1.1正、余弦定理
1.1正弦定理和余弦定理知识点
1.1正弦定理和余弦定理基本要求:1. 能证明正弦定理、余弦定理.2. 能理解正弦定理、余弦定理在讨论三角形边角关系时的作用.3. 能用正弦定理、余弦定理解斜三角形.4. 理解用正弦定理、余弦定理讨论三角形解的情形. 重点:正弦定理和余弦定理及其推导.难点:用正弦定理解三角形时解的个数的讨论. 考点结构分析:1. 正弦定理1:在一个三角形中各边和它所对角的正弦的比相等,即:CcB b A a sin sin sin ==. 2. 余弦定理2:三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与它们夹角余弦积的两倍,即:A bc c b a cos 2222-+=.B ca a c b cos 2222-+=.C ab b a c cos 2222-+=.3. 余弦定理推论:bc a c b A 2cos 222-+=.ca c a c B 2cos 222-+=.abc b a C 2cos 222-+=.4. 重要结论:(1) 在ABC ∆中,a 、b 、c 分别为A 、B 、C 的对边,C B A c b a C B A sin sin sin >>⇔>>⇔>>. (2) 在ABC ∆中,给定A 、B 的正弦或余弦值,则C 有解(即存在)的充要条件是0cos cos >+B A . 5. 解斜三角形的类型:(1) 已知两角一边,用正弦定理,有解时,只有一解.(2) 已知两边及其一边的对角,用正弦定理,有解的情况可分为以下情况,在ABC ∆中,已知a 、b 和角A 时,解的情况如下:上表中为锐角时,时,无解;为钝角或直角时,,均无解. (3) 已知三边,用余弦定理有解时,只有一解. (4) 已知两边及夹角,用余弦定理,必有一解.6. 三角形面积:(1) ah S 21=(h 为BC 边上的高); (2) C ab S sin 21=;(3) C B A R S sin sin sin 22=(R 为ABC ∆外接圆半径);(4) RabcS 4=(R 为ABC ∆外接圆半径); (5) ))()((c p b p a p p S ---=,)(21c b a p ++=.疑难点清单:判断三角形形状基本思想是:利用正弦定理进行角边统一.即将条件化为只含角的关系式,然后利用三角恒等变换得出内角之间的关系式;或将条件化为只含有边的关系式,然后利用常见的化简变形得出三边的关系.结论一般为特殊的三角形,如等边三角形,等腰三角形,直角三角形,等腰直角三角形等.另外,在变形过程中要注意A 、B 、C 内角的固定范围对三角函数数值的影响. 附:1. 正弦定理的证明: ① 定义法(教科书中给出)如图1,在ABC Rt ∆中,C ∠是最大的角,所对的斜边c 是最大的边,要考虑边长之间的数量关系,就涉及到了锐角三角函数.根据正弦函数的定义,Ac asin =, B cbsin =.所以c BbA a ==sin sin . 又1sin =C ,所以CcB b A a sin sin sin ==. 那么,对于一般的三角形,以上关系式是否仍然成立呢?如图2,当ABC ∆是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据三角函数的定义,B a CD sin =,A b CD sin =,所以A bB a sin sin =, 得到BbA a sin sin =. 同理,在ABC ∆中, CcB b sin sin =. 所以CcB b A a sin sin sin ==. ② 向量法如图3,ABC ∆为锐角三角形时,过A 作三位向量→j 垂直于→AB ,则→j 与→AB 的夹角为︒90,→j 与→BC 的夹角为B -2π,→j 与→CA 的夹角为A +2π,设c AB =,a BC =,b AC =.因为→→→→=++0CA BC AB ,所以00=⋅=⋅+⋅+⋅→→→→→→→→j CA j BC j AB j . 即0)2cos(||||)2cos(||||2cos||||=++-+→→→→→→A CA jB BC j AB j πππ.所以A b B a sin sin =,即BbA a sin sin =. 同理可得:C cB b sin sin =,即CcB b A a sin sin sin ==.当ABC ∆为钝角三角形或者直角三角形时,利用同样的方法可以证得结论.(可以请学生来给出证明) ③ 几何法如图4,设O 为ABC ∆的外接圆的圆心,连接BO 并延长交 ⊙O 与点A ',连接C A ',则A A ='或A A -='π,∴=A sinR a B A BC A 2sin ='=',即R A a 2sin =,同理可证R B b2sin =, R C c 2sin =,故有CcB b A a sin sin sin ==. 注:在运用时,有时需要对它进行变形,如C B A c b a sin :sin :sin ::=; A R a sin 2=,B R b sin 2=,C R c sin 2=.如图5,当ABC ∆为钝角三角形时,设B 为钝角.过C 作AB 的垂线与AB 的延长线交于D 点,由三角函数的定义得A b CD sin =,B a B a CD sin )180sin(=-︒=,B a A b sin sin =∴,即BbA a sin sin =. 同理可得C c A a sin sin =,CcB b A a sin sin sin ==∴.2. 余弦定理证明:如图6,设→→=a CB ,→→=b CA ,→→=c AB ,那么→→→-=b a c ,→→→→→→→→→→→→→⋅-⋅-⋅=+⋅-=⋅=b a b b a a b a b a c c c 2)()(||2C ab b a cos 222-+=所以C ab b a c cos 2222-+=.同理可以证明:A bc c b a cos 2222-+=.B ca a c b cos 2222-+=.。
高中数学必修五 目录
第一章解三角形
1.1 正弦定理和余弦定理
1.1.1 正弦定理
1课时
1.1.2 余弦定理
第1课时
1.2 应用举例
第1课时高度、距离
第2课时角度及其他问题
第3课时正余弦定理在几何中的应用章末检测卷第二章数列
2.1 数列的概念与简单表示法
1课时
2.2 等差数列
第1课时等差数列的概念
第2课时等差数列的性质
2.3 等差数列的前n项和
第1课时等差数列前n项和公式
第2课时等差数列习题课
2.4 等比数列
第1课时等比数列的概念
第2课时等比数列的性质
2.5 等比数列的前n项和
第1课时等比数列的前n项和公式
第2课时等差、等比数列综合应用
第3课时数列求和
章末检测卷
第三章不等式
3.1不等关系与不等式
1课时
3.2一元二次不等式及其解法
第1课时一元二次不等式及其解法
第2课时一元二次不等式的应用
3.3二元一次不等式(组与简单的线性规划问题3.3.1 二元一次不等式(组与平面区域
1课时
3.3.2 简单的线性规划问题
第1课时简单的线性规划问题
第2课时简单的线性规划问题的应用3.4基本不等式第1课时基本不等式
第2课时基本不等式的应用
章末检测卷。
高中数学必修5之解三角形(教师版)
高中数学必修5第一单元 解三角形【第一部分】基础知识提要1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理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sin sin sin a b cA B C==.正弦定理推论:①2sin sin sin a b cR A B C===(R 为三角形外接圆的半径)②2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C === ③sin sin sin ,,sin sin sin a A b B a Ab Bc C c C===④::sin :sin :sin a b c A B C = ⑤sin sin sin sin sin sin a b c a b cA B C A B C++===++2、解三角形的概念:一般地,我们把三角形的各个角即他们所对的边叫做三角形的元素。
任何一个三角形都有六个元素:三条边),,(c b a 和三个内角),,(C B A .在三角形中,已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形。
3、正弦定理确定三角形解的情况 A为 锐4、任意三角形面积公式为:2111sin sin sin 2224()()()()2sin sin sin 2ABC abcS bc A ac B ab C Rrp p a p b p c a b c R A B C =====---=++= 1.1.2 余弦定理 5、余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍,即2222cos a b c bc A =+-,2222cos b a c ca B =+-,2222cos c a b ab C =+-.余弦定理推论:222cos 2b c a A bc +-=,222cos 2a c b B ac +-=,222cos 2a b c C ab+-=6、不常用的三角函数值αcos426+ 426- 426+- 426+-αtan32- 32+ 32-- 32+-1.2 应用举例(浏览即可)1、方位角:如图1,从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角。
正弦定理和余弦定理
请问: 本题是已知什么? 求什么?
