正余弦定理的综合应用

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正弦定理、余弦定理的综合应用

正弦定理、余弦定理的综合应用

解:(方法二:利用角的关系进行判断) 2sin Acos B=sin C=sin(A+B), 所以 sin Acos B-cos Asin B=0,所以 sin(A-B)=0, 因为-π<A-B<π,所以 A-B=0,即 A=B, 所以△ABC 为等腰三角形.
5.在△ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,
解:在 Rt△ABC 中,∠CAB=45°,BC=100 m, 所以 AC=100 2 m. 在△AMC 中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,从而∠AMC=45°. 由正弦定理得,sinAC45°=sinAM60°,所以 AM=100 3 m. 在 Rt△MNA 中,AM=100 3 m,∠MAN=60°,由MAMN=sin 60° 得 MN=100 3× 23=150 m. 答案:150
米,则 A、C 两点的距离为( )
200 A. 3
3米
200 B. 3
6米
C.1003 3米 D.1003 6米
解:如图,∠C=60°,由正弦定理知si2n0600°=sinAC45°,
所以 AC=2030× 22=2003
6 .
2
答案:B
3.在 200 m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角 分别为 30°、60°,则塔高为( )
又 AB=600 m,故由正弦定理得sin60045°=sinBC30°, 解得 BC=300 2 m. 在 Rt△BCD 中,CD=BC·tan 30°=300 2× 33=100 6 m.
考点二·解三角形的综合应用
【例 2】(2016·福州市毕业班质量检查)在△ABC 中,角 A,B,C 的 对边分别为 a,b,c,满足(2b-c)cos A=acos C.

正弦定理、余弦定理在生活中的应用

正弦定理、余弦定理在生活中的应用

正弦定理、余弦定理在生活中的应用 正弦定理、余弦定理是解三角形得重要工具,解三角形在经济生活和工程测量中的重要应用,使高考考查的热点和重点之一,本文将正弦定理、余弦定理在生活中的应用作以简单介绍,供同学们学习时参考. 一、在不可到达物体高度测量中的应用 例1 如图,在河的对岸有一电线铁塔AB ,某人在测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测量点C 与D ,现测得BCD BDC CD s αβ∠=∠==,,,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB .分析:本题是一个高度测量问题,在∆BCD 中,先求出CBD ∠,用正弦定理求出BC ,再在ABC Rt △中求出塔高AB.解析:在BCD △中,CBD ∠=παβ--.由正弦定理得sin BC BDC ∠=sin CD CBD ∠. 所以BC =sin sin CD BDC CBD∠∠=sin sin()s βαβ+·. 在ABC Rt △中,AB =tan BC ACB ∠=tan sin sin()s θβαβ+·. 点评:对不可到达的物体的高度测量问题,可先在与物体底部在同一平面内找两点,测出这两点间的距离,再测出这两点分别与物体底部所在点连线和这两点连线所成的角,利用正弦定理或余弦定理求出其中一点到物体底部的距离,在这一点测得物体顶部的仰角,通过解直角三角形,求得物体的高.二、在测量不可到达的两点间距离中的应用例2某工程队在修筑公路时,遇到一个小山包,需要打一条隧道,设山两侧隧道口分别为A 、B ,为了测得隧道的长度,在小山的一侧选取相距3km的C 、D 两点高,测得∠ACB=750, ∠BCD=450,∠ADC=300,∠ADC=450(A 、B 、C 、D ),试求隧道的长度.分析:根据题意作出平面示意图,在四边形ABCD 中,需要由已知条件求出AB 的长,由图可知,在∆ACD 和∆BCD 中,利用正弦定理可求得AC 与BC ,然后再在∆ABC 中,由余弦定理求出AB. 解析:在∆ACD 中,∵∠ADC=300,∠ACD=1200,∴∠CAD=300,∴AC=CD=3.在∆BCD 中,∠CBD==600由正弦定理可得,BC=003sin 75sin 60=26)2+在∆ABC 中,由余弦定理,可得 2222AB AC BC AC BC COS ACB =+-••∠,22202626)(3)()2237522AB COS ++=+-⨯⨯⨯=5 ∴AB=5≈2.236km,即隧道长为2.236km.点评:本题涉及到解多个三角形问题,注意优化解题过程.如为求AB 的长,可以在∆ABD 中,应用余弦定理求解,但必须先求出AD 与BD 长,但求AD 不如求AC 容易,另外。

