高三第一轮复习正余弦定理教案

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高三数学第一轮复习教案讲义正、余弦定理及应用复习资料

高三数学第一轮复习教案讲义正、余弦定理及应用复习资料

高三新数学第一轮复习教案—正、余弦定理及应用一.课标要求:(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,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。

二.命题走向对本讲内容的考察主要涉及三角形的边角转化、三角形形状的判断、三角形内三角函数的求值以及三角恒等式的证明问题,立体几何体的空间角以及解析几何中的有关角等问题。

今后高考的命题会以正弦定理、余弦定理为知识框架,以三角形为主要依托,结合实际应用问题考察正弦定理、余弦定理及应用。

题型一般为选择题、填空题,也可能是中、难度的解答题。

三.要点精讲1.直角三角形中各元素间的关系:如图,在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。

(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。

(勾股定理) (2)锐角之间的关系:A +B =90°; (3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义)sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba。

2.斜三角形中各元素间的关系:如图6-29,在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。

(1)三角形内角和:A +B +C =π。

(2)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。

R CcB b A a 2sin sin sin ===。

(R 为外接圆半径)(3)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它们夹角的余弦的积的两倍。

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)△=21ah a =21bh b =21ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 上的高); (2)△=21ab sin C =21bc sin A =21ac sin B ;(3)△=)sin(2sin sin 2C B C B a +=)sin(2sin sin 2A C A C b +=)sin(2sin sin 2B A BA c +;(4)△=2R 2sin A sin B sin C 。

高三数学一轮复习 26.正余弦定理学案

高三数学一轮复习 26.正余弦定理学案

湖北省监利县第一中学2015届高三数学一轮复习 26.正余弦定理学案【学习目标】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.预习案1.正弦定理asin A===2R 其中2R为△ABC外接圆直径.变式:a=,b=,c= .a∶b∶c=∶∶ .2.余弦定理a2=;b2=;c2=.变式:cos A=;cos B=;cos C= .sin2A=sin2B+sin2C-2sin B sin C cos A.3.解三角形(1)已知三边a、b、c.运用余弦定理可求三角A、B、C.(2)已知两边a、b及夹角C. 运用余弦定理可求第三边c(3)已知两边a、b及一边对角A. 先用正弦定理,求sin B:sin B=b sin A a.①A为锐角时,若a<b sin A,;若a=b sin A,;若b sin A<a<b,;若a≥b,.②A为直角或钝角时,若a≤b,;若a>b,.4.已知一边a及两角A,B(或B,C)用正弦定理,先求出一边,后求另一边.4.三角形常用面积公式 (1)S=12a·h a(h a表示a边上的高).(2)S=12ab sin C=12ac sin B=12bc sin A=abc4R. (3)S=12r(a+b+c)(r为内切圆半径).【预习自测】1.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2a sin B=3b,则角 A 等于( )A.π12B.π6C.π4D.π32.在△ABC中,∠ABC=π4,AB=2,BC=3,则sin∠BAC= ( )A.1010B.105C.31010D.553.在△ABC中,若a=3,b=3,∠A=π3,则∠C的大小为________.4.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C =________.5.△ABC 中,已知c =102,A =45°,在a 分别为20,102,2033,10和5的情况下,求相应的角C .探 究 案题型一:利用正余弦定理解斜三角形例1.(1)在△ABC 中,已知a =2,b =3,A =45°,求B ,C 及边c .(2)已知sin A ∶sin B ∶sin C =(3+1)∶(3-1)∶10,求最大角.拓展1:(1)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 =________.(2)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0.①求A ; ②若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .题型二:面积问题例2.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.拓展2.△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.题型三:判断三角形形状例3;(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,已知a cos A=b cos B,则△ABC为 ( )A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形或直角三角形 D.等腰直角三角形拓展3. (1)在△ABC中,a,b,c分别表示三个内角A,B,C的对边,如果(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)·sin(A+B),试判断该三角形的形状.(2)在△ABC中,A、B、C是三角形的三个内角,a、b、c是三个内角对应的三边,已知b2+c2=a2+bc. ①求角A的大小;②若sin B sin C=34,试判断△ABC的形状,并说明理由.题型四:解三角形的应用例4.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.拓展4. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cos C+(cos A-3sin A)cos B =0. (1)求角B的大小; (2)若a+c=1,求b的取值范围.我的学习总结:(1)我对知识的总结 . (2)我对数学思想及方法的总结。

