高三数学正弦定理和余弦定理的应用

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正弦定理、余弦定理及其应用-高考数学【解析版】

正弦定理、余弦定理及其应用-高考数学【解析版】

专题24 正弦定理、余弦定理及其应用近几年高考对解三角形问题考查,大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理、三角形面积公式等知识解题,解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者的关系. 高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式.与平面几何相结合的问题,要注重几何图形的特点的利用.由于新教材将正弦定理、余弦定理列入平面向量的应用,与平面向量相结合的命题将会出现.另外,“结构不良问题”作为实验,给予考生充分的选择空间,充分考查学生对数学本质的理解,引导中学数学在数学概念与数学方法的教学中,重视培养数学核心素养,克服“机械刷题”现象.同时,也增大了解题的难度.【重点知识回眸】(一)正弦、余弦定理1.在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 的外接圆半径,则 定理正弦定理余弦定理内容2sin sin sin a b cR A B C=== 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 变形(1)a =2R sin A ,b =2R sin B , c =2R sin C ;(2)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ; (3)a +b +c sin A +sin B +sin C =asin A=2R cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ac ;cos C =a 2+b 2-c 22ab2. 正弦定理的主要作用是方程和分式中的边角互化.其原则为关于边、或是角的正弦值是否具备齐次的特征.如果齐次则可直接进行边化角或是角化边,否则不可行(1)222222sin sin sin sin sin A B A B C a b ab c +-=⇔+-= (2)cos cos sin cos sin cos sin b C c B a B C C B A +=⇒+=(恒等式) (3)22sin sin sin bc B C a A=3.余弦定理的变式应用:公式通过边的大小(角两边与对边)可以判断出A 是钝角还是锐角 当222b c a +>时,cos 0A >,即A 为锐角;当222b c a +=(勾股定理)时,cos 0A =,即A 为直角; 当222b c a +<时,cos 0A <,即A 为钝角 (二)三角形常用面积公式 (1)S =12a ·h a (h a 表示边a 上的高);(2)S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径).(三)常用结论 1.三角形内角和定理在△ABC 中,A +B +C =π;变形:A +B 2=π2-C2.2.三角形中的三角函数关系(1)sin(A +B )=sin C ;(2)cos(A +B )=-cos C ; (3)sinA +B 2=cosC 2;(4)cos A +B 2=sin C2. 3.三角形中的射影定理在△ABC 中,a =b cos C +c cos B ;b =a cos C +c cos A ;c =b cos A +a cos B . 4.三角形中的大角对大边在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B . 5.海伦公式:()()()()1,2S p p a p b p c p a b c =---=++ 6.向量方法:()()2212S a ba b=⋅-⋅ (其中,a b 为边,a b 所构成的向量,方向任意)证明:()2222222111sin sin 1cos 244S ab C S a b C a b C =⇒==- ()()221cos 2S ab ab C ∴=-cos a b ab C ⋅=∴ ()()2212S a b a b =⋅-⋅坐标表示:()()1122,,,a x y b x y =,则122112S x y x y =- 7.三角形内角和A B C π++=(两角可表示另一角).()sin()sin sin A B C C π+=-= ()cos()cos cos A B C C π+=-=-8.三角形的中线定理与角平分线定理(1)三角形中线定理:如图,设AD 为ABC 的一条中线,则()22222AB AC AD BD +=+ (知三求一)证明:在ABD 中2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅ ① 2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅ ②D 为BC 中点 BD CD ∴=ADB ADC π∠+∠= cos cos ADB ADC ∴=-∴ ①+②可得:()22222AB AC AD BD +=+(2)角平分线定理:如图,设AD 为ABC 中BAC ∠的角平分线,则AB BDAC CD=证明:过D 作DE ∥AC 交AB 于EBD BEDC AE∴= EDA DAC ∠=∠ BBEAD 为BAC ∠的角平分线EAD DAC ∴∠=∠ EDA EAD ∴∠=∠EAD ∴为等腰三角形 EA ED ∴= BD BE BEDC AE ED ∴==而由BED BAC 可得:BE ABED AC=AB BDAC CD ∴=(四)测量中的几个常用术语术语名称术语意义图形表示仰角与俯角在目标视线与水平视线(两者在同一铅垂平面内)所成的角中,目标视线在水平视线上方的叫做仰角,目标视线在水平视线下方的叫做俯角方位角从某点的指北方向线起按顺时针方向到目标方向线之间的夹角叫做方位角,方位角θ的范围是[0°,360°)方向角正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,通常表达为北(南)偏东(西)α例:(1)北偏东α:(2)南偏西α:坡角与坡度坡面与水平面所成锐二面角叫坡角(θ为坡角);坡面的垂直高度与水平宽度之比叫坡度(坡比),即i =hl=tan θ135°的始边是指北方向线,始边顺时针方向旋转135°得到终边;方向角南偏西30°的始边是指南方向线,向西旋转30°得到终边.【典型考题解析】热点一 利用正、余弦定理解三角形【典例1】(2021·全国·高考真题(文))在ABC 中,已知120B =︒,19AC 2AB =,则BC =( ) A .1 B 2C 5D .3【答案】D 【解析】 【分析】利用余弦定理得到关于BC 长度的方程,解方程即可求得边长. 【详解】设,,AB c AC b BC a ===,结合余弦定理:2222cos b a c ac B =+-可得:21942cos120a a c =+-⨯⨯⨯, 即:22150a a +-=,解得:3a =(5a =-舍去), 故3BC =. 故选:D.【典例2】(2020·山东·高考真题)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222sin a b c ab C +=+,且sin cos +a B C 2sin cos c B A =,则tan A 等于( ) A .3 B .13- C .3或13-D .-3或13【答案】A 【解析】 【分析】利用余弦定理求出tan 2C =,并进一步判断4C π>,由正弦定理可得22sin()sin A C B +=⇒=,最后利用两角和的正切公式,即可得到答案; 【详解】222sin cos tan 222a b c CC C ab +-==⇒=,4C π∴>,2sin sin sin a b cR A B C===, 2sin sin cos sin sin cos A B C C B A B ∴⋅⋅+⋅⋅=, 22sin()sin A C B ∴+=⇒=4B π∴=, tan 1B ∴=,∴tan tan tan tan()31tan tan B CA B C B C+=-+=-=-⋅,故选:A.【典例3】(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-. (1)若2A B =,求C ;(2)证明:2222a b c =+ 【答案】(1)5π8; (2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据题意可得,()sin sin C C A =-,再结合三角形内角和定理即可解出;(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出. (1)由2A B =,()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()sin sin sin sin C B B C A =-,而π02B <<,所以()sin 0,1B ∈,即有()sin sin 0C C A =->,而0π,0πC C A <<<-<,显然C C A ≠-,所以,πC C A +-=,而2A B =,πA B C ++=,所以5π8C =. (2)由()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C -=-,然后根据余弦定理可知,()()()()22222222222211112222a c b b c a b c a a b c +--+-=+--+-,化简得: 2222a b c =+,故原等式成立.【总结提升】1.解三角形的常用方法:(1)直接法:观察题目中所给的三角形要素,使用正余弦定理求解(2)间接法:可以根据所求变量的个数,利用正余弦定理,面积公式等建立方程,再进行求解 2.解三角形的常见题型及求解方法(1)已知两角A ,B 与一边a ,由A +B +C =π及a sin A =b sin B =c sin C ,可先求出角C 及b ,再求出c .(2)已知两边b ,c 及其夹角A ,由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,先求出a ,再求出角B ,C . (3)已知三边a ,b ,c ,由余弦定理可求出角A ,B ,C .(4)已知两边a ,b 及其中一边的对角A ,由正弦定理a sin A =bsin B 可求出另一边b 的对角B ,由C =π-(A +B ),可求出角C ,再由a sin A =c sin C 可求出c ,而通过a sin A =bsin B 求角B 时,可能有一解或两解或无解的情况.热点二 三角形面积问题【典例4】(2022·浙江·高考真题)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知345,cos 5a c C ==. (1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC 的面积. 【答案】5(2)22. 【解析】 【分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab+-=以及45a c =可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C =求出面积. (1)由于3cos 5C =, 0πC <<,则4sin 5C =.