 2+b 2-2ab +6,由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab ,∴-2ab +6=-ab ,即ab =6.∴S △ABC =12ab sin C =332. 8.在△ABC 中,∠ABC =π4,AB =2,BC =3,则sin ∠BAC 等于( ) A.1010 B.105 C.31010 D.55答案 C解析 在△ABC 中,由余弦定理,得AC 2=BA 2+BC 2-2BA ·BC ·cos ∠ABC=(2)2+32-2×2×3×cos π4=5. ∴AC =5,由正弦定理BC sin ∠BAC =AC sin ∠ABC,得 sin ∠BAC =BC ·sin ∠ABC AC =3×sin π45=3×225=31010. 二、填空题9.若△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B ,则B = .答案 45°解析 由正弦定理,得a 2+c 2-2ac =b 2,由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,故cos B =22. 又因为B 为三角形的内角,所以B =45°.10.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 满足b 2+c 2=a 2+bc ,且bc =8,则△ABC 的面积为 .答案 2 3解析 因为b 2+c 2=a 2+bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,所以A =π3, 三角形面积S =12bc sin A =12×8×32=2 3. 11.在△ABC 中,a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A = .答案 30°解析 由sin C =23sin B 及正弦定理,得c =23b ,把它代入a 2-b 2=3bc ,得a 2-b 2=6b 2,由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ·23b =6b 243b 2=32, 又0°<A <180°,所以A =30°.三、解答题12.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点且AB =AD ,2AB =3BD ,BC =2BD ,求sin C 的值.解 设AB =a ,则AD =a ,BD =2a 3,BC =2BD =4a 3, cos A =AB 2+AD 2-BD 22AB ·AD =2a 2-43a 22a 2=13, ∴A ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴sin A =1-cos 2A =223. 由正弦定理,得sin C =AB BC ·sin A =34×223=66. 13.已知在△ABC 中,BC =15,AB ∶AC =7∶8,sin B =437,求BC 边上的高AD 的长. 解 在△ABC 中,设AB =7x ,则AC =8x ,由正弦定理,得7x sin C =8x sin B, 则sin C =7x sin B 8x =78×437=32, 因为0<C <180°,AB <AC ,所以C =60°或C =120°(舍去).再由余弦定理,得(7x )2=(8x )2+152-2×8x ×15×cos 60°,即x 2-8x +15=0,解得x =3或x =5,所以AB =21或AB =35.当AB =21时,AC =24,当AB =35时,AC =40,均可与BC =15构成三角形.在△ABD 中,AD =AB sin B =437AB , 所以AD =123或AD =20 3.14.在△ABC 中,关于x 的方程(1+x 2)sin A +2x sin B +(1-x 2)sin C =0有两个不等的实根,A .锐角B .直角C .钝角D .不存在答案 A解析 由方程可得(sin A -sin C )x 2+2x sin B +sin A +sin C =0.∵方程有两个不等的实根,∴4sin 2B -4(sin 2A -sin 2C )>0.由正弦定理a sin A =b sin B =c sin C, 代入不等式中得 b 2-a 2+c 2>0,再由余弦定理,有2bc cos A =b 2+c 2-a 2>0.∴ 0°<A <90°,A 为锐角.15.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C .(1)求角A 的大小;(2)若sin B +sin C =3,试判断△ABC 的形状.解 (1)∵2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C ,∴2a 2=(2b -c )b +(2c -b )c ,即bc =b 2+c 2-a 2,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12. ∵0°<A <180°,∴A =60°.(2)∵A +B +C =180°,∴B +C =180°-60°=120°,由sin B +sin C =3,得sin B +sin(120°-B )=3,∴sin B +sin 120°cos B -cos 120°sin B =3,∴32sin B +32cos B =3,即sin(B +30°)=1. 又∵0°<B <120°,∴30°<B +30°<150°,∴B +30°=90°,即B =60°,∴A =B =C =60°,∴△ABC 为正三角形.。
余弦定理、正弦定理(第二课时) 课件-2021-2022学年高一下学期数学人教A版必修第二册
探究新知
下面先研究锐角三角形的情形. 证明:
由分配律,得 即 也即 所以
探究新知Байду номын сангаас
由分配律,得 即 也即 所以
探究新知
探究新知
证明:
由分配律,得 即 也即 所以 同理可得,
探究新知
文字语言
符号语言
正弦定理给出了任意三角形中三条边与它们各自所对的角的正弦之间的一 个定量关系.利用正弦定理,不仅可以解决“已知两角和一边,解三角形”的问题, 还可以解决“已知两边和其中一边的对角,解三角形”的问题.
6.4.3 余弦定理、正弦定理
第2课时 正弦定理
探究新知
探究1:通过对直角三角形的研究,观察它的角和三边之间的关系,猜想它们之间 的联系.
1
c
思考1:那么对于锐角三角形或钝角三角形,上述关系式是否仍然成立? 猜 想:对于锐角三角形或钝角三角形,上述关系式仍然成立.
探究新知
思考2:向量的数量积运算中出现了角的余弦,而我们需要的是角的正弦.如何实现 转化?
课堂小结
正弦定理
文字语言:在一个三角形中,各边和它所对角的的正弦的比相等
课
已知两角和一边,解三角形
堂 小
定理应用
结
已知两边和其中一边的对角,解三角形(注意多解问题)
思想方法
数形结合 分类讨论
作业
近测高塔远看山, 量天度海只等闲; 古有九章勾股法, 今看三角正余弦。
感谢观看!
课后思考:探索和证明这个定理的方法很多,有些方法甚至比向量法更加简洁. 你还能想到其他方法证明正弦定理吗?
巩固练习
解:由三角形内角和定理,得 由正弦定理,得
跟踪训练
题型一:已知两角及一边解三角形
正弦定理和余弦定理
2 2 ∵ sinC= 1- cos C= , a= 3 2,∴ b= 2 3. 3
必修⑤
第1章
1.1
第2课时
第1章
解三角形
4.△ ABC 中,已知 b= 2 2,c= 2 6,C= 60° ,则 A= ________.
人 教 B 版 数 学
[答案]
90°
必修⑤
第1章
1.1
第2课时
第1章
解三角形
人 教 B 版 数 学
又由 b>a,知 B>A, ∴ 30° <B<180° ,∴ B= 90° . ∴ C= 180° -(A+ B)= 180° - (30° +90° )=60° . ∴ c= b2- a2= 162- 82= 8 3.
必修⑤
第1章
1.1
第2课时
第1章
解三角形
在△ ABC 中,a= λ,b= 3λ,∠ A= 45° ,则满足此 条件的三角形个数是( A. 0 C. 2 ) B. 1 D.无数个
解三角形
正弦定理的综合应用
[例 2] 在△ABC 中,已知∠ B= 60° , tanAtanC= 2 + 3,又知顶点 C 的对边 c 上的高为 4 3,求三角形三边 的长. [分析 ] 由已知件不难求出 tanA 和 tanC,从而求出 4 3 4 3 ∠ A 和∠ C,然后根据边 c= + 进而问题得解. tanA tanB
人 教 B 版 数 学
必修⑤
第1章
1.1
第2课时
第1章
解三角形
人 教 B 版 数 学
必修⑤
第1章
1.1
第2课时
第1章
解三角形
一、选择题 1.在△ABC 中,a= 80,b= 100,A= 45° ,则此三 角形解的情况是( A.一解 C.一解或两解 ) B.两解 D.无解
数学人教版九年级下册正弦、余弦、正切函数的简单计算.1.2余弦定理课件新人教版必修5
定 理 证 明
定 理 应 用
三角形中的边角关系
a2 b2 c2 2bc cos A b a c 2ac cos B
2 2 2
余弦定理
(1)已知三边,求三个角
c2 a2 b2 2ab cos C
(3)判断三角形形状
(2)已知 两边和 它们的 夹角, 求第 三边和 其它两 个角。
定 理 内 容
2 2 2
c a b 2 ab cos C
2 2 2
回顾正弦定理的证明你还有没有其它的证明 余弦定理的方法? (1)坐标法
证 明 方 法
(2)直角三角形的边角关系
(3)正弦定理(三角变换)
坐标法证明余弦定理
教材中用向量法给出余弦定理的证明,下面我们给出 坐标法证明.
