正余弦定理讲义
正弦定理、余弦定理讲义

此为三角函数最为基础的知识,在以后的多学科学习中都能用到,需要学生熟练掌握,并灵活运用。
解三角形【考点及要求】 1. 掌握正弦定理、余弦定理; 2. 并能初步应用正弦定理、余弦定理解决三角形中的有关问题. 【基础知识】在C B A c b a ABC ∠∠∠∆、、分别是、、中,所对的边,ABC R ∆为的外接圆半径,则有,1.正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin =∠=∠=∠; 2.余弦定理:bca cb A 2cos 222-+=A bc c b a cos 2222-+=⇔ ac b c aB 2cos 222-+=B ac c a b cos 2222-+=⇔ abc b a C 2cos 222-+=C ab b a c cos 2222-+=⇔ 3.常用公式:(1)π=++C B A ;(2)B ac A bc C ab S sin 21cos 21sin 21===知识点一:解直角三角形【典型例题讲练】例1 在ΔABC 中,已知a=3,b=2,B=45°,求A,C 及边c .【变式训练】 1.在△ABC 中,已知a=3,b=2,B=45°,求A 、C 和c.知识点二:正、余弦定理的运用【典例精析】 例1、(2010辽宁文数)在ABC ∆中,a b c 、、分别为内角A B C 、、的对边,且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++. (Ⅰ)求A 的大小;(Ⅱ)若sin sin 1B C +=,试判断ABC ∆的形状.例2、(2010重庆文数)设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c,且32b +32c -32a =42bc . (Ⅰ) 求sinA 的值;(Ⅱ)求2sin()sin()441cos 2A B C Aππ+++-的值.例3、在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A ,B ,C 的对边,且CB cos cos =-ca b +2.(1)求角B 的大小; (2)若b=13,a+c=4,求△ABC 的面积.例4、在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知a+b=5,c=7,且4sin22BA+-cos2C=27.(1)求角C的大小;(2)求△ABC的面积.【变式训练】1.(2010天津文数)在∆ABC中,coscosAC B AB C=。
(完整版)DSE正余弦定理复习讲义

解三角形【考点及要求】1. 掌握正弦定理、余弦定理;2. 并能初步应用正弦定理、余弦定理解决三角形中的有关问题.【基础知识】1.正弦定理: .利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题:(1) ;(2) .2.余弦定理:第一形式:2b =B ac c a cos 222-+,第二形式:cos B =acb c a 2222-+ 利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题:(1) ;(2) .3.三角形的面积公式 . 4.△ABC 中,::sin :sin :sin ;a b c A B C = .A B C π++=【基本训练】1.在△ABC 中,“A B >”是“sin sin A B >”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若三角形的面积S =41(a 2+b 2-c 2),则∠C 的度数是_______.3.在△ABC 中,4,7,AB AC ==M 为BC 的中点,且35AM =⋅,则BC = .4.在ABC △中,若1tan 3A =,150C =,1BC =,则AB = 【典型例题讲练】例1 在ΔABC 中,已知a=3,b=2,B=45°,求A,C 及边c .1. 变式: 在ABC △中,a b c ,,分别是三个内角A B C ,,的对边.若4π,2==C a ,5522cos =B ,则ABC △的面积S =________________ 例2在ΔABC 中,若2cos sin sin B A C =,则ΔABC 的形状为 .变式1: ABC C b a B A b a ABC ∆-=-+∆则中若sin )()sin()(2222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。
例3在△ABC 中 A=45°,B :C = 4:5最大边长为10,求角B 、C 、外接圆半径及面积S变式:在△ABC 中以知A=30°a 、b 分别为角A 、B 对边,且a=4=33b 解此三角形例4.△ABC 的周长为12, 且sinA ·cosB -sinB=sinC -sinA ·cosC ,则其面积最大值为 。
正弦定理和余弦定理课件PPT

【即时练习】
在△ABC 中,AB= 3,A=45°,C=75°,则 BC
等于( A )
A.3- 3
B. 2
C.2
D.3+ 3
[解析] 由sAinBC=sBinCA得,BC=3- 3.
探究点3 解三角形
1.一般地,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. 2.已知三角形的几个元素,求其他元素的过程叫做 解三角形.
A. 3
B.2
C. 5
D. 7
【解析】选D.因为a2=b2+c2-2bccosA=22+32-2×2×3×
cos 60°=7,所以a=
7.
3.在△ABC中,a=3,b=4,c= ,则此三角形的最大角为
37
.
