高三第一轮复习正弦定理、余弦定理与三角形面积公式

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高三数学一轮复习正弦定理和余弦定理

高三数学一轮复习正弦定理和余弦定理

•∴sinA>0,sinB>0,
•∴sinAcosA=sinBcosB.
整理课件
20
即 sin2A=sin2B. 又 2A、2B∈(0,2π), ∴2A=2B 或 2A+2B=π. 即 A=B 或 A+B=π2. 因此△ABC 是等腰三角形或直角三角形.
解析:根据正弦定理sianA=sibnB得:sin2A=sin630°⇒sinA
= 22,又a<b,∴A<B,A=45°.
•答案:C
整理课件
8
2.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若a、
b、c成等比数列,且c=2a,则cosB等于( )
1
3
A.4
B.4
2 C. 4
2 D. 3
整理课件
•a2[sin(A+B)-sin(A-B)]
•=b2[sin(A+B)+sin(A-B)]
•∴2a2cosAsinB=2b2cosBsinA.
•由正弦定理可得:
•sin2AcosAsinB=sin2BcosBsinA.
•即sinAsinB·(sinAcosA-sinBcosB)=0.
•∵A、B∈(0,π),
sAinBC=sBinCA.
于是 AB=ssiinnCABC=2BC=2 5.
(2)在△ABC 中,根据余弦定理,得
cosA=AB2+2AABC·A2-C BC2=2
5
5 .
于是 sinA= 1-cos2A=整理5课5件.
14
从而 sin2A=2sinAcosA=45, cos2A=cos2A-sin2A=35.
由正弦定理得 sinB=bsianA,
因为 b2=ac 且∠A=60°,

高三高考数学复习课件4-6正弦定理余弦定理

高三高考数学复习课件4-6正弦定理余弦定理

题型一 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,c2=b2+ 2bc, 则三内角 A,B,C 的度数依次是________.
π A= 3 .
由题意得21bcsin A=3sain2 A,a=3,所以 bc=8. 由余弦定理得 b2+c2-bc=9, 即(b+c)2-3bc=9.由 bc=8,得 b+c= 33. 故△ABC 的周长为 3+ 33.
【思维升华】 (1)对于面积公式 S=21absin C=21acsin B=12 bcsin A,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.
π 又 0<B<π,∴B= 3 . (2)因为 a=2,c= 2, 所以由正弦定理可知,sin2 A=sin2C, 故 sin A= 2sin C.
又B=π-(A+C), 故sin B+sin A(sin C-cos C) =sin(A+C)+sin Asin C-sin Acos C =sin Acos C+cos Asin C+sin Asin C-sin Acos C =(sin A+cos A)sin C =0. 又C为△ABC的内角, 故sin C≠0, 则sin A+cos A=0,即tan A=-1.
又 A∈(0,π),所以 A=3π 4 .
从而
sin
C=
1 2sin
A=
22×
22=12.
由 A=3π 4 知 C 为锐角,故 C=π6 .
故选 B.
π 【答案】 (1) 3 (2)B