已知两边和一边所对的角, 求另外的角.
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, 已知三角形的三个
元素(其中至少有一个元素是边), 求其他元素的过程 叫做解三角形.
问题2. 一个三角形有几个元素? 已知怎样的几 个元素可以用正弦定理解三角形?
精确到1, 边长精确到1cm):
(1) a20cm, b11cm, B30; (2) c54cm, b39cm, C115.
解: (1) 由正弦定理得,
a sin
A
b sin B
,
B
20sin 30 11
≈0.9091,
A≈65, 或 A≈115.
② 当A≈115时,
C180-(A+B) 35,
c
asinC sin A
20sin 35 sin115
≈13(cm).
2. 在△ABC中, 已知下列条件, 解三角形 (角度
精确到1, 边长精确到1cm):
(1) a20cm, b11cm, B30; (2) c54cm, b39cm, C115.
② 当B≈139时,
注意解的检验.
B+C139+115254 >180, 不合题意 ∴此题只有一组解.
【课时小结】
1. 正弦定理
a sin
A
b sin
B
c sinC
.
【课时小结】
2. 正弦定理解三角形
(1) 已知两边和一边所对的角
如: 已知 a、b、A, 即可求 B.
sin B b
解: (2) 由正弦定理得,
1.1 正弦定理和余弦定理
1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.1 正弦定理(一)预习导学【学习目标】1、通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法。
2、能运用正统定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题。
【知识链接】下列说法中,正确的有 。
(1)在直角三角形中,若C 为直角,则sinA=ca;(2)在△ABC 中,若a >b ,则A >B ; (3)在△ABC 中,C=л―A ―B(4)利用AAS 、SSA 都可以证明三角形全等;(5)在△ABC 中,若sinB=22,则B=4 ;【预习引导】1、在Rt △ABC 中的有关定理 在Rt △ABC 中,C=90°,则有:(1)A+B= ,0°<A <90°,0°<B <90°; (2)a 2+b 2= (勾股定理);(3)A a sin = ; B b sin = ; C csin = ;2、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 ,这个比值是三角形外接圆的 。
3、解三角形一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的 。
已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做 。
课堂讲义要点一 正弦定理的推导与证明 例1 在锐角△ABC 中,根据右图证明:A a sin =B b sin =Cc sin 。
规律方法 从正弦定理可以推出它的常用变形有:(1)A a sin =B b sin ,B b sin =C c sin ,A a sin =C csin 。
(2)b a =B A sin sin ,c a =C A sin sin ,c b =CB sin sin 。
(3)asinB=bsinA ,asinC=csinA ,bsinC=csinB 。
(4)a :b :c=sinA :sinB :sinC 。
跟踪演练1 在钝角△ABC 中,如何证明A a sin =B b sin =Ccsin 仍然成立?要点二 已知两角及一边角三角形例2 (1)已知△ABC 中,a=20,A=30°,C=45°,求B ,b ,c 。
2021_2022高中数学第一章解三角形1
预习测评
1.在△ABC中,下列关系中一定成立的是( )
A.a>bsin A B. a=bsin A
C.a<bsin A D.a≥bsin A
【答案】D 【解析】在△ABC 中,0<sin B≤1,故sin1 B≥1,∵sina A=
b sin
B,∴a=bssiinnBA,∴a≥bsin
A.
2.△ABC中,p:sin A<sin B和q:A<B推出情况是( )
解:解法一:(1)∵A>90°且 a>b, ∴有一解,即这样的三角形是唯一的. (2)∵asin B=60× 23=30 3,b=48, ∴b<asin B,无解,即不存在这样的三角形. (3)∵a=7,b=5,A=80°,∴a>b,有一解, 即这样的三角形是唯一的. (4)∵bsin A=16× 22=8 2,a=14, ∴bsin A<a<b,有两解,即符合条件的三角形有两个.
来解决两类解斜三角形的问题:
(1)已知两角和任意一边,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, 进而可求其他的边和角.
已知两边和其中一边的对角,不能唯一确定三角形 的形状,解这类三角形问题将出现无解、一解或两 解三种情况,应分情况给予讨论.
下面为已知a,b和A,用正弦定理求解三角形时的各
的错误,如第(1)问中没有考虑 c 边比 a 边大,在求得 sin A=
asin c
C=12后,得出角
A=π6或56π;在第(2)问中又因为没有考虑
角 C 有两解,由 sin C=csian A= 23,只得出角 C=π3,所以角 B
=π2,解得 b=2,这样就出现丢解的错误.
1.1正、余弦定理的应用
故最大内角C为120°.
例9. 在△ABC中,已知a2-a=2(b+c), a+2b=2c-3;若sinC:sinA=4: 13 , 求 a , b, c; 解:由 sin C : sin A c : a 4 : 13 可设 c=4k,a= 13k 2 所以 13k 13k 8k 2b 8k 13k 3
求最大的内角。 解:(1)由正弦定理得a2=b2+c2+bc,
即b2+c2-a2=-bc,所以
b c a 1 cos A , 2bc 2
2 2 2
故∠A=120°;
(2)因为
3 1 3 1 10
所以∠C为最大角, 设a=(
3 -1)k,b=(
3 +1)k,c=10k,
a2 b2 c2 ( 3 1)2 k 2 ( 3 1)2 k 2 100k 2 cos C 2 2ab 2( 3 1)( 3 1)k
﹥ 7.若A,B,C是△ABC的三个内角,则sinA+sinB____sinC
(用”>”,”<”填空).
例8. △ABC中, (1)若 sin 2 A sin 2 B sin 2 C sin B sin C 求∠A;
(2)若 sin A : sin B : sin C ( 3 1) : ( 3 1) :10
2 2 2 b c a 变式2: cos A ; 2bc c2 a 2 b2 cos B ; 2ca a2 b2 c2 cos C . 2ab
已知条件
一边和和二角 (如a,B,C) 两边和夹角 (如a,b,C) 两边和其中一 边的对角(如 a,b,A) 三边(a,b,c)
1.1 正弦定理和余弦定理 1.1[1].1 正弦定理
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生活中的数学
学习目标
温故知新
要点探究
典例探究
演练广场
探究要点三:正弦定理的应用 1.已知两角与一边,用正弦定理,有解时,只有一解. 2.已知两边及其中一边的对角,用正弦定理,可能有两解、一解或无解.在△ABC 中, 已知 a,b 和 A 时,解的情况如下: A 为锐角 A 为钝角或直角
a b 解析:由 = ⇒sin A∶sin B=a∶b=5∶3. sin A sin B
答案:5∶3
4.在△ABC 中,已知 a=5,b=2,B=120° ,解三角形.
a b asin B 5sin 120° 5 3 解:由 = 得 sin A= = = >1, sin A sin B b 2 4 ∴角 A 不存在.故此题无解.
