必修5正弦定理同步练习(附答案新人教A版)
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.。
新人教A版必修五同步练习:1.1.1正弦定理(1)(含答案)
第一章 解三角形1.1.1正弦定理(一)一、选择题1.在△ABC 中,已知030,10,25===A c a ,则∠B 等于( )A .0105B .060C .015D .0015105或2.一个三角形的两内角分别为045与060,如果045角所对的边长是6,那么060角所对的边的边长为( ). A.63 B.23 C.33 D.623.在△ABC 中,若其外接圆半径为R,则一定有( ) A.R C c B b A a 2sin sin sin === B.R B a 2sin =C.aR A 2sin =D.B R b sin = 4.在△ABC 中,Ab B a cos cos =,则△ABC 一定是( ) A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形 5、不解三角形,确定下列判断中正确的是 ( )A. 30,14,7===A b a ,有两解B. 150,25,30===A b a ,有一解C. 45,9,6===A b a ,有两解D. 60,10,9===A c b ,无解6.ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,的对边分别为,,a b c 若a c ==75A ∠=o ,则b =( )A.2B .4+C .4—D 二、填空题7.在△ABC 中,若5:3:1::=c b a ,求CB A sin sin sin 2-= . 8.在△ABC 中,已知060,2,6===A b a ,则这样的三角形有_______个.三、解答题9.在△ABC 中,,,,c b a 分别为内角A,B,C的对边,若060,2+==A B a b ,求A的值.10.在△ABC 中,求证:2222112cos 2cos b a b B a A -=-1.1.1正弦定理(一)一、选择题1.D2.A3.A4.D5.B6.A二、填空题7.51- 8. 1三、解答题9. 解∵B=A+060 ∴)60sin(sin 0+=A B A A B c o s 23s i n 21s i n += 又A R B R a b sin 4sin 2,2== ∴A B sin 2sin = ∴A A A cos 23sin 21sin 2+= A A c o s 3s i n 3= ∴,33tan =A 又∵001800<A< ∴030=A 10. 解:.B b A a sin sin =⇒b B a A sin sin =⇒22)sin ()sin (b B a A = ⇒2222sin sin b B a A =⇒222cos 12cos 1b B a A -=-⇒2222112cos 2cos b a b B a A -=-。
年高中数学 第1章1.1.1正弦定理和余弦定理 正弦定理知能优化训练
【优化方案】2014年高中数学第1章1.1.1正弦定理和余弦定理正弦定理知能优化训练新人教A版必修5 1.在△ABC中,A=60°,a=43,b=42,则( )A.B=45°或135°B.B=135°C.B=45° D.以上答案都不对解析:选C.sin B=22,∵a>b,∴B=45°.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.2C. 3D. 2解析:选D.由正弦定理6sin 120°=2sin C⇒sin C=12,于是C=30°⇒A=30°⇒a=c= 2.3.在△ABC中,若tan A=13,C=150°,BC=1,则AB=__________.解析:在△ABC中,若tan A=13,C=150°,∴A为锐角,sin A=110,BC=1,则根据正弦定理知AB=BC·sin Csin A=102.答案:1024.已知△ABC中,AD是∠BAC的平分线,交对边BC于D,求证:BDDC=ABAC.证明:如图所示,设∠ADB=θ,则∠ADC=π-θ.在△ABD中,由正弦定理得:BDsinA2=ABsin θ,即BDAB=sinA2sin θ;①在△ACD中,CDsinA2=ACsinπ-θ,∴CDAC=sinA2sin θ.②由①②得BD AB =CDAC ,∴BD DC =AB AC.一、选择题1.在△ABC 中,a =5,b =3,C =120°,则sin A ∶sin B 的值是( ) A.53 B.35 C.37 D.57解析:选A.根据正弦定理得sin A sin B =a b =53.2.在△ABC 中,若sin A a =cos Cc,则C 的值为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选B.∵sin A a =cos C c ,∴sin A cos C =ac ,又由正弦定理a c =sin Asin C.∴cos C =sin C ,即C =45°,故选B.3.(2010年高考湖北卷)在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( )A .-223 B.223C .-63D.63解析:选D.由正弦定理得15sin 60°=10sin B ,∴sin B =10·sin 60°15=10×3215=33.∵a >b ,A =60°,∴B 为锐角.∴cos B =1-sin 2B =1-332=63. 4.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 =bsin B,则sin B =1,即角B 为直角,故△ABC 是直角三角形.5.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知A =π3,a =3,b =1,则c=( )A .1B .2 C.3-1 D. 3解析:选B.由正弦定理a sin A =b sin B ,可得3sinπ3=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 =2.6.(2011年天津质检)在△ABC 中,如果A =60°,c =4,a =4,则此三角形有( ) A .两解 B .一解 C .无解 D .无穷多解解析:选B.因c sin A =23<4,且a =c ,故有唯一解. 二、填空题7.在△ABC 中,已知BC =5,sin C =2sin A ,则AB =________.解析:AB =sin Csin ABC =2BC =2 5.答案:2 58.在△ABC 中,B =30°,C =120°,则a ∶b ∶c =________. 解析:A =180°-30°-120°=30°, 由正弦定理得:a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1∶ 3. 答案:1∶1∶ 39.(2010年高考北京卷)在△ABC 中,若b =1,c =3,∠C =2π3,则a =________.解析:由正弦定理,有3sin2π3=1sin B ,∴sin B =12.∵∠C 为钝角,∴∠B 必为锐角,∴∠B =π6,∴∠A =π6.∴a =b =1. 答案:1 三、解答题10.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =4∶5∶6,且a +b +c =30,求a . 解:∵sin A ∶sin B ∶sin C =a 2R ∶b 2R ∶c2R =a ∶b ∶c ,∴a ∶b ∶c =4∶5∶6.∴a =30×415=8.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的三边分别为a ,b ,c .已知a =5,b =2,B =120°,解此三角形.解:法一:根据正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a sin Bb =5×322=534>1.所以A不存在,即此三角形无解.法二:因为a =5,b =2,B =120°,所以A >B =120°.所以A +B >240°,这与A +B +C =180°矛盾.所以此三角形无解.法三:因为a =5,b =2,B =120°,所以a sin B =5sin 120°=532,所以b <a sin B .又因为若三角形存在,则b sin A =a sin B ,得b >a sin B ,所以此三角形无解.12.在△ABC 中,a cos(π2-A )=b cos(π2-B ),判断△ABC 的形状.解:法一:∵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:∵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.。
【优选整合】人教A版高中数学必修五1.1.1正弦定理学案(含答案)
1.1正弦定理-----学案一、学习目标1.掌握正弦定理及基本应用.(重点)2.会判断三角形的形状.(难点)3.能根据正弦定理确定三角形解的个数.(难点、易错点)二、自主学习教材整理1 正弦定理阅读教材P 2~P 3探究下面第5行,完成下列问题.1. 判断(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,若A =30°,a =2,b =23,则B =60°.( )【答案】 (1)√ (2)√ (3)×教材整理2 解三角形阅读教材P 3“思考”上面倒数第二行~P 4例2,完成下列问题.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.三、合作探究探究1. 已知两角及一边解三角形1. (1)在△ABC 中,c =3,A =75°,B =60°,则b 等于( )A.322B.322C.32D.62 (2)在△ABC 中,已知BC =12,A =60°,B =45°,则AC =________.【精彩点拨】 (1)可先由角A ,B 求出角C ,然后利用正弦定理求b .(2)直接利用正弦定理求解.【自主解答】 (1)因为A =75°,B =60°,所以C =180°-75°-60°=45°.因为c =3,根据正弦定理b sin B =c sin C ,得b =c sin B sin C =3×3222=322. (2)由正弦定理知:AC sin B =BC sin A , 则AC sin 45°=12sin 60°,解得AC =4 6. 【答案】 (1)A (2)4 6归纳总结:已知两角及一边的三角形解题方法:(1)若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一边,再由三角形内角和定理求出第三个角,最后由正弦定理求第三边.(2)若所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边.探究2.已知两边及一边的对角解三角形(1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.(2)在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,求B ,C 和c .【精彩点拨】 (1)由正弦定理的特点,直接求解.注意三角形解的个数问题.(2)先利用正弦定理求角B ,再利用内角和定理求解,由正弦定理求边c .【自主解答】 (1)由正弦定理,得a sin A =b sin B .把A =π6,a =1,b =3代入,解得sin B =32.因为b >a ,所以B >A ,结合题意可知B =π3或2π3. 【答案】 π3或2π3(2)由正弦定理得sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,又a =23,b =6,a <b ,∴B =60°或120°. 当B =60°时,C =90°,c =a sin C sin A =23sin 90°sin 30°=43; 当B =120°时,C =30°,c =a sin C sin A =23sin 30°sin 30°=2 3. 综上B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3.归纳总结:已知三角形的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.探究3. 正弦定理的主要功能(1) 已知△ABC 的外接圆O 的直径长为2R ,试借助△ABC 的外接圆推导出正弦定理.【提示】 如图,连接BO 并延长交圆O 于点D ,连接CD ,则∠BCD =90°,∠BAC =∠BDC ,在Rt △BCD 中,BC =BD ·sin ∠BDC ,所以a =2R sin A ,即a sin A =2R ,同理b sin B =2R ,c sin C =2R ,所以a sin A =b sin B =c sin C=2R . (2) 由a sin A =2R ,b sin B =2R ,c sin C=2R 可以得到哪些变形形式?这些变形形式有什么功能?【提示】 由a sin A =2R ,b sin B =2R ,c sin C =2R 可以得到的变形:sin A =a 2R,a =2R sin A ;sin B =b 2R ,b =2R sin B ;sin C =c 2R,c =2R sin C ,由这些变形形式,我们可以实现三角形中边、角关系的转化.(3) 在△ABC 中,若sin A =2sin B cos C ,且sin 2A =sin 2B +sin 2C ,试判断△ABC 的形状.【精彩点拨】 解决本题的关键是利用sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R把sin 2A =sin 2B +sin 2C 转化为三角形三边的关系,从而判定出角A ,然后再利用sin A =2sin B cos C 求解.【自主解答】 法一:根据正弦定理,得a sin A =b sin B =c sin C, ∵sin 2A =sin 2B +sin 2C ,∴a 2=b 2+c 2,∴A 是直角,B +C =90°,∴2sin B cos C =2sin B cos(90°-B )=2sin 2B =sin A =1,∴sin B =22. ∵0°<B <90°,∴B =45°,C =45°,∴△ABC 是等腰直角三角形.法二:根据正弦定理,得a sin A =b sin B =c sin C,∵sin 2A =sin 2B +sin 2C , ∴a 2=b 2+c 2,∴A 是直角.∵A =180°-(B +C ),sin A =2sin B cos C ,∴sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C ,∴sin(B -C )=0.又-90°<B -C <90°,∴B -C =0,∴B =C ,∴△ABC 是等腰直角三角形.归纳总结:1.判断三角形的形状看该三角形是否为某些特殊的三角形,如锐角三角形、直角三角形、钝角三角形、等边三角形、等腰三角形、等腰直角三角形等.2.已知三角形中的边角关系式,判断三角形的形状,可以考虑用正弦定理化边为角,再利用三角恒等变换找出三个角之间的关系,或者化角为边,通过代数恒等变换找出三边之间的关系,再给出判断.四、学以致用1.在△ABC 中,AB =6,∠A =75°,∠B =45°,则AC =________.2.在△ABC 中,c =6,C =π3,a =2,求A ,B ,b .3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且b =a cos C ,试判断△ABC 的形状.五、自主小测1.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则有( )A .a <bB .a ≥bC .a >bD .a ,b 的大小无法判定2.在△ABC 中,若c =2a cos B ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .不等边三角形3.在△ABC 中,AB =3,A =45°,B =60°,则BC =________.4.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =________.参考答案1.【解析】 因为a sin A =b sin B ,所以a b =sin A sin B.,因为在△ABC 中,sin A >0,sin B >0, 所以a b =sin A sin B>1,所以a >b . 【答案】 C2.【解析】 由正弦定理知c =2R sin C ,a =2R sin A ,故sin C =2sin A cos B =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B ,。
