高三第一轮复习正弦定理、余弦定理与三角形面积公式
高三数学一轮复习正弦定理和余弦定理

•∴sinA>0,sinB>0,
•∴sinAcosA=sinBcosB.
整理课件
20
即 sin2A=sin2B. 又 2A、2B∈(0,2π), ∴2A=2B 或 2A+2B=π. 即 A=B 或 A+B=π2. 因此△ABC 是等腰三角形或直角三角形.
解析:根据正弦定理sianA=sibnB得:sin2A=sin630°⇒sinA
= 22,又a<b,∴A<B,A=45°.
•答案:C
整理课件
8
2.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若a、
b、c成等比数列,且c=2a,则cosB等于( )
1
3
A.4
B.4
2 C. 4
2 D. 3
整理课件
•a2[sin(A+B)-sin(A-B)]
•=b2[sin(A+B)+sin(A-B)]
•∴2a2cosAsinB=2b2cosBsinA.
•由正弦定理可得:
•sin2AcosAsinB=sin2BcosBsinA.
•即sinAsinB·(sinAcosA-sinBcosB)=0.
•∵A、B∈(0,π),
sAinBC=sBinCA.
于是 AB=ssiinnCABC=2BC=2 5.
(2)在△ABC 中,根据余弦定理,得
cosA=AB2+2AABC·A2-C BC2=2
5
5 .
于是 sinA= 1-cos2A=整理5课5件.
14
从而 sin2A=2sinAcosA=45, cos2A=cos2A-sin2A=35.
由正弦定理得 sinB=bsianA,
因为 b2=ac 且∠A=60°,
高三高考数学复习课件4-6正弦定理余弦定理

题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形
【例 1】 (1)在△ABC 中,已知 a=2,b= 6,A=45°,
则满足条件的三角形有( )
A.1 个
B.2 个
C.0 个
D.无法确定
(2)在△ABC 中,已知 sin A∶sin B= 2∶1,c2=b2+ 2bc, 则三内角 A,B,C 的度数依次是________.
π A= 3 .
由题意得21bcsin A=3sain2 A,a=3,所以 bc=8. 由余弦定理得 b2+c2-bc=9, 即(b+c)2-3bc=9.由 bc=8,得 b+c= 33. 故△ABC 的周长为 3+ 33.
【思维升华】 (1)对于面积公式 S=21absin C=21acsin B=12 bcsin A,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.
π 又 0<B<π,∴B= 3 . (2)因为 a=2,c= 2, 所以由正弦定理可知,sin2 A=sin2C, 故 sin A= 2sin C.
又B=π-(A+C), 故sin B+sin A(sin C-cos C) =sin(A+C)+sin Asin C-sin Acos C =sin Acos C+cos Asin C+sin Asin C-sin Acos C =(sin A+cos A)sin C =0. 又C为△ABC的内角, 故sin C≠0, 则sin A+cos A=0,即tan A=-1.
又 A∈(0,π),所以 A=3π 4 .
从而
sin
C=
1 2sin
A=
22×
22=12.
由 A=3π 4 知 C 为锐角,故 C=π6 .
故选 B.
π 【答案】 (1) 3 (2)B
2023年高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形7正弦定理余弦定理练习含解析