正、余弦定理及应用举例

正、余弦定理及应用举例

02
余弦定理
定义与性质
定义
余弦定理是三角形中的重要定理,它 描述了三角形三边与其对应角的余弦 值之间的关系。
性质
余弦定理具有对称性,即交换任意两 边及其对应的角,定理仍然成立。此 外,余弦定理还可以用来判断三角形 的形状。
证明方法
证明方法一
利用向量的数量积和向量模长的性质来 证明余弦定理。
VS
定理应用举例
总结词
正弦定理在解决三角形问题中具有广泛的应用,例如求三角形边长、角度等。
详细描述
利用正弦定理,我们可以解决许多三角形问题,例如求三角形的边长、角度等。例如,已知三角形的 两边及其夹角,我们可以利用正弦定理求出第三边的长度。此外,正弦定理还可以用于判断三角形的 解的个数和类型,以及解决一些几何作图问题。
正、余弦定理及应用 举例
目录
• 正弦定理 • 余弦定理 • 正、余弦定理的综合应用 • 正、余弦定理的扩展与推广 • 正、余弦定理在数学竞赛中的应用
01
正弦定理
定义与性质
总结词
正弦定理是三角形中一个基本的定理 ,它描述了三角形边长和对应角的正 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 三角形外接圆的直径,也等于其他两 边与它们的对应角的正弦值的比。
证明方法二
通过作高线,将三角形转化为直角三角形 ,再利用勾股定理来证明余弦定理。
定理应用举例
应用一
已知三角形的两边及其夹角,求第三边。
应用二
判断三角形的形状。例如,如果一个三角形中存在两个角相等,则 这个三角形是等腰三角形。
应用三
解决一些实际问题,如测量、工程设计等。例如,在测量中,可以 利用余弦定理来计算两点之间的距离。

