必修五正弦定理与余弦定理
必修五正弦定理和余弦定理
必修五第一讲 正弦定理知识梳理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a sin A =b sin B =csin C.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.题型分析[例1] 在△ABC 中,已知a [解] A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°.由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).∴A =45°,b =46,c =4(3+1). [变式训练]在△ABC 中,已知c =10,A =45°,C =30°,解这个三角形. 解:∵A =45°,C =30°,∴B =180°-(A +C )=105°.由a sin A =c sin C 得a =c sin A sin C =10×sin 45°sin 30°=10 2. 由b sin B =c sin C 得b =c sin B sin C =10×sin 105°sin 30°=20sin 75°,∵sin 75°=sin (30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45° =2+64,∴b =20×2+64=52+5 6.[例2] 在△ABC [解] ∵a sin A =c sin C ,∴sin C =c sin Aa =6×sin 45°2=32,∴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°. [变式训练]在△ABC 中,若c =6,C =π3,a =2,求A ,B ,b .解:由a sin A =c sin C ,得sin A =a sin C c =22.∴A =π4或A =34π.又∵c >a ,∴C >A ,∴只能取A =π4, ∴B =π-π3-π4=5π12,b =c sin Bsin C=6·sin 5π12sinπ3=3+1.[例3] 在△ABC 中,sin 2 A =sin 2 B +sin 2 C ,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 2 A =sin 2 B +sin 2 C ,∴⎝⎛⎭⎫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 2 B =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. [变式训练]在△ABC 中,若b =a cos C ,试判断该三角形的形状.解:∵b =a cos C ,a sin A =bsin B=2R .(2R 为△ABC 外接圆直径)∴sin B =sin A ·cos C .∵B =π-(A +C ),∴sin (A +C )=sin A ·cos C .即sin A cos C +cos A sin C =sin A ·cos C , ∴cos A sin C =0,∵A 、C ∈(0,π),∴cos A =0,∴A =π2,∴△ABC 为直角三角形.[随堂检测]1.(2012·广东高考)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( )A .43B .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.2.在△ABC 中,a =5,b =3,C =120°,则sin A ∶sin B 的值是( A )A.53B.35C.37D.573.在△ABC 中,若(sin A +sin B )(sin A -sin B )=sin 2 C ,则△ABC 是________三角形. 解析:由已知得sin 2 A -sin 2 B =sin 2 C ,根据正弦定理知sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,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 4.(2012·北京高考)在△ABC 中,若a =3,b =3,∠A =π3,则∠C 的大小为________.解析:由正弦定理可知sin B =b sin Aa =3sin π33=12,所以∠B =π6或5π6(舍去),所以∠C =π-∠A -∠B =π-π3-π6=π2. 5.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 =7,b =14,A =150°; (3)a =9,b =10,A =60°. 解:(1)sin B =b sin 120°a =45×32<32,所以△ABC 有一解.(2)sin B =b sin 150°a=1,所以△ABC 无解.(3)sin B =b sin 60°a =109×32=539,而32<539<1,所以当B 为锐角时,满足sin B =539的B 的取值范围为60°<B <90°.当B 为钝角时,有90°<B <120°,也满足A +B <180°,所以△ABC 有两解.课后作业一、选择题1.在△ABC 中,下列式子与sin A a的值相等的是( )A.b cB.sin B sin AC.sin C cD.csin C解析:选C 由正弦定理得a sin A =c sin C ,所以sin A a =sin Cc. 2.(2013·浏阳高二检测)在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A 与B 的大小关系为( )A .A >B B .A <BC .A ≥BD .A 、B 的大小关系不确定解析:选A ∵sin A >sin B ,∴2R sin A >2R sin B ,即a >b ,故A >B .3.一个三角形的两个角分别等于120°和45°,若45°角所对的边长是46,那么120°角所对边长是( )A .4B.12 3 C .4 3D .12解析:选D 若设120°角所对的边长为x ,则由正弦定理可得:x sin 120°=46sin 45°,于是x =46·sin 120°sin 45°=46×3222=12,故选D.4.△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=( )A .2 3B.2 2C.3D. 2解析:选D 由正弦定理,得sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B ·(sin 2A +cos 2A )=2sin A .所以sin B =2sin A .∴b a =sin Bsin A= 2.5.以下关于正弦定理或其变形的叙述错误的是( )A .在△ABC 中,a ∶b ∶c =sin A ∶sinB ∶sinC B .在△ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则a =bC .在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B ,若A >B ,则sin A >sin B 都成立D .在△ABC 中,asin A =b +c sin B +sin C解析:选B 由正弦定理易知A ,C ,D 正确.对于B ,由sin 2A =sin 2B ,可得A =B ,或2A +2B =π,即A =B ,或A +B =π2,∴a =b ,或a 2+b 2=c 2,故B 错误.二、填空题6.在△ABC 中,若a =14,b =76,B =60°,则C =________.解析:由正弦定理知a sin A =b sin B ,又a =14,b =76,B =60°,∴sin A =a sin B b =14sin 60°76=22,∵a <b ,∴A <B ,∴A =45°,∴C =180°-(B +A )=180°-(60°+45°)=75°.答案:75° 7.在△ABC 中,B =30°,C =120°,则a ∶b ∶c =________.解析:A =180°-B -C =30°,由正弦定理得a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ,即a ∶b ∶c =sin 30°∶sin 30°∶sin 120°=1∶1∶ 3.答案:1∶1∶ 38.在△ABC 中,若A =120°,AB =5,BC =7,则sin B =________.解析:由正弦定理,得sin C =AB ·sin A BC =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:3314三、解答题9.(2011·安徽高考)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,a =3,b =2,1+2cos(B +C )=0,求边BC 上的高.解:由1+2cos(B +C )=0和B +C =π-A ,得1-2cos A =0,所以cos A =12,sin A =32.再由正弦定理,得sin B =b sin A a =22.由b <a 知B <A ,所以B 不是最大角,B <π2,从而cos B =1-sin 2B =22.由上述结果知sin C =sin(A +B )=22×(32+12)=6+24. 设边BC 上的高为h ,则有h =b sin C =3+12. 10.在△ABC 中,已知a 2sin B cos B =b 2sin Acos A,试数列△ABC 的形状.解:∵a 2sin B cos B =b 2sin A cos A ,a =2R sin A ,b =2R sin B ,∴4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2 B sin Acos A.又∵sin A sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B ,即sin 2A =sin 2B ,∴2A =2B ,或2A +2B =π,即A =B ,或A +B =π2.故△ABC 是等腰三角形或直角三角形.必修五第二讲 余弦定理知识梳理 余弦定理题型分析[例1] 在△ABC 中,若a [解] 由于a ∶b ∶c =1∶3∶2,可设a =x ,b =3x ,c =2x .由余弦定理的推论,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =3x 2+4x 2-x 22×3x ×2x =32,故A =30°.同理可求得cos B =12,cos C =0,所以B =60°,C =90°.[变式训练]边长为5,7,8的三角形中,最大角与最小角的和是________.解析:设中间角为θ,由于8>7>5,故θ的对边的长为7,由余弦定理,得cos θ=52+82-722×5×8=12.所以θ=60°,故另外两角和为180°-60°=120°.答案:120°[例2] 在△ABC [解] 由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac cos B =82+[4(3+1)]2-2×8×4(3+1)·cos 60°=64+16(4+23)-64(3+1)×12=96,∴b =4 6.法一:由cos A =b 2+c 2-a 22bc =96+16(3+1)2-642×46×4(3+1)=22,∵0°<A <180°,∴A =45°.故C =180°-A -B =180°-45°-60°=75°.法二:由正弦定理a sin A =b sin B ,∴8sin A =46sin 60°,∴sin A =22,∵b >a ,c >a ,∴a 最小,即A 为锐角.因此A =45°.故C =180°-A -B =180°-45°-60°=75°. [变式训练]在△ABC ,已知a =22,b =23,C =15°,解此三角形.解:c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(22)2+(23)2-2×22×23×cos(45°-30°)=8-43=(6-2) 2∴c =6- 2. 法一:由余弦定理的推论得cos A =b 2+c 2-a 22bc =(23)2+(6-2)2-(22)22×23×(6-2)=22.∵0°<A <180°,∴A =45°,从而B =120°.法二:由正弦定理得sin A =a sin C c =22×6-246-2=22.∵a <b ,∴A <B ,又0°<A <180°,∴A 必为锐角,∴A =45°,从而得B =120°.[例3] 在△[解] 法一:由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得32=a 2+(33)2-2a ×33×cos 30∴a 2-9a +18=0,得a =3或6.当a =3时,A =30°,∴C =120°.当a =6时,由正弦定理得sin A =a sin Bb =6×123=1.∴A =90°,∴C =60°.法二:由b <c ,B =30°,b >c sin 30°=33×12=332知本题有两解.由正弦定理得sin C =c sin Bb =33×123=32, ∴C =60°或120°,当C =60°时,A =90°,△ABC 为直角三角形.