证明:如图所示,以△ABC的顶点A为原点 ,射线AC为x轴的正半轴,建立直角坐标系 ,这时顶点B可作角A终边上的一个点,它到 原点的距离r=c,设点B的坐标为(x,y),由 三角函数的定义可得:x=ccos A,y=csin A ,即点B为(ccos A,csin A),又点C的坐标是
A 56 2 0 2 2 2 2 2 2 a c b 134 . 6 161 . 7 87 . 8 cos B 0.8398 , 2 ac 2 134 . 6 161 . 7
B 32 5 3
C 180 A B 180 56 2 0 32 5 3 90 4 7
1.1 正弦定理和余弦定理
1.1.2 余弦定理
本节课主要学习余弦定理及推导过程、用余弦定理解三角形、判断 三角形形状。以苏格拉底几何原本由来的故事和高铁隧道招标的事例 作为本节的开始引入新课。本节教学以学生探究为主,利用向量法证 明余弦定理定理,引导学生探究坐标法、直角三角形边角关系法、正 弦定理法等多种方法证明余弦定理,使学生能够灵活应用所学知识, 加深对定理的理解。针对定理所解决的三类问题给出3个例题和变式, 通过解决问题引出三角形的解的不同情况,强调正确应用定理的重要 性。 教学过程中通过例1巩固掌握已知两边及其夹角解三角形的问题,通 过例2 巩固掌握已知三边解三角形的问题,通过例3巩固掌握判断三角 形形状的问题,每种类型都有变式进行巩固。用直角三角形的边角关 系证明余弦定理导,既节省时间又能吸引学生注意力。通过余弦定理 的推导和用余弦定理解决问题两个探究指明本节课的方向。由探究二 余弦定理可以解决的问题引出余弦定理的变形及用余弦定理判断三角 形的形状等知识。
高考数学一轮复习正弦定理和余弦定理(第2课时)系统题型——解三角形及应用举例讲义(含解析)
第2课时 系统题型——解三角形及应用举例1.(2018·天津期末)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin C =sin 2B ,且b =2,c =3,则a 等于( )A.12 B.3 C .2D .2 3解析:选C 由sin C =sin 2B =2sin B cos B 及正、余弦定理得c =2b ·a 2+c 2-b 22ac,代入数据得(2a +1)(a -2)=0,解得a =2,或a =-12(舍去),故选C.2.(2018·天津实验中学期中)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C =( )A.π3B.2π3C.3π4D.5π6解析:选B ∵3sin A =5sin B ,∴由正弦定理可得3a =5b ,即a =53b .∵b +c =2a ,∴c =73b ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =259b 2+b 2-499b22×53b 2=-159103=-12.∵C ∈(0,π),∴C =2π3.故选B.3.(2018·北京高考)在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =-17.(1)求∠A ; (2)求AC 边上的高.解:(1)在△ABC 中,因为cos B =-17,所以sin B = 1-cos 2B =437.由正弦定理得sin A =a sin Bb =32.由题设知π2<∠B <π,所以0<∠A <π2.所以∠A =π3.(2)在△ABC 中,因为sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-17+12×437=3314, 所以AC 边上的高为a sin C =7×3314=332.[方法技巧]用正、余弦定理求解三角形基本量的方法1.(2019·湖南师大附中月考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若b cos C c cos B=1+cos 2C1+cos 2B,则△ABC 的形状是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选D 由已知1+cos 2C 1+cos 2B =2cos 2C 2cos 2B =cos 2C cos 2B =b cos Cc cos B ,∴cos C cos B =b c 或cos Ccos B =0,即C =90°或cos C cos B =b c .由正弦定理,得b c =sin B sin C ,∴cos C cos B =sin Bsin C,即sin C cos C =sin B cosB ,即sin 2C =sin 2B ,∵B ,C 均为△ABC 的内角,∴2C =2B 或2C +2B =180°,∴B =C或B +C =90°,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.故选D.2.(2018·重庆六校联考)在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形。
必修五正弦定理,余弦定理(2节5课时)
人教A版高中数学必修5全册导学案目录1.1.1正弦定理(2)1.1.2余弦定理(2)1.2.1解三角形应用举例(一)1.2.2解三角形应用举例(二)1.2.3解三角形应用举例(三)1.2.3解三角形应用举例(四)2.1.1数列的概念与简单表示法(一)2.1.2数列的概念与简单表示法(二)2.2.1等差数列(一)2.2.2等差数列(二)2.3.1等差数列的前n项和(一)2.3.2等差数列的前项和(二)2.4.1等比数列(一)2.4.2等比数列(二)2.5.1等比数列的前n项和(一)2.5.2等比数列的前n项和(二)3.1.1不等关系与不等式(一)3.1.2不等关系与不等式(二)3.2.1 一元二次不等式及其解法(一)3.2.2一元二次不等式及其解法(二)3.2.3一元二次不等式及其及解法(三)3.3.1.1二元一次不等式(组)与平面区域(一)3.3.2.1简单的线性规划问题(一)3.3.2.2简单的线性规划问题(二)3.3.2.3简单的线性规划问题(三)3.3.2二元一次不等式(组)与平面区域(二)3.4.1基本不等式(一)3.4.2基本不等式(二)3.4.3基本不等式(三)学案序号: 1 \2 课型: 新授课 时间: 2018/8/ 禄丰一中高 二年级标题 §1.1.1正弦定理【学习目标】1. 掌握正弦定理的内容;2. 掌握正弦定理的证明方法;3. 会运用正弦定理解斜三角形的两类基本问题. 【重难点】1、会运用正弦定理解斜三角形的两类基本问题.2、掌握正弦定理的证明方法 【自主学习指导】阅读教材第1页-第4页,思考下列问题: 1、 正弦定理还可以怎样推导? 2、 正弦定理用途有哪些?【学习过程】一、 新知:1、 正弦定理文字语言:在一个三角形中,各边和它所对角的 的比相等, 符号语言:sin sin a bA B =sin c C =. 2、 解三角形一般地,已知三角形的某些边和角,求其它的边和角的过程叫作解三角形.注意:(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sin a k A =, ,sin c k C =;(2)sin sin a b A B =sin c C =等价于 ,sin sin c bC B =,sin a A =sin c C . 3、正弦定理的基本作用为:①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如sin sin b Aa B=;b = .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sin sin aA B b=;sin C = .二、典型例题例1. 在ABC ∆中,已知45A =,60B =,42a =cm ,解三角形.变式:在ABC ∆中,已知45B =,60C =,12a =cm ,解三角形.例2. 在45,2,,ABC c A a b B C ∆===中,求和.变式:在60,1,,ABC b B c a A C ∆==中,求和.三、总结提升1. 正弦定理:sin sin a bA B =sin c C = 知识拓展sin sin a b A B =2sin cR C==,其中2R 为外接圆直径.2. 正弦定理的证明方法:①三角函数的定义, 还有 ②等积法,③外接圆法,④向量法. 3.应用正弦定理解三角形: ①已知两角和一边;②已知两边和其中一边的对角. 【当堂检测】1. 在ABC ∆中,若cos cos A bB a=,则ABC ∆是( ).A .等腰三角形B .等腰三角形或直角三角形C .直角三角形D .等边三角形2. 已知△ABC 中,A ∶B ∶C =1∶1∶4,则a ∶b ∶c 等于( ).A .1∶1∶4B .1∶1∶2C .1∶1D .2∶23. 在△ABC 中,若sin sin A B >,则A 与B 的大小关系为( ).A. A B >B. A B <C. A ≥BD. A 、B 的大小关系不能确定 4. 已知∆ABC 中,sin :sin :sin 1:2:3A B C =,则::a b c = .5. 已知∆ABC 中,∠A 60=︒,a sin sin sin a b cA B C++++= .6. 已知△ABC 中,AB =6,∠A =30°,∠B =120︒,解此三角形.【知识构建】学案序号: 3\4课型: 新授课 时间:2018/8 禄丰一中高 二年级 班标题§1.1.2余弦定理【学习目标】学习目标1. 掌握余弦定理的两种表示形式;2. 证明余弦定理的向量方法;3. 运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题. 【重难点】1、运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题. 【自主学习指导】复习1:在一个三角形中,各 和它所对角的 的 相等,即 = = .复习2:在△ABC 中,已知10c =,A =45︒,C =30︒,解此三角形.【学习过程】 一、新知阅读教材第5—7页内容,然后回答问题(余弦定理)<1>余弦定理及其推导过程?<2>余弦定理及余弦定理的应用?