【解析】由c>b>a知C最大,
因为cosC=
a2
所以C=120°.
b2 c2 2ab
32 42 37 234
【拓展延伸】利用平面图形的几何性质和 勾股定理证明余弦定理 ①当△ABC为锐角三角形时,如图, 作CD⊥AB,D为垂足,则CD=bsinA, DB=c-bcosA,则a2=DB2+CD2=(c-bcosA)2+(bsinA)2 =b2+c2-2bccosA,其余两个式子同理可证;
b
b 2R, a 2R. 即得 :
A
sin B
sin A
C′
a b c 2R. R为三角形外接圆的半径
sin A sin B sin C
A
C
c
b aO
B
C
B`
Ob a B A` A c
6.4.3第1课时余弦定理讲义

6.4.3 余弦定理、正弦定理 第1课时 余弦定理(教师独具内容)课程标准:借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系,掌握余弦定理. 教学重点:用向量的方法推导余弦定理,用余弦定理求解三角形的边、角. 教学难点:余弦定理在解三角形中的应用.核心素养:1.通过余弦定理的推导过程培养逻辑推理素养.2.通过余弦定理的应用培养数学运算素养.1.对余弦定理的理解(1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立. (2)结构特征:“平方”“夹角”“余弦”.(3)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间的关系式,它描述了任意三角形中边与角的一种数量关系.(4)主要功能:余弦定理的主要功能是实现三角形中边角关系的互化. 2.判定三角形的形状(1)有关三角形边角关系解三角形问题,就是从“统一”入手,体现转化思想.判断三角形的形状有两条思路:①化边为角,再进行三角恒等变换,求出三角之间的数量关系式. ②化角为边,再进行代数恒等变换,求出三边之间的数量关系式. (2)判定三角形形状时经常用到下列结论:①在△ABC 中,若a 2<b 2+c 2,则0°<A <90°;反之,若0°<A <90°,则a 2<b2+c 2.例如:在不等边△ABC 中,a 是最大的边,若a 2<b 2+c 2,可得角A 的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2. ②在△ABC 中,若a 2=b 2+c 2,则A =90°;反之,若A =90°,则a 2=b 2+c 2. ③在△ABC 中,若a 2>b 2+c 2,则90°<A <180°;反之,若90°<A <180°,则a 2>b 2+c 2.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)余弦定理只适用于已知三边和已知两边及其夹角的情况.( )(2)勾股定理是余弦定理的特例,余弦定理是勾股定理的推广.( )(3)已知△ABC中的三边,可结合余弦定理判断三角形的形状.( )2.做一做(1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=1,b=7,c =3,则B=____.(2)已知△ABC的三边分别为2,3,4,则此三角形是____三角形.(3)在△ABC中,若a2+b2-c2=ab,则角C的大小为____.(4)在△ABC中,AB=4,BC=3,B=60°,则AC等于____.题型一已知两边及一角解三角形例1 在△ABC中,a=23,c=6+2,B=45°,解这个三角形.[跟踪训练1] (1)在△ABC中,已知a=4,b=6,C=120°,则边c的值是( )A.8 B.217C.6 2 D.219(2)在△ABC中,已知b=3,c=33,B=30°,求角A,C和边a.题型二已知三边(三边关系)解三角形例2 (1)在△ABC中,若a=7,b=43,c=13,则△ABC的最小角为( )A.π3B.π6C.π4D.π12(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.题型三判断三角形的形状例3 在△ABC中,已知(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cos A sin B=sin C,试确定△ABC的形状.[跟踪训练3] 在△ABC中,若B=60°,2b=a+c,试判断△ABC的形状.1.在△ABC中,已知b2=ac且c=2a,则cos B等于( )A.14B.34C.24D.232.在△ABC中,已知a=2,则b cos C+c cos B等于( )A.1 B. 2C.2 D.43.在△ABC中,若a=3+1,b=3-1,c=10,则△ABC的最大角的度数为____.4.在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,b=2,c=1+3,且a2=b2+c2-2bc sin A,则边a=____.5.在△ABC中,b=a sin C,c=a cos B,试判断△ABC的形状.一、选择题1.在△ABC中,已知a=5,b=15,A=30°,则c等于( )A.2 5 B. 5C.25或 5 D.以上都不对2.在△ABC中,sin2A2=c-b2c(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3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+b2+2ab=c2,则角C为( )A.π4B.3π4C.π3D.2π34.(多选)钝角三角形的三边分别为a,a+1,a+2,其最大角不超过120°,则a的值可能为( )A.1 B.3 2C.2 D.35.已知△ABC的三边长分别是x2+x+1,x2-1和2x+1(x>1),则△ABC的最大角为( )A.150° B.120°C.60° D.75°二、填空题6.若|AB→|=2,|AC→|=3,AB→·AC→=-3,则△ABC的周长为____.7.在△ABC中,BD为∠ABC的平分线,AB=3,BC=2,AC=7,则sin∠ABD =____.8.如图,在△ABC中,点D在AC上,AB⊥BD,BC=33,BD=5,sin∠ABC=235,则CD的长度等于____.三、解答题9.在△ABC中,A+C=2B,a+c=8,ac=15,求b.10.