正弦定理、余弦定理考试要求 1.掌握正弦定理、余弦定理及其变形.2.能利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形度量问题.知识梳理1.正弦定理与余弦定理定理正弦定理余弦定理内容asin A=b sin B =csin C=2R 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 sin B =b sin A ,b sin C =c sin B , a sin C =c sin Acos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ac ;cos C =a 2+b 2-c 22ab2.三角形中常用的面积公式 (1)S =12ah 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 为三角形的内切圆半径).常用结论在△ABC 中,常有以下结论: (1)∠A +∠B +∠C =π.(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边. (3)a >b ⇔A >B ⇔sin A >sin B ,cos A <cos B .(4)sin(A +B )=sin C ;cos(A +B )=-cos C ;tan(A +B )=-tan C ;sinA +B2=cosC2;cosA +B2=sin C2. (5)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 . 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( × ) (2)在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B .( √ )(3)在△ABC 的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( × ) (4)当b 2+c 2-a 2>0时,△ABC 为锐角三角形.( × ) 教材改编题1.在△ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC 等于( ) A.π6 B.π3 C.2π3D.5π6答案 C解析 因为在△ABC 中,设AB =c =5,AC =b =3,BC =a =7, 所以由余弦定理得cos∠BAC =b 2+c 2-a 22bc =9+25-4930=-12,因为∠BAC 为△ABC 的内角, 所以∠BAC =2π3.2.在△ABC 中,若A =60°,a =43,b =42,则B =. 答案 45°解析 由正弦定理知a sin A =bsin B ,则sin B =b sin A a =42×3243=22.又a >b ,则A >B ,所以B 为锐角,故B =45°.3.在△ABC 中,a =2,b =3,C =60°,则c =,△ABC 的面积=. 答案7 332解析 易知c =4+9-2×2×3×12=7,△ABC 的面积等于12×2×3×32=332.题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形例1 (12分)(2021·新高考全国Ⅰ)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b 2=ac ,点D 在边AC 上,BD ·sin∠ABC =a sin C . (1)证明:BD =b ;[切入点:角转化为边](2)若AD =2DC ,求cos∠ABC .[关键点:∠BDA 和∠BDC 互补]高考改编在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b sin C +a sin A =b sin B +c sin C . (1)求A ;(2)设D 是线段BC 的中点,若c =2,AD =13,求a . 解 (1)根据正弦定理,由b sin C +a sin A =b sin B +c sin C , 可得bc +a 2=b 2+c 2, 即bc =b 2+c 2-a 2,由余弦定理可得,cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,因为A 为三角形内角,所以A =π3.(2)因为D 是线段BC 的中点,c =2,AD =13, 所以∠ADB +∠ADC =π, 则cos∠ADB +cos∠ADC =0,所以AD 2+BD 2-AB 22AD ·BD +AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC=0,即13+a 24-22213·a 2+13+a 24-b2213·a2=0,整理得a 2=2b 2-44,又a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+4-2b , 所以b 2+4-2b =2b 2-44, 解得b =6或b =-8(舍), 因此a 2=2b 2-44=28, 所以a =27.思维升华 解三角形问题的技巧(1)解三角形时,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;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理,以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(2)三角形解的个数的判断:已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.跟踪训练1 (2021·北京)已知在△ABC 中,c =2b cos B ,C =2π3.(1)求B 的大小;(2)在下列三个条件中选择一个作为已知,使△ABC 存在且唯一确定,并求出BC 边上的中线的长度.①c =2b ;②周长为4+23;③面积为S △ABC =334.解 (1)∵c =2b cos B ,则由正弦定理可得sin C =2sin B cos B , ∴sin2B =sin2π3=32,∵C =2π3, ∴B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,2B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,2π3, ∴2B =π3,解得B =π6.(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得 c b =sin C sin B =3212=3, 与c =2b 矛盾,故这样的△ABC 不存在; 若选择②:由(1)可得A =π6,设△ABC 的外接圆半径为R , 则由正弦定理可得a =b =2R sinπ6=R , c =2R sin2π3=3R , 则周长为a +b +c =2R +3R =4+23, 解得R =2,则a =2,c =23, 由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为232+12-2×23×1×cosπ6=7; 若选择③:由(1)可得A =π6,即a =b ,则S △ABC =12ab sin C =12a 2×32=334,解得a =3,则由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22-2×b ×a 2×cos 2π3=3+34+3×32=212. 题型二 正弦定理、余弦定理的简单应用 命题点1 三角形形状判断 例2 在△ABC 中,c -a 2c =sin 2 B 2(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形 答案 A解析 由cos B =1-2sin 2B2,得sin 2B 2=1-cos B2,所以c -a 2c =1-cos B2, 即cos B =ac.方法一 由余弦定理得a 2+c 2-b 22ac =ac,即a 2+c 2-b 2=2a 2,所以a 2+b 2=c 2.所以△ABC 为直角三角形,无法判断两直角边是否相等. 方法二 由正弦定理得cos B =sin Asin C ,又sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C , 所以cos B sin C =sin B cos C +cos B sin C , 即sin B cos C =0,又sin B ≠0,所以cos C =0,又角C 为三角形的内角,所以C =π2,所以△ABC 为直角三角形,无法判断两直角边是否相等.延伸探究将“c -a 2c =sin 2 B 2”改为“sin A sin B =a c,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ”,试判断△ABC 的形状.解 因为sin A sin B =ac ,所以a b =a c,所以b =c . 又(b +c +a )(b +c -a )=3bc , 所以b 2+c 2-a 2=bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.因为A ∈(0,π),所以A =π3, 所以△ABC 是等边三角形.思维升华 判断三角形形状的两种思路(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.(2)化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A +B +C =π这个结论. 命题点2 三角形的面积例3 (2022·沧州模拟)在①sin A ,sin C ,sin B 成等差数列;②a ∶b ∶c =4∶3∶2;③b cos A =1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,求该三角形面积的值;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a (sin A -sin B )+b sinB =c sinC ,c =1,?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解 因为a (sin A -sin B )+b sin B =c sin C , 由正弦定理得a (a -b )+b 2=c 2, 即a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又C ∈(0,π), 所以C =π3.选择①:因为sin A ,sin C ,sin B 成等差数列, 所以sin A +sin B =2sin C ,即a +b =2c =2, 由a 2+b 2-c 2=a 2+b 2-1=ab , 得(a +b )2-3ab =1,所以ab =1, 故存在满足题意的△ABC ,S △ABC =12ab sin C =12×1×sin π3=34. 选择②:因为a ∶b ∶c =4∶3∶2, 所以A >B >C =π3,这与A +B +C =π矛盾,所以△ABC 不存在. 选择③: 因为b cos A =1,所以b ·b 2+1-a 22b=1,得b 2=1+a 2=c 2+a 2, 所以B =π2,此时△ABC 存在.又C =π3,所以A =π6,所以a =1×tanπ6=33, 所以S △ABC =12ac =36.思维升华 三角形面积公式的应用原则(1)对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化. 命题点3 与平面几何有关的问题例4 如图,在平面四边形ABCD 中,已知A =π2,B =2π3,AB =6.在AB 边上取点E ,使得BE=1,连接EC ,ED .若∠CED =2π3,EC =7.(1)求sin∠BCE 的值; (2)求CD 的长.解 (1)在△BEC 中,由正弦定理, 知BE sin∠BCE =CEsin B.∵B =2π3,BE =1,CE =7,∴sin∠BCE =BE ·sin B CE =327=2114. (2)∵∠CED =B =2π3,∴∠DEA =∠BCE ,∴cos∠DEA =1-sin 2∠DEA =1-sin 2∠BCE =1-328=5714. ∵A =π2,∴△AED 为直角三角形,又AE =5,∴ED =AE cos∠DEA =55714=27.在△CED 中,CD 2=CE 2+DE 2-2CE ·DE ·cos∠CED=7+28-2×7×27×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=49. ∴CD =7. 教师备选1.在△ABC 中,已知a 2+b 2-c 2=ab ,且2cos A sin B =sin C ,则该三角形的形状是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形 D .钝角三角形答案 C解析 ∵a 2+b 2-c 2=ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又C ∈(0,π), ∴C =π3,由2cos A sin B =sin C ,得cos A =sin C 2sin B =c 2b =c 2+b 2-a22bc ,∴b 2=a 2,即b =a ,又C =π3,故三角形为等边三角形.2.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos C -c cos(B +C )=-b3cos A +B .(1)求tan C ;(2)若c =3,sin A sin B =1627,求△ABC 的面积.解 (1)∵a cos C -c cos(B +C ) =-b3cos A +B ,∴a cos C +c cos A =b3cos C.由正弦定理得sin A cos C +sin C cos A =sin B3cos C ,∴sin(A +C )=sin B3cos C ,即sin B =sin B3cos C ,又∵sin B ≠0, ∴cos C =13,∴sin C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=223, tan C =sin Ccos C =2 2.(2)若c =3,由正弦定理asin A =bsin B =csin C,得asin A =b sin B =3223=924, 则a =924sin A ,b =924sin B ,则ab =924sin A ·924sin B =16216sin A sin B=16216×1627=6, ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×223=2 2.思维升华 平面几何图形中研究或求与角有关的长度、角度、面积的最值、优化设计等问题,通常是转化到三角形中,利用正、余弦定理通过运算的方法加以解决.在解决某些具体问题时,常先引入变量,如边长、角度等,然后把要解三角形的边或角用所设变量表示出来,再利用正、余弦定理列出方程,解之,若研究最值,常使用函数思想.跟踪训练 2 (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c -a cos B = (2a -b )cos A ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形答案 D解析 因为c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),所以由正弦定理得sin C -sin A cos B=2sin A cos A -sin B cos A ,所以sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B=2sin A cos A -sin B cos A ,所以cos A (sin B -sin A )=0,所以cos A =0或sin B =sin A ,所以A =π2或B =A 或B =π-A (舍去), 所以△ABC 为等腰或直角三角形.(2)(2022·郑州模拟)如图,在△ABC 中,AB =9,cos B =23,点D 在BC 边上,AD =7,∠ADB 为锐角.①求BD ;②若∠BAD =∠DAC ,求sin C 的值及CD 的长.解 ①在△ABD 中,由余弦定理得AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos B =AD 2,整理得BD 2-12BD +32=0,所以BD =8或BD =4.当BD =4时,cos∠ADB =16+49-812×4×7=-27,则∠ADB >π2,不符合题意,舍去; 当BD =8时,cos∠ADB =64+49-812×8×7=27,则∠ADB <π2,符合题意,所以BD =8.②在△ABD 中,cos∠BAD =AB 2+AD 2-BD 22AB ·AD =92+72-822×9×7=1121,所以sin∠BAD =8521,又sin∠ADB =357,所以sin C =sin(∠ADB -∠CAD )=sin(∠ADB -∠BAD )=sin∠ADB cos∠BAD -cos∠ADB sin∠BAD=357×1121-27×8521=175147,在△ACD 中,由正弦定理得CD sin∠CAD =ADsin C ,即CD =ADsin C ·sin∠CAD =7175147×8521=39217.课时精练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 等于() A.π2 B.π3C.π4D.π6答案 C 解析 根据题意及三角形的面积公式知12ab sin C =a 2+b 2-c 24, 所以sin C =a 2+b 2-c 22ab=cos C , 所以在△ABC 中,C =π4. 2.(2022·北京西城区模拟)在△ABC 中,C =60°,a +2b =8,sin A =6sin B ,则c 等于( ) A.35 B.31 C .6D .5答案 B解析 因为sin A =6sin B ,由正弦定理可得a =6b ,又a +2b =8,所以a =6,b =1,因为C =60°,所以c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,即c 2=62+12-2×1×6×12, 解得c =31.3.(2022·济南质检)已知△ABC 的内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,a =4,cos2A = -725,则△ABC 外接圆半径为( ) A .5B .3C.52D.32答案 C解析 因为cos2A =-725, 所以1-2sin 2A =-725, 解得sin A =±45, 因为A ∈(0,π),所以sin A =45,又a =4,所以2R =a sin A =445=5, 所以R =52. 4.(2022·河南九师联盟联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c =2b ,sin 2A -3sin 2B =12sin A sin C ,则角C 等于( ) A.π6B.π3C.π2D.2π3答案 B解析 ∵sin 2A -3sin 2B =12sin A sin C , 由正弦定理可得a 2-3b 2=12ac , ∵c =2b ,∴a 2-3b 2=12a ·2b =ab , 由余弦定理可得cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2-3b 22ab =12, ∵0<C <π,∴C =π3. 5.(多选)(2022·山东多校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b sin A =5a cos B ,AB =2,AC =26,D 为BC 的中点,E 为AC 上的点,且BE 为∠ABC 的平分线,下列结论正确的是( )A .cos∠BAC =-66 B .S △ABC =3 5 C .BE =2D .AD = 5答案 AD解析 由正弦定理可知2sin B sin A =5sin A cos B ,∵sin A ≠0,∴2sin B =5cos B .又sin 2B +cos 2B =1,∴sin B =53,cos B =23,在△ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B ,得BC =6.A 项,cos∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =4+24-362×2×26=-66;B 项,S △ABC =12AB ·BC sin B =12×2×6×53=25;C 项,由角平分线性质可知AEEC =AB BC =13,∴AE =62.BE 2=AB 2+AE 2-2AB ·AE cos A =4+32-2×2×62×⎝ ⎛⎭⎪⎫-66=152,∴BE =302;D 项,在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B=4+9-2×2×3×23=5,∴AD = 5.6.(多选)(2022·张家口质检)下列命题中,正确的是( )A .在△ABC 中,A >B ,则sin A >sin BB .在锐角△ABC 中,不等式sin A >cos B 恒成立C .在△ABC 中,若a cos A =b cos B ,则△ABC 必是等腰直角三角形D .在△ABC 中,若B =60°,b 2=ac ,则△ABC 必是等边三角形答案 ABD解析 对于A ,由A >B ,可得a >b ,利用正弦定理可得sin A >sin B ,正确;对于B ,在锐角△ABC 中,A ,B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∵A +B >π2, ∴π2>A >π2-B >0, ∴sin A >sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B =cos B , ∴不等式sin A >cos B 恒成立,正确;对于C ,在△ABC 中,由a cos A =b cos B ,利用正弦定理可得sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B ,∵A ,B ∈(0,π),∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2, ∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形,∴是假命题,错误;对于D ,由于B =60°,b 2=ac ,由余弦定理可得b 2=ac =a 2+c 2-ac ,可得(a -c )2=0,解得a =c ,可得A =C =B =60°,故正确.7.(2022·潍坊质检)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且b =3,a -c =2,A =2π3.则△ABC 的面积为. 答案 1534解析 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∵b =3,a -c =2,A =2π3, ∴(c +2)2=32+c 2-2×3c ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, 解得c =5,则△ABC 的面积为S =12bc sin A =12×3×5×32=1534. 8.(2021·全国乙卷)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为3,B =60°,a 2+c 2=3ac ,则b =.答案 2 2解析 由题意得S △ABC =12ac sin B =34ac =3,则ac =4,所以a 2+c 2=3ac =3×4=12,所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B =12-2×4×12=8,则b =22(负值舍去).9.(2022·南平模拟)在①2c cos B =2a -b ,②△ABC 的面积为34(a 2+b 2-c 2),③cos 2A -cos 2C =sin 2B -sin A sin B ,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.(如果选择多个条件作答,则按所选的第一个条件给分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.(1)求角C 的大小;(2)若c =2且4sin A sin B =3,求△ABC 的面积.解 (1)若选条件①2c cos B =2a -b ,则2c ·a 2+c 2-b 22ac=2a -b , 即a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C =12, 又因为C ∈(0,π),所以C =π3. 若选条件②△ABC 的面积为34(a 2+b 2-c 2), 则34(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C , 即sin C =3cos C ,所以tan C =3,又因为C ∈(0,π),所以C =π3. 若选条件③cos 2A -cos 2C =sin 2B -sin A sin B ,则(1-sin 2A )-(1-sin 2C )=sin 2B -sin A sin B ,即sin 2A +sin 2B -sin 2C =sin A sin B ,即a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C =12,又因为C ∈(0,π),所以C =π3. (2)因为c =2, 所以a sin A =b sin B =c sin C =2sin π3=43, 所以sin A =34a ,sin B =34b , 又因为4sin A sin B =3,所以ab =4,△ABC 的面积为12ab sin C = 3. 10.(2022·湘豫联盟联考)如图,在△ABC 中,∠B =60°,AB =8,AD =7,点D 在BC 上,且cos∠ADC =17.(1)求BD ;(2)若cos∠CAD =32,求△ABC 的面积. 解 (1)∵cos∠ADB =cos(π-∠ADC )=-cos∠ADC =-17. 在△ABD 中,由余弦定理得82=BD 2+72-2·BD ·7·cos∠ADB ,解得BD =3或BD =-5(舍).(2)由已知sin∠ADC =437,sin∠CAD =12, ∴sin C =sin(∠ADC +∠CAD )=437×32+17×12=1314. 由正弦定理得CD =AD sin∠CAD sin C =7×121314=4913, ∴BC =3+4913=8813,∴S △ABC =12×8×8813×32=176313.11.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且4S =(a+b )2-c 2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C 等于 ( ) A .1B .-22C.22D.32 答案 C解析 因为S =12ab sin C , cos C =a 2+b 2-c 22ab, 所以2S =ab sin C ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C .又4S =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab ,所以2ab sin C =2ab cos C +2ab .因为ab ≠0,所以sin C =cos C +1.因为sin 2C +cos 2C =1,所以(cos C +1)2+cos 2C =1,解得cos C =-1(舍去)或cos C =0,所以sin C =1,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C =22(sin C +cos C )=22. 12.(2022·焦作模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 依次成等差数列,△ABC 的周长为15,且(sin A +sin B )2+cos 2C =1+sin A sin B ,则cos B 等于( )A.1314B.1114C.12D .-12答案 B解析 因为(sin A +sin B )2+cos 2C=1+sin A sin B ,所以sin 2A +sin 2B +2sin A ·sin B +1-sin 2C=1+sin A ·sin B ,所以由正弦定理得a 2+b 2-c 2=-ab ,又a ,b ,c 依次成等差数列,△ABC 的周长为15,即a +c =2b ,a +b +c =15, 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2-c 2=-ab ,a +c =2b ,a +b +c =15,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =5,c =7.cos B =a 2+c 2-b 22ac =32+72-522×3×7=1114. 13.(2022·开封模拟)在平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD ,∠B =3π4,AB =32,AD =210,若AC =35,则CD 为.答案 1或5解析 因为在△ABC 中,∠B =3π4,AB =32, AC =35,由正弦定理可得AC sin B =AB sin∠ACB, 所以sin∠ACB =AB ·sin B AC =32×2235=55, 又BC ⊥CD ,所以∠ACB 与∠ACD 互余,因此cos∠ACD =sin∠ACB =55, 在△ACD 中,AD =210,AC =35,由余弦定理可得cos∠ACD =55=AC 2+CD 2-AD 22AC ·CD =5+CD 265CD, 所以CD 2-6CD +5=0,解得CD =1或CD =5.14.(2022·大连模拟)托勒密(Ptolemy)是古希腊天文学家、地理学家、数学家,托勒密定理就是由其名字命名,该定理指出:圆的内接凸四边形两组对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知凸四边形ABCD 的四个顶点在同一个圆的圆周上,AC ,BD 是其两条对角线,AB =AD ,∠BAD =120°,AC =6,则四边形ABCD 的面积为.答案 9 3 解析 在△ABD 中,设AB =a ,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos∠BAD =3a 2,所以BD =3a ,由托勒密定理可得a (BC +CD )=AC ·3a ,即BC +CD =3AC ,又∠ABD =∠ACD =30°,所以四边形ABCD 的面积 S =12BC ·AC sin30°+12CD ·AC sin30°=14(BC +CD )·AC =34AC 2=9 3.15.(多选)中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《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S =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤c 2a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2+a 2-b 222(S 为三角形的面积,a ,b ,c 为三角形的三边).现有△ABC 满足sin A ∶si n B ∶sin C =2∶3∶7,且△ABC 的面积S △ABC =63,则下列结论正确的是( )A .△ABC 的周长为10+27B .△ABC 的三个内角满足A +B =2CC .△ABC 的外接圆半径为4213D .△ABC 的中线CD 的长为3 2答案 AB解析 A 项,设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,因为sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶7,所以由正弦定理可得a ∶b ∶c =2∶3∶7,设a =2t ,b =3t ,c =7t (t >0),因为S △ABC =63,所以63=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤7t 2×4t 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫7t 2+4t 2-9t 222,解得t =2,则a =4,b =6,c =27,故△ABC 的周长为10+27,A 正确;B 项,因为cos C =a 2+b 2-c 22ab =16+36-282×4×6=12, 所以C =π3,A +B =π-π3=2π3=2C , 故B 正确;C 项,因为C =π3,所以sin C =32, 由正弦定理得2R =c sin C =2732=4213, R =2213, C 错误;D 项,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =16+28-362×4×27=714, 在△BCD 中,BC =4,BD =7,由余弦定理得cos B =16+7-CD 22×4×7=714, 解得CD =19,D 错误.16.(2021·新高考全国Ⅱ)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,b =a +1,c =a +2.(1)若2sin C =3sin A ,求△ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得△ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由. 解 (1)因为2sin C =3sin A ,则2c =2(a +2)=3a ,则a =4,故b =5,c =6,cos C =a 2+b 2-c 22ab =18,所以C 为锐角, 则sin C =1-cos 2C =378,因此, S △ABC =12ab sin C =12×4×5×378=1574. (2)显然c >b >a ,若△ABC 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+a +12-a +222a a +1=a 2-2a -32a a +1<0,则0<a <3,由三角形三边关系可得a +a +1>a +2, 可得a >1,因为a ∈N *,故a =2.。
高中数学一轮复习 4.7 正弦定理和余弦定理