思考:已知两边及夹角,如何解此三角形呢?在ABC ∆中,AB 、BC 、CA 的长分别为c 、a 、b . ∵AC = , ∴AC AC ∙=同理可得: 2222c o s a b c b c A =+-, 2222cos c a b ab C =+-. 余弦定理:三角形中任何一边的 等于其他两边的 的和减去这两边与它们的夹角的 的积的两倍.思考:这个式子中有几个量?从方程的角度看已知其中三个量,可以求出第四个量,能否由三边求出一角? 从余弦定理,又可得到以下推论:222cos 2b c a A bc+-=, , . [理解定理](1)若C =90︒,则cos C = ,这时222c ab =+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. (2)余弦定理及其推论的基本作用为:①已知三角形的任意两边及它们的夹角就可以求出第三边; ②已知三角形的三条边就可以求出其它角. 二、典型例题例1. 在△ABC 中,已知a =b =45B =,求,A C 和c变式:在△ABC 中,若AB,AC =5,且cos C =910,则BC =________.例2. 在△ABC 中,已知三边长3a =,4b =,c =,求三角形的最大内角.变式:在∆ABC 中,若222a b c bc =++,求角A .三、学习小结1. 余弦定理是任何三角形中边角之间存在的共同规律,勾股定理是余弦定理的特例;2. 余弦定理的应用范围: ① 已知三边,求三角;② 已知两边及它们的夹角,求第三边.※ 知识拓展在△ABC 中,若222a b c +=,则角C 是直角; 若222a b c +<,则角C 是钝角;若222a b c +>,则角C 是锐角. 【当堂检测】(1)△ABC中,a =2c =,150B =,求b . (2)△ABC 中,2a =,b =,1c ,求A . 1. 已知ac =2,B =150°,则边b 的长为( ).A.B.C.D. 2. 已知三角形的三边长分别为3、5、7,则最大角为( ). A .60 B .75 C .120 D .1503. 已知锐角三角形的边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是( ). A13x << B .13x <5 C . 2<x <5 D <x <54. 在△ABC 中,|AB |=3,|AC |=2,AB 与AC 的夹角为60°,则|AB -AC |=________.5. 在△ABC 中,已知三边a 、b 、c 满足222b a c ab +-=,则∠C 等于 .6、在△ABC 中,已知a =7,b =8,cos C =1314,求最大角的余弦值.7、在△ABC 中,AB =5,BC =7,AC =8,求AB BC ⋅的值.【知识构建】学案序号: 5课型: 习题课 时间:2018/8 禄丰一中高 二年级 班 标题正余弦定理【学习目标】1. 进一步熟悉正、余弦定理内容;2. 掌握在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形. 【自主学习指导】 复习1:在解三角形时已知三边求角,用 定理;已知两边和夹角,求第三边,用 定理; 已知两角和一边,用 定理. 二、典型例题探究:在△ABC 中,已知下列条件,解三角形.① A =6π,a =25,b =② A =6π,a,b =A =6π,a =50,b =思考:解的个数情况为何会发生变化?新知:用如下图示分析解的情况(A 为锐角时).已知边a,b 和∠A有两个解仅有一个解无解CH=bsinA<a<b a=CH=bsinA a<CH=bsinA试试:1. 用图示分析(A 为直角时)解的情况?2.用图示分析(A 为钝角时)解的情况?例1. 在∆ABC 中,已知80a =,100b =,45A ∠=︒,试判断此三角形的解的情况.变式:在∆ABC 中,若1a =,12c =,40C ∠=︒,则符合题意的b 的值有_____个.学习小结1. 已知三角形两边及其夹角(用余弦定理解决);2. 已知三角形三边问题(用余弦定理解决);3. 已知三角形两角和一边问题(用正弦定理解决);4. 已知三角形两边和其中一边的对角问题(既可用正弦定理,也可用余弦定理,可能有一解、两解和无解三种情况).※知识拓展在∆ABC中,已知,,a b A,讨论三角形解的情况:①当A为钝角或直角时,必须a b>才能有且只有一解;否则无解;②当A为锐角时,如果a≥b,那么只有一解;如果a b<,那么可以分下面三种情况来讨论:(1)若sina b A>,则有两解;(2)若sina b A=,则只有一解;(3)若sina b A<,则无解.当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 已知a、b为△ABC的边,A、B分别是a、b的对角,且sin2sin3AB=,则a bb+的值=().A. 13B.23C.43D.532. 已知在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=3∶5∶7,那么这个三角形的最大角是().A.135°B.90°C.120°D.150°3. 如果将直角三角形三边增加同样的长度,则新三角形形状为().A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.由增加长度决定4. 在△ABC中,sin A:sin B:sin C=4:5:6,则cos B=.5. 已知△ABC中,cos cosb Cc B=,试判断△ABC的形状.一、选择题1.在中,已知角则角A的值是()A.15°B.75°C.105°D.75°或15°2.中,则此三角形有()A.一解 B.两解 C.无解 D.不确定3.若是()A.等边三角形B.有一内角是30°C.等腰直角三角形D.有一内角是30°的等腰三角形4.在中,已知则AD长为()A.B. C.D.5.在,面积,则BC长为()A.B.75 C.51 D.496.钝角的三边长为连续自然数,则这三边长为()A.1、2、3、B.2、3、4 C.3、4、5 D.4、5、67.在中,,则A等于()A.60°B.45° C.120°D.30°8.在中,,则三角形的形状为()A.直角三角形B.锐角三角形C.等腰三角形 D.等边三角形9.在中,,则等于()A.B.C.D.10.在中,,则的值为()A.B.C.D.11.在中,三边与面积S的关系式为则角C为()A.30°B.45°C.60°D.90°12.在中,是的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件二、填空题13.在中,,则14.若的三个内角成等差数列,且最大边为最小边的2倍,则三内角之比为________。
1.1正弦定理和余弦定理
个性化教学教案授课时间:备课时间:课时:2正弦定理和余弦定理学生姓名:教师姓名:教学重点:突出本章重、难点内容教学难点:定理定理和余弦定理知识点归纳1.正弦定理、三角形面积公式正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等等于该三角形外接圆的直径,即:===2R.面积公式:S△=bcsinA=absinC=acsinB.2.正弦定理的变形及应用变形:(1)a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC(2)sinA∶sinB∶sinC=a∶b∶c(3)sinA=,sinB=,sinC=.应用(1)利用正弦定理和三角形内角和定理,可以解决以下两类解斜三角形问题:a.已知两角和任一边,求其他两边和一角.b.已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角.一般地,已知两边和其中一边的对角解三角形,有两解、一解、无解三种情况.①A为锐角时②A为直角或钝角时.(2)正弦定理,可以用来判断三角形的形状.其主要功能是实现边角关系转化.例如:在判断三角形形状时,经常把a、b、c分别用2RsinB、2RsinC来代替.3.余弦定理在△ABC中,有a2=b2+c2-2bccosA;b2=c2+a2-2accosB;c2=a2+b2-2abcosC;变形公式:cosA=,cosB=,cosC=在三角形中,我们把三条边(a、b、c)和三个内角(A、B、C)称本元素,只要已知其中的三个元素(至少一个是边),便可以求出其未知元素(可能有两解、一解、无解),这个过程叫做解三角形,余主要作用是解斜三角形.4.解三角形问题时,须注意的三角关系式:A+B+C=π0<A,B,C<πsin=sin=cossin(A+B)=sinC特别地,在锐角三角形中,sinA<cosB,sinB<cosC,sinC<c 【重点难点解析】【命题趋势分析】本节主要考查:1.根据已知条件,求三角形的末知元素,或判的形状.2.运用正、余弦定理及关系式A+B+C=π解决三角形中的计算和3.利用所学的三角知识解决与三角形有关的三角函数问题和简问题.根据考试的方向,可以预见,利用正、余弦定理解斜三角形问三角函数、数列、方程、向量等知识相结合,尤其是与生活、生产验实际相结合,考查综合运用数学知识的能力.【典型热点考题】例题1 △ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,B=,cosA=,b=.(1)求sinC的值;(2)求△ABC的面积.例题2 如图所示,在△ABC中,AC=2,BC=1,cosC=. A(1)求AB的值;(2)求sin(2A+C)的值.B C题3 已知A、B、C为△ABC的三个内角,它们的对边分别为a、b、c,若m=(cosB,sinC),n=(cosC,sinB),且m·n=.(1)求A;(2)若a=,△ABC的面积S=,求b+c的值.例题4 在△ABC中,cosB=,cosC=.(1)求sinA的值;(2)设△ABC的面积为,求BC的长.例题5 三角形ABC中的三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知,且a:c=(【同步达纲练习】一、选择题1.在△ABC中,已知a=5,c=10,A=30°,则B等于( )A.105°B.60°C.15°或15°2.在△ABC中,若b=2,a=2,且三角形有解,则A的取值范围是A.0°<A<30°B.0°<A≤45°A.0°<A<90° D.30°<A<60°3.在△ABC中,若==,则△ABC的形状是( )A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形4.在△ABC中,若a=2,b=2,c=+,则∠A的度数是( )A.30°B.45°C.60°5.设m、m+1、m+2是钝角三角形的三边长,则实数m的取值范围A.0<m<3B.1<m<3C.3<m<46.在△ABC中,已知sinA∶sinB∶sinC=3∶5∶7,则此三角形的的度数等于( )A.75°B.120°C.135°7.△ABC中,若c=,则角C的度数是( )家长或学生阅读签字。