由勾股定理得a =b 2+c 2=32+(33)2=6,当C =120°时,A =30°,△ABC 为等腰三角形,∴a =3.[变式训练]已知:在△ABC 中,cos A =35,a =4,b =3,则c =________.解析:A 为b ,c 的夹角,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴16=9+c 2-6×35c ,整理得5c 2-18c -35=0.解得c =5或c =-75(舍).答案:5[例4] 在△ABC 中,若a cos A [解] 由余弦定理可得a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·a 2+c 2-b 22ac =c ·a 2+b 2-c 22ab等式两边同乘以2abc 得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)=c 2(a 2+b 2-c 2),整理化简得a 4+b 4-2a 2b 2=c 4,∴(a 2-b 2)2=c 4.因此有a 2-b 2=c 2或b 2-a 2=c 2.即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2故△ABC 为直角三角形. [变式训练].在△ABC 中,若cos A =sin Bsin C,试判断其形状.解:由cos A =sin B sin C 得cos A =bc ,即b 2+c 2-a 22bc =b c,∴b 2+c 2-a 2=2b 2,即a 2+b 2=c 2,因此△ABC 是以C 为直角的直角三角形.[例5]如图所示,在四边形ABCD 中,AD ⊥CD ,AD =10,AB =14,∠BDA =60°,∠BCD =135°,求出BC 的长. [解]设BD =x .在△ABD 中,根据余弦定理,AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos ∠BDA ,∴142=102+x 2-2×10×x cos60°,即x 2-10x -96=0,解得x 1=16,x 2=-6(舍去),∴BD =16.∵AD ⊥CD ,∠BDA =60°,∴∠CDB =30°.在△BCD 中,由正弦定理,BC sin ∠CDB =BDsin ∠BCD,∴BC =16sin 30°sin 135°=8 2.注:将四边形ABCD 分解为两个△ABD 和△BCD ,利用余弦定理列出关于x 的一元二次方程,化简方程时易出错,应注意步骤及计算的准确性. 由AD ⊥CD ,∠BDA =60°得∠CDB =30°,学生有时不易想到. [变式训练]如图所示,在△ABC 中,已知B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,求AB . 解:在△ADC 中,cos C =AC 2+DC 2-AD 22·AC ·DC =72+32-522×7×3=1114.又∵0°<C <180°,∴sin C =5314.在△ABC 中,AC sin B =AB sin C ,∴AB =sin C sin B ·AC =5314·2·7=562. [随堂注册]1.在△ABC 中,已知A =30°,且3a =3b =12,则c 的值为( C )A .4B .8C .4或8D .无解2.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c 2-a 2-b 22ab>0,则△ABC ( C )A .一定是锐角三角形 B.一定是直角三角形 C .一定是钝角三角形 D .是锐角或直角三角形3.(2012·陕西高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若a =2,B =π6,c =23,则b =________.解析:由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =4+12-2×2×23×32=4,所以b =2.答案:2 4.在△ABC 中,已知a =7,b =3,c =5,则最大的角是________.解析:∵a >c >b ,∴A 为最大角.cos A =b 2+c 2-a 22bc =32+52-722×3×5=-12,又∵0°<A <180°,∴A =120°.答案:120°5.在△ABC 中,已知a =5,b =3,角C 的余弦值是方程5x 2+7x -6=0的根,求第三边c 的长.解:5x 2+7x -6=0可化为(5x -3)(x +2)=0.∴x 1=35,x 2=-2(舍去).∴cos C =35.根据余弦定理,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =52+32-2×5×3×35=16∴c =4,即第三边长为4.课后作业一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A =π3,a =3,b =1,则c =( B )A .1B.2C.3-1D. 32.在△ABC 中,若a =8,b =7,cos C =1314,则最大角的余弦值是( )A .-15B.-16 C .-17 D .-18解析:选C 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =82+72-2×8×7×1314=9,所以c =3,故a 最大,所以最大角的余弦值为cos A =b 2+c 2-a 22bc =72+32-822×7×3=-17.3.在△ABC 中,B =60°,b 2=ac ,则此三角形一定是( B )A .直角三角形 B.等边三角形 C .等腰直角三角形 D .钝角三角形4.(2013·宁阳高二检测)在△ABC 中,b cos A =a cos B ,则△ABC 是( )A .等边三角形B.等腰三角形 C .直角三角形 D .锐角三角形解析:选B 因为b cos A =a cos B ,所以b ·b 2+c 2-a 22bc =a ·a 2+c 2-b 22ac.所以b 2+c 2-a 2=a 2+c 2-b 2.所以a 2=b 2.所以a =b .故此三角形是等腰三角形.5.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°解析:选C 由题意可知c <b <a ,或a <b <c ,不妨设c =2x ,则a =(3+1)x ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac.即12=(3+1)2x 2+4x 2-b 22·(3+1)x ·2x ∴b 2=6x 2.∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =(3+1)2x 2+6x 2-4x 22(3+1)x ·6x=22,∴C =45°, ∴A =180°-60°-45°=75°. 二、填空题6.(2012·湖北高考)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则角C =________解析:∵(a +b )2-c 2=ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,C =2π3.答案:2π37.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin Bsin C的值为________.解析:由余弦定理可得49=AC 2+25-2×5×AC ×cos 120°,整理得:AC 2+5·AC -24=0,解得AC =3或AC =-8(舍去),再由正弦定理可得sin B sin C =AC AB =35.答案:358.在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则C 的大小是________.解析:因为sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,由正弦定理可得a ∶b ∶c =3∶5∶7,设a =3k (k >0),则b =5k ,c =7k ,由余弦定理的推论得cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12,又0°<C <180°,所以C =120°.答案:120°三、解答题9.在△ABC 中,若已知(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,并且sin C =2sin B cos A ,试判断△ABC 的形状. 解:由正弦定理,可得sin B =b 2R ,sin C =c2R .由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc.代入sin C =2sin B cos A ,得c =2b ·b 2+c 2-a 22bc .整理得 a =b .又因为(a +b +c )(a +b -c )=3ab ,所以a 2+b 2-c 2=ab ,即cos C =a 2+b 2-c 22ab =12.故C =π3.又a =b ,所以△ABC 为等边三角形.10.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2b ·cos A =c ·cos A +a ·cos C(1)求角A 的大小;(2)若a =7,b +c =4,求bc 的值.解:(1)根据正弦定理2b ·cos A =c ·cos A +a ·cos C ⇒2cos A sin B =sin A cos C +cos A sin C =sin (A +C )=sin B ,∵sin B ≠0,∴cos A =12,∵0°<A <180°,∴A =60°.(2)由余弦定理得:7=a 2=b 2+c 2-2bc ·cos 60°=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc ,把 b +c =4代入得bc =3,故bc =3.必修五第三讲 正、余弦定理在三角形中的应用知识梳理三角形的面积公式(1)S =12a ·h a (h a 表示a 边上的高).(2)S =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .三角形的面积公式S =12ab sin C 与原来的面积公式S =12a ·h (h 为a 边上的高)的关系为:h =b sin C ,实质上b sin C 就是△ABC 中a 边上的高.题型分析[例1] 在△ABC 中,已知C =[解] 由正弦定理知AB sin C =AC sin B ,即23sin 120°=2sin B ,所以sin B =12,由于AB >AC ,所以C >B ,故B =30°.从而A =180°-120°-30°=30°.所以△ABC 的面积S =12AB ·AC ·sin A =12·23·2·sin 30°= 3.[变式训练].(1)在△ABC 中,若A =60°,b =16,S △ABC =643,则c =________.(2)在△ABC 中,若a =3,b =2,c =4,则其面积等于________.解析:(1)由已知得S △ABC =12·bc ·sin A ,即643=12×16×c ×sin 60°,解得c =16.(2)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =4+16-92×2×4=1116,所以sin A =1-cos 2 A =31516,于是S △ABC =12bc sin A =12×2×4×31516=3154.答案:(1)16 (2)3154[例2] 在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.[解] 法一:左边=a -c (a 2+c 2-b 2)2ac b -c (b 2+c 2-a 2)2bc =a 2-c 2+b 22a ·2b b 2-c 2+a 2=b a =2R sin B 2R sin A =sin Bsin A=右边,其中R 为△ABC 外接圆的半径.∴a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.法二:左边=sin A -sin C cos B sin B -sin C cos A =sin (B +C )-sin C ·cos B sin (A +C )-sin C ·cos A =sin B cos C sin A cos C =sin Bsin A=右边,(cos C ≠0)∴a -c ·cos Bb -c ·cos A =sin B sin A.[变式训练].在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,求证:a b -ba =c ⎝⎛⎭⎫cos B b-cos A a .证明:由余弦定理的推论得cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos A =b 2+c 2-a 22bc,代入等式右边,得右边=c ⎝⎛⎭⎫a 2+c 2-b 22abc-b 2+c 2-a 22abc =2a 2-2b 22ab =a 2-b 2ab =a b -b a =左边,∴a b -ba =c ⎝⎛⎭⎫cos Bb -cos A a .