高中数学 三余弦定理(最小角定理)与三正弦定理

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高中数学正弦余弦公式大全

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正弦定理和余弦定理一:基础知识理解1 .正弦定理分类内容定理===2 R ( R 是△ ABC 外接圆的半径 )变形公式① a = 2 R sin _ A , b = 2 R sin _ B , c = 2 R sin _ C ,② sin A ∶ sin B ∶ sin C =a ∶ b ∶ c ,③ sin A =,sin B =,sin C =解决的问题① 已知两角和任一边,求其他两边和另一角,② 已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角2 .余弦定理分类内容定理在△ ABC 中,有 a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos _ A ;b 2 = a 2 +c 2 -2 ac cos _ B ; c 2 = a 2 + b 2 -2 ab cos _ C 变形公式cos A =;cos B =;cos C =解决的问题① 已知三边,求各角;② 已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角3 .三角形中常用的面积公式( 1 ) S = ah ( h 表示边 a 上的高 );( 2 ) S = bc sin A = ac sin B = ab sin C ;( 3 ) S = r ( a + b + c )( r 为三角形的内切圆半径 ).二:基础知识应用演练1 .( 2012·广东高考 ) 在△ ABC 中,若∠ A = 60°,∠ B = 45°, BC = 3 ,则 AC =()A . 4B . 22 .在△ ABC 中, a =, b = 1 , c = 2 ,则 A 等于 ()A . 30°B . 45°C . 60°D . 75°3 .( 教材习题改编 ) 在△ ABC 中,若 a = 18 , b = 24 , A = 45°,则此三角形有 ()A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定4 .( 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 =, c = 2 ,则 b = ________.5 .△ ABC 中, B = 120°, AC = 7 , AB = 5 ,则△ ABC 的面积为________ .解析:1 选B 由正弦定理得:=,即=,所以 AC = × =2 .2 选C ∵ cos A ===,又∵ 0°< A <180°,∴ A =60°.3 选B ∵ =,∴ sin B = sin A = sin 45°,∴ sinB = .又∵ a < b ,∴ B 有两个.4 由余弦定理得 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B =4+12-2×2×2 × =4,所以 b =2.答案:25、解析:设 BC = x ,由余弦定理得49=25+ x 2 -10 x cos 120°,整理得 x 2+5 x -24=0,即 x =3.因此 S △ ABC = AB × BC ×sin B = ×3×5× = . 答案:小结: ( 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 ) 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三、典型题型精讲(1)利用正弦、余弦定理解三角形[例1] ( 2012·浙江高考 ) 在△ ABC 中,内角 A , B , C 的对边分别为 a , b ,c ,且 b sin A = a cos B .( 1 ) 求角 B 的大小; ( 2 ) 若 b = 3 , sin C = 2sin A ,求 a , c 的值.解析: ( 1 ) 由 b sin A = a cos B 及正弦定理=,得sinB = cos B ,所以tan B =,所以 B = .(2) 由 sin C =2sin A 及=,得 c = 2 a . 由 b =3 及余弦定理 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B ,得 9= a 2 + c 2 - ac . 所以 a =, c =2 .思考一下:在本例 ( 2 ) 的条件下,试求角 A 的大小.方法小结:1 .应熟练掌握正、余弦定理及其变形.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.2 .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.试题变式演练 1 .△ 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 2 A = a .( 1 ) 求;( 2 ) 若 c 2 = b 2 + a 2 ,求 B .解: ( 1 ) 由正弦定理得,sin 2 A sin B +sin B cos 2 A = sin A ,即 sin B ( sin 2 A +cos 2 A ) = sin A .故 sin B = sin A ,所以= .( 2 ) 由余弦定理和 c 2 = b 2 + a 2 ,得 cos B = .由 (1) 知 b 2 = 2 a 2 ,故 c 2 =(2+ ) a 2 . 可得 cos 2 B =,又 cos B >0,故 cos B =,所以 B =45°.(2)利用正弦、余弦定理判定三角形的形状[例2] 在△ ABC 中 a , b , c 分别为内角 A , B , C 的对边,且2 a sin A =( 2 b + c ) sin B +( 2 c + b ) sin C .( 1 ) 求 A 的大小;( 2 ) 若sin B + sin C = 1 ,试判断△ ABC 的形状.[ 解析 ] ( 1 ) 由已知,根据正弦定理得 2 a 2 = ( 2 b + c ) · b + ( 2 c + b ) c ,即a 2 = b 2 + c 2 + bc .由余弦定理得 a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A ,故 cos A =-,∵ 0< A <180°,∴ A =120°.(2) 由 (1) 得 sin 2 A =sin 2 B +sin 2 C +sin B sin C =又 sin B +sin C =1,解得 sin B =sin C = .∵ 0°< B <60°,0°< C <60°,故 B = C ,∴△ ABC 是等腰的钝角三角形.方法小结:依据已知条件中的边角关系判断三角形的形状时,主要有如下两种方法:( 1 ) 利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,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 ) 利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用 A + B + C =π这个结论.[注意] 在上述两种方法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.试题变式演练 ( 2012·安徽名校模拟 ) 已知△ ABC 的三个内角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,向量 m =( 4 ,- 1 ), n =,且m · n = .( 1 ) 求角 A 的大小;( 2 ) 若 b + c = 2 a = 2 ,试判断△ ABC 的形状.解:( 1 ) ∵ m = ( 4,-1 ) , n =,∴ m · n =4cos 2 -cos 2 A =4·- ( 2cos 2 A -1 ) =-2cos 2 A +2cos A +3.又∵ m · n =,∴ -2cos 2 A +2cos A +3=,解得 cos A =. ∵ 0< A < π ,∴ A = .(2) 在△ ABC 中, a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A ,且 a =,∴ ( ) 2 =b 2 +c 2 -2 bc ·= b 2 + c 2 -bc . ①又∵ b + c =2 ,∴ b =2 - c ,代入① 式整理得 c 2 - 2 c +3=0,解得 c =,∴ b =,于是 a = b = c =,即△ ABC 为等边三角形.(3)与三角形面积有关的问题[例3] ( 2012·新课标全国卷 ) 已知 a , b , c 分别为△ ABC 三个内角 A , B ,C 的对边, a cos C + a sin C - b - c = 0.( 1 ) 求 A ;( 2 ) 若 a = 2 ,△ ABC 的面积为,求 b , c .[ 解 ] ( 1 ) 由 a cos C + a sin C - b - c =0及正弦定理得sin A cos C + sin A sin C -sin B -sin C =0.因为 B =π- A - C ,所以 sin A sin C -cos A sin C -sin C =0.由于sin C ≠0,所以sin = . 又0< A <π,故 A = .( 2 ) △ ABC 的面积 S = bc sin A =,故 bc =4.而 a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A ,故 b 2 + c 2 =8. 解得 b = c =2.方法小结:1 .正弦定理和余弦定理并不是孤立的.解题时要根据具体题目合理选用,有时还需要交替使用.2 .在解决三角形问题中,面积公式 S = ab sin C = bc sin A = ac sin B 最常用,因为公式中既有边也有角,容易和正弦定理、余弦定理结合应用.试题变式演练 ( 2012·江西重点中学联考 ) 在△ ABC 中, cos 2 A = cos 2 A -cos A .( 1 ) 求角 A 的大小;( 2 ) 若 a = 3 , sin B = 2sin C ,求 S △ ABC .解: ( 1 ) 由已知得 ( 2cos 2 A -1 ) =cos 2 A -cos A ,则cos A = .因为0< A <π,所以 A = .( 2 ) 由=,可得==2,即 b = 2 c .所以cos A ===,解得 c =, b =2 ,所以 S △ ABC = bc sin A = ×2 × × = .课后强化与提高练习(基础篇-必会题)1 .在△ ABC 中, a 、 b 分别是角 A 、 B 所对的边,条件“ a < b ”是使“cosA >cosB ”成立的 ()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2 .( 2012·泉州模拟 ) 在△ ABC 中, a , b , c 分别是角 A , B , C 所对的边.若 A =, b = 1 ,△ ABC 的面积为,则 a 的值为 ()A . 1B . 23 .( 2013·“江南十校”联考 ) 在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b ,c ,已知 a = 2 , c = 2 , 1 +=,则 C =()A . 30°B . 45°C . 45°或135°D . 60°4 .( 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 2 = 2 c 2 ,则cos C 的最小值为 ()D .-5 .