高中数学第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理同步练习新人教B版必修5
1.1 正弦定理和余弦定理(练习)

C b A
CH=bsinA<a<b 有两个解
试试: 1. 用图示分析(A 为直角时)解的情况?
2.用图示分析(A 为钝角时)解的情况?
二. 合作交流
1 在 ABC 中,已知 a 80 , b 100 , A 45 ,试判断此三角形的解的情况.
1 2. 在 ABC 中,若 a 55 , b 16 ,且 ab sin C 220 3 ,求角 C. 2
年 级:高二学 科:数学
安阳县实验中学“四步教学法”导学案
Anyangxian shiyan zhongxue sibujiaoxuefa daoxuean
课题:1.1 正弦定理和余弦定理(练习) 制单人:田志龙
一. 自主学习 1 学习目标
1. 进一步熟悉正、余弦定理内容; 2. 掌握在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形.
,a=25,b=50 2 ; 6 50 6 ② A= ,a= ,b=50 2 ; 3 6 ③ A= ,a=50,b=50 2 . 6
① A= 思考:解的个数情况为何会发生变化? 新知:用如下图示分析解的情况(A 为锐角时) .
已知边a,b和A
C a A H a<CH=bsinA 无解 B a=CH=bsinA 仅有一个解 b a A b a B1 H a A B2 ab 仅有一个解 H B C b C a
三. 拓展延伸
1、1. 在 ABC 中, a xcm , b 2cm , B 45 ,如果利用正弦定理解三角形有两解,求 x 的取值范围.
四、当堂训练
1. 已知 a、b 为△ABC 的边,A、B 分别是 a、b 的对角,且 A.
sin A 2 ab 的值=( ,则 sin B 3 b
高中数学第一章解三角形第1节正弦定理和余弦定理第1课时正弦定理课件新人教A版必修53

45°=
23,
∴C=60°或 C=120°.
当 C=60°时,B=75°,
b=cssiinnCB= s6isnin607°5°= 3+1; 当 C=120°时,B=15°, b=cssiinnCB= s6insi1n2105°°= 3-1. ∴b= 3+1,B=75°,C=60°或 b= 3 -1,B=15°,C=120°.
代入已知式子得
cos ksin
AA=kcsoisn
BB=kcsoisn
CC.
∴csoins
AA=csoins
BB=csoins
C C.
∴tan A=tan B=tan C.
又∵A、B、C∈(0,π),
∴A=B=C.∴△ABC 为等边三角形.
法二:化边为角
由正弦定理得sina A=sinb B=sinc C.
提示:sina A=sinb B=sinc C
2.归纳总结,核心必记 (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 (2)解三角形
一般地,把三角形的三个角 A,B,C 和它 们的对边 a,b,c 叫做三角形的元素.已知 三角形的几个元素求其他元素的过程叫做 解三角形.
[问题思考] (1)在△ABC 中 sin A=sin B,则 A=B 成立 吗? (2)在△ABC 中,sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c 成立吗? (3)在△ABC 中,若 A>B,是否有 sin A>sin B? 反之,是否成立?
—————————[课堂归纳·感悟提升]————————— 1.本节课的重点是正弦定理的应用,难点是正
弦定理的推导.
2.本节课要牢记正弦定理及其常见变形:
(1)sina A=sinb B=sinc C=2R(其中 R 为△ABC 外
版高中数学 第一章 解三角形 1.1.1 正弦定理(一)课件 新人教B版必修5.pptx

跟踪训练1 如图,锐角△ABC的外接圆O半径为R,角A,B,C所对的 边分别为a,b,c.求证:sina A =2R. 证明
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类型二 用正弦定理解三角形
例2 已知△ABC,根据下列条件,解三角形:a=20,A=30°,C= 45°. 解答 ∵A=30°,C=45°,∴B=180°-(A+C)=105°, 由正弦定理得 b=assiinnAB=20ssiinn3100°5°=40sin(45°+60°)=10( 6+ 2), c=assiinnAC=20sisnin3405°°=20 2, ∴B=105°,b=10( 6+ 2),c=20 2.
A.直角三角形 C.锐角三角形
√B.等腰三角形
D.钝角三角形
由sin A=sin C,知a=c,∴△ABC为等腰三角形.
1 2 3 247
3.在△ABC中,已知BC= 5 ,sin C=2sin A,则AB=_2__5___.
答案 解析
由正弦定理,得 AB=ssiinn CABC=2BC=2 5.
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命题角度2 运算求解问题
例4
在△ABC中,A=
π 3
,BC=3,求△ABC的周长的最大值.
解答
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反思与感悟
利用sina A=sinb B=sinc C=2R 或正弦定理的变形公式 a=ksin A,b= ksin B,c=ksin C(k>0)能够使三角形边与角的关系相互转化.