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(a-c)2=b2-34 ac.(1)求cos B的值;(2)若b=13,且a+c=2b,求ac的值.1.在△ABC中,a=3,b-c=2,cos B=-1 2 .(1)求b,c的值;(2)求sin(B+C)的值.2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2-(b-c)2=(2-3)bc,sin A sin B=cos2C2,BC边上的中线AM的长为7.(1)求角A和角B的大小;(2)求△ABC的周长.6.4.3 余弦定理、正弦定理第1课时余弦定理(教师独具内容)课程标准:借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系,掌握余弦定理.教学重点:用向量的方法推导余弦定理,用余弦定理求解三角形的边、角.教学难点:余弦定理在解三角形中的应用.核心素养:1.通过余弦定理的推导过程培养逻辑推理素养.2.通过余弦定理的应用培养数学运算素养.1.对余弦定理的理解(1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.(2)结构特征:“平方”“夹角”“余弦”.(3)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间的关系式,它描述了任意三角形中边与角的一种数量关系.(4)主要功能:余弦定理的主要功能是实现三角形中边角关系的互化. 2.判定三角形的形状(1)有关三角形边角关系解三角形问题,就是从“统一”入手,体现转化思想.判断三角形的形状有两条思路:①化边为角,再进行三角恒等变换,求出三角之间的数量关系式. ②化角为边,再进行代数恒等变换,求出三边之间的数量关系式. (2)判定三角形形状时经常用到下列结论:①在△ABC 中,若a 2<b 2+c 2,则0°<A <90°;反之,若0°<A <90°,则a 2<b 2+c 2.例如:在不等边△ABC 中,a 是最大的边,若a 2<b 2+c 2,可得角A 的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2. ②在△ABC 中,若a 2=b 2+c 2,则A =90°;反之,若A =90°,则a 2=b 2+c 2. ③在△ABC 中,若a 2>b 2+c 2,则90°<A <180°;反之,若90°<A <180°,则a 2>b 2+c 2.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)余弦定理只适用于已知三边和已知两边及其夹角的情况.( ) (2)勾股定理是余弦定理的特例,余弦定理是勾股定理的推广.( ) (3)已知△ABC 中的三边,可结合余弦定理判断三角形的形状.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ 2.做一做(1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,b =7,c =3,则B =____.(2)已知△ABC 的三边分别为2,3,4,则此三角形是____三角形. (3)在△ABC 中,若a 2+b 2-c 2=ab ,则角C 的大小为____. (4)在△ABC 中,AB =4,BC =3,B =60°,则AC 等于____. 答案 (1)5π6 (2)钝角 (3)π3(4)13题型一已知两边及一角解三角形例1 在△ABC中,a=23,c=6+2,B=45°,解这个三角形.[解]由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=(23)2+(6+2)2-2×23×(6+2)×cos45°=8,∴b=22,又cos A=b2+c2-a22bc=8+6+22-2322×22×6+2=12,∴A=60°,C=180°-(A+B)=75°.已知两边及一角解三角形的两种情况(1)已知两边和两边夹角,直接应用余弦定理求出第三边,然后根据边角关系应用余弦定理求解其他角.(2)三角形中已知两边和一边的对角,解法如下:利用余弦定理列出关于第三边的等量关系建立方程,运用解方程的方法求出第三边的长.[跟踪训练1] (1)在△ABC中,已知a=4,b=6,C=120°,则边c的值是( )A.8 B.217C.6 2 D.219(2)在△ABC中,已知b=3,c=33,B=30°,求角A,C和边a.答案(1)D (2)见解析解析(1)根据余弦定理,c2=a2+b2-2ab cos C=16+36-2×4×6×cos120°=76,∴c=219.(2)由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B,∴32=a2+(33)2-2a×33×cos30°,∴a2-9a+18=0,解得a=3或6.当a=3时,A=30°,∴C=120°.当a=6时,由余弦定理,得cos A=b2+c2-a22bc=9+27-362×3×33=0.∴A=90°,∴C=60°.题型二已知三边(三边关系)解三角形例2 (1)在△ABC中,若a=7,b=43,c=13,则△ABC的最小角为( )A.π3B.π6C.π4D.π12(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.[解析](1)因为c<b<a,所以最小角为角C.所以cos C=a2+b2-c22ab=49+48-13 2×7×43=32,所以C=π6,故选B.(2)已知a-b=4,则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.由余弦定理,得a2=b2+c2-2bc cos A=(a-4)2+(a-8)2+(a-4)(a-8),即a2-18a+56=0,解得a=4或a=14.又b=a-4>0,所以a=14.即此三角形的最大边长为14.[答案](1)B (2)见解析[条件探究] 若本例(1)中条件不变,如何求最大角的余弦值呢?解因为c<b<a,所以最大角为角A,所以由余弦定理可得cos A=b2+c2-a22bc=432+132-72 2×43×13=48+13-49839=3926.