( 2012·上海高考 ) 在△ ABC 中,若sin 2 A + sin 2 B <sin 2 C ,则△ ABC 的形状是 ()A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不能确定6 .在△ ABC 中,角 A 、 B 、 C 所对的边分别是 a 、 b 、 c .若 b = 2 a sin B ,则角 A 的大小为________ .解析:由正弦定理得sin B =2sin A sin B ,∵ sin B ≠0,7 .在△ ABC 中,若 a = 3 , b =, A =,则 C 的大小为________ .8 .( 2012·北京西城期末 ) 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别为 a ,b ,c .若 b = 2 , B =, sin C =,则 c = ________ ; a = ________.9 .( 2012·北京高考 ) 在△ ABC 中,若 a = 2 , b + c = 7 , cos B =-,则 b = ________.10 .△ ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c , a sin A + c sin C -a sin C =b sin B .( 1 ) 求 B ;( 2 ) 若 A = 75°, b = 2 ,求 a , c .11 .( 2013·北京朝阳统考 ) 在锐角三角形 ABC 中, a , b , c 分别为内角 A , B ,C 所对的边,且满足 a - 2 b sin A = 0.( 1 ) 求角 B 的大小;( 2 ) 若 a + c = 5 ,且 a > c , b =,求 ·的值.12 .( 2012·山东高考 ) 在△ ABC 中,内角 A , B , C 所对的边分别为 a , b ,c ,已知sin B ( tan A + tan C )= tan A tan C .( 1 ) 求证: a , b , c 成等比数列;( 2 ) 若 a = 1 , c = 2 ,求△ ABC 的面积 S .课后强化与提高练习(提高篇-选做题)1 .( 2012·湖北高考 ) 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 , 3 b = 20 a cos A ,则sin A ∶ sin B ∶ sin C 为 ()A .4 ∶ 3 ∶ 2B .5 ∶ 6 ∶ 7C .5 ∶ 4 ∶ 3D .6 ∶ 5 ∶ 42 .( 2012·长春调研 ) 在△ ABC 中,角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,已知4sin 2 - cos 2 C =,且 a + b = 5 , c =,则△ ABC 的面积为________ .3 .在△ ABC 中,角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,且满足 ( 2 b - c ) cos A - a cos C = 0.( 1 ) 求角 A 的大小;( 2 ) 若 a =, S △ ABC =,试判断△ ABC 的形状,并说明理由.选做题1 .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 =, A + C = 2 B ,则sin C = ________.2 .在△ ABC 中, a = 2 b cos C ,则这个三角形一定是 ()A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形3 .在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,已知cos 2 C =- .( 1 ) 求sin C 的值;( 2 ) 当 a = 2 , 2sin A = sin C 时,求 b 及 c 的长.4 .设△ ABC 的内角 A , B , C 所对的边长分别为 a , b , c ,且cos B =, 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.课后强化与提高练习(基础篇-必会题)解析1 解析:选C a < b ⇔ A < B ⇔ cos A >cos B .2 解析:选D 由已知得 bc sin A = ×1× c ×sin =,解得 c = 2 ,则由余弦定理可得 a 2 = 4 + 1 - 2×2×1×cos =3 ⇒ a = .3 解析:选B 由1 +=和正弦定理得 cos A sin B +sin A cos B=2sin C cos A ,即 sin C =2sin C cos A ,所以 cos A =,则 A =60°. 由正弦定理得=,则 sin C =,又 c < a ,则 C <60°,故 C =45°.4 解析:选 C 由余弦定理得 a 2 + b 2 - c 2 =2 ab cos C ,又 c 2 =( a 2 + b 2 ),得 2 ab cos C = ( a 2 + b 2 ),即 cos C =≥ = .6 解析:选 C 由正弦定理得 a 2 + b 2 < c 2 ,所以 cos C =<0,所以 C 是钝角,故△ ABC 是钝角三角形.∴ sin A =,∴ A =30°或 A =150°. 答案:30°或 150°7 解析:由正弦定理可知 sin B ===,所以 B =或 ( 舍去 ),所以 C =π - A - B =π --= . 答案:8 解析:根据正弦定理得=,则 c ==2 ,再由余弦定理得 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B ,即 a 2 - 4 a -12=0,( a +2)( a -6)=0,解得 a =6 或 a =-2( 舍去 ).答案:2 69 解析:根据余弦定理代入 b 2 =4+(7- b ) 2 -2×2×(7- b )× ,解得b =4. 答案:410 解:(1) 由正弦定理得 a 2 + c 2 - ac = b 2 . 由余弦定理得 b 2 = a 2 +c 2 -2 ac cos B .故cos B =,因此 B =45°.(2)sin A =sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°= .故 a = b × ==1+, c = b × =2×= .1 1 解:(1) 因为 a -2 b sin A =0,所以 sin A -2sin B sin A =0,因为sin A ≠0,所以 sin B = . 又 B 为锐角,所以 B = .( 2 ) 由 ( 1 ) 可知, B = .因为 b = .根据余弦定理,得7= a 2 + c 2 -2 ac cos ,整理,得 ( a + c ) 2 - 3 ac =7.由已知 a + c =5,得 ac =6.又 a > c ,故 a =3, c =2.于是cos A ===,所以 ·=| |·| |cos A = cb cos A=2× × =1.12 解: ( 1 ) 证明:在△ ABC 中,由于sin B ( tan A +tan C ) =tan A tan C ,所以sin B = ·,因此sin B ( sin A cos C +cos A sin C ) =sin A sin C ,所以 sin B sin( A + C )=sin A sin C .又 A + B + C =π ,所以 sin( A + C )=sin B ,因此 sin 2 B =sin A sin C .由正弦定理得 b 2 = ac ,即 a , b , c 成等比数列.( 2 ) 因为 a =1, c =2,所以 b =,由余弦定理得cos B ===,因为0< B <π,所以sin B ==,故△ ABC 的面积 S = ac sin B = ×1×2× = .课后强化与提高练习(提高篇-选做题)解析1 解析:选D 由题意可得 a > b > c ,且为连续正整数,设 c = n , b = n +1,a = n +2 ( n >1,且n ∈ N * ) ,则由余弦定理可得3 ( n +1 ) =20 ( n +2 ) ·,化简得7 n 2 -13 n -60=0,n ∈ N * ,解得 n =4,由正弦定理可得sin A ∶ sin B ∶ sin C =a ∶ b ∶ c =6 ∶ 5 ∶ 4.2 解析:因为4sin 2 -cos 2 C =,所以2[1-cos( A + B )]-2cos 2 C +1=,2+2cos C -2cos 2 C +1=,cos 2 C -cos C +=0,解得cos C = .根据余弦定理有cos C ==,ab = a 2 + b 2 -7 , 3 ab = a 2 + b 2 +2 ab -7= ( a + b ) 2 -7=25-7=18,ab =6,所以△ ABC 的面积 S △ ABC = ab sin C = ×6× =.答案:3 解: ( 1 ) 法一:由 ( 2 b - c ) cos A - a cos C =0及正弦定理,得(2sin B -sin C )cos A -sin A cos C =0,∴ 2sin B cos A -sin( A + C )=0,sin B (2cos A -1)=0. ∵ 0< B < π ,∴ sin B ≠0,∴ cos A =. ∵ 0< A < π ,∴ A= .法二:由 (2 b - c )cos A - a cos C =0,及余弦定理,得 (2 b - c )·- a ·=0,整理,得 b 2 + c 2 - a 2 = bc ,∴ cos A ==,∵ 0<A < π ,∴ A = .(2) ∵ S △ ABC = bc sin A =,即 bc sin =,∴ bc =3,①∵ a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A , a =, A =,∴ b 2 + c 2 =6,② 由①② 得 b = c =,∴△ ABC 为等边三角形.选择题解析1 解析:在△ ABC 中, A + C =2 B ,∴ B =60°. 又∵ sin A ==,∴ A =30°或 150°( 舍 ),∴ C =90°,∴ sin C =1.答案:12 解析:选A 法一: ( 化边为角 ) 由正弦定理知:sin A =2sin B cos C ,又 A =π -( B + C ),∴ sin A =sin( B + C )=2sin B cos C .∴ sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C ,∴ sin B cos C -cos B sin C =0,∴ sin ( B - C ) =0.又∵ B 、 C 为三角形内角,∴ B = C .法二: ( 化角为边 ) 由余弦定理知cos C =,∴ a =2 b ·=,∴ a 2 = a 2 + b 2 - c 2 ,∴ b 2 = c 2 ,∴ b = c .3 解: ( 1 ) 因为cos 2 C =1-2sin 2 C =-,且0< C <π,所以sin C = .( 2 ) 当 a =2 , 2sin A =sin C 时,由正弦定理=,得 c =4.由cos 2 C =2cos 2 C -1=-,及0< C <π得cos C =± .由余弦定理 c 2 = a 2 + b 2 -2 ab cos C ,得 b 2 ± b -12=0,解得 b =或2 ,所以或4 解: ( 1 ) 因为cos B =,所以sin B = .由正弦定理=,可得=,所以 a = .( 2 ) 因为△ ABC 的面积 S = ac ·sin B ,sin B =,所以 ac =3, ac =10.由余弦定理得 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B ,得4= a 2 + c 2 - ac = a 2 + c 2 -16,即 a 2 + c 2 =20.所以 ( a + c ) 2 - 2 ac =20, ( a + c ) 2 =40.所以 a + c =2 .。