2020年高中数学人教A版 必修5 同步作业本《正弦定理》(含答案解析)
2020年高中数学人教A 版 必修5 同步作业本《正弦定理》一、选择题1.在△ABC 中,已知2B=A +C ,则B=( )A .30°B .45°C .60°D .90°2.在△ABC 中,若∠A=60°,∠B =45°,BC=32,则AC=( )A .4 3B .2 3 C. 3 D.323.在△ABC 中,a=15,b=10,A =60°,则cos B 等于( )A .-223 B.223 C .-63 D.634.在△ABC 中,若角A ,B ,C 对应的三边分别是a ,b ,c ,则下列关于正弦定理的叙述或变形中错误的是( )A .a ∶b ∶c=sin A ∶sinB ∶sin CB .a=b ⇔sin 2A=sin 2BC.a sin A =b +c sin B +sin CD .正弦值较大的角所对的边也较大5.在△ABC 中,a=bsin 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6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c.若3a=2b ,则2sin 2B -sin 2A sin 2A的值为( ) A.19 B.13 C .1 D.72二、填空题7.在△ABC 中,a=3,b=6,∠A=2π3,则∠B=________.8.在△ABC 中,已知a∶b∶c=4∶3∶5,则2sin A -sin B sin C=________.9.在△ABC 中,若B=30°,AB=23,AC=2,则AB 边上的高是________.10.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若a=3,sin B=12,C=π6,则b=________.三、解答题11.在△ABC 中,若acos A=bcos B ,试判断△ABC 的形状.12.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.13.△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.答案解析1.答案为:C ;解析:由2B=A +C ⇒3B=A +B +C=180°,即B=60°.2.答案为:B ;解析:利用正弦定理解三角形.在△ABC 中,AC sin B =BC sin A ,所以AC=BC ·sin B sin A =32×2232=2 3.3.答案为:D ;解析:利用正弦定理:a sin A =b sin B ,1532=10sin B,所以sin B=33, 因为大边对大角(三角形中),所以B 为锐角,所以cos B=1-sin 2 B=63.4.答案为:B ;解析:在△ABC 中,由正弦定理得a sin A =b sin B =c sin C=k(k>0), 则a=ksin A ,b=ksin B ,c=ksin C ,故a∶b∶c=sin A ∶sin B ∶sin C ,故A 正确. 当A=30°,B=60°时,sin 2A=sin 2B ,此时a≠b,故B 错误. 根据比例式的性质易得C 正确.大边对大角,故D 正确.5.答案为:B ;解析:由正弦定理得:a sin A =b sin B=2R ,由a=bsin A 得:2Rsin A=2Rsin B ·sin A , 所以sin B=1,所以B=π2.6.答案为:D ;解析:因为a sin A =b sin B ,所以sin B sin A =b a .因为3a=2b ,所以b a =32,所以sin B sin A =32, 所以2sin 2B -sin 2A sin 2A =2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin B sin A 2-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫322-1=92-1=72.7.答案为:π4; 解析:由正弦定理,得a sin A =b sin B ,即332=6sin B,所以sin B=22,所以∠B=π4.8.答案为:1;解析:设a=4k ,b=3k ,c=5k(k>0),由正弦定理,得2sin A -sin B sin C =2a -b c =2×4k -3k 5k=1.9.答案为:1或2;解析:由正弦定理,AC sin B =AB sin C ,所以sin C=AB ·sin 30°AC =23·sin 30°2=32, 所以C=60°或120°,(1)当C=60°时,A =90°,AB 边上的高为2;(2)当C=120°时,A =30°,AB 边上的高为2sin 30°=1.10.答案为:1; 解析:因为 sin B=12,所以B=π6或B=5π6.当 B=π6时,a=3,C=π6,所以 A=2π3, 由正弦定理得, 3sin 2π3=b 12,则b=1.当B=5π6时,C=π6,与三角形的内角和为π矛盾.11.解:由正弦定理得,a=2Rsin A ,b=2Rsin B ,由acos A=bcos B 得,sin Acos A=sin Bcos B ,即sin 2A=sin 2B.因为2A 、2B∈(0,2π),所以2A=2B 或2A +2B=π.即A=B 或A +B=π2, 所以△ABC 为等腰或直角三角形.12.解:由正弦定理知sin B sin A =b a ,所以cos A cos B =sin B sin A. 则sin A cos A=sin B cos B ,所以sin 2A=sin 2B.又因为a≠b,所以2A=π-2B ,即A +B=π2. 所以△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=2.13.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 ,又因为sin A=cos C ,所以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°.。
高中数学人教A版必修五解三角形导学案加课后作业及参考答案
1.1.1 正弦定理(一)【学习要求】1.掌握正弦定理的内容. 2.了解正弦定理的证明方法. 3.能初步运用正弦定理解三角形.【学法指导】1.学习本节内容时,要善于运用平面几何知识以及平面向量知识证明正弦定理. 2.应熟练掌握利用正弦定理进行三角形中的边角关系的相互转化.【知识要点】1.在△ABC 中,A +B +C = ,A 2+B 2+C2= .2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c = ,bc= .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 .已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做 .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 ,这个比值是__________【问题探究】探究点一 正弦定理的提出和证明问题 在直角三角形和等边三角形中,容易验证a sin A =b sin B =csin C 成立,这一结论对更一般锐角三角形和钝角三角形还成立吗?探究1 在锐角△ABC 中,根据右图证明:a sin A =b sin B =csin C.探究2 在钝角△ABC 中(不妨设A 为钝角),根据右图证明:a sin A =b sin B =csin C.小结 综上可知,对于任意三角形,均有a sin A =b sin B =csin C ,此即正弦定理.探究点二 正弦定理的几何解释问题 如图所示,在Rt △ABC 中,斜边c 等于Rt △ABC 外接圆的直径2R ,故有a sin A =b sin B =csin C =2R ,这一关系对任意三角形也成立吗?探究1 如图所示,锐角三角形ABC 和它的外接圆O ,外接圆半径为R ,等式a sin A =b sin B =csin C =2R 成立吗?探究2 如图所示,钝角三角形ABC ,A 为钝角,圆O 是它的外接圆,半径为R ,等式a sin A =b sin B =csin C =2R 还成立吗?小结 综上所述,对于任意△ABC ,a sin A =b sin B =csin C=2R 恒成立.【典型例题】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 B .2∶3∶4 C .3∶4∶5 D .1∶3∶2跟踪训练1 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例2 在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.小结 正弦定理的变形公式使三角形的边与边的关系和角与角的关系之间的相互转化的功能更加强大,更加灵活.跟踪训练2 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=例3 在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.小结 已知两角与任一边,利用正弦定理解三角形,有以下两种情况:(1)若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一边,再由三角形内角和定理求出第三个角,最后由正弦定理求第三边;(2)若所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边. 跟踪训练3 在△ABC 中,a =5,B =45°,C =105°,解三角形.【当堂检测】1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是∠A ,∠B ,∠C 所对的边,若∠A =105°,∠B =45°,b =22,则c 等于( ) A .1B .2C. 2D. 32.在△ABC 中,已知∠A =150°,a =3,则其外接圆的半径R 的值为 ( ) A .3 B. 3 C .2 D .不确定 3.在△ABC 中,sin A =sin C ,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4.在△ABC 中,∠A =60°,a =43,b =42,则∠B 等于【课堂小结】1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两角和任一边,求其它两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和两角.2.利用正弦定理可以实现三角形中边角关系的相互转化:一方面可以化边为角,转化为三角函数问题来解决;另一方面,也可以化角为边,转化为代数问题来解决.【课后作业】一、基础过关1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是( )A .a sin A =b sin BB .b sinC =c sin A C .ab sin C =bc sin BD .a sin C =c sin A2.在△ABC 中,若A =30°,B =60°,b =3,则a 等于( )A .3B .1C .2D .123.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4.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为 ( )A .π3B .π6C .π3或23πD .π6或56π5.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 ( ) A .π2B .π3C .π4D .π66.在△ABC 中,已知a ∶b ∶c =3∶4∶5,则2sin A -sin Bsin C =________.7.在△ABC 中,若b =5,B =π4,sin A =13,则a =______.8.已知在△ABC 中,c =10,A =45°,C =30°,求a 、b 和B .二、能力提升9.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 10.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.11.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°,求A 的值.12.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,求证:a 2sin 2B +b 2sin 2A =2ab sin C .三、探究与拓展13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,求角C 的大小.1.1.1 正弦定理(二)【学习要求】1.熟记正弦定理的有关变形公式.2.探究三角形面积公式的表现形式,能结合正弦定理解与面积有关的斜三角形问题. 3.能根据条件,判断三角形解的个数.【学法指导】1.已知两边及其中一边对角解三角形,其解不一定唯一,应注意运用大边对大角的理论判断解的情况. 2.判断三角形形状时,不要在等式两边轻易地除以含有边角的因式,造成漏解.