第七节 正弦定理和余弦定理1.正弦定理 2.余弦定理 3.三角形的面积公式第一课时 正弦定理和余弦定理(一) 考点一 利用正、余弦定理解三角形考法(一) 正弦定理解三角形[典例] (1)在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则cos B =________.(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.考法(二) 余弦定理解三角形[典例] (1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos A +a cos B =c 2,a =b =2,则△ABC 的周长为( ) A .7.5 B .7 C .6 D .5(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b 2c -a =sin Asin B +sin C,则角B =________. [题组训练]1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( ) A.24 B .-24 C.34 D .-342.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( ) A.π12 B.π6 C.π4 D.π33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C . (1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值.考点二 判定三角形的形状[典例] (1)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(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =a c ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形[变透练清]1.(变条件)若本例(1)条件改为“a sin A +b sin B <c sin C ”,那么△ABC 的形状为________.2.(变条件)若本例(1)条件改为“c -a cos B =(2a -b )cos A ”,那么△ABC 的形状为________.3.(变条件)若本例(2)条件改为“cos A cos B =ba=2”,那么△ABC 的形状为________.[课时跟踪检测]1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin A a =cos Bb ,则B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( )A .有一解B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定3.在△ABC 中,cos B =ac (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b=( )A .14B .6 C.14 D. 65.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π66.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2(b cos A +a cos B )=c 2,b =3,3cos A =1,则a =( )A. 5 B .3 C.10 D .47.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________.8.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c=________.9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =7,b =2,A =60°,则sin B =________,c =________.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =2B . (1)求证:a =2b cos B ; (2)若b =2,c =4,求B 的值.12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C . (1)求A 的大小; (2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.第二课时 正弦定理和余弦定理(二)考点一 有关三角形面积的计算[典例] (1)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知b =7,c =4,cos B =34,则△ABC 的面积等于( ) A .37 B.372 C .9 D.92(2)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为34(a 2+c 2-b 2),则B =______. [变透练清]1.(变条件)本例(1)的条件变为:若c =4,sin C =2sin A ,sin B =154,则S △ABC =________. 2.(变结论)本例(2)的条件不变,则C 为钝角时,ca 的取值范围是________.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,(2b -a )cos C =c cos A . (1)求角C 的大小;(2)若c =3,△ABC 的面积S =433,求△ABC 的周长.考点二 平面图形中的计算问题[典例] 如图,在平面四边形ABCD 中,∠ABC =3π4,AB ⊥AD ,AB =1.(1)若AC =5,求△ABC 的面积; (2)若∠ADC =π6,CD =4,求sin ∠CAD .[题组训练]1.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为________.2.如图,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC =7,EA =2,∠ADC =2π3,且∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列.(1)求sin ∠CED ;(2)求BE 的长.考点三 三角形中的最值、范围问题[典例] (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,A ≠π2,sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,则角A 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎤0,π6B.⎝⎛⎦⎤0,π4C.⎣⎡⎦⎤π6,π4D.⎣⎡⎦⎤π6,π3 (2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,则cos C 的最小值为( )A.32 B.22 C.12 D .-12[题组训练]1.在钝角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,B 为钝角,若a cos A =b sin A ,则sin A +sin C 的最大值为( ) A. 2 B.98 C .1 D.782.在△ABC 中,已知c =2,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,则a +b 的取值范围为________. 3.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos B b +cos C c =sin A3sin C .(1)求b 的值;(2)若cos B +3sin B =2,求△ABC 面积的最大值.考点四 解三角形与三角函数的综合应用考法(一) 正、余弦定理与三角恒等变换[典例] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2A -B )的值.考法(二) 正、余弦定理与三角函数的性质[典例] 已知函数f (x )=c os 2x +3sin(π-x )c os(π+x )-12.(1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知f (A )=-1,a =2,b sin C =a sin A ,求△ABC 的面积.[对点训练]在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,(2a -c )cos B -b cos C =0. (1)求角B 的大小;(2)设函数f (x )=2sin x cos x cos B -32cos 2x ,求函数f (x )的最大值及当f (x )取得最大值时x 的值. [课时跟踪检测]1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2A =sin A ,bc =2,则△ABC 的面积为( ) A.12 B.14C .1D .22.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若(2a +c )cos B +b cos C =0,则角B 的大小为( ) A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π63.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =3, S △ABC =22,则b 的值为( ) A .6 B .3 C .2 D .2或34.在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,t a n ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( ) A .1 B. 2 C. 3 D .25.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且a sin B =3b cos A ,当b +c =4时,△ABC 面积的最大值为( )A.33 B.32C. 3 D .2 3 6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( )A .2+ 3B .2+ 2C .3D .3+ 27.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________.8.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若 12b cos A =sin B ,且a =23,b +c =6,则△ABC 的面积为________.9.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠BAC =π2,点D 在边BC 上,AD =1,且BD =2DC ,∠BAD =2∠DAC ,则sin Bsin C=________.10.如图所示,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E为垂足,若DE =22,则cos A =________.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知c (1+cos B )=b (2-cos C ). (1)求证:2b =a +c ;(2)若B =π3,△ABC 的面积为43,求b .12.在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长;(2)求c os ⎝⎛⎭⎫A -π6的值.。
解三角形正弦定理余弦定理三角形面积公式

解三角形正弦定理余弦定理三角形面积公式三角形是平面几何中的一个基本图形,研究三角形的性质与定理在数学中具有重要地位。
本文将介绍三角形中的三个重要定理,正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式。
一、正弦定理:正弦定理是研究三角形中角度和边长之间关系的重要定理。
给定一个三角形,设其三个内角分别为A、B、C,对应的边长为a、b、c。
那么,正弦定理可以表述为:sin(A) / a = sin(B) / b = sin(C) / c其中,sin(A)表示A角的正弦值,a表示边a的长度。
正弦定理可以从三角形的面积公式推导得出。
二、余弦定理:余弦定理是研究三角形中角度和边长之间关系的另一个重要定理。
给定一个三角形,设其三个内角分别为A、B、C,对应的边长为a、b、c。
那么,余弦定理可以表述为:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cos(C)其中,cos(C)表示C角的余弦值,c表示边c的长度。
余弦定理可以用来求解三角形的边长或角度,进而计算三角形的面积。
三、三角形的面积公式:给定一个三角形,设其底边长度为b,对应的高为h。
那么,三角形的面积可以通过以下公式来计算:S=1/2*b*h其中,S表示三角形的面积。
在计算三角形的面积时,还可以使用海伦公式。
海伦公式可以通过三角形的三边长来计算三角形的面积,其公式如下:S=√(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))其中,p表示三角形的半周长,计算公式为:p=(a+b+c)/2在使用海伦公式计算三角形面积时,需确保三条边长满足三角不等式,即任意两边之和大于第三边的长度。
总结:通过正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式,可以解决三角形相关的问题。
正弦定理和余弦定理给出了通过角度和边长计算三角形的方法,而三角形的面积公式提供了计算三角形面积的途径。
这些定理在三角形等应用中具有重要的价值,对于解题和扩展应用都非常有帮助。
2025高考数学一轮复习-正弦定理与余弦定理【课件】

cos B=____2_a_c____; a2+b2-c2
cos C=_____2_a_b_____
④a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin A
解斜
①已知三边,求各角;
三角 ①已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;
②已知两边和它们的夹
形的 ②已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角 角,求第三边和其他两
第四章 三角函数与解三角形
第22讲 解三角形
激活思维
1.在△ABC中,已知a=7,b=5,c=3,则角A的大小为
(
A)
A.120°
B.90°
【解析C】.由60余°弦定理知 cos A=b2+2cb2c-a2D=.-4125,°所以 A=120°.
2.在△ABC 中,设 b=5,c=5 3,A=30°,则 a=
问题
个角
2.三角形常用面积公式
(1) S=12a·ha(ha 表示边 a 上的高); (2) S=12ab sin C=12ac sin B=12bc sin A.
3.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式 解的个数
a=b sin A __一__解____
b sin A<a<b ___两__解___
6+ 2
则由正弦定理sinb B=sinc C,得 c=bssininBC=2ssiinn6705°°=2×
4 3
=
2+
6 3.
2
6
3 A=4,B=π,b= 3,则 a=5______,c=____5________.
53
【解析】由 cos A=45,可知 A 为锐角,所以 sin A= 1-cos2A=35.由正弦定理,得 a=
人教版高考总复习一轮数学精品课件 主题二 函数 第五章三角函数、解三角形-第七节 正弦定理和余弦定理

4
π
2
π
2
15
,
8
解因为cos = − ,所以 < < π,故0 < < ,又sin =
sin 2 = 2sin cos =
cos 2 =
2cos2
−1=
15
2×
×
4
1
2× −1
16
1
−
4
=
=−
7
− .而sin
8
=
故sin 2 − = sin 2cos − cos 2 ⋅ sin = −
=− −
,
,
移项得 + = ,
所以△ 一定为直角三角形.
.又因为A, ∈ , ,
[对点训练2](1)在△ 中,内角,,所对的边分别是,,,若
− cos = 2 − cos ,则△ 的形状为() D
A.等腰三角形
B.直角三角形
由
=
+
− ⋅ = + − × × × = ,得 = .故选D.
(2)在△ 中,角,,的对边分别为,,.若 = 2, = 30∘ , = 105∘ ,则 =()
A.1B. 2C.2 2D.2 3
[解析]∵ = ∘ , = ∘ , + + = ∘ ,∴ = ∘ ,∴由正弦定理可知
6 = 4 2 + 2 + 2 ,解得 = 1(负值舍).
②求sin 的值;
解由①可求出 = 2,而0 < < π,所以sin = 1 − cos 2 =
高考数学一轮复习---正弦定理和余弦定理(一)

高考数学一轮复习---正弦定理和余弦定理(一)一、基础知识1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C=2R (R 为△ABC 外接圆的半径).正弦定理的常见变形:(1)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; (2)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R; (3)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ;(4)a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A . 2.余弦定理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 .3.三角形的面积公式(1)S △ABC =12ah a (h a 为边a 上的高); (2)S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B ; (3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径). 二、常用结论汇总1.三角形内角和定理在△ABC 中,A +B +C =π;变形:A +B 2=π2-C 2. 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)sin A +B 2=cos C 2; (4)cos A +B 2=sin C 2. 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.用余弦定理判断三角形的形状在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,当b 2+c 2-a 2>0时,可知A 为锐角;当b 2+c 2-a 2=0时,可知A 为直角;当b 2+c 2-a 2<0时,可知A 为钝角.三、考点解析考点一 利用正、余弦定理解三角形考法(一) 正弦定理解三角形例.(1)在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则cos B =________.(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.考法(二) 余弦定理解三角形例.(1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos A +a cos B =c 2,a =b =2,则△ABC 的周长为( )A .7.5B .7C .6D .5(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b 2c -a =sin A sin B +sin C,则角B =________.跟踪训练1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( )A.24 B .-24 C.34 D .-34 2.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12B. π6C.π4D.π33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C .(1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值. 考点二 判定三角形的形状例、(1)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(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =a c,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形变式练习1.(变条件)若本例(1)条件改为“a sin A +b sin B <c sin C ”,那么△ABC 的形状为________.2.(变条件)若本例(1)条件改为“c -a cos B =(2a -b )cos A ”,那么△ABC 的形状为________.3.(变条件)若本例(2)条件改为“cos A cos B =b a =2”,那么△ABC 的形状为________. 课后作业1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin A a =cos B b,则B 的大小为( ) A .30° B .45° C .60° D .90°2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( )A .有一解B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定3.在△ABC 中,cos B =a c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰三角形或直角三角形4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b =( ) A .14 B .6 C.14 D.65.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π66.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2(b cos A +a cos B )=c 2,b =3,3cos A =1,则a =( ) A. 5 B .3 C.10 D .47.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________.8.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c =________. 9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =7,b =2,A =60°,则sin B =________,c =________.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =2B .(1)求证:a =2b cos B ;(2)若b =2,c =4,求B 的值.12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.提高训练1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2c os 2A +B 2-cos 2C =1,4sin B =3sin A ,a -b =1,则c 的值为( ) A.13 B.7 C.37 D .62.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =3,2sin A a =t a n C c,若sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,则a +b =________.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a cos C -c =2b .(1)求角A 的大小;(2)若c =2,角B 的平分线BD =3,求a .。
余弦定理、正弦定理课件-2025届高三数学一轮复习