三角形的余弦定理和正弦定理

三角形的余弦定理和正弦定理

三角形的余弦定理和正弦定理三角形是几何学中最基本的形状之一,它由三个边和三个角组成。

在研究三角形的性质和关系时,余弦定理和正弦定理是常用的定理。

它们可以帮助我们计算三角形的边长和角度,以及解决与三角形相关的各种问题。

一、余弦定理余弦定理是用于计算三角形中一个边对应的角的定理,它给出了边长和角度之间的关系。

设三角形的三边分别为a、b、c,对应的角分别为A、B、C。

那么余弦定理可以表示为:c² = a² + b² - 2abcosC其中,c是三角形的边c的长度,a和b是另外两个边的长度,C是边c对应的角的大小。

通过余弦定理,我们可以计算三角形的任意边对应的角的大小。

例如,已知三角形的边长为3、4、5,则可以使用余弦定理计算角C的大小:c² = a² + b² - 2abcosC5² = 3² + 4² - 2 * 3 * 4 * cosC25 = 9 + 16 - 24cosC24cosC = 25 - 9 - 16cosC = 0C = arccos(0)C ≈ 90°二、正弦定理正弦定理是用于计算三角形的边与角度之间的关系,它是根据三角形的边和角的正弦比例关系而得出的。

设三角形的三边分别为a、b、c,对应的角分别为A、B、C。

那么正弦定理可以表示为:a / sinA =b / sinB =c / sinC通过正弦定理,我们可以计算三角形的边与角度之间的关系。

例如,已知三角形的两边分别为3、4,夹角为60°,则可以使用正弦定理计算第三边的长度:a / sinA =b / sinB =c / sinC3 / sin60° =4 / sinB = c / sinC3 / √3 / 2 =4 / s inB = c / sinC2 = 4 / sinB = c / sinCsinB = 4 / 2sinB = 2B = arcsin(2)B ≈ 90°三、应用示例余弦定理和正弦定理在实际问题中具有广泛的应用。

高中数学-三余弦定理(最小角定理)与三正弦定理

高中数学-三余弦定理(最小角定理)与三正弦定理

三余弦定理和三正弦定理
1.三余弦定理(又叫最小角定理)
(1)设点A为平面α上一点,过A点的斜线在平面α上的射影为,为平面α上的随意直线,则∠,∠,∠三角的余弦关系为:
∠∠×∠
即斜线与平面内一条直线夹角θ的余弦值=斜线与平面所成角
θ的余弦值⨯射影与
1
平面内直线夹角的余弦值。

(2)定理证明:
(3)说明:这三个角中,角θ是最大的,其余弦值最小,等于另外两个角的余弦值之积。

斜线与平面所成角
θ是斜线与平面内全部直线所成的角中最小的角。

1
2.设二面角M--N的度数为α,在平面M上有一条射线,它和棱所成角为β,和平面N所成的角为γ,则γα·β(如图).
(1)定理证明:
假如将三余弦定理和联合起来运用,用于解答立体几何综合题,你会发觉出乎意料地简洁,甚至不用作任何协助线!
例1. (1994全国)如图,已知A1B1C1-是正三棱柱,D是中点,若
1⊥
1
,求面
1


1
所成的二面角度数。

例2.(1986上海)已知△的两直角边2,3.点P为斜边上一点,现沿将此直角三角形折成直二面角A--B(如下图),当7时,求二面角P--B的大小。

例3.已知菱形的边长为1,∠60°,现沿对角线将此菱形折成直二面角 (如下图)。

( 1)求异面直线与所成的角;( 2)求二面角的大小。

例4.(2012四川)如图,半径为的半球的底面圆在平面内,过点作平面的垂线交半球面于点,过圆的直径作与平面成角的平面并与半球面相交,所得交线上到平面的距离最大的点为,该交线上的一点满意,则、两点间的球面距离为。

三角形中的正弦定理和余弦定理

三角形中的正弦定理和余弦定理

三角形中的正弦定理和余弦定理1. 三角形的世界三角形,嘿,不就是那种三条边、三个角的几何形状吗?没错!但它的魅力可不止于此。

想象一下,你站在一个漂亮的山谷里,四周都是高耸入云的山峰,那个形状,就是个大三角形!三角形在我们的生活中无处不在,从建筑物到桥梁,再到你最爱的三角形切片披萨(谁不爱披萨呢?)。

今天,我们就来聊聊两位三角形界的明星——正弦定理和余弦定理,它们可是帮你解决很多三角形问题的好帮手哦!1.1 正弦定理:边与角的关系首先,正弦定理就像是一位善解人意的朋友,告诉我们三角形的边和角之间的关系。

简而言之,正弦定理的意思是:在任意一个三角形里,每条边的长度跟它对着的角的正弦值成正比。

听起来有点复杂,但其实很简单!你只需要记住这句话:“边长除以它对的角的正弦,结果是个常数!”就是这样!举个例子,假设你有一个三角形ABC,边分别是a、b、c,对应的角是A、B、C。

那么你可以写出这样的公式:a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)。

听到这里,是不是感觉自己瞬间成了三角形的“侦探”?只要知道某些边和角,你就能推算出其他的。

这种感觉,简直像是解谜游戏一样有趣!而且这条定理在现实生活中也超级实用,比如在测量地形的时候,正弦定理能帮你快速计算出未知的边和角,真是让人刮目相看。

1.2 余弦定理:边与角的深厚情谊接下来,咱们说说余弦定理。

这可是个更为深奥的朋友,专门处理三角形的边和角之间的深厚关系。

余弦定理可以用来计算三角形任意两边和夹角之间的关系。

换句话说,如果你知道了两条边的长度和它们夹角的度数,你就能找到第三条边的长度,反之亦然。

它的公式长得有点像数学的魔咒:c² = a² + b² 2ab * cos(C)。

看起来是不是有点吓人?其实不然!这就是告诉你,只要知道两条边的长度和夹角,想找到第三条边的长度,就不是问题了。

这种能力在计算斜坡、船只航行和很多工程设计中都派上了用场,简直是三角形界的“万金油”!2. 定理的实用场景2.1 在建筑中说到这儿,大家可能会问,这些定理在生活中真的有用吗?那可多了!想象一下,你在设计一座大楼,建筑师需要知道每个角度和边的长度,以确保大楼能安全稳固地屹立不倒。

三角形正弦余弦公式大全

三角形正弦余弦公式大全

三角形正弦余弦公式大全高中数学的三角形正弦与余弦的公式同学们还记得吗?如果没有总结过,没记住的话,请往下看。

下面是由小编为大家整理的“三角形正弦余弦公式大全”,仅供参考,欢迎大家阅读。

三角形正弦余弦公式大全Sin(A+B)=SinA*CosB+SinB*CosASin(A-B)=SinA*CosB-SinB*CosACos(A+B)=CosA*CosB-SinA*SinBCos(A-B)=CosA*CosB+SinA*SinBTan(A+B)=(TanA+T anB)/(1-TanA*TanB)Tan(A-B)=(TanA-TanB)/(1+TanA*TanBsin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα)cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]拓展阅读:求三角形边长公式三角形边长公式:1、根据余弦定理,有公式:a^2=b^2+c^2-2bc×cosA。

2、根据正弦定理,有公式:a=b*sinA/sinB。

3、根据勾股定理,有公式:a^2+b^2=c^2。

三角形边长的计算方法对于任意一个三角形,已知两角一对边,可以根据正弦定理计算:a=b*sinA/sinB。

正弦定理的公式为a/sinA = b/sinB =c/sinC,根据正弦定理的公式可以解三角形。

对于任意一个三角形,已知两条边与夹角,可以根据余弦定理求出第三条边,有公式:c^2=a^2+b^2-2abcosC、a^2=b^2+c^2-2bccosA、b^2=a^2+c^2-2accosB。