[例3] (2012·江西高考)在△B -C )-1=6cos B cos C .(1)求cos A ; (2)若a =3,△ABC 的面积为22,求b ,c .[解] (1)由3cos(B -C )-1=6cos B cos C ,得3(cos B cos C -sin B sin C )=-1,即cos(B +C )=-13,从而cos A =-cos(B +C )=13.(2)由于0<A <π,cos A =13,所以sin A =223.又S △ABC =22,即12bc sin A =22,解得bc =6.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得b 2+c 2=13,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ bc =6,b 2+c 2=13,得⎩⎪⎨⎪⎧ b =2,c =3,或⎩⎪⎨⎪⎧b =3,c =2.解决三角形的综合问题,除灵活运用正、余弦定理及三角形的有关知识外,一般还要用到三角函数、三角恒等变换、方程等知识.因此,掌握正、余弦定理,三角函数的公式和性质是解题关键.[变式训练].在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB ·AC =3.(1)求△ABC 的面积; (2)若b +c =6,求a 的值.解:(1)∵cos A 2=255,∴cos A =2cos 2A 2-1=35,sin A =45.又由AB ·AC =3,得bc cos A =3,∴bc =5,∴S △ABC =12bc sin A =2.(2)∵bc =5,b +c =6,∴b =5,c =1或b =1,c =5.由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =20, ∴a =2 5.[例4]如图,在四边形ABCD 中,AC =CD =12AB =1,AB ·AC =1,sin ∠BCD =35.(1)求BC 边的长;(2)求四边形ABCD 的面积.[解] (1)∵AC =CD =12AB =1,∴AB ·AC =AB ·AC ·cos ∠BAC =2cos ∠BAC =1,∴cos ∠BAC =12,∴∠BAC =60°.(3分)在△ABC 中,由余弦定理有:BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos ∠BAC =22+12-2×2×1×12=3,∴BC =3(6分)(2)由(1)知,在△ABC 中有:AB 2=BC 2+AC 2,∴△ABC 为直角三角形,且∠ACB =90°,(7分) ∴S △ABC =12BC ·AC =12×3×1=32.(8分)又∠BCD =∠ACB +∠ACD =90°+∠ACD ,sin ∠BCD =35,∴cos ∠ACD =35,(9分)从而sin ∠ACD =1-cos 2∠ACD =45,(10分)∴S △ACD =12AC ·CD ·sin ∠ACD =12×1×1×45=25.(11分)∴S 四边形ABCD =S △ABC +S △ACD =32+25=4+5310.(12分)[变式训练]在△ABC ,中,AB =2,cos C =277,D 是AC 上一点,AD =2DC ,且cos ∠DBC =5714. 求:(1)∠BDA 的大小;(2) AD ·CB .解:(1)由已知得cos ∠DBC =5714,cos C =277,从而sin ∠DBC =2114,sin C =217,∴cos ∠BDA =cos(∠DBC +∠C )=5714×277-2114×217=12,∴∠BDA =π3.(2)设DC =x ,则AD =2x ,AC =3x ,设BC =a ,则在△DBC 中,由正弦定理得x sin ∠DBC =asin ∠BDC ,∴a =7x .在△ABC 中,由余弦定理,得4=(3x )2+(7x )2-2·3x ·7x ·277.解得x =1,∴AC =3,BC =7.∴AD ·CB =AD ·CB cos(π-C )=2×7×⎝⎛⎭⎫-277=-4. [随堂检测]1.已知△ABC 的面积为32,且b =2,c =3,则A 的大小为( )A .60°或120°B .60°C .120°D .30°或150°解析:选A 由S △ABC =12bc sin A 得32=12×2×3×sin A ,所以sin A =32,故A =60°或120°,故选A.2.在△ABC 中,若AC AB =cos Bcos C,则( )A .A =CB.A =B C .B =CD .以上都不正确解析:C ∵AC AB =sin B sin C =cos Bcos C ∴sin B cos C =cos B sin C ∴sin(B -C )=0又∵-π<B -C <π,∴B -C =0,即B =C .3.等腰△ABC 中,顶角A =120°,腰长AB =1,则底边BC 长为________. 解析:易知∠B =∠C =30°,由正弦定理知:BC sin 120°=1sin 30°,∴BC = 3.答案: 34.三角形的两边分别为3 cm,5 cm ,它们所夹角的余弦值为方程5x 2-7x -6=0的根,则这个三角形的面积为________.解析:方程5x 2-7x -6=0的两根为x 1=2,x 2=-35,因此两边夹角的余弦值等于-35,并可求得正弦值为45,于是三角形面积S =12×3×5×45=6(cm 2).答案:6 cm 25.在△ABC 中,若B =30°,AB =23,AC =2,求△ABC 的面积.解:∵AB =23,AC =2,B =30°,∴根据正弦定理,有sin C =AB sin B AC =23×122=32,又∵AB >AC ,∴C >B ,则C 有两解,(1)当C 为锐角时,C =60°,A =90°,∴S △ABC =12AB ·AC sin A =2 3.(2)当C 为钝角时,C =120°,A =30°,∴S △ABC =12AB ·AC sin A = 3.综上可知,△ABC 的面积为23或 3.课后作业一、选择题1.在△ABC 中,已知AB =2,BC =5,△ABC 的面积为4,若∠ABC =θ,则cos θ是( )A.35B.-35 C .±35 D .±45解析:选C ∵S △ABC =12AB ·BC sin ∠ABC =12×2×5×sin θ=4.∴sin θ=45.又θ∈(0,π),∴cos θ=±1-sin 2 θ=±35.2.在△ABC 中,已知A =30°,a =8,b =83,则△ABC 的面积为( )A .32 3 B.16 C .323或16 D .323或16 3解析:选D 在△ABC 中,由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin B =b sin A a =83×128=32,又b >a ,∴B =60°或120°.当B =60°时,C =180°-30°-60°=90°,∴S △ABC =12×8×83=323;当B =120°时,C =180°-30°-120°=30°,∴S △ABC =12ab sin C =12×8×83×12=16 3.3.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积S △ABC =32,则边BC 的边长为( ) A. 3B.3C.7 D .7解析:选A ∵S △ABC =12AB ·AC sin A =32,∴AC =1由余弦定理可得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A=4+1-2×2×1×cos 60°=3.即BC = 3.4.△ABC 的周长为20,面积为103,A =60°,则BC 的边长等于( )A .5B.6 C .7D .8解析:选C 如图由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =20 (1)12bc sin 60°=10 3 (2)a 2=b 2+c 2-2bc cos 60° (3)由(2)得bc =40.由(3)得a 2=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc =(20-a )2-3×40∴a =7.5.某人从出发点A 向正东走x m 后到B ,向左转150°再向前走3 m 到C ,测得△ABC 的面积为334 m 2,则此人这时离开出发点的距离为( )A .3 m B. 2 m C .2 3 m D. 3 m解析:选D 在△ABC 中,S =12AB ×BC sin B ,∴334=12×x ×3×sin 30°,∴x = 3.由余弦定理,得AC = AB 2+BC 2-2AB ×BC ×cos B =3+9-9= 3 (m).二、填空题6.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为________.解析:不妨设b =2,c =2,cos A =13,则a 2=b 2+c 2-2bc ·cos A =9,∴a =3.又∵sin A =1-cos 2 A =223,∴外接圆半径为R =a 2sin A =32·223=928.答案:9287.一艘船以4 km /h 的速度沿着与水流方向成120°的方向航行,已知河水流速为2 km/h ,则经过 3 h ,该船实际航程为________.解析:如图所示,在△ACD 中,AC =23,CD =43,∠ACD =60°,∴AD 2=12+48-2×23×43×12=36,∴AD =6,即该船实际航程为6 km.答案:6 km8.在△ABC 中,a =b +2,b =c +2,又知最大角的正弦等于32,则三边长为________.解析:由题意知a 边最大.sin A =32,∴A =120°,∴a 2=b 2+c 2-2bc cos A .∴a 2=(a -2)2+(a -4)2+(a -2)(a -4).∴a 2-9a +14=0,a =2(舍去),a =7.∴b =a -2=5,c =b -2=3.答案:a =7,b =5,c =3 三、解答题9.在△ABC 中,若c =4,b =7,BC 边上的中线AD 的长为72,求边长a .解:∵AD 是BC 边上的中线,∴可设CD =DB =x ,则CB =a =2x .∵c =4,b =7,AD =72,在△ACD 中,有cos C =72+x 2-(72)22×7×x ,在△ABC 中,有cos C =72+(2x )2-422×7×2x .∴49+x 2-49414x =49+4x 2-1628x 解得x=92.∴a =2x =9. 10.(2010·浙江高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设S 为△ABC 的面积,满足S =34(a 2+b 2-c 2).(1)求角C 的大小;(2)求sin A +sin B 的最大值.解:(1)由题意可知12ab sin C =34·2ab cos C ,所以tan C =3,因为0<C <π,所以C =π3.(2)由已知sin A +sin B =sin A +sin(π-C -A )=sin A +sin(2π3-A )=sin A +32cos A +12sin A =3sin(A +π6)≤ 3.当△ABC 为正三角形时取等号,所以sin A +sin B 的最大值是 3.。
高中数学必修5知识点总结归纳(人教版最全)
高中数学必修五知识点汇总第一章 解三角形 一、知识点总结 正弦定理:1.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C=== (R 为三角形外接圆的半径).步骤1.证明:在锐角△ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c 。