【知识要点】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 = ;(2)a sin A =b sin B =csin C =a +b +c sin A +sin B +sin C= ;(3)a = ,b = ,c = ; (4)sin A = ,sin B = ,sin C = .2.三角形面积公式:S = = =3.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 ≥B 4.在△ABC 中,a =10,b =8,C =30°,则△ABC 的面积S =【问题探究】探究点一 已知两边及其中一边的对角,判断三角形解的个数问题 我们应用正弦定理解三角形时,已知三角形的两边及其中一边的对角往往得出不同情形的解,有时一解,有时两解,有时又无解,这究竟是怎么回事?探究1 在△ABC 中,已知a ,b 和A ,若A 为直角,讨论三角形解的情况.(请完成下表)探究2 在△ABC 中,已知a ,b 和A ,若A为钝角,讨论三角形解的情况.(请完成下表)探究3 在△ABC 中,已知a ,b 和A ,若A 为锐角,讨论三角形解的情况.(请完成下表)探究点二 三角形的面积公式问题 我们已经知道S △ABC =12ah a =12bh b =12ch c (其中h a ,h b ,h c 分别为a ,b ,c 边上的高).学习了正弦定理后,你还能得到哪些计算三角形面积的公式?探究1 当△ABC 为锐角三角形时,证明:S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .探究2 当△ABC 为钝角三角形时,证明:S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .【典型例题】例1 已知一三角形中a =23,b =6,A =30°,判断三角形是否有解,若有解,解该三角形.小结 已知三角形两边和其中一边的对角,解三角形时,首先求出另一边的对角的正弦值,根据该正弦值求角时,需对角的情况加以讨论.跟踪训练1在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c 等于 ( )A .1B .2 C.3-1 D. 3例2 在△ABC 中,若∠A =120°,AB =5,BC =7,求△ABC 的面积. 小结 题目条件或结论中若涉及三角形的面积,要根据题意灵活选用三角形的面积公式. 跟踪训练2 在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =例3 在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.小结 条件是边角混合关系式,应用正弦定理化边为角,再由角的关系判断三角形的形状.跟踪训练3 已知方程x 2-(b cos A )x +a cos B =0的两根之积等于两根之和,且a 、b 为△ABC 的两边,A 、B 为两内角,试判断这个三角形的形状.【当堂检测】1.已知△ABC 的面积为3且b =2,c =2,则∠A 等于( )A .30°B .30°或150°C .60°D .60°或120° 2.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C = 3.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =4.不解三角形,判断下列三角形解的个数. (1)a =5,b =4,A =120°; (2)a =9,b =10,A =60°; (3)c =50,b =72,C =135°.【课堂小结】1.已知两边和其中一边的对角,求第三边和其它两个角,这时三角形解的情况比较复杂,可能无解,也可能一解或两解.例如:已知a 、b 和A ,用正弦定理求B 时的各种情况.2.判断三角形的形状,最终目的是判断三角形是否是特殊三角形,当所给条件含有边和角时,应利用正弦定理将条件统一为“边”之间的关系式或“角”之间的关系式.【课后作业】一、基础过关1.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 2.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( )A .45°或135°B .60°C .45°D .135° 3.下列判断中正确的是( )A .当a =4,b =5,A =30°时,三角形有一解B .当a =5,b =4,A =60°时,三角形有两解C .当a =3,b =2,B =120°时,三角形有一解D .当a =322,b =6,A =60°时,三角形有一解4.在△ABC 中,a =2,A =30°,C =45°,则△ABC 的面积S △ABC 等于( )A .3+1B .3-1C .3+2D .3-25.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,且B =30°,则△ABC 的面积等于 ( ) A .32B .34C .32或 3D .34或326.若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度为________. 7.在△ABC 中,已知23a sin B =3b ,且cos B =cos C ,试判断△ABC 的形状.8.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 . 二、能力提升9.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则ba 等于 ( )A .2 3B .2 2C . 3D . 210.在△ABC 中,若acos A 2=b cos B 2=c cosC 2,则△ABC 的形状是________. 11.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C =______,c =______.12.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且c =10,又知cos A cos B =b a =43,求a 、b 及△ABC 内切圆的半径.三、探究与拓展13.已知△ABC 的面积为1,tan B =12,tan C =-2,求△ABC 的各边长以及△ABC 外接圆的面积.1.1.2 余弦定理(一)【学习要求】1.理解余弦定理的证明.2.初步运用余弦定理及其变形形式解三角形【学法指导】1.教材给出了用向量法证明余弦定理的方法,体现了向量在解决三角形度量问题中的重要作用.2.利用向量作为工具推导余弦定理时,向量知识可能被遗忘,要注意复习,要准确运用向量的减法法则和向量夹角的概念.3.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.【知识要点】1.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 的余弦的积的 .即a 2=_________,b 2= ,c 2= .2.余弦定理的推论cos A = ;cos B = ;cos C = 3.在△ABC 中,(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C = ; (2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C = ;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C = .4.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( )A .3B .3C .5D .5【问题探究】我们知道已知两边和一边的对角,或者已知两角和一角的对边能用正弦定理解三角形,如果已知两边和夹角怎样解三角形求第三边和其他两角呢?或者已知三边怎么解三角形求三个角呢?这是余弦定理所能解决的问题,这一节我们就来学习余弦定理及其应用.探究点一 利用向量法证明余弦定理问题 如果已知一个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.如何利用已知的两边和夹角计算出三角形的另一边呢?探究 如图所示,设CB →=a ,CA →=b ,AB →=c ,由AB →=CB →-CA →知c =a -b .根据这一关系,试用向量的数量积证明余弦定理.探究点二 利用坐标法证明余弦定理问题 我们可以把三角形放在平面直角坐标系中来研究,写出各个顶点的坐标,能否利用平面内两点间的距离公式来推导余弦定理?探究 如图,以A 为原点,边AB 所在直线为x 轴建立直角坐标系,则A (0,0),B (c,0),C (b cos A ,b sin A ),试根据两点间的距离公式证明余弦定理.【典型例题】例1 在△ABC 中,已知a =2,b =22,C =15°,求A .小结 解三角形主要是利用正弦定理和余弦定理,本例中的条件是已知两边及其夹角,而不是两边及一边的对角,所以本例的解法应先从余弦定理入手.跟踪训练1 在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,求边c .例2 已知三角形ABC 的三边长为a =3,b =4,c =37,求△ABC 的最大内角. 小结 已知三边求三角时,余弦值是正值时,角是锐角,余弦值是负值时,角是钝角. 跟踪训练2 在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶4∶5,判断三角形的形状.例3 在△ABC 中,a cos A =b cos B ,试确定△ABC 的形状.小结 边角混合关系式要根据正、余弦定理统一转化为角的关系式或边的关系式,本题可采用正弦定理转化为角的关系式或采用余弦定理转化为边的关系式.跟踪训练3 在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状.【当堂检测】1.一个三角形的两边长分别为5和3,它们夹角的余弦值是-35,则三角形的另一边长为 ( )A .52B .213C .16D .4 2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为 ( )A .π3B .π6C .π4D .π123.在△ABC 中,已知A =60°,最大边长和最小边长恰好是方程x 2-7x +11=0的两根,则第三边的长为______. 4.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.【课堂小结】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.判断三角形的形状,当所给的条件是边角混合关系时,基本解题思想:用正弦定理或余弦定理将所给条件统一为角之间的关系或边之间的关系.若统一为角之间的关系,再利用三角恒等变形化简找到角之间的关系;若统一为边之间的关系,再利用代数方法进行恒等变形、化简,找到边之间的关系.【课后作业】一、基础过关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°2.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° 3.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A .14B .34C .24D .234.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b )2-c 2=4,且∠C =60°,则ab 的值为 ( ) A .43B .8-43C .1D .235.已知△ABC 的三边长分别是2m +3,m 2+2m ,m 2+3m +3(m >0),则最大内角的度数是________. 6.在△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________.7.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.b ac8.设2a +1,a ,a -1为钝角三角形的三边,求a 的取值范围.二、能力提升9.在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎤0,π6B .⎣⎡⎭⎫π6,πC .⎝⎛⎦⎤0,π3 D .⎣⎡⎭⎫π3,π 10.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 11.如图,CD =16,AC =5,∠BDC =30°,∠BCA =120°,则AB =________.12.在△ABC 中,已知a -b =4,a +c =2b ,且最大角为120°,求三边长.三、探究与拓展13.△ABC 的面积是30,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,cos A =1213.(1)求AB →·AC →;(2)若c -b =1,求a 的值.1.1.2 余弦定理(二)【学习要求】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、余弦定理解决三角形的有关问题.【学法指导】1.正、余弦定理都反映了任意三角形边角之间的具体关系,它们不是孤立的,而是相互密切联系的,处理三角形中的问题时,要注意两个定理的综合运用.2.已知三角形的两边和一边的对角解三角形时,一般用正弦定理求解,这时需讨论解的个数,也可用余弦定理求解,这时需转化成未知边的一元二次方程来求解.【知识要点】1.余弦定理及其变形形式:a 2= ⇔cos A = ;b 2= ⇔cos B = ;c 2= ⇔cos C = .2.正弦定理的公式表达形式:_____= = =2R (其中R 是△ABC 外接圆的半径).3.已知锐角三角形的三边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是 4.在△ABC 中,A =60°,AB =5,BC =7,则△ABC 的面积为【问题探究】探究点一 已知两边及其中一边的对角,利用余弦定理解三角形问题 在△ABC 中,已知两边及其中一边的对角,解三角形.一般情况下,先利用正弦定理求出另一边所对的角,再求其他的边或角,要注意进行讨论三角形解的个数.对于这一类问题能否利用余弦定理来解三角形? 探究 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若A =π3,a =3,b =1,则c 等于 ( )A .1B .2C .3-1D . 3 探究点二 利用正、余弦定理证明三角形中的恒等式 问题 如何利用正、余弦定理证明三角形中的恒等式?证明时可以考虑两种途径:一是把角的关系通过正、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;二是把边的关系转化为角的关系,一般是通过正弦定理.探究 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. 