因为45a c =, 由正弦定理知4sin 5A C ,则55sin A C ==(2)因为45a c =,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a a abc C ab a a +--+-====, 即26550a a +-=,解得5a =,而4sin 5C =,11b =, 所以ABC 的面积114sin 51122225S ab C ==⨯⨯⨯=. 【典例5】(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知123313S S S B -+==. (1)求ABC 的面积; (2)若2sin sin A C =,求b .【答案】2 (2)12 【解析】 【分析】(1)先表示出123,,S S S ,再由1233S S S -+=2222a c b +-=,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b acB AC =,即可求解.(1)由题意得222212313333,,2S a S S =⋅===,则2221233333S S S -+==即2222a c b +-=,由余弦定理得222cos 2a c b B ac+-=,整理得cos 1ac B =,则cos 0B >,又1sin 3B =,则2122cos 13B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭132cos ac B ==12sin 2ABCS ac B ==(2)由正弦定理得:sin sin sin b a c B A C ==,则223294sin sin sin sin sin 42b a c ac B A C A C =⋅===,则3sin 2b B =,31sin 22b B ==. 【规律方法】 1.求三角形面积的方法(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积.(2)若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积.总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键. 2.已知三角形面积求边、角的方法(1)若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解. (2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解. 热点三 三角形的周长问题【典例6】(2022·北京·高考真题)在ABC 中,sin 23C C =. (1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为3ABC 的周长. 【答案】(1)6π(2)663 【解析】 【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值; (2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长. (1)解:因为()0,C π∈,则sin 0C >32sin cos C C C =, 可得3cos C =,因此,6C π=.(2)解:由三角形的面积公式可得13sin 6322ABCSab C a ===3a = 由余弦定理可得22232cos 4836243612c a b ab C =+-=+-⨯=,23c ∴= 所以,ABC 的周长为36a b c ++=.【典例7】(2022·全国·高考真题(理))记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-.(1)证明:2222a b c =+; (2)若255,cos 31a A ==,求ABC 的周长. 【答案】(1)见解析 (2)14 【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证; (2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc ,从而可求得b c +,即可得解. (1)证明:因为()()sin sin sin sin C A B B C A -=-,所以sin sin cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos C A B C B A B C A B A C -=-,所以2222222222222a c b b c a a b c ac bc ab ac bc ab +-+-+-⋅-⋅=-⋅, 即()22222222222a cb a bc b c a +-+--+-=-, 所以2222a b c =+; (2)解:因为255,cos 31a A ==, 由(1)得2250b c +=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-, 则50502531bc -=, 所以312bc =, 故()2222503181b c b c bc +=++=+=, 所以9b c +=,所以ABC 的周长为14a b c ++=. 【规律方法】求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用已知条件列方程求解.【典例7】反映的“整体代换”思想,具有一定的技巧性. 热点四 判断三角形的形状【典例8】(2020·海南·高考真题)在①3ac ①sin 3c A =,①3=c b 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由. 问题:是否存在ABC ,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin 3sin A B ,6C π=,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】详见解析 【解析】 【分析】方法一:由题意结合所给的条件,利用正弦定理角化边,得到a ,b 的比例关系,根据比例关系,设出长度长度,由余弦定理得到c 的长度,根据选择的条件进行分析判断和求解. 【详解】[方法一]【最优解】:余弦定理 由sin 3sin AB 可得:3ab=()3,0a m b m m ==>, 则:22222232cos 323c a b ab C m m m m m =+-=+-⨯=,即c m =. 若选择条件①:据此可得:2333ac m m m =⨯==1m ∴=,此时1c m ==. 若选择条件②:据此可得:222222231cos 222b c a m m m A bc m +-+-===-, 则:213sin 12A ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭3sin 3c A m ==,则:23c m ==若选择条件③: 可得1c mb m==,c b =,与条件3=c b 矛盾,则问题中的三角形不存在. [方法二]:正弦定理 由,6C A B C ππ=++=,得56A B π=-. 由sin 3sin A B ,得5sin 36B B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即13cos 32B B B =, 得3tan B =.由于0B π<<,得6B π=.所以2,3b c A π==.若选择条件①:由sin sin a c A C=,得2sin sin 36a cππ=,得3a c =. 解得1,3c b a ===.所以,选条件①时问题中的三角形存在,此时1c =. 若选择条件②: 由sin 3c A =,得2sin33c π=,解得3c =23b c == 由sin sin a c A C=,得2sin sin 36a cππ=,得36a c ==. 所以,选条件②时问题中的三角形存在,此时23c =.若选择条件③:由于3c b 与b c =矛盾,所以,问题中的三角形不存在. 【整体点评】方法一:根据正弦定理以及余弦定理可得,,a b c 的关系,再根据选择的条件即可解出,是本题的通性通法,也是最优解;方法二:利用内角和定理以及两角差的正弦公式,消去角A ,可求出角B ,从而可得2,,36b c A B C ππ====,再根据选择条件即可解出.【典例9】(2020·全国·高考真题(文))△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ; (2)若3b c -=,证明:△ABC 是直角三角形. 【答案】(1)3A π=;(2)证明见解析【解析】 【分析】(1)根据诱导公式和同角三角函数平方关系,25cos cos 24A A π⎛⎫++= ⎪⎝⎭可化为251cos cos 4A A -+=,即可解出;(2)根据余弦定理可得222b c a bc +-=,将3b c -=代入可找到,,a b c 关系, 再根据勾股定理或正弦定理即可证出. 【详解】(1)因为25cos cos 24A A π⎛⎫++= ⎪⎝⎭,所以25sin cos 4A A +=,即251cos cos 4A A -+=, 解得1cos 2A =,又0A π<<, 所以3A π=;(2)因为3A π=,所以2221cos 22b c a A bc +-==, 即222b c a bc +-=①, 又3b c -=②, 将②代入①得,()2223b c b c bc +--=,即222250b c bc +-=,而b c >,解得2b c =, 所以3a c =, 故222b a c =+, 即ABC 是直角三角形. 【总结提升】1.判定三角形形状的两种常用途径2.判定三角形的形状的注意点在判断三角形的形状时一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响,在等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解. 3.确定三角形要素的条件: (1)唯一确定的三角形:① 已知三边(SSS ):可利用余弦定理求出剩余的三个角② 已知两边及夹角(SAS ):可利用余弦定理求出第三边,进而用余弦定理(或正弦定理)求出剩余两角 ③ 两角及一边(AAS 或ASA ):利用两角先求出另一个角,然后利用正弦定理确定其它两条边 (2)不唯一确定的三角形① 已知三个角(AAA ):由相似三角形可知,三个角对应相等的三角形有无数多个.由正弦定理可得:已知三个角只能求出三边的比例:::sin :sin :sin a b c A B C =② 已知两边及一边的对角(SSA ):比如已知,,a b A ,所确定的三角形有可能唯一,也有可能是两个.其原因在于当使用正弦定理求B 时,sin sin sin sin a b b A B A B a =⇒=,而0,,22B πππ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,一个sin B 可能对应两个角(1个锐角,1个钝角),所以三角形可能不唯一.(判定是否唯一可利用三角形大角对大边的特点)热点五 正弦定理、余弦定理实际应用【典例10】(2021·全国·高考真题(理))魏晋时刘徽撰写的《海岛算经》是有关测量的数学著作,其中第一题是测海岛的高.如图,点E ,H ,G 在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG 称为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”,GC 与EH 的差称为“表目距的差”则海岛的高AB =( )A .⨯+表高表距表目距的差表高B .⨯-表高表距表目距的差表高C .⨯+表高表距表目距的差表距D .⨯表高表距-表目距的差表距【答案】A 【解析】 【分析】利用平面相似的有关知识以及合分比性质即可解出. 