图1
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要点探究
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因为 AB + BC + CA =0,
AB +j· 所以 j· 0=0. BC +j· CA =j· π π π 即|j|| AB |cos +|j|| BC |cos( -B)+|j|| CA |cos( +A)=0. 2 2 2 a b 所以 asin B=bsin A,即 = . sin A sin B b c a b c 同理可得: = ,即 = = . sin B sin C sin A sin B sin C 当△ABC 为钝角三角形(如图 1(2))或为直角三角形时,利用同样的方法可以证得结论, 请同学们自己证明.
图形
关系式 解的个数
①a=bsin A ②a≥b 一解
bsin A<a<b 两解
正弦定理和余弦定理解直角三角形
第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.1 正弦定理(一)课时目标1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2.2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,bc=sin_B .3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.4.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =csin C,这个比值是三角形外接圆的直径2R .一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .1∶3∶2 2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 33.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sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( ) A .A >B B .A <BC .A ≥BD .A ,B 的大小关系不能确定 5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135°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° 二、填空题7.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =_________.8.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.9.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________.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 =______.三、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形.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________.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.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 <b sin A a =b sin A b sin 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)1.1.1 正弦定理(二)课时目标1.熟记正弦定理的有关变形公式;2.能够运用正弦定理进行简单的推理与证明.1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C=2R 的常见变形:(1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)a sin A =b sin B =csin C =a +b +c sin A +sin B +sin C =2R ; (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.2.三角形面积公式:S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .一、选择题1.在△ABC 中,sin A =sin B ,则△ABC 是( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形2.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3.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫152,+∞ B .(10,+∞)C .(0,10) D.⎝⎛⎦⎤0,403 4.在△ABC 中,a =2b cos C ,则这个三角形一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形 5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( ) A .6∶5∶4 B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶66.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( )A .1B .2 C.12D .4 二、填空题7.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c =________.9.在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2csin C=________.10.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.12.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.能力提升13.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( ) A .45° B .60° C .75° D .90°14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S .1.在△ABC 中,有以下结论: (1)A +B +C =π;(2)sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C ; (3)A +B 2+C 2=π2;(4)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2,tan A +B 2=1tanC2.2.借助正弦定理可以进行三角形中边角关系的互化,从而进行三角形形状的判断、三角恒等式的证明.1.1.2 余弦定理(一)课时目标1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.1.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°; (2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( ) A. 3 B .3 C. 5 D .52.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π123.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( ) A .1 B. 2 C .2 D .44.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24 D.235.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( )A .135°B .45°C .60°D .120° 二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________. 8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2 (a >0,b >0),则最大角为________.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数; (2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.能力提升 13.(2010·潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角. 2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =c sin C=2R . (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C .(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c . 2.余弦定理及其推论 (1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc.(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角. 3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150°2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 ( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形 3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( ) A .30° B .60° C .90° D .120°4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若C =120°, c =2a ,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 二、填空题 7.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,则边c =________. 8.设2a +1,a,2a -1为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________. 9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________. 三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且AB ·BC =-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π314.△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 = 23,求a+c 的值.1.解斜三角形的常见类型及解法在三角形的6个元素中要已知三个(至少有一边)才能求解,常见类型及其解法见下表:已知条件 应用定理 一般解法一边和两角 (如a ,B ,C ) 正弦定理由A +B +C =180°,求角A ;由正弦定理求出b 与c .在有解时只有一解.两边和夹角 (如a ,b ,C ) 余弦定理正弦定理由余弦定理求第三边c ;由正弦定理求出小边所对的角;再由A +B +C =180°求出另一 角.在有解时只有一解.三边(a ,b ,c )余弦定理 由余弦定理求出角A 、B ;再利用A +B +C =180°,求出角C .在有一解时只有一解. 两边和其中一边的对角如 (a ,b ,A ) 余弦定理 正弦定理 由正弦定理求出角B ;由A +B +C =180°,求出角C ;再利用正弦定理或余弦定理求c .可有两解、一解或无解.2.根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径 (1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.1 正弦定理(一)一、选择题 1答案 D 2答案 C 解析 由正弦定理a sin A =b sin B, 得4sin 45°=bsin 60°,∴b =2 6. 3答案 A解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ⇔(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形.4答案 A解析 由sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B . 5答案 C解析 由a sin A =b sin B 得sin B =b sin Aa=2sin 60°3=22.∵a >b ,∴A >B ,B <60° ∴B =45°. 6答案 A解析 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C )=3sin(30°+C )=3⎝⎛⎭⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C . ∴tan C =- 3. 又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 二、填空题 7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答案 102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010.由正弦定理知BC sin A =ABsin C,∴AB =BC sin C sin A =1×sin 150°1010=102.9答案 1解析 由正弦定理,得 3sin 2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵C 为钝角,∴B 必为锐角,∴B =π6,∴A =π6.∴a =b =1. 10答案 30°解析 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,又∵B =A +60°,∴sin(A +60°)=2sin A即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A ,化简得:sin A =33cos A ,∴tan A =33,∴A =30°. 三、解答题11解 ∵a sin A =b sin B =c sin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4. ∵C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3. 12解 a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°.又因为b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A ,所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°. 当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3. 所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3.13答案 π6解析 ∵sin B +cos B =2sin(π4+B )= 2. ∴sin(π4+B )=1. 又0<B <π,∴B =π4. 由正弦定理,得sin A =a sin B b =2×222=12. 又a <b ,∴A <B ,∴A =π6. 