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跟 踪 训 练 3 在 △ABC 中 , 角 A 、 B 、 C 的 对 边 分 别 是 a 、 b 、 c , 若 A∶B∶C=1∶2∶3,求a∶b∶c的值. 解答
23
当堂训练
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1. 在△ABC中,一定成立的等式是 答案 解析
高中数学 第一章 解三角形 1.1.2 余弦定理练习(含解析)新人教B版必修5-新人教B版高二必修5

1.1.2 余弦定理课时过关·能力提升1已知在△ABC 中,a ∶b ∶c=1∶1∶√3,则cos C 的值为( ) A.23 B.-23C.12D.-122在△ABC 中,若2cos B sin A=sin C ,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2cos B sin A=sin C ,得a 2+a 2-a 2aa·a=c , 所以a=b.所以△ABC 为等腰三角形.3已知在△ABC 中,AB=3,BC=√13,AC=4,则边AC 上的高是( ) A.3√22B.3√32C.32D.3√3,得cos A=aa 2+aa 2-aa 22aa ·aa =9+16-132×3×4=12.∴sin A=√32.∴S △ABC =12AB ·AC ·sin A=12×3×4×√32=3√3.设边AC 上的高为h ,则S △ABC =12AC ·h=12×4×h=3√3. ∴h=3√32.4已知在△ABC 中,∠ABC=π4,AB=√2,BC=3,则sin ∠BAC=( ) A.√1010 B.√105C.3√1010D.√55ABC中,由余弦定理,得AC2=AB2+BC2-2AB·BC cos∠ABC=2+9-2×√2×3×√22=5,即得AC=√5.由正弦定理aasin∠aaa =aasin∠aaa,即√5√22=3sin∠aaa,所以sin∠BAC=3√1010.5已知在△ABC中,∠B=60°,b2=ac,则△ABC一定是三角形.B=60°,b2=ac,由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B,得ac=a2+c2-ac,即(a-c)2=0,所以a=c.又∠B=60°,所以△ABC是等边三角形.6已知△ABC的内角∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,且3b2+3c2-3a2=4√2bc,则sin A=.7设△ABC的内角∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,且a=1,b=2,cos C=14,则sinB=.,得c2=a2+b2-2ab cos C=1+4-2×1×2×14=4,解得c=2,即b=c,故sin B=sin C=√1-(14)2=√154.8如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=2√23,AB=3√2,AD=3,则BD的长为.AD⊥AC,∴∠DAC=π2.∵sin ∠BAC=2√23,∴sin (∠aaa +π2)=2√23,∴cos ∠BAD=2√23.由余弦定理,得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos∠BAD=(3√2)2+32-2×3√2×3×2√23=3.∴BD=√3. √3 9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.ADC 中,AD=10,AC=14,DC=6,由余弦定理,得cos ∠ADC=aa 2+aa 2-aa 22aa ·aa=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aa sin∠aaa=aasin a, ∴AB=aa ·sin∠aaasin a=10sin60°sin45°=10×√32√22=5√6.10在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足c=2b cos A. (1)求证:∠A=∠B ;(2)若△ABC 的面积S=152,cos C=45,求c 的值.c=2b cos A ,由正弦定理,得sin C=2sin B ·cos A ,所以sin(A+B )=2sin B ·cos A ,所以sin(A-B )=0.在△ABC 中,因为0<∠A<π,0<∠B<π, 所以-π<∠A-∠B<π,所以∠A=∠B.(1)知a=b.因为cos C=45,又0<∠C<π,所以sin C=35.又因为△ABC 的面积S=152, 所以S=12ab sin C=152,可得a=b=5. 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C=10. 所以c=√10. ★11设△ABC 是锐角三角形,a ,b ,c 分别是内角∠A ,∠B ,∠C 所对的边,并且sin 2A=sin (π3+a )sin (π3-a )+sin 2B.(1)求∠A 的值;(2)若aa ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·aa ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12,a=2√7,求b ,c (其中b<c ).因为sin 2A=(√32cos a +12sin a )·(√32cos a -12sin a )+sin 2B=34cos 2B-14sin 2B+sin 2B=34,所以sin A=√32.又∠A 为锐角, 所以∠A=π3.(2)由aa ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·aa ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12,可得bc cos A=12.① 由(1)知∠A=π3, 所以bc=24.②由余弦定理知a 2=c 2+b 2-2bc cos A , 将a=2√7及①代入上式,得c 2+b 2=52,③ 由③+②×2,得(b+c )2=100,所以b+c=10. 因此b ,c 是一元二次方程t 2-10t+24=0的两个根. 解此方程并由c>b 知c=6,b=4.。
2021_2022高中数学第一章解三角形1

预习测评
1.在△ABC中,下列关系中一定成立的是( )
A.a>bsin A B. a=bsin A
C.a<bsin A D.a≥bsin A
【答案】D 【解析】在△ABC 中,0<sin B≤1,故sin1 B≥1,∵sina A=
b sin
B,∴a=bssiinnBA,∴a≥bsin
A.
2.△ABC中,p:sin A<sin B和q:A<B推出情况是( )
解:解法一:(1)∵A>90°且 a>b, ∴有一解,即这样的三角形是唯一的. (2)∵asin B=60× 23=30 3,b=48, ∴b<asin B,无解,即不存在这样的三角形. (3)∵a=7,b=5,A=80°,∴a>b,有一解, 即这样的三角形是唯一的. (4)∵bsin A=16× 22=8 2,a=14, ∴bsin A<a<b,有两解,即符合条件的三角形有两个.
来解决两类解斜三角形的问题:
(1)已知两角和任意一边,求其他两边和一角; (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角, 进而可求其他的边和角.
已知两边和其中一边的对角,不能唯一确定三角形 的形状,解这类三角形问题将出现无解、一解或两 解三种情况,应分情况给予讨论.
下面为已知a,b和A,用正弦定理求解三角形时的各
的错误,如第(1)问中没有考虑 c 边比 a 边大,在求得 sin A=
asin c
C=12后,得出角
A=π6或56π;在第(2)问中又因为没有考虑
角 C 有两解,由 sin C=csian A= 23,只得出角 C=π3,所以角 B
=π2,解得 b=2,这样就出现丢解的错误.
高中数学 第一章 解三角形课时训练 苏教版必修5

第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(一)课时目标1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2.2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,bc=sin_B .3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.4.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a sin A =bsin B =csin C,这个比值是三角形外接圆的直径2R .一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .1∶3∶2 答案 D2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3 答案 C 解析 由正弦定理a sin A =bsin B, 得4sin 45°=bsin 60°,∴b =2 6.3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .等腰三角形 答案 A解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ⇔(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( ) A .A >B B .A <BC .A ≥BD .A ,B 的大小关系不能确定 答案 A解析 由sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B ⇔a >b ⇔A >B .5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135°答案 C 解析 由a sin A =bsin B得sin B =b sin Aa=2sin 60°3=22. ∵a >b ,∴A >B ,B <60° ∴B =45°.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75° 答案 A解析 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C )=3sin(30°+C )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C .∴tan C =- 3.又C ∈(0°,180°),∴C =120°. 二、填空题7.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =_________. 答案 75°解析 由正弦定理得2sin A =6sin 60°,∴sin A =22.∵BC =2<AC =6,∴A 为锐角.∴A =45°.∴C =75°.8.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.答案102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010.由正弦定理知BC sin A =ABsin C , ∴AB =BC sin C sin A =1³sin 150°1010=102. 9.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________.答案 1解析 由正弦定理,得3sin2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵C 为钝角,∴B 必为锐角,∴B =π6,∴A =π6.∴a =b =1.10.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若b =2a ,B =A +60°,则A =______.答案 30°解析 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,又∵B =A +60°, ∴sin(A +60°)=2sin A即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A ,化简得:sin A =33cos A ,∴tan A =33,∴A =30°.三、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.解 ∵a sin A =b sin B =csin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22³2212=4.∵C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3.12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形. 解 a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°. 