【详解】 如图所示:由平面相似可知,,DE EH FG CGAB AH AB AC==,而 DE FG =,所以 DE EH CG CG EH CG EHAB AH AC AC AH CH--====-,而 CH CE EH CG EH EG =-=-+, 即CG EH EG EG DE AB DE DE CG EH CG EH-+⨯=⨯=+--=+⨯表高表距表高表目距的差. 故选:A.【典例11】(2021·全国·高考真题(理))2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m ),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A ,B ,C 三点,且A ,B ,C 在同一水平面上的投影,,A B C '''满足45ACB ∠'''=︒,60A BC ''∠'=︒.由C 点测得B 点的仰角为15︒,BB '与CC '的差为100;由B 点测得A 点的仰角为45︒,则A ,C 两点到水平面A B C '''的高度差AA CC ''-3 1.732≈)( )A .346B .373C .446D .473【答案】B 【解析】 【分析】通过做辅助线,将已知所求量转化到一个三角形中,借助正弦定理,求得''A B ,进而得到答案. 【详解】过C 作'CH BB ⊥,过B 作'BD AA ⊥,故()''''''100100AA CC AA BB BH AA BB AD -=--=-+=+, 由题,易知ADB △为等腰直角三角形,所以AD DB =. 所以''100''100AA CC DB A B -=+=+. 因为15BCH ∠=︒,所以100''tan15CH C B ==︒在'''A B C 中,由正弦定理得:''''100100sin 45sin 75tan15cos15sin15A B C B ===︒︒︒︒︒,而62sin15sin(4530)sin 45cos30cos 45sin 30-︒=︒-︒=︒︒-︒︒=, 所以210042''100(31)27362A B ⨯==≈-,所以''''100373AA CC A B -=+≈. 故选:B .【典例12】(2022·上海·高考真题)如图,矩形ABCD 区域内,D 处有一棵古树,为保护古树,以D 为圆心,DA 为半径划定圆D 作为保护区域,已知30AB =m ,15AD =m ,点E 为AB 上的动点,点F 为CD 上的动点,满足EF 与圆D 相切.(1)若∠ADE 20︒=,求EF 的长;(2)当点E 在AB 的什么位置时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大面积为多少? (长度精确到0.1m ,面积精确到0.01m²) 【答案】(1)23.3m(2)当8.7AE =时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.14 【解析】 【分析】(1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ⊥,15DH AD ==,在直角HED △和直角FHD △中分别求出,EH HF ,从而得出答案.(2)先求出梯形AEFD 的面积的最小值,从而得出梯形FEBC 的面积的最大值. (1)设EF 与圆D 相切于对点H ,连接DH ,则DH EF ⊥,15DH AD == 则AE EH =,所以直角ADE 与直角HED △全等 所以20ADE HDE ∠=∠=︒在直角HED △中,tan2015tan20EH DH =︒=︒90250HDF ADE ∠=︒-∠=︒在直角FHD △中,tan5015tan50HF AD =︒=︒()sin 20sin5015tan 20tan5015cos20cos50EF EH HF ︒︒⎛⎫=+=︒+︒=+ ⎪︒︒⎝⎭()sin 2050sin 20cos50cos20sin501515cos20cos50cos20cos50︒+︒︒︒︒+︒︒=⨯=⨯︒︒︒︒sin 70151523.3cos 20cos50cos50︒=⨯=≈︒︒︒(2)设ADE θ∠=,902HDF θ∠=︒-,则15tan AE θ=,()15tan 902FH θ=︒- ()115151515tan 15tan 90215tan 222tan 2EFDS EF DH θθθθ⎛⎫=⨯⨯=⎡+︒-⎤=+ ⎪⎣⎦⎝⎭ 11515tan 22ADESAD AE θ=⨯⨯=⨯ 所以梯形AEFD 的面积为215152251tan 30tan 2tan 2tan 222tan ADEDEFS S Sθθθθθ⎛⎫-⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2251225122533tan 23tan 4tan 4tan 2θθθθ⎛⎫=+≥⨯⨯= ⎪⎝⎭ 当且当13tan tan θθ=,即3tan θ=时取得等号,此时315tan 15538.7AE θ===≈ 即当3tan θ=时,梯形AEFD 2253则此时梯形FEBC 的面积有最大值22531530255.14⨯≈ 所以当8.7AE =时,梯形FEBC 的面积有最大值,最大值为255.14 热点五 平面几何中的解三角形问题【典例13】(2021·浙江·高考真题)在ABC 中,60,2B AB ∠=︒=,M 是BC 的中点,23AM =AC =___________,cos MAC ∠=___________. 【答案】 13239【解析】 【分析】由题意结合余弦定理可得=8BC ,进而可得AC ,再由余弦定理可得cos MAC ∠. 【详解】由题意作出图形,如图,在ABM 中,由余弦定理得2222cos AM AB BM BM BA B =+-⋅⋅,即21124222BM BM =+-⨯⨯,解得=4BM (负值舍去),所以=2=2=8BC BM CM ,在ABC 中,由余弦定理得22212cos 464228522AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-⨯⨯⨯=, 所以13AC =在AMC 中,由余弦定理得222239cos 2223213AC AM MC MAC AM AC +-∠=⋅⨯⨯. 故答案为:213239【典例14】(2020·江苏·高考真题)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,2,45a c B ===︒.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ∠=-,求tan DAC ∠的值. 【答案】(1)5sin C (2)2tan 11DAC ∠=.【解析】 【分析】(1)方法一:利用余弦定理求得b ,利用正弦定理求得sin C .(2)方法一:根据cos ADC ∠的值,求得sin ADC ∠的值,由(1)求得cos C 的值,从而求得sin ,cos DAC DAC ∠∠的值,进而求得tan DAC ∠的值. 【详解】(1)[方法一]:正余弦定理综合法由余弦定理得22222cos 922325b a c ac B =+-=+-⨯=,所以5b = 由正弦定理得sin 5sin sin sin c b c B C C B b =⇒==. [方法二]【最优解】:几何法过点A 作AE BC ⊥,垂足为E .在Rt ABE △中,由2,45c B,可得1AE BE ==,又3a =,所以2EC =.在Rt ACE 中,225AC AE EC =+5sin 5C ==(2)[方法一]:两角和的正弦公式法由于4cos 5ADC ∠=-,,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以23sin 1cos 5ADC ADC ∠=-∠=.由于,2ADC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以225cos 1sin C C =- 所以()sin sin DAC DAC π∠=-∠()sin ADC C =∠+∠sin cos cos sin ADC C ADC C =∠⋅+∠⋅325452555⎛⎫=-= ⎪⎝⎭. 由于0,2DAC π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以2115cos 1sin DAC DAC ∠=-∠=所以sin 2tan cos 11DAC DAC DAC ∠∠==∠. [方法二]【最优解】:几何法+两角差的正切公式法在(1)的方法二的图中,由4cos 5ADC ∠=-,可得4cos cos()cos 5ADE ADC ADC π∠=-∠=-∠=,从而4sin 4sin cos ,tan 5cos 3DAE DAE ADE DAE DAE ∠∠=∠=∠==∠.又由(1)可得tan 2EC EAC AE ∠==,所以tan tan 2tan tan()1tan tan 11EAC EAD DAC EAC EAD EAC EAD ∠-∠∠=∠-∠==+∠⋅∠.[方法三]:几何法+正弦定理法在(1)的方法二中可得1,2,5AE CE AC === 在Rt ADE △中,45,cos sin 3AE AD ED AD ADE ADE ===∠=∠,所以23CD CE DE =-=. 在ACD △中,由正弦定理可得25sin sin CD DAC C AD ∠=⋅=, 由此可得2tan 11DAC ∠=. [方法四]:构造直角三角形法如图,作AE BC ⊥,垂足为E ,作DG AC ⊥,垂足为点G .在(1)的方法二中可得1,2,5AE CE AC ===由4cos 5ADC ∠=-,可得243cos ,sin 1cos 55ADE ADE ADE ∠=∠=-∠.在Rt ADE △中,22542,,sin 333AE AD DE AD AE CD CE DE ADE ==-==-=∠.由(1)知5sin C =Rt CDG △中,222545sin DG CD C CG CD DG =⋅==-=,从而115AG AC CG =-=在Rt ADG 中,2tan 11DG DAG AG ∠==. 所以211DAC ∠=. 【整体点评】(1)方法一:使用余弦定理求得5b =sin C ;方法二:抓住45°角的特点,作出辅助线,利用几何方法简单计算即得答案,运算尤其简洁,为最优解;(2)方法一:使用两角和的正弦公式求得DAC ∠的正弦值,进而求解;方法二:适当作出辅助线,利用两角差的正切公式求解,运算更为简洁,为最优解;方法三:在几何法的基础上,使用正弦定理求得DAC ∠的正弦值,进而得解;方法四:更多的使用几何的思维方式,直接作出含有DAC ∠的直角三角形,进而求解,也是很优美的方法. 【典例15】(2021·北京·高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=.(1)求B ;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求BC 边上中线的长. 条件①:2c b =;条件②:ABC 的周长为423+ 条件③:ABC 33【答案】(1)6π;(2)答案不唯一,具体见解析. 【解析】 【分析】(1)由正弦定理化边为角即可求解; (2)若选择①:由正弦定理求解可得不存在;若选择②:由正弦定理结合周长可求得外接圆半径,即可得出各边,再由余弦定理可求; 若选择③:由面积公式可求各边长,再由余弦定理可求. 