1.1.1 正弦定理(二)一、选择题1答案 D2答案 B解析 由正弦定理知:sin A cos A =sin B cos B =sin C cos C, ∴tan A =tan B =tan C ,∴A =B =C .3答案 D解析 ∵c sin C =a sin A =403,∴c =403sin C . ∴0<c ≤403. 4答案 A解析 由a =2b cos C 得,sin A =2sin B cos C ,∴sin(B +C )=2sin B cos C ,∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C ,∴sin(B -C )=0,∴B =C .5答案 B解析 ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,∴b +c 4=c +a 5=a +b 6. 令b +c 4=c +a 5=a +b 6=k (k >0), 则⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =4k c +a =5ka +b =6k ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =72k b =52kc =32k .∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6答案 A解析 设三角形外接圆半径为R ,则由πR 2=π,得R =1,由S △=12ab sin C =abc 4R =abc 4=14,∴abc =1. 二、填空题7答案 2 3解析 ∵cos C =13,∴sin C =223, ∴12ab sin C =43,∴b =2 3. 8答案 2 解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得3sin 60°=1sin B, ∴sin B =12,故B =30°或150°.由a >b , 得A >B ,∴B =30°,故C =90°,由勾股定理得c =2.9答案 7解析 ∵△ABC 的外接圆直径为2R =2,∴a sin A =b sin B =c sin C=2R =2, ∴a sin A +b 2sin B +2c sin C=2+1+4=7. 10答案 12 6解析 a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =6332=12.∵S △ABC =12ab sin C =12×63×12sin C =183, ∴sin C =12,∴c sin C =a sin A=12,∴c =6. 三、解答题11证明 因为在△ABC 中,a sin A =b sin B =c sin C=2R , 所以左边=2R sin A -2R sin C cos B 2R sin B -2R sin C cos A=sin (B +C )-sin C cos B sin (A +C )-sin C cos A =sin B cos C sin A cos C =sin B sin A=右边. 所以等式成立,即a -c cos B b -c cos A =sin B sin A. 12解 设三角形外接圆半径为R ,则a 2tan B =b 2tan A⇔a 2sin B cos B =b 2sin A cos A⇔4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2 B sin A cos A⇔sin A cos A =sin B cos B⇔sin 2A =sin 2B⇔2A =2B 或2A +2B =π⇔A =B 或A +B =π2. ∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.13答案 C解析 设C 为最大角,则A 为最小角,则A +C =120°,∴sin C sin A =sin ()120°-A sin A=sin 120° cos A -cos 120°sin A sin A=32tan A +12=3+12=32+12, ∴tan A =1,A =45°,C =75°.14解 cos B =2cos 2 B 2-1=35, 故B 为锐角,sin B =45. 所以sin A =sin(π-B -C )=sin ⎝⎛⎭⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =a sin C sin A =107, 所以S △ABC =12ac sin B =12×2×107×45=87. 1.1.2 余弦定理(一)一、选择题1答案 A2答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+(43)2-(13)22×7×43=32.∴C =π6. 3答案 C解析 b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·c 2+a 2-b 22ac =2a 22a=a =2. 4答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ·2a =34. 5答案 B解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c, ∴cos A =b c =b 2+c 2-a 22bc ⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理. 故△ABC 为直角三角形.6答案 B解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C , ∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C .由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴C =45° .二、填空题7答案 120°8答案 30°解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C=22+42-2×2×4×cos 60°=12∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12. ∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9答案 120°解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-(a 2+ab +b 2)22ab =-12, ∴θ=120°. 10答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13, ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213, ∴tan C =-12=-2 3.11解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22·AB ·AC =92+82-722×9×8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝⎛⎭⎫AC 22+AB 2-2·AC 2·AB cos A =42+92-2×4×9×23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12解 (1)cos C =cos [π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12, 又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎨⎧a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10,∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32. 1.1.2 余弦定理(二)一、选择题1答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab ,∴a 2+b 2-c 2=-ab ,即a 2+b 2-c 22ab =-12, ∴cos C =-12,∴∠C =120°. 2答案 C解析 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ),∴sin A cos B -cos A sin B =0,即sin(A -B )=0,∴A =B .3答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角,则cos C =32+52-722×3×5=-12. ∴C =120°.∴最小外角为60°.4答案 D解析 ∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c )2,即(a -c )2=0.∴a =c .∴2b =a +c =2a .∴b =a ,即a =b =c .5答案 A解析 在△ABC 中,由余弦定理得,c 2=a 2+b 2-2ab cos 120°=a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab .∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .6答案 A解析 设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且a 2+b 2=c 2,则(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=a 2+b 2+2x 2+2(a +b )x -c 2-2cx -x 2=2(a +b -c )x +x 2>0,∴c +x 所对的最大角变为锐角.二、填空题7答案 19解析 由题意:a +b =5,ab =2.由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab =52-3×2=19,∴c =19.8答案 2<a <8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1. ∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2,化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1,∴a >2,∴2<a <8.9答案 12解析 S △ABC =12AB ·AC ·sin A =12AB ·AC ·sin 60°=23, ∴AB ·AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A=AB 2+AC 2-AB ·AC =(AB +AC )2-3AB ·AC ,∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ·AC =49,∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12.10答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3, ∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A=12+42-2×1×4cos 60°=13,∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393, ∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3. 三、解答题11证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ·cos B -sin B sin C ·cos A =a c ·a 2+c 2-b 22ac -b c ·b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c2=左边. 所以a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C . 12解 (1)∵AB ·BC =-21,∴BA ·BC =21.∴BA ·BC = |BA |·|BC |·cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB =53,∴sinB = 54.∴S △ABC = 21acsinB = 21×35×54 = 14. (2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32,∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =b sin B. ∴sin C =c b sin B =542×45=22. ∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角.∴C =45°.13答案 A 解析 方法一 (应用正弦定理)∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1, ∴0<sin C ≤12. ∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆,则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6, ∴0<C ≤π6. 14解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝⎛⎭⎫342=74. 由b 2=ac 及正弦定理得sin 2 B =sin A sin C .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =sin (A +C )sin 2 B=sin B sin 2 B =1sin B =477. (2)由BA ·BC = 23得ca ·cosB = 23 由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2. 由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B ,得a2+c2=b2+2ac·cos B=5,∴(a+c)2=a2+c2+2ac=5+4=9,∴a+c=3.。
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余弦定理人教A版必修5
∴A=60°,C=180°-(A+B)=75°.
探究 2 已知三边(三边关系)解三角形 例 2 (1)在△ABC 中,若 a=7,b=4 3,c= 13,则 △ABC 的最小角为( )
πππ π A.3 B.6 C.4 D.12 (2)在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, 已知 a-b=4,a+c=2b,且最大角为 120°,求此三角形的 最大边长. 答案 (2)见解析
2.做一做
(1)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c, 5π
若 a=1,b= 7,c= 3,则 B=____6____. (2) 已知 △ABC 的 三边 分 别为 2,3,4 , 则此 三 角形是
___钝__角___三角形.
π (3)在△ABC 中,若 a2+b2-c2=ab,则角 C 的大小为 ___3_____.
解析 (1)因为 c<b<a,所以最小角为角 C. 所以 cosC=a2+2ba2b-c2=429×+74×8-4 133= 23, 所以 C=π6,故选 B.
(2)已知 a-b=4,且 a>b,且 a=b+4,又 a+c=2b, 则 b+4+c=2b,所以 b=c+4,则 b>c,从而 a>b>c,所以 a 为最大边,A=120°,b=a-4,c=a-8.
解 利用边的关系判断, 由正弦定理,得sinC=c,
sinB b 由 2cosAsinB=sinC,得 cosA=2ssininCB=2cb, 又 cosA=b2+2cb2c-a2,∴2cb=b2+2cb2c-a2,即 a=b.
又(a+b+c)(a+b-c)=3ab,∴(a+b)2-c2=3ab, ∴b=c, 综上 a=b=c,∴△ABC 为等边三角形.