余弦定理是描述三角形中三边长度与一个角的余弦值关系的数学定理,是勾股定理在一般三角形情形下的推广,勾股定理是余弦定理的特例。

对于直角三角形,可以根据勾股定理求变成,有公式:a^2+b^2=c^2。

如何计算三角形的斜边已知两个直角边,求第三边的方法有已知一个锐角和两直角边,如图所示已知直角三角形一锐角度数,求斜边的方法有正弦定理直接求出还有通过正弦定理算出直角边,再用勾股定理求出。

人教版高中数学必修26.4.3 余弦定理、正弦定理(第1课时)余弦定理 课件(二)

人教版高中数学必修26.4.3 余弦定理、正弦定理(第1课时)余弦定理 课件(二)
余弦定理指出了三角形的三条边与其中的一个角之间的关 系,每一个等式中都包含四个不同的量,它们分别是三角形的三 边和一个角,一般是利用余弦定理的变形式进行边、角互化.
【跟踪训练3】
1.在△ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 a2+b2+ 2ab=c2,则角 C 为( )
π 3π π 2π A.4 B. 4 C.3 D. 3
小试牛刀
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)余弦定理只适用锐角三角形
(× )
(2)在△ABC 中,若 a2>b2+c2,则△ABC 一定为钝角三角形
(√ )
(3)在△ABC 中,已知两边和其夹角时,△ABC 不唯一( × )
2.已知在△ABC 中,a=1,b=2,C=60°,则 c 等于 ( )
答案 A
题型三 余弦定理在边角转化中的应用
例 3(1)在△ABC 中,角 A,B,C 所对应的边分别为 a,b,c, 已知 bcos C+ccos B=2b,则ab=________.
(2)在△ABC 中,若 lg(a+c)+lg(a-c)=lg b-lgb+1 c, 则 A=________.
a2+b2-c2 解析 (1)由余弦定理得 bcos C+ccos B=b· 2ab + c·a2+2ca2c-b2=22aa2=a,所以 a=2b,即ab=2.
解析 由余弦定理得
cos
a2+c2-b2 1+3-7 B= 2ac =2×1× 3=-
3 2.
又∵0°<B<180°,
∴B=150°.
答案 150°
2.在△ABC 中,已知 a∶b∶c=2∶ 6∶( 3+1),则 A= ________. 解析 ∵a∶b∶c=2∶ 6∶( 3+1),

【高中数学】余弦定理、正弦定理(3)课件 高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册

【高中数学】余弦定理、正弦定理(3)课件 高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
由正弦定理,得AC=
sin30∘
sin45∘
=20 2.
60° 60°
45°30°
40
在△ABC中,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC×BC×cos ∠BCA=(20 2)2+
(40 2)2-2×40 2 ×20 2 cos 60°=2400,
∴AB=20 6 ,故A,B两点之间的距离为20 6 m.
跟踪训练
4.某海上养殖基地A,接到气象部门预报,位于基地南偏东60°相距
20( 3 +1)海里的海面上有一台风中心,影响半径为20海里,正以每小时
10 2海里的速度沿某一方向匀速直线前进,预计台风中心将从基地东北
方向刮过且 3+1小时后开始持续影响基地2小时.求台风移动的方向.
在△ABC中,由余弦定理得
sin30∘

新知探究
1.基线的概念与选择原则
(1)定义
线段
在测量过程中,我们把根据测量的需要而确定的_______叫做基线.
(2)性质
基线长度
在测量过程中,应根据实际需要选取合适的_________,使测量具有

较高的精确度.一般来说,基线越长,测量的精确度越_______.
2.实际测量中的有关名称、术语
5.一船以每小时15 km的速度向东行驶,船在A处看到一灯塔B在
北偏东60°,行驶4 h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东
30 2
15°,这时船与灯塔的距离为________km.
如图所示,AC=15×4=60.
∠BAC=30°,∠B=45°,
在△ABC中,
∴BC=30 2.
60
sin45∘
=

方法总结
测量距离的基本类型及方案

三角函数的正弦定理与余弦定理

三角函数的正弦定理与余弦定理

三角函数的正弦定理与余弦定理三角函数是数学中一门重要的分支,在几何学、物理学等领域有广泛的应用。

其中,正弦定理与余弦定理是三角函数的重要定理之一,可以用于求解各种三角形的边长和角度。

本文将分别介绍正弦定理与余弦定理的概念与应用。

一、正弦定理正弦定理是用来求解三角形的边长与角度之间的关系的定理。

对于任意三角形ABC,其三条边分别为a、b、c,对应的角度为A、B、C。

正弦定理可以表示为:a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R其中,R为该三角形外接圆的半径。

利用正弦定理,我们可以在已知两边和一个夹角的情况下,求解出第三条边的长度,或者在已知三边长度的情况下,求解出三个角度的大小。

这在实际问题求解中非常有用。

例如,已知一个三角形的两条边分别为3和4,夹角为60°,我们可以利用正弦定理来求解第三条边的长度。

根据正弦定理可知:a/sinA = b/sinB = c/sinC那么代入已知条件,我们可以得到:3/sin60° = c/sinC进而可以得到:c = (3 * sinC) / sin60°通过计算,我们可以求得c的值。

二、余弦定理余弦定理是用来求解三角形的边长和角度之间的关系的定理。

对于任意三角形ABC,其三条边分别为a、b、c,对应的角度为A、B、C。

余弦定理可以表示为:c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC利用余弦定理,我们可以在已知两边和一个夹角的情况下,求解出第三条边的长度,或者在已知三边长度的情况下,求解出三个角度的大小。

例如,我们已知一个三角形的两条边分别为3和4,夹角为60°,我们可以利用余弦定理来求解第三条边的长度。

根据余弦定理可知:c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC代入已知条件,我们可以得到:c^2 = 3^2 + 4^2 - 2 * 3 * 4 * cos60°通过计算,我们可以求得c的值。

三角函数的正弦定理与余弦定理

三角函数的正弦定理与余弦定理

三角函数的正弦定理与余弦定理三角函数是数学中重要的概念和工具,可以用来描述和计算各种角度和三角形的相关性质。

在三角函数中,正弦定理和余弦定理是两个基本定理,它们在解决三角形问题中起着重要作用。

接下来,我们将详细介绍正弦定理和余弦定理的定义及应用。

一、正弦定理正弦定理基于三角形的边与角之间的关系,给出了它们之间的数学表达式。

对于任意一个三角形ABC,其三个内角分别为∠A,∠B,∠C,对应的边长分别为a,b,c。

则有以下正弦定理的表述:a/sin∠A = b/sin∠B = c/sin∠C = 2R (R为三角形外接圆的半径)该定理表明,在三角形中,任意一条边的长度和其对应的角的正弦值之间存在一个比例关系,且该比例关系对于所有三边和三角角度都成立。

这个比例关系可以用来求解未知边长或角度大小,或者验证已知三角形的性质。

二、余弦定理余弦定理是另一个三角形中边与角之间的关系定理,它描述了三角形的边与角之间的关系,并且与正弦定理有一定的联系。

对于任意一个三角形ABC,其三个内角分别为∠A,∠B,∠C,对应的边长分别为a,b,c。

则有以下余弦定理的表述:c² = a² + b² - 2abcos∠C该定理表明,在三角形中,任意一边的平方等于其他两边平方之和减去两倍的两边的乘积与对应角的余弦值的乘积。

该定理在解决三角形问题中应用广泛,可以求解未知边长或角度大小,或者验证已知三角形的性质。

三、正弦定理与余弦定理的应用举例1. 求解三角形的边长和角度通过正弦定理和余弦定理,我们可以求解三角形中的各边长和角度大小。

以已知两边和一个夹角的情况为例,通过正弦定理可以求解出第三条边的长度,而通过余弦定理可以求解出未知角的大小。

这样,我们可以完整地确定三角形的大小和形状。

2. 验证三角形的性质在几何学中,我们有时需要验证一个三角形是否满足某些性质,比如是否为直角三角形或等边三角形。

通过正弦定理和余弦定理,我们可以计算出三角形的各边长和角度大小,然后根据已知的性质进行验证。

余弦定理与正弦定理的推导

余弦定理与正弦定理的推导

余弦定理与正弦定理的推导三角函数是数学中重要且常用的概念,其中余弦定理和正弦定理是解决三角形问题的基本工具。

本文将介绍余弦定理和正弦定理的推导过程,并探讨其应用。

一、余弦定理的推导余弦定理用于计算三角形任意一边的长度,其表达式为:c² = a² + b² - 2ab * cos(C)其中,a、b、c 分别表示三角形的三条边的长度,C 表示夹角C的度数。