第一章 1.1.2 第2课时 正弦定理和余弦定理
第2课时 正弦定理和余弦定理学习目标 1.熟练掌握正弦、余弦定理及其变形形式.2.能利用正弦、余弦定理解决有关三角形的恒等式化简、证明及形状判断等问题.知识点一 正弦定理、余弦定理及常见变形 1.正弦定理及常见变形(1)a sin A =b sin B =c sin C =2R (其中R 是△ABC 外接圆的半径); (2)a =b sin A sin B =c sin A sin C =2R sin A ;(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .2.余弦定理及常见变形 (1)a 2=b 2+c 2-2bc cos A , b 2=a 2+c 2-2ac cos B , c 2=a 2+b 2-2ab cos C ; (2)cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.知识点二 有关三角形的隐含条件 (1)由A +B +C =180°可得sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C , (2)由大边对大角可得sin A >sin B ⇔A >B .(3)由锐角△ABC 可得任意两内角之和大于π2,进而可得sin A >cos B .1.当b 2+c 2-a 2>0时,△ABC 为锐角三角形.( × ) 2.△ABC 中,若cos 2A =cos 2B ,则A =B .( √ ) 3.在△ABC 中,恒有a 2=(b -c )2+2bc (1-cos A ).( √ )4.△ABC 中,若c 2-a 2-b 2>0,则角C 为钝角.( √ )题型一 利用正弦、余弦定理解三角形例1 在△ABC 中,若c cos B =b cos C ,cos A =23,求sin B 的值.解 由c cos B =b cos C ,结合正弦定理, 得sin C cos B =sin B cos C ,故sin(B -C )=0,∵0<B <π,0<C <π, ∴-π<B -C <π,∴B -C =0,B =C ,故b =c .∵cos A =23,∴由余弦定理可知,a 2=b 2+c 2-2bc cos A =2b 2-2b 2·23=23b 2,得3a 2=2b 2,再由余弦定理,得cos B =66,故sin B =306. 引申探究1.对于本例中的条件,c cos B =b cos C ,能否使用余弦定理? 解 由余弦定理,得c ·a 2+c 2-b 22ac =b ·a 2+b 2-c 22ab .化简得a 2+c 2-b 2=a 2+b 2-c 2, ∴c 2=b 2,从而c =b .2.本例中的条件c cos B =b cos C 的几何意义是什么? 解 如图,作AD ⊥BC ,垂足为D . 则c cos B =BD ,b cos C =CD .∴c cos B =b cos C 的几何意义为边AB ,AC 在BC 边上的射影相等. 反思感悟 (1)边、角互化是处理三角形边、角混合条件的常用手段. (2)解题时要画出三角形,将题目条件直观化,根据题目条件,灵活选择公式.跟踪训练1 在△ABC 中,已知b 2=ac ,a 2-c 2=ac -bc . (1)求A 的大小; (2)求b sin B c的值.解 (1)由题意及余弦定理知, cos A =b 2+c 2-a 22bc =ac +bc -ac 2bc =12,∵A ∈(0,π),∴A =π3.(2)由b 2=ac ,得b c =ab ,∴b sin Bc =sin B ·a b =sin B ·sin A sin B =sin A =32. 题型二 判断三角形形状例2 在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若a +b a =cos B +cos A cos B ,试判断三角形的形状.解 方法一 由正弦定理知,a =2R sin A ,b =2R sin B ,R 为△ABC 外接圆半径. ∵a +b a =cos B +cos Acos B , ∴sin A +sin B sin A =cos B +cos Acos B,∴sin A cos B +sin B cos B =sin A cos B +sin A cos A , ∴sin B cos B =sin A cos A , ∴sin 2B =sin 2A , ∴2A =2B 或2A +2B =π, 即A =B 或A +B =π2,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.方法二 由a +b a =cos B +cos A cos B ,得1+b a =1+cos Acos B ,b a =cos Acos B,由余弦定理,得cos A cos B =b 2+c 2-a 22bc a 2+c 2-b 22ac=a b ·b 2+c 2-a2a 2+c 2-b 2,∴b a =a (b 2+c 2-a 2)b (a 2+c 2-b 2). a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2), a 2c 2-a 4=b 2c 2-b 4, c 2(a 2-b 2)=(a 2-b 2)(a 2+b 2). ∴a 2=b 2或c 2=a 2+b 2.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.反思感悟 (1)要结合题目特征灵活选择使用正弦定理还是使用余弦定理. (2)变形要注意等价性,如sin 2A =sin 2B ⇏2A =2B . c 2(a 2-b 2)=(a 2-b 2)(a 2+b 2) ⇏c 2=a 2+b 2.跟踪训练2 在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .不能确定答案 C解析 由正弦定理知,sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .∴sin 2A +sin 2B <sin 2C 可化为 a 2+b 2<c 2,a 2+b 2-c 2<0. ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab<0.∴角C 为钝角,△ABC 为钝角三角形.题型三 利用正弦、余弦定理进行求值、化简和证明 例3 在△ABC 中,有 (1)a =b cos C +c cos B ; (2)b =c cos A +a cos C ; (3)c =a cos B +b cos A ,这三个关系式也称为射影定理,请给出证明.证明 方法一 (1)由正弦定理,得 b =2R sin B ,c =2R sin C ,∴b cos C +c cos B =2R sin B cos C +2R sin C cos B =2R (sin B cos C +cos B sin C ) =2R sin(B +C ) =2R sin A =a . 即a =b cos C +c cos B .同理可证(2)b =c cos A +a cos C ; (3)c =a cos B +b cos A . 方法二 (1)由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab ,∴b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=a 2+b 2-c 22a +a 2+c 2-b 22a =2a 22a =a .∴a =b cos C +c cos B .同理可证(2)b =c cos A +a cos C ; (3)c =a cos B +b cos A .反思感悟 证明三角形中边角混合关系恒等式,可以考虑两种途径:一是把角的关系通过正弦、余弦定理转化为边的关系,正弦借助正弦定理转化,余弦借助余弦定理转化;二是通过正弦定理把边的关系转化为角的关系.跟踪训练3 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =4,b =5,c =6,则sin 2Asin C = . 答案 1解析 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =25+36-162×5×6=34,所以sin 2A sin C =2sin A cos A sin C =2a cos A c =4cos A 3=1.求三角形一角的值典例 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3或2π3C.π3D.π6或5π6 答案 B解析 ∵cos B =a 2+c 2-b 22ac ,∴a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,代入已知等式得2ac ·cos B tan B =3ac , 即sin B =32,则B =π3或2π3. [素养评析] 选择运算方法是数学运算素养的内涵之一.运算从一点出发可以有无限个方向.一个式子也可以有无限个变形,逐个试探肯定不现实.那么如何选择运算方向才能算得出,算得快?要点有3个:①公式要熟,如本例至少应知道cos B =a 2+c 2-b 22ac ,tan B =sin Bcos B .