探究点三 利用正、余弦定理解决三角形的有关问题问题 利用正、余弦定理可以解决一些三角形问题:如面积、角、边等,你能根据已知条件选择合适的解决方法吗?探究 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin A +sin C =p sin B (p ∈R),且ac =14b 2.(1)当p =54,b =1时,求a ,c 的值;(2)若角B 为锐角,求p 的取值范围.【典型例题】例1 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的三边,已知(a +b -c )(a -b +c )=bc ,求A .跟踪训练1 已知△ABC 的三边a 、b 、c ,且△ABC 的面积S =c 2-a 2-b 243,求C .例2 在△ABC 中,若B =30°,AB =23,AC =2,求△ABC 的面积.小结 本例是已知两边及其中一边的对角,解三角形,一般情况下,利用正弦定理求出另一边所对的角,再求其他的边或角,要注意进行讨论.如果采用余弦定理来解,只需解一个一元二次方程,即可求出边来,比较两种方法,采用余弦定理较简单.跟踪训练2 已知a ,b ,c 是△ABC 中A ,B ,C 的对边,S 是△ABC 的面积.若a =4,b =5,S =53,求c 的长度.例3 在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,4sin 2 B +C 2-cos 2A =72. (1)求A 的度数.(2)若a =3,b +c =3,求b 和c 的值.小结 本题解题关键是通过三角恒等变换借助于A +B +C =180°,求出A ,并利用余弦定理列出关于b 、c 的方程组.跟踪训练3 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为4,求b 、c 的值.【当堂检测】1.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°2.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若c =2,b =2a ,且cos C =14,则a 等于 ( )A .2B .12C .1D .133.在△ABC 中,cos B =12,b 2-ac =0,则△ABC 的形状为 三角形.4.在△ABC 中,∠B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为 .【课堂小结】1.在余弦定理中,每一个等式均含有四个量,利用方程的观点,可以知三求一.2.余弦定理为求三角形中的有关量(如面积、中线、外接圆等)提供了有力的工具,在一定意义上,比正弦定理应用更加广泛.3.利用余弦定理求三角形的边长时容易出现增解,原因是余弦定理中涉及的是边长的平方,通常转化为一元二次方程求正实数.因此解题时需特别注意三角形三边长度所应满足的基本条件.【课后作业】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° 2.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 3.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶3,则cos C 的值为 ( )A .13B .-23C .14D .-144.在△ABC 中,已知b =3,c =33,A =30°,则角C 等于 ( )A .30°B .120°C .60°D .150°5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是 ( ) A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形6.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值为________. 7.已知△ABC 的内角B =60°,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________. 8.△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 . (1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .二、能力提升9.在钝角△ABC 中,a =1,b =2,则最大边c 的取值范围是( )A .1<c <3B .2<c <3C .5<c <3D .22<c <3 10.在△ABC 中,AB =3,AC =2,BC =10,则AB →·CA →=________. 11.在△ABC 中,B =45°,AC =10,cos C =255.(1)求边BC 的长;(2)记AB 的中点为D ,求中线CD 的长.12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos 2C =-14.(1)求sin C 的值;(2)当a =2,2sin A =sin C 时,求b 及c 的长. 三、探究与拓展13.某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为113,111,15,则此人能否做出这样的三角形?若能,是什么形状;若不能,请说明理由.习题课 正弦定理与余弦定理 【学习要求】1.进一步熟练掌握正、余弦定理在解决各类三角形中的应用.2.提高对正、余弦定理应用范围的认识.3.初步应用正、余弦定理解决一些和三角、向量有关的综合问题.【学法指导】解三角形的问题可以分为以下四类:(1)已知三角形的两边和其中一边的对角,解三角形.此种情况的基本解法是先由正弦定理求出另一条边所对的角,用三角形的内角和定理求出第三个角,再用正弦定理求出第三边,注意判断解的个数. (2)已知三角形的两角和任一边,解三角形.此种情况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,再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,先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边.(3)已知两边和它们的夹角,解三角形.此种情况的基本解法是先用余弦定理求第三边,再用正弦定理或余弦定理求另一角,最后用三角形内角和定理求第三个角.(4)已知三角形的三边,解三角形.此种情况的基本解法是先用余弦定理求出一个角,再用正弦定理或余弦定理求出另一个角,最后用三角形内角和定理,求出第三个角.要解三角形,必须已知三角形的一边的长.若已知条件中一条边的长也不给出,三角形可以是任意的,因此无法求解.【知识要点】1.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有 (1)A +B +C = ,A +B2= .(2)sin(A +B )= ,cos(A +B )= ,tan(A +B )= . (3)sinA +B 2= ,cos A +B2= 2.正弦定理及其变形 (1)a sin A =b sin B =csin C= .(2)a = ,b = ,c = . (3)sin A = ,sin B = ,sin C = . (4)sin A ∶sin B ∶sin C = .3.余弦定理及其推论 (1)a 2= . (2)cos A = .(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为 ;c 2>a 2+b 2⇔C 为____;c 2<a 2+b 2⇔C 为 . 4.三角形常用面积公式(1)S = (h a 表示a 边上的高);(2)S = = = ; (3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形内切圆半径).【基础自测】1.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°2.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若c ·cos B =b ·cos C ,且cos A =23,则sin B 等于 ( )A .±66B .66C .±306 D .3063.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若cos B =14,sin C sin A =2,且S △ABC =154,则b 等于 ( )A .4B .3C .2D .14.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a =3,b =2,且1+2cos(B +C )=0,则BC 边上的高为 ( )A .3-1B .3+1C .3-12 D .3+12【题型解法】题型一 利用正、余弦定理证明三角恒等式例1 在△ABC 中,求证:tan A tan B =a 2+c 2-b 2b 2+c 2-a 2.小结 证明三角恒等式关键是消除等号两端三角函数式的差异.形式上一般有左⇒右;右⇒左或左⇒中⇐右三种.跟踪训练1 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,求证:cos B cos C =c -b cos Ab -c cos A .题型二 利用正、余弦定理判断三角形的形状例2 在△ABC 中,若B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状.小结 本题中边的大小没有明确给出,而是通过一个关系式来确定的,可以考虑利用正弦定理将边的关系转化为角的关系,也可以利用余弦定理将边、角关系转化为边的关系来判断.跟踪训练2 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. 题型三 利用正、余弦定理解关于三角形的综合问题例3 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,cos B =35,且AB →·BC →=-21.(1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .小结 这是一道向量与正、余弦定理的综合题,解题的关键是化去向量的“伪装”,找到三角形的边角关系.跟踪训练3 在△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BA →·BC →=32,求a +c 的值.【当堂检测】1.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 2.下列判断中正确的是 ( ) A .△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解 B .△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解 C .△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解 D .△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解 3.在△ABC 中,求证:a 2+b 2+c 2=2(bc cos A +ca cos B +ab cos C ).4.如图所示,在四边形ABCD 中,AC 平分∠DAB ,∠ABC =60°,AC =7,AD =6,S △ACD =1532.求AB 的长.【课堂小结】1.判断三角形的形状是看该三角形是否为某些特殊的三角形(如锐角、直角、钝角、等腰、等边三角形等).2.对于给出条件是边角关系混合在一起的问题,一般地,应运用正弦定理和余弦定理,要么把它统一为边的关系,要么把它统一为角的关系.再利用三角形的有关知识,三角恒等变形方法、代数恒等变形方法等进行转化、化简,从而得出结论.3.解决正弦定理与余弦定理的综合应用问题,应注意根据具体情况引入未知数,运用方程思想来解决问题;平面向量与解三角形的交汇问题,应注意准确运用向量知识转化为解三角形问题,再利用正、余弦定理求解.【课后作业】一、基础过关1.在△ABC 中,若a =18,b =24,A =44°,则此三角形解的情况为( )A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定2.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,sin C 等于( )A .23913B .1313C .2393D .213133.△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 . 6B .2C . 3D . 24.若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B 等于( )A .154B .34C .31516D .11165.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.6.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________.7.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.8.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.二、能力提升9.在△ABC 中,若a 2=bc ,则角A 是( )A .锐角B .钝角C .直角D .60° 10.在△ABC 中,已知a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则角C 为( )A .30°B .60°C .45°或135°D .120°11.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________.12.已知△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知m =(sin C ,sin B cos A ),n =(b,2c ),且m ·n =0.(1)求A 的大小;(2)若a =23,c =2,求△ABC 的面积S 的大小.三、探究与拓展13.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若b a +a b =6cos C ,求tan C tan A +tan Ctan B的值.1.2 应用举例(一)【学习要求】1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的测量问题. 2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的测量问题. 3.