正弦定理、余弦定理总结和应用

正弦定理、余弦定理总结和应用

§4.7正弦定理、余弦定理及其应用1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.主要考查有关定理的应用、三角恒等变换的能力、运算能力及转化的数学思想.解三角形常常作为解题工具用于立体几何中的计算或证明,或与三角函数联系在一起求距离、高度以及角度等问题,且多以应用题的形式出现.1.正弦定理(1)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即.其中R 是三角形外接圆的半径.(2)正弦定理的其他形式:①a=2R sin A,b=,c=;②sin A=a2R,sin B=,sin C=;③a∶b∶c=______________________.2.余弦定理(1)余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a2=,b2=,c2=.若令C=90°,则c2=,即为勾股定理.(2)余弦定理的变形:cos A=,cos B=,cos C=.若C为锐角,则cos C>0,即a2+b2______c2;若C为钝角,则cos C<0,即a2+b2______c2.故由a2+b2与c2值的大小比较,可以判断C为锐角、钝角或直角.(3)正、余弦定理的一个重要作用是实现边角____________,余弦定理亦可以写成sin2A=sin2B+sin2C-2sin B sin C cos A,类似地,sin2B=____________;sin2C=__________________.注意式中隐含条件A+B +C=π.3.解斜三角形的类型(1)已知三角形的任意两个角与一边,用____________定理.只有一解.(2)已知三角形的任意两边与其中一边的对角,用____________定理,可能有___________________.如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①②③④(3)已知三边,用____________定理.有解时,只有一解.(4)已知两边及夹角,用____________定理,必有一解.4.三角形中的常用公式或变式(1)三角形面积公式S△===____________=____________=____________.其中R,r分别为三角形外接圆、内切圆半径.(2)A+B+C=π,则A=__________,A2=__________,从而sin A=____________,cos A=____________,tan A=____________;sinA2=__________,cosA2=__________,tanA2=________.tan A+tan B+tan C=__________.(3)若三角形三边a,b,c成等差数列,则2b=____________⇔2sin B=____________⇔2sinB2=cosA-C2⇔2cosA+C2=cosA-C2⇔tanA2tanC2=13.【自查自纠】1.(1)asin A=bsin B=csin C=2R(2)①2R sin B2R sin C②b2Rc2R③sin A ∶sin B ∶sin C2.(1)b 2+c 2-2bc cos A c 2+a 2-2ca cos B a 2+b 2-2ab cos C a 2+b 2(2)b 2+c 2-a 22bc c 2+a 2-b 22ca a 2+b 2-c 22ab > <(3)互化 sin 2C +sin 2A -2sin C sin A cos B sin 2A +sin 2B -2sin A sin B cos C3.(1)正弦 (2)正弦 一解、两解或无解 ①一解 ②二解 ③一解 ④一解(3)余弦 (4)余弦 4.(1)12ab sin C 12bc sin A 12ac sin B abc 4R 12(a +b+c )r(2)π-(B +C ) π2-B +C 2sin(B +C ) -cos(B +C )-tan(B +C ) cos B +C 2 sin B +C21tanB +C 2tan A tan B tan C (3)a +c sin A +sin C在△ABC 中,A >B 是sin A >sin B 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解:因为在同一三角形中,角大则边大,边大则正弦大,反之也成立,故是充要条件.故选C .在△ABC 中,已知b =6,c =10,B =30°,则解此三角形的结果有( )A .无解B .一解C .两解D .一解或两解解:由正弦定理知sin C =c ·sin B b =56,又由c >b >c sin B知,C 有两解.也可依已知条件,画出△ABC ,由图知有两解.故选C .(2013·陕西)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 .不确定解:由已知和正弦定理可得sin B cos C +sin C cos B =sin A ·sin A ,即sin(B +C )=sin A sin A ,亦即sin A =sin A sin A .因为0<A <π,所以sin A =1,所以A =π2.所以三角形为直角三角形.故选B .(2012·陕西)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2,B =π6,c =23,则b =________.解:由余弦定理知b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+()232-2×2×23×cos π6=4,b =2.故填2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.解:∵sin B +cos B =2,∴2sin ⎝⎛⎭⎫B +π4=2,即sin ⎝⎛⎭⎫B +π4=1. 又∵B ∈(0,π),∴B +π4=π2,B =π4.根据正弦定理a sin A =b sin B ,可得sin A =a sin B b =12.∵a <b ,∴A <B .∴A =π6.故填π6.类型一 正弦定理的应用△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A -C =90°,a +c =2b ,求C .解:由a +c =2b 及正弦定理可得sin A +sin C =2sin B .又由于A -C =90°,B =180°-(A +C ),故cos C +sin C =sin A +sin C =2sin(A +C )=2sin(90°+2C )=2sin2(45°+C ).∴2sin(45°+C )=22sin(45°+C )cos(45°+C ), 即cos(45°+C )=12.又∵0°<C <90°,∴45°+C =60°,C =15°. 【评析】利用正弦定理将边边关系转化为角角关系,这是解此题的关键.(2012·江西)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知A =π4,b sin ⎝⎛⎭⎫π4+C -c sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =a . (1)求证:B -C =π2;(2)若a =2,求△ABC 的面积.