高三数学一轮复习精品教案1:正弦定理和余弦定理教学设计

高三数学一轮复习精品教案1:正弦定理和余弦定理教学设计

4.6正弦定理和余弦定理1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C=2R ,其中R 是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形: (1)a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_C ; (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C . 2.余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .余弦定理可以变形:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.三角形中常用的面积公式 (1)S =12ah (h 表示边a 上的高);(2)S =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).1.由正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角时易忽视解的判断.2.在判断三角形形状时,等式两边一般不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.『试一试』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________.『解析』设BD =1,则AB =AD =32,BC =2.在△ABD 中,解得sin A =223,在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BC sin A ,得sin C =66.『答案』662.(2013·扬州三模)如果满足∠ABC =60°,AB =8,AC =k 的△ABC 有两个,那么实数k 的取值范围是________.『解析』由条件得8sin 60°<k <8,从而k 的取值范围是(43,8). 『答案』(43,8)1.把握三角形中的边角关系在三角形中,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.选用正弦定理或余弦定理的原则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.『练一练』1.在△ABC 中,a =32,b =23,cos C =13,则△ABC 的面积为________.『答案』432.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a ,3sin A =5sin B ,则角C =________.『解析』由3sin A =5sin B 可得3a =5b ,又b +c =2a ,所以可令a =5t (t >0),则b =3t ,c =7t ,可得cos C =a 2+b 2-c 22ab=5t2+3t 2-7t 22×5t ×3t=-12,故C =2π3.『答案』2π3考点一利用正弦、余弦定理解三角形『典例』 (2013·徐州摸底)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a cos C -b cos C =c cos B -c cos A ,且C =120°.(1)求角A ; (2)若a =2,求c .『解析』 (1)由正弦定理及a cos C -b cos C =c cos B -c cos A 得sin A cos C -sin B cos C =sin C cos B -sin C cos A .所以sin(A +C )=sin(B +C ).因为A ,B ,C 是三角形的内角,所以A +C =B +C ,所以A =B . 又因为C =120°,所以A =30°.(2)由(1)知a =b =2,所以c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4+4-2×2×2cos 120°=12,所以c =2 3.『备课札记』 『类题通法』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.『针对训练』(2013·南京、盐城一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c . (1)若cos ⎝⎛⎭⎫A +π6 =sin A ,求A 的值; (2)若cos A =14,4b =c ,求sin B 的值.『解析』(1)因为cos ⎝⎛⎭⎫A +π6=sin A , 即cos A cos π6-sin A sin π6=sin A ,所以32cos A =32sin A . 显然cos A ≠0,否则由cos A =0得sin A =0,与sin 2 A +cos 2 A =1矛盾,所以tan A =33. 因为0<A <π,所以A =π6.(2)因为cos A =14,4b =c ,根据余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =15b 2,所以a =15b .因为cos A =14,所以sin A =1-cos 2 A =154.由正弦定理得15b sin A =b sin B ,所以sin B =14. 考点二利用正弦、余弦定理判定三角形的形状『典例』 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)求角A 的大小;(2)若sin B +sin C =3,试判断△ABC 的形状. 『解析』 (1)∵2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C ,得2a 2=(2b -c )b +(2c -b )c , 即bc =b 2+c 2-a 2, ∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.(2)∵A +B +C =180°, ∴B +C =180°-60°=120°. 由sin B +sin C =3, 得sin B +sin(120°-B )=3,∴sin B +sin 120°cos B -cos 120°sin B = 3. ∴32sin B +32cos B =3, 即sin(B +30°)=1.又∵0°<B <120°,30°<B +30°<150°, ∴B +30°=90°, 即B =60°. ∴A =B =C =60°, ∴△ABC 为正三角形.『备课札记』在本例条件下,若sin B ·sin C =sin 2A ,试判断△ABC 的形状. 『解析』由正弦定理,得bc =a 2, 又b 2+c 2=a 2+bc , ∴b 2+c 2=2bc .∴(b -c )2=0.即b =c ,又A =60°, ∴△ABC 是等边三角形. 『类题通法』判定三角形形状的两种常用途径(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断.(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断.提醒:在判断三角形形状时一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响.『针对训练』(2014·镇江期末)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足b cos C +12c =a .(1)求角B ;(2)若a ,b ,c 成等比数列,判断△ABC 的形状.『解析』(1)法一:由正弦定理得sin B cos C +12sin C =sin A .而sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C . 故cos B sin C =12sin C .在△ABC 中,sin C ≠0,故cos B =12.因为0<B <π,所以B =π3.法二:由余弦定理得b ·a 2+b 2-c 22ab +12c =a .化简得a 2+b 2-c 2+ac =2a 2,即b 2-c 2+ac =a 2, 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =12.因为0<B <π,所以B =π3.(2)由题知b 2=ac .由(1)知b 2=a 2+c 2-ac ,所以a 2+c 2-2ac =0,即a =c , 所以a =b =c ,所以△ABC 是等边三角形.考点三与三角形面积有关的问题『典例』 (2013·苏州暑假调查)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若B =60°且cos(B +C )=-1114.(1)求cos C 的值;(2)若a =5,求△ABC 的面积.『解析』 (1)在△ABC 中,由cos(B +C )=-1114.得sin(B +C )=1-cos 2B +C =1-⎝⎛⎭⎫-11142=5314.又B =60°,所以cos C =cos 『(B +C )-B 』=cos(B +C )cos B +sin(B +C )sin B =-1114×12+5314×32=17.(2)因为cos C =17,C 为△ABC 的内角,sin(B +C )=5314,所以sin C =1-cos 2C = 1-⎝⎛⎭⎫172=437,sin A =sin(B +C )=5314.在△ABC 中,由正弦定理a sin A =c sin C 得55314=c 437, 所以c =8.又a =5,sin B =32, 所以△ABC 的面积为S =12ac sin B =12 ×5×8×32=10 3. 『备课札记』 『类题通法』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. 『针对训练』(2013·南通一调)在△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且b cos B 是a cos C ,c cos A 的等差中项.(1)求B 的大小;(2)若a +c =10,b =2,求△ABC 的面积. 『解析』(1)由题意得a cos C +c cos A =2b cos B .由正弦定理得sin A cos C +sin C cos A =2sin B cos B ,即sin(A +C )=2sin B cos B . 因为A +C =π-B,0<B <π,所以sin(A +C )=sin B ≠0,所以cos B =12,所以B =π3.(2)由B =π3得a 2+c 2-b 22ac =12,即a +c2-2ac -b 22ac=12, 所以ac =2.所以S △ABC =12ac sin B =32.『课堂练通考点』1.在△ABC 中,a =1,c =2,B =60°,则b =________. 『解析』由余弦定理得b =12+22-2×1×2cos 60°= 3. 『答案』32.(2014·无锡调研)在△ABC 中,A =45°,C =105°,BC =2,则AC 的长度为________. 『解析』在△ABC 中,由A =45°,C =105°得B =30°.由正弦定理AC sin B =BC sin A 得AC 12=222,所以AC =1.『答案』13.(2014·镇江质检)在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos C =________. 『解析』由正弦定理a sin A =b sin B =csin C, 得sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ,令a =2,b =3,c =4, 再利用余弦定理得cos C =-14.『答案』-144.(2013·山东高考改编)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,a =1,b =3,则c =________.『解析』由已知及正弦定理得1sin A =3sin B =3sin 2A =32sin A cos A ,所以cos A =32,A =30°.结合余弦定理得12=(3)2+c 2-2c ×3×32,整理得c 2-3c +2=0,解得c =1或c =2. 当c =1时,△ABC 为等腰三角形,A =C =30°,B =2A =60°,不满足内角和定理,故c =2.『答案』25.(2013·南通一调)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin Bcos A +cos B .(1)求角C 的大小;(2)若△ABC 的外接圆直径为1,求a 2+b 2的取值范围. 『解析』(1)因为tan C =sin A +sin Bcos A +cos B ,即sin C cos C =sin A +sin Bcos A +cos B. 所以sin C cos A +sin C cos B =cos C sin A +cos C sin B , 即sin C cos A -cos C sin A =cos C sin B -sin C cos B , 所以sin(C -A )=sin(B -C ).所以C -A =B -C 或C -A =π-(B -C )(不成立), 即2C =A +B ,所以C =π3.(2)由C =π3,设A =π3+α,B =π3-α,0<A <2π3,0<B <2π3,知-π3<α<π3.因为a =2R sin A =sin A ,b =2R sin B =sin B , 所以a 2+b 2=sin 2A +sin 2 B =1-cos 2A 2+1-cos 2B2=1-12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2π3+2α+cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2α =1+12cos 2α.由-π3<α<π3知-2π3<2α<2π3,-12<cos 2α≤1,故34<a 2+b 2≤32.。

正余弦定理复习教案

正余弦定理复习教案

正弦、余弦定理一. 教学内容:正弦、余弦定理二. 教学重、难点:1. 重点:正弦、余弦定理。

2. 难点:运用正、余弦定理解决有关斜三角形问题。

一、正弦定理和余弦定理1、正弦定理和余弦定理>⇔a>b⇔A>B)注:在ΔABC中,sinA>sinB是A>B的充要条件。

(∵sinA>sinB⇔R R22二、应用举例1、实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下文的叫俯角(如图①)(2)方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图②)注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。

仰角与俯角是相对于水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的。

(3)方向角:相对于某一正方向的水平角(如图③)①北偏东α 即由指北方向顺时针旋转α 到达目标方向; ②北偏本α 即由指北方向逆时针旋转α 到达目标方向;③南偏本等其他方向角类似。

(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角) 坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡比) 2、ΔABC 的面积公式(1)1()2a a S a h h a =表示边上的高; (2)111sin sin sin ()2224abcS ab C ac B bc A R R ====为外接圆半径;(3)1()()2S r a b c r =++为内切圆半径。

【典型例题】[例1] 已知在ABC ∆中,︒=∠45A ,2=a ,6=c 解此三角形。

练习:不解三角形,判断下列三角形解的个数。

(1)5=a ,4=b ,︒=120A (2)7=a ,14=b ,︒=150A (3)9=a ,10=b ,︒=60A (4)50=c ,72=b ,︒=135C正弦定理余弦定理的应用:例2:在ABC∆中,角,,A B C 所对的边分,,a b c .若cos sin a A b B =,则2s i n c o sc o s AA B +=( )A .12 B .12C . -1D . 1 练习:在△ABC 中,222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是(A )(0,]6π(B )[,)6ππ(C )(0,]3π(D )[,)3ππ利用正弦定理余弦定理判断三角形的形状及求取值范围[例3]若△ABC 的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =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.练习:1、在锐角△ABC 中,BC =1,B =2A ,则ACcos A 的值等于______,AC 的取值范围为______.2、在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,π3<C <π2且b a -b =sin2Csin A -sin2C(1)判断△ABC 的性状;(2)若|BA +BC |=2,求BA ·BC的取值范围. 3、在△ABC 中,cos 2B 2=a +c2c,(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为 ( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形利用正余弦定理求三角形面积〖例4〗(2009浙江文)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos2A =,3AB AC ⋅=.(I )求ABC ∆的面积; (II )若1c =,求a 的值.练习:在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos 25A =,3AB AC ⋅=.(I )求ABC ∆的面积; (II )若6b c +=,求a 的值.正余弦定理实际应用问题〖例5〗(本小题满分12分)如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点,现位于A 点北偏东45°,B 点北偏西60°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203海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/时,该救援船到达D 点需要多长时间? 已知在ABC ∆中,︒=∠45A ,2=a ,6=c 解此三角形。