故△ABC 的最大角的余弦值为3926.已知三边求解三角形的方法(1)已知三角形的三边求角时,可先利用余弦定理求解出各角的大小. (2)若已知三角形三边的比例关系,常根据比例的性质引入k ,从而转化为已知三边求解.在已知三边求三个角时,一般先求小角后求大角.[跟踪训练2] (1)在△ABC 中,(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则此三角形的最大内角为____.(2)在△ABC 中,已知BC =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长. 答案 (1)120° (2)见解析解析 (1)由(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,得a ∶b ∶c =7∶5∶3,∴边a 最大.又cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,∴A =120°.(2)解法一:由余弦定理的推论,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22×AB ×AC =92+82-722×9×8=23,设中线长为x ,由余弦定理知,x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫AC 22+AB 2-2×AC 2×AB cos A =42+92-2×4×9×23=49,则x =7.∴所求中线长为7.解法二:在△ABC 中,设AC 边上的中线长为x ,如图,以AB ,BC 为邻边作▱ABCD .由余弦定理可得,在△ABC 中,有AC 2=AB 2+BC 2-2AB ×BC ×cos∠ABC ,① 在△ABD 中,有BD 2=AB 2+AD 2-2AB ×AD ×cos∠BAD ,② ①+②可得(2x )2+AC 2=2(AB 2+BC 2), 即(2x )2+82=2×(92+72),∴x =7, ∴所求中线长为7.题型三判断三角形的形状例3 在△ABC中,已知(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cos A sin B=sin C,试确定△ABC的形状.[解]由2cos A sin B=sin C,得2cos A sin B=sin A cos B+cos A sin B,∴sin(A-B)=0,又A与B均为△ABC的内角,∴A=B.由(a+b+c)(a+b-c)=3ab,得(a+b)2-c2=3ab,∴a2+b2-c2=ab,∴由余弦定理,得cos C=12,C=60°,∴△ABC为等边三角形.利用余弦定理判断三角形形状的方法及注意事项(1)利用余弦定理(有时还要结合三角恒等变换等知识)把已知条件转化为边的关系,通过因式分解、配方等方法得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.(2)统一成边的关系后,注意等式两边不要轻易约分,否则可能会出现漏解.[跟踪训练3] 在△ABC中,若B=60°,2b=a+c,试判断△ABC的形状.解由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B,∵B=60°,b=a+c2,∴⎝⎛⎭⎪⎫a+c22=a2+c2-2ac cos60°.∴(a-c)2=0,a=c,又B=60°,∴△ABC为等边三角形.1.在△ABC中,已知b2=ac且c=2a,则cos B等于( )A.14B.34C.24D.23答案 B解析∵b2=ac,c=2a,∴b2=2a2,b=2a,∴cos B=a2+c2-b22ac=a2+4a2-2a2 2a·2a =3 4.2.在△ABC中,已知a=2,则b cos C+c cos B等于( ) A.1 B. 2C.2 D.4答案 C解析b cos C+c cos B=b·a2+b2-c22ab+c·c2+a2-b22ac=2a22a=a=2.3.在△ABC中,若a=3+1,b=3-1,c=10,则△ABC的最大角的度数为____.答案120°解析由c>a>b,知角C为最大角,则cos C=a2+b2-c22ab=-12,∴C=120°,即此三角形的最大角为120°.4.在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,b=2,c=1+3,且a2=b2+c2-2bc sin A,则边a=____.答案 2解析由已知及余弦定理,得sin A=b2+c2-a22bc=cos A,∴A=45°,∴a2=b2+c2-2bc cos45°=4,a=2.5.在△ABC中,b=a sin C,c=a cos B,试判断△ABC的形状.解由余弦定理知cos B=a2+c2-b22ac,代入c=a cos B,得c=a·a2+c2-b22ac,∴c2+b2=a2,∴△ABC是以A为直角的直角三角形.又b=a sin C,∴b=a·ca,∴b=c,∴△ABC也是等腰三角形.综上所述,△ABC是等腰直角三角形.一、选择题1.在△ABC中,已知a=5,b=15,A=30°,则c等于( ) A.2 5 B. 5C.25或 5 D.以上都不对答案 C解析∵a2=b2+c2-2bc cos A,∴5=15+c2-215×c×32.化简,得c2-35c+10=0,即(c-25)(c-5)=0,∴c=25或c= 5.2.在△ABC中,sin2A2=c-b2c(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∵sin2A2=1-cos A2=c-b2c,∴cos A=bc=b2+c2-a22bc⇒a2+b2=c2,符合勾股定理.故△ABC为直角三角形.3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+b2+2ab=c2,则角C为( )A.π4B.3π4C.π3D.2π3答案 B解析∵a2+b2+2ab=c2,∴a2+b2-c2=-2ab,cos C=a2+b2-c22ab=-2ab 2ab =-22,∵C∈(0,π),∴C=3π4.4.