解:(1)证明:对b sin ⎝⎛⎭⎫π4+C -c sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =a 应用正弦定理得sin B sin ⎝⎛⎭⎫π4+C -sin C sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =sin A , 即sin B ⎝⎛⎭⎫22sin C +22cos C -sin C ⎝⎛⎭⎫22sin B +22cos B =22,整理得sin B cos C -sin C cos B =1,即sin ()B -C =1.由于B ,C ∈⎝⎛⎭⎫0,3π4,∴B -C =π2. (2)∵B +C =π-A =3π4,又由(1)知B -C =π2,∴B =5π8,C =π8.∵a =2,A =π4,∴由正弦定理知b =a sin B sin A =2sin5π8,c =a sin C sin A =2sin π8. ∴S △ABC =12bc sin A =12×2sin 5π8×2sin π8×22=2sin 5π8sin π8=2cos π8sin π8=22sin π4=12.类型二 余弦定理的应用在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos B cos C =-b2a +c.(1)求B 的大小;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积. 解:(1)由余弦定理知,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C=a 2+b 2-c 22ab ,将上式代入cos B cos C =-b 2a +c得a 2+c 2-b 22ac ·2ab a 2+b 2-c 2=-b2a +c , 整理得a 2+c 2-b 2=-ac . ∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =-ac 2ac =-12.∵B 为三角形的内角,∴B =23π.(2)将b =13,a +c =4,B =23π代入b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得13=42-2ac -2ac cos 23π,解得ac =3.∴S △ABC =12ac sin B =334.【评析】①根据所给等式的结构特点利用余弦定理将角化边进行变形是迅速解答本题的关键.②熟练运用余弦定理及其推论,同时还要注意整体思想、方程思想在解题过程中的运用.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边a ,b ,c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )A.43 B .8-4 3 C .1 D.23解:由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab ,代入(a +b )2-c 2=4中得(a +b )2-(a 2+b 2-ab )=4,即3ab =4,∴ab =43.故选A .类型三 正、余弦定理的综合应用(2013·全国新课标Ⅱ)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =b cos C +c sin B .(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由已知及正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B .①又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B . 又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac .由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2ac cos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立. 因此△ABC 面积的最大值为2+1.【评析】(1)化边为角与和角或差角公式的正向或反向多次联用是常用的技巧;(2)已知边及其对角求三角形面积最值是高考中考过多次的问题,既可用三角函数求最值,也可以用余弦定理化边后用不等式求最值.(2013·山东)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =6,b =2,cos B=79. (1)求a ,c 的值; (2)求sin(A -B )的值.解:(1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b 2=(a +c )2-2ac (1+cos B ),又a +c =6,b =2, cos B =79,所以ac =9,解得a =3,c =3.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =429, 由正弦定理得sin A =a sin B b =223.因为a =c ,所以A 为锐角, 所以cos A =1-sin 2A =13.因此sin(A -B )=sin A cos B -cos A sin B =10227.类型四 判断三角形的形状在三角形ABC 中,若tan A ∶tan B =a 2∶b 2,试判断三角形ABC 的形状.解法一:由正弦定理,得a 2b 2=sin 2Asin 2B ,所以tan A tan B =sin 2A sin 2B,所以sin A cos B cos A sin B =sin 2A sin 2B ,即sin2A =sin2B .所以2A =2B ,或2A +2B =π,因此A =B 或A +B =π2,从而△ABC 是等腰三角形或直角三角形.解法二:由正弦定理,得a 2b 2=sin 2A sin 2B ,所以tan Atan B =sin 2A sin 2B ,所以cos B cos A =sin Asin B ,再由正、余弦定理,得a 2+c 2-b 22acb 2+c 2-a22bc=a b ,化简得(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0,即a 2=b 2或c 2=a 2+b 2.从而△ABC 是等腰三角形或直角三角形. 【评析】由已知条件,可先将切化弦,再结合正弦定理,将该恒等式的边都化为角,然后进行三角函数式的恒等变形,找出角之间的关系;或将角都化成边,然后进行代数恒等变形,可一题多解,多角度思考问题,从而达到对知识的熟练掌握.(2012·上海)在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,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 .不能确定解:在△ABC 中,∵sin 2A +sin 2B <sin 2C ,∴由正弦定理知a 2+b 2<c 2.