②观察联想,如看到a 2+c 2-b 2应联想到a 2+c 2-b 2=2ac cos B .③权衡选择,如本例也可把所有的边都化为相应角的正弦,但权衡运算繁简,不如整体把a 2+c 2-b 2化为2ac cos B 简单.1.在△ABC 中,若b 2=a 2+c 2+ac ,则B 等于( ) A .60° B .45°或135° C .120° D .30°答案 C解析 ∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2+ac , ∴ac =-2ac cos B ,cos B =-12,又0°<B <180°, ∴B =120°.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边的长分别为a ,b ,c ,若a sin A +b sin B <c sin C ,则△ABC 的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .不确定答案 C解析 根据正弦定理可得a 2+b 2<c 2.由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab <0,故C 是钝角,△ABC 是钝角三角形.3.已知在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =4∶3∶2,则cos B 等于( ) A.1116 B.79 C.2116 D.2916 答案 A解析 依题意设a =4k ,b =3k ,c =2k (k >0),则cos B =a 2+c 2-b 22ac =16k 2+4k 2-9k 22×4k ×2k =1116.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c cos A +a cos C =2c ,若a =b ,则sin B 等于( ) A.154 B.14 C.34D.32答案 A解析 ∵c cos A +a cos C =2c ,∴由正弦定理可得sin C cos A +sin A cos C =2sin C , ∴sin(A +C )=2sin C , ∴sin B =2sin C ,∴b =2c , 又a =b ,∴a =2c .∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =4c 2+c 2-4c 22×2c 2=14,∵B ∈(0,π),∴sin B =1-cos 2B =154.1.熟悉正弦、余弦定理的各种变形,注意观察题目条件的结构特征,根据这些特征尽量使用正弦、余弦定理各种变形整体代换,可以有效减少计算量. 2.对所给条件进行变形,主要有两种方向 (1)化边为角. (2)化角为边.一、选择题1.若三条线段的长分别为5,6,7,则用这三条线段( ) A .能组成直角三角形 B .能组成锐角三角形 C .能组成钝角三角形 D .不能组成三角形答案 B解析 设最大角为θ,则最大边对应的角的余弦值为 cos θ=52+62-722×5×6=15>0,所以能组成锐角三角形.2.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b 2-2a 2=ac +2c 2,则sin B 等于( ) A.154 B.14 C.32 D.12答案 A解析 由2b 2-2a 2=ac +2c 2,得2(a 2+c 2-b 2)+ac =0. 由余弦定理,得a 2+c 2-b 2=2ac cos B , ∴4ac cos B +ac =0.∵ac ≠0,∴4cos B +1=0,cos B =-14,又B ∈(0,π),∴sin B =1-cos 2B =154. 3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =13,b =3,A =60°,则边c 等于( )A .1B .2C .4D .6答案 C解析 ∵a 2=c 2+b 2-2cb cos A , ∴13=c 2+9-2c ×3×cos 60°, 即c 2-3c -4=0,解得c =4或c =-1(舍去).4.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )A.43 B .8-4 3 C .1 D.23 答案 A解析 由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b )2-2ab -2ab cos C , ∴(a +b )2-c 2=2ab (1+cos C ) =2ab (1+cos 60°)=3ab =4, ∴ab =43.5.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c 2-b 2=ab ,C =π3,则sin Asin B 的值为( )A.12 B .1 C .2 D .3 答案 C解析 由余弦定理得c 2-b 2=a 2-2ab cos C =a 2-ab =ab ,所以a =2b ,所以由正弦定理得sin Asin B =a b=2. 6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则C 等于( )A.π3B.3π4C.2π3D.5π6 答案 C解析 由正弦定理a sin A =b sin B 和3sin A =5sin B ,得3a =5b ,即b =35a ,又b +c =2a ,∴c =75a ,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,∴C =2π3.7.若△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的直径为( )A.922B.924C.928 D .9 2答案 B解析 设另一条边为x ,则x 2=22+32-2×2×3×13=9,∴x =3.设cos θ=13,θ为长度为2,3的两边的夹角,则sin θ=1-cos 2θ=223.∴2R =3sin θ=3223=924.8.在△ABC 中,∠ABC =π4,AB =2,BC =3,则sin ∠BAC 等于( )A.1010 B.105 C.31010 D.55答案 C解析 在△ABC 中,由余弦定理,得 AC 2=BA 2+BC 2-2BA ·BC ·cos ∠ABC =(2)2+32-2×2×3×cos π4=5.∴AC =5,由正弦定理BC sin ∠BAC =ACsin ∠ABC ,得sin ∠BAC =BC ·sin ∠ABCAC =3×sinπ45=3×225=31010.二、填空题9.在△ABC 中,B =60°,a =1,c =2,则csin C = .答案 2解析 ∵由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =3,∴b =3,∴由正弦定理得,c sin C =b sin B =332=2. 10.若△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B ,则B = .答案 45°解析 由正弦定理,得a 2+c 2-2ac =b 2,由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,故cos B =22. 又因为B 为三角形的内角,所以B =45°.11.在△ABC 中,a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A = .答案 30°解析 由sin C =23sin B 及正弦定理,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 243b 2=32, 又0°<A <180°,所以A =30°.三、解答题12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,a 2+c 2-b 2=65ac . 求2sin 2A +C 2+sin 2B 的值. 考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合题点 正弦、余弦定理与三角变换的综合解 由已知得a 2+c 2-b 22ac =35, 所以cos B =35, 又因为角B 为△ABC 的内角,所以sin B >0,所以sin B =1-cos 2B =45,所以2sin 2A +C 2+sin 2B =2cos 2B 2+sin 2B =1+cos B +2sin B cos B=1+35+2×45×35=6425. 13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C .(1)求角A 的大小;(2)若sin B +sin C =3,试判断△ABC 的形状.解 (1)∵2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C ,∴2a 2=(2b -c )b +(2c -b )c ,即bc =b 2+c 2-a 2,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12. ∵0°<A <180°,∴A =60°.(2)∵A +B +C =180°,∴B +C =180°-60°=120°,由sin B +sin C =3,得sin B +sin(120°-B )=3,∴sin B +sin 120°cos B -cos 120°sin B =3,∴32sin B +32cos B =3,即sin(B +30°)=1. 又∵0°<B <120°,∴30°<B +30°<150°,∴B +30°=90°,即B =60°,∴A =B =C =60°,∴△ABC 为正三角形.14.在△ABC 中,若a 2=bc ,则角A 是( )A .锐角B .钝角C .直角D .不确定答案 A解析 ∵cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-bc 2bc=⎝⎛⎭⎫b -c 22+3c 242bc >0,∴0°<A <90°,即角A 是锐角.15.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin A a =3cos C c. (1)求C 的大小;(2)如果a +b =6,CA →·CB →=4,求c 的值.考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合题点 正弦、余弦定理与平面向量的综合解 (1)由正弦定理,sin A a =3cos C c 可化为sin A 2R sin A =3cos C 2R sin C,即tan C = 3.又∵C ∈(0,π),∴C =π3. (2)CA →·CB →=|C A →||CB →|cos C =ab cos C =4, 且cos C =cos π3=12.∴ab =8. 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C=(a +b )2-2ab -2ab cos π3=(a +b )2-3ab =62-3×8=12.∴c =2 3.。