我们假设有一个三角形ABC,令 a=BC,b=AC,c=AB,角A的度数为α,角B的度数为β,角C的度数为γ。

根据三角形的角度关系可知,α = 180° - β - γ。

根据余弦定理的定义可得:c² = a² + b² - 2ab * cos(C)将 a=BC,b=AC,c=AB 代入,得到:AB² = BC² + AC² - 2 × BC × AC × cos(γ)将γ 替换为α+β,得到:AB² = BC² + AC² - 2 × BC × AC × cos(α+β)使用余弦的和差化简公式可得:AB² = BC² + AC² - 2 × BC × AC × [cosα*cosβ - sinα*sinβ]再利用三角函数的定义可得:AB² = BC² + AC² - 2 × BC × AC × [cosα*cosβ - (1 - cos²α)(1 -cos²β)^(1/2)]经过化简,我们可以得到最终的余弦定理表达式:AB² = BC² + AC² - 2 × BC × AC × cosα*cosβ + 2 × BC × AC ×sinα*sinβ二、正弦定理的推导正弦定理用于计算三角形的边长与角度的关系,其表达式为:a/sinA = b/sinB = c/sinC根据这个定理,我们可以推导出正弦定理的表达式。

6.4.3.3余弦定理、正弦定理应用举例(新教材)PPT课件(人教版)

6.4.3.3余弦定理、正弦定理应用举例(新教材)PPT课件(人教版)
有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型; (3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模
型的解; (4)检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题
的解.
a sin .
sin 180 ( ) sin( )
计算出AC和BC后,再在△ABC中,应用余弦定理
计算出AB两点间的距离为
δγ D
α β
C
变式训练 一条河自西向东流淌,某人在河南岸A处看到河北岸两个目标C,D分别在 东偏北45°和东偏北60°方向,此人向东走300米到达B处之后,再看C,D, 则分别在西偏北75°和西偏北30°方向,求目标C,D之间的距离.
sin A a ,sin B b ,sin C c
2R
2R
2R
sin A: sin B : sin C a : b : c
将等式中的角换成 边,注意2R约掉。
1 课程导入
遥不可及的月亮离我们地球究竟有多远呢?在古代,天文学家没有 先进的仪器就已经估算出了两者的距离,是什么神秘的方法探索到这个奥 秘的呢?我们知道,对于未知的距离、高度等,存在着许多可供选择的测 量方案,比如可以应用全等三角形、类似三角形的方法,或借助解直角三 角形等等不同的方法,但由于在实际测量问题的真实背景下,某些方法会 不能实施.如因为没有足够的空间,不能用全等三角形的方法来测量,所 以,有些方法会有局限性.于是上面介绍的问题是用以前的方法所不能解 决的.今天我们开始学习正弦定理、余弦定理在科学实践中的重要应用, 第一研究如何测量距离.
4 测量角度问题
例3:位于某海域A处的甲船获悉,在其正东方向相距20 n mile的B处有 一艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知位 于甲船南偏西30°,且与甲船相距7 n mile的C处的乙船.那么乙船前往营 救遇险渔船时的目标方向线(由观测点看目标的视线)的方向是北偏东 多少度(精确到1°)?需要航行的距离是多少海里(精确到1n mile)?

三余弦定理

三余弦定理

三余弦定理 内容:若平面的一条斜线与这个平面所成角为α,平面内的一条直线与这条斜线及其射影所成的锐角(或直角)分别为γβ,,则有γαβcos cos cos ⋅=。

α定理概述设A 为面上一点,过A 的直线AO 在面上的射影为AB,AC 为面上的一条直线,那么∠OAC,∠BAC,∠OAB 三角的余弦关系为:cos∠OAC=cos∠BAC×cos∠OAB (∠BAC 与∠OAB 只能就是锐角)通俗点说就就是,cos 平面斜线与平面直线夹角(OAC)=cos 斜线射影与平面直线夹角(BAC)xcos 平面斜线与斜线射影夹角(OAB).又叫最小角定理或爪子定理,可以用于求平面斜线与平面内直线成的最小角.定理证明如上图,自点O 作OB⊥AB 于点B,过B 作BC⊥AC 于C,连OC,则由线线垂直,线面垂直,面面垂直易知△ABC、△AOC、△ABO 均为直角三角形.cos θ1=AB∶OA,cos θ2=AC∶AB,cos θ=AC∶OA,不难验证:cos θ=cos θ1×cos θ2.三正弦定理该定理从老版高中教材人教版《数学》必修第二册(下A),P35的例1:“河堤斜面与水平面所成的二面角为60°,堤面上有一条直道CD,它与堤脚水平线AB 的夹角为30°,沿这条直道从堤脚向上行走10m 时人升高了多少?”抽象出来的一般结论.定理概述设二面角M -AB -N 的度数为α,在平面M 上有一条射线AC,它与棱AB 所成角为β,与平面N 所成的角为γ,则sin γ=sin α·sin β(如图)三正弦定理示意图定理证明如上图,过C作CO⊥平面N于点O,过O作直线OB⊥二面角的棱于点B,连OA,CB,则易知△CAO,△CBO,△ABC均为直角三角形.于就是,sinγ=CO︰AC,sinα=sin∠CBO=CO︰BC,sinβ=sin∠BAC=BC︰AC.由此容易推得sinγ=sinα·sinβ定理应用编辑如果将三正弦定理与三余弦定理联合起来,用于解答立体几何综合题,您会发现出乎意料地简单,甚至不用作任何辅助线!例1如图,已知A1B1C1-ABC就是正三棱柱,D就是AC中点,若AB1⊥BC1,求以BC1为棱,DBC1与CBC1为面的二面角α的度数、(1994年全国高考理科数学23题)三正弦定理应用之例1题图三正弦定理应用之例1解答例2已知Rt△ABC的两直角边AC=2,BC=3.P为斜边AB上一点,现沿CP将此直角三角形折成直二面角A-CP-B(如下图),当AB=√7时,求二面角P-AC-B大小.(上海市1986年高考试题,难度系数0、28)三正弦定理应用之例2题图三正弦定理应用之例2解答三余弦定理定理应用如果将三余弦定理与三正弦定理联合起来使用,用于解答立体几何综合题,您会发现出乎意料地简单,甚至不用作任何辅助线!例1 如图,已知A1B1C1-ABC就是正三棱柱,D就是AC中点,若AB1⊥BC1,求以BC1为棱,DBC1与CBC1为面的二面角α的度数、(1994年全国高考理科数学23题)三余弦定理应用例题1三余弦定理应用例题1解答例2 已知Rt△ABC的两直角边AC=2,BC=3.P为斜边AB上一点,现沿CP将此直角三角形折成直二面角A-CP-B(如下图),当AB=√7时,求二面角P-AC-B大小.(上海市1986年高考试题,难度系数0、28)三余弦定理应用例题2三余弦定理应用例题2解答例3.已知菱形ABCD的边长为1,∠BAD=60°,现沿对角线BD将此菱形折成直二面角 A-BD-C(如图6).( 1)求异面直线AC与BD所成的角;( 2)求二面角A-CD-B的大小.三余弦定理应用例题3。

高中数学必修二 6 4 3 余弦定理、正弦定理(第3课时)余弦定理、正弦定理应用举例 教学设计

高中数学必修二  6 4 3 余弦定理、正弦定理(第3课时)余弦定理、正弦定理应用举例 教学设计

【新教材】6.4.3 余弦定理、正弦定理教学设计(人教A版)第3课时余弦定理、正弦定理应用举例三角形中的几何计算问题主要包括长度、角、面积等,常用的方法就是构造三角形,把所求的问题转化到三角形中,然后选择正弦定理、余弦定理加以解决,有的问题与三角函数联系比较密切,要熟练运用有关三角函数公式.课程目标1、能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测量距离的实际问题,了解常用的测量相关术语;2、激发学生学习数学的兴趣,并体会数学的应用价值;同时培养学生运用图形、数学符号表达题意和应用转化思想解决数学问题的能力.数学学科素养1.数学抽象:方位角、方向角等概念;2.逻辑推理:分清已知条件与所求,逐步求解问题的答案;3.数学运算:解三角形;4.数学建模:数形结合,从实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后通过解这些三角形,得到所求的量,从而得到实际问题的解.重点:由实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后逐个解决三角形,得到实际问题的解;难点:根据题意建立数学模型,画出示意图.教学方法:以学生为主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练。