∴cos C =a 2+b 2-c 22ab <0,即∠C 为钝角,△ABC 为钝角三角形.故选C .类型五 解三角形应用举例某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20 n mile 的A 处,并以30 n mile/h 的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v n mile/h 的航行速度匀速行驶,经过t h 与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30 n mile/h ,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由.解法一:(1)设相遇时小艇航行的距离为S n mile ,则S =900t 2+400-2·30t ·20·cos (90°-30°) =900t 2-600t +400=900⎝⎛⎭⎫t -132+300, 故当t =13时,S min =103,此时v =10313=30 3.即小艇以30 3 n mile/h 的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B 处相遇,则v 2t 2=400+900t 2-2·20·30t ·cos(90°-30°), 故v 2=900-600t +400t2.∵0<v ≤30,∴900-600t +400t 2≤900,即2t 2-3t ≤0,解得t ≥23.又t =23时,v =30.故v =30时,t 取得最小值,且最小值等于23.此时,在△OAB 中,有OA =OB =AB =20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30 n mile/h ,小艇能以最短时间与轮船相遇.解法二:(1)若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.设小艇与轮船在C 处相遇.在Rt △OAC 中,OC =20cos30°=103,AC =20sin30°=10.又AC =30t ,OC =vt ,此时,轮船航行时间t =1030=13,v =10313=30 3.即小艇以30 3 n mile/h 的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)假设v =30时,小艇能以最短时间与轮船在D 处相遇,此时AD =DO =30t .又∠OAD =60°,所以AD =DO =OA =20,解得t =23. 据此可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度的大小为30 n mile/h.这样,小艇能以最短时间与轮船相遇.证明如下:如图,由(1)得OC =103,AC =10,故OC >AC ,且对于线段AC 上任意点P ,有OP ≥OC >AC .而小艇的最高航行速度只能达到30 n mile/h ,故小艇与轮船不可能在A ,C 之间(包含C )的任意位置相遇.设∠COD =θ(0°<θ<90°),则在Rt △COD 中, CD =103tan θ,OD =103cos θ.由于从出发到相遇,轮船与小艇所需要的时间分别为t =10+103tan θ30和t =103v cos θ,所以10+103tan θ30=103v cos θ. 由此可得,v =153sin (θ+30°).又v ≤30,故sin(θ+30°)≥32,从而,30°≤θ<90°. 由于θ=30°时,tan θ取得最小值,且最小值为33. 于是,当θ=30°时,t =10+103tan θ30取得最小值,且最小值为23.【评析】①这是一道有关解三角形的实际应用题,解题的关键是把实际问题抽象成纯数学问题,根据题目提供的信息,找出三角形中的数量关系,然后利用正、余弦定理求解.②解三角形的方法在实际问题中,有广泛的应用.在物理学中,有关向量的计算也要用到解三角形的方法.近年的高考中我们发现以解三角形为背景的应用题开始成为热点问题之一.③不管是什么类型的三角应用问题,解决的关键都是充分理解题意,将问题中的语言叙述弄明白,画出帮助分析问题的草图,再将其归结为属于哪类可解的三角形.④本题用几何方法求解也较简便.(2012·武汉5月模拟)如图,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60°方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度; (2)求sin α的值.解:(1)依题意,∠BAC =120°,AB =12,AC =10×2=20,在△ABC 中,由余弦定理知BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos ∠BAC =122+202-2×12×20×cos120°=784,BC =28.所以渔船甲的速度为v =282=14(海里/小时).(2)在△ABC 中,AB =12,∠BAC =120°,BC =28,∠BCA =α,由正弦定理得AB sin α=BC sin ∠BAC ,即12sin α=28sin120°,从而sin α=12sin120°28=3314.1.已知两边及其中一边的对角解三角形时,要注意解的情况,谨防漏解.2.在判断三角形的形状时,一般将已知条件中的边角关系利用正弦定理或余弦定理转化为角角关系(注意应用A +B +C =π这个结论)或边边关系,再用三角变换或代数式的恒等变形(如因式分解、配方等)求解,注意等式两边的公因式不要约掉,要移项提取公因式,否则有可能漏掉一种形状.3.要熟记一些常见结论,如三内角成等差数列,则必有一角为60°;若三内角的正弦值成等差数列,则三边也成等差数列;内角和定理与诱导公式结合产生的结论:sin A =sin(B +C ),cos A =-cos(B +C ),sinA2=cosB +C2,sin2A =-sin2(B +C ),cos2A =cos2(B +C )等.4.应用正、余弦定理解斜三角形应用题的一般步骤:(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图;(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中到一个三角形中,建立一个解斜三角形的模型;(3)求解:利用正、余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解;(4)检验:检验上述所求得的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.5.正、余弦定理是应用极为广泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角与几何产生联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆半径和面积等)提供了理论依据,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意体会其中蕴涵的函数与方程思想、等价转化思想及分类讨论思想.。