高中数学 第一章 解三角形 1.1 正弦定理和余弦定理 第2课时 余弦定理达标检测(含解析)新人教A
余弦定理A 级 基础巩固一、选择题1.(多选)在△ABC 中,以下结论正确的是() A .若a 2>b 2+c 2,则△ABC 为钝角三角形 B .若a 2=b 2+c 2+bc ,则A 为120° C .若a 2+b 2>c 2,则△ABC 为锐角三角形 D .若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =1∶2∶3解析:对于A 项,由cos A =b 2+c 2-a 22bc<0,可知角A 为钝角,则△ABC 为钝角三角形,故正确.对于B 项,由a 2=b 2+c 2+bc ,结合余弦定理可知cos A =-12,所以A =120°,故正确.对于C 项,由a 2+b 2>c 2,结合余弦定理可知cos C =a 2+b 2-c 22ab>0,只能判断角C 为锐角,不能判断角A ,B 的情况,所以△ABC 不一定为锐角三角形,故错误.对于D 项,由A ∶B ∶C =1∶2∶3可得A =30°,B =60°,C =90°,则a ∶b ∶c =sin 30°∶sin 60°∶sin 90°=12∶32∶1≠1∶2∶3,故错误.答案:AB2.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的X 围是() A .(8,10) B .(22,10) C .(22,10) D .(10,8)解析:只需让边长为3和a 的边所对的角均为锐角即可.故⎩⎪⎨⎪⎧1+a 2-322×1×a>0,12+32-a22×1×3>0,1+3>a ,1+a >3,解得22<a <10.答案:B3.若三角形三边长分别为5,7,8,则其最大角和最小角的和为() A .90°B.120°C.135°D.150°解析:中间的角设为θ,则cos θ=52+82-722×5×8=12,因为0°<θ<180°,所以θ=60°, 所以最大角和最小角之和为120°. 答案:B4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a ,b ,c 满足b 2=ac ,且c =2a ,则cos B 等于()A.14B.34C.24D.23解析:cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+(2a )2-ac 2a ·2a =5a 2-2a 24a 2=34. 答案:B5.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 解析:因为2cos B sin A =sin C ,所以2·a 2+c 2-b 22ac·a =c ,所以a =b ,所以△ABC 为等腰三角形. 答案:C 二、填空题6.在△ABC 中,若a 2+b 2-c 2=ab ,则角C 的大小为________.解析:cos C =a 2+b 2-c 22ab =ab 2ab =12,又C ∈(0,π),所以C =π3.答案:π37.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知b -c =14a ,2sin B =3sin C ,则cos A 的值为________.解析:由正弦定理得到边b ,c 的关系,代入余弦定理的变化求解即可. 由2sin B =3sin C 及正弦定理得2b =3c ,即b =32c .又b -c =14a ,所以12c =14a ,即a =2c .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =94c 2+c 2-4c 22×32c 2=-34c23c 2=-14.答案:-148.如图所示,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin ∠BAC =223,AB =32,AD =3,则BD 的长为________.解析:因为sin ∠BAC =sin(90°+∠BAD )=cos ∠BAD =223,所以在△ABD 中,有BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD cos ∠BAD , 所以BD 2=18+9-2×32×3×223=3, 所以BD = 3. 答案: 3 三、解答题9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos A a +cos B b =sin Cc.(1)证明:sin A sin B =sin C ; (2)若b 2+c 2-a 2=65bc ,求tan B .(1)证明:根据正弦定理,可设a sin A =b sin B =csin C =k (k >0).则a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C . 代入cos Aa+cos B b =sin C c 中,有cos A k sin A +cos B k sin B =sin Ck sin C,变形可得:sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B ).在△ABC 中,由A +B +C =π, 有sin(A +B )=sin(π-C )=sin C , 所以sin A sin B =sin C .(2)解:由已知,b 2+c 2-a 2=65bc ,根据余弦定理,有cos A =b 2+c 2-a 22bc =35.所以sin A =1-cos 2A =45.由(1)可知,sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B , 所以45sin B =45cos B +35sin B ,故tan B =sin B cos B=4.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.解:(1)由已知和正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-bc 2bc =-12.因为0°<A <180°,所以A =120°. (2)由a 2=b 2+c 2+bc ,得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C .① 由sin B +sin C =1,得sin 2B +sin 2C +2sin B sin C =1.② 由①②及sin A =32,得sin B sin C =14, 所以sin B =sin C =12.因为0°<B <60°,0°<C <60°, 所以B =C ,所以△ABC 是等腰三角形.B 级 能力提升1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若B =60°,b 2=ac ,则△ABC 的形状是()A .直角三角形B .钝角三角形C .等腰非等边三角形D .等边三角形解析:由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos 60°=a 2+c 2-ac =ac ,所以(a -c )2=0,所以a =c ,因为B =π3,所以△ABC 的形状是等边三角形.答案:D2.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.解析:因为cos C =BC 2+AC 2-AB 22×BC ×AC =22,所以sin C =22, 所以AD =AC ·sin C = 3. 答案: 33.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,b =c cos A +a sin C . (1)求角C ;(2)若AC 边上的高为13b ,求cos B .解析:(1)因为b =c cos A +a sin C ,所以由正弦定理得sin B =sin C cos A +sin A sinC ,所以sin(A +C )=sin C cos A +sin A sin C ,即sin A cos C +cos A sin C =sin C cos A +sin A sin C , 即sin A cos C =sin A sin C ,因为sin A ≠0,且cos C ≠0,所以tan C =1,因为C ∈(0,π),所以C =π4.(2)由题意可得13b =a sin π4=22a ,则b =322a .在△ABC 中,由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab =a 2+92a 2-3a 2=52a 2,则c =102a .易得cos B =a 2+c 2-b 22ac=a 2+52a 2-92a 22×102a ×a =-1010.。
正弦定理和余弦定理课件PPT
在钝角三角形 ABC 中,a=1,b=2,c=t,且 C 是最大角,则 t 的取值范围是________.