2
5
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(2)[2021全国卷乙]记△ ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,面积为
3 , B =60°, a 2+ c 2=3 ac ,则 b =
1
2
[解析] 由题意得 S △ ABC = ac sin B =
2 2
3
ac =
4
.
3 ,则 ac =4,所以 a 2+ c 2=3 ac =
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a<b sinA
解的个数
无解
a=b sinA
⑪ 一解
b sin A<a<b
⑫
两解
a≥b
⑬ 一解
a>b
a≤b
一解
无解
3. 三角形中常用的面积公式
△ ABC 中,角 A , B , C 对应的边分别为 a , b , c .则:
1
(1) S = ah ( h 表示边 a 上的高);
(2,8) .
2 + 1 > 0,
1
[解析] ∵2 a +1, a ,2 a -1是三角形的三边,∴ > 0,
解得 a > .显然2 a
2
2 − 1 > 0,
+1是三角形的最大边,则要使2 a +1, a ,2 a -1构成三角形,需满足 a +2 a -1
>2 a +1,解得 a >2.设最大边对应的角为θ(钝角),则 cos θ=
(
D )
A. 1
B. 2
C. 5
D. 3
[解析] 由余弦定理得 AC 2= AB 2+ BC 2-2 AB ·BC ·cos B ,得 BC 2+2 BC -15=
高三第一轮复习正弦定理、余弦定理与三角形面积公式

解斜三角形正弦定理、余弦定理与三角形面积公式【提纲挈领】主干知识归纳ABC ∆的6个基本元素:C B A c b a ,,,,,.其中三内角C B A ,,所对边边长分别为c b a ,,.1.正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===(其中R 是ABC ∆的外接圆的半径)变式:C R c B R b A R asin 2,sin 2,sin 2===2.余弦定理A bc c b a cos 2222-+=,B ca a c b cos 2222-+=,C ab b a c cos 2222-+=. 变式:abc a b C ac b a c B bc a c b A 2cos ,2cos ,2cos 222222222-+=-+=-+=.3.三角形面积公式 (1).sin sin sin 2sin 21sin 21sin 212C B A R B ac A bc C ab S ABC====∆ (2)秦九韶—海伦公式:,))()((c p b p a p p S ABC ---=∆其中2cb a p ++=. 方法规律总结1.基本量观念:ABC ∆的6个基本元素:C B A c b a ,,,,,.已知三个基本量(至少一个为边)确定一个三角形,正余弦定理是“量化”依据,是初中全等三角形判定定理由定性向定量的转换.2.方程观念:正余弦定理和面积公式是方程的粗坯,是解三角形的依据,从三角形6个基本元素来说是“知三求三”.有两条主线:一是统一为边(消角)的关系,归结为边为元的代数方程;二是统一为角(消边)的关系,归结为三角方程. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷.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;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.3.转化思想:利用正余弦定理实现边角间的相互转化.4.利用正弦定理解三角形主要是以下两类:(1)已知两边和一对角;(2)已知两角和一边. 利用余弦定理解三角形主要是以下两类:(1)已知三边;(2)已知两边及其夹角. 对于复杂问题需综合利用正余弦定理实现边角关系向统一转化.【指点迷津】【类型一】定理的推导与证明 【例1】(2011陕西理18)叙述并证明余弦定理.【解析】: 余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与他们夹角的余弦之积的两倍.或:在∆ABC 中,a,b,c 为A,B,C 的对边,有2222cos a b c bc A =+- 2222cos b a c ac B =+- 2222cos c a b ab C =+-证法一 如图2a BC BC =•u u u v u u u v()()AC AB AC AB =-•-u u u v u u u v u u u v u u u v222AC AC AB AB =-•+u u u v u u u v u u u v u u u v222cos b bc A c =-+即2222cos ab c bc A =+-同理可证2222cos b a c ac B =+-2222cos c a b ab C =+-证法二 已知∆ABC 中A,B,C 所对边分别为a,b,c,以A 为原点,AB 所在直线为x 轴,建立直角坐标系,则(cos ,sin),(,0)C b A b A B c ,2222(cos )(sin )a BC b A c b A ∴==-+22222cos 2cos sin b A bc A c b A =-++ 2222cos b a c ac B =+-同理可证2222222cos ,2cos .b c a ca B c a b ab C =+-=+-【类型二】解三角形【例1】【2015湖南,文17】设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,tan a b c a b A =.(I )证明:sin cos B A =;(II) 若3sin sincos 4C A B -=,且B 为钝角,求,,A B C . 【解析】:(I )由题根据正弦定理结合所给已知条件可得sin sin cos sin A AA B=,所以sin cos B A = ;(II)222AC AC AB COSA AB=-•+u u u v u u u v u u u v u u u v根据两角和公式化简所给条件可得3sin sin cos cos sin 4C A B A B -==,可得23sin 4B =,结合所给角B 的范围可得角B,进而可得角A,由三角形内角和可得角C.【答案】(I )略;(II)30,120,30.A B C ===o o o【例2】[2014·辽宁卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c .已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求: (1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.[解析]:(1)由BA →·BC →=2得c ·a ·cos B =2,又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B ,又b =3,所以a 2+c 2=9+2×2=13. 解⎩⎨⎧ac =6,a 2+c 2=13,得⎩⎨⎧a =2,c =3或⎩⎨⎧a =3,c =2. 因为a >c ,所以a =3,c =2.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =1-()132=223.由正弦定理,得sin C =c b sin B =23·2 23= 4 29.因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎫4 292=79.所以cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+2 23×4 29=2327.[答案](1)a =3,c =2.(2)2327. 【例3】【2015安徽,理16】在ABC ∆中,3,6,324A AB AC π===点D 在BC 边上,AD BD =,求AD 的长.【答案】10【类型三】三角形的面积【例1】(2013年课标Ⅱ卷(文))△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知b=2,B=,C=,则△ABC的面积为 ( )A .2+2B .+1C .2-2D .-1【解析】:由正弦定理有224sin6sin2=⇒=c c ππ,又462)]46(sin[sin +=+-=πππA ,所以1346222221sin 21+=+⨯⨯⨯==∆A bc S ABC . 答案:B【例2】【2015天津,理13】在ABC ∆ 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积为315 ,12,cos ,4b c A -==- 则a 的值为 .【答案】8【例3】[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )·(sinA -sinB )=(c -b )sinC ,则△ABC 面积的最大值为________.[解析]: 根据正弦定理和a =2可得(a +b )(a -b )=(c -b )c ,故得b 2+c 2-a 2=bc ,根据余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,所以A =π3.根据b 2+c 2-a 2=bc 及基本不等式得bc ≥2bc -a 2,即bc ≤4,所以△ABC 面积的最大值为12×4×32= 3.答案:3【同步训练】【一级目标】基础巩固组 一、选择题1设C ∆AB 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2a =,23c =,3cos A =b c <,则b =( )A 3B .2C .22D .3【解析】由余弦定理得:2222cos a b c bc =+-A ,所以(2223223223b b =+-⨯⨯即2680bb -+=,解得:2b =或4b =,因为bc <,所以2b =,故选B .【答案】B2.[2014·江西卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC的面积是( )A .3 B.9 32 C.3 32D .3 3【解析】:由余弦定理得,cos C =a 2+b 2-c 22ab =2ab -62ab =12,所以ab =6,所以S △ABC =12ab sin C =3 32.答案:C3. 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边为c b a ,,,若c b A3,31cos ==,则C sin 的值为( )A .31 B .32C .322 D.33【解析】:由.,cos 23,31cos 222222c b a A bc c b a c b A -=-+===得及 故△ABC 是直角三角形,且,2π=B 所以31cos sin ==A C .答案:A4.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5 B. 5 C .2 D .1【解析】:根据三角形面积公式,得12BA ·BC ·sin B =12,即12×1×2×sin B =12,得sin B =22,其中C <A .若B 为锐角,则B =π4,所以AC =1+2-2×1×2×22=1=AB ,易知A 为直角,此时△ABC 为直角三角形,所以B 为钝角,即B =3π4,所以AC =1+2-2×1×2×⎝⎛⎭⎫-22= 5. 答案:B5.在OAB ∆中,)sin 5,cos 5(),sin 2,cos 2(ββαα==OB OA ,若5-=⋅OB OA ,则OAB∆的面积为( )A .3 B .23C .35 D.235【解析】:由条件知,21cos ,5,2-=∠==AOB OB OA 所以235235221=⨯⨯⨯=∆OAB S .答案:D 二、填空题6.【2015福建,理12】若锐角ABC ∆的面积为103 ,且5,8AB AC == ,则BC 等于________.【答案】77.【2015北京,理12】在ABC △中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC= .【答案】18.[2014·山东卷] 在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为______.【解析】:因为AB ·AC =|AB →|·|AC →|cos A =tan A ,且A =π6,所以|AB →|·|AC →|=23,所以△ABC 的面积S=12|AB →|·|AC →|sin A =12×23×sin π6=16. 答案:16三、解答题9.【2015新课标1,文17】已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(I )若ab =,求cos ;B(II )若90B=o ,且a = 求ABC ∆的面积.【解析】:(I )先由正弦定理将2sin 2sin sin B A C =化为变得关系,结合条件a b =,用其中一边把另外两边表示出来,再用余弦定理即可求出角B 的余弦值;(II )由(I )知22b ac =,根据勾股定理和即可求出c ,从而求出ABC ∆的面积. 试题解析:(I )由题设及正弦定理可得22b ac =.又ab =,可得2bc =,2a c =,由余弦定理可得2221cos 24a cb B ac +-==. (II )由(1)知22b ac =.因为B =90°,由勾股定理得222a c b +=.故222ac ac +=,得c a ==所以D ABC 的面积为1. 【答案】(I )14(II )1 10. 【2015浙江,文16】在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知tan(A)24π+=.(1)求2sin 2sin 2cos AA A+的值; (2)若B ,34a π==,求ABC ∆的面积.【解析】(1)利用两角和与差的正切公式,得到1tan3A =,利用同角三角函数基本函数关系式得到结论;(2)利用正弦定理得到边b 的值,根据三角形,两边一夹角的面积公式计算得到三角形的面积.试题解析:(1)由tan(A)24π+=,得1tan 3A =, 所以22sin 22sin cos 2tan 2sin 2cos 2sin cos cos 2tan 15A A A A A A A A A A ===+++.(2)由1tan3A =可得,sin A A ==3,4a B π==,由正弦定理知:b =又sin sin()sin cos cos sin CA B A B A B =+=+=,所以11sin 3922ABCS ab C ∆==⨯⨯=. 【答案】(1)25;(2)9【二级目标】能力提升题组一、选择题1.在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若22ab -=,sin C B =,则A=(A )030 (B )060 (C )0120 (D )0150【解析】由由正弦定理得2c c R =⇒=,所以cosA=222+c -a 2b bc ==A=300答案:A2.[2014·重庆卷] 已知△ABC 的内角A ,B ,C 满足sin 2A +sin(A -B +C )=sin(C -A -B )+12,面积S 满足1≤S ≤2,记a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( )A .bc (b +c )>8B .ab (a +b )>16 2C .6≤abc ≤12D .12≤abc ≤24[解析]: 因为A +B +C =π,所以A +C =π-B ,C =π-(A +B ),所以由已知等式可得sin 2A +sin(π-2B )=sin[π-2(A +B )]+12,即sin 2A +sin 2B =sin 2(A +B )+12,所以sin[(A +B )+(A -B )]+sin[(A +B )-(A -B )]=sin 2(A +B )+12,所以2 sin(A +B )cos(A -B )=2sin(A +B )cos(A +B )+12,所以2sin(A +B )[cos(A -B )-cos(A +B )]=12,所以sin A sin B sin C =18.由1≤S ≤2,得1≤12bc sin A ≤2.由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,所以1≤2R 2·sinA sinB sinC ≤2,所以1≤R 24≤2,即2≤R ≤2 2,所以bc (b +c )>abc =8R 3sin A sin B sin C =R 3≥8.答案:A 二、填空题3.【2015广东,理11】设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若3a =,1sin 2B =,6C =π,则b = .【答案】1. 三、解答题4. 【2015山东,文17】ABC ∆中,角A B C ,,所对的边分别为,,a b c .已知36cos ()23B A B ac =+==求sin A 和c 的值. 【解析】在ABC ∆中,由3cos B =6sin B =因为A B C π++=,所以6sin sin()9C A B =+=,因为sin sin C B <,所以C B <,C 为锐角,3cos 9C =, 因此sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+65336223=+=.由,sin sin a cA C =可得22sin 323sin 6cc A a c C ===,又23ac =1c =. 22【高考链接】1. (2016年全国II 理13)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若135cos ,54cos ==C A ,a =1,则b = .【解析】:由余弦定理有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=-+=b c b bcc b 2113521542222,解得1321=b . 【答案】1321=b2. 【2015浙江,理16】在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22b a -=122c . (1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为7,求b 的值.【答案】(1)2;(2)3b=.3.【2015江苏,15】在ABC ∆中,已知ο60,3,2===A AC AB.(1)求BC 的长; (2)求C 2sin 的值.因此212743sin 2C 2sin Ccos C 27==⨯⨯=. 【答案】(1)7;(2)43 4. 【2015新课标2,理17】ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍.(Ⅰ) 求sin sin B C∠∠; (Ⅱ)若1AD =,2DC =,求BD 和AC 的长.【答案】(Ⅰ)12;(Ⅱ)1,2==AC BD .。
[精]高三第一轮复习全套课件4三角函数:第6课时 三角形中的有关问题
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要点·疑点·考点
课 前 热 身
能力·思维·方法
延伸·拓展
误 解 分 析
要点·疑点·考点
1.正弦定理: (1)定理:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(其中R为 △ ABC外 接圆的半径). (2)三角形面积S=absinC/2=bcsinA/2=casinB/2
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延伸·拓展
5.在△ABC中,已知a2-a=2(b+c),a+2b=2c-3. ①若sinC : sinA 4 : 13 ,求a,b,c; ②求△ABC的最大角. 【解题回顾】在△ABC中,总有大角对大边的关系存 在,欲求△ABC的最大角(边)或最小角(边),只需找 到相应的最大边(角)或最小边(角).其具体方法应根据 已知条件去选定.一般地,在下表给出的条件下用相 应的定理就能求解对应的三角形:
2.余弦定理: a2=b2+c2-2bccosA, b2=c2+a2-2cacosB, c2=a2+b2-2abcosC
3.三角形中的一些结论:(不要求记忆) (1)tanA+tanB+tanC=tanA· tanB· tanC (2)sinA+sinB+sinC=4cos(A/2)cos(B/2)cos(C/2) (3)cosA+cosB+cosC=4sin(A/2)· sin(B/2)· sin(C/2)+1 (4)sin2A+sin2B+sin2C=4sinA· sinB· sinC (5)cos2A+cos2B+cos2C=-4cosAcosBcosC-1
2.△ABC中,设角A、B、C的对边分别为a、b、c 求证:
高考数学一轮总复习教学课件第四章 三角函数、解三角形第一课时 余弦定理和正弦定理