又因为b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A , 所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°.当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3.所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3. 能力提升13.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________.答案 π6解析 ∵sin B +cos B =2sin(π4+B )= 2.∴sin(π4+B )=1.又0<B <π,∴B =π4.由正弦定理,得sin A =a sin Bb=2³222=12.又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.14.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,求ab的取值范围. 解 在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°,即⎩⎪⎨⎪⎧B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°.由正弦定理知:a b =sin A sin B =sin 2B sin B=2cos B ∈(2,3),故a b的取值范围是(2,3).1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题:1.1.1 正弦定理(二)课时目标1.熟记正弦定理的有关变形公式;2.能够运用正弦定理进行简单的推理与证明.1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C=2R 的常见变形:(1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)a sin A =b sin B =c sin C =a +b +c sin A +sin B +sin C =2R ; (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.2.三角形面积公式:S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .一、选择题1.在△ABC 中,sin A =sin B ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形 答案 D2.在△ABC 中,若a cos A =b cos B =ccos C,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 答案 B解析 由正弦定理知:sin A cos A =sin B cos B =sin Ccos C,∴tan A =tan B =tan C ,∴A =B =C .3.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10) D.⎝⎛⎦⎥⎤0,403答案 D解析 ∵c sin C =a sin A =403,∴c =403sin C .∴0<c ≤403.4.在△ABC 中,a =2b 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 答案 A解析 由a =2b cos C 得,sin A =2sin B cos C , ∴sin(B +C )=2sin B cos C ,∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C , ∴sin(B -C )=0,∴B =C .5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .6∶5∶4B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶6 答案 B解析 ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6, ∴b +c 4=c +a 5=a +b 6.令b +c 4=c +a 5=a +b 6=k (k >0),则⎩⎪⎨⎪⎧b +c =4kc +a =5k a +b =6k,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =72kb =52kc =32k.∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( )A .1B .2 C.12D .4 答案 A解析 设三角形外接圆半径为R ,则由πR 2=π,得R =1,由S △=12ab sin C =abc 4R =abc 4=14,∴abc =1.二、填空题7.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.答案 2 3解析 ∵cos C =13,∴sin C =223,∴12ab sin C =43,∴b =2 3. 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c =________.答案 2解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得3sin 60°=1sin B,∴sin B =12,故B =30°或150°.由a >b ,得A >B ,∴B =30°,故C =90°, 由勾股定理得c =2.9.在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2csin C=________.答案 7解析 ∵△ABC 的外接圆直径为2R =2,∴a sin A =b sin B =csin C =2R =2, ∴a sin A +b 2sin B +2c sin C =2+1+4=7. 10.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +csin A +sin B +sin C=________,c =________.答案 12 6解析 a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =6332=12.∵S △ABC =12ab sin C =12³63³12sin C =183,∴sin C =12,∴c sin C =asin A=12,∴c =6.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.证明 因为在△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C=2R ,所以左边=2R sin A -2R sin C cos B2R sin B -2R sin C cos A=sin B +C -sin C cos B sin A +C -sin C cos A =sin B cos C sin A cos C =sin B sin A=右边. 所以等式成立,即a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A.12.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.解 设三角形外接圆半径为R ,则a 2tan B =b 2tan A ⇔a 2sin B cos B =b 2sin A cos A ⇔4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2B sin A cos A⇔sin A cos A =sin B cos B ⇔sin 2A =sin 2B⇔2A =2B 或2A +2B =π⇔A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 能力提升13.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( ) A .45° B .60° C .75° D .90° 答案 C解析 设C 为最大角,则A 为最小角,则A +C =120°, ∴sin C sin A =sin ()120°-A sin A=sin 120° cos A -cos 120°sin A sin A=32tan A +12=3+12=32+12, ∴tan A =1,A =45°,C =75°. 14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4,cos B 2=255,求△ABC 的面积S .解 cos B =2cos 2 B 2-1=35, 故B 为锐角,sin B =45.所以sin A =sin(π-B -C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =a sin C sin A =107, 所以S △ABC =12ac sin B =12³2³107³45=87.1.在△ABC 中,有以下结论:(1)A +B +C =π;1.1.2 余弦定理(一)课时目标1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.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 .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°;(2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( ) A. 3 B .3 C. 5 D .5 答案 A2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π12 答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+432-1322³7³43=32.∴C =π6. 3.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( )A .1 B. 2 C .2 D .4 答案 C解析 b cos C +c cos B =b ²a 2+b 2-c 22ab +c ²c 2+a 2-b 22ac =2a 22a=a =2.4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24 D.23 答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ²2a =34.5.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形 答案 B解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c , ∴cos A =b c =b 2+c 2-a 22bc⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理.故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( )A .135°B .45°C .60°D .120° 答案 B解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C ,∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C .由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴sin C =cos C , ∴C =45° . 二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________. 答案 120°8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________. 答案 30°解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+42-2³2³4³cos 60° =12∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12.∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2(a >0,b >0),则最大角为________. 答案 120°解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-a 2+ab +b 222ab =-12,∴θ=120°.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________.答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213,∴tan C =-12=-2 3.