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。

正、余弦定理在实际生活中的应用

正、余弦定理在实际生活中的应用

正、余弦定理在实际生活中的应用正弦定理和余弦定理是三角学中重要的定理,它们不仅在数学领域有着重要的意义,而且在日常生活中也有着广泛的应用。

本文将通过几个实际生活中的例子,来说明正弦定理和余弦定理的应用。

我们来看一个生活中常见的例子,即测量高楼的高度。

假设有一栋高楼,我们无法通过直接测量得到其高度,但是我们可以通过测量某一点到高楼顶部的距离和测量这一点与高楼底部的夹角,利用正弦定理和余弦定理来计算高楼的高度。

设高楼的高度为h,某一点到高楼顶部的距离为d,某一点与高楼底部的夹角为θ,则根据正弦定理可得:\[ \frac{h}{\sin{\theta}} = \frac{d}{\sin{(90^\circ - \theta)}} \]根据余弦定理可得:\[ h^2 = d^2 + L^2 - 2dL\cos{\theta} \]通过这两个公式,我们可以根据已知的距离和夹角,计算出高楼的高度。

这就是正弦定理和余弦定理在测量高楼高度时的应用。

正弦定理和余弦定理也可以在航海领域中得到应用。

航海员在航海时需要测量两个位置之间的距离和方向角,而这正是正弦定理和余弦定理所擅长的。

假设航海员需要确定A点和B点之间的距离d和方向角θ,可以利用正弦定理和余弦定理来进行计算。

首先利用余弦定理计算A点和B点的距离:\[ d^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos{\theta} \]然后利用正弦定理计算出方向角θ:\[ \frac{\sin{\theta}}{a} = \frac{\sin{B}}{d} \]通过这些计算,航海员可以准确地确定A点和B点之间的距离和方向角,从而确保航行的安全和准确性。

在建筑领域中,正弦定理和余弦定理也有着重要的应用。

在设计桥梁和建筑物结构时,需要计算各种角度和距离,而这些计算中常常需要用到正弦定理和余弦定理。

在地质勘探和地震预测中,也需要利用正弦定理和余弦定理来计算地层的深度和角度,从而进行地质勘探和地震预测工作。

正弦定理和余弦定理综合应用

正弦定理和余弦定理综合应用

BC
a sin
a sin
sin 180o ( ) sin( )
α
δ
β
γ
D
C
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
AB AC2 BC2 2AC BC cos
测量垂直高度
1、底部可以到达的
测量出角C和BC的长度,解直 角三角形即可求出AB的长。
借助于余弦定理可以计算出A、B两点间的距离。
C
解:测量者可以在河岸边选定两点C、D,测得CD=a, 并且在C、D两点分别测得∠BCA=α, ∠ACD=β, ∠CDB=γ, ∠BDA=δ.
在 ∆ADC和∆ BDC中,应用正弦定理得
B
a sin( )
a sin( ) A
AC
sin 180o ( ) sin( )
故sin B AC sin A 5 3 B 38o
BC 14
故我舰航行的方向为北偏东 50o 38o 12o
变式训练1:若在河岸选取相距40米的C、D两
点,测得 BCA= 60, ACD=30,CDB= 45, BDA= 60 求A、B两点间距离 .
注:阅读教材P12,了解基线的概念
1.2.1 应用举例
公式、定理
正弦定理:a b c 2R sin A sinB sinC
余弦定理:
a2 b2 c2 2bc cos A b2 a2 c2 2ac cos B
c2 a2 b2 2abcosC
三角形边与角的关系:
cos A b2 c2 a2 , 2bc
cos B c2 a2 b2 , 2ca
即sin9A0C°-α=sinBαC-β,∴AC=sBinCαco-s βα=sihncαo-s αβ. 在Rt△ACD中,CD=ACsin∠CAD=ACsin β=hscionsαα-sinββ.