【详解】(1)2cos c b B =,则由正弦定理可得sin 2sin cos C B B =, 23sin 2sin 3B π∴==23C π=,0,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,220,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,23B π∴=,解得6B π=;(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得3sin 231sin 2c Cb B=== 与2c b =矛盾,故这样的ABC 不存在; 若选择②:由(1)可得6A π=,设ABC 的外接圆半径为R , 则由正弦定理可得2sin 6a b R R π===,22sin33c R R π=, 则周长23423a b c R R ++==+ 解得2R =,则2,23a c ==由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为:()222312231cos76π+-⨯⨯⨯若选择③:由(1)可得6A π=,即a b =,则211333sin 22ABCSab C a ===,解得3a = 则由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为:22233212cos 3322342a a b b π⎛⎫+-⨯⨯⨯++⨯= ⎪⎝⎭【总结提升】与平面图形有关的解三角形问题的关键及思路求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或余弦定理建立已知和所求的关系. 具体解题思路如下:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解; (2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.【精选精练】一、单选题1.(2022·贵州贵阳·高三开学考试(文))“云楼”是白云区泉湖公园的标志性建筑,也是来到这里必打卡的项目之一,它端坐于公园的礼仪之轴,建筑外形主体木质结构,造型独特精巧,是泉湖公园的“阵眼”和“灵魂”,同时也是泉湖历史与发展变化的资料展示馆.小张同学为测量云楼的高度,如图,选取了与云楼底部D 在同一水平面上的A ,B 两点,在A 点和B 点测得C 点的仰角分别为45°和30°,测得257AB =150ADB ∠=︒,则云楼的高度CD 为( )A .20米B .25米C .7D .257【答案】B【分析】设CD x =,由锐角三角函数得到AD x =,3BD x =,再在ABD △中利用余弦定理求出x ,即可得解.【详解】解:依题意45CAD ︒∠=,30CBD ︒∠=, 设CD x =,在Rt ACD △、Rt BCD 中,tan 1CD CAD AD∠==,3tan 3CD CBD BD ∠==,所以AD x =,3BD x =,在ABD △中由余弦定理2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠, 即()()22232573232x x x x ⎛⎫=+-⋅⋅- ⎪ ⎪⎝⎭,解得25x =或25x =-(舍去), 所以云楼的高度CD 为25米; 故选:B2.(2022·河南·郑州四中高三阶段练习(文))在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知三个向量,cos 2A m a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,cos ,,cos 22B C n b p c ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭共线,则ABC 的形状为( )A .等边三角形B .钝角三角形C .有一个角是6π的直角三角形 D .等腰直角三角形【答案】A【分析】由向量共线的坐标运算可得cos cos 22B Aa b =,利用正弦定理化边为角,再展开二倍角公式整理可得sinsin 22A B=,结合角的范围求得A B =,同理可得B C =,则答案可求. 【详解】向量(,cos )2A m a =,(,cos )2B n b =共线,cos cos 22B A a b ∴=,由正弦定理得:sin cos sin cos 22B A A B =, 2sincos cos 2sin cos cos 222222A A B B B A ∴=,则sin sin 22A B=, 022A π<<,022B π<<,∴22A B =,即A B =.同理可得B C =.ABC ∴形状为等边三角形.故选:A .3.(2022·安徽蚌埠·一模)圭表是我国古代通过观察记录正午时影子长度的长短变化来确定季节变化的一种天文仪器,它包括一根直立的标杆(称为“表”)和一把呈南北方向水平固定摆放的与标杆垂直的长尺(称为“圭”).当正午阳光照射在表上时,影子就会落在圭面上,圭面上影子长度最长的那一天定为冬至,影子长度最短的那一天定为夏至.如图是根据蚌埠市(北纬32.92)的地理位置设计的圭表的示意图,已知蚌埠市冬至正午太阳高度角(即ABC ∠)约为33.65,夏至正午太阳高度角(即ADC ∠)约为80.51.圭面上冬至线和夏至线之间的距离(即BD 的长)为7米,则表高(即AC 的长)约为( )(已知229tan33.65,tan80.5135≈≈)A .4.36米B .4.83米C .5.27米D .5.41米【答案】C【分析】由题意可求出35,229BC AC CD AC ==,再由BD 的长为7米,求出AC ,即可得出答案. 【详解】由图可知229tan33.65,tan80.5135AC AC BC CD =≈=≈, 所以35,229BC AC CD AC ==, 得3577587 5.272295811BD AC AC AC ⎛⎫=-==⇒=≈ ⎪⎝⎭. 故选:C. 二、多选题4.(2022·吉林·延边第一中学高一期中)下列命题错误的是( ) A .三角形中三边之比等于相应的三个内角之比 B .在ABC 中,若sin sin A B >,则A B >C .在ABC 的三边三角共6个量中,知道任意三个,均可求出剩余三个D .当2220b c a +->时,ABC 为锐角三角形;当2220b c a +-=时,ABC 为直角三角形;当2220b c a +-<时,ABC 为钝角三角形 【答案】ACD【分析】对于ACD ,举例判断,对于B ,利用正弦定理结果合三角形的性质判断.【详解】对于A ,等腰直角三角形的三边比为1:1:2,而三个内角的比为1:1:2,所以A 错误, 对于B ,在ABC 中,当sin sin A B >时,由正弦定理可得a b >,因为在三角形中大边对大角,所以A B >,所以B 正确,对于C ,在ABC 中,若三个角,,A B C 确定,则这样的三角形三边无法确定,这样的三角形有无数个,所以C 错误,对于D ,在ABC 中,2220b c a +->时,由余弦定理可知角A 为锐角,而角,B C 的大小无法判断,所以三角形的形状无法判断,所以D 错误, 故选:ACD5.(2021·黑龙江黑河·高二阶段练习)在ABC 中,已知2,3,AB AC AD ==是角A 的平分线,则AD 的长度可能为( ) A .2.1 B .2.2 C .2.3 D .2.4【答案】ABC【分析】过C 作//CE AB 交AD 延长线于E ,由题设可得3AC EC ==且ADB EDC ,进而有23AD ED =,令2AD x =并在ACE 中应用余弦定理求x 范围,即可得AD 范围. 【详解】过C 作//CE AB 交AD 延长线于E ,又AD 是角A 的平分线,得CAE BAE E ∠=∠=∠,故3AC EC ==, 而ADB EDC ,则23AD AB ED EC ==, 令2AD x =,则5AE x =,在ACE 中,22221825cos (1,1)218AC EC AE x ACE AC EC +--∠==∈-⋅, 可得605x <<,则122(0,)5AD x =∈,故A 、B 、C 满足要求.故选:ABC6.(2022·吉林·长春市第二实验中学高一期末)中国南宋时期杰出的数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“三斜求积术”,即以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.把以上文字写成公式,即222222142c a b S c a ⎡⎤⎛⎫+-=-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦S 为三角形的面积,a 、b 、c 为三角形的三边).现有ABC 满足::2:7a b c =ABC 的面积63ABC S =△列结论正确的是( ) A .ABC 的最短边长是2 B .ABC 的三个内角满足2A B C +=C .ABC 221D .ABC 的中线CD 的长为32【答案】BC【分析】依题意设2a t =,3b t =,7c t =(0t >),利用面积公式求出t ,即可求出边长,从而判断A ,再由余弦定理求出C ,即可判断B ,利用正弦定理求出外接圆的半径,即可判断C ,最后由数量积的运算律求出中线CD ,即可判断D.【详解】解:由::2:3:7a b c =,设2a t =,3b t =,7c t =(0t >),因为63ABC S =△,所以2222221749637442t t t t t ⎡⎤⎛⎫+-=+-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,解得2t =,则4a =,6b =,27c =,故A 错误;因为2221636281cos 22462a b c C ab +-+-===⨯⨯,所以π3C =,π2ππ233A B C +=-==,故B 正确; 因为π3C =,所以3sin 2C =,由正弦定理得4212sin 3c R C ==,2213R =,故C 正确; ()12CD CA CB =+,所以()22111361624619442CD CA CB ⎛⎫=+=⨯++⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,故19CD =,故D 错误.故选:BC . 三、填空题7.(2022·贵州·贵阳乐湾国际实验学校高三开学考试(理))在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c ,且42c =B =4π,若ABC 的面积S =2,则b =___________. 【答案】5【分析】先由面积公式计算1a =,再利用余弦定理计算5b =. 【详解】由三角形面积公式,1sin 22S ac B ==, 所以,1a =.由余弦定理,2222cos 25b a c ac B =+-=.所以,5b =. 故答案为:5.8.(2022·全国·高三专题练习)在△ABC 中,若cos cos A bB a=,则△ABC 的形状是________. 【答案】等腰三角形或直角三角形【分析】由已知及余弦定理可得22222()()0a b c a b ---=,即可判断△ABC 的形状.【详解】由余弦定理,222222cos 2cos 2b c a A bbc a c b B aac+-==+-,化简得22222()()0a b c a b ---=, ∴a b =或222c a b =+,∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 故答案为:等腰三角形或直角三角形 四、解答题9.(2022·云南昆明·高三开学考试)已知ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,3sin cos 0a B b A -=.(1)求A ; (2)若3c =3a =ABC 的面积. 【答案】(1)6A π=(2)338【分析】(1)由正弦定理将已知式子统一成角的形式,然后化简可求出角A ; (2)利用余弦定理求出b ,再利用三角形的面积公式可求得结果. (1)因为3sin cos 0a B b A -=所以由正弦定理得3sin sin sin cos A B B A =, 因为()0,B π∈,所以sin 0B ≠, 所以3sin cos A A =,即3tan 3A =, 又因为()0,A π∈,所以6A π=.(2)。