必修五正余弦定理公式
B1.1 正弦、余弦定理一、知识点1.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===外(R 为外接圆的半径) (1)C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2=== C B A c b a s i n :s i n :s i n ::=注意:利用正弦定理,可以解决以下两类问题:(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;有三种情况:bsinA<a<b 时有两解;a=bsinA 或a=b 时有 解;a<bsinA 时无解 2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bccosA , 222cos 2b c aA bc+-=;3、面积公式:S=21a bsinC=21bcsinA=21c a sinB 利用余弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知三边,求三角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。
二、例题【例1】(1)在ABC ∆中,已知A=45,B=30,c=10,求b ; (2)在ABC ∆中,已知A= 45,2,2==b a ,求B ;【例2】(1)在ABC ∆中,已知,7:5:3::=c b a 求ABC ∆的最大角;(2)在ABC ∆中,已知,3:2:::x c b a =求ABC ∆为锐角三角形时x 的取值范围。
【例3】在ΔABC 中,已知a=3,b=2,B=45°,求A,C 和边c 及其面积。
【例4】已知⊙O 的半径为R ,,在它的内接三角形ABC 中,有()()B b aC A R sin 2sin sin 222-=-成立,求△ABC面积S 的最大值.【例5】不解三角形,判断下列三角形解的个数(1) 120,4,5===A b a (2)150,14,7===A b a (3)60,10,9===A b a (4)135,72,50===C b c三、练习1.在ABC ∆中,角,,AB C 的对边分别为,,a b c ,已知,13A a b π===,则c =()A.1B.212.在△ABC 中,A=︒60,b=1,且面积为3,则=++++CB A cb a sin sin sin ( )A. 338B. 3392 C. 3326 D. 323.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4. 已知△ABC 中,a=1,b=3,A=︒30,则角B 等于( )A. ︒60B. ︒60或︒120C. ︒30或︒150D. ︒1205.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,且2223a bc c b =++,则A 等于( )A. ︒60B. ︒30C. ︒120D. ︒1506、 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若ac B b c a 3tan )(222=-+,则角B 的值为( )(1)6π B. 3π C. 6π或65π D. 3π或32π 7、满足条件a=4,b=23,A=︒45的△ABC 的个数是 ( )A. 1个B. 2个C. 无数个D. 不存在8、在△ABC 中,已知5,8==AC BC ,三角形面积为12,则=C 2cos .9、在ABC ∆中,若120A ∠=,5AB =,7BC =,则ABC ∆的面积S =_________10、 在ABC ∆中,C B A ∠∠∠、、所对的边长分别为c b a 、、,满足条件222a bc c b=-+和321+=b c ,求A ∠和B tan 的值.11、若c b a 、、是△ABC 的三边,直线0=++c by ax 与圆122=+y x 相离,试判断△ABC 的形状。
(完整版)解三角形1.1正弦定理和余弦定理知识点总结
第一章 解三角形1.1正弦定理和余弦定理一、知识必备:1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。
(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。
(勾股定理)(2)锐角之间的关系:A +B =90°;(3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义)sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba 。
二、正弦定理(一)知识与工具:正弦定理:在△ABC 中, R Cc B b A a 2sin sin sin ===。
(外接圆圆半径) 在这个式子当中,已知两边和一角或已知两角和一边,可以求出其它所有的边和角。
注明:正弦定理的作用是进行三角形中的边角互化,在变形中,注意三角形中其他条件的应用:(1)三内角和为180°(2)两边之和大于第三边,两边之差小于第三边(3)面积公式:S=21absinC=Rabc 4=2R 2sinAsinBsinC 111sin ()222a S ah ab C r a bc ===++(其中r 为三角形内切圆半径) )(21c b a p ++=,))()((c p b p a p p S ---=(海伦公式)(4)三角函数的恒等变形。
(5) sin sin (ABC A B a b A B ∆>⇔>⇔>在中,即大边对大角,大角对大边)sin(A+B)=sinC ,cos(A+B)=-cosC ,sin 2B A +=cos 2C ,cos 2B A +=sin 2C 2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===(6)(边化角公式)sin ,sin ,sin 222a b c A B C R R R===(7)(角化边公式) ::sin :sin :sin a b c A B C =(8)sin sin sin (9),,sin sin sin a A a A b B b B c C c C === (10)sin sin (ABC A B a b A B ∆>⇔>⇔>在中,即大边对大角,大角对大边)(二)题型 使用正弦定理解三角形共有三种题型题型1 利用正弦定理公式原型解三角形题型2 利用正弦定理公式的变形(边角互化)解三角形:关于边或角的齐次式可以直接边角互化。
解三角形经典例题
解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理【典型题剖析】考察点1:利用正弦定理解三角形例1在ABC中,已知A:B:C=1:2:3,求a :b :c.【点拨】本题考查利用正弦定理实现三角形中边与角的互化,利用三角形内角和定理及正弦定理的变形形式 a :b :c=sinA: sinB: sinC 求解。
解:【解题策略】要牢记正弦定理极其变形形式,要做到灵活应用。
例2在ABC中,已知c=+,C=30°,求a+b的取值范围。
【点拨】此题可先运用正弦定理将a+b表示为某个角的三角函数,然后再求解。
解:∵C=30°,c=+,∴由正弦定理得:∴ a=2(+)sinA,b=2(+)sinB=2(+)sin(150°-A).∴a+b=2(+)[sinA+sin(150°-A)]= 2(+)·2sin75°·cos(75°-A)=cos(75°-A)1 当75°-A=0°,即A=75°时,a+b取得最大值=8+4;2 ∵A=180°-(C+B)=150°-B,∴A<150°,∴0°<A<150°,∴-75°<75°-A<75°,∴cos75°<cos(75°-A)≤1,∴>cos75°=×=+.综合①②可得a+b的取值范围为(+,8+4>考察点2:利用正弦定理判断三角形形状例3在△ABC中,·tanB=·tanA,判断三角形ABC的形状。
【点拨】通过正弦定理把边的关系转化为角的关系,利用角的关系判断△ABC 的形状。
解:由正弦定理变式a=2RsinA,b=2RsinB得:,即,,.∴为等腰三角形或直角三角形。
【解题策略】“在△ABC中,由得∠A=∠B”是常犯的错误,应认真体会上述解答过程中“∠A=∠B或∠A+∠B=”的导出过程。
1.1正弦定理和余弦定理
第一章 解三角形 1.1.1正弦定理一、教学目标 1.知识与技能(1)掌握正弦定理的内容及其证明方法;(2)会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题. 2.过程与方法经历探究在任意三角形的边与其对角的关系过程,引导学生通过观察、推导、比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并能对正弦定理解决的问题进行初步地探究. 3.情感、态度与价值观培养学生的合情推理意识,欣赏正弦定理的对称美感和应用价值. 二、教学重点、难点重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用.难点:已知两边和其中一边的对角解三角形时,判断解的个数的确定和求解. 三、教学方法 启发式,讨论式 四、教学过程(一)创设情景,导入课题我们知道,在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系。
我们是否能够得到这个边、角关系准确量化的表示呢?在∆ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为BC 、AC 、AB ,它们的长分别为a 、b 、c ,这节课我们研究∠A 、∠B 、∠C 、 a 、b 、c 之间有怎样的数量关系?(二)师生互动,探究新知在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。