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关角度的测量问题.【学法指导】1.在我们将所求距离或方向的问题转化为一个求三角形的边和角的问题时,我们选择的三角形往往条件不够,这时需要我们寻找其他的三角形作为我们解这个三角形的支持,为我们解这个三角形提供必要的条件.2.在测量某物体高度的问题中,很多被测量的物体是一个立体的图形,而在测量过程中,我们测量的角度也不一定在同一垂面内,因此还需要我们有一定的空间想象能力,关键是画出图形,把已知量和未知量归结到三角形中来求解.【知识要点】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.一般来说,基线越长,测量的精确度.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.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,目标视线在水平线方时叫仰角,目标视线在水平线方时叫俯角.(如图所示)4.如图,在河岸AC测量河的宽度BC,测量下列四组数据,较适宜的是()A.a,c,αB.b,c,αC.c,a,βD.b,α,β【问题探究】1.“遥不可及的月亮离我们地球究竟有多远呢?”.在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估算出了两者的距离,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?2.现实生活中,人们经常遇到测量不可到达点之间的距离、底部不可到达建筑物的高度,以及在航海中航向的确定.这些问题究竟怎样解决?恰当利用我们所学过的正弦定理、余弦定理就可以解决上述问题,这节课我们就来探究上述问题.探究点一测量不可达距离的方法问题测量不可达距离有哪些基本类型?每种类型的解决方案是怎样的?探究表中是测量距离的基本类型及方案,请你根据所给图形,填写相应的结论:类别两点间不可达或不可视两点间可视但点不可达两点都不可达图形方法用余弦定理用正弦定理在△ACD中用正弦定理求AC 在△BCD中用正弦定理求BC 在△ABC中用余弦定理求AB结论AB=AB=①AC=②BC=③AB=探究点二测量底部不可到达的建筑物的高度问题底部不可到达的高度测量有哪些基本类型?每种类型如何测量?探究下表是测量高度的基本类型及方案,请你根据所给图形,填写相应结论:类别点B与点C、D共线点B与点C、D不共线图形方法先用正弦定理求出AC或AD,再解直角三角形求出AB在△BCD中先用正弦定理求出BC,在△ABC中∠ACB可知,即而求出AB结论AB=AB=【典型例题】例1为了测量两山顶M、N间的距离,飞机沿水平方向在A、B两点进行测量,A、B、M、N在同一铅垂平面内.飞机已经测量的数据有A点到M、N点的俯角α1、β1;B点到M、N点的俯角α2、β2;A、B的距离d(如图所示).甲乙两位同学各自给出了计算MN的两种方案,请你补充完整.甲方案:第一步:计算AM.由正弦定理AM=;第二步:计算AN.由正弦定理AN=;第三步:计算MN.由余弦定理MN=.乙方案:第一步:计算BM.由正弦定理BM=;第二步:计算BN.由正弦定理BN=;第三步:计算MN.由余弦定理MN=.小结测量两个不可到达的点之间的距离问题.首先把求不可到达的两点A,B之间的距离转化为应用余弦定理求三角的边长问题,然后在相关三角形中计算其他边.跟踪训练1在相距2千米的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A、C两点之间的距离为千米.例2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。
2021_2022学年高中数学第一章正弦定理和余弦定理1.1.2余弦定理作业1新人教A版必修5
1.1.2余弦定理基础巩固一、选择题1.在△ABC 中,b =5,c =53,A =30°,则a 等于( ) A .5 B .4 C .3 D .10[答案] A[解析] 由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , ∴a 2=52+(53)2-2×5×53×cos30°, ∴a 2=25,∴a =5.2.在△ABC 中,已知a 2=b 2+c 2+bc ,则角A 等于( ) A .π3B .π6C .2π3D .π3或2π3[答案] C[解析] ∵a 2=b 2+c 2+bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-b 2-c 2-bc 2bc =-12,又∵0<A <π,∴A =2π3.3.(2014·全国新课标Ⅱ理,4)钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5B . 5C .2D .1[答案] B[解析] 本题考查余弦定理及三角形的面积公式. ∵S △ABC =12ac sin B =12×2×1×sin B =12,∴sin B =22, ∴B =π4或3π4.当B =π4时,经计算△ABC 为等腰直角三角形,不符合题意,舍去.当B =3π4时,由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,解得b =5,故选B .4.(2014·江西理,4)在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B .932C .332D .3 3[答案] C[解析] 本题考查正弦、余弦定理及三角形的面积公式.由题设条件得a 2+b 2-c 2=2ab -6,由余弦定理得a 2+b 2-c 2=ab , ∴ab =6,∴S △ABC =12ab sin π3=12×6×32=332.选C .5.△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 =( ) A .14 B .34 C .24D .23[答案] B[解析] 由b 2=ac ,又c =2a ,由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-a ×2a 2a ·2a =34.6.(2015·广东文,5)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a =2,c =23, cos A =32,且b <c ,则b =( ) A .3 B .2 2 C .2 D . 3[答案] C[解析] 由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , ∴4=b 2+12-6b ,即b 2-6b +8=0, ∴b =2或b =4. 又∵b <c ,∴b =2.二、填空题7.以4、5、6为边长的三角形一定是________三角形.(填:锐角、直角、钝角) [答案] 锐角[解析] 由题意可知长为6的边所对的内角最大,设这个最大角为α,则cos α=16+25-362×4×5=18>0,因此0°<α<90°. 8.若2、3、x 为三边组成一个锐角三角形,则x 的取值范围为________. [答案] (5,13)[解析] 长为3的边所对的角为锐角时,x 2+4-9>0,∴x >5, 长为x 的边所对的角为锐角时,4+9-x 2>0,∴x <13, ∴5<x <13.三、解答题9.在△ABC 中,A +C =2B ,a +c =8,ac =15,求b .[解析] 解法一:在△ABC 中,由A +C =2B ,A +B +C =180°,知B =60°.a +c =8,ac =15,则a 、c 是方程x 2-8x +15=0的两根.解得a =5,c =3或a =3,c =5. 由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+25-2×3×5×12=19.∴b =19.解法二:在△ABC 中,∵A +C =2B ,A +B +C =180°, ∴B =60°. 由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B=82-2×15-2×15×12=19.∴b =19.10.在△ABC 中,已知sin C =12,a =23,b =2,求边c .[解析] ∵sin C =12,且0<C <π,∴C 为π6或5π6.当C =π6时,cos C =32,此时,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4,即c =2. 当C =5π6时,cos C =-32,此时,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =28,即c =27.能力提升一、选择题1.在△ABC 中,AB =3,BC =13,AC =4,则AC 边上的高为( ) A .322B .332C .32D .3 3[答案] B[解析] 由余弦定理,可得cos A =AC 2+AB 2-BC 22AC ·AB =42+32-1322×3×4=12,所以sin A =32. 则AC 边上的高h =AB sin A =3×32=332,故选B . 2.在△ABC 中,∠B =60°,b 2=ac ,则这个三角形是( ) A .不等边三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .直角三角形[答案] B[解析] 由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac =12,则(a -c )2=0,∴a =c ,又∠B =60°, ∴△ABC 为等边三角形.3.在△ABC 中,三边长AB =7,BC =5,AC =6,则AB →·BC →等于( ) A .19 B .-14 C .-18 D .-19[答案] D[解析] 在△ABC 中AB =7,BC =5,AC =6, 则cos B =49+25-362×5×7=1935.又AB →·BC →=|AB →|·|BC →|cos(π-B ) =-|AB →|·|BC →|cos B =-7×5×1935=-19.4.△ABC 的三内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则C 的大小为( ) A .π6B .π3C .π2D .2π3[答案] B[解析] ∵p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),p ∥q , ∴(a +c )(c -a )-b (b -a )=0, 即a 2+b 2-c 2=ab .由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =ab 2ab =12,∵0<C <π,∴C =π3.二、填空题5.(2015·重庆文,13)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c =________. [答案] 4[解析] ∵3sin A =2sin B , ∴3a =2b ,又∵a =2,∴b =3. 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴c 2=22+32-2×2×3×(-14)=16,∴c =4.6.如图,在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =2,AC =1,D 是边BC 上一点,DC =2BD ,则AD →·BC →=________.[答案] -83[解析] 由余弦定理,得BC 2=22+12-2×2×1×(-12)=7,∴BC =7,∴cos B =4+7-12×2×7=5714.∴AD →·BC →=(AB →+BD →)·BC →=AB →·BC →+BD →·BC → =-2×7×5714+73×7×1=-83.三、解答题7.已知圆内接四边形ABCD 的边长分别为AB =2,BC =6,CD =DA =4,求四边形ABCD 的面积. [解析] 如图,连结AC .∵B +D =180°,∴sin B =sin D .S 四边形ABCD =S △ABC +S △ACD =12AB ·BC ·sin B +12AD ·DC ·sin D =14sin B .由余弦定理,得AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =AD 2+DC 2-2AD ·DC ·cos D , 即40-24cos B =32-32cos D .又cos B =-cos D , ∴56cos B =8,cos B =17.∵0°<B <180°,∴sin B =1-cos 2B =437. ∴S 四边形ABCD =14sin B =8 3.8.设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且a +c =6,b =2,cos B =79.(1)求a 、c 的值; (2)求sin(A -B )的值.[解析] (1)由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B 得,b 2=(a +c )2-2ac (1+cos B ),又已知a +c =6,b =2,cos B =79,∴ac =9.由a +c =6,ac =9,解得a =3,c =3. (2)在△ABC 中,∵cos B =79,∴sin B =1-cos 2B =429. 由正弦定理,得sin A =a sin Bb =223,∵a =c ,∴A 为锐角,∴cos A =1-sin 2A =13.∴sin(A -B )=sin A cos B -cos A sin B =223×79-13×429=10227.9.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c 且a =3,C =60°,△ABC 的面积为332,求边长b 和c .[解析] ∵S △ABC =12ab sin C ,∴332=12×3b ×sin60°=12×3b ×32, ∴b =2.由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =9+4-2×3×2×cos60° =9+4-2×3×2×12=7,∴c =7.。
2015届高考数学一轮复习 正弦定理和余弦定理的应用举例达标练习 新人教A版必修5
必修Ⅴ达标练习(2)
正弦定理和余弦定理的应用举例
1、选择题: ABC 00(1)在中,已知 a=8,B=60,C =75,则b 的值是( )
32 A 、 42 B、 43 C 、 46 D 、 3
ABC ABC 0(2)在中,已知 a=5,b=7,A=30,则有( )
A 、 一解
B 、 二解
C 、 无解
D 、 不能确定
2、填空题:
(1)ABC ABC 0在中,已知 A=60,b=16,S =2203,则c=__________。
(2)2ABC 0在中,已知 c=,b=6,B=120 ,则a=__________。
3、解答题:
(1)ABC ABC 0
在中,A=30,a=40,b=50,这样的有几个?