作CH ⊥AB 垂足为点H CH=a ·sinB CH=b ·sinA ∴a ·sinB=b ·sinA得到b ba a sin sin =同理,在△ABC 中, bbc c sin sin =步骤2.证明:2sin sin sin a b cR A B C===如图,任意三角形ABC,作ABC 的外接圆O. 作直径BD 交⊙O 于D. 连接DA.因为直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90°因为同弧所对的圆周角相等,所以∠D 等于∠C.所以C RcD sin 2sin ==故2sin sin sin a b c R A B C ===2.正弦定理的一些变式:()sin sin sin i a b c A B C ::=::;()sin ,sin ,sin 22a bii A B C R R==2c R =;()2sin ,2sin ,2sin iii a R A b R B b R C ===;(4)R CB A cb a 2sin sin sin =++++ 3.两类正弦定理解三角形的问题:(1)已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求其他边角.(可能有一解,两解,无解) 4.在ABC ∆中,已知a,b 及A 时,解得情况: 解法一:利用正弦定理计算解法二:分析三角形解的情况,可用余弦定理做,已知a,b 和角A ,则由余弦定理得 即可得出关于c 的方程:0cos 2222=-+-a b Ac b c 分析该方程的解的情况即三角形解的情况 ①△=0,则三角形有一解 ②△>0则三角形有两解 ③△<0则三角形无解 余弦定理:1.余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩2.推论: 222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac b a c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩.设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则: ①若222a b c +=,则90C =; ②若222a b c +>,则90C <; ③若222a b c +<,则90C >.3.两类余弦定理解三角形的问题:(1)已知三边求三角.(2)已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角. 面积公式:已知三角形的三边为a,b,c,1.111sin ()222a S ah ab C r a b c ===++(其中r 为三角形内切圆半径)2.设)(21c b a p ++=,))()((c p b p a p p S ---=(海伦公式)例:已知三角形的三边为,、、c b a 设)(21c b a p ++=,求证:(1)三角形的面积))()((c p b p a p p S ---=; (2)r 为三角形的内切圆半径,则pc p b p a p r ))()((---=(3)把边BC 、CA 、AB 上的高分别记为,、、c b h h a h 则))()((2c p b p a p p ah a ---=))()((2c p b p a p p b h b ---=))()((2c p b p a p p ch c ---=证明:(1)根据余弦定理的推论:222cos 2a b c C ab+-=由同角三角函数之间的关系,sin C ==代入1sin 2S ab C =,得12S ====记1()2p a b c =++,则可得到1()2b c a p a +-=-,1()2c a b p b +-=-,1()2a b c p c +-=-代入可证得公式(2)三角形的面积S 与三角形内切圆半径r 之间有关系式122S p r pr =⨯⨯=其中1()2p a b c =++,所以S r p == 注:连接圆心和三角形三个顶点,构成三个小三角形,则大三角形的面积就是三个小三角形面积的和 故得:pr cr br ar S =++=212121(3)根据三角形面积公式12a S a h =⨯⨯所以,2a S h a =a h =同理b h c h 【三角形中的常见结论】(1)π=++C B A (2) sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-2cos 2sinC B A =+,2sin 2cos CB A =+;A A A cos sin 22sin ⋅=, (3)若⇒>>C B A c b a >>⇒C B A sin sin sin >> 若C B A sin sin sin >>⇒c b a >>⇒C B A >> (大边对大角,小边对小角)(4)三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边 (5)三角形中最大角大于等于 60,最小角小于等于 60(6) 锐角三角形⇔三内角都是锐角⇔三内角的余弦值为正值⇔任两角和都是钝角⇔任意两边的平方和大于第三边的平方.钝角三角形⇔最大角是钝角⇔最大角的余弦值为负值 (7)ABC ∆中,A,B,C 成等差数列的充要条件是 60=B .(8) ABC ∆为正三角形的充要条件是A,B,C 成等差数列,且a,b,c 成等比数列. 二、题型汇总:题型1:判定三角形形状判断三角形的类型(1)利用三角形的边角关系判断三角形的形状:判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式.(2)在ABC ∆中,由余弦定理可知:222222222是直角ABC 是直角三角形是钝角ABC 是钝角三角形是锐角a b c A a b c A a b c A =+⇔⇔∆>+⇔⇔∆<+⇔⇔ABC 是锐角三角形∆(注意:是锐角A ⇔ABC 是锐角三角形∆) (3) 若B A 2sin 2sin =,则A=B 或2π=+B A .例1.在ABC ∆中,A b c cos 2=,且ab c b a c b a 3))((=-+++,试判断ABC ∆形状.题型2:解三角形及求面积一般地,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.例2.在ABC ∆中,1=a ,3=b ,030=∠A ,求的值例3.在ABC ∆中,内角C B A ,,对边的边长分别是c b a ,,,已知2=c ,3π=C .(Ⅰ)若ABC ∆的面积等于3,求a ,b(Ⅱ)若A A B C 2sin 2)(sin sin =-+,求ABC ∆的面积.题型3:证明等式成立证明等式成立的方法:(1)左⇒右,(2)右⇒左,(3)左右互相推.例4.已知ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,求证:B c C b a cos cos +=.题型4:解三角形在实际中的应用考察:(仰角、俯角、方向角、方位角、视角)例5.如图所示,货轮在海上以40km/h 的速度沿着方位角(从指北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时到达C 点观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?三、解三角形的应用 1.坡角和坡度:坡面与水平面的锐二面角叫做坡角,坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度,用i 表示,根据定义可知:坡度是坡角的正切,即tan i α=.lhα2.俯角和仰角:如图所示,在同一铅垂面内,在目标视线与水平线所成的夹角中,目标视线在水平视线的上方时叫做仰角,目标视线在水平视线的下方时叫做俯角.3. 方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为 .注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。
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。
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第一章 三角函数一.正弦定理:2(sin sin sin a b cR R A B C===为三角形外接圆半径) 变形:2sin (sin )22sin (sin )22sin (sin )2a a R A A R b b R B B R c c R C C R ⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==⎪⎩推论:::sin :sin :sin a b c A B C =二.余弦定理:三.三角形面积公式:111sin sin sin ,222ABC S bc A ac B ab C ∆===第二章 数列一.等差数列: 1.定义:a n+1-a n =d (常数)2.通项公式:()d n a a n ∙-+=11或()d m n a a m n ∙-+=3.求和公式:()()d n n n n a a a S n n 21211-+=+=4.重要性质(1)a a a a q p n m q p n m +=+⇒+=+(2) m,2m,32m m m S S S S S --仍成等差数列二.等比数列:1.定义:)0(1≠=+q q a a nn 2.通项公式:q a a n n 11-∙=或q a a mn m n -∙=3.求和公式: )(1q ,1==na S n )(1q 11)1(11≠--=--=qqa a q q a S n n n2222222222cos 2cos 2cos a b c bc Ab ac ac B c a b ab C =+-=+-=+-222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bca cb B aca b c C ab+-=+-=+-=4.重要性质(1)a a a a q p n m q p n m =⇒+=+(2)()m,2m,32q 1m m m m S S S S S --≠-仍成等比数列或为奇数三.数列求和方法总结:1.等差等比数列求和可采用求和公式(公式法).2.非等差等比数列可考虑(分组求和法) ,(错位相减法)等转化为等差或等比数列再求和, 若不能转化为等差或等比数列则采用(拆项相消法)求和.注意(1):若数列的通项可分成两项之和(或三项之和)则可用(分组求和法)。
(完整版)必修五;正弦定理与余弦定理
必修五:正弦定理和余弦定理一:正弦定理1:定理内容:在一个三角形中,各边的长和它所对角的正弦的比相等,即R Cc B b A a 2sin sin sin ===(R 是三角形外接圆半径) 2:公式变形(1)R Aa C B A cb a 2sin sin sin sin ==++++ (2)⎪⎩⎪⎨⎧C R c B R b A R a sin 2sin 2sin 2===或R c C R b B R a A 2sin ,2sin ,2sin === (3)⎪⎩⎪⎨⎧B c C b A c C a A b B a sin sin sin sin sin sin ===(4)Rabc A bc B ac C ab S ABC 4sin 21sin 21sin 21====∆ 以下是ABC ∆内的边角关系:熟记(5)B A B A b a >⇔>⇔>sin sin (大边对大角)(6)B A B A cos cos <⇔>(7)⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=)sin(sin )sin(sin )sin(sin B A C C A B C B A 思考A cos 与)cos(C B +的关系(8)2cos 2sin C B A += (9)若AD 是ABC ∆的角平分线,则AC DC AB DB = 思考题:1:若B A sin sin =,则B A ,有什么关系?2:若B A 2sin 2sin =,则B A ,有什么关系?3:若B A cos cos =,则B A ,有什么关系?4:若21sin >A ,则角A 的范围是什么?解三角形:已知三角形的几个元素,求其他元素的过程叫做解三角形.例1:已知ABC ∆,根据下列条件,解三角形.(1)10,45,60=︒=∠︒=∠a B A .(2)︒=∠==120,4,3A b a .(3)︒=∠==30,4,6A b a .(4)︒=∠==30,16,8A b a .(5)︒=∠==30,4,3A b a .思考:在已知“边边角”的情况下,如何判断三角形多解的情况判断方法:(1)用正弦定理:比较正弦值与1的关系(2)作图法:用已知角所对的高与已知角所对的边长比较.练习:(1)若︒=∠==45,12,6A b a ,则符合条件的ABC ∆有几个?(2)若︒=∠==30,12,6A b a ,则符合条件的ABC ∆有几个?(3)若︒=∠==45,12,9A b a ,则符合条件的ABC ∆有几个?例2:根据下列条件,判断三角形形状.(1)C B A 222sin sin sin =+.(2)C B A cos sin 2sin =(3)B b A a cos cos =(4)A b B a tan tan 22=二:余弦定理1:定理内容:三角形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的余弦的积的两倍.即A bc c b a cos 2222-+=B ac c a b cos 2222-+=C ab b a c cos 2222-+= 另一种形式:bca cb A 2cos 222-+=. 请写出另两个:例1:根据下列条件,解三角形.(1)在ABC ∆中,︒=∠==120,4,5C b a ,求边c .(2)在ABC ∆中,︒=∠==60,8,5C b a ,求边c .(3)在ABC ∆中,8,7,5===c b a ,求最大角与最小角的和.(4)在ABC ∆中,13:8:7sin :sin :sin =C B A ,求C cos .(5)在ABC ∆中,8,120,34=+︒=∠=b a C c ,求ABC ∆的面积.(6)在ABC ∆中,34,60,4=︒=∠=∆ABC S C c ,求ABC ∆的周长.(7)在ABC ∆中,1)(22=--bcc b a ,求A ∠. (8)在ABC ∆中,4,3,2===c b a ,判断ABC ∆的形状.(9)求证:在ABC ∆中,)cos cos cos (2222C ab B ac A bc c b a ++=++.(10)求证:平行四边形两对角线的平方和等于它各边的平方和.。
高中数学必修五1.1正弦定理和余弦定理 课件 (共34张PPT)
两种途径 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.