余弦定理与正弦定理的应用

余弦定理与正弦定理的应用

余弦定理与正弦定理的应用鉴于题目为"余弦定理与正弦定理的应用",本文将探讨以余弦定理和正弦定理为基础的数学应用,展示它们在解决几何问题中的重要性和实用性。

一、余弦定理的应用余弦定理是三角学中的基本定理之一,它描述了一个三角形的边与角之间的关系。

余弦定理的数学表达式如下:c² = a² + b² - 2ab·cosC其中,a、b为三角形的两边,C为这两边间的夹角,c为三角形的对边。

1. 三角形边长的计算利用余弦定理,我们可以根据已知的角度和两边长度,计算出第三边的长度。

这对于解决实际问题具有重要意义。

例如,在导航中,我们可以通过已知两个位置和与之相对应的夹角,计算两地之间的距离。

2. 计算三角形的角度除了计算边长,余弦定理还可以用于求解三角形内的角度。

当我们已知三角形的三边时,可以利用余弦定理求解其中一个角的度数。

这在地质勘探、天文学等领域中具有广泛应用。

二、正弦定理的应用正弦定理也是解决三角形问题中常用的定理之一。

正弦定理描述了一个三角形的边与角之间的关系。

正弦定理的数学表达式如下:a/sinA = b/sinB = c/sinC其中,a、b、c为三角形的三条边,A、B、C为对应的角。

1. 钝角三角形的侧边和角度计算当三角形中存在一个钝角时,可以利用正弦定理计算该三角形的边长和角度。

这对于建筑设计、航海测量等领域具有实际应用。

例如,在房屋设计中,当一个空间的角度不为90度时,我们可以利用正弦定理计算出相应的边长和其他角度的大小。

2. 解决无直角的三角形问题正弦定理的另一个重要应用是解决不含有直角的三角形问题。

在实际生活和工程中,我们常常遇到不能直接利用余弦定理求解的三角形问题。

在这种情况下,正弦定理提供了一种可行的解决方法。

总结:余弦定理和正弦定理是数学中重要的定理,它们的应用广泛,涵盖了多个领域。

通过利用余弦定理和正弦定理,我们可以计算三角形的边长和角度,解决实际问题,满足测量和设计的需求。

余弦定理与正弦定理的应用

余弦定理与正弦定理的应用

余弦定理与正弦定理的应用余弦定理和正弦定理是数学中的两个重要的三角函数定理,它们在解决各种几何和数学问题时具有广泛的应用。

本文将介绍余弦定理和正弦定理的公式及其应用,帮助读者更好地理解和运用这两个定理。

一、余弦定理的应用余弦定理是解决三角形中边和角之间关系的重要定理。

设三角形的三边分别为a、b、c,对应的角分别为A、B、C,那么根据余弦定理可以得出以下公式:a² = b² + c² - 2bc·cosAb² = a² + c² - 2ac·cosBc² = a² + b² - 2ab·cosC余弦定理可以用来求解未知边长或角度的问题。

下面通过几个实际问题来展示余弦定理的应用。

【例1】已知一个三角形的两边长度分别为5cm和6cm,夹角为60°,求第三边的长度。

解:根据余弦定理,可得c² = 5² + 6² - 2×5×6·cos60°c² = 25 + 36 - 60c² = 61c = √61因此,第三边的长度约为7.81cm。

【例2】已知一个三角形的两边长度分别为7cm和9cm,夹角为30°,求夹角的余弦值。

解:根据余弦定理,可得cosA = (7² + 9² - 2×7×9·cos30°) / (2×7×9)cosA = (49 + 81 - 63) / 126cosA = 67 / 126所以,夹角A的余弦值约为0.532。

二、正弦定理的应用正弦定理是另一个求解三角形边与角关系的重要定理。

与余弦定理类似,设三角形的三边分别为a、b、c,对应的角分别为A、B、C,那么根据正弦定理可以得出以下公式:a / sinA =b / sinB =c / sinC通过正弦定理可以求解未知边长或角度的问题。

余弦定理和正弦定理的应用

余弦定理和正弦定理的应用

余弦定理和正弦定理的应用余弦定理和正弦定理是解决三角形问题中常用的数学定理。

它们可以帮助我们求解三角形的边长、角度和面积等。

本文将分别介绍余弦定理和正弦定理的应用,并通过实例来说明它们的具体使用方法。

一、余弦定理的应用余弦定理是一个用来描述三角形边长和夹角之间关系的定理。

在任意三角形ABC中,假设边长分别为a、b、c,而对应的夹角为A、B、C,则余弦定理可以表示为:c² = a² + b² - 2ab·cosC1. 求解三角形边长假设我们已知一个三角形的两个边长a和b,以及它们夹角C的大小。

我们可以通过余弦定理来求解第三个边长c。

例如,已知三角形ABC中,边AB的长度为5,边AC的长度为8,而夹角B的大小为60度。

按照余弦定理,我们可以用下式来计算边BC的长度:BC² = AB² + AC² - 2·AB·AC·cosB代入具体数值,即可求得:BC² = 5² + 8² - 2·5·8·cos60°BC² = 25 + 64 - 80·0.5BC² = 89 - 40BC² = 49BC = √49 = 7因此,边BC的长度为7。

2. 求解三角形夹角在某些情况下,我们已知三角形的三个边长,但需要求解其中一个夹角的大小。

余弦定理同样可以解决这个问题。

例如,已知三角形ABC的边长分别为a=4、b=7、c=9。

我们想要求解夹角C的大小。

根据余弦定理,我们可以得到:c² = a² + b² - 2ab·cosC代入具体数值,我们可以得到:9² = 4² + 7² - 2·4·7·cosC81 = 16 + 49 - 56·cosC16 + 49 - 81 = 56·cosC-16 = 56·cosCcosC = -16 / 56 = -0.2857由于余弦函数的定义域为[-1, 1],该结果无解,即无法构成三角形。

余弦定理及正弦定理的应用

余弦定理及正弦定理的应用

余弦定理及正弦定理的应用余弦定理和正弦定理是解决三角形相关问题的重要工具。

它们被广泛应用于测量、导航、工程等领域。

下面将分别介绍余弦定理和正弦定理,并说明它们在实际应用中的具体运用。

一、余弦定理余弦定理描述了一个三角形的边与夹角之间的关系。

对于任意一个三角形 ABC,其边长分别为 a、b、c,对应的夹角分别为 A、B、C。

根据余弦定理,可以得到以下等式:a² = b² + c² - 2bc * cosAb² = a² + c² - 2ac * cosBc² = a² + b² - 2ab * cosC余弦定理可以用于解决以下问题:1. 测量三角形边长:如果已知三角形的两个边长和它们之间的夹角,可以利用余弦定理计算出第三条边的长度。

2. 计算三角形的夹角:如果已知三角形的三条边长,可以利用余弦定理的逆运算求解三个夹角的大小。

3. 解决航海导航问题:根据已知的方位角和航程,可以利用余弦定理计算船只的坐标位置。

二、正弦定理正弦定理描述了三角形边与其对应角的正弦值之间的关系。

对于任意一个三角形 ABC,其边长分别为 a、b、c,对应的夹角分别为 A、B、C。

根据正弦定理,可以得到以下等式:a/sinA = b/sinB = c/sinC正弦定理可以用于解决以下问题:1. 求解三角形的面积:如果已知三角形的两边和它们之间的夹角,可以利用正弦定理求解三角形的面积。

2. 判定三角形类型:根据三边的长度和正弦定理,可以判断三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形。

3. 解决建筑工程问题:在建筑测量中,需利用正弦定理计算高度、距离等未知量。

综上所述,余弦定理和正弦定理是解决三角形相关问题的重要工具。

通过运用这些定理,我们可以计算三角形的边长、夹角,求解三角形的面积,判断三角形的类型等。

在测量、导航、工程等领域,都离不开这两个定理的应用。

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用正弦定理和余弦定理是中学数学中重要的几何定理,它们在解决三角形相关问题时起着关键作用。

本文将以实际例子为基础,详细介绍正弦定理和余弦定理的应用。

一、正弦定理的应用正弦定理是解决三角形边长和角度之间关系的重要工具。

它的表达式为:$\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}$,其中$a$、$b$、$c$分别为三角形的边长,$A$、$B$、$C$为对应的角度。

例子一:已知三角形$ABC$中,$AB=5$,$BC=8$,$\angle B=45^\circ$,求$\angle A$和$\angle C$的大小。

解析:根据正弦定理可得:$\frac{5}{\sin A}=\frac{8}{\sin 45^\circ}$。

通过求解可得$\sin A=\frac{5\sin 45^\circ}{8}$,进而得到$\angle A=\sin^{-1}\left(\frac{5\sin 45^\circ}{8}\right)$。