[错解] ∵△ABC 是钝角三角形且 C 是最大角,∴C>90°, ∴cosC<0,∴cosC=a2+2ba2b-c2<0, ∴a2+b2-c2<0,即 1+4-t2<0. ∴t2>5.又 t>0,∴t> 5, 即 t 的取值范围为( 5,+∞).
sin A
3
y 4sin x 4sin( 2 x) 2 3 3
4 3 sin(x ) 2 3, 6
A ,0 B x 2 .
3
3
故 x ( , 5),sin(x ) (1 ,1],
6 66
62
∴y的取值范围为 (4 3,6 3].
正、余弦定理的综合应用 【名师指津】正、余弦定理的综合应用
(2)由于 a:b:c=1: 3:2, 可设 a=x,b= 3x,c=2x. 由余弦定理的推论,得 cosA=b2+2cb2c-a2 =32x×2+43xx2×-2xx2= 23,故 A=30°. 同理可求得 cosB=12,cosC=0,所以 B=60°,C=90°.
已知三角形的三边长分别为 x2+x+1,x2-1 和 2x+ 1(x>1),求这个三角形的最大角.
∵∠ADC=45°,DC=2x, ∴在△ADC 中,根据余弦定理,得 AC2=AD2+DC2-2AD×DC×cos45°, AC2=4x2-4x+2, 又 AC= 2AB, ∴AC2=2AB2, 即 x2-4x-1=0,解得 x=2± 5. ∵x>0,∴x=2+ 5,即 BD=2+ 5.
名师辨误做答
第一章
解三角形
第一章
1.1 正弦定理和余弦定理
1.1.2余弦定理(第二课时)
A=30 度, A=30 度, A=30 度, 120度 A=120度, A=120度, 120度
10, a=10, 10, a=10, 10, a=10, 10, a=10, a=10, 10,
( 20; 一解) b=20; 一解) 一解) b=6; (一解) 15; 二解) b=15;(二解) 一解) b=5; (一解) 无解) b=15. (无解)
即 b 2 • 2 s in A • c o s B = a 2 • 2 s in B • c o s A , b 2 s in A c o s B 即 2 • • =1 . a s in B c o s A
b sin B 因为Q = ;代入 a sin A
s in 2 B s in A c o s B s in B • c o s B =1 ⇒ =1 • • 2 s in A s in B c o s A s in A • c o s A
的值, 在△ABC中,已知 ,b,A的值,三角形 中 已知a, , 的值 的解的情况如上表, 的解的情况如上表,同学们可以在做题时认 真体会,以防出现错误. 真体会,以防出现错误
课堂练习: 课堂练习: 1.在 根据下列条件解三角形, 1.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两个 解的是 (D )
即 , 对 三 角 形
b + c = a ⇔ A为 角 直 ;
2 2 2
b + c > a ⇔ A为 角 锐 ; b2 + c2 < a2 ⇔ A为 角 钝
2 2 2
新课: 新课:正、余弦定理的综合运用
已知下列条件解三角形. 例1.在△ABC中,已知下列条件解三角形. 1.在
(1) (2) (3) (4) (5)
正弦定理与余弦定(二)
正弦定理与余弦定理(二)教学目标:理解正弦定理,能用正弦定理解三角形;理解余弦定理,能用余弦定理解三角形;能运用正弦定理、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;2010年考试说明要求B 。
知识点回顾:(1)正弦定理:R Cc B b A a 2sin sin sin === (R 2是ABC ∆外接圆直径 ) 注:①C B A c b a sin :sin :sin ::=;②C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===;③CB A c b aC c B b A a sin sin sin sin sin sin ++++===。
(2)余弦定理:A bc c b a cos 2222-+=等三个;bc a c b A 2cos 222-+=等三个。
(3)三角形面积公式: 11sin 22ABC S ah ab C ∆==;内切圆半径r=c b a S ABC ++∆2; 外接圆直径2R=Cc B b A a sin sin sin == 基础训练:1.在ABC ∆中,设命题p :Ac C b B a sin sin sin ==,命题q :ABC ∆是等边三角形.那么命题p 是命题q 的_________条件。
2.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 、b 、c 成等比数列,且c=2a , 则cos B =____________3.在ABC ∆中,若lgsinA-lgcosB-lgsinC=lg2,则ABC ∆是___________三角形。
典型例题:已知a 、b 、c 是ABC ∆中C B A ∠∠∠,,的对边,S 是ABC ∆的面积,若35,5,4===S b a ,求c 的长度?在ABC ∆中,角,,A B C 分别为,,a b c ,且1cos 3A =, ⑴求2sin cos 22B C A ++的值;⑵若a =bc 的最大值.9、△ABC 中, a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边.如果a 、b 、c 成等差数列,30B ∠=︒,△ABC 的面积为23,那么b =___ ___.已知A B C 、、为ABC ∆的三个内角,且其对边分别为a b c 、、,且22cos cos 02+=A A .(1)求角A 的值;(2)若4a b c =+=,求ABC ∆的面积.已知∆ABC 中,内角A=3π,BC 边的长2,求(1)∆ABC 周长最大值;(2)∆ABC 面积最大值; (3)若角A=3π,B (-1,0),C(1,0),则点A 的轨迹为什么图形。
正弦定理和余弦定理》(第2课时)
1.1.2 正弦定理利用正弦定理解三角形时,解的问题的探讨:已知a, b 和A, 用正弦定理求B 时的各种情况: ⑴若A 为锐角时:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<<=<)( b a ) ,( b a bsinA )( bsinAasin 锐角一解一钝一锐二解直角一解无解A b a已知边a,b 和∠A有两个解仅有一个解无解CH=bsinA<a<b a=CH=bsinA a<CH=bsinA⑵若A 为直角或钝角时:⎩⎨⎧>≤)( b a 锐角一解无解b a【变式练习】1根据下列已知条件,判定有没有解,若有解,判断解的个数:⑴5=a ,4=b ,120=A ,求B⑵5=a ,4=b ,90=A ,求B⑶5=a ,3310=b ,60=A ,求B ⑷20=a ,28=b ,40=A ,求B⑸60=a ,50=b ,38=A ,求B⑹4=a ,3310=b ,60=A ,求B(⑴120=A ,B 只能为锐角,因此仅有一解.图示 ⑵ 90=A ,B 只能为锐角,因此仅有一解.图示⑶∵1sin =B ,即90=B ,∴仅有一解. 图示⑷即例2,先让学生判断,然后回忆对照。
再次理解本题有两解。
⑸即例3,先让学生判断,然后回忆对照。
再次理解本题仅有一解。
⑹由⑶改编,∵60sin 4b a <=,由图知,本题无解)2.已知A,B,C 是ABC ∆的三个内角,求证:cos cos a b C c B =+3.在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,求sin sin sin a b cA B C++++的值(*)4. 在ABC ∆中,求证tan2tan 2A Ba b A Ba b --=++作业:1. 在ABC ∆中,已知210=c ,︒=∠45A ,在a 分别为20, ,3320,和5的情况下,求相应的角C.2.在ABC ∆中,b=2a, B=A 60+︒,求A3.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、.若()C a c b +︒=-60cos 2,求角A .(*)4..课本11页B 组 1。
正弦定理和余弦定理2
思考2:设△ABC的外接圆半径为R,则其
面积公式 S
S = 1 4R
= 1 2 ab sin C
可以作哪些变形?
abc = 2R sin A sin B sin C
2
探究:正弦定理的变式拓展
思考3:在△ABC中,设∠A的平分线
交BC边Hale Waihona Puke 点D,则AB AC=
BD CD
(内角平
分线定理),你能证明这个结论吗?
作业布置
P10习题1.1A组:2. B组:2.
A
1 2
B
D
C
理论迁移
例1 在钝角△ABC中,已知AB= AC=1,B=300,求△ABC的面积. C
1
3,
A
300
3
B
理论迁移
例2 在△ABC中,已知 ab 60 sinB=sinC,且△ABC面积是 15 求c边的长.