双基自测 1.(人教A版教材习题改编)在△ABC中,A=60° ,B=75° ,a =10,则c等于( A.5 2 10 6 C. 3 ). B.10 2 D.5 6
a 解析 由A+B+C=180° ,知C=45° ,由正弦定理得: sin A = c 10 c 10 6 sin C,即 3= 2.∴c= 3 . 2 2 答案 C
sin A cos B 2.在△ABC 中,若 a = b ,则 B 的值为( A.30° 解析 B.45° C.60° D.90°
4. 已知两边和其中一边的对角, 解三角形时, 注意解的情况. 如 已知 a,b,A,则 A 为锐角 图形 A 为钝角或直角
关系 式 解的 个数
a<b sin A a=bsin A
bsin A<a< b 两解
a≥b a>b a≤b
无解
一解
一解 一解 无解
一条规律 在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大, 正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A>B⇔a>b⇔sin A >sin B. 两类问题 在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一 边,求其它边或角; (2) 已知两边及一边的对角,求其它边或 角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余 弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两 角;(2)已知三边,求各角.
正弦定理和余弦定理
基础梳理 a b c 1.正弦定理:sin A=sin B=sin C=2R,其中 R 是三角形外接 圆的半径.由正弦定理可以变形为: (1)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C; (2)a= 2Rsin A ,b= 2Rsin B ,c= 2Rsin C ; a b c (3)sin A=2R,sin B=2R,sin C=2R等形式,以解决不同的三 角形问题.
必修五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 =C csin 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 =___________。
人教版高中数学必修五正弦定理和余弦定理课件
解的情况
A为钝角或直角
a>b a≤b
一解 无解
a<bsinA
无解
A为锐角
a=bsinA bsinA<a<b
一解 两解
a≥b
一解
思考 : 在ABC中, a x, b 2, A 450,若这个三角形有
两解,则x的取值范围是 _____2_,_2____
正弦定理的推论: =2R (R为△ABC外接圆半径) (边换角)
在已知三边和一个角的情况下:求另一个角 ㈠用余弦定理推论,解唯一,可以免去判断舍取。 ㈡用正弦定理,计算相对简单,但解不唯一,要进行 判断舍取。
练习1:在△ABC中,已知
解:
=31+18 =49
∴b=7
练习2:
在△ABC中, a 7,b 4 3, c 13 ,求△ABC的最小角。
解:
72 (4 13)2 ( 13)2 274 3
二、可以用正弦定理解决的两类三角问题: (1)知两角及一边,求其它的边和角; (2)知三角形任意两边及其中一边的对角,求其它
的边和角(注意判断解的个数)
思考:你能用正弦定理来解释为什么在三角形中越大
的角所对的边就越大吗?
分析:设△ABC的三个角所对边长分别是a、b、c,
且∠A≥∠B≥∠C,
(1)若△ABC是锐角或直角三角形 ∵正弦函数y=sinx在 [0, ]上是增函数 2
2A 2k 2B 或 2A 2k 2B(k Z)
0 A,B ,∴k 0,则A B或A+B=
故△ABC为等腰三角形或直角三角形.
2
针对性练习 1、已知△ABC中,sin2A=sin2B+sin2C,且 b sinB=c sinC,则△ABC的形状是
人教版高一必修五第一章正弦定理和余弦定理
CD a sinB
S ABC
1 1 AB CD ac sin B 2 2
C a
同理:S ABC S ABC
1 ab sinC; 2 1 bc sin A. 2
b
B
c D
A
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.
A
C 且 B 180 ( A C ) 105
b c 解:∵ sin B sin C
c sin B 10 sin 105 b 19 sin C sin 30
例2:在
ABC中,已知a=20cm,b=28cm,A=40°,解三角形
(角度精确到1 ° ,边长精确到1cm). b sin A 28 sin 40 解:根据正弦定理, sin B 0.899 a 20 因为0<B<180 ,所以B 64或 116 (1)当B≈64°时, C=180°-(A+B)≈180°-(40°+64°)=76°
例题1
2
4
正弦定理
(1)在ABC中,已知b 12, A 30 ,
3.定理的应用举例 例1 在ABC 已知 解三角形. 变式:若将a=2 改为c=2,结果如何? 通过例题你发现了什么一般性结论吗?
A 300 , B 1350 , a 2
,
小结:知道三角形的两个内角和任何一边,利 用正弦定理可以求出三角形中的其它元素。
例 2、 已知a=16, b= 16 3, A=30° . 已知两边和其中一边 解三角形(2)将 A=30° 变为B= 30° 呢? 的对角,求其他边和角 a b 解:由正弦定理 C
高中数学必修五-正弦定理与余弦定理
正弦定理与余弦定理知识集结知识元正弦定理公式知识讲解1.正弦定理【知识点的知识】1.正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容=2R(R是△ABC外接圆半径)a2=b2+c2﹣2bc cos A,b2=a2+c2﹣2ac cos B,c2=a2+b2﹣2ab cos C 变形形式①a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C;②sin A=,sin B=,sin C=;③a:b:c=sin A:sin B:sin C;④a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin Acos A=,cos B=,cos C=解决三角形的问题①已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;②已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角①已知三边,求各角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角在△ABC 中,已知a ,b 和角A 时,解的情况A 为锐角A 为钝角或直角图形关系式a =b sin A b sin A <a <ba ≥b a >b 解的个数一解两解一解一解由上表可知,当A 为锐角时,a <b sin A ,无解.当A为钝角或直角时,a ≤b ,无解.2、三角形常用面积公式1.S =a •h a (h a 表示边a 上的高);2.S =ab sin C =ac sin B =bc sin A .3.S =r (a +b +c )(r 为内切圆半径).【正余弦定理的应用】1、解直角三角形的基本元素.2、判断三角形的形状.3、解决与面积有关的问题.4、利用正余弦定理解斜三角形,在实际应用中有着广泛的应用,如测量、航海、几何等方面都要用到解三角形的知识(1)测距离问题:测量一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离问题,用正弦定理就可解决.解题关键在于明确:①测量从一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离问题,一般可转化为已知三角形两个角和一边解三角形的问题,再运用正弦定理解决;②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之间的距离转化为应用正弦定理求三角形的边长问题,然后再把未知的边长问题转化为测量可到达的一点与不可到达的一点之间的距离问题.(2)测量高度问题:解题思路:①测量底部不可到达的建筑物的高度问题,由于底部不可到达,因此不能直接用解直角三角形的方法解决,但常用正弦定理计算出建筑物顶部或底部到一个可到达的点之间的距离,然后转化为解直角三角形的问题.②对于顶部不可到达的建筑物高度的测量问题,我们可选择另一建筑物作为研究的桥梁,然后找到可测建筑物的相关长度和仰、俯角等构成三角形,在此三角形中利用正弦定理或余弦定理求解即可.点拨:在测量高度时,要理解仰角、俯角的概念.仰角和俯角都是在同一铅锤面内,视线与水平线的夹角.当视线在水平线之上时,成为仰角;当视线在水平线之下时,称为俯角.例题精讲正弦定理公式例1.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若A=45°,B=30°,a=,则b=()A.B.1C.2D.例2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则B=()A.B.C.D.或例3.在△ABC中,已知三个内角为A,B,C满足sin A:sin B:sin C=3:5:7,则C=()A.90°B.120°C.135°D.150°利用正弦定理解三角形知识讲解【正余弦定理的应用】1、解直角三角形的基本元素.2、判断三角形的形状.3、解决与面积有关的问题.4、利用正余弦定理解斜三角形,在实际应用中有着广泛的应用,如测量、航海、几何等方面都要用到解三角形的知识例题精讲利用正弦定理解三角形例1.在△ABC中,a,b,c是内角A,B,C所对的边.若a>b,则下列结论不一定成立的()A.A>B B.sin A>sin BC.cos A<cos B D.sin2A>sin2B例2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,则角A的大小为()A.B.C.D.例3.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin B =b sin A ,则a =()A.B .C .1D .三角形面积公式的简单应用知识讲解1.余弦定理【知识点的知识】1.正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容=2R(R 是△ABC 外接圆半径)a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A ,b 2=a 2+c 2﹣2ac cos B ,c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C变形形式①a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ;②sin A =,sin B =,sin C =;③a :b :c =sin A :sin B :sin C ;④a sin B =b sin A ,b sin C =c sin B ,a sin C =c sin A cos A =,cos B =,cos C =解决三角形的问题①已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;②已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角①已知三边,求各角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角在△ABC 中,已知a ,b 和角A 时,解的情况A 为锐角A 为钝角或直角图形关系式a =b sin A b sin A <a <ba≥ba >b 解的个数一解两解一解一解由上表可知,当A 为锐角时,a <b sin A ,无解.当A 为钝角或直角时,a ≤b ,无解.例题精讲三角形面积公式的简单应用例1.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,且(a +b )2=c 2+ab ,B =30°,a =4,则△ABC 的面积为()A .4B .3C .4D .6例2.设△ABC 的三个内角A ,B ,C 成等差数列,其外接圆半径为2,且有,则三角形的面积为()A .B .C .或D .或例3.在△ABC中角ABC的对边分别为a、b、c,cos C=,且a cos B+b cos A=2,则△ABC面积的最大值为()A.B.C.D.利用余弦定理解三角形当堂练习填空题练习1.如图,O在△ABC的内部,且++3=,则△ABC的面积与△AOC的面积的比值为_____.练习2.锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c2-8=(a-b)2,a=2c sin A,则△ABC的面积为____.练习3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,则的最大值是____.解答题练习1.'在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.(1)求角B的大小;的最大值.(2)若D为AC的中点,且BD=1,求S△ABC'练习2.'在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,若(a+c)sin B-b sin C=b cos A.(1)求角A;(2)若△ABC的面积为4,a=6,求△ABC的周长.'练习3.'△ABC内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若。
人教版数学必修五:11正弦定理和余弦定理PPT
C.60°
D.60°或 120°
[答案] D [解析] 由正弦定理,得sianA=sibnB, ∴sinB=bsainA=4 3×4sin30°= 23, 又∵b>a,∴B>A,∴B=60°或 120°.