2023年高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形7正弦定理余弦定理练习含解析

2023年高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形7正弦定理余弦定理练习含解析

正弦定理、余弦定理考试要求 1.掌握正弦定理、余弦定理及其变形.2.能利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形度量问题.知识梳理1.正弦定理与余弦定理定理正弦定理余弦定理内容asin A=b sin B =csin C=2R 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变形(1)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ;(2)a sin B =b sin A ,b sin C =c sin B , a sin C =c sin Acos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ac ;cos C =a 2+b 2-c 22ab2.三角形中常用的面积公式 (1)S =12ah a (h a 表示边a 上的高);(2)S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).常用结论在△ABC 中,常有以下结论: (1)∠A +∠B +∠C =π.(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边. (3)a >b ⇔A >B ⇔sin A >sin B ,cos A <cos B .(4)sin(A +B )=sin C ;cos(A +B )=-cos C ;tan(A +B )=-tan C ;sinA +B2=cosC2;cosA +B2=sin C2. (5)三角形中的射影定理在△ABC 中,a =b cos C +c cos B ;b =a cos C +c cos A ;c =b cos A +a cos B . 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( × ) (2)在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B .( √ )(3)在△ABC 的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( × ) (4)当b 2+c 2-a 2>0时,△ABC 为锐角三角形.( × ) 教材改编题1.在△ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC 等于( ) A.π6 B.π3 C.2π3D.5π6答案 C解析 因为在△ABC 中,设AB =c =5,AC =b =3,BC =a =7, 所以由余弦定理得cos∠BAC =b 2+c 2-a 22bc =9+25-4930=-12,因为∠BAC 为△ABC 的内角, 所以∠BAC =2π3.2.在△ABC 中,若A =60°,a =43,b =42,则B =. 答案 45°解析 由正弦定理知a sin A =bsin B ,则sin B =b sin A a =42×3243=22.又a >b ,则A >B ,所以B 为锐角,故B =45°.3.在△ABC 中,a =2,b =3,C =60°,则c =,△ABC 的面积=. 答案7 332解析 易知c =4+9-2×2×3×12=7,△ABC 的面积等于12×2×3×32=332.题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形例1 (12分)(2021·新高考全国Ⅰ)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b 2=ac ,点D 在边AC 上,BD ·sin∠ABC =a sin C . (1)证明:BD =b ;[切入点:角转化为边](2)若AD =2DC ,求cos∠ABC .[关键点:∠BDA 和∠BDC 互补]高考改编在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b sin C +a sin A =b sin B +c sin C . (1)求A ;(2)设D 是线段BC 的中点,若c =2,AD =13,求a . 解 (1)根据正弦定理,由b sin C +a sin A =b sin B +c sin C , 可得bc +a 2=b 2+c 2, 即bc =b 2+c 2-a 2,由余弦定理可得,cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,因为A 为三角形内角,所以A =π3.(2)因为D 是线段BC 的中点,c =2,AD =13, 所以∠ADB +∠ADC =π, 则cos∠ADB +cos∠ADC =0,所以AD 2+BD 2-AB 22AD ·BD +AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC=0,即13+a 24-22213·a 2+13+a 24-b2213·a2=0,整理得a 2=2b 2-44,又a 2=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+4-2b , 所以b 2+4-2b =2b 2-44, 解得b =6或b =-8(舍), 因此a 2=2b 2-44=28, 所以a =27.思维升华 解三角形问题的技巧(1)解三角形时,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.(2)三角形解的个数的判断: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.跟踪训练1 (2021·北京)已知在△ABC 中,c =2b cos B ,C =2π3.(1)求B 的大小;(2)在下列三个条件中选择一个作为已知,使△ABC 存在且唯一确定,并求出BC 边上的中线的长度.①c =2b ;②周长为4+23;③面积为S △ABC =334.解 (1)∵c =2b cos B ,则由正弦定理可得sin C =2sin B cos B , ∴sin2B =sin2π3=32,∵C =2π3, ∴B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,2B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,2π3, ∴2B =π3,解得B =π6.