正、余弦定理综合应用(含答案)

正、余弦定理综合应用(含答案)

正、余弦定理综合应用一、单选题(共10道,每道10分)1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列命题错误的是( )A.若,则△ABC是直角三角形B.若,则△ABC是钝角三角形C.若,则△ABC是锐角三角形D.若,则△ABC是直角三角形答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:余弦定理2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则C=( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:余弦定理3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则△ABC的面积等于( ) A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:解三角形中的面积公式4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则A=( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:余弦定理5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则角C=( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:余弦定理6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,△ABC的面积,则△ABC的周长为( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:解三角形中的面积公式7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,面积,则的值为( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:解三角形中的面积公式8.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若面积,则=( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:解三角形中的面积公式9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则△ABC 是( )A.直角三角形B.钝角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:正弦定理10.在△ABC中,若,则△ABC是( )A.有一内角为30°的等腰三角形B.有一内角为30°的直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:正弦定理。

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正余弦定理的综合应用教学设计
课题名称
正余弦定理的综合应用
科目
数学(高三)
授课人
耿向娜
一、教学内容分析
本节课为高三一轮复习中的解三角形部分的习题课。解三角形的知识在历年的高考中与三角函数向量等知识相结合,频繁出现在选择、填空和17题的位置,是学生们的重要得分点之一。本节课对2013年中出现的解三角形问题的分析解答,强化学生对解三角形的理解和巩固,同时消除他们对高考的畏惧感,提升其自信心。
(1)求A的大小;
(2)(理)求 的最大值;
(文)若 ,试判断 的形状
2、(2009年安徽卷)在 中, 。
(1)求sinA的值;
(2)设AC= ,求 的面积
四、作

板书设计
“解三角形”高考真题演练
一、复习导入
二、例题讲解
三、学生板演
四、课堂小结
课后反思
本课从复习正余弦定理的内容入手,让学生掌握解题工具,通过一道课后习题的讲解,使学生理解边角转化,在练习中提高计算能力;在例二的面积求值中,让学生体会转化的思想和求最值的方法。通过本节课提升学生解决三角问题的能力!
通过前两题的训练,学生已经初步掌握了边角的转化、以及三角形面积的求法。本题的设计意图在强化练习,4题对三角形面积最值的求法体现学科内综合,提升学生的理解、计算能力。
三、小结
1、熟练掌握正余弦定理,寻找合适的边角进行转化;
2、三角形面积公式的应用。
1、(2010年辽宁卷)在 中,a、b、c分别为内角A、B、C的对边且 .
六、教学Байду номын сангаас程
教学环节
教学内容
设计意图
一、基





回顾正弦定理: ;
余弦定理:
三角形面积公式:
通过对公式的回顾,为本节课解答问题提供工具。
二、例



类型一:判定三角形形状
1、设在 中,若 ,判定该三角形的形状。
该题的设置目的在于训练学生对边角混合式的转化。此题可以边化角,也可角化边,让学生体会正余弦定理的应用和边角转化的魅力。
二、教学目标
1、知识目标:熟练掌握正余弦定理、三角形面积公式、边角关系互化,同时熟练结合三角函数知识求相关函数的最值等。
2、能力目标:培养学生分析解决问题的能力,提高学生的化简计算能力
3、情感目标:让学生在直接面对高考真题的过程中,体会解决问题的快乐,提升他们的自信心,提高他们的备战能力!
三、学情分析




练习:(2013年辽宁卷文科9题)设在 中,角 所对的边为 , ,则B值为()
A B C
解析:由已知可得:
,
化简得 (舍)
类型二:求角、面积
练习:(2013新课标全国卷理)在 中,角 所对的边为 ,且 .
(1)求B;
(2) 求 的最大值。
解析:(1)由已知得
+
(2)由
又因为

本题的第一问是对边角转化的一个巩固,学生同样可以从两个角度思考,第二问训练三角形面积公式的应用,强调公式的应用中选择适当的边角确定面积值。
我所任课的班级是高三22班是文科普通班,他们的数学基础整体上很薄弱,计算能力有待提高。通过三个多月的一轮复习,越来越多的学生对数学产生了兴趣,同时也品尝到数学成绩提高带来的喜悦,具有了一定的函数知识和解决问题的能力。
四、教学重点难点
重点
正余弦定理的应用
难点
公式的转化和计算
五、教法分析
本节课我利用多媒体辅助教学,采用的是教师引导下的学生自主探究式学习法。
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