(多选)钝角三角形的三边分别为a,a+1,a+2,其最大角不超过120°,则a的值可能为( )A.1 B.3 2C.2 D.3答案BC解析设钝角三角形的最大角为α,则依题意90°<α≤120°,于是由余弦定理得cosα=a2+a+12-a+222a a+1=a-32a,所以-12≤a-32a<0,解得32≤a<3.故选BC.5.已知△ABC的三边长分别是x2+x+1,x2-1和2x+1(x>1),则△ABC的最大角为( )A.150° B.120°C.60° D.75°答案 B解析令x=2,得x2+x+1=7,x2-1=3,2x+1=5,∴最大边x2+x+1应对最大角,设最大角为α,∴cosα=x2-12+2x+12-x2+x+12 2x2-12x+1=-12,∴最大角为120°.二、填空题6.若|AB→|=2,|AC→|=3,AB→·AC→=-3,则△ABC的周长为____. 答案5+19解析 由AB →·AC →=|AB →||AC →|cos A 及条件,可得cos A =-12,∴A =120°,再由余弦定理求得BC 2=19,∴周长为5+19.7.在△ABC 中,BD 为∠ABC 的平分线,AB =3,BC =2,AC =7,则sin ∠ABD =____.答案12解析 因为BD 为∠ABC 的平分线,所以∠ABD =12∠ABC .由余弦定理,得cos∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22×AB ×BC =32+22-722×3×2=12.又cos ∠ABC =1-2sin 2∠ABD =12,所以sin ∠ABD =12.8.如图,在△ABC 中,点D 在AC 上,AB ⊥BD ,BC =33,BD =5,sin ∠ABC =235,则CD 的长度等于____.答案 4解析 由题意,知sin ∠ABC =235=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+∠CBD =cos ∠CBD ,由余弦定理可得CD 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD ·cos∠CBD =27+25-2×33×5×235=16.∴CD =4.三、解答题9.在△ABC 中,A +C =2B ,a +c =8,ac =15,求b . 解 在△ABC 中,因为A +C =2B ,A +B +C =180°, 所以B =60°.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B =82-2×15-2×15×12=19.所以b=19.10.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(a-c)2=b2-34 ac.(1)求cos B的值;(2)若b=13,且a+c=2b,求ac的值.解(1)由(a-c)2=b2-34 ac,可得a2+c2-b2=54 ac.所以a2+c2-b22ac=58,即cos B=58.(2)因为b=13,cos B=5 8,由余弦定理,得b2=13=a2+c2-54ac=(a+c)2-134ac,又a+c=2b=213,所以13=52-134ac,解得ac=12.1.在△ABC中,a=3,b-c=2,cos B=-1 2 .(1)求b,c的值;(2)求sin(B+C)的值.解(1)由已知及余弦定理,得cos B=c2+a2-b22ca=9+c+b c-b6c=9-2c+b6c=-12,即9-2b+c=0,又b-c=2,所以b=7,c=5.(2)由(1)及余弦定理,cos C=a2+b2-c22ab=32+72-522×3×7=1114,又sin2C+cos2C=1,0<C<π,所以sin C=5314,同理sin B=32,所以sin(B +C )=sin B cos C +sin C cos B =32×1114+5314×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=3314. 2.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 的周长.解 (1)由a 2-(b -c )2=(2-3)bc , 得a 2-b 2-c 2=-3bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =32.又0<A <π,所以A =π6.由sin A sin B =cos 2C2,得12sin B =1+cos C2,即sin B =1+cos C ,则cos C <0,即C 为钝角.所以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,所以B =π6.(2)由(1)知,a =b ,在△ACM 中,由余弦定理得AM 2=b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22-2b ·a 2·cos C=b 2+b 24+b 22=(7)2,解得b =2,所以a =2.在△ABC 中,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+22-2×2×2×cos 2π3=12, 所以c =2 3.所以△ABC 的周长为4+2 3.。
正弦定理和余弦定理讲义-打印版

正弦定理和余弦定理讲义解三角形的大前提背景:内角和定理:在ABC ∆中,A B C ++=π;sin A =sin(B +C ),cos A =-cos(B +C ),tan A =-tan(B +C ).sin A 2=cos B +C 2,cos A 2=sin B +C2.考点一:1.正弦定理: ,其中R 是 .2.变形为: (1)a ∶b ∶c = ;(边化角)a =_______,b =_______,c =_____; (角化边)sin A =_______, sin B =______, sin C =_______注:正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.(情况(2)中结果可能有一解、二解、无解,应注意区分.大边对大角) 3.解三角形时,三角形解的个数的判断 例1.已知下列各三角形中的两边及其一边的对角,判断三角形是否有解,有解的作出解答。