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22²AB ²AC =92+82-722³9³8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫AC 22+AB 2-2²AC 2²AB cos A =42+92-2³4³9³23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数; (2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.解 (1)cos C =cos[π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12,又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎨⎧a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10, ∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32.能力提升13.(2010²潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.答案 3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22³BC ³AC =22,∴sin C =22. ∴AD =AC ²sin C = 3.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状. 解 由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac,cos C =a 2+b 2-c 22ab,代入已知条件得 a ²b 2+c 2-a 22bc +b ²a 2+c 2-b 22ac +c ²c 2-a 2-b 22ab =0,通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0,展开整理得(a 2-b 2)2=c 4. ∴a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2. 根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角. 2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =csin C=2R . (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C .(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c . 2.余弦定理及其推论(1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc .(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角. 3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴a 2+b 2-c 2=-ab , 即a 2+b 2-c 22ab =-12,∴cos C =-12,∴∠C =120°.2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,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 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ), ∴sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B )=0,∴A =B .3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( )A .30°B .60°C .90°D .120° 答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7, 不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角,则cos C =32+52-722³3³5=-12.∴C =120°.∴最小外角为60°.4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形 答案 D解析 ∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c )2,即(a -c )2=0. ∴a =c .∴2b =a +c =2a .∴b =a ,即a =b =c .5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若C =120°, c =2a ,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 答案 A解析 在△ABC 中,由余弦定理得, c 2=a 2+b 2-2ab cos 120° =a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab . ∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 答案 A解析 设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且a 2+b 2=c 2,则(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=a 2+b 2+2x 2+2(a +b )x -c 2-2cx -x 2=2(a +b -c )x +x 2>0,∴c +x 所对的最大角变为锐角. 二、填空题 7.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,则边c =________. 答案 19解析 由题意:a +b =5,ab =2.由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab =52-3³2=19, ∴c =19.8.设2a +1,a,2a -1为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________. 答案 2<a <8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1.∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2, 化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1, ∴a >2,∴2<a <8.9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 12解析 S △ABC =12AB ²AC ²sin A=12AB ²AC ²sin 60°=23, ∴AB ²AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A=AB 2+AC 2-AB ²AC =(AB +AC )2-3AB ²AC ,∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ²AC =49, ∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12.10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________.答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3,∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2³1³4cos 60°=13, ∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393,∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3. 三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin A -B sin C.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ²cos B -sin Bsin C²cos A=a c ²a 2+c 2-b 22ac -b c ²b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c 2=左边. 所以a 2-b 2c 2=sin A -B sin C .12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且²=-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .解 (1)∵ ²=-21,∴ ²=21. ∴² = ||²||²cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB =53,∴ sinB = 54. ∴S △ABC = 21acsinB = 21³35³54= 14.(2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32, ∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =bsin B.∴sin C =c b sin B =542³45=22.∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角. ∴C =45°. 能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π3 答案 A解析 方法一 (应用正弦定理)∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1,∴0<sin C ≤12.∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆, 则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6,∴0<C ≤π6.14.△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C 的值;(2)设² =23,求a+c 的值. 解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=74.由b 2=ac 及正弦定理得sin 2B =sin A sinC .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =sin A +C sin 2B =sin B sin 2B =1sin B =477. (2)由BA ² =23得ca ²cosB = 23由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2.由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ²cos B ,得a 2+c 2=b 2+2ac ²cos B =5,∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac=5+4=9,∴a +c =3.§1.2 应用举例(一)课时目标1.了解数学建模的思想;2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的问题.1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A 点的方位角为α.3.计算不可直接测量的两点间的距离是正弦定理和余弦定理的重要应用之一.一、选择题1.若点P 在点Q 的北偏西45°10′方向上,则点Q 在点P 的( ) A .南偏西45°10′ B .南偏西44°50′ C .南偏东45°10′ D .南偏东44°50′ 答案 C2.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东20°方向上,灯塔B 在观测站C 的南偏东40°方向上,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 答案 B解析 ∠ACB =120°,AC =BC =a , ∴由余弦定理得AB =3a .3.海上有A 、B 两个小岛相距10 n mile ,从A 岛望C 岛和B 岛成60°的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,则B 、C 间的距离是( )A .10 3 n mile B.1063n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile 答案 D解析 在△ABC 中,∠C =180°-60°-75°=45°. 由正弦定理得:BC sin A =ABsin B∴BC sin 60°=10sin 45°解得BC =5 6.4.