教学工具:多媒体。

一、情景导入在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估算出了两者的距离,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?我们知道,对于未知的距离、高度等,存在着许多可供选择的测量方案,但是没有足够的空间,不能用全等三角形的方法来测量,所以,有些方法会有局限性。

于是上面介绍的问题是用以前的方法所不能解决的。

那么运用正弦定理、余弦定理能否解决这些问题?又怎么解决?要求:让学生自由发言,教师不做判断。

而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本48-51页,思考并完成以下问题1、方向角和方位角各是什么样的角?2、怎样测量物体的高度?3、怎样测量物体所在的角度?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。

三、新知探究1、实际测量中的有关名称、术语方向角从指定方向线到 目标方向线 的水平角(指定方向线是指正北或正南或正东或正西,方向角小于90°)方 位角 从正北的方向线按 顺 时针到目标方向线所转过的水平角四、典例分析、举一反三题型一 测量高度问题例1 济南泉城广场上的泉标是隶书“泉”字,其造型流畅别致,成了济南的标志和象征.李明同学想测量泉标的高度,于是他在广场的A 点测得泉标顶端的仰角为60°,他又沿着泉标底部方向前进15.2 m ,到达B 点,测得泉标顶部仰角为80°.你能帮李明同学求出泉标的高度吗?(精确到1 m)【答案】泉城广场上泉标的高约为38 m.【解析】如图所示,点C ,D 分别为泉标的底部和顶端.仰角在同一铅垂平面内,视线在水平线 上 方时与水平线的夹角俯角在同一铅垂平面内,视线在水平线下方时与水平线的夹角依题意,∠BAD =60°,∠CBD =80°,AB =15.2 m ,则∠ABD =100°,故∠ADB =180°-(60°+100°)=20°.在△ABD 中,根据正弦定理,BD sin 60°=AB sin ∠ADB . ∴BD =AB ·sin 60°sin 20°=15.2·sin 60°sin 20°≈38.5(m). 在Rt △BCD 中,CD =BD sin 80°=38.5·sin 80°≈38(m),即泉城广场上泉标的高约为38 m.解题技巧(测量高度技巧)(1)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垂面内,视线与水平线的夹角;(2)准确理解题意,分清已知条件与所求,画出示意图;(3)运用正、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解问题的答案,注意方程思想的运用. 跟踪训练一1、乙两楼相距200 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙两楼的高分别是多少?【答案】甲楼高为200 3 m ,乙楼高为40033m. 【解析】如图所示,AD 为乙楼高,BC 为甲楼高.在△ABC 中,BC =200×tan 60°=2003,AC =200÷sin 30°=400,由题意可知∠ACD =∠DAC =30°,∴△ACD 为等腰三角形.由余弦定理得AC 2=AD 2+CD 2-2AD ·CD ·cos 120°,4002=AD 2+AD 2-2AD 2×⎝⎛⎭⎫-12=3AD 2,AD 2=40023,AD =40033.故甲楼高为200 3 m ,乙楼高为40033m. 题型二 测量角度问题例2 如图所示,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3) n mile 的两个观测点.现位于A 点北偏东45°方向、B 点北偏西60°方向的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B 点相距20 3 n mile 的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30 n mile/h ,则该救援船到达D 点需要多长时间?【答案】 救援船到达D 点需要的时间为1 h. 【解析】由题意,知AB =5(3+3)n mile ,∠DBA =90°-60°=30°,∠DAB =90°-45°=45°,∴∠ADB =180°-(45°+30°)=105°.在△DAB 中,由正弦定理得BD sin ∠DAB =AB sin ∠ADB ,即BD =AB sin ∠DAB sin ∠ADB =3)sin 45sin105=5(33)sin 4545cos 60cos 45sin 60++=10 3 n mile. 又∠DBC =∠DBA +∠ABC =60°,BC =20 3 n mile ,∴在△DBC 中,由余弦定理,得CD =BD 2+BC 2-2BD ·BC cos ∠DBC =300+1 200-2×103×203×12=30 n mile , 则救援船到达D 点需要的时间为3030=1 h. 解题技巧: (测量角度技巧)测量角度问题的关键是根据题意和图形及有关概念,确定所求的角在哪个三角形中,该三角形中已知哪些量,需要求哪些量.通常是根据题意,从实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后通过解这些三角形,得到所求的量,从而得到实际问题的解.跟踪训练二1、在海岸A 处,发现北偏东45°方向,距离A 处(3-1)n mile 的B 处有一艘走私船,在A 处北偏西75°的方向,距离A 2 n mile 的C 处的缉私船奉命以10 3 n mile 的速度追截走私船.此时,走私船正以10 n mile/h 的速度从B 处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?【答案】缉私船沿北偏东60°方向能最快追上走私船.【解析】 设缉私船用t h 在D 处追上走私船,画出示意图,则有CD =103t ,BD =10t ,在△ABC 中,∵AB =3-1,AC =2,∠BAC =120°,∴由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos ∠BAC =(3-1)2+22-2·(3-1)·2·cos 120°=6,∴BC =6,且sin ∠ABC =AC BC ·sin ∠BAC =26·32=22, ∴∠ABC =45°,∴BC 与正北方向成90°角.∴∠CBD =90°+30°=120°,在△BCD 中,由正弦定理,得sin ∠BCD =BD ·sin ∠CBD CD =10t sin 120°103t=12, ∴∠BCD =30°.即缉私船沿北偏东60°方向能最快追上走私船.题型三 测量距离问题例3 如图所示,要测量一水塘两侧A ,B 两点间的距离,其方法先选定适当的位置C ,用经纬仪测出角α,再分别测出AC ,BC 的长b ,a 则可求出A ,B 两点间的距离.若测得CA =400 m ,CB =600 m ,∠ACB =60°,试计算AB 的长.【答案】A ,B 两点间的距离为2007 m.【解析】在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos ∠ACB ,∴AB 2=4002+6002-2×400×600cos 60°=280 000.∴AB =2007 (m).即A ,B 两点间的距离为2007 m.例4 如图所示,A ,B 两点在一条河的两岸,测量者在A 的同侧,且B 点不可到达,要测出A ,B 的距离,其方法在A 所在的岸边选定一点C ,可以测出A ,C 的距离m ,再借助仪器,测出∠ACB =α,∠CAB =β,在△ABC 中,运用正弦定理就可以求出AB .若测出AC =60 m ,∠BAC =75°,∠BCA =45°,则A ,B 两点间的距离为________ m.【答案】20 6 .【解析】∠ABC =180°-75°-45°=60°,所以由正弦定理得,AB sin C =AC sin B, ∴AB =AC ·sin C sin B =60×sin 45°sin 60°=206(m). 即A ,B 两点间的距离为20 6 m.解题技巧(测量距离技巧)当A ,B 两点之间的距离不能直接测量时,求AB 的距离分为以下三类:(1)两点间不可通又不可视(如图①):可取某点C ,使得A ,B 与C 之间的距离可直接测量,测出AC =b ,BC =a 以及∠ACB =γ,利用余弦定理得:AB =a 2+b 2-2ab cos γ.(2)两点间可视但不可到达(如图②):可选取与B 同侧的点C ,测出BC =a 以及∠ABC 和∠ACB ,先使用内角和定理求出∠BAC ,再利用正弦定理求出AB .(3)两点都不可到达(如图③):在河边测量对岸两个建筑物之间的距离,可先在一侧选取两点C ,D ,测出CD =m ,∠ACB ,∠BCD ,∠ADC ,∠ADB ,再在△BCD 中求出BC ,在△ADC 中求出AC ,最后在△ABC 中,由余弦定理求出AB .跟踪训练三1.如图,A ,B 两点在河的同侧,且A ,B 两点均不可到达,测出A ,B 的距离,测量者可以在河岸边选定两点C ,D ,测得CD =a ,同时在C ,D 两点分别测得∠BCA =α,∠ACD =β,∠CDB =γ,∠BDA =δ.在△ADC 和△BDC 中,由正弦定理分别计算出AC 和BC ,再在△ABC 中,应用余弦定理计算出AB .若测得CD =32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A ,B 两点间的距离.【答案】A ,B 两点间的距离为64km. 【解析】∵∠ADC =∠ADB +∠CDB =60°,∠ACD =60°,∴∠DAC =60°,∴AC =DC =32.在△BCD 中,∠DBC =45°, 由正弦定理,得BC =DC sin ∠DBC·sin ∠BDC =32sin 45°·sin 30°=64. 在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos 45°=34+38-2×32×64×22=38. ∴AB =64(km).∴A ,B 两点间的距离为64 km.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计七、作业课本51页练习,52页习题6.4中剩余题.对于平面图形的计算问题,首先要把所求的量转化到三角形中,然后选用正弦定理、余弦定理解决.构造三角形时,要注意使构造三角形含有尽量多个已知量,这样可以简化运算.学生在这里的数量关系比较模糊,需要强化,三角形相关知识点需要简单回顾。