三角形形状的判断
的形状.
在△ABC 中,已知ac2osisnBB=bc2osisnAA,试判断△ABC
第一章 1.1 正弦定理和余弦定理 第1课时 正弦定理
1.任意三角形的内角和为________;三条边满足:两边之 和________第三边,两边之差________第三边,并且大边对 ________,小边对________.
2.直角三角形的三边长a,b,c(斜边)满足________定 理,即________.
[分析] 已知两角,由三角形内角和定理第三角可求,已 知一边可由正弦定理求其它两边.
[方法总结] (1)已知任意两角和一边,解三角形的步骤: ①由三角形内角和定理求出第三个角; ②由正弦定理公式的变形,求另外的两边. (2)注意事项: 已知内角不是特殊角时,往往先求出其正弦值,再根据以 上步骤求解.
[分析] 由正弦定理,得 a=2RsinA,b=2RsinB,代入已 知等式,利用三角恒等变换,得出角之间的关系,进而判断△ ABC 的形状.
[方法总结] 利用正弦定理判断三角形形状的方法: (1)化边为角.将题目中的所有条件,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. (2)化角为边.根据题目中的所有条件,利用正弦定理化角 为边,再利用代数恒等变换得到边的关系(如a=b,a2+b2= c2),进而确定三角形的形状.
外接圆的半径 R.
[解析] 已知 B=30°,C=45°,c=1.
高中数学必修5解三角形——正弦定理和余弦定理(学案)
正弦定理和余弦定理【知识导图】知识讲解余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_余弦定理可以变形为:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.知识点3 三角形面积公式S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (R 是三角形外接圆半径,r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .例题讲解【例题1】在△ABC 中,已知A =30°,B =60°,a =10,解三角形.【例题2】在△ABC 中,已知c =6,A =45°,a =2,解三角形.【例题3】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =3,b =2,cos(A +B )=13,则c 等于( )A.4B.15C.3D.17【例题4】在△ABC 中,若(a +c )(a -c )=b (b +c ),则A = .【例题5】在△ABC 中,已知AB =3,A =120°,且△ABC 的面积为1534,则BC 边的长为________.达标训练基础1.在△ABC 中,已知A =π3,a =3,b =1,则c 的值为( )A .1B .2C.3-1D.32.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶4∶5,判断三角形的形状.3.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°4.在△ABC 中,a =32,b =23,cos C =13,则△ABC 的面积为( ).A .33B .23C .43D.35.在△ABC 中,关于x 的方程(1+x 2)sin A +2x sin B +(1-x 2)sin C =0有两个不等的实根,则A 为( ) A.锐角B.直角C.钝角D.不存在巩固1.设的内角所对边的长分别为,若,则角=A .B.C .D.2. 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.233.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .不确定拔高1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C =( )A.π2B.π3C.π4D.π62.已知A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,其所对的边分别为a ,b ,c ,且2cos 2 A2+cos A =0.(1)求角A 的值;(2)若a =23,b +c =4,求△ABC 的面积.3.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且cos B =45,b =2.(1)当A =30°时,求a 的值;(2)当△ABC 的面积为3时,求a +c 的值.4.若△ABC 的面积为34(a 2+c 2-b 2),且∠C 为钝角,则∠B =________;ca的取值范围是________.课后练习基础1.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b 2-2a 2=ac +2c 2,则sin B 等于( ) A.154B.14C.32D.122.在△ABC 中,A =60°,最大边长与最小边长是方程x 2-9x +8=0的两个实根,则边BC 的长为 .3.在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则sin A 等于( )A.310B.1010C.55D.310104. 在△ABC 中,A >B ,则下列不等式中不一定正确的是( ) A. sin A >sin BB. cos A <cos BC. sin 2A >sin 2AD. cos 2A <cos 2B5.已知a ,b ,c 是△ABC 的三边长,若直线ax +by +c =0与圆x 2+y 2=1无公共点,则△ABC 的形状是( ) A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不能确定巩固1.在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-14,则b = .2. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c 2-a 2-b 22ab>0,则△ABC ( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .是锐角或直角三角形3.在△ABC 中,已知BC =7,AC =8,AB =9,则AC 边上的中线长为 .4.锐角△ABC 中,b =1,c =2,则a 的取值范围是( ) A .1<a <3B .1<a <5C.3<a < 5D .不确定5.在△ABC 中,a 2+c 2=b 2+2ac . (1)求B 的大小;(2)求2cos A +cos C 的最大值.拔高1.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,A =2B ,则cos B 的值为________. 2.在△ABC 中,A =π3,BC =3,则△ABC 的两边AC +AB 的取值范围是( )3. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =(3,-1),n =(cos A ,sin A ),若m ⊥n ,且a cos B +b cos A =c sin C ,则角A ,B 的大小分别为( ) A.π6,π3B.2π3,π6C.π3,π6D.π3,π34.已知三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin 2A =3cos 2A ,且角A 为锐角. (1)求三角形内角A 的大小; (2)若a =5,b =8,求c 的值.。
人教B版高中数学必修五 1.1正弦定理和余弦定理(5必修)
1.1正弦定理和余弦定理(数学5必修)1.2应用举例1.3实习作业[基础训练A 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分)1.在△ABC 中,若0030,6,90===B a C ,则b c -等于()A .1B .1-C .32D .32-2.若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是()A .A sinB .A cosC .A tanD .Atan 1 3.在△ABC 中,角A 、B 均为锐角,且,sin cos B A >则△ABC 的形状是()A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形4.等腰三角形一腰上的高是3,这条高与底边的夹角为060,则底边长=()A .2B .23C .3D .32 5.在△ABC 中,若B a b sin 2=,则A 等于()A .006030或B .006045或C .0060120或D .0015030或6.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是()A .090B .0120C .0135D .0150二、填空题(五个小题,每题6分,共30分)1. 在Rt △ABC 中,C=090,则B A sin sin 的最大值是_______________。
2.在△ABC 中,若=++=A c bc b a 则,222_________。
3.在△ABC 中,若====a C B b 则,135,30,200_________。
4.在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C=7∶8∶13,则C=_____________。
5.在△ABC 中,,26-=AB ∠C=300,则AC+BC 的最大值是________。
三、解答题(四个小题,每题10分,共40分)1. 在△ABC 中,若,cos cos cos C c B b A a =+则△ABC 的形状是什么?2.在△ABC 中,求证:)cos cos (aA bB c a b b a -=-3.在锐角△ABC 中,求证:C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++。
人教版高中数学必修五正弦定理和余弦定理课件
(D) 5
7
2.在△ABC中,已知 a 5 2,c=10,A=30°,则B=( )
(A)105°
(B)60°
(C)15°
(D)105°或15°
【解析】选D. a c , 5 2 10 ,sin C 2 .
sin A sin C sin 30 sin C
2
∵c>a,∴C>A,∴C=45°或135°,∴B=105°或15°.
bc-ab+ac-bc)=0=右边,原等式得证.
规避误区、规范解答是提高数学成绩的有效途径。本栏 目通过“见式得分,踩点得分”呈现得分点,点评失分点, 帮助学生形成识错、纠错、避错能力,借以养成严谨的数学 思维和良好的规范答题习惯。
【典例】(12分)在△ABC中,已知 b 2,c=1,B=45°,求 a、A、C. 【审题指导】可利用正弦定理求解,但要注意判断三角形解的 个数.