高考数学一轮复习教学案正弦定理和余弦定理的应用

高考数学一轮复习教学案正弦定理和余弦定理的应用

第八节正弦定理和余弦定理的应用[知识能否忆起]1.实际问题中的有关概念(1)仰角和俯角:在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图1).(2)方位角:从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图2).(3)方向角:相对于某一正方向的水平角(如图3)①北偏东α°即由指北方向顺时针旋转α°到达目标方向.②北偏西α°即由指北方向逆时针旋转α°到达目标方向.③南偏西等其他方向角类似.(4)坡度:①定义:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图4,角θ为坡角).②坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图4,i为坡比).2.解三角形应用题的一般步骤(1)审题,理解问题的实际背景,明确已知和所求,理清量与量之间的关系;(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形模型;(3)选择正弦定理或余弦定理求解;(4)将三角形的解还原为实际问题,注意实际问题中的单位、近似计算要求.[小题能否全取]1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α,β之间的关系是( ) A .α>β B .α=β C .α+β=90°D .α+β=180°答案:B2.若点A 在点C 的北偏东30°,点B 在点C 的南偏东60°,且AC =BC ,则点A 在点B 的( )A .北偏东15°B .北偏西15°C .北偏东10°D .北偏西10°解析:选B 如图所示, ∠ACB =90°, 又AC =BC , ∴∠CBA =45°, 而β=30°,∴α=90°-45°-30°=15°. ∴点A 在点B 的北偏西15°.3.(教材习题改编)如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°,则A 、B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 mD.2522m解析:选A 由正弦定理得AB =AC ·sin ∠ACB sin B =50×2212=502(m).4.(·上海高考)在相距2千米的A 、B 两点处测量目标点C ,若∠CAB =75°,∠CBA =60°,则A 、C 两点之间的距离为________千米.解析:如图所示,由题意知∠C =45°,由正弦定理得AC sin 60°=2sin 45°,∴AC =222·32= 6. 答案: 65.(·泰州模拟)一船向正北航行,看见正东方向有相距8海里的两个灯塔恰好在一条直线上.继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏东60°,另一灯塔在船的南偏东75°,则这艘船每小时航行________海里.解析:如图,由题意知在△ABC 中,∠ACB =75°-60°=15°,B =15°,∴AC =AB =8.在Rt △AOC 中,OC =AC ·sin 30°=4. ∴这艘船每小时航行412=8海里.答案:8解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.测量距离问题典题导入[例1] 郑州市某广场有一块不规则的绿地如图所示,城建部门欲在该地上建造一个底座为三角形的环境标志,小李、小王设计的底座形状分别为△ABC 、△ABD ,经测量AD =BD =7米,BC =5米,AC =8米,∠C =∠D .(1)求AB 的长度;(2)若不考虑其他因素,小李、小王谁的设计使建造费用最低(请说明理由). [自主解答] (1)在△ABC 中,由余弦定理得 cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =82+52-AB 22×8×5,①在△ABD 中,由余弦定理得cos D =AD 2+BD 2-AB 22AD ·BD =72+72-AB 22×7×7,②由∠C =∠D 得cos C =cos D .解得AB =7,所以AB 的长度为7米. (2)小李的设计使建造费用最低. 理由如下:易知S △ABD =12AD ·BD sin D ,S △ABC =12AC ·BC sin C ,因为AD ·BD >AC ·BC ,且∠C =∠D , 所以S △ABD >S △ABC .故选择△ABC 的形状建造环境标志费用较低.若环境标志的底座每平方米造价为5 000元,试求最低造价为多少? 解:因为AD =BD =AB =7,所以△ABD 是等边三角形, ∠D =60°,∠C =60°.故S △ABC =12AC ·BC sin C =103,所以所求的最低造价为5 000×103=50 000 3≈86 600元.由题悟法求距离问题要注意:(1)选定或确定要求解的三角形,即所求量所在的三角形,若其他量已知则直接解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解.(2)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理.以题试法1.如图所示,某河段的两岸可视为平行,为了测量该河段的宽度,在河段的一岸边选取两点A 、B ,观察对岸的点C ,测得∠CAB =105°,∠CBA =45°,且AB =100 m.(1)求sin ∠CAB 的值; (2)求该河段的宽度. 解:(1)sin ∠CAB =sin 105° =sin(60°+45°)=sin 60°cos 45°+cos 60°sin 45° =32×22+12×22=6+24. (2)因为∠CAB =105°,∠CBA =45°, 所以∠ACB =180°-∠CAB -∠CBA =30°. 由正弦定理,得AB sin ∠ACB =BC sin ∠CAB ,则BC =AB ·sin 105°sin 30°=50(6+2)(m).如图所示,过点C 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 的长就是该河段的宽度.在Rt △BDC 中,CD =BC ·sin 45°=50(6+2)×22=50(3+1)(m). 所以该河段的宽度为50(3+1)m.测量高度问题典题导入[例2] (·九江模拟)如图,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD (CD 所在的直线与地平面垂直)对于山坡的斜度为α,从A 处向山顶前进l 米到达B 后,又测得CD 对于山坡的斜度为β,山坡对于地平面的坡角为θ.(1)求BC 的长;(2)若l =24,α=15°,β=45°,θ=30°,求建筑物CD 的高度.[自主解答] (1)在△ABC 中,∠ACB =β-α, 根据正弦定理得BC sin ∠BAC =ABsin ∠ACB ,所以BC =l sin αsin (β-α).(2)由(1)知BC =l sin αsin (β-α)=24×sin 15°sin 30°=12(6-2)米.在△BCD 中,∠BDC =π2+π6=2π3,sin ∠BDC =32,根据正弦定理得BC sin ∠BDC =CDsin ∠CBD ,所以CD =24-83米.由题悟法求解高度问题应注意:(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.以题试法2.(·西宁模拟)要测量底部不能到达的电视塔AB 的高度,在C 点测得塔顶A 的仰角是45°,在D 点测得塔顶A 的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD =120°,CD =40 m ,求电视塔的高度.解:如图,设电视塔AB 高为x m ,则在Rt △ABC 中,由∠ACB =45°得BC =x .在Rt △ADB 中,∠ADB =30°,则BD =3x .在△BDC 中,由余弦定理得, BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD ·cos 120°, 即(3x )2=x 2+402-2·x ·40·cos 120°,解得x =40,所以电视塔高为40米.测量角度问题典题导入[例3] (·太原模拟)在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇发现在北偏东45°方向,相距12 n mile 的水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10 n mile 的速度沿南偏东75°方向前进,若侦察艇以每小时14 n mile 的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇.若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值.[自主解答] 如图,设红方侦察艇经过x 小时后在C 处追上蓝方的小艇,则AC =14x ,BC =10x ,∠ABC =120°.根据余弦定理得(14x )2=122+(10x )2-240x cos 120°, 解得x =2.故AC =28,BC =20.根据正弦定理得BC sin α=AC sin 120°,解得sin α=20sin 120°28=5314.所以红方侦察艇所需要的时间为2小时,角α的正弦值为5314.由题悟法1.测量角度,首先应明确方位角,方向角的含义.2.在解应用题时,分析题意,分清已知与所求,再根据题意正确画出示意图,通过这一步可将实际问题转化为可用数学方法解决的问题,解题中也要注意体会正、余弦定理综合使用的特点.以题试法3.(·无锡模拟)如图,两座相距60 m 的建筑物AB 、CD 的高度分别为20 m 、50 m ,BD 为水平面,则从建筑物AB 的顶端A 看建筑物CD 的张角∠CAD 的大小是________.解析:∵AD 2=602+202=4 000,AC 2=602+302=4 500. 在△CAD 中,由余弦定理得cos ∠CAD =AD 2+AC 2-CD 22AD ·AC =22,∴∠CAD =45°.答案:45°1.在同一平面内中,在A 处测得的B 点的仰角是50°,且到A 的距离为2,C 点的俯角为70°,且到A 的距离为3,则B 、C 间的距离为( )A.16B.17C.18D.19解析:选D ∵∠BAC =120°,AB =2,AC =3. ∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos ∠BAC =4+9-2×2×3×cos 120°=19. ∴BC =19.2.一个大型喷水池的有一个强力喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A 测得水柱顶端的仰角为45°,沿点A 向北偏东30°前进100 m 到达点B ,在B 点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是( )A .50 mB .100 mC .120 mD .150 m解析:选A 设水柱高度是h m ,水柱底端为C ,则在△ABC 中,A =60°,AC =h ,AB =100,BC =3h ,根据余弦定理得,(3h )2=h 2+1002-2·h ·100·cos 60°,即h 2+50h -5 000=0,即(h -50)(h +100)=0,即h =50,故水柱的高度是50 m.3.(·天津高考) 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知8b =5c ,C =2B ,则cos C =( )A.725B .-725C .