如右图,在Rt ∆ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有sin a A c =,sin bB c=,又s i n 1cC c==, 从而在Rt ∆ABC 中,sin sin sin abcABC==ABCabc思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立? (由学生讨论、分析)可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:当∆ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD=sin sin a B b A =,则sin sin abAB=, C同理可得sin sin cbCB=, b a从而sin sin abAB=sin cC=A c B类似地,当∆ABC 是钝角三角形时,以上关系式仍然成立.从上面的研探过程,可得以下定理正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即sin sin abAB=sin cC=引导同学探究正弦定理的其它证法:如外接圆法或向量法.(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 b k B =,sin c k C =; (2)sin sin abAB=sin cC=等价于sin sin abAB=,sin sin cbCB=,sin aA=sin cC(三) 定理应用,练习巩固正弦定理指出了任意三角形中三条边与对应角的正弦之间的一个关系式,非常好地描述了任意三角形中边与角的一种数量关系.思考:一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形,利用正弦定理可以解决一些怎样的解三角形问题呢正弦定理的基本作用: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=; 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s i n s i n aA B b=.例1.在∆ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9=a cm ,解三角形. 解:根据三角形内角和定理,180()=-+C A B000180(32.081.8)=-+66.2=;根据正弦定理,sin 42.9sin 81.880.1()sin sin 32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,sin 42.9sin 66.274.1().sin sin 32.0==≈a C c cm A 评述:对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。
正弦定理和余弦定理讲义
1.1 正弦定理和余弦定理一、正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角.......的正弦的比相等,即:A a sin =B b sin =Ccsin 注意:(1)正弦定理中,各边与其对角的正弦严格对应;(2)正弦定理中的比值是一个定值,具有一定几何意义,即为三角形外接圆的直径:A a sin =B b sin =Ccsin =2R [ R 指的是三角形外接圆半径 ];(3)正弦定理主要实现三角形中的边角互化.................;(4)S =C ab sin 21=A bc sin 21=B ac sin 21;(5)常用的公式: ①A +B +C =π,sin(A .....+.B)..=.sinC ....,. cos(A .....+.B)..=-..cosC ....,.tan(A .....+.B)..=-..tanC ....,.sin 2B A +=cos 2C ,cos 2B A +=sin 2C;②a =2RsinA ,b =2RsinB ,c =2RsinC ;③A >B ⇔a >b 【大角对大边】;④a +b >c ,a -b <c ;⑤a :b :c =sinA :sinB :sinC ;⑥a sinB =bsinA ,bsinC =csinB ,a sinC =csinA 。
例1:下列有关正弦定理的叙述:(1)正弦定理只适用于锐角三角形;(2)正弦定理不适用于直角三角形;(3)在某一确定的三角形中,各边与它所对角的正弦的比是一定值;(4)在△ABC 中,sinA :sinB :sinC = a :b :c 。
其中正确的个数有( ) A :1个 B :2个 C :3个 D :4个 【解析】:B变式练习1:在△ABC 中,角A :角B :角C =2 :1 :1,则a :b :c 等于( )A :4 :1 :1B :2 :1 :1C :2 :1 :1D :3 :1 :1 【解析】:C变式练习2:在△ABC 中,角A :角B :角C =4 :1 :1,则a :b :c 等于( )A :4 :1 :1B :2 :1 :1C :2 :1 :1D :3 :1 :1 【解析】:D例2:在△ABC 中,a =2,b =1,∠A =450,∠B =___________。
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。
高中数学必修五第一章《正弦定理和余弦定理》1.1.1正弦定理
§1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理学习目标 1.掌握正弦定理的内容及其证明方法.2.能运用正弦定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题.知识点一 正弦定理思考1 如图,在Rt △ABC 中,a sin A ,b sin B ,csin C分别等于什么?答案a sin A =b sin B =c sin C=c . 思考2 在一般的△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C 还成立吗?答案 在一般的△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C 仍然成立.梳理 在任意△ABC 中,都有a sin A =b sin B =c sin C,这就是正弦定理. 特别提醒: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.知识点二 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.1.对任意△ABC ,都有a sin A =b sin B =csin C.(√)2.任意给出三角形的三个元素,都能求出其余元素.(×) 3.在△ABC 中,已知a ,b ,A ,则三角形有唯一解.(×)类型一 正弦定理的证明例1 在钝角△ABC 中,证明正弦定理. 考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的理解证明 如图,过C 作CD ⊥AB ,垂足为D ,D 是BA 延长线上一点,根据正弦函数的定义知,CD b =sin ∠CAD =sin(180°-A )=sin A ,CD a =sin B . ∴CD =b sin A =a sin B . ∴a sin A =bsin B. 同理,b sin B =csin C .故a sin A =b sin B =c sin C. 反思与感悟 (1)用正弦函数定义沟通边与角内在联系,充分挖掘这些联系可以使你理解更深刻,记忆更牢固.(2)要证a sin A =bsin B ,只需证a sin B =b sin A ,而a sin B ,b sin A 都对应CD .初看是神来之笔,仔细体会还是有迹可循的,通过体会思维的轨迹,可以提高我们的分析解题能力.跟踪训练1 如图,锐角△ABC 的外接圆O 半径为R ,角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,证明:asin A=2R .考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的理解证明 连接BO 并延长,交外接圆于点A ′,连接A ′C , 则圆周角A ′=A .∵A ′B 为直径,长度为2R , ∴∠A ′CB =90°, ∴sin A ′=BC A ′B =a 2R ,∴sin A =a 2R ,即asin A =2R .类型二 已知两角及一边解三角形例2 在△ABC 中,已知A =30°,B =60°,a =10,解三角形. 考点 用正弦定理解三角形 题点 已知两角及一边解三角形 解 根据正弦定理,得b =a sin B sin A =10sin 60°sin 30°=10 3. 又C =180°-(30°+60°)=90°. ∴c =a sin C sin A =10sin 90°sin 30°=20.反思与感悟 (1)正弦定理实际上是三个等式:a sin A =b sin B ,b sin B =c sin C ,a sin A =csin C ,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个.(2)因为三角形内角和为180°,所以已知两角一定可以求出第三个角. 跟踪训练2 在△ABC 中,已知a =18,B =60°,C =75°,求b 的值. 考点 用正弦定理解三角形 题点 已知两角及一边解三角形 解 根据三角形内角和定理,得A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°. 根据正弦定理,得b =a sin B sin A =18sin 60°sin 45°=9 6.类型三 已知两边及其中一边的对角解三角形例3 在△ABC 中,已知c =6,A =45°,a =2,解三角形. 考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形解 ∵a sin A =c sin C ,∴sin C =c sin A a =6sin 45°2=32,∵C ∈(0°,180°),∴C =60°或C =120°. 当C =60°时,B =75°,b =c sin B sin C =6sin 75°sin 60°=3+1; 当C =120°时,B =15°,b =c sin B sin C =6sin 15°sin 120°=3-1. ∴b =3+1,B =75°,C =60°或b =3-1,B =15°,C =120°. 引申探究若把本例中的条件“A =45°”改为“C =45°”,则角A 有几个值? 解 ∵a sin A =c sin C ,∴sin A =a sin C c =2·226=33.∵c =6>2=a ,∴C >A .∴A 为小于45°的锐角,且正弦值为33,这样的角A 只有一个. 反思与感悟 已知三角形两边和其中一边的对角解三角形的方法:首先用正弦定理求出另一边所对的角的正弦值,若这个角不是直角,当已知的角为大边所对的角时,则能判断另一边所对的角为锐角,当已知的角为小边所对的角时,则不能判断,此时就有两组解,再分别求解即可;然后由三角形内角和定理求出第三个角;最后根据正弦定理求出第三条边. 跟踪训练3 在△ABC 中,若a =2,b =2,A =30°,则C =________. 考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形 答案 105°或15°解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin B =b sin A a =2sin 30°2=22.∵B ∈(0°,180°),∴B =45°或135°,∴C =180°-45°-30°=105°或C =180°-135°-30°=15°.1. 在△ABC 中,一定成立的等式是( ) A .a sin A =b sin B B .a cos A =b cos B C .a sin B =b sin AD .a cos B =b cos A考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的变形应用 答案 C解析 由正弦定理a sin A =bsin B ,得a sin B =b sin A ,故选C.2.