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意知∠ABC =30°,由正弦定理AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,∴AB =AC ²sin∠ACBsin ∠ABC =50³2212=50 2 (m).5.如图,一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°,与灯塔S 相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后到达N 处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(6+2) 海里/小时B .20(6-2) 海里/小时C .20(6+3) 海里/小时D .20(6-3) 海里/小时 答案 B解析 由题意,∠SMN =45°,∠SNM =105°,∠NSM =30°. 由正弦定理得MN sin 30°=MSsin 105°.∴MN =MS sin 30°sin 105°=106+24=10(6-2).则v 货=20(6-2) 海里/小时.6.甲船在岛B 的正南A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A.1507 分钟B.157小时 C .21.5 分钟 D .2.15 分钟 答案 A解析 设行驶x 小时后甲到点C ,乙到点D ,两船相距y km , 则∠DBC =180°-60°=120°. ∴y 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )²6x cos 120°=28x 2-20x +100=28(x 2-57x )+100=28⎝ ⎛⎭⎪⎫x -5142-257+100∴当x =514(小时)=1507(分钟)时,y 2有最小值.∴y 最小. 二、填空题7.如图,A 、B 两点间的距离为________.答案 32- 28.如图,A 、N 两点之间的距离为________.答案 40 39.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,望对岸标记物C ,测得 ∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度为______.答案 60 m解析 在△ABC 中,∠CAB =30°,∠CBA =75°, ∴∠ACB =75°.∠ACB =∠ABC .∴AC =AB =120 m. 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 即为河的宽度.由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD,∴120sin 90°=CD sin 30°, ∴CD =60(m)∴河的宽度为60 m.10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km 后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km.答案 36解析如图,∠CAB =15°,∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°,AB =1 km. 由正弦定理得BCsin ∠CAB=ABsin ∠ACB∴BC =1sin 60°²sin 15°=6-223 (km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ²sin 75°=6-223²6+24=36 (km).三、解答题11.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 n mile,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°方向上,求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB=126³2232=24(n mile). (2)在△ADC 中,由余弦定理得CD 2=AD 2+AC 2-2AD ²AC ²cos 30°, 解得CD =83≈14(n mile).即A 处与D 处的距离为24 n mile , 灯塔C 与D 处的距离约为14 n mile.12.如图,为测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD的长为32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A 、B 两点间的距离.解 在△BDC 中,∠CBD =180°-30°-105°=45°, 由正弦定理得BC sin 30°=CDsin 45°,则BC =CD sin 30°sin 45°=64(km).在△ACD 中,∠CAD =180°-60°-60°=60°,∴△ACD 为正三角形.∴AC =CD =32(km).在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ²BC ²cos 45°=34+616-2³32³64³22=38, ∴AB =64(km). 答 河对岸A 、B 两点间距离为64km. 能力提升 13.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时 答案 B解析 设t 小时时,B 市恰好处于危险区,则由余弦定理得:(20t )2+402-2³20t ³40²cos 45°=302.化简得:4t 2-82t +7=0,∴t 1+t 2=22,t 1²t 2=74.从而|t 1-t 2|=t 1+t 22-4t 1t 2=1.14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,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 如图所示,连结A 1B 2, 由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302³2060=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,B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1²A 1B 2²cos 45°=202+(102)2-2³20³102³22=200.∴B 1B 2=10 2.因此,乙船速度的大小为 10220³60=302(海里/小时). 答 乙船每小时航行302海里.1.解三角形应用问题的基本思路是:实际问题――→画图数学问题――→解三角形数学问题的解――→检验实际问题的解. 2.测量距离问题:这类问题的情境一般属于“测量有障碍物相隔的两点间的距离”.在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,测量工具要有较高的精确度.§1.2 应用举例(二)课时目标1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的问题.2.利用正、余弦定理及三角形面积公式解决三角形中的几何度量问题.1.仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平线上方时叫仰角,目标视线在水平线下方时叫俯角.(如图所示)2.已知△ABC 的两边a 、b 及其夹角C ,则△ABC 的面积为12ab sin C .一、选择题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与β的关系为( ) A .α>β B .α=βC .α<βD .α+β=90° 答案 B2.设甲、乙两楼相距20 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( )A .20 3 m ,4033 mB .10 3 m,20 3 mC .10(3-2) m,20 3 m D.152 3 m ,2033 m解析 h 甲=20tan 60°=203(m).h 乙=20tan 60°-20tan 30°=4033(m).3.如图,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得望树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树的高度为( )A .30+30 3 mB .30+153mC .15+303mD .15+33m 答案 A解析 在△PAB 中,由正弦定理可得60sin 45°-30°=PBsin 30°,PB =60³12sin 15°=30sin 15°,h =PB sin 45°=(30+303)m.4.从高出海平面h 米的小岛看正东方向有一只船俯角为30°,看正南方向一只船俯角为45°,则此时两船间的距离为( )A .2h 米 B.2h 米 C.3h 米 D .22h 米答案 A解析 如图所示, BC =3h ,AC =h ,∴AB =3h 2+h 2=2h .5.在某个位置测得某山峰仰角为θ,对着山峰在平行地面上前进600 m 后测仰角为原来的2倍,继续在平行地面上前进200 3 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度是( )A .200 mB .300 mC .400 mD .100 3 m 答案 B解析 如图所示,600²sin 2θ=2003²sin 4θ,∴cos 2θ=32,∴θ=15°, ∴h =2003²sin 4θ=300 (m).6.平行四边形中,AC =65,BD =17,周长为18,则平行四边形面积是( ) A .16 B .17.5 C .18 D .18.53解析 设两邻边AD =b ,AB =a ,∠BAD =α,则a +b =9,a 2+b 2-2ab cos α=17, a 2+b 2-2ab cos(180°-α)=65.解得:a =5,b =4,cos α=35或a =4,b =5,cos α=35,∴S ▱ABCD =ab sin α=16. 二、填空题7.甲船在A 处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a 海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的3倍,则甲船应取方向__________才能追上乙船;追上时甲船行驶了________海里.答案 北偏东30° 3a 解析如图所示,设到C 点甲船追上乙船, 乙到C 地用的时间为t ,乙船速度为v , 则BC =tv ,AC =3tv ,B =120°, 由正弦定理知BC sin ∠CAB =ACsin B,∴1sin ∠CAB =3sin 120°,∴sin ∠CAB =12,∴∠CAB =30°,∴∠ACB =30°,∴BC =AB =a ,∴AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos 120°=a 2+a 2-2a 2²⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=3a 2,∴AC =3a .8.△ABC 中,已知A =60°,AB ∶AC =8∶5,面积为103,则其周长为________. 答案 20解析 设AB =8k ,AC =5k ,k >0,则 S =12AB ²AC ²sin A =103k 2=10 3. ∴k =1,AB =8,AC =5,由余弦定理: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A=82+52-2³8³5³12=49.∴BC =7,∴周长为:AB +BC +CA =20.9.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的内切圆面积为________.答案 27π5解析 不妨设三角形三边为a ,b ,c 且a =6,b =c =12, 由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622³12³12=78,∴sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫782=158.由12(a +b +c )²r =12bc sin A 得r =3155. ∴S 内切圆=πr 2=27π5.10.某舰艇在A 处测得遇险渔船在北偏东45°,距离为10 n mile 的C 处,此时得知,该渔船沿北偏东105°方向,以每小时9 n mile 的速度向一小岛靠近,舰艇时速21 n mile ,则舰艇到达渔船的最短时间是______小时.答案 23解析 设舰艇和渔船在B 处相遇,则在△ABC 中,由已知可得:∠ACB =120°,设舰艇到达渔船的最短时间为t ,则AB =21t ,BC =9t ,AC =10,则(21t )2=(9t )2+100-2³10³9t cos 120°,解得t =23或t =-512(舍).三、解答题11.如图所示,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角为α,在塔底C 处测得A 处的俯角为β.已知铁塔BC 部分的高为h ,求山高CD .