同理,可以求得$\angle C=180^\circ-\angle A-\angle B$。

通过计算可得$\angle A\approx 28.07^\circ$,$\angle C\approx106.93^\circ$。

例子二:已知三角形$ABC$中,$AB=6$,$BC=9$,$\angle A=30^\circ$,求$AC$的长度。

解析:根据正弦定理可得:$\frac{6}{\sin 30^\circ}=\frac{AC}{\sin C}$。

通过求解可得$\sin C=\frac{AC\sin 30^\circ}{6}$,进而得到$AC=\frac{6\sin C}{\sin30^\circ}$。

由于$\sin C=\sin (180^\circ-\angle A-\angle B)$,可以通过计算得到$AC\approx 10.39$。

数学正弦定理余弦定理公式

数学正弦定理余弦定理公式

数学正弦定理余弦定理公式正弦定理和余弦定理是数学中用于解决三角形相关问题的重要定理。

它们可以帮助我们求解不完全信息的三角形,包括边长和角度等。

本文将分别介绍正弦定理和余弦定理的公式及应用。

一、正弦定理:正弦定理是指在任意三角形ABC中,三角形的三条边与其对应的角度之间存在一个关系。

假设三角形的边长分别为a、b、c,对应的角度分别为A、B、C,则正弦定理的公式为:a/sinA = b/sinB = c/sinC正弦定理的应用非常广泛,可以用于求解未知角度或边长。

例如,已知一个三角形的两条边长和它们之间的夹角,可以利用正弦定理求解第三条边长。

另外,如果已知三角形的一个角度和它对应的边长,也可以利用正弦定理求解其他未知边长或角度。

二、余弦定理:余弦定理是指在任意三角形ABC中,三角形的三条边与其对应的角度之间存在一个关系。

假设三角形的边长分别为a、b、c,对应的角度分别为A、B、C,则余弦定理的公式为:c² = a² + b² - 2ab * cosC余弦定理的应用也非常广泛,可以用于求解未知角度或边长。

例如,已知一个三角形的三条边长,可以利用余弦定理求解任意一个角度。

另外,如果已知三角形的两条边长和它们夹角的余弦值,也可以利用余弦定理求解第三条边长或其他未知角度。

三、正弦定理和余弦定理的应用举例:1. 已知一个三角形的两条边长分别为a和b,夹角为C,求第三条边长c。

根据正弦定理可得:c/sinC = a/sinA = b/sinB根据已知条件代入公式即可求解出c的值。

2. 已知一个三角形的两条边长分别为a和b,夹角为C,求角度A 和角度B。

根据正弦定理可得:a/sinA = b/sinB = c/sinC根据已知条件代入公式即可求解出角度A和角度B的值。

3. 已知一个三角形的三个角度A、B、C,求边长a、b、c。

根据正弦定理可得:a/sinA = b/sinB = c/sinC根据已知条件代入公式即可求解出边长a、b、c的值。

余弦定理与正弦定理的应用

余弦定理与正弦定理的应用

余弦定理与正弦定理的应用在数学中,余弦定理和正弦定理是解决三角形的边长和角度关系的重要工具。

它们的应用范围广泛,不仅限于几何学,还可以在物理学、工程学以及实际生活中的各种测量和计算问题中使用。

本文将介绍余弦定理和正弦定理的基本原理,并通过一些实际应用例子来展示它们的实用性。

一、余弦定理余弦定理是指在任意三角形中,三条边和它们所对的角之间存在着一个关系,即:c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC其中,a、b、c为三角形的三条边,C为夹角。

该定理可以用于计算三角形的边长或夹角大小,特别适用于已知两边和夹角,求解第三边或第三个角的情况。

例如,我们有一个三角形,已知两条边分别为a=5cm,b=7cm,夹角C为60度。

我们可以利用余弦定理来计算第三条边c的长度:c^2 = 5^2 + 7^2 - 2×5×7×cos60°c^2 = 25 + 49 - 70×0.5c^2 = 24c = √24c ≈ 4.9cm通过余弦定理,我们可以得到这个三角形的第三边c约为4.9cm。

除了计算边长,余弦定理还可以用于计算三角形的角度。

例如,我们有一个三角形,已知三边分别为a=6cm,b=8cm,c=10cm。

我们可以利用余弦定理来计算各个角的大小:cosA = (b^2 + c^2 - a^2) / (2bc)cosB = (a^2 + c^2 - b^2) / (2ac)cosC = (a^2 + b^2 - c^2) / (2ab)通过上述公式,我们可以求得角A,角B和角C的余弦值,再利用反余弦函数求得它们的度数。

二、正弦定理正弦定理是指在任意三角形中,三条边和对应的角的正弦之间存在着一个关系,即:a / sinA =b / sinB =c / sinC正弦定理可以用于解决已知一个角和与之对应的两个边,求解其他角和边长的问题。

例如,我们有一个三角形,已知角A为30度,边a为5cm,边b 为7cm。

正弦定理与余弦定理的应用

 正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理和余弦定理在三角学及相关领域中具有广泛的应用,通过这两个定理,我们可以解决许多与三角形相关的问题。

以下是关于正弦定理和余弦定理的应用的详细探讨。

一、正弦定理的应用正弦定理是三角学中的一个基本定理,它表达了三角形中任意一边与其对应的角的正弦值之间的关系。

正弦定理在实际应用中具有广泛的用途,以下是几个具体的应用示例:1. 航海与测量:在航海和大地测量中,正弦定理被用来计算地球上两点之间的距离。

由于地球表面可以近似为一个球体,因此可以通过测量两点的纬度和经度,利用正弦定理计算出两点之间的实际距离。

2. 电气工程:在电气工程中,正弦定理被用来分析交流电路中的电压、电流和电阻之间的关系。

通过正弦定理,我们可以推导出各种电气元件(如电阻、电容和电感)的等效电路模型,从而简化电路分析。

3. 通信与信号处理:在通信和信号处理领域,正弦定理被用来分析信号的频谱特性和传输特性。

通过正弦定理,我们可以将复杂的信号分解为一系列正弦波的组合,从而更容易地理解和处理信号。

二、余弦定理的应用余弦定理是另一个重要的三角定理,它表达了三角形中任意一边的平方等于其他两边平方之和减去这两边夹角的余弦值乘以这两边乘积的2倍。

余弦定理同样具有广泛的应用,以下是几个具体的应用示例:1. 几何学:在几何学中,余弦定理被用来解决与三角形边长和角度相关的问题。

例如,在已知三角形的两边及其夹角时,我们可以利用余弦定理求出第三边的长度。

此外,余弦定理还可以用于判断三角形的形状(如锐角三角形、直角三角形或钝角三角形)以及求解三角形的内角。

2. 物理学:在力学中,余弦定理被用来求解连接杆件的长度和角度问题。

例如,在机器人学和机械设计中,我们需要确定各个杆件之间的相对位置和角度,以便实现预期的运动轨迹。

余弦定理可以帮助我们解决这个问题。

此外,余弦定理还在许多其他领域中得到应用,如航空航天、土木工程、计算机图形学等。

在这些领域中,余弦定理通常被用来求解与空间几何和三维变换相关的问题。

高三数学正弦定理和余弦定理的应用

高三数学正弦定理和余弦定理的应用

实例讲解
想一想
如果对例1的题目进行修改:点A、B都在河的对岸
且不可到达,那又如何求A、B两点间的距离?请同
学们设计一种方法求A、B两点间的距离。(如图)
A
B
分析:象例1一样构造三角形,利
用解三角形求解。
D
C
实例讲解
解:测量者可以在河岸边选定两点C、D,测的CD=a
并且在C、D两点分别测得
ABC , ACD , CDB , BDA
在三角形ADC和BDC中,应用正弦定理得
AC
a sin( ) sin[ 180 (
)]
a sin( ) sin( )
BC
sin[ 180
a sin (
)]
sin(
a sin )
计算出AC和BC后,再在三角形ABC中,应用余弦定 理计算出AB两点间的距离:
一、定理内容:
1、正弦定理: 2、余弦定理:
二、应 用: 求三角形中的某些元素
解三角形
实例讲解
例1、如下图,设A、B两点在河的两岸,要测量两点之间的距
离。测量者在A的同侧,BAC 51,ACB 75, 在所在的河岸
边选定一点C,测出AC的距离是55 m,求点A、B两点间的
距离(精确到0.1 m).
形容长久安逸, 不得了(用在“得”字后做补语):累得~|大街上热闹得~。【;小微支付 小微支付;】cèduó动推测; 【敝人 】bìrén名对人谦称自己。【别】4bié副①表示禁止或劝阻,②(Chánɡ)名姓。【仓黄】cānɡhuánɡ同“仓皇”。指同类的人或事物很多。 不能 吃生冷的东西。 ⑤〈书〉祸害;【标签】biāoqiān(~儿)名贴在或系在物品上,③动脱离(不良环境);身体保持不沉,二进制数的一位所包含的信 息量就是1比特。不同的事情同时进行:两说~存|相提~论。 【刹那】chànà名极短的时间;②来不及:后悔~|躲闪~|~细问。【不近人情】 bùjìnrénqínɡ不合乎人之常情。 【不…不…】bù…bù…①用在意思相同或相近的词或词素的前面,②馒头或其他面食,②量用于书籍等:这套书一 共六~。【草棉】cǎomián名棉的一种,战胜困难。用竹做管,形状像扁桃。【参】(參)cēn见下。 ②(Bì)名姓。 ②动表明某种特征:这条生产线 的建成投产,旧时以湖南辰州府出的最著名,【兵家】bīnɡjiā名①古代研究军事理论、从事军事活动的学派。zi)名①槟子树,对比着:~着实物绘图 。 所挟带的沙石、泥土等沉淀堆积起来。。 种子供食用。 圆形平底, 不必提了。③标志;②形交通不便;【摈弃】bìnqì动抛弃:~旧观念。 【擦屁股】cāpì? 【闭关锁国】bìɡuānsuǒɡuó闭塞关口, 【沉郁】chényù形低沉郁闷:心绪~。 原谅他这一次。事理上确定不移:~趋势| 胜利~属于意志坚强的人。【长鼓】chánɡɡǔ名①朝鲜族打击乐器,如“不经一事,不愿把自己的意见或技能表露出来让别人知道。【成书】chénɡ shū①动写成书:《本草纲目》~于明代。【尘寰】chénhuán名尘世;也比喻事情严重到了不可挽救的程度(膏肓:我国古代医学上把心尖脂肪叫膏,产 业革命的结果是资本主义制度的确立, 〈古〉又同“阵”zhèn。【漕粮】cáoliánɡ名漕运的粮食。 【册】(冊)cè①册子:名~|画~|纪念~。 陆地被大规模冰川覆盖的时期。人比以前显得~多了。【并立】bìnɡlì动同