高中数学必修五-正弦定理与余弦定理

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 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<b a≥b a>b一解两解一解一解解的个数由上表可知,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.1 C.2 D.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.1 D.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)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 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=c2+ab,B=30°,a=4,则△ABC的面积为()A.4 B.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;(2)若D为AC的中点,且BD=1,求S△ABC的最大值.'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。

高中数学解余弦定理和正弦定理的技巧

高中数学解余弦定理和正弦定理的技巧

高中数学解余弦定理和正弦定理的技巧解余弦定理和正弦定理是高中数学中常见的题型,也是考试中的重点内容。

掌握解题的技巧可以帮助学生更好地理解和应用这两个定理。

本文将从具体题目出发,分析解题的方法和技巧,帮助高中学生和他们的父母更好地掌握余弦定理和正弦定理。

一、解余弦定理的技巧余弦定理的公式为:c² = a² + b² - 2abcosC,其中a、b、c为三角形的边长,C为对应的夹角。

例题1:已知三角形ABC,AB = 5,AC = 8,∠BAC = 60°,求BC的长度。

解析:根据余弦定理,我们可以得到:BC² = 5² + 8² - 2×5×8×cos60°。

计算得到BC² = 89,所以BC ≈ 9.43。

因此,BC的长度约为9.43。

解题技巧:1. 在使用余弦定理时,首先要明确已知条件,确定需要求解的量。

根据已知条件,确定a、b、c和对应的夹角。

2. 在计算过程中,注意角度的单位,一般使用度数制。

3. 在计算时,可以使用计算器来计算复杂的三角函数值,以提高计算的准确性和效率。

二、解正弦定理的技巧正弦定理的公式为:a/sinA = b/sinB = c/sinC,其中a、b、c为三角形的边长,A、B、C为对应的夹角。

例题2:已知三角形ABC,AB = 6,AC = 8,∠BAC = 45°,求BC的长度。

解析:根据正弦定理,我们可以得到:6/sin45° = BC/sinBAC。

由于sin45° =√2/2,所以6/(√2/2) = BC/sin45°,即12√2 = BC。

因此,BC的长度为12√2。

解题技巧:1. 在使用正弦定理时,同样要明确已知条件,确定需要求解的量。

根据已知条件,确定a、b、c和对应的夹角。

2. 在计算过程中,注意角度的单位,一般使用度数制。

【高中数学】正弦定理和余弦定理

【高中数学】正弦定理和余弦定理

c
2ac
c
直角,则△ABC 为直角三角形.
4.在△ABC 中,a,b,c 分别是内角 A,B,C 的对边.若 bsin A=3csin B,a=3,
cos
B=2,则 b=( ) 3
A.14
B.6
C. 14D. 6解析:选 D ∵bsin A=3csin B⇒ab=3bc⇒a=3c⇒c=1,∴b2=a2+c2-2accos B=9
所以 sin Acos B+cos Asin B-sin Acos B=2sin Acos A-sin Bcos A,
所以 cos A(sin B-sin A)=0,
所以 cos A=0 或 sin B=sin A,
所以 A=π或 B=A 或 B=π-A(舍去), 2
所以△ABC 为等腰或直角三角形.
6
6
3
又 a= 3,由正弦定理得 a = b , sin A sin B
3
b
即 sin
2π=sin
π,解得 b=1.
3
6
[答案] (1)2 2 (2)1 3
考法(二) 余弦定理解三角形
[典例] (1)(2019·山西五校联考)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若
bcos A+acos B=c2,a=b=2,则△ABC 的周长为( )
Csin Bcos A=1sin B,即 sin B(sin Acos C+sin Ccos A)=1sin B.∵sin B≠0,∴sin(A+C)=1,
2
2
2
即 sin B=1.∵a>b,∴A>B,即 B 为锐角,∴B=π.
2
6
6.(2019·山西大同联考)在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 2(bcos A

第15讲 三余弦定理、三正弦定理 讲义——浙江省临安中学2021-2022学年高三数学二轮复习专题

第15讲 三余弦定理、三正弦定理 讲义——浙江省临安中学2021-2022学年高三数学二轮复习专题

第16讲 三余弦定理与三正弦定理一、学习目标1.了解三余弦定理和三正弦定理;2.了解最小角定理和最大角定理;3.掌握三余弦定理、三正弦定理、最小角定理、最大角定在立体几何中的初步应用.二、知识要点1.三余弦定理:设A 为面α上一点,过A 的斜线AO 在面α上的射影为AB ,AC 为面上的一条直线,则21cos cos cos θθθ⋅=说明:线面角是斜线与平面内任意直线的所成角的最小值,即线面角是线线角的最小值,又称最小角定理.2.三正弦定理:设二面角N AB M --的度数为α,在平面上M 上有一条射线AC ,它和棱AB 所成角 为β,和平面N 所成角为γ,则.sin sin sin βαγ⋅=说明:二面角是半平面内的一条直线与另一半平面所成线面角的最大值,即二面角是线面角的最大值.三、典例分析例1.(1)已知二面角βα--MN 的大小为︒60,直线α⊂OA ,︒=∠30AON ,则直线OA 与平面β所成的线面角的正弦值为_______.(2)如图,三棱锥BCD A -中,3====CD BD AC AB ,2==BC AD ,点M 、N 分别是AD 、BC 的中点,则异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值是_________.【答案】(1)43; (2)87.例2.(1)如图,在侧棱垂直于底面的三棱柱111C B A ABC -中,P 是棱BC 上的动点.记直线P A 1与平面ABC 所成的角为1θ,与直线BC 所成的角为2θ,则21θθ,的大小关系是( )A.21θθ=B.21θθ>C.21θθ<D.不能确定(2)设三棱锥ABC V -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点).记直线PB 与直线AC 所成的角为α,直线PB 与平面ABC 所成的角为β,二面角B AC P --的平面角为γ,则( )A.γβ<,γα<B.αβ<,γβ<C.αβ<,αγ<D.βα<,βγ< 【答案】(1)C ; (2)B.变式:1.如图,已知三棱锥ABC D -,记二面角D AB C --的平面角是θ,直线DA 与 平面ABC 所成的角是1θ,直线DA 与BC 所成的角是2θ,则( )A.1θθ≥B.1θθ≤C.2θθ≥D.2θθ≤【答案】A2.如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆翻折成A CD ∆',所成二面角A CDB '--的平面角为α,则( )A .A DB α∠'≤B .A DB α∠'≥C .A CB α∠'≤D .A CB α∠'≤【答案】B例3.(1)已知等腰ABC Rt ∆内接于圆O ,点M 是下半圆弧上的动点,现将上半圆沿AB 折起,使所成的二面角M AB C --为4π,则直线AC 与直线OM 所成角的最小值为( ) A.12π B.6π C.4π D.3π(2)如图,某人在垂直于水平地面ABC 的墙面前的点A 处进行射击训练,已知点A 到墙面的距离为AB ,某目标点P 沿墙面上的射线CM 移动,此人为了准确瞄准目标点P ,需计算由点A 观察点P 的仰角θ的大小,若15,25,30AB cm AC cm BCM ==∠=︒,则tan θ的最大值是_______(仰角θ是直线AP 与平面ABC 所成的角).【答案】(1)C , (2)935. 变式:1.已知棱长为1的正四面体ABC P -,PC 的中点为D ,动点E 在线段AD 上, 记直线BE 与平面ABC 所成的角为θ,则当θ最大时,=θcos ________.【答案】37四、课外作业1.在四面体ABCD 中,二面角D BC A --为60°,点P 为直线BC 上一动点,记直线PA 与平面BCD 所成的角为θ,则( ) A .θ的最大值为60° B .θ的最小值为60° C .θ的最大值为30° D .θ的最小值为30°【答案】A2.已知四棱锥S ABCD -的底面是正方形,侧棱长均相等,E 是线段AB 上的点(不含端点),设SE 与BC 所成的角为1θ,SE 与平面ABCD 所成的角为2θ,二面角S AB C --的平面角为3θ,则( )A.123θθθ≤≤B.321θθθ≤≤C.132θθθ≤≤D.231θθθ≤≤ 【答案】D3.如图,在矩形ABCD 中,将△ACD 沿AC 翻折至'ACD ∆,设直线'AD 与直线BC 所成角为α,直线'AD 与平面ABC 所成角为β,二面角B CD A --'的平面角为γ,当γ为锐角时( )A. γβα>>B.αβγ>>C. βαγ>>D. βγα>>【答案】D4.如图,已知ABC ∆,CD 为ACB ∠的角平分线,沿直线CD 将ACD ∆翻折成CD A '∆,所成二面角B CD A --'的平面角为θ,则( )A.θθ≤∠≤∠CB A DB A '',B.θθ≥∠≤∠CB A DB A '',C.θθ≤∠≥∠CB A DB A '',D.θθ≥∠≥∠CB A DB A '',【答案】C5. 如图,在ABC 中,AB AC =,3A π∠=,P 为底边BC 上的动点,BP BC λ=,102λ<<,沿折痕AP 把ABC 折成直二面角B AP C '--,则B AC '∠的余弦值的取值范围为( )A. 3⎛ ⎝⎭B . 132⎛ ⎝⎭C. 13,24⎛⎫⎪⎝⎭D. 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C6.如图,在正三棱柱111C B A ABC -中,D 是AC 的中点,11BC AB ⊥,求二面角C BC D --1的大小为________.【答案】︒457.如图,在正四面体ABCD 中,点E 满足EC DE 3=,点P 在棱AC 上运动,设EP 与平面BCD 所成角为θ,则θsin 的最大值为______.【答案】322 9.已知b a ,为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与b a ,都垂直,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,有下列结论:①直线AB 与a 成︒60角时,AB 与b 成︒30角;②直线AB 与a 成︒60角时,AB 与b 成︒60角; ③直线AB 与a 所成角的最小值为︒45角; ④直线AB 与a 所成角的最小值为︒60角. 其中,正确的结论有___________. 【答案】②③10.如图,正方形ABCD 与正方形BCEF 所成的二面角的平面角大小为4π,PQ 是正方形BCEF 所在平面内的一条动直线,则直线BD 与PQ 所成角的取值范围是___________.【答案】]26[ππ,11.如图,在三棱锥ABC P -中,22==BC AB ,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点. (1)证明:⊥PO 平面ABC ; (2)若点M 在棱BC 上,且二面角M PA C --的大小为30︒,求PC 与平面PAM 所成角的正弦值.【答案】(1)略; (2)3sin sin 30sin 604θ=︒︒=. 12.已知ABC Rt ∆的两直角边2=AC ,3=BC ,P 为斜边AB 上一点,现沿CP 将此直角三角形折成直二面角B CP A --'(如图),当7=AB 时,求二面角B C A P --'的大小的余弦值.【答案】33.。