,
= =c=csin C,
判断三角形形状的两种途径
[针对训练] (2020·全国Ⅱ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为
2
a,b,c,已知 cos (+A)+cos A=.
(1)求A;
2
(1)解:由已知得 sin A+cos A=,
2
即 cos A-cos A+=0,
sin B=2× = ,
2
由余弦定理 a =b +c -2bccos A,
2
2
得 2= +c -2× c· ,即 2c -2c-3=0,解得 c=
+
综上,b= ,c=
+
.
或 c=
-
(舍去).
(1)正弦定理、余弦定理的作用是在已知三角形部分元素的情况下
所以 sin B=
×
=
=
.
- = ,
(3)求sin(2A-B)的值.
解:(3)因为 cos A=- ,所以 <A<π,故 0<B< ,又 sin A=
2sin Acos A=2×
(-
,所以 c;
2.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况
项目
A为锐角
A为钝角或直角
图形
2022版高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形36正弦定理和余

2022版高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形36正弦定理和余3.6正弦定理和余弦定理[知识梳理]1.正弦定理、余弦定理在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则2.在△ABC中,已知a,b和A时,三角形解的情况3.三角形中常用的面积公式1(1)S=ah(h表示边a上的高).2111(2)S=bcinA=acinB=abinC.222(3)S=r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).24.在△ABC中,常有的结论(1)∠A+∠B+∠C=π.(2)在三角形中大边对大角,大角对大边.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.[诊断自测]1.概念思辨(1)在三角形中,已知两角和一边或已知两边和一角都能解三角形.()aa+b-c(2)在△ABC中,=.()inAinA+inB-inC(3)若a,b,c是△ABC的三边,当b+c-a>0时,△ABC为锐角三角形;当b+c-22222a2=0时,△ABC为直角三角形;当b2+c2-a2<0时,△ABC为钝角三角形.()(4)在△ABC中,若inAinBin2A(1)(必修A5P10A组T4)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则=________.inC答案1解析由正弦定理得inA∶inB∶inC=a∶b∶c=4∶5∶6,又由余弦定理知coA=b2+c2-a225+36-163in2A2inAcoA43==,所以==2某某=1.2bc2某5某64inCinC64(2)(必修A5P20A组T11)若锐角△ABC的面积为103,且AB=5,AC=8,则BC等于________.答案711解析因为△ABC的面积S△ABC=AB·ACinA,所以103=某5某8inA,解得inA=223122222,因为角A为锐角,所以coA=.根据余弦定理,得BC=5+8-2某5某8coA=5+8221-2某5某8某=49,所以BC=7.23.小题热身(1)(2022·天津高考)在△ABC中,若AB=13,BC=3,∠C=120°,则AC=()A.1B.2C.3D.4答案A解析在△ABC中,设A,B,C所对的边分别为a,b,c,则由c=a+b-2abcoC,222122得13=9+b-2某3b某-,即b+3b-4=0,解得b=1(负值舍去),即AC=1.故选A.24(2)(2022·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若coA=,coC55=,a=1,则b=________.13答案21133123541263inAinB3135题型1利用正、余弦定理解三角形b(2022·郑州预测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若典例13coB=,则coB=()inA1133A.-B.C.-D.2222a边角互化法.答案B解析由正弦定理知inBinAπ==1,即tanB=3,由B∈(0,π),所以B=,33coBinAπ1所以coB=co=.故选B.32典例2(2022·重庆期末)在△ABC中,已知AB=43,AC=4,∠B=30°,则△ABC的面积是()A.43B.83C.43或83D.3注意本题的多解性.答案C解析在△ABC中,由余弦定理可得AC=4=(43)+BC-2某43BCco30°,解得BC=4或BC=8.当BC=4时,AC=BC,∠B=∠A=30°,△ABC为等腰三角形,∠C=120°,111△ABC的面积为AB·BCinB=某43某4某=43.222111当BC=8时,△ABC的面积为AB·BCinB=某43某8某=83.故选C.222方法技巧正、余弦定理在解三角形中的应用技巧1.已知两边和一边的对角或已知两角和一边都能用正弦定理解三角形,正弦定理的形式多样,其中a=2RinA,b=2RinB,c=2RinC能够实现边角互化.见典例1.2.已知两边和它们的夹角、已知两边和一边的对角或已知三边都能直接运用余弦定理解三角形.见典例2.3.已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.见典例2.冲关针对训练1.(2022·河西五市联考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(b-a)inA=(b-c)·(inB+inC),则角C等于() A.πππ2πB.C.D.36432222答案Aa2+b2-c21解析由题意,得(b-a)a=(b-c)(b+c),∴ab=a+b-c,∴coC==,2ab2222π∴C=.故选A.32.(2022·山东师大附中模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知1co2A=-,c=3,inA=6inC.3(1)求a的值;(2)若角A为锐角,求b的值及△ABC的面积.解(1)在△ABC中,c=3,inA=6inC,由正弦定理=,得a=6c=6inAinC某3=32.12π622(2)由co2A=1-2inA=-得,inA=,由03323则coA=1-inA=2222ac3.3由余弦定理a=b+c-2bccoA,化简,得b-2b-15=0,解得b=5(b=-3舍去).11652所以S△ABC=bcinA=某5某3某=.22322题型2利用正、余弦定理判断三角形的形状典例(2022·陕西模拟)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcoC+ccoB=ainA,则△ABC的形状为()A.锐角三角形C.钝角三角形B.直角三角形D.不确定用边角互化法.答案B解析∵bcoC+ccoB=ainA,由正弦定理得inBcoC+inCcoB=inA,∴in(Bπ22+C)=inA,即inA=inA.又inA>0,∴inA=1,∴A=,故△ABC为直角三角形.故2选B.[条件探究1]将本典例条件变为“若2inAcoB=inC”,那么△ABC一定是()A.直角三角形C.等腰直角三角形B.等腰三角形D.等边三角形2答案B解析解法一:由已知得2inAcoB=inC=in(A+B)=inAcoB+coAinB,即in(A-B)=0,因为-πa2+c2-b222由余弦定理得2a·=ca=ba=b.故选B.2ac[条件探究2]将本典例条件变为“若△ABC的三个内角满足inA∶inB∶inC=5∶11∶13”,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.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形答案C解析在△ABC中,inA∶inB∶inC=5∶11∶13,∴a∶b∶c=5∶11∶13,故设a=5k,b=11k,c=13k(k>0),由余弦定理可得a2+b2-c225k2+121k2-169k223coC===-<0,22ab2某5某11k110π又∵C∈(0,π),∴C∈,π,2∴△ABC为钝角三角形.故选C.[条件探究3]将本典例条件变为“若bcoB+ccoC=acoA”,试判断三角形的形状.解由已知得a2+c2-b2a2+b2-c2b2+c2-a2b·+c·=a·,2ac2ab2bc∴b(a+c-b)+c(a+b-c)=a(b+c-a).∴(a+c-b)(b +a-c)=0.ππ222222∴a+c=b或b+a=c,即B=或C=.22∴△ABC为直角三角形.方法技巧判定三角形形状的两种常用途径222222222222222222提醒:“角化边”后要注意用因式分解、配方等方法得出边的相应关系;“边化角”后答案B解析解法一:由已知得2inAcoB=inC=in(A+B)=inAcoB+coAinB,即in(A-B)=0,因为-πa2+c2-b222由余弦定理得2a·=ca=ba=b.故选B.2ac[条件探究2]将本典例条件变为“若△ABC的三个内角满足inA∶inB∶inC=5∶11∶13”,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.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形答案C解析在△ABC中,inA∶inB∶inC=5∶11∶13,∴a∶b∶c=5∶11∶13,故设a=5k,b=11k,c=13k(k>0),由余弦定理可得a2+b2-c225k2+121k2-169k223coC===-<0,22ab2某5某11k110π又∵C∈(0,π),∴C∈,π,2∴△ABC为钝角三角形.故选C.[条件探究3]将本典例条件变为“若bcoB+ccoC=acoA”,试判断三角形的形状.解由已知得a2+c2-b2a2+b2-c2b2+c2-a2b·+c·=a·,2ac2ab2bc∴b(a+c-b)+c(a+b-c)=a(b+c-a).∴(a+c-b)(b +a-c)=0.ππ222222∴a+c=b或b+a=c,即B=或C=.22∴△ABC为直角三角形.方法技巧判定三角形形状的两种常用途径222222222222222222提醒:“角化边”后要注意用因式分解、配方等方法得出边的相应关系;“边化角”后。
2023年高考数学一轮复习:正弦定理和余弦定理