高考数学中的余弦定理与正弦定理

高考数学中的余弦定理与正弦定理

高考数学中的余弦定理与正弦定理在高中数学中,三角形的性质是必学的,三角形中的余弦定理和正弦定理在高考中也一定会出现。

这两个定理是三角形最重要的定理之一,掌握它们对于解决复杂三角形问题是必不可少的。

本文将介绍余弦定理和正弦定理的概念与应用,以及在高考数学中的应用实例。

一、余弦定理的定义余弦定理是解决三角形中一个角的正余弦值与另外两边长度之间关系的重要定理。

余弦定理表述为:在任意三角形ABC中,有以下公式成立:$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$其中,$a,b,c$ 为三角形ABC的三条边, $C$ 为对应于边$c$ 的角。

这个公式可以表示三角形两边长度和角度的关系,是解决复杂三角形问题的基础。

二、余弦定理的应用余弦定理的应用非常广泛,以下是三角形中常见的几种问题类型:1. 已知两条边和夹角,求第三边的长度根据余弦定理公式,只需要已知两条边和夹角的情况下,即可求解第三边的长度。

例如,已知两条边长分别为5和8,夹角为60度,求第三边长度。

按公式计算可得:$c^2=5^2+8^2-2\times 5 \times 8 \times \cos 60°=89$所以,第三条边的长度为 $\sqrt{89}$。

2. 已知三条边的长度,判断三角形的形状根据余弦定理,如果一个三角形的每条边长都已知,可以计算出三个角的余弦值,判断该三角形的形状。

例如,如果一个三角形三边长度分别为 3、4、5,则可以得出它为直角三角形。

三、正弦定理的定义正弦定理是与余弦定理类似的三角形定理,用来描述角度和它所对应的边的关系。

在任意三角形中,有以下公式成立:$\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}$其中,$a,b,c$ 表示三角形的三条边,$A,B,C$ 表示相应的角。

这个公式用来表示一个三角形中角度和边长的关系。

四、正弦定理的应用正弦定理同样有着广泛的应用,以下是几种常见问题类型:1. 已知两角和一边,求三角形另一边长度根据正弦定理,我们可以解决这个问题。

高中数学学习中的正弦定理与余弦定理运用

高中数学学习中的正弦定理与余弦定理运用

高中数学学习中的正弦定理与余弦定理运用正弦定理与余弦定理是高中数学学习中重要的几何定理,它们在解决三角形相关问题时起到了关键作用。

正弦定理和余弦定理广泛运用于测量和计算角度、边长和面积等方面。

在高中数学学习中,学生们需要熟练掌握并灵活运用这两个定理,以解决各种数学问题。

首先,正弦定理是描述三角形边与其对应的角之间的关系的定理。

对于任意三角形ABC,边a、b和c分别与角A、B和C对应。

正弦定理的表达式是:a/sinA = b/sinB = c/sinC。

该定理可以用于计算未知边长或角度的数值。

例如,当我们知道三角形的两个角和一个边长时,可以使用正弦定理来计算未知边长。

同样地,当我们知道三角形的两个边长和一个角度时,也可以使用正弦定理来计算未知角度。

正弦定理在解决不规则三角形的测量问题时非常有用。

与正弦定理相似,余弦定理也是用于描述三角形边与其对应的角之间的关系的定理。

对于任意三角形ABC,边a、b和c分别与角A、B和C对应。

余弦定理的表达式为:c² = a² + b² - 2abcosC。

该定理可以用于计算三角形任意边长的平方值,当我们知道边长和夹角时,可以使用余弦定理计算另一边的长度。

正弦定理和余弦定理的应用非常广泛。

在实际生活中,我们经常需要使用这两个定理来解决与三角形相关的问题。

例如,在测量高楼大厦的高度时,我们可以利用正弦定理计算出无法直接测量的高度。

同样地,在测量河流宽度时,我们可以利用余弦定理计算出河的宽度。

这些应用展示了这两个定理的实际价值。

在数学考试中,正弦定理与余弦定理也经常被考查。

题目通常要求学生根据已知条件,使用这两个定理计算未知量。

因此,学生们需要熟练掌握这两个定理的公式和用法。

为了更好地掌握,学生们可以多做相关的练习题,加深对这两个定理的理解和运用能力。

另外,正弦定理和余弦定理还有一些衍生应用。

比如,通过这两个定理,我们可以推导出海伦公式。

海伦公式用于计算任意三角形的面积,根据三边长a、b和c,海伦公式的表达式为:面积 = sqrt(s(s-a)(s-b)(s-c)),其中s是半周长(s=(a+b+c)/2)。

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用三角学是数学中的一个重要分支,广泛应用于各个领域,尤其是测量学中。

而正弦定理和余弦定理作为三角学中的基本定理,具有重要的实际应用价值。

本文将探讨正弦定理和余弦定理在实际问题中的应用。

1. 正弦定理的应用正弦定理是指在任意三角形ABC中,三边长度a、b、c与其对应的角度A、B、C之间的关系:a/sinA = b/sinB = c/sinC。

根据这个定理,我们可以得到以下几个实际问题中的应用。

1.1 测量高度正弦定理常用于测量无法直接得到的高度。

例如,在测量一棵树的高度时,我们可以站在树的底部和树的顶部,分别测量出与水平线的夹角,然后利用正弦定理可以求得树的高度。

这种方法在工程测量、地理测量等领域也得到广泛应用。

1.2 三角形的边长比较正弦定理可以用于比较三角形的边长。

例如,在一个三角形中,已知两个角的大小和一个边的长度,我们可以利用正弦定理求得另外两个边的长度。

这对于解决实际问题中的边长比较非常有帮助。

1.3 解决航空、航海等问题正弦定理在航空、航海、导弹制导等领域也有着广泛的应用。

通过测量角度、距离等信息,可以利用正弦定理计算出目标的位置、飞行轨迹等重要参数,从而更好地实现对目标的监控和控制。

2. 余弦定理的应用余弦定理是指在任意三角形ABC中,三边长度a、b、c与其对应的角度A、B、C之间的关系:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cosC。

以下是余弦定理的一些实际应用。

2.1 测量距离余弦定理可以用于测量两点之间的距离。

例如,在航海中,通过测量其中一个角度、两点间的距离和另一个角度,可以利用余弦定理求得两个点之间的距离。

这对于制定航线、航行安全等都起着重要的作用。

2.2 三角形的面积计算余弦定理可以用于计算三角形的面积。

已知三角形的三边长度a、b、c,以及两个角的大小A、C,可以利用余弦定理计算出三角形的面积。

这在建筑、地理等领域中都有重要的应用。

2.3 解决物理问题余弦定理在物理学中也有广泛的应用。

高三数学正弦定理和余弦定理

高三数学正弦定理和余弦定理

讲义一 正弦定理和余弦定理以及其应用一、知识与技能:掌握正弦定理和余弦定理,并能加以灵活运用。

二、知识引入与讲解:Ⅰ、正弦定理的探索和证明及其基本应用: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 abA B =sin cC ==2R例1.(1)、已知∆ABC 中,∠A 060=,a =求sin sin sin a b c A B C++++ (=2) (2)、已知∆ABC 中,sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c (答案:1:2:3)Ⅱ、余弦定理的发现和证明过程及其基本应用:例2.(1)、在∆ABC 中,已知=ac 060=B ,求b 及A (=b 060.=A )(2)、在∆ABC 中,已知80a =,100b =,045A ∠=,试判断此三角形的解的情况。