±725D.2425解析:选A 由C =2B 得sin C =sin 2B =2sin B cos B ,由正弦定理及8b =5c 得cos B =sin C 2 sin B =c 2b =45,所以cos C =cos 2B =2cos 2 B -1=2×⎝⎛⎭⎫452-1=725. 4.(·厦门模拟)在不等边三角形ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,其中a 为最大边,如果sin 2(B +C )<sin 2B +sin 2C ,则角A 的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎫0,π2 B.⎝⎛⎭⎫π4,π2 C.⎝⎛⎭⎫π6,π3D.⎝⎛⎭⎫π3,π2解析:选D 由题意得sin 2A <sin 2B +sin 2C , 再由正弦定理得a 2<b 2+c 2,即b 2+c 2-a 2>0. 则cos A =b 2+c 2-a 22bc >0,∵0<A <π,∴0<A <π2.又a 为最大边,∴A >π3.因此得角A 的取值范围是⎝⎛⎭⎫π3,π2.5.一艘海轮从A 处出发,以每小时40海里的速度沿东偏南50°方向直线航行,30分钟后到达B 处,在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是东偏南20°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B 、C 两点间的距离是( )A .10 2 海里B .10 3 海里C .20 2 海里D .20 3 海里解析:选A 如图所示,由已知条件可得,∠CAB =30°,∠ABC =105°, ∴∠BCA =45°.又AB =40×12=20(海里),∴由正弦定理可得20sin 45°=BCsin 30°.∴BC =20×1222=102(海里).6.如图,飞机的航线和山顶在同一个铅垂面内,若飞机的高度为海拔18 km ,速度为1 000 km/h ,飞行员先看到山顶的俯角为30°,经过1 min 后又看到山顶的俯角为75°,则山顶的海拔高度为(精确到0.1 km)( )A .11.4B .6.6C .6.5D .5.6解析:选B ∵AB =1 000×1 000×160=50 0003 m ,∴BC =AB sin 45°·sin 30°=50 00032m.∴航线离山顶h =50 00032×sin 75°≈11.4 km.∴山高为18-11.4=6.6 km.7.(·南通调研)“温馨花园”为了美化小区,给居民提供更好的生活环境,在小区内的一块三角形空地上(如图,单位:m)种植草皮,已知这种草皮的价格是120元/m 2,则购买这种草皮需要________元.解析:三角形空地的面积S =12×123×25×sin 120°=225,故共需225×120=27 000元.答案:27 0008.(·潍坊模拟)如图,一艘船上午9:30在A 处测得灯塔S 在它的北偏东30°的方向,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午10:00到达B 处,此时又测得灯塔S 在它的北偏东75°的方向,且与它相距8 2 n mile.此船的航速是________n mile/h.解析:设航速为v n mile/h ,在△ABS 中AB =12v ,BS =82,∠BSA =45°,由正弦定理得82sin 30°=12v sin 45°,则v =32.答案:329.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,船与炮台底部在同一水平面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距________m.解析:如图,OM =AO tan 45°=30(m),ON =AO tan 30°=33×30=103(m), 在△MON 中,由余弦定理得, MN = 900+300-2×30×103×32=300=103(m).答案:10 310.如图,在△ABC 中,已知∠B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =10,AC =14,DC =6,求AB 的长.解:在△ADC 中,AD =10,AC =14,DC =6,由余弦定理得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC=100+36-1962×10×6=-12,∴∠ADC =120°, ∴∠ADB =60°.在△ABD 中,AD =10,∠B =45°,∠ADB =60°,由正弦定理得AB sin ∠ADB =AD sin B, ∴AB =AD ·sin ∠ADB sin B=10sin 60°sin 45°=10×3222=5 6. 11.某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:A 、B 、C 三地位于同一水平面上,在C 处进行该仪器的垂直弹射,观测点A 、B 两地相距100米,∠BAC =60°,在A 地听到弹射声音的时间比B 地晚217秒.在A 地测得该仪器至最高点H 时的仰角为30°,求该仪器的垂直弹射高度CH .(声音的传播速度为340米/秒)解:由题意,设AC =x ,则BC =x -217×340=x -40, 在△ABC 中,由余弦定理得BC 2=BA 2+CA 2-2BA ·CA ·cos ∠BAC ,即(x -40)2=x 2+10 000-100x ,解得x =420.在△ACH 中,AC =420,∠CAH =30°,∠ACH =90°,所以CH =AC ·tan ∠CAH =140 3.答:该仪器的垂直弹射高度CH 为1403米.12.(·兰州模拟)某单位在抗雪救灾中,需要在A ,B 两地之间架设高压电线,测量人员在相距6 km 的C ,D 两地测得∠ACD =45°,∠ADC =75°,∠BDC =15°,∠BCD =30°(如图,其中A ,B ,C ,D 在同一平面上),假如考虑到电线的自然下垂和施工损耗等原因,实际所需电线长度大约应该是A ,B 之间距离的1.2倍,问施工单位至少应该准备多长的电线?解:在△ACD 中,∠ACD =45°,CD =6,∠ADC =75°,所以∠CAD =60°.因为CD sin ∠CAD =AD sin ∠ACD, 所以AD =CD ×sin ∠ACD sin ∠CAD=6×2232=2 6. 在△BCD 中,∠BCD =30°,CD =6,∠BDC =15°,所以∠CBD =135°.因为CD sin ∠CBD =BD sin ∠BCD, 所以BD =CD ×sin ∠BCD sin ∠CBD=6×1222=3 2. 又因为在△ABD 中,∠BDA =∠BDC +∠ADC =90°,所以△ABD 是直角三角形.所以AB =AD 2+BD 2=(26)2+(32)2=42.所以电线长度至少为l =1.2×AB =6425(单位:km) 答:施工单位至少应该准备长度为6425km 的电线.1.某城市的电视发射塔CD 建在市郊的小山上,小山的高BC 为35 m ,在地面上有一点A ,测得A ,C 间的距离为91 m ,从A 观测电视发射塔CD 的视角(∠CAD )为45°,则这座电视发射塔的高度CD 为________米.解析:AB =912-352=84,tan ∠CAB =BC AB =3584=512.由CD +3584=tan(45°+∠CAB )=1+5121-512=177,得CD =169. 答案:1692.10月29日,超级风暴“桑迪”袭击美国东部,如图,在灾区的搜救现场,一条搜救狗从A 处沿正北方向行进x m 到达B 处发现一个生命迹象,然后向右转105°,行进10 m 到达C 处发现另一生命迹象,这时它向右转135°后继续前行回到出发点,那么x =________.解析:∵由题知,∠CBA =75°,∠BCA =45°,∴∠BAC =180°-75°-45°=60°,∴x sin 45°=10sin 60°.∴x =1063m. 答案:1063m 3.(·泉州模拟)如图,当甲船位于A 处时获悉,在其正东方向相距20海里的B 处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30°,相距10海里的C 处的乙船.(1)求处于C 处的乙船和遇险渔船间的距离;(2)设乙船沿直线CB 方向前往B 处救援,其方向与CA ―→成θ角,求f (x )=sin 2θsin x +34cos 2θcos x (x ∈R )的值域.解:(1)连接BC ,由余弦定理得BC 2=202+102-2×20×10cos 120°=700.∴BC =107,即所求距离为107海里. (2)∵sin θ20=sin 120°107, ∴sin θ= 37. ∵θ是锐角,∴cos θ=47. f (x )=sin 2θsin x +34cos 2θcos x =37sin x +37cos x =237sin ⎝⎛⎭⎫x +π6, ∴f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-237,237.1.如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里.问:乙船每小时航行多少海里?解:如图,连接A 1B 2由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302×2060=102, ∴A 1A 2=A 2B 2.又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°,∴△A 1A 2B 2是等边三角形,∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20,∴∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理得B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2·cos 45° =202+(102)2-2×20×102×22=200, ∴B 1B 2=10 2. 因此,乙船的速度为10220×60=30 2(海里/时). 2.如图,扇形AOB 是一个观光区的平面示意图,其中圆心角∠AOB 为2π3,半径OA 为1 km.为了便于游客观光休闲,拟在观光区内铺设一条从入口A 到出口B 的观光道路,道路由弧AC 、线段CD 及线段DB 组成,其中D 在线段OB 上,且CD ∥AO .设∠AOC =θ.(1)用θ表示CD 的长度,并写出θ的取值范围;(2)当θ为何值时,观光道路最长?解:(1)在△OCD 中,由正弦定理,得CD sin ∠COD =OD sin ∠DCO =CO sin ∠CDO=23, 所以CD =23sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=cos θ+13sin θ,OD =23sin θ, 因为OD <OB ,即23sin θ<1, 所以sin θ<32,所以0<θ<π3, 所以CD =cos θ+33sin θ,θ的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,π3. (2)设观光道路长度为L (θ),则L (θ)=BD +CD +弧CA 的长=1-23sin θ+cos θ+13sin θ+θ =cos θ-13sin θ+θ+1,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π3, L ′(θ)=-sin θ-33cos θ+1, 由L ′(θ)=0,得sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6=32, 又θ∈⎝⎛⎭⎫0,π3,所以θ=π6,列表: θ⎝⎛⎭⎫0,π6 π6 ⎝⎛⎭⎫π6,π3 L ′(θ)+ 0 - L (θ)增函数 极大值 减函数所以当θ=π6时,L (θ)达到最大值,即当θ=π6时,观光道路最长.。