(2)ABC ABC 在中,已知 bcosA=acosB,试判断的形状。
ABC ABC 0(3)在中,已知 a=33,B=150,c=2,求边b 的长及的面积。
(4)ABC ABC 0
在中,已知 b=83,A=30,a=8,求的面积。
(5)海中有一个小岛,周围3.8海里内有暗礁.海轮由西向东航行,望见这岛在北偏东750.航行8海里以后,望见这岛在北偏东600.如果这艘海轮不改变航行方向继续前进,有没有触礁的危险?。
2019学年人教版高中数学 必修五同步练习及答案1.1.1 正弦定理
(人教版)精品数学教学资料1.1.1 正弦定理一、选择题1.在ABC ∆中,10a =,60B =o ,45C =o ,则c =( )A .103+B .10(31)-C .10(31)+D .103 2.在ABC ∆中,下列关系式中一定成立的是 ( )A .sin a b A >B .sin a b A =C .sin a b A <D .sin a b A ≥3. 在ABC ∆中,已知60A =o ,13a =,则sin sin sin a b c A B C++=++ ( ) A .833 B .2393 C .2633D .23 4. 在ABC ∆中,已知22tan tan a B b A =,则此三角形是 ( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .直角或等腰三角形5. 在锐角ABC ∆中,已知4AB =u u u u r ,1AC =u u u u r ,3ABC S ∆=,则AB AC u u u r u u u r g 的值为( )A .2-B .2C .4±D .2±6. 在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且4a =,5b c +=, tan tan 33tan tan B C B C ++=g ,则ABC ∆的面积为 ( )A .34B .33C .334D .34二、填空题7.在ABC ∆中,若1b =,3c =,C =2π3,则a =________.8.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin C =________.三、解答题9.根据下列条件,解ABC ∆.(1)已知4b =,8c =,30B =o ,解此三角形;(2)已知45B =o ,75C =o ,2b =,解此三角形.10. 在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若2a =,4C π=,25cos 25B =, 求ABC ∆的面积S .1.1.1正弦定理 一、选择题1.B2.D3.B4.D5.B6.C二、填空题7.1 8. 1三、解答题9. 解:(1)由正弦定理得sin 8sin 30sin 14c B C b ===o由c b >知30150C <<o o ,得90C =o 从而60A =o ,2243a c b =-=(2)由180+=A B C +o 得60A =o ∵sin sin a b A B= ∴sin 2sin 606sin sin 45b A a B ===o o 同理sin 2sin 7531sin sin 45b Cc B ===+oo 10. 解:由2cos 2cos 12B B =-知43cos 2155B =⨯-= 又0B π<<,得24sin 1cos 5B B =-= sin sin[()]sin()A BC B C π∴=-+=+ 72sin cos cos sin 10B C B C =+=在ABC ∆中,由sin sin a c A C =知sin 10sin 7a C c A == 111048sin 222757S ac B ∴==⨯⨯⨯=.。
2019秋高中数学第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理第2课时余弦定理练习(含解析)新人教A版必修5
第2课时 余弦定理A 级 基础巩固一、选择题1.在△ABC 中,符合余弦定理的是( ) A .c 2=a 2+b 2-2ab cos C B .c 2=a 2-b 2-2bc cos A C .b 2=a 2-c 2-2bc cos AD .cos C =a 2+b 2+c 22ab答案:A2.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的范围是( ) 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 =3sinC ,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=-34c 23c 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 A a +cos B b =sin C c 中,有cos A k sin A +cos B k sin B =sin C k 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.如图所示,已知在四边形ABCD 中,AD ⊥CD ,AD =10,AB =14,∠ADB =60°,∠BCD=135°,求BC的长.解:在△ABD中,由余弦定理有:AB2=AD2+BD2-2·AD·BD·cos∠ADB.设BD=x,有142=102+x2-2×10x cos 60°,得x2-10x-96=0.所以x1=16,x2=-6(舍去),即BD=16.在△BCD中,由正弦定理BCsin∠CDB=BDsin∠BCD,可得:BC=16sin 135°·sin 30°=8 2.。
人教A版高中数学必修五1.1.1正弦定理
数学·必修5(人教A版)解三角形本章概述课标导读1.正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.应用能够运用正弦定理、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.要点点击1.边长a、b、c对应角分别为A、B、C,非特殊要求不能改变.2.注意使用三角形内角和为180°.3.建立边角关系一般使用正弦定理和余弦定理.4.多边形和多面体的计算一般通过解三角形来完成.5.解测量问题时,一般把问题抽象成平面多边形或空间多面体问题,再利用解三角形方法求解.网络构建1.1正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理►基础达标1.在△ABC中,已知2B=A+C,则B=( )A.30° B.45° C.60° D.90°解析:由2B=A+C⇒3B=A+B+C=180°,即B=60°,故选C.答案:C2.在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=32,则AC=( )A.4 3 B.2 3 C. 3 D.3 2解析:利用正弦定理解三角形.在△ABC中,ACsin B=BCsin A,∴AC=BC·sin Bsin A=32×2232=2 3.答案:B3.在△ABC中,若A∶B∶C=1∶2∶3,则a∶b∶c=( ) A.1∶2∶3 B.3∶2∶1C.1∶3∶2 D.2∶3∶1解析:设A=k,B=2k,C=3k,由A+B+C=180°,得6k =180°,k =30°,∴A =30°,B =60° ,C =90°, a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =1∶3∶2.C答案:C4.(2013·湖南卷)在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b .若2a sin B =3b ,则角A 等于( )A.π12 B.π6 C.π4 D.π3解析:∵b sin B =a 32,∴sin A =32,∵△ABC 是钝角三角形,∴A =π3. 答案:D5.在△ABC 中,若b =2,B =30°,C =135°,则a =________.解析:∵B =30°,C =135°,∴A =180°-30°-135°=15°.由正弦定理,a sin A =bsin B得: a =b sin A sin B =2sin 15°sin 30°=4sin 15°. 又sin 15°=sin (45°-30°)=sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30°=64-24, ∴a =6- 2.答案:6- 2►巩固提高6.在△ABC 中,如果B =31°,a =20,b =10,则此三角形( )A .有两解B .有一解C .无解D .有无穷多解解析:∵a sin B >b ,∴无解.答案:C7.在△ABC 中,若a =3,b =3,∠A =π3,则∠C 的大小为________.解析:利用正弦定理及三角形内角和性质求解.在△ABC 中,由正弦定理可知a sin A =bsin B , 即sin B =b sin A a =3×323=12. 又∵a >b ,∴∠B =π6. ∴∠C =π-∠A -∠B =π2. 答案:π28.在△ABC 中,若B =30°,AB =23,AC =2,则AB 边上的高是________.解析:由正弦定理,AC sin B =ABsin C ,∴sin C =AB ·sin 30°AC =23·sin 30°2=32, ∴C =60°或120°,①当C =60°时,A =90°,AB 边上的高为2;②当C =120°时,A =30°,AB 边上的高为2sin 30°=1.答案:1或29.已知:在△ABC 中,A =45°,c =6,a =2,解此三角形.解析:c sin C =a sin A ⇒sin C =c sin A a =6×24=32, 当C =60°时,B =75°,∴b =a sin B sin A=3+1. 当C =120°时,B =15°,∴b =a sin B sin A=3-1.10.在△ABC 中,若a cos A =b cos B ,试判断△ABC 的形状.解析:由正弦定理得,a =2R sin A ,b =2R sin B ,由a cos A =b cos B 得,sin A cos A =sin B cos B ,即sin 2A =sin 2B ,∵2A 、2B ∈(0,2π),∴2A =2B 或2A +2B =π.即A =B 或A +B =π2, ∴△ABC 为等腰或直角三角形.1.正弦定理可建立边角关系,角的正弦值越大所对的边就越长.2.由正弦值得出角的大小时特别要注意的是一个解还是两个解.一般地,已知a ,b ,A 解三角形时,只有当A 为锐角且b sin A <a <b 时,有两解;其他情况时则只有一解或无解.3.利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题.(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角.4.特别强调:把a=2R sin A,b=2R sin B代入已知等式,可将边角关系全部转化为三角函数关系.。
人教A版高中数学必修五正弦定理、余弦定理课时练习