(1)7,8,105a b A === (2)10,20,80a b A ===(3)10,56,60b c C === (4)23,6,30a b A ===2.在△ABC 中,a =8,B =60°,C =75°,求边b 和c .考点二:余弦定理 a 2=__________,b 2=_______,c 2=________.余弦定理可以变形为:cos A =__________,cos B =________,cos C =_________.或者 注:1.已知两边b ,c 与其夹角A ,由a 2=b 2+c 2-2bc cos A, 求出a ,再由正弦定理,求出角B ,C. 2.已知三边a 、b 、c ,由余弦定理可求出角A 、B 、C. 例.在△ABC 中,a =1,b =7 ,B =60°,求c.考点三:判断三角形的形状解题思路:一般考虑两个方向进行变形:(1)一个方向是边,走代数变形之路,通常是正、余弦定理结合使用;(2)另一个方向是角,走三角变形之路.通常是运用正弦定理 (思考:如何判断锐、直、钝三角形;结合三角变换判断等腰,等边等)例1.在△ABC 中,bcosA =a cosB ,试判断三角形的形状.2.在△ABC 中,若cosA cosB =ba ,则△ABC 的形状是.( )3.△ABC 中,若lg a -lg c =lgsin B =-lg 2且B ∈()0,π2,则△ABC 的形状是( )4.已知在△ABC 中,222cosA b cc+=,则△ABC 的形状是考点四:三角形的面积问题例1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AC AB ∙=3. (1)求△ABC 的 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 解个数1sin 2ABC S ab C ∆==: 1sin 2bc A =1sin 2ca B =abc 4R (R 为外接圆半径)=12(a +b +c )·r (r 内切圆半面积; (2)若b +c =6,求a 的值.2.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且cos B cos C =-b2a +c .(1)求角B 的大小;若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积. 考点五:三角形中的三角变换题型:利用正、余弦定理和三角函数的恒等变换,进行边角互换,结合三角函数的图象与性质进行化简求值.三角变换公式:1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式: 2.二倍角的正弦、余弦和正切公式: 3.辅助角公式:例1.在ABC △中,已知内角A π=3,边23BC =.设内角B x =,周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域;(2)求y 的最大值.2.设锐角三角形ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =.(Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,AB BC ⋅=8,∠BAC =θ,a =4.(1)求b ·c 的最大值及θ的取值范围;(2)求函数f (θ)=23sin 2(π4+θ)+2cos 2θ-3的值.考点六:综合问题例.(2005年全国高考卷三试题)△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等比数列,.43cos =B (Ⅰ)求cot A +cotC 的值; (Ⅱ)设32BA BC⋅=,求a +c 的值. 考点七:实际应用(一.)测量问题例1. 如图1所示,为了测河的宽度,在一岸边选定A 、B 两点,望对岸标记物C ,测得∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120cm ,求河的宽度。
正余弦定理讲义

正余弦定理讲义
正余弦定理是高中数学中的重要知识点,也是解决三角形相关问题的基础。
本讲义将详细介绍正余弦定理的定义、公式及其应用。
一、正余弦定理的定义
正余弦定理是指在任意三角形ABC中,设三角形三边分别为
a、b、c,对应的内角分别为A、B、C,那么:
① 余弦定理:$a^2=b^2+c^2-2bccos A$;
② 正弦定理:$dfrac{a}{sin A}=dfrac{b}{sin
B}=dfrac{c}{sin C}$。
二、正余弦定理的公式
1. 余弦定理的公式:
$a^2=b^2+c^2-2bccos A$;
$b^2=a^2+c^2-2accos B$;
$c^2=a^2+b^2-2abcos C$。
2. 正弦定理的公式:
$dfrac{a}{sin A}=dfrac{b}{sin B}=dfrac{c}{sin C}$。
三、正余弦定理的应用
1. 判断三角形是否存在
若已知三角形的三边长,应用正余弦定理可以求出三个角的正余弦值,从而判断这个三角形是否存在。
2. 求角度
已知三角形的三边长,应用余弦定理可以求出对应角的余弦值,进而求出对应角的角度大小。
3. 求边长
已知三角形的某两边和夹角,应用余弦定理可以求出第三边的长度。
4. 判断三角形的形状
通过正余弦定理可以判断三角形是锐角三角形、钝角三角形还是直角三角形。
5. 解决实际问题
应用正余弦定理可以解决很多实际问题,如测量高楼建筑物的高度、计算船舶航行距离等。
以上就是正余弦定理的讲义内容,希望对大家学习有所帮助。
正弦定理和余弦定理ppt课件

正弦定理和余弦定理在物理学中有着 广泛的应用。
详细描述
在物理学中,许多现象可以用三角函数来描 述,如重力、弹力等。通过正弦定理和余弦 定理,我们可以更准确地计算这些力的作用 效果,从而更好地理解和分析物理现象。
06 总结与展望
总结正弦a、b、c与对应的角A、B、C 的正弦值之比都相等,即$frac{a}{sin A} = frac{b}{sin B} = frac{c}{sin C}$。
表达式形式
正弦定理的表达式形式简洁,易于理解和记 忆。相比之下,余弦定理的表达式较为复杂
,需要更多的数学基础才能理解和应用。
定理间的互补性
要点一
解决问题时的互补性