高三数学第一轮复习讲解 正弦定理和余弦定理

高三数学第一轮复习讲解 正弦定理和余弦定理

课题:书法---写字基本知识课型:新授课教学目标:1、初步掌握书写的姿势,了解钢笔书写的特点。

2、了解我国书法发展的历史。

3、掌握基本笔画的书写特点。

重点:基本笔画的书写。

难点:运笔的技法。

教学过程:一、了解书法的发展史及字体的分类:1、介绍我国书法的发展的历史。

2、介绍基本书体:颜、柳、赵、欧体,分类出示范本,边欣赏边讲解。

二、讲解书写的基本知识和要求:1、书写姿势:做到“三个一”:一拳、一尺、一寸(师及时指正)2、了解钢笔的性能:笔头富有弹性;选择出水顺畅的钢笔;及时地清洗钢笔;选择易溶解的钢笔墨水,一般要固定使用,不能参合使用。

换用墨水时,要清洗干净;不能将钢笔摔到地上,以免笔头折断。

三、基本笔画书写1、基本笔画包括:横、撇、竖、捺、点等。

2、教师边书写边讲解。

3、学生练习,教师指导。

(姿势正确)4、运笔的技法:起笔按,后稍提笔,在运笔的过程中要求做到平稳、流畅,末尾处回锋收笔或轻轻提笔,一个笔画的书写要求一气呵成。

在运笔中靠指力的轻重达到笔画粗细变化的效果,以求字的美观、大气。

5、学生练习,教师指导。

(发现问题及时指正)四、作业:完成一张基本笔画的练习。

板书设计:写字基本知识、一拳、一尺、一寸我的思考:通过导入让学生了解我国悠久的历史文化,激发学生学习兴趣。

这是书写的起步,让学生了解书写工具及保养的基本常识。

基本笔画书写是整个字书写的基础,必须认真书写。

课后反思:学生书写的姿势还有待进一步提高,要加强训练,基本笔画也要加强训练。

课题:书写练习1课型:新授课教学目标:1、教会学生正确书写“杏花春雨江南”6个字。

2、使学生理解“杏花春雨江南”的意思,并用钢笔写出符合要求的的字。

重点:正确书写6个字。

难点:注意字的结构和笔画的书写。

教学过程:一、小结课堂内容,评价上次作业。

二、讲解新课:1、检查学生书写姿势和执笔动作(要求做到“三个一”)。

2、书写方法是:写一个字看一眼黑板。

(老师读,学生读,加深理解。

高三数学一轮复习精品教案8:4.6 正弦定理、余弦定理及解三角形教学设计

高三数学一轮复习精品教案8:4.6 正弦定理、余弦定理及解三角形教学设计

4.6 正弦定理、余弦定理及解三角形『教学目标』考查利用正弦定理、余弦定理解决实际问题中的角度、方向、距离及测量问题.『复习指导』1.本讲联系生活实例,体会建模过程,掌握运用正弦定理、余弦定理解决实际问题的基本方法.2.加强解三角形及解三角形的实际应用,培养数学建模能力.『基础梳理』1.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.2.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图(1)).(2)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图(2)).(3)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏东60°等.(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.一个步骤解三角形应用题的一般步骤:(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.两种情形解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.『考向探究』考向一测量距离问题『例1』►如图所示,为了测量河对岸A,B两点间的距离,在这岸定一基线CD,现已测出CD=a和∠ACD=60°,∠BCD=30°,∠BDC=105°,∠ADC=60°,试求AB的长.『训练1』如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B、D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D的距离.考向二测量高度问题『例2』►如图,山脚下有一小塔AB,在塔底B测得山顶C的仰角为60°,在山顶C测得塔顶A的俯角为45°,已知塔高AB=20 m,求山高CD.『训练2』如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A的仰角为θ,求塔高AB.考向三正、余弦定理在平面几何中的综合应用『例3』►如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=5,AC=9,∠BCA=30°,∠ADB =45°,求BD的长.『训练3』如图,在△ABC中,已知∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.规范解答——如何运用解三角形知识解决实际问『问题研究』1解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题——建模准确地画出图形——求解——检验作答.2三角形应用题常见的类型:①实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理解之;②实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个三角形,这时需按顺序逐步在两个三角形中求出问题的解;③实际问题经抽象概括后,涉及的三角形只有一个,但由题目已知条件解此三角形需连续使用正弦定理或余弦定理.『解决方案』航海、测量问题利用的就是目标在不同时刻的位置数据,这些数据反映在坐标系中就构成了一些三角形,根据这些三角形就可以确定目标在一定的时间内的运动距离,因此解题的关键就是通过这些三角形中的已知数据把测量目标归入到一个可解三角形中.『示例』►(本题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距102海里.问:乙船每小时航行多少海里?『试一试』如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB前往B处救援,求cos θ.答案『例1』『审题视点』 在△BCD 中,求出BC ,在△ABC 中,求出AB .解 在△ACD 中,已知CD =a ,∠ACD =60°,∠ADC =60°,所以AC =a .∵∠BCD =30°,∠BDC =105°∴∠CBD =45°在△BCD 中,由正弦定理可得BC =a sin 105°sin 45°=3+12a .在△ABC 中,已经求得AC 和BC ,又因为∠ACB =30°,所以利用余弦定理可以求得A ,B 两点之间的距离为AB =AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos 30°=22a . (1)利用示意图把已知量和待求量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解三角形的模型.(2)利用正、余弦定理解出所需要的边和角,求得该数学模型的解. 『训练1』解 在△ACD 中,∠DAC =30°,∠ADC =60°-∠DAC =30°,所以CD =AC =0.1 km.又∠BCD =180°-60°-60°=60°,故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线,所以BD =BA . 又∵∠ABC =15°在△ABC 中,AB sin ∠BCA =ACsin ∠ABC ,所以AB =AC sin 60°sin 15°=32+620(km),同理,BD =32+620(km).故B 、D 的距离为32+620 km.『例2』『审题视点』 过点C 作CE ∥DB ,延长BA 交CE 于点E ,在△AEC 中建立关系. 解如图,设CD =x m , 则AE =x -20 m ,tan 60°=CDBD,∴BD =CD tan 60°=x 3=33x (m). 在△AEC 中,x -20=33x , 解得x =10(3+3) m .故山高CD 为10(3+3) m.(1)测量高度时,要准确理解仰、俯角的概念;(2)分清已知和待求,分析(画出)示意图,明确在哪个三角形内应用正、余弦定理. 『训练2』解 在△BCD 中,∠CBD =π-α-β, 由正弦定理得BC sin ∠BDC =CDsin ∠CBD ,所以BC =CD sin ∠BDC sin ∠CBD =s ·sin βsin α+β在Rt △ABC 中,AB =BC tan ∠ACB =s tan θsin βsin α+β.『例3』『审题视点』 由于AB =5,∠ADB =45°,因此要求BD ,可在△ABD 中,由正弦定理求解,关键是确定∠BAD 的正弦值.在△ABC 中,AB =5,AC =9,∠ACB=30°,因此可用正弦定理求出sin ∠ABC ,再依据∠ABC 与∠BAD 互补确定sin ∠BAD 即可. 解 在△ABC 中,AB =5,AC =9,∠BCA =30°. 由正弦定理,得AB sin ∠ACB =AC sin ∠ABC ,sin ∠ABC =AC ·sin ∠BCA AB =9sin 30°5=910.∵AD ∥BC ,∴∠BAD =180°-∠ABC , 于是sin ∠BAD =sin ∠ABC =910. 同理,在△ABD 中,AB =5,sin ∠BAD =910,∠ADB =45°,由正弦定理:AB sin ∠BDA =BDsin ∠BAD,解得BD =922.故BD 的长为922.要利用正、余弦定理解决问题,需将多边形分割成若干个三角形,在分割时,要注意有利于应用正、余弦定理. 『训练3』解 在△ADC 中,AD =10, AC =14,DC =6,由余弦定理得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC=100+36-1962×10×6=-12,∴∠ADC =120°,∴∠ADB =60°.在△ABD 中,AD =10,∠B =45°,∠ADB =60°, 由正弦定理得AB sin ∠ADB =AD sin B ,∴AB =AD ·sin ∠ADB sin B =10sin 60°sin 45°=10×3222=5 6. 『示例』(1)分清已知条件和未知条件(待求).(2)将问题集中到一个三角形中.(3)利用正、余弦定理求解.『解答示范』 如图,连接A 1B 2由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302×2060=102,∴A 1A 2=A 2B 2. 又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°, ∴△A 1A 2B 2是等边三角形,∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20, ∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,(8分) 在△A 1B 2B 1中,由余弦定理得B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2·cos 45°=202+(102)2-2×20×102×22=200, ∴B 1B 2=10 2.因此,乙船的速度为10220×60=302(海里/时).(12分)利用解三角形知识解决实际问题要注意根据条件画出示意图,结合示意图构造三角形,然后转化为解三角形的问题进行求解. 『试一试』『尝试解答』 如图所示,在△ABC 中,AB =40,AC =20,∠BAC =120°,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos 120°=2 800,所以BC =207.由正弦定理,得sin ∠ACB =AB BC ·sin ∠BAC =217. 由∠BAC =120°,知∠ACB 为锐角,故cos ∠ACB =277.故cos θ=cos(∠ACB +30°)=cos ∠ACB cos 30°-sin ∠ACB sin 30° =277×32-217×12=2114.。