【典例】 (2019·西安模拟)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已 知asin A=4bsin B,ac= 5 (a2-b2-c2). (1)求cos A的值. (2)求sin (2B-A)的值.
【素养立意】
与三角恒等变换相结合,考查正弦定理、余弦定理.
【解析】(1)由asin A=4bsin B及 a = 得b a=2b.
【易错点索引】
序号 1 2
易错警示
在三角形中,一个正弦值(正数)对应两个角, 一个余弦值对应一个角
忽视三角形内角范围,即0°<A<180°
典题索引 考点一、T3 考点二、典例
【教材·基础自测】
1.(必修5P10T4改编)在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC= ( )
A.
B.
bcos A,则△ABC为 ( )
A.钝角三角形
B.直角三角形
C.锐角三角形
D.等边三角形
【解析】选A.依题意得sin C<sin Bcos A, 所以sin (A+B)<sin Bcos A, 即sin Bcos A+cos Bsin A-sin Bcos A<0, 所以cos Bsin A<0. 又sin A>0,于是有cos B<0,B为钝角,△ABC是钝角三角形.
(2)运用方法
适用情形:三边a,b,c,任一内角A(知三求一).
b2 c2 a2
列方程:a2=b2+c2-2bccos A或cos A=_____2_b_c____.
(3)变形:cos
A=
b2 c2 a2 ,
2bc
b2+c2-a2=2bccos A等等.
高考第一轮课件(3.8正弦定理、余弦定理的应用举例)

判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
1 1 1 2 2 2 面积公式 S 1 ah 1 bh 1 ch (h为相应边上的高)的变形.( 2 2 2 (2)俯角是铅垂线与视线所成的角,其范围为[0, ]( ) . 2
(1)面积公式中 S bcsin A absin C acsin B, 其实质就是 )
为边a,b,c上的高.
(1)已知一边和这边上的高:
1 1 1 S ah a bh b ch c . 2 2 2
(2)已知两边及其夹角:
1 1 1 S absin C acsin B bcsin A. 2 2 2
(3)已知三边:
其中 p a b c . S p p a p b p c ,
又 BAC ,
3 1 cos BAC , 2
∴bc=4,
1 S ABC= bcsinBAC 3. 2
又∵O为△ABC中线AD的中点,
故 S OBC
1 3 S ABC . 2 2
【拓展提升】三角形的面积公式
已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,ha,hb,hc分别
故b2+c2=89,得(b+c)2=169.
又b>0,c>0,∴b+c=13,
故△ABC的周长为20.
【互动探究】若将本例题(1)中“ OA OB OC 0 ”改为“O
为△ABC中线AD的中点”,其他条件不变,则△OBC的面积又 该如何求解?
【解析】由 AB AC 2 得cbcos A=2.
2
3.如图所示,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离相等,
正弦定理和余弦定理课件-2025届高三数学一轮复习

三角形面积问题的常见类型
(1)求三角形面积,一般要先利用正弦定理、余弦定理以及两角和与差
的三角函数公式等,求出角与边,再求面积;
(2)已知三角形面积解三角形,常选用已知邻边求出其夹角,或利用已
知角求出角的两边之间的关系;
(3)已知与三角形面积有关的关系式,常选用关系式中的角作为面积公
式中的角,化为三角形的边角关系,再解三角形.
(1)求∠;
【解】由题意及余弦定理得,
= + − ⋅ ⋅ ∠ = + − × × �� ×
−
= ,解得 = (负值已舍去).
方法一:由正弦定理,得
∠
=
,即∠
∠
以 =
, = ,所以
△ = ∠ =
− =
−
×
=
− ,所以
+
,所以
= ,即 + − = ,又 = ,所
× ×
=
.
1.已知在△ 中,角,,的对边分别为,,, = , = , = ∘ ,
则此三角形的解的情况是(
)
A.有一解
B.有两解
C.无解
√
解析:选C.由正弦定理得
D.有解但解的个数不确定
=
,所以
所以不存在,即满足条件的三角形不存在.
=
2025届高考数学一轮复习讲义
正弦定理 余弦定理