在解决三角形问题时,正弦定理和余弦定理常常是互补使 用的。对于一些问题,使用正弦定理可能更方便;而对于 另一些问题,使用余弦定理可能更合适。通过结合使用两 种定理,可以更全面地理解三角形的性质和关系,从而更 好地解决各种问题。
深入研究正弦定理和余弦定理的性质
可以进一步研究正弦定理和余弦定理的性质,如推广到多边形、高维空间等。
开发基于正弦定理和余弦定理的算法和软件
可以开发基于正弦定理和余弦定理的算法和软件,用于解决实际问题。
如何进一步深化理解与应用
深入理解正弦定理和余弦定理的证明过程
01
理解证明过程有助于更好地理解和应用正弦定理和余弦定理。
02 正弦定理
正弦定理的定义
总结词
正弦定理是三角形中一个重要的定理,它描述了三角形各边与其对应角的正弦值 之间的关系。
详细描述
正弦定理是指在一个三角形中,任意一边与其相对角的正弦值的比值都相等,即 $frac{a}{sin A} = frac{b}{sin B} = frac{c}{sin C}$,其中$a, b, c$分别代表三角形 的三边长度,$A, B, C$分别代表与三边相对应的角。
4.1正弦定理、余弦定理—讲义

第四章 解三角形4.1正弦定理、余弦定理一.【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,(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。
题型一般为填空题,也可能是中、难度的解答题。
三.【知识回顾】(1)12ABC S ∆=⋅⋅底高(2)ABC S ∆= = = ;3.三角形中常用结论(1)三个内角和为180,即A B C π++=(2)sin()A B += ,cos()A B += , tan()A B += ,(3)sin2A B += ,cos 2A B+= ; (4)tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=⋅⋅(5)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:sin sin A B a b A B >⇔>⇔> (6)在锐角三角形中,sin cos 2A B A B π>⇔+>4.在ABC ∆中,已知,a b 和A 时,解的情况如下:【方法与规律】1. 解斜三角形问题往往用到正弦定理与余弦定理以及三角形面积公式,解题时角度的选取是关键,并注意角的取值范围,2. 解决三角形中的问题,要学会“统一”,或统一成角的关系,或统一成边的关系,视情况灵活掌握.四.【典例解析】考点一、利用正余弦定理求多边形的边或角例1.如下图所示,在四边形ABCD 中,已知,10,14,60AD CD AD AB BDA ⊥==∠=,135BCD ∠= ,求BD BC 及的长.考点二、有关三角形解的个数及形状的判定问题例2.在ABC ∆中已知22sin()()sin()A B a b A B -=-+,则ABC ∆的形状是 . 例3.钝角三角形三边长分别为,1,2a a a ++,其中最大角不超过120,则a 的取值范围是 .例4.在ABC ∆中,若22tan tan A a B b =,则判断该三角形的形状是 . 例5.在ABC ∆中,若2cos sin sin B A C =,则ABC ∆的形状是 .考点三、三角形中的三角函数问题例6.(08年高考全国卷)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,且3cos cos 5a Bb A C -=.(1)求sin cos cos sin A BA B的值; (2)求tan()A B -的最大值.例7. ABC ∆的三个内角为,,A B C ,当A 为何值时,cos cos 2B CA ++取得最大值,并求出这个最大值.考点四、正、余弦定理及三角形面积公式的综合应用例8.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知2,3c C π==(1) 若ABC ∆,a b 的值.(2) 若sin sin()2sin 2C B C A +-=,求ABC ∆的面积.例9.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,且cos cos 2B bC a c=-+. (1) 求角B 的大小;(2) 若4b a c =+=,求ABC ∆的面积.例10.(2009浙江理)(本题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边长分别为,,a b c 且满足cos 32A AB AC =⋅=.(1)求ABC ∆的面积; (2)若6b c +=,求a 的值.题型五、三角形中的三角恒等变换问题例11.(2009全国卷Ⅰ理)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C =,求b .例12.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知,,a b c 成等比数列,且,求A 的大小及sin b B c的值.例13.在ABC ∆中,已知,,A B C 成等差数列,求2tan 2tan 32tan 2tan CA C A ++的值。
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科目:_数__年级:__高一__姓名:____教师:____时间:____
j 垂直于AC ,由AC +CB =AB 边同乘以单位向量j 得…..在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即
sin b
B
sin c
C
=
=2R
解:
例2 C B b a A c ABC ,,2,45,60和求中,===∆ 解:
例3在C A a c B b ABC ,,1,60,30和求中,===∆
课后作业
1在△ABC 中,
k C
c
B b A a ===sin sin sin ,则k 为( ) A 2R B R
C 4R
D R 2
1
(R 为△ABC 外接圆半径)
2 在ABC ∆中,已知角3
3
4,2245=
==b c B , ,则角A 的值是( ) A. 15 B. 75 C.