【例2】在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且 a b c ,试判断△ABC的形状.
cos A cos B cos C
【审题指导】将式中的a、b、c分别用2RsinA、2RsinB、
2RsinC来代替是解决本题的关键.
【规范解答】由正弦定理 a b (cR为△2ARBC外接圆的半径)得
答案: A
3.在△ABC中,若b=1,c=
3
,C=
2π 3
,则a=
________.
解析: ∵c2=a2+b2-2abcos C,
∴( 3)2=a2+12-2a×1×cos 23π,
∴a2+a-2=0,即(a+2)(a-1)=0,∴a=1.
答案: 1
4.在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b, c,若b=3,c=3 3,B=30°,求边长a.
人教版必修五1.1.1正弦、余弦定理课件
B. acos A bcos B
C. asin B bsin A
D. acos B bcos A
(2)若A,B,C是⊿ABC的三个内角,则
sinA+sinB__>__sinC.
(3)在ABC中,C 2B,则sin 3B 等于(B) sin B
A.b/a
B.a/b
C.a/c
D.c/a
正弦定理、余弦定理
正弦定理、余弦定理
例题讲授
例1,在ABC中,已知A 32.0, B 81.8, a 42.9cm,解三角形 解:根据三角形内角和定理, C 180 ( A B) 180 (32.0 81.8 ) 66.2 根据正弦定理,b asin B 42.9sin 81.8 80.1(cm)
c a sin C 20sin 24 13(cm). sin A sin 40
正弦定理、余弦定理
例题讲授
例3 在 ABC 中,B 45,C 60,a 2( 3 1) ,求
ABC的面积S.
解: A 180 (B C ) 75
A
∴由正弦定理得 b a sin B 2(
3
1)(
练习:
(1)在 ABC 中,一定成立的等式是( C )
A. asin A bsinB
B. acos A bcos B
C. asin B bsin A
D. acos B bcos A
(2)在 ABC中,若
a cos
A
b cos B
c cos C
,则 ABC 是(
D)
2
2
2
A.等腰三角形
B.等腰直角三角形
sin A sin 32.0 根据正弦定理,c asin C 42.9sin 66.2 74.1(cm)
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.。
高中数学必修五第一章《正弦定理和余弦定理》1.1.2 第1课时余弦定理及其直接应用
1.1.2 余弦定理第1课时 余弦定理及其直接应用学习目标 1.掌握余弦定理的两种表示形式及证明余弦定理的向量方法.2.会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题.知识点一 余弦定理思考1 根据勾股定理,在△ABC 中,C =90°,则c 2=a 2+b 2=a 2+b 2-2ab cos C .① 试验证①式对等边三角形还成立吗?你有什么猜想? 答案 当a =b =c 时,C =60°,a 2+b 2-2ab cos C =c 2+c 2-2c ·c cos 60°=c 2,即①式仍成立,据此猜想,对一般△ABC ,都有c 2=a 2+b 2-2ab cos C .思考2 在c 2=a 2+b 2-2ab cos C 中,ab cos C 能解释为哪两个向量的数量积?你能由此证明思考1的猜想吗? 答案 ab cos C =|CB →||CA→CB →,CA →=CB →·CA →.∴a 2+b 2-2ab cos C =CB →2+CA →2-2CB →·CA →=(CB →-CA →)2=AB →2=c 2. 猜想得证.梳理 余弦定理的公式表达及语言叙述特别提醒:余弦定理的特点(1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.(2)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中的三条边与其中一个角的余弦之间的关系,它含有四个不同的量,知道其中的三个量,就可求得第四个量. 知识点二 适宜用余弦定理解决的两类基本的解三角形问题思考1 观察知识点一梳理表格第一行中的公式结构,其中等号右边涉及几个量?你认为可用来解哪类三角形?答案 每个公式右边都涉及三个量,两边及其夹角.故如果已知三角形的两边及其夹角,可用余弦定理解三角形.思考2 观察知识点一梳理表格第三行中的公式结构,其中等号右边涉及几个量?你认为可用来解哪类三角形?答案 每个公式右边都涉及三个量,即三角形的三条边,故如果已知三角形的三边,也可用余弦定理解三角形.梳理 余弦定理适合解决的问题:(1)已知两边及其夹角,解三角形;(2)已知三边,解三角形.1.勾股定理是余弦定理的特例.(√)2.余弦定理每个公式中均涉及三角形的四个元素.(√)3.在△ABC 中,已知两边及夹角时,△ABC 不一定唯一.(×)类型一 余弦定理的证明例1 已知△ABC ,BC =a ,AC =b 和角C ,求c 的值. 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的理解解 如图,设CB →=a ,CA →=b ,AB →=c ,由AB →=CB →-CA →,知c =a -b , 则|c |2=c ·c =(a -b )·(a -b ) =a ·a +b ·b -2a ·b =a 2+b 2-2|a ||b |cos C . 所以c 2=a 2+b 2-2ab cos C , 即c =a 2+b 2-2ab cos C .反思与感悟 所谓证明,就是在新旧知识间架起一座桥梁.桥梁架在哪儿,要勘探地形,证明一个公式,要观察公式两边的结构特征,联系已经学过的知识,看有没有相似的地方. 跟踪训练1 例1涉及线段长度,能不能用解析几何的两点间距离公式来研究这个问题? 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的理解解 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 ),∴BC 2=b 2cos 2A -2bc cos A +c 2+b 2sin 2A , 即a 2=b 2+c 2-2bc cos A . 同理可证b 2=c 2+a 2-2ca cos B , c 2=a 2+b 2-2ab cos C . 类型二 用余弦定理解三角形 命题角度1 已知两边及其夹角例2 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =3,b =2,cos(A +B )=13,则c 等于( ) A.4 B.15 C.3D.17考点 用余弦定理解三角形 题点 已知两边及其夹角解三角形 答案 D解析 由三角形内角和定理可知 cos C =-cos(A +B )=-13,又由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =9+4-2×3×2×⎝⎛⎭⎫-13=17, 所以c =17.反思与感悟 已知三角形两边及其夹角时,应先从余弦定理入手求出第三边,再利用正弦定理求其余的角.跟踪训练2 在△ABC 中,已知a =2,b =22,C =15°,求A . 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知两边及其夹角解三角形解 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =8-43, 所以c =6- 2.由正弦定理,得sin A =a sin C c =12,因为b >a ,所以B >A , 所以A 为锐角,所以A =30°. 命题角度2 已知三边例3 在△ABC 中,已知a =26,b =6+23,c =43,求A ,B ,C . 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知三边解三解形解 根据余弦定理,cos A =b 2+c 2-a 22bc=(6+23)2+(43)2-(26)22×(6+23)×(43)=32. ∵A ∈(0,π),∴A =π6,cos C =a 2+b 2-c 22ab=(26)2+(6+23)2-(43)22×26×(6+23)=22, ∵C ∈(0,π),∴C =π4.∴B =π-A -C =π-π6-π4=7π12,∴A =π6,B =7π12,C =π4.反思与感悟 已知三边求三角,可利用余弦定理的变形cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =b 2+a 2-c 22ba 先求一个角,求其余角时,可用余弦定理也可用正弦定理.跟踪训练3 在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶4∶5,判断三角形的形状. 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知三边解三角形解 因为a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =2∶4∶5, 所以可令a =2k ,b =4k ,c =5k (k >0). c 最大,cos C =(2k )2+(4k )2-(5k )22×2k ×4k <0,所以C 为钝角,从而三角形为钝角三角形.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,则三角形的第三边长为( )A.52B.213C.16D.4 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知两边及其夹角解三角形 答案 B解析 设第三边长为x ,则x 2=52+32-2×5×3×⎝⎛⎭⎫-35=52,∴x =213. 2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π12考点 用余弦定理解三角形 题点 已知三边解三角形 答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角且C 为锐角, 由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+(43)2-(13)22×7×43=32. 又∵C 为锐角,∴C =π6.3.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为( ) A.518 B.34 C.32 D.78 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知三边解三角形 答案 D解析 设顶角为C ,周长为l ,因为l =5c ,所以a =b =2c , 由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 22ab =4c 2+4c 2-c 22×2c ×2c =78.4.在△ABC 中,a =32,b =23,cos C =13,则c 2= .考点 用余弦定理解三角形 题点 已知两边及其夹角解三角形 答案 30-4 6解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(32)2+(23)2-2×32×23×13=30-4 6.5.在△ABC 中,若b =1,c =3,C =2π3,则a = .考点 余弦定理及其变形应用 题点 用余弦定理求边或角的取值范围 答案 1解析 ∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴(3)2=a 2+12-2a ×1×cos 2π3,∴a 2+a -2=0,即(a +2)(a -1)=0.∴a =1或a =-2(舍去).∴a =1.1.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的关系: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)如果一个三角形两边的平方和大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角. (2)如果一个三角形两边的平方和小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角. (3)如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角是直角.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( ) A.1 B. 2 C.2 D.4 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的变形应用 答案 C解析 b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·c 2+a 2-b 22ca =2a 22a =a =2.2.在△ABC 中,已知B =120°,a =3,c =5,则b 等于( ) A.4 3 B.7 C.7 D.5 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知两边及其夹角解三角形 答案 C解析 ∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32+52-2×3×5×cos 120°=49,∴b =7. 3.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( ) A.90° B.120° C.135° D.150° 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知三边解三角形答案 B解析 设中间角为θ,则θ为锐角,cos θ=52+82-722×5×8=12,θ=60°,180°-60°=120°为所求.4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24 D.23 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的变形应用 答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2, ∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ×2a=34.5.若△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB →·BC →的值为( ) A.19 B.14 C.-18 D.-19 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的变形应用 答案 D解析 设三角形的三边分别为a ,b ,c , 依题意得,a =5,b =6,c =7.∴AB →·BC →=|AB →|·|BC →|·cos(π-B )=-ac ·cos B . 