解 在△ABC 中,∠BCA =90°+β, ∠ABC =90°-α,∠BAC =α-β,∠CAD =β.根据正弦定理得:AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC,即AC sin 90°-α=BCsin α-β,∴AC =BC cos αsin α-β=h cos αsin α-β. 在Rt △ACD 中,CD =AC sin ∠CAD =AC sin β =h cos αsin βsin α-β. 即山高CD 为h cos αsin βsin α-β.12.已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求圆内接四边形ABCD 的面积.解连接BD ,则四边形面积S =S △ABD +S △CBD =12AB ²AD ²sin A +12BC ²CD ²sin C .∵A +C =180°,∴sin A =sin C .∴S =12(AB ²AD +BC ²CD )²sin A =16sin A .由余弦定理:在△ABD 中,BD 2=22+42-2³2³4cos A =20-16cos A ,在△CDB 中,BD 2=42+62-2³4³6cos C =52-48cos C , ∴20-16cos A =52-48cos C .又cos C =-cos A ,∴cos A =-12.∴A =120°.∴四边形ABCD 的面积S =16sin A =8 3. 能力提升13.如图所示,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A 、B 、C 三点进行测量.已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.解 作DM ∥AC 交BE 于N ,交CF 于M .DF =MF 2+DM 2=302+1702=10298(m), DE =DN 2+EN 2=502+1202=130(m),EF =BE -FC 2+BC 2=902+1202=150(m). 在△DEF 中,由余弦定理的变形公式,得cos ∠DEF =DE 2+EF 2-DF 22DE ²EF=1302+1502-102³2982³130³150=1665.即∠DEF 的余弦值为1665.14.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连成30°角,求两条船之间的距离.解 如图所示:∠CBD =30°,∠ADB =30°,∠ACB =45° ∵AB =30, ∴BC =30,BD =30tan 30°=30 3. 在△BCD 中,CD 2=BC 2+BD 2-2BC ²BD ²cos 30°=900, ∴CD =30,即两船相距30 m.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,这类问题不能直接用解直角三角形的方法解决,但常用正弦定理和余弦定理,计算出建筑物顶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.测量角度就是在三角形内利用正弦定理和余弦定理求角的正弦值或余弦值,再根据需要求出所求的角.第一章 解三角形 复习课课时目标1.掌握正弦定理、余弦定理的内容,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.一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135°C .45°D .以上答案都不对 答案 C解析 sin B =b ²sin A a =22,且b <a ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 答案 C解析 cos A cos B >sin A sin B ⇔cos(A +B )>0, ∴A +B <90°,∴C >90°,C 为钝角.3.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k ,则k 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .(-∞,0) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 答案 D解析 由正弦定理得:a =mk ,b =m (k +1), c =2mk (m >0), ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a +b >c a +c >b 即⎩⎪⎨⎪⎧m 2k +1>2mk 3mk >m k +1,∴k >12.4.如图所示,D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC =a ,从C 、D 两点测得A 点的仰角分别是β、α(β<α).则A 点离地面的高AB 等于( )A.a sin αsin βsin α-β B.a sin αsin βcos α-β C.a sin αcos βsin α-β D.a cos αcos βcos α-β 答案 A解析 设AB =h ,则AD =hsin α,在△ACD 中,∵∠CAD =α-β,∴CD sin α-β=ADsin β.∴a sin α-β=h sin αsin β,∴h =a sin αsin βsin α-β. 5.在△ABC 中,A =60°,AC =16,面积为2203,那么BC 的长度为( ) A .25 B .51 C .49 3 D .49 答案 D解析 S △ABC =12AC ²AB ²sin 60°=12³16³AB ³32=2203,∴AB =55.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC cos 60°=552+162-2³16³55³12=2 401.∴BC =49.6.(2010²天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A 等于( )A .30°B .60°C .120°D .150° 答案 A解析 由sin C =23sin B ,根据正弦定理,得 c =23b ,把它代入a 2-b 2=3bc 得 a 2-b =6b 2,即a 2=7b 2.由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ²23b=6b243b2=32. 又∵0°<A <180°,∴A =30°. 二、填空题7.三角形两条边长分别为3 cm,5 cm ,其夹角的余弦值是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是________cm 2.答案 6解析 由5x 2-7x -6=0,解得x 1=-35,x 2=2.∵x 2=2>1,不合题意.∴设夹角为θ,则cos θ=-35,得sin θ=45,∴S =12³3³5³45=6 (cm 2).8.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A =____________.答案2393 解析 由S =12bc sin A =12³1³c ³32=3,∴c =4.∴a =b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2³1³4cos 60°=13.∴a sin A =13sin 60°=2393. 9.在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是 ______________. 答案 2<x <2 2解析 因为三角形有两解,所以a sin B <b <a ,即22x <2<x ,∴2<x <2 2. 10.一艘船以20 km/h 的速度向正北航行,船在A 处看见灯塔B 在船的东北方向,1 h 后船在C 处看见灯塔B 在船的北偏东75°的方向上,这时船与灯塔的距离BC 等于________km.答案 20 2。
高中数学必修5第一章:解三角形
外接圆法
A
BOb CFra bibliotekB`B a
c
O
C
b
A
C′
A
ObC B` B
A O bC
B
一.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
注意:
(1)正弦定理指出了任意三角形中三条边与对应角的正弦 之间的一个关系式.由正弦函数在区间上的单调性可知, 正弦定理非常好地描述了任意三角形中边与角的一种数 量关系.
2.在△ABC中,已知下列条件,解三角形(角度精确到1o, 边长精确到1cm): (1) a=20cm,b=11cm,B=30o; (2) c=54cm,b=39cm,C=115o.
3.判断满足下列条件的三角形的个数:
(1)b=11, a=20, B=30o 两解
(2)c=54, b=39, C=120o 一解
由此可知余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余 弦定理的特例.
余弦定理及其推论的基本作用是什么? ①已知三角形的任意两边及它们的夹角可以求出第三边; ②已知三角形的三条边就可以求出其他角.
例1 在△ABC中,已知b=60 cm,c=34 cm,A=41° ,解三 角形(角度精确到1°,边长精确到1 cm). 解:方法一: 根据余弦定理,
用正弦定理试求,发现因A、B均
A
未知,所以较难求边c.
由于涉及边长问题,从而可以
考虑用向量来研究这个问题.
C
B
.
,
A
,
,
C
B
,
.
一、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
注:利用余弦定理,可以从已知的两边及其夹角求出三角 形的第三条边.
高中数学第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.2余弦定理人教A版必修5
∴A=60°,C=180°-(A+B)=75°.
探究 2 已知三边(三边关系)解三角形 例 2 (1)在△ABC 中,若 a=7,b=4 3,c= 13,则 △ABC 的最小角为( )
πππ π A.3 B.6 C.4 D.12 (2)在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, 已知 a-b=4,a+c=2b,且最大角为 120°,求此三角形的 最大边长. 答案 (2)见解析
2.做一做
(1)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c, 5π
若 a=1,b= 7,c= 3,则 B=____6____. (2) 已知 △ABC 的 三边 分 别为 2,3,4 , 则此 三 角形是
___钝__角___三角形.
π (3)在△ABC 中,若 a2+b2-c2=ab,则角 C 的大小为 ___3_____.
解析 (1)因为 c<b<a,所以最小角为角 C. 所以 cosC=a2+2ba2b-c2=429×+74×8-4 133= 23, 所以 C=π6,故选 B.
(2)已知 a-b=4,且 a>b,且 a=b+4,又 a+c=2b, 则 b+4+c=2b,所以 b=c+4,则 b>c,从而 a>b>c,所以 a 为最大边,A=120°,b=a-4,c=a-8.
解 利用边的关系判断, 由正弦定理,得sinC=c,
sinB b 由 2cosAsinB=sinC,得 cosA=2ssininCB=2cb, 又 cosA=b2+2cb2c-a2,∴2cb=b2+2cb2c-a2,即 a=b.
又(a+b+c)(a+b-c)=3ab,∴(a+b)2-c2=3ab, ∴b=c, 综上 a=b=c,∴△ABC 为等边三角形.
高中数学第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.2余弦定理(2)课件新人教a必修5
1.1.2 余弦定理(二)
学习目标
1.熟练掌握余弦定理及其变形形式. 2.会用余弦定理解三角形. 3.能利用正弦、余弦定理解决有关三角形的恒等式化简、 证明及形状判断等问题.
内容索引
问题导学 题型探究 当堂训练
问题导学
知识点一 已知两边及其中一边的对角解三角形
思考2
△ABC中,sin 2A=sin 2B.则A,B一定相等吗?
答案
∵A,B∈(0,π),∴2A,2B∈(0,2π), ∴2A=2B或2A=π-2B, 即 A=B 或 A+B=2π.
梳理
判断三角形形状,首先看最大角是钝角、直角还是锐角;其次看是否 有相等的边(或角).在转化条件时要注意等价.
知识点三 证明三角形中的恒等式
(3)当A为锐角时,如图,以点C为圆心,以a为半径作圆,
三角形解的个数取决于a与CD和b的大小关系: ①当a<CD时,无解; ②当a=CD时,一解; ③当CD<a<b时,则圆与射线AB有两个交点,此时B为锐角或钝角,此 时B的值有两个. ④当a≥b时,一解. (4)如果a>b,则有A>B,所以B为锐角,此时B的值唯一.
引申探究 将本例中的条件(a+b+c)(b+c-a)=3bc改为(b2+c2-a2)2=b3c+c3b- a2bc,其余条件不变,试判断△ABC的形状. 解答
反思与感悟
(1)判断三角形形状,往往利用正弦定理、余弦定理将边、角关系相互转化, 经过化简变形,充分暴露边、角关系,继而作出判断. (2)在余弦定理中,注意整体思想的运用,如:b2+c2-a2 =2bccos A,b2+ c2=(b+c)2-2bc等等.