105 D.
75或
15 3、在△ABC 中,=︒=︒=c b a B A ::,60,30则若
4、在ABC ∆中,若14,6760===a b B ,
,则A= 。
5、在ABC ∆中,已知 45,2,3===
B b a ,解三角形。
探究一.在∆ABC 中,已知,,a b A ,讨论三角形解的情况
分析:先由sin sin b A
B a
=
可进一步求出B ; 则0180()C A B =-+ ,从而A
C
a c sin sin =
1.当A 为钝角或直角时,必须a b >才能有且只有一解;否则无解。
2.当A 为锐角时,如果a ≥b ,那么只有一解; 3.如果a b <,那么可以分下面三种情况来讨论: (1)若sin a b A >,则有两解; (2)若sin a b A =,则只有一解; (3)若sin a b A <,则无解。
评述:注意在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,只有当A 为锐角且 sin b A a b <<时,有两解;其它情况时则只有一解或无解。
探究二 你能画出图来表示上面各种情形下的三角形的解吗?
三例题讲解
例1.根据下列条件,判断解三角形的情况 (1) a =20,b =28,A =120°.无解 (2)a =28,b =20,A =45°;一解 (3)c =54,b =39,C =115°;一解 (4) b =11,a =20,B =30°;两解
[随堂练习1]
(1)在∆ABC 中,已知80a =,100b =,045A ∠=,试判断此三角形的解的情况。
(2)在∆ABC 中,若1a =,1
2
c =
,040C ∠=,则符合题意的b 的值有_____个。
(3)在∆ABC 中,a xcm =,2b cm =,045B ∠=,如果利用正弦定理解三角形有两解,求x 的取值范围。
(答案:(1)有两解;(2)0;(3)222x <<)
例2.在ABC ∆中,已知,cos cos cos a b c
A B C
==判断ABC ∆的形状.
[随堂练习2]
1.△ABC 中, C B A 2
2
2
sin sin sin += ,则△ABC 为( A ) 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
2. 已知∆ABC 满足条件cos cos a A b B =,判断∆ABC 的类型。
答案: ∆ABC 是等腰或直角三角形 1.根据下列条件,判断解三角形的情况
2.在ABC ∆中,a=15,b=10,A=60°,则cosB =
A -223
B 223
C -63
D 63
3.已知a,b,c 分别是△ABC 的三个内角A,B,C 所对的边,若a=1,b=3, A+C =2B,则sinC= .。
,,求,,解这个三角形)(解这个三角形。
和边,求角求边求边)(根据条件解三角形:
C A a B b c C c b B a b c C B A b a c a b B A b a C A c ,6031)6(,45,20,405,30,26,13)4(.,30,316,16)3(.
,,12,120,30)2(.,,30,45,1014︒︒︒︒︒︒︒︒==================
5.设锐角△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a =2bsinA .(1)求B 的大小;(2)求cosA +sinC 的取值范围.
同步分层能力测试题(一)
一.填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.在△ABC 中, 若a=
5,b=15,A=300
,则边c= 。
︒
︒︒︒============60,20,18)4(30,16,8)3(120,15,12)2(45,16,14)1(B c b A b a A c a A b a 、、、、
(p a =+(,q b a =-//p q ,则角
依据已知条件中的边角关系判断时,主要有如下两种方法:
1.利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状;
2.利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A +B +C =π这个结论. 针对性练习:
已知△ABC 中,sin C =sin A +sin B
cos A +cos B
,试判断△ABC 的形状.
考点三:三角形面积公式的应用
典型例题
已知△ABC 中,cos A =
6
3
,a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边. 求tan2A ; (2)若sin(π2+B )=22
3
,c =22,求△ABC 的面积.
知识概括、方法总结与易错点分析
1.三角形面积公式的选取取决于三角形中的哪个角可求,或三角形的哪个角的正弦值可求.
2.在解决三角形问题中,面积公式S =12ab sin C =12bc sin A =1
2ac sin B 最常用,因为公式中既有边也有角,容易和
正弦定理、余弦定理联系起来. 针对性练习:
在△ABC 中,a ,b ,c 分别是A ,B ,C 的对边,且满足(2a -c )cos B =b cos C . (1)求角B 的大小;
(2)若b =7,a +c =4,求△ABC 的面积.
9、(2010·江苏高考)某兴趣小组要测量电视塔AE的高度H(单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度h =4 m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.
(1)该小组已测得一组α、β的值,tanα=1.24,tanβ=1.20,请据此算出H的值;
(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d(单位:m),使α与β之差较大,可以提高测量精度.若电视塔实际高度为125 m,试问d为多少时,α-β最大?。