正弦定理、余弦定理●作业导航能运用正弦定理、余弦定理求解三角形问题和进行解的判断.一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有一解的是() A.b=7,c=3,C=30°B.b=5,c=42,B=45°C.a=6,b=63,B=60°D.a=20,b=30,A=30°2.在△ABC中,AB=5,BC=7,AC=8,则⋅的值为() A.79 B.69C.5 D.-53.在△ABC中,A=60°,b=1,其面积为3,则CBAcbasinsinsin++++等于()A.33B.3392C.338D.2394.在△ABC中,已知a=x cm,b=2 cm,B=45°,如果利用正弦定理解三角形有两解,则x的取值范围是()A.2<x<22B.2<x≤22C.x>2 D.x<25.已知锐角三角形的边长分别为2、3、x,则x的取值范围是()A.135<<x B.13<x<5C.2<x<5D.5<x<5二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.已知△ABC的面积为3,B=60°,b=4,则a=________;c=________.2.化简a·cos A+b·cos B-c·cos(A-B)的结果是________.3.若三角形中有一个角为60°,夹这个角的两边的边长分别是8和5,则它的内切圆半径等于________,外接圆半径等于________.4.已知△ABC的三边分别是a、b、c,且面积S=4222cba-+,则角C=________.5.在△ABC中,||=3,||=2,与的夹角为60°,则|-|=________;|+AC|=________.三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.在△ABC中,b=10,A=30°,问a取何值时,此三角形有一个解?两个解?无解?2.已知钝角三角形ABC中,B>90°,a=2x-5,b=x+1,c=4,求x的取值范围.3.在△ABC中,cos210922=+=ccbA,c=5,求△ABC的内切圆半径.4.R是△ABC的外接圆半径,若ab<4R2cos A cos B,则外心位于△ABC的外部.5.半径为R的圆外接于△ABC,且2R(sin2A-sin2C)=(3a-b)sin B.(1)求角C;(2)求△ABC面积的最大值.参考答案一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.C分析:A中b sin C>c,无解;B中c sin B<b<c,有两解;C中a sin B<a<b,有一解;D中b sin A<a<b,有两解.2.D分析:∵·=-·,∵·=||||cos B=21(||2+||2-||2)=21(52+72-82)=5∴·=-·=-53.B分析:∵S△ABC=21×1×c×sin60°=3,∴c=4,∴a2=b2+c2-2bc cos A=13∴R=339 sin2=Aa∵a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C∴33922sinsinsin==++++RCBAcba4.A分析:若解此三角形有两解,则a sin B<b<a,即22x<2<x,∴2<x<22.5.A分析:由三角形三边的关系,得1<x<5,(1)当1<x<3时,由22+x2>32解得5<x<3;(2)当3≤x<5时,由22+32>x2解得3≤x<13,由(1)(2)可知5<x<13.二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.7±37±3分析:∵S△ABC=21acsin B=3,∴ac=4 ①∵b2=a2+c2-2ac cos B,∴a2+c2=20 ②由①②解得a=7±3;c=7μ32.0分析:∵a=b cos C+c cos B,b=a cos C+c cos A,c=b cos A+a cos B,∴a·cos A+b·cos B-c·cos(A-B)=(b cos C+c cos B)cos A+(a cos C+c cos A)cos B-c·(cos A cos B+sin A sin B)=b cos C cos A+c cos B cos A+a cos C cos B+c cos A cos B-c cos A cos B-c sin A sin B =cos C(b cos A+a cos B)+c(cos A cos B-sin A sin B)=c cos C+c cos(A+B)=c cos C-c cos C=03.3337分析:设60°的角的对边长为x,外接圆半径为R,内切圆半径为r,则x2=82+52-2×8×5×cos60°=49,∴x=7∵7=2R sin60°,∴R=33 7∵S△ABC=21×8×5×sin60°=21×r×(8+5+7),∴r=34.45°分析:S△ABC=21ab sin C=21224222222=⋅-+=-+ababcbacbaab cos C∴sin C=cos C,∴tan C=1,∴C=45°5.719分析:由三角形法则知|-|2=||2=||2+|AC|2-2||·|AC|·cos A=32+22-2×3×2×cos60°=7∴|-|=7类似地由平行四边形及余弦定理可知|+AC|2=32+22-2×3×2×cos120°=19∴|+|=19三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.解:∵A=30°,b=10(1)当0<a<b sin A时无解,即0<a<5时,无解.(2)当a=b sin A时,有一解,即a=5时,有一解.(3)当b sin A<a<b时,有两解,即5<a<10时,有两解.(4)当a≥b时,有一解,即当a≥10时,有一解.综上(1)、(2)、(3)、(4)得当0<a<5时,无解;a=5或a≥10时,有一解;5<a<10时,有两解.2.解:∵B>90°∴A、C皆为锐角,应有43104310630402232360)1(4)52(14524152102222222<<∴⎪⎩⎪⎨⎧<<<<∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+->><∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+-+++>+->+->+∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-+>+>>x x x x x x x x x x x x x x x b c a b c a c b a b∴ x 的取值范围是310<x <4.3.解:∵ c =5,1092=+cc b ,∴ b =4又cos2c c b A A 22cos 12+=+=∴ cos A =c b又cos A =bc a c b 2222-+∴c bbc a c b =-+2222∴ b 2+c 2-a 2=2b 2 ∴ a 2+b 2=c 2∴ △ABC 是以角C 为直角的三角形.a =22b c -=3∴ △ABC 的内切圆半径r =21(b +a -c )=1.4.证明:∵ ab <4R 2cos A cos B由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ∴ 4R 2sin A sin B <4R 2cos A cos B ∴ cos A cos B >sin A sin B ∴ cos A cos B -sin A sin B >0 ∴ cos(A +B )>0∵ cos(A +B )=-cos C∴ -cos C >0 ∴ cos C <0 ∴ 90°<C <180°∴ △ABC 是钝角三角形∴三角形的外心位于三角形的外部.5.解:(1)∵ R C cB b A a 2sin sin sin === RbB R cC R a A 2sin ,)2(sin ,)2(sin 2222===∴∵ 2R (sin 2A -sin 2C )=(3a -b )sin B∴2R [(R a 2)2-(R c 2)2]=(3a -b )·R b 2∴ a 2-c 2=3ab -b 2∴232222=-+ab c b a∴ cos C =23,∴C =30°(2)∵S =21ab sin C=21·2R sin A ·2R sin B ·sin C=R 2sin A sin B=-22R [cos(A +B )-cos(A -B )]=22R [cos(A -B )+cos C ]=22R [cos(A -B )+23]当cos(A -B )=1时,S 有最大值。
人教A版高中数学必修五同步课时练习——正弦定理 (1).doc
新课程同步课时练习——正弦定理 (1)【基础练习】1.在△ABC 中,sinA=sinB ,则必有( )A .A=B B .A ≠BC .A=B 或A=C -BD .A+B=2π 2.在△ABC 中,三个式子AB AC ⋅u u u r u u u r ≤0,BA BC ⋅u u u r u u u r ≤0,CA CB ⋅u u u r u u u r ≤0中( )A .A 至少有一个成立B .至多有一个成立C .都不成立D .可以同时成立3.在△ABC 中,2cosBsinA=sinC ,则△ABC 是( )A .等边三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形4.在△ABC 中,若A>B ,则的( )A .sinA <sinB B .sinA=sinBC .sinA>sinBD .sinA 与sinB 大小不确定【巩固练习】1.在△ABC 中,b=2asinB ,则B+C 等于( )A .300B .1500C .300或1500D .600或15002.在△ABC 中,b =,,C=600,则A 等于( ) A .1500 B .750C .1050D .750或10503.△ABC 中,(b+c):(a+c):(a+b)=4:5:6,则sinA:sinB:sinC 等于( )A .6:5:4B .3:5:7C .4:5:6D .7:5:34.已知△ABC 中,b=3,B=300,则a=___________.5.已知△ABC 中,A=600,,C=4,那么sinC=_____________.6.在△ABC 中,a+b=12,A=600,B=450,则a 、b 的值分别等于___________.7.已知△ABC 中,解三角形:(1) c=10,A=450,C=300;A=450,B=600;,B=450. 8.已知△ABC 的面积为1,tanB=12,tanC=-2,求△ABC 的边长以及△ABC 外接圆的面积. 9.已知△ABC 中,AB=L ,∠C=500,则∠B 为多少时,BC 的长度取得最大值 新课程同步课时练习——正弦定理 (1)参考答案【基础练习】1.A2.B3.B4.C【巩固练习】1.C2.C3.D4.6或35.552 6.36-26 或126-24 7. (1)210=a ο105=B )26(5+=c (2)ο75=C , a=3-3,b=2)26(3- (3) ,60ο=A ο75=C 226+=c 或,120ο=A ο15=C ,226-=c 8.a=3 ,b=315,c=3152,s=1225π 9.ο40。
【人教A版】高中数学必修5同步辅导与检测:第一章1.1第1课时正弦定理(含答案)