【基础知识精讲】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,并且都等于该三角形外接圆的直径,即:A a sin =B b sin =C csin =2R. 面积公式:S △=21bcsinA=21absinC=21acsinB.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=R a 2,sinB=R b 2,sinC=Rc 2. 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.其主要功能是实现三角形中边角关系转化.例如:在判断三角形形状时,经常把a 、b 、c 分别用2RsinA 、2RsinB 、2RsinC 来代替.3.余弦定理在△ABC 中,有a 2=b 2+c 2-2bccosA; b 2=c 2+a 2-2accosB ; c 2=a 2+b 2-2abcosC ; 变形公式:cosA=bc a c b 2222-+,cosB=ac b a c 2222-+,cosC=abc b a 2222-+在三角形中,我们把三条边(a 、b 、c)和三个内角(A 、B 、C)称为六个基本元素,只要已知其中的三个元素(至少一个是边),便可以求出其余的三个未知元素(可能有两解、一解、无解),这个过程叫做解三角形,余弦定理的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=π 0<A ,B ,C <πsin2B A +=sin 2C -π=cos 2Csin(A+B)=sinC特别地,在锐角三角形中,sinA <cosB,sinB <cosC,sinC <cosA.【重点难点解析】掌握正、余弦定理,并学会用其余弦定理解三角形.例1 在△ABC 中,已知A >B >C ,且A=2C,b=4,a+c=8,求a 、c 的长.解:由正弦定理A a sin =C c sin 及A=2C 得C a 2sin =C c sin ,即C C a cos sin 2=Ccsin , ∴cosC=ca 2. 由已知a+c=8=2b 及余弦定理,得cosC=abcb a 2222-+=)()2(222c a a c c a a +-++ =)(4))(35(c a a c a c a ++-=a ca 435-.∴ca 2=a ca 435-,整理得(2a-3c)(a-c)=0∴a ≠c,∴2a=3c. ∵a+c=8,∴a=524,c=516. 例2 在△ABC 中,如果lga-lgc=lgsinB=-lg 2,且B 为锐角,试判断此三角形的形状.解:∵lga-lgc=lgsinB=-lg 2,∴sinB=22 又∵0°<B <90°,∴B=45° 由lga-lgc=-lg 2,得c a = 22. 由正弦定理得c A sin sin = 22.即2sin(135°-C)= 2sinC即2[sin135°cosC-cos135°sinC ]=2sinC.∴cosC=0,得C=90° 又∵A=45°,∴B=45°从而△ABC 是等腰直角三角形.例3 如图已知:平行四边形两邻边长为a 和b(a <b),两对角线的一个交角为θ(0°<θ<90°),求该平行四边形的面积.分析:由于已知了平行四边形相邻两边长和对角线的一个交角,再考虑到平行四边形的面积是△AOB 的四倍,因此只要求OA ·OB ·sin θ即可.解:设平行四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于O.AB=a,BC=b,∠AOB=θ,又设OA=x,OB=y.在△AOB 中,应用余弦定理可得: a 2=x 2+y 2-2xycos θ ① 在△BOC 中,应用余弦定理可得: b 2=x 2+y 2-2xycos(180°-θ) ② 由②-①得: b 2-a 2=4xycos θ∵0°<θ<90°,∴xy=θcos 422a b - (b >a)∴S □=4S △AOB =2xysin θ=222b a -tan θ例4 在△ABC 中,已知4sinBsinC=1,b 2+c 2-a 2=bc,且B >C ,求A 、B 、C.分析:由于题设条件b 2+c 2-a 2=bc 十分特殊,将它与余弦定理对照可得A=60°,这样B+C=120°,于是再利用条件4sinBsinC=1,可求得B 与C.解:由余弦定理cosA=bca c a 2222-+=bc bc 2=21.又∵0°<A <180°∴A=60°∴B+C=120°,又由于4sinBsinC=1 ∴4sinBsin(120°-B)=1 ∴4sinB(23cosB+21sinB)=1∴3sin2B+2sin 2B=1 ∴3sin2B=cos2B∴tan2B=33,∴2B=30°或2B=210°由于B+C=120°,且B >C ,60°<B <120° ∴2B=210°,∴B=105°,从而C=15° ∴A=60°,B=105°,C=15°例5 已知△ABC 中,a ,b ,c 为角A ,B ,C 的对边,且a+c=2b ,A-C=3π,求sinB 的值. 解法一:由正弦定理和已知条件a+c=2b ,得sinA+sinC=2sinB ,由和差化积公式得 2sin2C A +·cos 2CA -=2sinB 由A+B+C=π,得 sin2C A +=cos 2B 又A-C=3π,得 23cos 2B =sinB∴23cos 2B =2sin 2B ·cos 2B又∵0<2B <2π,cos 2B≠0 ∴sin2B =43 从而cos2B =2sin 12B -=413 ∴sinB=23·413 =839. 解法二:由正弦定理和已知条件a+c=2b ,得sinA+sinC=2sinB∵A-C=3π,A+B+C=π 两式相减可得B=32π-2C∴sin(3π+C)+sinC=2sinB 得sin 3πcosC+cos 3πsinC+sinC=2sinB∴23cosC+23sinC=2sinB即3cos(3π-C)=2sinB ∴3cos 2B =4sin 2B ·cos 2B∵0<B <π,∴cos 2B≠0∴sin2B =43 cos2B =2sin 12B -=413 ∴sinB=23·cosB=839【难题巧解点拔】例1 △ABC 中,若a=5,b=4,cos(A-B)=3231,求AB. 分析:很明显,只要求cosC 的值,应用余弦定理即可求出AB. 解法一:由已知条件a=5,b=4b a b a -+=B A B A sin sin sin sin -+=2sin2cos 2cos2sinB A B A BA B A -+-+=9,①由已知cos(A-B)= 3231,根据半角公式有sin2B A +=2)cos(1B A --=81,cos 2B A -=2)cos(1B A -+=863代入①式得tg2B A +=639∵tg 2B A +=ctg 2C , ∴tg2C = 963,根据万能公式cosC=81∴c 2=a 2+b 2-2abcosC=36,AB=c=6解法二:∵A >B ,如图,作∠BAD=∠B,∴AD=BD∠CAD=∠A-∠B 令AD=BD=y,CD=x,由余弦定理cos(A-B)=boyx y b 2222-+= 3231,x=a-y,∴yy 8910-= 3231,y=4,x=1 △CAD 中再由余弦定理cosC=81,∴c=6 评析:上述解法反映边向角的转化,也可由角向边转化直接求出边.例2 半圆O 的直径为2,A 为直径延长线上的一点,且OA=2,B 为半圆周上任意一点以AB 为边向形外作等边三角形ABC(如图),问B 点在什么位置时,边形OACB 的面积最大,并求出这个最大面积.解:设∠AOB=x ,则 S △AOB =21·2·1·sinx=sinx, AB 2=OA 2+OB 2-2·OA ·OB ·cosx=5-4cosx. S △ABC =43AB 2=43 (5-4cosx)= 45-3cosx ∴S OACB =S △AOB +S △ABC=sinx-3cosx+435 =2sin(x-3π)+435 ∵0<x <π,-3π<x-3π<32π ∴x-3π=2π时,∴即x=65π时,S OACB 有最大值2+435(平方单位) 例3 已知△ABC 中,AB=AC=a,∠BAC=φ,等边三角形PQR 的三边分别通过A ,B ,C 三点.试求△PQR 的面积的最大值.分析:先依题意画出图形(如图).因为变动三角形PQR 为正三角形,它的面积S=43PQ 2,问题可转化为求边长PQ 的最大值.为此需要建立PQ 的函数式,这又必须选取适当的量作为自变量.观察图形可以发现,PQ 的位置是随着∠PAB 的大小变化而变化的.不妨就以∠PAB 为自变量.以下的程序就是应用三角形的边角关系,求出以∠PAB 的三角函数表示PQ 的解析式,最后求它的最大值.解:设∠PAB=x,那么∠PBA=120°-x,∠QAC=180°-x-φ,∠QCA=x+φ-60°.在△PAB 中,∵)120sin(x PA-︒=︒60sin AB ,∴PA=32a sin(120°-x),在△AQC 中,)60sin(︒-Φ+x AQ=︒60sin AC∴AQ=32a sin(x+φ-60°)∴PQ=PA+AQ=32a [sin(120°-x)+sin(x+φ-60°)=34a sin(2Φ+30°)cos(90°-2Φ-x). 因为其中a,2Φ+30°都是常量,所以当90°-2Φ-x=0即x=90°-2Φ时,取得 (PQ)max =34a sin(2Φ+30°) 同时也就取得了 (S △)max =43 (PQ)2max=334a 2sin 2(2Φ+30°)例4 在△ABC 中,已知A=2C ,求证:3b <c-a <2b.证明:在△ABC 中,由A=2C ,得C=2A ,∴B=π-3A,∴0<A <3πb ac - =B A C sin sin sin -=)sin(sin sin C A A C +-=2cos2sin 2sin2cos 2C A C A A C A C ++-+ =23sin 2sin A =2sin 2cos 2sin 42sin2A A A A -=12cos 412-A =1cos 21+A .∵0<A <3π,∴21<cosA <1,即2<2cosA+1<3∴31<b a c -<21,故3b <c-a <2b.评析:解本题的关键是利用正弦定理及三角公式将b a c -转化为1cos 21+A ,结合角A的取值范围推得结论.【课本难题解答】课本第132页,习题5.9第8题: |F |≈132N ,β≈38° 第9题两条对角线的长分别是415cm 和43cm,面积是48cm 2.【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,或判断三角形的形状. 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证明问题. 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单的实际问题. 根据考试的方向,可以预见,利用正、余弦定理解斜三角形问题将会与三角函数、数列、方程、向量等知识相结合,尤其是与生活、生产、科学实验实际相结合,考查综合运用数学知识的能力.【典型热点考题】例1 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边,设a+c=b ,A-C=3π,求sinB 的值.解:根据正弦定理和已知可得:sinA+sinC=2sinB,A+B+C=π 则2sin2C A +·cos 2CA -=2sinB.又A-C=3π,sin 2C A -=cos 2B∴2cos 2B cos 6π=2sinB=4sin 2B cos 2B又∵0<2B <2π∴sin2B =43 cos2B =2sin 12B -= 413 ∴sinB=2·413·43=839例2 若△ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列,且最大边为最小边的2倍,则三内角之比为 .解:设三角形三内角从小到大依次为B-d,B,B+d, 则B-d+B+B+d=180°∴B=60° 设最小边为x ,则最大边为2x,从而)60sin(d x -︒=)60sin(2d x +︒⇒tand=33,d=30° 所以三内角分别为A=30°,B=60°,C=90°,得三内角之比为1∶2∶3. ∴应填1∶2∶3.例3 在△ABC 中,A 、B 、C 三顶点所对边分别为a,b,c ,试证明b 2=c 2+a 2-2accosB.证明:因为=+则有:2=·=(+)·(+)=2+2+2·=AB 2+BC 2+2|AB |·|BC |cos(180°-B)=c 2+a 2-2accosB 所以b 2=c 2+a 2-2ac ·cosB例4 求sin 220°+cos 280°+3sin20cos80°的值.解:设△ABC 中的A=10°,B=20°,C=150°对应边分别为a,b,c. △ABC 的外接圆半径为2R ,则由正弦定理得: a=2Rsin10°,b=2Rsin20°,c=2Rsin150° 由余弦定理,得:(2Rsin150°)2=(2Rsin10°)2+(2Rsin20°)2-2(2Rsin10°)(2Rsin20°)cos150°即:sin 2150°=sin 210°+sin 220°+3sin10°sin20°则:cos 280°+sin 220°+3sin20°cos80°=41 说明:本题采用了构造法,题中余弦变正弦之后,注意到3=-2cos(180°-10°-20°).【同步达纲练习】一、选择题1.在△ABC 中,已知a=52,c=10,A=30°,则B 等于( ) A.105°B.60°C.15°D.105°或15°2.在△ABC 中,若b=22,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2cos A a =2cos B b =2cosC c,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=22,c=6+2,则∠A 的度数是( )A.30°B.45°C.60°D.75°5.设m 、m+1、m+2是钝角三角形的三边长,则实数m 的取值范围是( ) A.0<m <3 B.1<m <3 C.3<m <4 D.4<m <66.在△ABC 中,已知sinA ∶sinB ∶sinC=3∶5∶7,则此三角形的最大内角的度数等于( )A.75°B.120°C.135°D.150°7.△ABC 中,若c=ab b a ++22,则角C 的度数是( ) A.60°B.120°C.60°或120°D.45°8.在△ABC 中,若A=60°,b=16,且此三角形的面积S=2203,则a 的值是( ) A. 2400B.25C.55D.499.在△ABC 中,若acosA=bcosB,则△ABC 是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角10.在钝角三角形ABC 中,三边长是连续自然数,则这样的三角形( ) A.不存在 B.有无数多个 C.仅有一个 D.仅有两个二、填空题1.在△ABC 中,A=120°,B=30°,a=8,则c= .2.在△ABC 中,已知a=32,cosC=31,S △ABC =43,则b= . 3.已知锐角三角形边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是 . 4.在△ABC 中,A=60°,b ∶c=8∶5,其内切圆关径r=23,则a= ,b= ,c= .5.在△ABC 中,A=60°,b=1,面积为3,则CB A cb a sin sin sin ++++= .6.在△ABC 中,已知A 、B 、C 成等差数列,且边b=2,则外接圆半径R= .三、解答题1.设三角形三边长分别为15,19,23,现将三边长各缩短x 后,围成一个钝角三角形,求x 的取值范围.2.在△ABC 中,已知它的三边a ,b ,c 成等比数列,试证明:tan 2A tan 2C ≥31.3.已知在△ABC 中,c=22,a >b,C=4π,tanA ·tanB=6,试求a,b 以及此三角形的面积.【素质优化训练】1.在△ABC 中,已知a-b=4,a+c=2b ,且最大角为120°,求△ABC 的三边长.2.如图,在60°的∠XAY 内部有一点P ,P 到边AX 的距离是PC=2,P 到边AY 的距离是PB=11,求点P 到顶点A 的距离.3.在△ABC 中,若C=3B ,求bc的取值范围.4.已知△ABC 是钝角三角形,∠B >90°,a=2x-5,b=x+1,c=4,求x 的取值范围.5.在△ABC 中,已知cos 2B+cos 2C=1+cos 2A,且sinA=2sinBcosC,cosC=sinB ,求证:b=c 且A=90°.6.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A 、B 、C 的对边,若a 2+c 2=2001c 2,求BA Ccot cot cot +的值.【生活实际运用】某人在塔的正东方沿南60°西的道路前进40米后,望见塔在东北方向上,若沿途测得塔的最大仰角为30°,求塔高.解:如图,由题设条件知: ∠CAB=∠1=90°-60°=30°∠ABC=45°-∠1=45°-30°=15° ∴∠ACB=180°-∠BAC-∠ABC =180°-30°-15°=135° 又∵AB=40米.在△ABC 中,由正弦定理知:︒15sin AC =︒135sin 40∴AC=︒︒135sin 15sin 40=402sin(45°-30°)=402 (sin45°cos30°-cos45°sin30°) =402 (22·23-22·21)=20(3-1)在图中,过C 作AB 的垂线,设垂足为E ,则沿AB 测得塔的最大仰角就是∠CED ,∴∠CED=30°.在Rt △ACE 中,EC=AC ·sinBAC=AC ·sin30°=20·(3-1)·21=10(3-1) 在Rt △DCE 中,塔高CD=CE ·tan ∠CED=10(3-1)·tan30°=3)33(10- (米).【知识验证实验】外国船只除特许者外,不得进入离我国海岸线d 海里以内的海域.设B 和C 是我国的两个设在海边的观测站,B 与C 之间的距离为m 海里,海岸线是过B 、C 的直线.一外国船在A 点处,现测得∠ABC=α、∠ACB=β.试求α、β满足什么关系时,就应向示经特许的外国船只A 发出警告?解:如图所示,作AD ⊥BC ,垂足为D ,在△ABC 中,∠BAC=180°-(α+β)∴sin ∠BAC=sin(α+β).由正弦定理得:βsin AB =)sin(βα+BC ,αsin AC =)sin(βα+BC. ∵BC=m ,故有: AB=)sin(sin βαβ+m ,AC=)sin(sin βαα+m由于S △ABC =21BC ·AD=21 m ·AD 且S △ABC =21AB ·AC ·sin(α+β). 所以21)sin(sin βαα+m ·)sin(sin βαβ+m ·sin(α+β)= 21mAD.从而有:AD=)sin(sin sin βαβα+m因此,当AD ≤d,即)sin(sin sin βαβα+m ≤d 时,就应向外国船只A 发出警发.【知识探究学习】如图,在四边形ABCD 中,BC=m,DC=2m,四个内角A 、B 、C 、D 之比为3∶7∶4∶10,试求△ABD 的面积.解:由于四个内角A 、B 、C 、D 比为3∶7∶4∶10,所以可设它们的大小依次为:3x 、7x 、4x 、10x.由四边形的内角和为360°,所以有:3x+7x+4x+10x=360°,可求得:x=15°. 在△BCD 中,由余弦定理得; BD 2 =BC 2+DC 2-2BC ·DC ·cosC.=m 2+(2m)2-2·m ·(2m)cos60° =3m 2∴BD=3m.这时,在△BCD 中,BD 2+BC 2=DC 2,所以△BCD 是直角三角形,DC 是斜边. ∴∠CDB=30°,∠ADB=120°. 在△ABD 中,由正弦定理得:AB=A ADB BD sin sin ∠∙=︒︒45sin 120sin 3m =223m,另外∠ABD=105°-90°=15°,BD=3m.所以S △ADB =21AB ·BD ·sin15°=21·223m ·3m ·sin15° =8239-m 2.参考答案【同步达纲练习】一、1.D 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.B 8.C 9.D 10.C二、1.338 2.213 3.(5,13) 4.14,10,16 5. 338 6. 332 三、1.3<x <112.提示可证:a+c ≥2b ,再得sinA+sinC ≥2sinB ,和差化积可得结论3.a=5106,b=558,S △=524【素质优化训练】1.a=14,b=10,c=62.143.1<b c<3 4. 310<x <4 5.可求出B=C=45° 6.1000。