高考数学一轮复习 专题22 正弦定理和余弦定理教学案 理

高考数学一轮复习 专题22 正弦定理和余弦定理教学案 理

专题22 正弦定理和余弦定理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;1.正、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.S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .高频考点一 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,c 2=b 2+2bc ,则三内角A ,B ,C 的度数依次是________.(3)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 =________.答案 (1)B (2)45°,30°,105° (3)1 解析 (1)∵b sin A =6×22=3,∴b sin A <a <b . ∴满足条件的三角形有2个.(2)由题意知a =2b ,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 即2b 2=b 2+c 2-2bc cos A , 又c 2=b 2+2bc , ∴cos A =22,A =45°,sin B =12,B =30°,∴C =105°. (3)因为sin B =12且B ∈(0,π),所以B =π6或B =5π6.又C =π6,B +C <π,所以B =π6,A =π-B -C =2π3.又a =3,由正弦定理得a sin A =bsin B ,即3sin 2π3=bsinπ6,解得b =1.【感悟提升】(1)判断三角形解的个数的两种方法①代数法:根据大边对大角的性质、三角形内角和公式、正弦函数的值域等判断. ②几何图形法:根据条件画出图形,通过图形直观判断解的个数.(2)已知三角形的两边和其中一边的对角解三角形.可用正弦定理,也可用余弦定理.用正弦定理时,需判断其解的个数,用余弦定理时,可根据一元二次方程根的情况判断解的个数.【变式探究】(1)已知在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是( )A .x >2B .x <2C .2<x <2 2D .2<x <2 3(2)在△ABC 中, A =60°,AC =2,BC =3,则AB =________. 答案 (1)C (2)1高频考点二 利用正弦、余弦定理判定三角形的形状例2、(2015·浙江)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知A =π4,b2-a 2=12c 2.(1)求tan C 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值. 解 (1)由b 2-a 2=12c 2及正弦定理得sin 2B -12=12sin 2C .所以-cos2B =sin 2C .① 又由A =π4,即B +C =34π,得-cos2B =-cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫34π-C=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-2C=sin2C =2sin C cos C ,② 由①②解得tan C =2. (2)由tan C =2,C ∈(0,π)得 sin C =255,cos C =55,因为sin B =sin(A +C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C ,所以sin B =31010,由正弦定理得c =223b ,又因为A =π4,12bc sin A =3,所以bc =62,故b =3. 【感悟提升】(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. 【变式探究】四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB =1,BC =3,CD =DA =2. (1)求C 和BD ;(2)求四边形ABCD 的面积.解 (1)由题设A 与C 互补及余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C =13-12cos C ,① BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DA cos A =5+4cos C .②由①②得cos C =12,BD =7,因为C 为三角形内角,故C =60°. (2)四边形ABCD 的面积S =12AB ·DA sin A +12BC ·CD sin C=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×1×2+12×3×2sin60° =2 3.高频考点三 正弦、余弦定理的简单应用例3、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.不确定解析 由正弦定理得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A , ∴sin(B +C )=sin 2A ,即sin(π-A )=sin 2A ,sin A =sin 2A .∵A ∈(0,π),∴sin A >0,∴sin A =1,即A =π2.答案 B【感悟提升】(1)判断三角形形状的方法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.(2)求解几何计算问题要注意①根据已知的边角画出图形并在图中标示; ②选择在某个三角形中运用正弦定理或余弦定理.【变式探究】(1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是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(2)如图,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin∠BAC =223,AB =32,AD =3,则BD 的长为______.答案 (1)D (2) 3(2)sin∠BAC =sin(π2+∠BAD )=cos∠BAD ,∴cos∠BAD =223.BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD cos ∠BAD=(32)2+32-2×32×3×223,即BD 2=3,BD = 3.高频考点三 和三角形面积有关的问题【例3】 (2016·全国Ⅰ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos C (a cosB +b cos A )=c .(1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长.解 (1)由已知及正弦定理得,2cos C (sin A cos B +sin B ·cos A )=sin C ,2cos C sin(A +B )=sin C ,故2sin C cos C =sin C . 由C ∈(0,π)知sin C ≠0, 可得cos C =12,所以C =π3.(2)由已知,12ab sin C =332,又C =π3,所以ab =6,由已知及余弦定理得,a 2+b 2-2ab cos C =7,故a 2+b 2=13, 从而(a +b )2=25.所以△ABC 的周长为5+7. 【方法规律】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.【变式探究】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足(2a -b )cos C -c cosB =0.(1)求角C 的值;(2)若三边a ,b ,c 满足a +b =13,c =7,求△ABC 的面积.1.【2016高考新课标3理数】在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )(A (B (C )- (D )-【答案】C【解析】设BC 边上的高为AD ,则3BC AD =,所以AC ==,AB =.由余弦定理,知222222cos210AB AC BC A AB AC +-===-⋅,故选C . 2.【2016高考新课标2理数】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4c o s 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】2113【解析】因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形的内角,所以312s i n ,s i n513A C ==,63sin sin[π()]sin()sin cos cos sin 65B AC A C A C A C =-+=+=+=,又因为sin sin a b A B =,所以sin 21sin 13a Bb A ==.3.【2016高考天津理数】在△ABC 中,若AB ,BC=3,120C ∠= ,则AC = ( ) (A )1(B )2(C )3(D )4【答案】A【解析】由余弦定理得213931AC AC AC =++⇒=,选A.4.【2016高考江苏卷】在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则t a n t a n t a n A B C的最小值是 ▲ .【答案】8. 【解析】s i n s i n ()2s i ns i n A B +C B C B C BC==⇒+=,又t a n t a nt a nt a n t a n1B +C A=B C -,因t ata AB=++即最小值为8.5.(2016·山东卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =c ,a 2=2b 2(1-sin A ),则A =( )A.3π4 B.π3 C.π4 D.π6解析 在△ABC 中,由b =c ,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =2b 2-a 22b2,又a 2=2b 2(1-sin A ),所以cos A =sin A ,即tan A =1,又知A ∈(0,π),所以A =π4,故选C.答案 C【2015高考天津,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 ,12,cos ,4b c A -==- 则a 的值为 .【答案】【解析】因为0A π<<,所以sin 4A ==,又1sin 2428ABC S bc A bc ∆====,解方程组224b c bc -=⎧⎨=⎩得6,4b c ==,由余弦定理得2222212cos 64264644a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,所以8a =. 【2015高考北京,理12】在ABC △中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC= .【答案】1 【解析】222sin 22sin cos 2sin sin 2A A A a b c a C C c bc +-==⋅2425361616256⨯+-=⋅=⨯⨯【2015高考新课标1,理16】在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 .【答案】【2015江苏高考,15】(本小题满分14分) 在ABC ∆中,已知60,3,2===A AC AB . (1)求BC 的长; (2)求C 2sin 的值 【答案】(1;(2【2015高考湖南,理17】设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,,t a n a b A =,且B 为钝角.(1)证明:2B A π-=;(2)求sin sin A C +的取值范围. 【答案】(1)详见解析;(2)9(]28. 【解析】(1)由tan a b A =及正弦定理,得sin sin cos sin A a AA bB ==,∴sin cos B A =,即sin sin()2B A π=+,又B 为钝角,因此(,)22A πππ+∈,故2B A π=+,即2B A π-=; (2)由(1)知,()C A B π=-+(2)2022A A πππ-+=->,∴(0,)4A π∈,于是sin sin sin sin(2)2A C A A π+=+-2219sin cos 22sin sin 12(sin )48A A A A A =+=-++=--+,∵04A π<<,∴0sin 2A <<,因此21992(sin )2488A <--+≤,由此可知sin sin A C +的取值范围是9]8. (2014·湖北卷)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?(2)依题意,当f (t )>11时,实验室需要降温.由(1)得f (t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3>11,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3<-12. 又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温.