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 考点 用正弦定理解三角形题点 利用正弦定理进行边角互化解三角形 答案 B解析 由sin A =sin C 及正弦定理,知a =c , ∴△ABC 为等腰三角形.3.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( ) A .4 2 B .4 3 C .4 6D .4考点 用正弦定理解三角形 题点 已知两角及一边解三角形 答案 C解析 易知A =45°,由a sin A =b sin B 得b =a sin B sin A=8×3222=4 6. 4.在△ABC 中,a =3,b =2,B =π4,则A =________.考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形 答案 π3或2π3解析 由正弦定理,得sin A =a sin Bb=3×222=32, 又A ∈(0,π),a >b ,∴A >B ,∴A =π3或2π3.5.在△ABC 中,已知a =5,sin C =2sin A ,则c =________. 考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的变形应用 答案 2 5解析 由正弦定理,得c =a sin Csin A=2a =2 5.1. 正弦定理的表示形式:a sin A =b sin B =csin C =2R ,或a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C (k >0). 2. 正弦定理的应用范围(1)已知两角和任一边,求其他两边和其余一角. (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和其余两角.3. 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,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,由正弦值可求唯一锐角.(3)如果已知的角为小边所对的角,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求得两个角,要分类讨论.一、选择题1.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A ∶sin B 的值是( ) A.53 B.35 C.37 D.57 考点 用正弦定理解三角形题点 利用正弦定理进行边角互化解三角形 答案 A解析 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 .等腰三角形考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的变形应用 答案 B解析 由题意有a sin A =b =bsin B,则sin B =1,又B ∈(0,π),故角B 为直角,故△ABC 是直角三角形. 3.在△ABC 中,若sin A a =cos Cc ,则C 的值为( )A .30°B .45°C .60°D .90° 考点 正弦定理及其变形应用 题点 正弦定理的变形应用 答案 B解析 由正弦定理知sin A a =sin Cc ,∴sin C c =cos Cc,∴cos C =sin C ,∴tan C =1, 又∵C ∈(0°,180°),∴C =45°,故选B.4.在△ABC 中,若A =105°,B =45°,b =22,则c 等于( ) A .1 B .2 C. 2 D. 3 考点 用正弦定理解三角形 题点 已知两角及一边解三角形 答案 B解析 ∵A =105°,B =45°,∴C =30°. 由正弦定理,得c =b sin C sin B =22sin 30°sin 45°=2.5.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( ) A .-223 B.223 C .-63 D.63考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形 答案 D解析 由正弦定理,得15sin 60°=10sin B ,∴sin B =10sin 60°15=10×3215=33. ∵a >b ,∴A >B ,又∵A =60°,∴B 为锐角. ∴cos B =1-sin 2B =1-⎝⎛⎭⎫332=63. 6.在△ABC 中,已知A =π3,a =3,b =1,则c 的值为( )A .1B .2 C.3-1 D. 3 考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形 答案 B解析 由正弦定理a sin A =bsin B,可得3sinπ3=1sin B ,∴sin B =12,由a >b ,得A >B ,∴B ∈⎝⎛⎭⎫0,π3,∴B =π6. 故C =π2,由勾股定理得c =2.7.在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则sin A 等于( )A.310B.1010C.55D.31010 考点 用正弦定理解三角形 题点 正弦定理解三角形综合 答案 D解析 如图,设BC 边上的高为AD ,不妨令AD =1.由B =π4,知BD =1.又AD =13BC =BD ,∴DC =2,AC =12+22= 5.由正弦定理知,sin ∠BAC =sin B ·BC AC =225·3=31010.8.在△ABC 中,若A =60°,B =45°,BC =32,则AC 等于( ) A .4 3 B .2 3 C. 3 D.32考点 用正弦定理解三角形 题点 已知两角及一边解三角形 答案 B解析 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.二、填空题9.在△ABC 中,若C =2B ,则cb的取值范围为________.考点 用正弦定理解三角形题点 利用正弦定理、三角变换解三角形 答案 (1,2)解析 因为A +B +C =π,C =2B ,所以A =π-3B >0,所以0<B <π3,所以12<cos B <1.因为c b =sin C sin B =sin 2Bsin B =2cos B ,所以1<2cos B <2,故1<cb<2.10.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =_____.考点 用正弦定理解三角形 题点 已知两角及一边解三角形 答案2113解析 在△ABC 中,由cos A =45,cos C =513,可得sin A =35,sin C =1213,sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A ·sin C =6365,又a =1,由正弦定理得b =a sin B sin A =2113.11.锐角三角形的内角分别是A ,B ,C ,并且A >B .则下列三个不等式中成立的是______. ①sin A >sin B ; ②cos A <cos B ;③sin A +sin B >cos A +cos B . 考点 用正弦定理解三角形题点 利用正弦定理、三角变换解三角形 答案 ①②③解析 A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ,故①成立. 函数y =cos x 在区间[0,π]上是减函数, ∵A >B ,∴cos A <cos B ,故②成立. 在锐角三角形中,∵A +B >π2,∴0<π2-B <A <π2,函数y =sin x 在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数, 则有sin A >sin ⎝⎛⎭⎫π2-B ,即sin A >cos B , 同理sin B >cos A ,故③成立.三、解答题12.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,c =10,A =45°,C =30°,求a ,b 和B .考点 用正弦定理解三角形题点 已知两角及一边解三角形解 ∵a sin A =c sin C, ∴a =c sin A sin C =10sin 45°sin 30°=10 2. B =180°-(A +C )=180°-(45°+30°)=105°.又∵b sin B =c sin C, ∴b =c sin B sin C =10sin 105°sin 30°=20sin 75° =20×6+24=5(6+2). 13.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,求B .考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形解 由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin B =22, ∵a >b ,∴A >B .∴B 只有一解,∴B =45°.四、探究与拓展14.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =x ,b =2,B =45°.若△ABC 有两解,则x 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(0,2)C .(2,22)D .(2,2)考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形答案 C解析 因为△ABC 有两解,所以a sin B <b <a ,即x sin 45°<2<x ,所以2<x <22,故选C.15.已知下列各三角形中的两边及其中一边的对角,判断三角形是否有解,有解的作出解答.(1)a =10,b =20,A =80°;(2)a =23,b =6,A =30°.考点 用正弦定理解三角形题点 已知两边及其中一边对角解三角形解 (1)a =10,b =20,a <b ,A =80°<90°,讨论如下:∵b sin A =20sin 80°>20sin 60°=103,∴a <b sin A ,∴本题无解.(2)a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°,∵b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A ,∴b sin A <a <b ,∴本题有两解.由正弦定理得sin B =b sin A a =6sin 30°23=32, 又∵B ∈(0°,180°),∴B =60°或B =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. ∴当B =60°时,C =90°,c =43;当B =120°时,C =30°,c =2 3.。
1.1正弦定理和余弦定理
练习1
已知在 ABC中, c 10, A 45, C 30 ,
求 a, b和 B
A
B C
例2:已知在ABC中,a=20cm,b=28cm,A=400,求解 三角形(角度精确到10,边长精确到1cm).
分析:这是一个已知两边及一边的对角,求其他边和角的 问题.