3, 3,
A
c b 300
B
a
C
理论迁移
例3 在△ABC中,已知A>B,试比 较sinA与sinB的大小. 解法一:利用大角对大边及正弦 定理比较.
已知“角角边”或“角边角”解三角 形;已知“边边角”解三角形. 3.利用正弦定理可以得到哪些相关结 论?有哪些重要应用?这需要我们作 进一步了解和探究,加深对正弦定理 的理性认识.
探究:正弦定理的变式拓展
思考1:利用正弦定理如何求三角形的 周长?
a + b + c = 2R sin A + sin B + sin C ) (
解法二:利用正弦函数的单调性.
理论迁移
例4 在△ABC中,已知acosB=bcosA,
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(12分)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. 【思路点拨】
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【规范解答】方法一:∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc, ∴(b+c)2-a2=3bc. ∴b2+c2-a2=bc. b2+c2-a2 又 cos A= 2bc , bc 1 ∴cos A=2bc=2.∴A=60° . 又∵sin A=sin(B+C) =sin B· cos C+cos B· sin C=2sin B· cos C, 8分
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【借题发挥】1.余弦定理及其推论的每一个等式中都包含四
个不同的量,它们分别是三角形的三边和一个角,知道其中的
三个量,就可以求得第四个量. 2.由已知条件解三角形时要注意正弦定理和余弦定理的灵 活运用,如已知两边和其中一边的对角解三角形时,既可用正 弦定理求解,也可用余弦定理求解,但用正弦定理时,要注意
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【思路点拨】(1)方法一:利用余弦定理求边c,然后用余弦
定理求A,最后求B; 方法二:利用余弦定理求边 c ,再利用正弦定理求 A ,最后 求B. (2) 方法一:用余弦定理得到关于 c 的方程,求出 c 后再用余
弦定理求A,最后求C;
方法二:用正弦定理求A,再求C,最后由正弦定理求边c.
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2.余弦定理和勾股定理有什么联系?
提示: 若△ ABC 为直角三角形,且 C = 90°,则 c2 = a2 + b2
-2abcos 90°=a2+b2,故勾股定理是余弦定理的特例,余弦定 理是勾股定理的推广.
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6+ 2 2 -3 b2+c2-a2 2 1 cos A= 2bc = = . 6+ 2 2 2× 2× 2 ∵0° <A<180° ,∴A=60° .∴C=75° . 6- 2 当 c= 2 时,由余弦定理得 6- 2 2 -3 b2+c2-a2 2 1 cos A= 2bc = =-2. 6- 2 2× 2× 2 ∴A=120° ,C=15° .
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6+ 2 方法二:cos 15° =cos (45° -30° )= 4 , 6- 2 sin 15° =sin(45° -30° )= 4 . 由余弦定理得 c2=a2+b2-2abcos C=4+8-2 2×( 6 + 2)=8-4 3, ∴c= 6- 2.又 b>a,∴B>A.∴角 A 为锐角. 6- 2 1 2 a 由正弦定理得 sin A=csin C= × 4 =2. 6- 2 ∴A=30° .∴B=180° -A-C=180° -30° -15° =135° .
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3 (1)解析:由 5x +7x-6=0 得 x=5或 x=-2(舍去),
2
3 ∴cos C=5. 由余弦定理得 3 c =a +b -2abcos C=5 +3 -2×5×3×5=16.
2 2 2 2 2
∴c=4.
答案:4
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已知△ABC 的三边长为 a=2 3,b=2 2,c= 6+ 2,求△ABC 的各角度数.
【思路点拨】利用余弦定理的推论求 A,B,再用三角 形内角和定理求 C.
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解:由余弦定理得 b2+c2-a2 2 22+ 6+ 22-2 32 1 cos A= 2bc = =2,∴ 2×2 2× 6+ 2 A=60° . a2+c2-b2 2 32+ 6+ 22-2 22 2 cos B= 2ac = =2, 2×2 3× 6+ 2 ∴B=45° .∴C=180° -A-B=75° .
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则 A、B、C 的坐标分别为(0,0),(ccos A,csin A),(b,0), 根据两点间的距离公式得 a=|BC|= ccos A-b2+csin A-02, ∴a2=c2cos2A-2bccos A+b2+c2sin2A, 即 a2=b2+c2-2bccos A. 同理可得 b2=a2+c2-2accos B,c2=a2+b2-2abcos C.
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(2)解:方法一:由余弦定理得 b2=a2+c2-2accos B, 即 32=a2+(3 3)2-2a×3 3×cos 30° , 整理得 a2-9a+18=0,解得 a=3 或 a=6. 当 a=3 时,A=30° ,∴C=120° . 当 a=6 时,由正弦定理得 1 6× 2 asin B sin A= b = 3 =1.∴A=90° .∴C=60° .
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已知两边及一角解三角形 1.正弦定理是解决已知三角形的两边及其中一边的对角或两 角及一边,求三角形的其他元素的问题;余弦定理是解决已知
三角形的两边及其夹角或三边,求其他元素的问题.在解三角
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利用余弦定理判定三角形的形状 当在三角形中给定关于内角的余弦或正弦的关系式时,也
可根据条件判断三角形的形状,解题思路是运用余弦定理或正
弦定理将角化为边或将边化为角,然后再判断三角形的形状.
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b2+c2-a2 cos A=____________ 2bc c2+a2-b2 2ca cos B=____________ a2+b2-c2 2ab cos C=____________
推论
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1.如何用坐标法证明余弦定理?
提示:如图,
以A为坐标原点,AC所在直线为x轴 建立如图所示的平面直角坐标系.
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2+
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asin B 3sin 45° 3 方法二:由正弦定理知 sin A= b = =2. 2 ∵a= 3> 2=b,∴A=60° 或 120° . 当 A=60° 时,C=75° ,这时 6+ 2 3× 4 6+ 2 asin C c= sin A = = 2 . 3 2 当 A=120° 时,C=15° ,这时 6- 2 3× 4 6- 2 asin C c= sin A = = 2 . 3 2
第一章
解三角形
第2课时
余弦定理
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1.会用数量积证明余弦定理,体会向量在解决三角形问题 中的作用.(难点) 2.掌握余弦定理及其推论,并能应用其解决一些简单的三
角形度量问题.(重点)
3.能应用余弦定理判断三角形形状.(重点、易错点)
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【借题发挥】 已知三角形三边的比例关系解三角形时,常 根据比例的性质引入常数k,将三角形的三边都用k表示,从而转 化为已知三边解三角形的情形.
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若本例的条件不变,将问题改为“求△ ABC 中边 AB 上的中
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2.利用余弦定理及其推论解三角形的类型 (1)已知三角形的 三边 求三角;
(2)已知三角形的 两边及其夹角
求第三边及两角.
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3.已知三角形任意两边与一角,利用正、余弦定理是否能
求出其他元素?
提示: 能.有两种情况:已知两边及其夹角,先用余弦定 理求解,再求其他元素;已知两边及其中一边的对角,先用正 弦定理求另一边的对角,再求其他元素.
“大边对大角,大角对大边”这一隐含条件的运用.
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1.(1)在△ABC 中,已知 a=5,b=3,角 C 的余弦值是 方程 5x2+7x-6=0 的根,则第三边长 c=________. (2)在△ABC 中,若 b=3,c=3 3,B=30° ,求 A,C 和 a.
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(2)方法一:由余弦定理知 b2=a2+c2-2accos B, 2 ∴2=3+c -2 3·2 c,即 c2- 6c+1=0,
2
6+ 2 6- 2 解得 c= 2 或 c= 2 . 6+ 2 当 c= 2 时,由余弦定理得
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