(2014·江西卷)已知函数f (x )=sin(x +θ)+a cos(x +2θ),其中a ∈R,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2.(1)当a =2,θ=π4时,求f (x )在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,f (π)=1,求a ,θ的值. 【解析】(1)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=22(sin x +cos x )-2sin x =22cos x -22sin x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x .因为x ∈[0,π],所以π4-x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,π4,故f (x )在区间[0,π]上的最大值为22,最小值为-1. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,f (π)=1,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ(1-2a sin θ)=0,2a sin 2θ-sin θ-a =1. 又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,知cos θ≠0, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1-2a sin θ=0,(2a sin θ-1)sin θ-a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,θ=-π6.(2014·四川卷)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.【解析】(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z, 由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z.所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z. (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α cos π4-sin αsin π4(cos 2 α-sin 2α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. (2013·北京卷)在△ABC 中,a =3,b =2 6,∠B=2∠A. (1)求cos A 的值; (2)求c 的值.【解析】(1)因为a =3,b =2 6,∠B=2∠A, 所以在△ABC 中,由正弦定理得3sin A =2 6sin 2A .所以2sin Acos A sin A =2 63.故cos A =63.(2013·全国卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a +b +c)(a -b +c)=ac.(1)求B ; (2)若sin Asin C =3-14,求C. 【解析】(1)因为(a +b +c)(a -b +c)=ac ,所以a 2+c 2-b 2=-ac. 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12,因此B =120°.(2)由(1)知A +C =60°,所以 cos(A -C)=cos Acos C +sin Asin C =cos Acos C -sin Asin C +2sin Asin C =cos(A +C)+2sin Asin C =12+2×3-14 =32, 故A -C =30°或A -C =-30°, 因此C =15°或C =45°.(2013·浙江卷)已知α∈R,sin α+2cos α=102,则tan 2α=( )A.43B.34 C .-34 D .-43 【答案】C【解析】由(sin α+2cos α)2=1022'得sin 2α+4sin αcos α+4cos 2α=104=52,4sin αcos α+1+3cos 2α=52,2sin 2α+1+3×1+cos 2α2=52,故2sin 2α=-3cos 2α2,所以tan 2α=-34,选择C.(2013·重庆卷)4cos 50°-tan 40°=( ) A. 2 B.2+32C. 3 D .2 2-1 【答案】C【解析】原式=4sin 40°-sin 40°cos 40°=4sin 40°cos 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2cos (40°-30°)-sin 40°cos 40°=2(cos 40°cos 30°+sin 40°sin 30°)-sin 40°cos 40°=3cos 40°cos 40°=3,故选C.1.在△ABC 中,AB =3,AC =1,B =30°,△ABC 的面积为32,则C =( ) A.30° B.45°C.60°D.75°解析 法一 ∵S △ABC =12·AB ·AC ·sin A =32,即12×3×1×sin A =32,∴sin A =1, 由A ∈(0°,180°),∴A =90°,∴C =60°.故选C. 法二 由正弦定理,得sin B AC =sin C AB ,即12=sin C 3,sin C =32,又C ∈(0°,180°),∴C =60°或C =120°. 当C =120°时,A =30°,S △ABC =34≠32(舍去).而当C =60°时,A =90°, S △ABC =32,符合条件,故C =60°.故选C. 答案 C2.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,若A =2π3,a =2,b =233,则B等于( )A.π3B.5π6C.π6或5π6D.π6解析 ∵A =2π3,a =2,b =233,∴由正弦定理a sin A =bsin B 可得, sin B =b a sin A =2332×32=12.∵A =2π3,∴B =π6.答案 D3.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A.等边三角形B.直角三角形C.等腰三角形或直角三角形D.等腰直角三角形解析 因为cos 2B 2=a +c 2c, 所以2cos 2B 2-1=a +c c -1,所以cos B =a c , 所以a 2+c 2-b 22ac =a c,所以c 2=a 2+b 2.所以△ABC 为直角三角形. 答案 B4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则“a >b ”是“cos 2A <cos 2B ”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析 因为在△ABC 中,a >b ⇔sin A >sin B ⇔sin 2A >sin 2B ⇔2sin 2A >2sin 2B ⇔1-2sin 2A <1-2sin 2B ⇔cos 2A <cos 2B .所以“a >b ”是“cos 2A <cos 2B ”的充分必要条件.答案 C5.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b c -a =sin Asin C +sin B,则B 等于( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.3π4答案 C解析 根据正弦定理a sin A =b sin B =csin C =2R ,得c -b c -a =sin A sin C +sin B =ac +b, 即a 2+c 2-b 2=ac ,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12,故B =π3,故选C.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为________.答案π3或2π3解析 由余弦定理,得a 2+c 2-b 22ac=cos B ,结合已知等式得cos B ·tan B =32, ∴sin B =32,∴B =π3或2π3. 7.在△ABC 中,若b =5,B =π4,tan A =2,则a =______.答案 210解析 由tan A =2得sin A =2cos A . 又sin 2A +cos 2A =1得sin A =255.∵b =5,B =π4,根据正弦定理,有a sin A =bsin B ,∴a =b sin A sin B =2522=210. 8.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________.答案3解析 由正弦定理,可得(2+b )(a -b )=(c -b )·c . ∵a =2,∴a 2-b 2=c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.∴sin A =32. 由b 2+c 2-bc =4,得b 2+c 2=4+bc . ∵b 2+c 2≥2bc ,即4+bc ≥2bc ,∴bc ≤4. ∴S △ABC =12bc ·sin A ≤3,即(S △ABC )max = 3.9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a ≠b ,c =3,cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B .(1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积.(2)由c =3,sin A =45,a sin A =c sin C ,得a =85,由a <c ,得A <C ,从而cos A =35,故sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =4+3310, 所以,△ABC 的面积为S =12ac sin B =83+1825.10.如图,在△ABC 中,B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos∠ADC =17.(1)求sin∠BAD ; (2)求BD 、AC 的长. 解 (1)在△ADC 中,因为cos∠ADC =17,所以sin∠ADC =437.所以sin∠BAD =sin(∠ADC -B ) =sin∠ADC cos B -cos∠ADC sin B =437×12-17×32 =3314. (2)∵∠ADB +∠ADC =π, ∴sin∠ADB =sin∠ADC =437.在△ABD 中,由正弦定理得 BD =AB ·sin∠BADsin∠ADB =8×3314437=3.在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+(2+3)2-2×8×5×12=49.所以AC =7.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2-(b -c )2=(2-3)bc ,sin A sin B =cos 2C2,BC 边上的中线AM 的长为7. (1)求角A 和角B 的大小; (2)求△ABC 的面积.解 (1)由a 2-(b -c )2=(2-3)bc , 得a 2-b 2-c 2=-3bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =32,又0<A <π,∴A =π6.由sin A sin B =cos 2C2,得12sin B =1+cos C 2, 即sin B =1+cos C ,则cos C <0,即C 为钝角,∴B 为锐角,且B +C =5π6, 则sin(5π6-C )=1+cos C ,化简得cos(C +π3)=-1, 解得C =2π3,∴B =π6. (2)由(1)知,a =b ,由余弦定理得AM 2=b 2+(a 2)2-2b ·a 2·cos C =b 2+b 24+b 22=(7)2,解得b =2,故S △ABC =12ab sin C =12×2×2×32= 3. 12.设f (x )=sin x cos x -cos 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4. (1)求f (x )的单调区间;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=0,a =1,求△ABC 面积的最大值.解 (1)由题意知f (x )=sin 2x 2-1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π22=sin 2x 2-1-sin 2x 2=sin 2x -12. 由-π2+2k π≤2x ≤π2+2k π,k ∈Z, 可得-π4+k π≤x ≤π4+k π,k ∈Z ; 由π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π,k ∈Z, 可得π4+k π≤x ≤3π4+k π,k ∈Z . 所以f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+k π,π4+k π(k ∈Z ); 单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4+k π,3π4+k π(k ∈Z ).。