思考
前面我们用正弦定理化简过acos B=bcos A,当时是把边化 成了角;现在我们学了余弦定理,你能不能用余弦定理把角 化成边?
(新课标)高中数学第1章解三角形1.1正弦定理和余弦定理第1课时正弦定理课时作业新人教B版必修5
2017春高中数学 第1章 解三角形 1。
1 正弦定理和余弦定理 第1课时 正弦定理 课时作业 新人教B 版必修5基 础 巩 固一、选择题 1.在△ABC 中,AB =3,∠A =45°,∠C =75°,则BC 等于错误!( A )A .3- 3B . 2C .2D .3+错误![解析] 由正弦定理,得错误!=错误!,即错误!=错误!,∴BC =错误!=错误!=3-错误!.2.已知△ABC 的三个内角之比为A ︰B ︰C =3︰2︰1,那么对应的三边之比a ︰b ︰c 等于错误!( D )A .3︰2︰1B .错误!︰2︰1C .错误!︰错误!︰1D .2︰错误!︰1 [解析] ∵⎩⎨⎧ A ︰B ︰C =3︰2︰1A +B +C =180°,∴A =90°,B =60°,C =30°.∴a ︰b ︰c =sin A ︰sin B ︰sin C =1︰错误!︰错误!=2︰错误!︰1。
3.在△ABC 中,a =3,b =5,sin A =错误!,则sin B =错误!( B )A .错误!B .错误!C .错误!D .1 [解析] 由正弦定理,得a sin A =错误!,∴错误!=错误!,即sin B =错误!,选B .4.在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若错误!=错误!,则角B 的大小为错误!( B )A .错误!B .错误!C.错误!D.错误![解析]由错误!=错误!及错误!=错误!,可得sin B=cos B,又0<B<π,∴B=错误!。
5.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,向量m=(3,-1),n=(cos A,sin A),若m⊥n,且a cos B+b cos A=c sin C,则角A、B的大小分别为错误!( C )A.错误!,错误!B.错误!,错误!C.π3,错误!D.错误!,错误![解析]∵m⊥n,∴错误!cos A-sin A=0,∴tan A=错误!,则A=错误!。
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1.1.1 正弦定理1.已知△ABC 中,a =43,b =42,∠A=60°,则∠B 等于( )A .45°B .135°C .45°或135°D .以上都不对2.在△ABC 中,bsinA<a<b ,则此三角形有( )A .一解B .两解C .无解D .一解或两解或无解3.在△ABC 中,a =6,∠B=30°,∠C=120°,则△ABC 的面积为__________.4.在△ABC 中,若∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3,则a∶b∶c=__________.答案:1.A 由正弦定理a sinA =b sinB ,得sinB =b ·sinA a =42×3243=22, ∴∠B =45°或135°,当B =135°时,∠B +∠A>180°.∴∠B =45°.2.B 结合图形知有两解.3.9 3 ∠A =180°-30°-120°=30°,由正弦定理得c =a sinA ·sinC =612·32=63, ∴S △ABC =12a ·c ·sinB =12×6×63×12=9 3. 4.1∶3∶2 ∵∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,且∠A +∠B +∠C =180°,∴∠A =30°,∠B =60°,∠C =90°.∴a ∶b ∶c =sinA ∶sinB ∶sinC =sin30°∶sin60°∶sin90°=12∶32∶1=1∶3∶2.课堂巩固1.在△ABC 中,已知∠A=150°,a =3,则其外接圆半径R 的值为( )A .3 B. 3 C .2 D .不确定2.在△ABC 中,若3a =2bsinA ,则∠B 等于( )A .30°B .60°C .30°或150°D .60°或120°3.(2009江苏徐州模拟)已知△ABC 中,AB ·AC <0,S△ABC=154,|AB |=3,|AC |=5,则∠A=__________.4.在△ABC 中,已知a =x ,b =2,∠B=45°,如果利用正弦定理解三角形有两解,则x 的范围是__________.5.根据下列条件解三角形.①a=7,b =9,∠A=100°;②a=10,b =20,∠A=60°;③a=2,b =2,∠A=45°;④a=23,b =6,∠A=30°.6.在△ABC 中,已知(a2+b2)sin(A -B)=(a2-b2)sin(A +B),试判断△ABC 的形状. 答案:1.A 在△ABC 中,a sinA =3sin150°=6=2R ,∴R =3.2.D 由3a =2bsinA 得a sinA =2b3,又a sinA =bsinB ,∴b sinB =2b3.∴sinB =32.∴∠B =60°或120°.3.150° 由·<0,得∠A 为钝角,由S △ABC =154,||=3,||=5,得12×3×5sinA =154, ∴sinA =12,即∠A =150°.4.(2,22) ∵有两解,∴asinB<b<a ,即xsin45°<2<x.解得2<x<2 2.5.解法一:①a =7,b =9,∴a<b.∴∠A<∠B.又∠A =100°,∴本题无解.②bsinA =20·sin60°=103,∴a<bsinA.∴本题无解.③∵a =2,b =2,∠A =45°<90°,∴∠A>∠B.∴三角形有一解.sinB =bsinA a =2×222=12,∴∠B =30°,∠C =180°-(∠A +∠B)=180°-(35°+45°)=105°,c =bsinC sinB =2×sin105°12=22×6+24=3+1.④a =23,b =6,a<b ,∠A =30°<90°.又∵bsinA =6sin30°,a>bsinA ,∴本题有两解.由正弦定理,得sinB =bsinA a =6sin30°23=32,∴∠B =60°或∠B =120°.当∠B =60°时,∠C =90°,边c =asinC sinA =23sin90°sin30°=43;当∠B =120°时,∠C =30°,边c =asinCsinA =2 3.解法二:对于第②③④小题,也可接如下解法求解.②sinB =bsinA a =20sin60°10=3>1,∴三角形无解.③sinB =bsinAa =12,又a>b ,∴∠A>∠B ,即∠B 为锐角.∴∠B =30°,有一解.④sinB =bsinAa =32,又a<b ,即∠A<∠B ,∠A =30°,∴∠B =60°或120°,有两解.6.解:∵(a2+b2)sin(A -B)=(a2-b2)sin(A +B),∴(a2+b2)(sinAcosB -cosAsinB)=(a2-b2)(sinAcosB +cosAsinB).整理,得a2cosAsinB =b2sinAcosB ,由正弦定理,得sinAcosA =sinBcosB ,∴sin2A =sin2B.∵0<A<π,0<B<π,∴2A +2B =π或2A =2B.∴A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为直角三角形或等腰三角形.1.