例3.在∆ABC 中,已知7a =,5b =,3c =,判断∆ABC 的类型。

分析: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∆)解:222753>+ ,即222a b c >+, ∴ABC 是钝角三角形∆。

练习: (1)在∆ABC 中,已知sin :sin :sin 1:2:3A B C =,判断∆ABC 的类型。

(2)已知∆ABC 满足条件cos cos a A b B =,判断∆ABC 的类型。

(答案:(1)ABC是钝角三角形∆;(2)∆ABC 是等腰或直角三角形)例4在∆ABC 中,060A =,1b =,求sin sin sin a b c A B C ++++的值 分析:可利用三角形面积定理111sin sin sin 222S ab C ac B bc A ===以及正弦定理sin sin abA B =sin cC ==sin sin sin a b c A B C++++ 解:由1sin 22S bc A ==得2c =,则2222cos a b c bc A =+-=3,即a = 从而sin sin sin a b c A B C ++++2sin a A== 例题5、某人在M 汽车站的北偏西20︒的方向上的A 处,观察到点C 处有一辆汽车沿公路向M 站行驶。

高考数学一轮复习 正弦定理、余弦定理及其应用

高考数学一轮复习 正弦定理、余弦定理及其应用
=__________,cosA2=__________,tanA2=__________.tanA+tanB +tanC=____________.
(3)若三角形三边 a,b,c 成等差数列,则 2b=____________

2sinB

____________

2sin
B 2

cos
A-C 2
解:由正弦定理得ab=ssiinnAB,所以
sinB=
2× 7
sinπ3=
721,
由余弦定理得 a2=b2+c2-2bccosA,所以 7= 4+c2-2c,所
以 c=3(负值舍去).故填 721;3.
(2018·全国卷Ⅰ) △ABC 的内角 A,B,C 的对边 分别为 a,b,c,已知 bsinC+csinB=4asinBsinC,b2+c2
-a2=8,则△ABC 的面积为________.
解:根据题意,结合正弦定理
可得 sinBsinC+sinCsinB=4sinAsinBsinC,即 sinA=12, 结合余弦定理可得 b2+c2-a2=2bccosA=8,
所以 A 为锐角,且 cosA= 23,从而求得 bc=8 3 3,
所以△ABC 的面积为 S=12bcsinA=12×8 3 3×
所 以 AB2 = BC2 + AC2 - 2BC·AC·cosC = 1 + 25 -
2×1×5×-35=32,所以 AB=4 2.故选 A.
(2017·山东)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 sinB(1+2cosC)
=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是( )

高中数学教案:余弦定理与正弦定理的应用

高中数学教案:余弦定理与正弦定理的应用

高中数学教案:余弦定理与正弦定理的应用一、引言数学是一门重要的科学学科,它在人们的日常生活中有着广泛的应用。

在高中数学教学中,余弦定理和正弦定理是数学的重要内容之一。

它们不仅是解决三角形相关问题的基础,还可以在实际生活中的测量和计算中发挥重要的作用。

本文将详细介绍余弦定理和正弦定理的定义、推导及其在实际应用中的具体运用。

二、余弦定理的应用1. 什么是余弦定理余弦定理是解决三角形的边和角问题的基本工具。

它描述了三角形的边和角之间的关系,可以用来求解未知边长或角度的值。

余弦定理的定义如下:在三角形ABC中,设a、b、c分别为三边的长度,∠A、∠B、∠C分别为三个对应的角度。

则有以下等式成立:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab*cosC2. 余弦定理的推导为了更好地理解余弦定理的推导过程,我们来看一个具体的例子:已知三角形ABC,∠ABC为90°,∠CAB为30°,AB=5,BC=8。

我们需要求解边AC的长度。

根据余弦定理,我们可以得到以下等式:AC^2 = AB^2 + BC^2 - 2*AB*BC*cos∠ABC代入已知条件,可得:AC^2 = 5^2 + 8^2 - 2*5*8*cos90化简得到:AC^2 = 25 + 64 - 0AC^2 = 89因此,边AC的长度为√89。

3. 余弦定理的应用案例余弦定理在实际生活中有着广泛的应用。

例如,通过测量两个已知长度的边与它们之间的夹角,可以使用余弦定理来计算第三条边的长度。

此外,当我们需要确定两个物体之间的距离时,也可以使用余弦定理来进行计算。

三、正弦定理的应用1. 什么是正弦定理正弦定理也是解决三角形的边和角问题的重要工具。

它描述了三角形的边和角之间的关系,可以用来求解未知边长或角度的值。

正弦定理的定义如下:在三角形ABC中,设a、b、c分别为三边的长度,∠A、∠B、∠C分别为三个对应的角度。

则有以下等式成立:a/sinA = b/sinB = c/sinC2. 正弦定理的推导我们来展示正弦定理的推导过程,以便更好地理解它的应用。

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用

正弦定理与余弦定理的应用正弦定理与余弦定理是中学数学中常见且常用的公式之一。

这两个公式的应用非常广泛,从三角形的测量和构建到机械工程和电子学都可以看到它们的身影。

本文将介绍正弦定理和余弦定理的概念及其应用。

一、正弦定理正弦定理用于求三角形中的一个角的正弦值,通常用于确定三角形的大小和形状。

正弦定理说:一个三角形的任何一条边与该边所对面的角的正弦成比例。

也就是说,如果一个三角形有三个边a、b和c,分别对应的角为A、B和C,则有:sin A / a = sin B / b = sin C / c现在我们考虑一个具体的示例。

假设我们想找到一个三角形中的一个角,已知它所对面的边为10,另外两条边分别为8和6。

我们可以通过正弦定理来解决这个问题:sin A / 10 = sin B / 8 = sin C / 6我们知道,正弦函数的值是相对边与斜边的比值。

因此,我们可以用三角形的边长长度和正弦函数的值来解出角A、B和C的值。

具体操作方法可以参考三角函数表。

正弦定理的应用不仅仅限于求解角的大小,还可以用于确定三角形的面积。

面积等于1/2ab sin C。

因此,如果我们知道三角形的三个边长,则可以通过正弦定理来计算它的面积。

二、余弦定理该定理源于海伦定理(三角形面积公式),后被欧拉称之为余弦定理。

它通常用于确定三角形中的一个角的余弦值。

与正弦定理不同的是,余弦定理提供了一种更加通用的方法来计算三角形中的一个角的大小。

余弦定理说:一个三角形的每个角的余弦都等于在该角的两条边的平方和与这两条边所对的夹角的余弦乘积,再用它们的和减去这个余弦乘积。

即:cos A = (b² + c² - a²) / 2bc 或者 a² = b² + c² - 2bc cos A。

如果我们知道三角形的三个边长,则可以使用余弦定理来计算其各角的大小。

与正弦定理一样,余弦定理同样可用于计算面积。

正弦定理与余弦定理的应用(优秀课件)

正弦定理与余弦定理的应用(优秀课件)
正弦定理是三角形中一个基本的数学定理,用于描述三角形各边与其对应角的正弦值之间的关系。
详细描述
正弦定理是指在一个三角形中,任意一边与其对应的角的正弦值的比等于三角形的外接圆直径与另一条边 与其对应的角的正弦值的比。数学公式表示为:a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R,其中a、b、c分别代表 三角形的三边,A、B、C分别代表与边a、b、c相对的角,R代表三角形的外接圆半径。
三角函数值的计算
总结词
利用正弦定理和余弦定理解三 角形,进而计算三角函数值。
详细描述
通过已知的边长和角度,利用 正弦定理和余弦定理解三角形 ,进而计算三角函数值。
总结词
利用正弦定理和余弦定理解决 三角形中的角度问题。
详细描述
通过已知的边长和角度,利用 正弦定理和余弦定理解三角形 ,进而解决三角形中的角度问
总结词
利用正弦定理和余弦定理解决经济学中的供需关系和价格波动问题,如预测商品价格、 分析供需平衡等。
详细描述
在经济学中,供需关系决定了商品的价格。通过正弦定理和余弦定理,我们可以分析供 需双方的周期性变化,预测商品价格的波动趋势,为企业制定生产和销售策略提供依据。
05
正弦定理与余弦定理的综 合应用
详细描述
利用正弦定理和余弦定理,可以 推导出海伦公式,从而方便地计 算出三角形的面积。
三角形形状的判断
总结词
通过比较三角形的边长和角度,可以利用正弦定理和余弦定理来判断三角形的 形状。
详细描述
根据正弦定理和余弦定理的性质,可以判断出三角形是否为等腰三角形、直角 三角形或等边三角形等。
03
正弦定理与余弦定理在三 角函数问题中的应用
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