由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B ,∴-ac ·cos B =12(b 2-a 2-c 2)=12(62-52-72)=-19,∴AB →·BC →=-19.6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =4,b =5,c =6,则sin 2A sin C 等于( )A.1B.2C.12D.34考点 用余弦定理解三角形 题点 已知三边解三角形 答案 A解析 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =25+36-162×5×6=34,所以sin 2A sin C =2sin A cos A sin C =2a cos Ac=4cos A3=1.7.如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,C 是该小区的一个出入口,小区里有一条平行于AO 的小路CD .已知某人从点O 沿OD 走到点D 用了2 min ,从点D 沿DC 走到点C 用了3 min.若此人步行的速度为50 m/min ,则该扇形的半径为( ) A.50 m B.45 m C.507 m D.47 m 考点 用余弦定理解三角形 题点 已知两边及其夹角解三角形 答案 C解析 依题意得OD =100 m , CD =150 m , 连接OC ,易知∠ODC =180°-∠AOB =60°, 因此由余弦定理,得OC 2=OD 2+CD 2-2OD ×CD ×cos ∠ODC , 即OC 2=1002+1502-2×100×150×12,解得OC =507(m).8.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.8-4 3C.1D.23 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的变形应用 答案 A解析 (a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab =4, 又c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab ∴a 2+b 2-c 2=ab ,∴3ab =4,∴ab =43.二、填空题9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2<c 2,且sin C =32,则C = .考点 余弦定理及其变形应用 题点 用余弦定理求边或角的取值范围 答案2π3解析 因为a 2+b 2<c 2,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab <0,所以三角形是钝角三角形,且C >π2.又因为sin C =32,所以C =2π3. 10.在△ABC 中,A =60°,最大边长与最小边长是方程x 2-9x +8=0的两个实根,则边BC 的长为 .考点 余弦定理及其变形应用题点 余弦定理与一元二次方程结合问题 答案57解析 设内角B ,C 所对的边分别为b ,c .∵A =60°,∴可设最大边与最小边分别为b ,c .由条件可知b +c =9,bc =8,∴BC 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-2bc -2bc cos A =92-2×8-2×8×cos 60°=57,∴BC =57.11.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是 . 考点 余弦定理解三解形 题点 已知三边解三角形 答案3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22×BC ×AC=22,∵C ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴sin C =22.∴AD =AC ·sin C =3. 三、解答题12.在△ABC 中,已知A =120°,a =7,b +c =8,求b ,c . 考点 余弦定理及其变形应用 题点 余弦定理的变形应用解 由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-2bc (1+cos A ),所以49=64-2bc ⎝⎛⎭⎫1-12,即bc =15, 由⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =8,bc =15,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b =3,c =5或⎩⎪⎨⎪⎧ b =5,c =3. 13.在△ABC 中,a 2+c 2=b 2+2ac .(1)求B 的大小;(2)求2cos A +cos C 的最大值.考点 用余弦定理解三角形题点 余弦定理解三角形综合问题解 (1)由a 2+c 2=b 2+2ac 得a 2+c 2-b 2=2ac ,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =2ac 2ac =22. 又0<B <π,所以B =π4. (2)A +C =π-B =π-π4=3π4,所以C =3π4-A,0<A <3π4. 所以2cos A +cos C =2cos A +cos ⎝⎛⎭⎫3π4-A=2cos A +cos3π4cos A +sin 3π4sin A =2cos A -22cos A +22sin A =22sin A +22cos A =sin ⎝⎛⎭⎫A +π4. ∵0<A <3π4,∴π4<A +π4<π, 故当A +π4=π2, 即A =π4时,2cos A +cos C 取得最大值1. 四、探究与拓展14.已知a ,b ,c 是△ABC 的三边长,若直线ax +by +c =0与圆x 2+y 2=1无公共点,则△ABC 的形状是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不能确定考点 判断三角形形状 题点 利用余弦定理判断三角形形状答案 B解析 ∵直线ax +by +c =0与圆x 2+y 2=1无公共点,∴圆心(0,0)到直线ax +by +c =0的距离d =|c |a 2+b2>1,即a 2+b 2-c 2<0,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab <0, 又C ∈(0,π),∴C 为钝角.故△ABC 为钝角三角形.15.在△ABC 中,已知BC =7,AC =8,AB =9,则AC 边上的中线长为 . 考点 用余弦定理解三角形题点 已知三边解三角形答案 7解析 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, 所以x =7.所以AC 边上的中线长为7.。
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请跟上老师的脚步,我们永远在一起努力.谢谢使用!!!】正弦定理和余弦定理高考会这样考 1.考查正弦定理、余弦定理的推导;2.利用正、余弦定理判断三角形的形状和解三角形;3.在解答题中对正弦定理、余弦定理、面积公式以及三角函数中恒等变换、诱导公式等知识点进行综合考查.复习备考要这样做 1.理解正弦定理、余弦定理的意义和作用;2.通过正弦、余弦定理实现三角形中的边角转换,和三角函数性质相结合.1. 正弦定理:a sin A =b sin B =c sin C=2R ,其中R 是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形:(1)a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_C ;(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等形式,以解决不同的三角形问题.2. 余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .余弦定理可以变形:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.3. S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R 、r .4. 在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下:A 为锐角 A 为钝角或直角图形关系式 a =b sin A b sin A <a <b a ≥b a >b 解的个数一解两解一解一解[难点正本 疑点清源]1. 在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B .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.1. 在△ABC 中,若A =60°,a =3,则a +b +csin A +sin B +sin C=________.2. 已知△ABC 的三边长成公比为2的等比数列,则其最大角的余弦值为________. 3. 设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =35,cos B =513,b =3,则c=________.4. 在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________.5. 已知圆的半径为4,a 、b 、c 为该圆的内接三角形的三边,若abc =162,则三角形的面积为( )A .2 2B .8 2C. 2D.22题型一 利用正弦定理解三角形例1 在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°.求角A 、C 和边c .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 ,则角A 的大小为___________. 题型二 利用余弦定理求解三角形例2 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且cos B cos C =-b 2a +c.(1)求角B 的大小;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.已知A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,其所对的边分别为a ,b ,c ,且2cos 2A2+cos A =0. (1)求角A 的值;(2)若a =23,b +c =4,求△ABC 的面积.题型三 正弦定理、余弦定理的综合应用例3 已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .(1)若c =2,C =π3,且△ABC 的面积为3,求a ,b 的值;(2)若sin C +sin(B -A )=sin 2A ,试判断△ABC 的形状高考中的解三角形问题典例:(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .角A ,B ,C 成等差数列.(1)求cos B 的值;(2)边a ,b ,c 成等比数列,求sin A sin C 的值.方法与技巧1. 应熟练掌握和运用内角和定理:A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2中互补和互余的情况,结合诱导公式可以减少角的种数.2. 正、余弦定理的公式应注意灵活运用,如由正、余弦定理结合得sin 2A =sin 2B +sin 2C -2sin B ·sin C ·cos A ,可以进行化简或证明. 失误与防范1. 在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解,所以要进行分类讨论.2. 利用正、余弦定理解三角形时,要注意三角形内角和定理对角的范围的限制.A 组 专项基础训练(时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1. 在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC 等于( ) A .4 3B .2 3C. 3D.322. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B等于( )A .-12B.12C .-1D .13. 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4. △ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( )A.32B.332C.3+62D.3+394二、填空题(每小题5分,共15分)5. 在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,sin A =13,则a =________.6. 若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度等于________. 7. 在△ABC 中,若AB =5,AC =5,且cos C =910,则BC =________.三、解答题(共22分)8. (10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC→=3.(1)求△ABC 的面积; (2)若b +c =6,求a 的值.9. (12分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,4sin 2B +C 2-cos 2A =72.(1)求A 的度数;(2)若a =3,b +c =3,求b 、c 的值.B 组 专项能力提升 (时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1. 在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .不能确定2. △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. 23. 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若三边的长为连续的三个正整数,且A >B >C,3b =20a cos A ,则sin A ∶sin B ∶sin C 为( )A .4∶3∶2B .5∶6∶7C .5∶4∶3D .6∶5∶4二、填空题(每小题5分,共15分)4. 在△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边长,已知a ,b ,c 成等比数列,且a 2-c 2=ac -bc ,则∠A =________,△ABC 的形状为__________. 5. 在△ABC 中,若∠A =60°,b =1,S △ABC =3,则a +b +csin A +sin B +sin C的值为________.6. 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 ,则tan C tan A +tan Ctan B的值是______. 三、解答题7. (13分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A =23,sin B =5cos C .(1)求tan C 的值;(2)若a =2,求△ABC 的面积.。