第一章 解三角形 1.1 正弦定理和余弦定理 第1课时 正弦定理A 级 基础巩固一、选择题1.在△ABC 中,已知2B =A +C ,则B =( ) A .30° B .45° C .60° D .90°解析:由2B =A +C ⇒3B =A +B +C =180°,即B =60°. 答案:C2.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( ) A .4 3 B .2 3 C. 3 D.32解析:利用正弦定理解三角形. 在△ABC 中,AC sin B =BCsin A ,所以AC =BC ·sin B sin A =32×2232=2 3.答案:B3.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( ) A .-223 B.223 C .-63 D.63解析:利用正弦定理:a sin A =bsin B ,1532=10sin B ,所以sin B =33,因为大边对大角(三角形中),所以B 为锐角,所以cos B =1-sin 2 B=63. 答案:D4.在△ABC 中,若角A ,B ,C 对应的三边分别是a ,b ,c ,则下列关于正弦定理的叙述或变形中错误的是( )A .a ∶b ∶c =sin A ∶sinB ∶sinC B .a =b ⇔sin 2A =sin 2B C.asin A =b +c sin B +sin CD .正弦值较大的角所对的边也较大解析:在△ABC 中,由正弦定理得a sin A =b sin B =csin C =k (k >0),则a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C ,故a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ,故A 正确.当A =30°,B =60°时,sin 2A =sin 2B ,此时a ≠b ,故B 错误. 根据比例式的性质易得C 正确. 大边对大角,故D 正确. 答案:B5.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:由正弦定理得:a sin A =bsin B =2R ,由a =b sin A 得: 2R sin A =2R sin B ·sin A , 所以sin B =1,所以B =π2.答案:B 二、填空题6.(2015·北京卷)在△ABC 中,a =3,b =6,∠A =2π3,则∠B=________.解析:由正弦定理,得a sin A =bsin B ,即332=6sin B,所以sin B =22,所以∠B =π4.答案:π47.在△ABC 中,已知a ∶b ∶c =4∶3∶5,则2sin A -sin Bsin C=________.解析:设a =4k ,b =3k ,c =5k (k >0), 由正弦定理,得2sin A -sin B sin C =2a -b c =2×4k -3k 5k =1.答案:18.在△ABC 中,若B =30°,AB =23,AC =2,则AB 边上的高是________.解析:由正弦定理,AC sin B =AB sin C ,所以sin C =AB ·sin 30°AC =23·sin 30°2=32,所以C =60°或120°,(1)当C =60°时,A =90°,AB 边上的高为2;(2)当C =120°时,A =30°,AB 边上的高为2sin 30°=1. 答案:1或2 三、解答题9.在△ABC 中,若a cos A =b cos B ,试判断△ABC 的形状. 解:由正弦定理得,a =2R sin A ,b =2R sin B ,由a cos A =b cos B 得,sin A cos A =sin B cos B ,即sin 2A =sin 2B . 因为2A 、2B ∈(0,2π), 所以2A =2B 或2A +2B =π. 即A =B 或A +B =π2,所以△ABC 为等腰或直角三角形.10.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 =ba ,所以cos A cos B =sin B sin A.则sin A cos A =sin B cos B , 所以sin 2A =sin 2B .又因为a ≠b ,所以2A =π-2B , 即A +B =π2.所以△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.B 级 能力提升1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若3a =2b ,则2sin 2B -sin 2Asin 2A的值为( )A.19B.13 C .1 D.72解析:因为a sin A =b sin B ,所以sin B sin A =b a .因为3a =2b ,所以b a =32,所以sin B sin A =32,所以2sin 2B -sin 2A sin 2A =2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin B sin A 2-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫322-1=92-1=72.答案:D2.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.解析:因为 sin B =12,所以B =π6或B =5π6.当 B =π6时,a =3,C =π6,所以 A =2π3,由正弦定理得, 3sin 2π3=b 12,则b =1.当B =5π6时,C =π6,与三角形的内角和为π矛盾.答案:13.△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 ,又因为sin A =cos C ,所以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°.。
人教A版高中数学必修五同步课时练习——正弦定理 (2).doc
新课程同步课时练习——正弦定理 (2)【基础练习】1.在△ABC 中,A:B:C=1:2:3,则a:b:c 等于( )A .1:2:3B .3:2:1C .2: 3:1D .1:3:22.在△ABC 中,A=300,a=8,b=83,则△ABC 的面积为( )A .323B .16C .323或16D .323或1633.在△ABC 中,b=3,c=3,B=300,则a 等于( )A .3B .123C .3或23D .24.△ABC 中,a=2,A=300,C=450,则S △ABC =( )A .2B .22C .31+D .1(31)2+ 5.在△ABC 中,有等式:①asinA=bsinB ;②asinB=bsinA ;③acosB=bcosA ;④sin sin sin a b c A B C+=+. 其中恒成立的等式序号为_______________.【巩固练习】1.不解三角形,下列判断中正确的是( )A .a=7,b=14,A=300有两解B .a=30,b=25,A=1500有一解C.a=6,b=9,A=450有两解D.a=9,c=10,B=600无解2.在△ABC中,a=4,B=450,若解此三角形时,仅有一个解,则b的取值范围为()A.b>4 B.22<b<4C.b=22D.b≥4或b=223.在△ABC中,a=2,b=22,如果△ABC有解,则A的取值范围为()A.00<A<300B.00<A≤450C.00<A<900D.300<A<6004.已知△ABC中,a=10,B=600,C=450,则c=()A.10+3B.10(3-1)C .3+1 D.1035.在△ABC中,已知a=x,b=2,B=450,如果利用正弦定理解这个三角形有两个解,则x 的取值范围为()A.2<x<22B.2<x≤22C.x>2 D.x<26.在△ABC中,已知∠A=300,b=4,当a=3,4,5时,将三角形解的情况填入下表:a值asinB=bsinA sinB= ∠B解的情况a=3a=4a=57.在△ABC中,bc=20,△ABC 的外接圆半径为3,S△ABC =53,则a的值为____________. 8.在△ABC中,a=3,c=33,A=300,则角C及b.9.已知在△ABC中,A=450,AB=6,BC=2,求其他边和角.10.在凸四边形ABCD 中,BC=a ,CD=2a ,A 、B 、C 、D 度数之比为3:7:4:10,求AB.新课程同步课时练习——正弦定理 (2)参考答案【基础练习】1.D2.D3.C4.C5. ②④【巩固练习】1.B2.D3.B4.B5.A6.7.3 8.C=120 b=3。
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必修5正弦定理同步练习(附答案新人教A版)
必修5正弦定理同步练习(附答案新人教A版)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,A2+B2+C2=π2. 2.在Rt△ABC中,C=π2,则ac=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asin A=bsin 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∶3 B.2∶3∶4 C.3∶4∶5 D.1∶3∶2 答案 D 2.若△ABC中,a=4,A=45°,B=60°,则边b的值为( ) A.3+1 B.23+1 C.26 D.2+23 答案 C 解析由正弦定理asin A=bsin B,得4sin 45°=bsin 60°,∴b=26. 3.在△ABC中,sin2A=sin2B+sin2C,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sin2A=sin2B+sin2C⇔(2R)2sin2A=(2R)2sin2B+
(2R)2sin2C,即a2=b2+c2,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<B C .A≥B D.A,B的大小关系不能确定答案 A 解析由sin A>sin B⇔2Rsi n A>2Rsin 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asin A=bsin B得
sin B=bsin Aa =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)=332sin 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BCsin A =ABsin C,∴AB=BCsin Csin 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 3sin2π3=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 Acos 60°+cos Asin 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∵asin A=bsin B=csin C,∴b=asin Bsin A=22sin 45°sin 30°=22×2212=4. ∵C=180°-(A+B)=180°-(30°+45°)=105°,∴c=asin Csin A=22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+23. 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bsin A=6sin 30°=3,a>bs in A,所以本题有两解,由正弦定理得: sin B=bsin Aa=6sin 30°23=32,故B=60°或120°. 当B=60 °时,C=90°,c=a2+b2=43;当B=120°时,C=30°,c=a=23. 所以B=60°,C=90°,c=43或B=120°,C =30°,c=23. 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=asin 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:ab=sin Asin B=sin 2Bsin B =2cos B∈(2,3),故ab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)已知两角和任一边,求其它两
边和一角. (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和两角. 2.已知两边和其中一边的对角,求第三边和其它两个角,这时三角形解的情况比较复杂,可能无解,可能一解或两解.例如:已知a、b和A,用正弦定理求B时的各种情况.
A为锐角 a<bsin A a=bsin A bsin A <a<b a≥b 无解一解(直角) 两解(一锐角,一钝角) 一解(锐角) A为直角或钝角a≤b a>b 无解一解(锐角)。