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解斜三角形正弦定理、余弦定理与三角形面积公式【提纲挈领】主干知识归纳ABC 的6个基本元素: a,b,c,A,B,C .其中三内角 A,B,C 所对边边长分别为 a,b,c .1.正弦定理变式: a 2Rsin A,b2Rsin B,c 2RsinC2.余弦定理3. 三角形面积公式12ac sin B 2R sin A sin B sinC.2( 2 )秦九韶 —海伦公式: S ABC 方法规律总结1. 基本量观念: ABC 的 6个基本元素: a,b,c,A,B,C .已知三个基本量(至少一个为边)确定一个 三角形,正余弦定理是“量化”依据,是初中全等三角形判定定理由定性向定量的转换 .2. 方程观念: 正余弦定理和面积公式是方程的粗坯, 是解三角形的依据, 从三角形 6 个基本元素来说是“知 三求三” .有两条主线:一是统一为边(消角)的关系,归结为边为元的代数方程;二是统一为角(消边) 的关系,归结为三角方程 . 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理 更方便、简捷.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;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.3. 转化思想:利用正余弦定理实现边角间的相互转化 .4. 利用正弦定理解三角形主要是以下两类: (1)已知两边和一对角; (2)已知两角和一边 . 利用余弦定理解三角形主要是以下两类: (1)已知三边;( 2)已知两边及其夹角 . 对于复杂问题需综合利用正余弦定理实现边角关系向统一转化 .【指点迷津】【类型一】定理的推导与证明【例 1】(2011 陕西理 18)叙述并证明余弦定理 .【解析】 : 余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与他们夹角的余弦之积 的两abc sin A sin B sinC2R (其中 R 是 ABC 的外接圆的半径)a 2b 2c 222bc cos A ,b 2c 2 a 22ca cos B , c 2a 2b 22abcosC .变式:cosA2 2 2b c a,cosB2bc a 2 b 2,cosC2acb 22ab1 )S ABC11ab sin C bcsin A22p(p a)(p b)(p c),其中 pabc 2倍.或:在ABC 中,a,b,c 为A,B,C 的对边,有a 2b 2c 2 2bc cos A 2 2 2b ac 2ac cos B 2 2 2ca b2ab cosC证法一 如图uuuv uuuv BCuuuv uuuv uuuv uuuv(AC AB)?(AC AB)uuuv 2 uuuv uuuv uuuv 2 AC 2AC?AB ABI )证明: sinB cosA ;3(II) 若sinC sin A cosB ,且 B 为钝角,求 A,B,C .4 sinA sin A以 sinB cosA ;(II)解析】 :(I )由题根据正弦定理结合所给已知条件可得 ,所uuuv 2 ACuuu v ACuuuvAB COSA uuu v 2AB22b 22bc cos A c 22 2 2即 a b c 2bc cos A2 2 2同理可证 b a c 2ac cos B2 2 2c a b 2ab cosC证法二 已知 ABC 中 A,B,C 所对边分别为 a,b,c, 以 A 为原点, AB 所在直线为 x 轴,建立直角坐标 系,则 C(bcosA,bsinA),B(c,0) ,2 2 2 2a 2 BC 2 (bcosA c)2 (bsin A)2b 2 cos 2 A 2bc cos A c 2 b 2 sin 2 A 2 2 2b ac 2ac cos B同理可证2 2 2 b c a 2ca cosB, c 2 a 2 b 2 2ab cosC.类型二】解三角形例 1】【 2015 湖南,文 17】设 ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,abtanA .cosA sinB43 2 3 根据两角和公式化简所给条件可得 sinC sin AcosB cosAsin B,可得 sin 2 B ,结合 44所给角 B 的范围可得角 B,进而可得角 A, 由三角形内角和可得角 C.答案】(I )略; (II ) A 30o ,B 120o ,C 30.o例 2】[2014·辽宁卷] 在△ ABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,且 a>c.已知BA ·BC =2,cosB1 =31,b = 3.求:(1)a 和 c 的值; (2)cos(B -C)的值. → →1 [解析 ]: (1)由 BA ·BC =2 得 c ·a ·cos B = 2,又 cos B = 3,所以 ac =6.由余弦定理,得 a 2+c 2=b 2+2accos B ,又 b =3,所以 a 2+ c 2= 9+2× 2= 13.ac = 6, a = 2 , a = 3,解2 2 得 或a 2+ c 2= 13, c = 3 c = 2. 因为 a >c ,所以 a = 3,c = 2.sin B = 1 - cos 2B=sin C =c 2·2 2= 4 2sin C =b sin B =3· 3 =9因为 a =b >c ,所以 C 为锐角,求 AD 的长 .(2)在△ ABC中,由正弦定理,得 因此所以cos (B -C )=cos Bcos C +sin Bsin C =13×79+ 2 2 4 2 23 × =.3 9 27.[答案 ](1)a =3,c =2.(2)23. 27.例3【】2015安徽,理16】在 ABC 中,A3,AB6,AC3 2 ,点 D 在 BC 边上, AD BD ,22 3cos C = 1-sin 2C = 4 2 2= 7.9=9.3答案】 10 类型三】三角形的面积【例 1】(2013年课标Ⅱ卷(文))△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, 已知 b=2,B= ,C= , 则△ ABC D . -1的面积为A.() 2 +2B. +1C. 2 - 2【解析】: 由正弦定理有 2cc 2 2,又sin Asin[( )] 2 6 ,6 4 4sin sin6 4所以 S ABC 1 bcsin A 1 2 2 2 2 6 3 1. 2 2 4 答案: B例 2】【2015 天津,理 13】在 ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c ,已知 ABC 的面 积为 3 15 , b c 2,cos A 1, 则 a 的值为4【答案】 8【例 3】[2014·新课标全国卷Ⅰ ] 已知 a ,b ,c 分别为△ ABC 三个内角 A ,B ,C 的对边, a =2,且(2+b )·(sin A -sin B )= (c - b )sin C ,则△ ABC 面积的最大值为 .[解析]: 根据正弦定理和 a =2可得(a +b )(a -b )=(c -b )c ,故得 b 2+ c 2- a 2= bc ,根据余弦定理得 cos A = b 2+ c 2- a 2 1 π b2bc =12,所以A =3.根据b 2+c 2-a 2=bc 及基本不等式得 bc ≥2bc -a 2,即bc ≤4,所以△ ABC 面积 2bc 2 3 的最大值为 1× 4× 3= 3.22答案: 3 【同步训练】【一级目标】基础巩固组 一、选择题b c ,则 b ( )答案】的面积是 (答案: C13. 在△ABC 中,角 A 、B 、C 所对应的边为 a,b,c ,若 cosA,b 3c ,则sinC 的值为()1设C 的内角 , C 的对边分别为 a , b , c .若2 , c 23 , cos3,且2解析】 由余弦定理得:B .2C .22 D .3即b 26b 80 ,解得: b 2 c 22bc cos 2,所以b 2 2 3 2b 2 或b 4 ,因为 bc ,所以 b 2 ,故选 B .2.[2014 江·西卷 ] 在△ABC 中, 内角 A ,B , C 所对的边分别是 a , b ,c.若 c 2=(a -b )2+6, πC = 3 ,则△ABCA .3B.9 23C.3 3C. 2D . 3 3解析】:由余弦定理得, cos C =a +b -c =2ab -6=12,所以2ab2abab =6,所以 S △ ABC = 21absin C = 3 2 3312223 A .BC .D.33 33【解析】:由 cosA 1,b33c及a2 b2 c 22bccosA,得a 2 b 2 c 2故△ABC 答案: A 是直角三角形,且 B , 所以 sinC21 cosA . 34. [2014 ·新课标全国卷Ⅱ ] 钝角三角形 ABC 的面积是 12,AB =1,BC = 2,则 AC =( )A .5B. 5C .2D . 1【解析】:根据三角形面积公式, 得 21BA ·BC ·sin B =21,即12× 1× 2×sin B = 12,得 sin B = 22,其中C<A. 若 B 为锐角,则 B = π4 ,所以 AC = 1+2-2×1× 2× 22=1=AB ,易知 A 为直角,此时△ ABC 为直角三角形,所以 B 为钝角,即 B = 34π,所以 AC = 1+2-2×1× 2× - 22 = 5. 答案: B的面积为答案: D 二、填空题【答案】 77.【 2015北京,理 12】在△ABC 中, a 4,答案】 1→ → π8. [2014·山东卷] 在△ABC 中,已知AB ·AC =tan A ,当 A = 时,△ ABC 的面积为 ______ 65.在 OAB 中,OA (2cos,2sin ),OB (5cos ,5sin ),若 OAOB5,则 OAB3 B .2C . 5 353 D.2解析】:由条件知 OA2,OB5,cos AOB1,所以 2SOAB2553 26.【 2015福建,理 12】若锐角 ABC 的面积为 10 3 ,且 AB5,AC,则 BC 等于b 5,c 6,则 sin2A sinC→ → π → → 2解析】:因为AB ·AC =|AB |· |AC|cos A =tan A ,且A =6,所以|AB|·|AC|=32,所以△ABC 的面积 S1 → → 12 π1 =2|AB|·|AC|sin A =2×3×sin 6=6答案: 16三、解答题29.【 2015新课标 1,文17】已知 a, b, c 分别是 ABC 内角 A,B,C 的对边, sin 2B 2sin AsinC . I )若 a b ,求 cosB; II )若 B 90o ,且 a2, 求 ABC 的面积 .2【解析】 :(I )先由正弦定理将 sin 2B 2sin AsinC 化为变得关系,结合条件 a b ,用其中一边把 另外两边表示出来,再用余弦定理即可求出角 B 的余弦值;(II )由( I )知b 2 = 2ac ,根据勾股定理和 即可求出 c ,从而求出 ABC 的面积 .试题解析:(I )由题设及正弦定理可得 b 2 =2ac . 又a=b ,可得 b=2c ,a=2c ,II )由(1)知b 2 =2ac .2 2 2因为B = 90°,由勾股定理得 a 2+c 2 =b 2. 故a 2+c 2 = 2ac ,得 c=a= 2. 所以 D ABC 的面积为 1. 1 【答案】(I ) (II )1410. 【2015浙江,文 16】在 ABC 中,内角 A ,B ,C 所对的边分别为 a, b,c .已知 tan ( A ) 2.4sin2A( 1)求 2 的值; sin 2 A + cos 2A(2)利用正弦定理得到边 b 的值,根据三角形,两边一夹角的面积公式计算得到三角形的面积由余弦定理可得 cosB =a 2 +c 2 -b 22ac(2)若 B,a 3,求 ABC 的面积 . 4解析】 (1) 利用两角和与差的正切公式,得到tanA1,利用同角三角函数基本函数关系式得到结论;3答案: A 2. [2014·重庆卷] 已知△ ABC 的内角 A ,B ,C 满足 sin 2A +sin (A -B +C )=sin (C -A -B )+12,面积 S 满足 1≤S ≤2,记 a ,b ,c 分别为 A ,B ,C 所对的边,则下列不等式一定成立的是 ( )A .bc (b +c )>8B .ab (a +b )>16 2C . 6≤abc ≤12D . 12≤ abc ≤ 24[解析 ]: 因为 A +B + C =π,所以 A +C =π- B , C =π- (A + B ),所以由已知等式可得 sin 2A +sin ( π 11 -2B )=sin [π-2(A +B )]+2,即 sin 2 A + sin 2B =sin 2(A +B )+2,sin [( A +B )+(A -B )]+sin [(A +B )-(A -B )]=sin 2(A +B )+12, 2 sin ( A + B )cos (A -B )=2sin (A + B )cos (A +B )+12,112sin ( A + B )[cos (A - B )- cos (A + B )]= ,所以 sin Asin Bsin C = .28 1由 1≤S ≤ 2,得1≤2bcsin A≤2.由正弦定理得 a =2Rsin A ,b =2Rsin B ,c =2Rsin C ,所以 1≤2R 2·sinAsin Bsin C ≤ 2,所以 1≤R 4 ≤2,即 2≤ R ≤22,所以 bc (b +c )>abc =8R 3sin Asin Bsin C = R 3≥8.试题解析: (1) 由 tan ( 4 sin2A 2cos A 所以 sin2A 1A ) 2,得 tanA32sin AcosA 2 2sin AcosA cos A 2tanA (2)由tanA13可得, 2tanA 1sinA 10 ,cos A 3 10 10 10 a 3,B ,由正弦定理知: b 3 5 . 4又sinC sin (A B ) sin AcosB cos Asin B 2551 12 5 所以 S ABC ab sin C3 3 5229.答案】 (1) 2 ;(2)9 5 二级目标】能力提升题组 一、选择题 1.在△ ABC 中, 内角 A,B,C 的对边分别是b ,c ,若 a 2 b 2 3bc , sin C 2 3sin B ,则 A= A ) 300 B ) 600 C ) 120 D )1500 解析】 由由正弦定理得2R2 3b 2R2 3b , 所以 22b +c -a cosA=2bcc 23bc 2 3bc 2bc2bc3,所以 A=3002所以所以所以13答案: A 二、填空题13.【 2015广东,理 11】设 ABC 的内角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,若 a 3, sin B2πC ,则 b622 答案】 2 2 ,1. 3 ,1.高考链接】a=1 ,则 b=【答案】1.三、解答题4. 【 2015 山东,文 17】ABC 中,角 A ,B ,C 所对的边分别为 a,b,c .已知3cos B ,sin (A3 B) 6 ,ac 2 3 求sinA 和c9的值.解析】在ABC 中,由36 cosB ,得 sin B33因为 A BC ,所以 sinC sin(A B) 69因为 sinC sinB ,所以 C B , C 为锐角, cosC539因此 sin A sin(B C) sin BcosC cosBsinC5 3 3 63922 3由asinAc, 可得 a sinCcsin A sinC22c 32 3c ,又 ac 6 92 3 ,所以 c1.1. (2016 年全国 II 理 13)△ ABC 的内角 A 、B 、C 的对边分别为 a 、 b 、 c ,若 cosA4,cosC54b2 2 c1【解析】:由余弦定理有52bc21,解得b21.51b2 2 c13132b21【答b132. 【2015 浙江,理16】在ABC 中,内角A,B ,C所对的边分别为a ,b,c,已知A1)求tanC 的值;2)若ABC的面积为7,求b的值.答案】(1)2;(2)b 3.3.【2015江苏,15】在ABC中,已知AB 2,AC 3,A 60 .1)求BC 的长;2)求sin2C的值.因此sin 2C 2sin CcosC 2 21 2 7 4 3 .7 7 7【答案】( 1) 7 ;(2) 4 374. 【2015新课标 2,理17】 ABC 中, D 是BC 上的点, AD 平分 BAC , ABD 面积是 ADC 面积的 2 倍. sin B (Ⅰ ) 求 sin C答案】 (Ⅰ)1 ;(Ⅱ)BD2,AC 1. 2(Ⅱ )若 AD 1, DC2 2 求 BD 和 AC 的长.。