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高三新数学第一轮复习教案---------正、余弦定理及应用一.课标要求:(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,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。

二.命题走向对本讲内容的考察主要涉及三角形的边角转化、三角形形状的判断、三角形内三角函数的求值以及三角恒等式的证明问题,立体几何体的空间角以及解析几何中的有关角等问题。

今后高考的命题会以正弦定理、余弦定理为知识框架,以三角形为主要依托,结合实际应用问题考察正弦定理、余弦定理及应用。

题型一般为选择题、填空题,也可能是中、难度的解答题。

三.要点精讲1.直角三角形中各元素间的关系:如图,在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。

(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。

(勾股定理)(2)锐角之间的关系:A +B =90°;(3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义)sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba 。

2.斜三角形中各元素间的关系:如图6-29,在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。

(1)三角形内角和:A +B +C =π。

sin()A B +=sin C ;cos()A B +=cos C -(2)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。

形式一:R C c B b A a 2sin sin sin === (解三角形的重要工具)形式二:⎪⎩⎪⎨⎧===C R c B R b A R a sin 2sin 2sin 2 (边角转化的重要工具) (R 为外接圆半径)(3)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它们夹角的余弦的积的两倍。

形式一: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 。

(解三角形的重要工具)形式二:cos A =bc a c b 2222-+ ; cos B =ca b a c 2222-+ ; cosC=ab c b a 2222-+(4)在△ABC 中,熟记并会证明:∠A ,∠B ,∠C 成等差数列的充分必要条件是∠B=60°;△ABC 是正三角形的充分必要条件是∠A ,∠B ,∠C 成等差数列且a ,b ,c 成等比数列。

3.三角形的面积公式:(1)S △=21ah a =21bh b =21ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 上的高); (2)S △=21ab sin C =21bc sin A =21ac sin B ; (3)S △=)sin(2sin sin 2C B C B a +=)sin(2sin sin 2A C A C b +=)sin(2sin sin 2B A B A c +; (4)S △=2R 2sin A sin B sin C 。

(R 为外接圆半径)(5)S △=R abc 4; (6)S △=))()((c p b p a p p ---;⎪⎭⎫ ⎝⎛++=)(21c b a p ; (7)S △=r ·p (r 为三角形内切圆半径,p 为周长之半)4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素(其中至少有一个是边)求其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以及内切圆半径、外接圆半径、面积等等.解三角形的问题一般可分为下面两种情形:若给出的三角形是直角三角形,则称为解直角三角形;若给出的三角形是斜三角形,则称为解斜三角形。

解斜三角形的主要依据是:设△ABC 的三边为a 、b 、c ,对应的三个角为A 、B 、C 。

(1)角与角关系:A +B +C = π;(2)边与边关系:a + b > c ,b + c > a ,c + a > b ,a -b < c ,b -c < a ,c -a > b ;(3)边与角关系:正弦定理R Cc B b A a 2sin sin sin ===(R 为外接圆半径); 余弦定理 c 2 = a 2+b 2-2bc cos C ,b 2 = a 2+c 2-2ac cos B ,a 2 = b 2+c 2-2bc cos A ;它们的变形形式有:a = 2R sin A ,ba B A =sin sin ,bc a cb A 2cos 222-+=。

余弦定理判定法:如果c 是三角形的最大边,则有: a 2+b 2>c 三角形ABC 是锐角三角形a 2+b 2<c 三角形ABC 是钝角三角形a 2+b 2=c 2三角形ABC 是直角三角形四.典例解析题型1:正、余弦定理例1.(1)在∆ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9=a cm ,解三角形;(2)在∆ABC 中,已知20=a cm ,28=b cm ,040=A ,解三角形(角度精确到01,边长精确到1cm )。

解析:(1)根据三角形内角和定理,0180()=-+C A B 000180(32.081.8)=-+066.2=;根据正弦定理,0sin 42.9sin81.880.1()sin sin32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,sin 42.9sin66.274.1().sin sin32.0==≈a C c cm A(2)根据正弦定理, 0sin 28sin40sin 0.8999.20==≈b A B a 因为00<B <0180,所以064≈B ,或0116.≈B①当064≈B 时, 00000180()180(4064)76=-+≈-+=C A B ,sin 20sin7630().sin sin40==≈a C c cm A ②当0116≈B 时,00000180()180(40116)24=-+≈-+=C A B ,0sin 20sin2413().sin sin40==≈a C c cm A 点评:应用正弦定理时(1)应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形;(2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。

题型2:三角形面积 例2.在∆ABC 中,sin cos A A +=22,AC =2,AB =3,求A tan 的值和∆ABC 的面积。

解法一:先解三角方程,求出角A 的值。

.21)45sin(,22)45sin(2cos sin =+∴=+=+ A A A A 又0180 <<A , ︒=∴︒=+10515045A A1tan tan(4560)21A +∴=+==--- .46260sin 45cos 60cos 45sin )6045sin(105sin sin +=+=+== A S AC AB A ABC ∆=⨯=⨯⨯⨯+=+1212232643426sin () 解法二:由sin cos A A +计算它的对偶关系式sin cos A A +的值。

sin cos A A +=22①.0cos ,0sin ,180021cos sin 221)cos (sin 2<>∴<<-=∴=+∴A A A A A A A 23cos sin 21)cos (sin 2=-=-A A A A , ∴-=sin cos A A 62② ① + ② 得 sin A =+264。

① - ② 得 cos A =-264。

从而sin tan 2cos A A A ===-。

以下解法略去。

点评:本小题主要考查三角恒等变形、三角形面积公式等基本知识,着重数学考查运算能力,是一道三角的基础试题。

两种解法比较起来,你认为哪一种解法比较简单呢? 题型3:正、余弦定理判断三角形形状例3.(2002上海春,14)在△ABC 中,若2cos B sin A =sinC ,则△ABC 的形状一定是( )A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形答案:C解析:2sin A cos B =sin (A +B )+sin (A -B )又∵2sin A cos B =sin C ,∴sin (A -B )=0,∴A =B点评:本题考查了三角形的基本性质,要求通过观察、分析、判断明确解题思路和变形方向,通畅解题途径。

五.思维总结1.解斜三角形的常规思维方法是:(1)已知两角和一边(如A 、B 、C ),由A +B +C = π求C ,由正弦定理求a 、b ;(2)已知两边和夹角(如a 、b 、c ),应用余弦定理求c 边;再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A +B +C = π,求另一角;(3)已知两边和其中一边的对角(如a 、b 、A ),应用正弦定理求B ,由A +B +C = π求C ,再由正弦定理或余弦定理求c 边,要注意解可能有多种情况;(4)已知三边a 、b 、c ,应余弦定理求A 、B ,再由A +B +C = π,求角C 。

2.两内角与其正弦值:在△ABC 中,B A B A sin sin <⇔<,…3.解三角形问题可能出现一解、两解或无解的情况,这时应结合“三角形中大边对大角定理及几何作图来帮助理解”。

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