高中体育-三余弦定理(最小角定理)与三正弦定理

高中体育-三余弦定理(最小角定理)与三正弦定理

高中体育-三余弦定理(最小角定理)与三正
弦定理
三角形是几何学中一个重要的概念,而三余弦定理(最小角定理)和三正弦定理则是解决三角形相关问题时经常使用的重要工具。

本文将介绍这两个定理的概念和应用。

三余弦定理(最小角定理)
三余弦定理(最小角定理)是指一个三角形中的任意一条边的
平方等于其他两条边的平方和减去这两条边的乘积与这两条边的夹
角的余弦的乘积。

即:
ab^2 = ac^2 + bc^2 - 2ac * bc * cosA
其中,a、b、c为三角形的边长,A为边a对应的夹角。

根据
这个定理,我们可以通过已知两边和它们的夹角来推导出第三条边
的长度,或者通过已知三条边的长度来计算夹角的大小。

这个定理常用于解决关于三角形边长和夹角的问题,例如求解三角形的面积、判断三角形的形状等。

三正弦定理
三正弦定理是指在一个任意三角形中,三条边的长度与它们所对应的角的正弦之间的关系。

即:
a / sinA =
b / sinB =
c / sinC
这个定理可以帮助我们在已知一个三角形的两个角度和边长的情况下,求解出第三个角度或边长的数值。

三正弦定理常常用于求解不直角三角形的边长和角度,尤其是当我们只知道两个角度和一个边长时,可以通过这个定理计算出其他未知量。

总结:三余弦定理和三正弦定理是高中数学中与三角形相关的重要定理。

通过运用这两个定理,我们可以解决关于三角形的边长和夹角的各种问题,在几何学的学习中具有重要的应用价值。

三角形的余弦定理与正弦定理

三角形的余弦定理与正弦定理

三角形的余弦定理与正弦定理三角形的几何学是数学中一个重要的分支,其中,余弦定理和正弦定理是解决三角形问题的关键工具。

余弦定理用于计算三角形的边长或角度,而正弦定理用于计算三角形的边长和角度之间的关系。

首先,我们先来看余弦定理。

对于任意一个三角形ABC,假设其三条边分别为a、b和c,对应的内角分别为A、B和C。

余弦定理的定义如下:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab*cos(C)a^2 = b^2 + c^2 - 2bc*cos(A)b^2 = a^2 + c^2 - 2ac*cos(B)可以看到,余弦定理根据三边的长度和对应的内角的余弦值,计算了第三个边的平方。

这个定理可以帮助我们在已知三条边或者两条边和一个夹角的情况下,计算出剩余的边或者夹角的大小。

接下来,我们来看正弦定理。

对于任意一个三角形ABC,其中边长分别为a、b和c,对应的内角为A、B和C。

正弦定理的定义如下:a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)正弦定理表明,在一个三角形中,每个边的长度与对应的角的正弦值成比例。

如果我们已经知道三个角的大小,或者两个角的大小和一个边的长度,我们就可以通过正弦定理计算出其他的边长或角度。

下面,我们通过几个例子来进一步说明余弦定理和正弦定理的应用。

例子1:已知一个三角形的两条边分别为5和8,夹角为60度,求第三边的长度。

根据余弦定理,我们有:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab*cos(C)c^2 = 5^2 + 8^2 - 2*5*8*cos(60)c^2 = 25 + 64 - 80*cos(60)c^2 = 89 - 40c^2 = 49c = 7所以,第三边的长度为7。

例子2:已知一个三角形的两个角分别为30度和45度,以及其中一个角的对边长度为6,求其他两个边的长度。

根据正弦定理,我们有:a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)在这个问题中,我们已经知道两个角的大小和一个角的对边长度,我们需要求解其他两个边的长度。

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三余弦定理和三正弦定理
1.三余弦定理(又叫最小角定理)
(1)设点A为平面α上一点,过A点的斜线AO在平面α上的射影为AB,AC为平面α上的任意直线,那么∠OAC,∠BAC,∠OAB三角的余弦关系为:
cos∠OAC=cos∠BAC×cos∠OAB
即斜线与平面内一条直线夹角θ的余弦值=斜线与平面所成角1θ的余弦值⨯射影与平面内直线夹角的余弦值。

(2)定理证明:
(3)说明:这三个角中,角θ是最大的,其余弦值最小,等于另外两个角的余弦值之积。

斜线θ是斜线与平面内所有直线所成的角中最小的角。

与平面所成角
1
2.设二面角M-AB-N的度数为α,在平面M上有一条射线AC,它和棱AB所成角为β,和平面N所成的角为γ,则sinγ=sinα·sinβ(如图).
(1)定理证明:
如果将三余弦定理和三正弦定理联合起来使用,用于解答立体几何综合题,你会发现出乎意料地简单,甚至不用作任何辅助线!
例1. (1994全国)如图,已知A1B1C1-ABC是正三棱柱,D是AC中点,若AB1⊥BC1,求面DBC1与面CBC1所成的二面角度数。

例2. (1986上海)已知Rt△ABC的两直角边AC=2,BC=3.点P为斜边AB上一点,现沿CP将此
直角三角形折成直二面角A-CP-B(如下图),当AB=7时,求二面角P-AC-B的大小。

例 3.已知菱形ABCD的边长为1,∠BAD=60°,现沿对角线BD将此菱形折成直二面角A-BD-C(如下图)。

( 1)求异面直线AC与BD所成的角;( 2)求二面角A-CD-B的大小。

例4.(2012四川)如图,半径为的半球的底面圆在平面内,过点作平面的垂线
交半球面于点,过圆的直径作与平面成角的平面并与半球面相交,所得交线上到平面的距离最大的点为,该交线上的一点满足,则、两点间的球面距离为_________________。

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