解:根据正弦定理
A
b
AB AB ( AC CB)(AC CB)
c
AC AC 2 AC CB CB CB
AB AC
2 2
C
a
B
2
2
2 AC CB cos(1800
2
C) CB
2
c a b 2ab cosC
余弦定理
c a b 2ab cosC
变式
c a b 2ab cosC
2 2 2
b2 c2 a 2 cos A 2bc
a 2 b2 c 2 2bc cos A
b a c 2ac cos B
2 2 2
a 2 c2 b2 cos B 2ac
a 2 b2 c2 cosC 2ab
已知 a,b和角A, 求解三角形
1. 若A为锐角
1)a=bsinA C 2)bsinA<a<b C b A a a B1
b
A
a B
(只有一解)
B2 (有两解)
1.
若A为锐角
3)
a ≥b
C b a
A
B (只有一解)
2. 若A为直角或钝角 1)a>b 2)a>b
C b a B
(只有一解)
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A
C
AC cos 90 j CB cos( 90 C ) j AB cos( 90 A ) j
a sin C c sin A
即
a sin A
c sin C b c
同理,过C作单位向量j 垂直于CB ,可得 sin B sin C
a≥b
A为锐角
一解
无解
a<bsinA a=bsinA
a>bsinA
一解
两解
课堂小结
(1)正弦定理、正弦定理下面积公式:
a sin A
S ABC
1 2
b sin B
c sin C
1 2
=
2R
1 2 bc sin A
ac sin B
ab sin C
(2)正弦定理应用范围:
① ②
已知两角和任意边,求其他两边和一角 已知两边和其中一边的对角,求另一边 的对角。(注意解的情况)
A B 90
2 2
a b c
2
b 3、边角关系 a c sin A , c sin B , tan A
b
a
A
a c sin A
b c sin B
c b C B a
两等式间有联系吗?
a sin A
b sin B
c
a sin A
b sin B
c sin C
sin C 1
同样可证得: A sin B sin C sin a b c
j A C
探究一:作外接圆O, 过B作直径BC/,连AC/,
BA C 90 , C C
sin C sin C
'
B
'
c
a
c 2R
O
A b
C
c sin C
2R
同理 a sin A
20 sin 76 sin 40
30 ( cm ).
( 2 )当 B 116 时, C 180 ( A B ) 180 ( 40 116 ) 24 , c a sin C sin A 20 sin 24 sin 40
13 ( cm ).
练习: (1)在 ABC 中,一定成立的等式是( C )
A . a sin A b sin B C . a sin B b sin A B . a cos A b cos B D . a cos B b cos A
b cos B 2 c cos C 2
(2)在 ABC 中,若
探索:直角三角形的边角关系式对任意三角形是否成立?
探 究 若三角形是锐角三角形, 如图1, 一 a 过点C作CD⊥AB于D, 此时有 sin B
CD a
C b A
, sin A
a
CD b
B
图1
D
所以CD=asinB=bsinA, 即
b sin B
,
sin A
同理可得
b sin B
c sin C
图2 C
D
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
是否可以用其他方法证明正弦定理?
向量法
向量的数量积 a b | a || b | cos , 为向量a 与b 的夹角. B 如何构造向量及等式? 在锐角 ABC 中,过A作单位向量j 垂直于 AC , 则有j 与 AB 的夹角为 90 A , j 与 CB j 的夹角为 90 C . 等式 AC CB AB
19
例题讲解
已知两边和其中一边的对角,求其他边和角
例 2 .在 ABC 中,已知 a 20 cm , b 28 cm , A 40 , 解三角形。 ( 角度精确到
解:根据正弦定理,
1 ,边长精确到
b sin A a 28 sin 40 20
1cm )
0 . 8999 .
c
a sin C sin A
42 . 9 sin 66 . 2 sin 32 . 0
74 . 1( cm )
定理的应用
已知两角和任意边, 求其他两边和一角
。
练1 在△ABC 中,已知c = 10,A = 45 , C = 30 C 求 a , b (精确到1cm). 解: ∵
a sin A c sin C
a cos A 2
,则 ABC 是( D )
A.等腰三角形 C.直角三角形
B.等腰直角三角形 D.等边三角形
(3)在任一 ABC 中,求证:
a (sin B sin C ) b (sin C sin A ) c (sin A sin B ) 0
证明:由于正弦定理:令
sin B
因为 0 B 180 , 所以 B 64 , 或 B 116
a b , A B , 两个均符合条件。
三角形中大边对大角
(1)当 B 64 时, C 180 ( A B ) 180 ( 40 64 ) 76 , c a sin C sin A
复习回顾
a
正弦定理:
b sin B
c sin C
sin A
2R
变型: a 2 R sin A , b 2 R sin B , c 2 R sin C
a : b : c sin A : sin B : sin C
可以解决两类有关三角形的问题?
(1)已知两角和任一边。
(2)已知两边和一边的对角。
练2 已知a=16, b= 16 3 , A=30° . 已知两边和其中一边 求角B,C和边c 的对角,求其他边和角 a b 解:由正弦定理 C
sin A sin B
得 sin
B
b sin A a
16
3 sin 30 16
3 2
300
16 3
16
16
所以 B=60°, 或B=120° A
解:由正弦定理 得
sin B
a sin A b sin B
b sin A a
40 sin 45 20
2
2 1, 无解。
?思考
已知两边和其中一边的对角,求其 他边和角时,三角形什么情况下有 一解,二解,无解?
讨论已知两边和一边对角的斜三角形的解: (按角A分类) A的范围 A为钝角或直角 a,b关系 a>b a≤b 解的情况 一解 无解
B
三角形中大边对大角
B
a b , A B , 两个均符合条件。
时, (1) 当 B=60° C=90°, c 32 .
(2) 当B=120°时, C=30°, c
a sin C sin A 16 .
练2 已知a=16, b= 16 3 , A=30° .
求角B,边c
,
即: sin A sin B sin C
a
b
c
探 究 二
若三角形是钝角三角形,以上等式仍然成立吗? 过点A作AD⊥BC,交BC延长线于D, 此时也有
sin B
AD b
AD c
A c
c sin C
且 sin( C ) 仿上可得
a
sin C
b sin B
b
sin A
B
问题:
隧道工程设计,经常要测算山脚的长度,工程
技术人员先在地面上选一适当的位置A,量出A到山
脚B、C的距离,再利用经纬仪测出A对山脚BC(即
线段BC)的张角,最后通过计算求出山脚的长度BC。
已知:AB、 AC、角A (两条边、一个夹角)
研究:在三角形ABC中,AB=c,BC=a,CA=b, ∵ BC AC AB
a b c sin A sin B sin C
在钝角三角形中,怎样将三角形的边用向量表示?怎样引
入单位向量?怎样取数量积?
在钝角 ABC 中,过A作单位向量j 垂直于 AC , 则有j 与 AB 的夹角为 A 90 , j 与CB B 的夹角为 90 C . 等式 AC CB AB .
1.1正弦定理和余弦定理
第一课时
正弦定理
复习三角形中的边角关系
(一)三角形中的边角关系
1、角的关系
A B C 180
A
2、边的关系 a b c , a b c 3、边角关系 大角对大边
B
c a
b C
(二)直角三角形中的边角关系 (角C为直角)
1、角的关系
2、边的关系
1 2
a sin A
1 2
bc sin A
1 2
b c sin C
∴ S ABC
abc 2 SABC
ab sin C
bc sin A
1 2
ac sin B
sin B
正弦定理推论:
1 、 2R sin A sin B sin C a b c
2、正弦定理下面积公式:
a sin A
2R, b sin B
b sin B c sin C