在△ABC 中,∠B=45°,∠C=60°,c =1,则最短边的边长为( )A.63 B.62 C.12 D.321.答案:A 由题意可得∠A =180°-45°-60°=75°.∵∠B 最小,∴最小边是b.由c sinC =bsinB ,得b =csinBsinC =63.2.(福建高考,文7)已知锐角△ABC 的面积为33,BC =4,CA =3,则角C 的大小为() A .75° B .60° C .45° D .30°2.答案:B S △ABC =12×3×4sinC =33,∴sinC =32.∵△ABC 是锐角三角形,∴∠C =π3.3.(广东广州模拟)设a 、b 、c 分别是△ABC 的三个内角∠A、∠B、∠C 所对的边,且满足条件:a cosA =b cosB =c cosC=4,则△ABC 的面积为( ) A. 3 B .4 C .2 3 D .23.答案:A 由正弦定理a sinA =b sinB =c sinC=2R >0, 得a =2RsinA ,b =2RsinB ,c =2RsinC.又∵a cosA =b cosB =c cosC, ∴tanA =tanB =tanC.∵∠A 、∠B 、∠C 为△ABC 的内角,∴∠A =∠B =∠C =60°.由a cos60°=4,得a =2,S △ABC =12×2×2sin60°= 3. 4.在锐角三角形ABC 中,a 、b 、c 分别是三内角∠A、∠B、∠C 的对边,且∠B=2∠A,则b a的取值范围是( )A .(-2,2)B .(0,2)C .(1,3)D .(2,3)4.答案:D 由正弦定理,知b a =sinB sinA, 又∠B =2∠A ,∴b a =sin2A sinA=2cosA. ∵△ABC 为锐角三角形,∴0°<∠B<90°.∴0°<2∠A<90°.∴0°<∠A<45°.又0°<∠C<90°,∴∠A +∠B>90°.∴3∠A>90°.∴∠A>30°.∴30°<∠A<45°. ∴2<2cosA<3,即b a∈(2,3). 5.在△ABC 中,b∶c=2∶3,B -C =π6,则sinA =__________. 5. 答案:12∵b ∶c =2∶3, ∴sinB ∶sinC =2∶ 3.∴sinB =23sinC.① ∵B -C =π6, ∴B =π6+C.∴sinB =sin(π6+C)=12cosC +32sinC.② 由①②可得cosC =33sinC. ∵b ∶c =2∶3,∴B>C.∴cosC =12,C =π3,B =π2,A =π6. ∴sinA =12. 6.设a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,则由a2=b(b +c)可得A =__________B.6.答案:2 若a2=b(b +c),则sin2A =sinB(sinB +sinC),则1-cos2A 2=1-cos2B 2+sinBsinC , ∴12(cos2B -cos2A) =sinBsinC ,sin(B +A)sin(A -B)=sinBsinC.又sin(A +B)=sinC ,∴sin(A -B)=sinB.∴A -B =B ,A =2B.7.在△ABC 中,b2-c2a2sin2A +c2-a2b2sin2B +a2-b2c2sin2C 的值为__________. 7.答案:0 由正弦定理得b2-c2a2sin2A =2×sin2B -sin2C sin2A ·sinAcosA =2·sin(B +C)sin(B -C)sinA·cosA =2sin(B -C)cosA =sin2C -sin2B.同理c2-a2b2sin2B =sin2A -sin2C , a2-b2c2·sin2C =sin2B -sin2A , ∴原式=0.8.(山东高考,文17)已知函数f(x)=2sinxcos2φ2+cosxsin φ-sinx(0<φ<π)在x =π处取最小值.(1)求φ的值;(2)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知a =1,b =2,f(A)=32,求角C.8.答案:解:(1)f(x)=2sinx1+cos φ2+cosxsin φ-sinx =sinx +sinxcos φ+cosxsin φ-sinx=sinxcos φ+cosxsin φ=sin(x +φ).因为f(x)在x =π时取最小值,所以sin(π+φ)=-1.故sin φ=1.又0<φ<π,所以φ=π2. (2)由(1)知f(x)=sin(x +π2)=cosx. 因为f(A)=cosA =32, 且A 为△ABC 的内角,所以A =π6. 由正弦定理得sinB =bsinA a =22. 又b>a ,所以B =π4或B =3π4. 当B =π4时,C =π-A -B =π-π6-π4=7π12; 当B =3π4时,C =π-A -B =π-π6-3π4=π12. 综上所述,C =7π12或C =π12.9.在△ABC 中,acosA +bcosB =ccosC ,试判断△ABC 的形状.9.答案:解:由正弦定理,设a sinA =b sinB =c sinC=2R >0. ∴a =2RsinA ,b =2RsinB ,c =2RsinC.代入已知条件得2RsinAcosA +2RsinBcosB =2RsinCcosC ,即sinAcosA +sinBcosB =sinCcosC.根据二倍角公式,得sin2A +sin2B =sin2C ,sin[(A +B)+(A -B)]+sin[(A +B)-(A -B)]=2sinCcosC ,∴2sin(A +B)cos(A -B)=2sinCcosC.∵A +B +C =π⇒A +B =π-C ,∴sin(A +B)=sinC ≠0,cos(A +B)=-cosC.∴cos(A -B)+cos(A +B)=0.∴2cosAcosB =0⇒cosA =0或cosB =0,即∠A =90°或∠B =90°.∴△ABC 是直角三角形.点评:在三角形中,若边a ,b ,c 是齐次式,可利用正弦定理转化为角的关系,然后利用三角恒等变换进行化简与转化.10.在△ABC 中,∠A、∠B、∠C 分别对应边a 、b 、c.(1)证明a2-b2c2=sin(A -B)sinC ;(2)若b =acosC ,判定△ABC 的形状.10.答案:(1)证明:∵∠C =π-(∠A +∠B), ∴sinC =sin(A +B).∴sinCsin(A -B)=sin(A +B)·sin(A -B)=(sinAcosB +cosAsinB)·(sinAcosB -cosAsinB) =sin2Acos2B -cos2Asin2B=sin2A(1-sin2B)-(1-sin2A)sin2B =sin2A -sin2Asin2B -sin2B +sin2Asin2B =sin2A -sin2B ,∴sin2A -sin2B sin2C =sin(A -B)sinC .又由正弦定理,得a2-b2c2=sin2A -sin2B sin2C ,∴a2-b2c2=sin(A -B)sinC .(2)解:∵b =acosC ,由正弦定理,得sinB =sinAcosC ,∵∠B =π-(∠A +∠C),∴sinB =sin(A +C).∴sin(A +C)=sinA ·cosC ,即sinAcosC +cosAsinC =sinAcosC.∴cosAsinC =0.又∠A 、∠C ∈(0,π),∴cosA =0,∠A =π2.∴△ABC 是直角三角形.。