(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得 c b =sin C sin B =3212=3, 与c =2b 矛盾,故这样的△ABC 不存在; 若选择②:由(1)可得A =π6,设△ABC 的外接圆半径为R , 则由正弦定理可得a =b =2R sinπ6=R , c =2R sin2π3=3R , 则周长为a +b +c =2R +3R =4+23, 解得R =2,则a =2,c =23, 由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为232+12-2×23×1×cosπ6=7; 若选择③:由(1)可得A =π6,即a =b ,则S △ABC =12ab sin C =12a 2×32=334,解得a =3,则由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22-2×b ×a 2×cos 2π3=3+34+3×32=212. 题型二 正弦定理、余弦定理的简单应用 命题点1 三角形形状判断 例2 在△ABC 中,c -a 2c =sin 2 B 2(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形 答案 A解析 由cos B =1-2sin 2B2,得sin 2B 2=1-cos B2,所以c -a 2c =1-cos B2, 即cos B =ac.方法一 由余弦定理得a 2+c 2-b 22ac =ac,即a 2+c 2-b 2=2a 2,所以a 2+b 2=c 2.所以△ABC 为直角三角形,无法判断两直角边是否相等. 方法二 由正弦定理得cos B =sin Asin C ,又sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C , 所以cos B sin C =sin B cos C +cos B sin C , 即sin B cos C =0,又sin B ≠0,所以cos C =0,又角C 为三角形的内角,所以C =π2,所以△ABC 为直角三角形,无法判断两直角边是否相等.延伸探究将“c -a 2c =sin 2 B 2”改为“sin A sin B =a c,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ”,试判断△ABC 的形状.解 因为sin A sin B =ac ,所以a b =a c,所以b =c . 又(b +c +a )(b +c -a )=3bc , 所以b 2+c 2-a 2=bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.因为A ∈(0,π),所以A =π3, 所以△ABC 是等边三角形.思维升华 判断三角形形状的两种思路(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. 命题点2 三角形的面积例3 (2022·沧州模拟)在①sin A ,sin C ,sin B 成等差数列;②a ∶b ∶c =4∶3∶2;③b cos A =1这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的三角形存在,求该三角形面积的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△ABC ,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a (sin A -sin B )+b sinB =c sinC ,c =1,?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解 因为a (sin A -sin B )+b sin B =c sin C , 由正弦定理得a (a -b )+b 2=c 2, 即a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又C ∈(0,π), 所以C =π3.选择①:因为sin A ,sin C ,sin B 成等差数列, 所以sin A +sin B =2sin C ,即a +b =2c =2, 由a 2+b 2-c 2=a 2+b 2-1=ab , 得(a +b )2-3ab =1,所以ab =1, 故存在满足题意的△ABC ,S △ABC =12ab sin C =12×1×sin π3=34. 选择②:因为a ∶b ∶c =4∶3∶2, 所以A >B >C =π3,这与A +B +C =π矛盾,所以△ABC 不存在. 选择③: 因为b cos A =1,所以b ·b 2+1-a 22b=1,得b 2=1+a 2=c 2+a 2, 所以B =π2,此时△ABC 存在.又C =π3,所以A =π6,所以a =1×tanπ6=33, 所以S △ABC =12ac =36.思维升华 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. 命题点3 与平面几何有关的问题例4 如图,在平面四边形ABCD 中,已知A =π2,B =2π3,AB =6.在AB 边上取点E ,使得BE=1,连接EC ,ED .若∠CED =2π3,EC =7.(1)求sin∠BCE 的值; (2)求CD 的长.解 (1)在△BEC 中,由正弦定理, 知BE sin∠BCE =CEsin B.∵B =2π3,BE =1,CE =7,∴sin∠BCE =BE ·sin B CE =327=2114. (2)∵∠CED =B =2π3,∴∠DEA =∠BCE ,∴cos∠DEA =1-sin 2∠DEA =1-sin 2∠BCE =1-328=5714. ∵A =π2,∴△AED 为直角三角形,又AE =5,∴ED =AE cos∠DEA =55714=27.在△CED 中,CD 2=CE 2+DE 2-2CE ·DE ·cos∠CED=7+28-2×7×27×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=49. ∴CD =7. 教师备选1.在△ABC 中,已知a 2+b 2-c 2=ab ,且2cos A sin B =sin C ,则该三角形的形状是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形 D .钝角三角形答案 C解析 ∵a 2+b 2-c 2=ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,又C ∈(0,π), ∴C =π3,由2cos A sin B =sin C ,得cos A =sin C 2sin B =c 2b =c 2+b 2-a22bc ,∴b 2=a 2,即b =a ,又C =π3,故三角形为等边三角形.2.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos C -c cos(B +C )=-b3cos A +B .(1)求tan C ;(2)若c =3,sin A sin B =1627,求△ABC 的面积.解 (1)∵a cos C -c cos(B +C ) =-b3cos A +B ,∴a cos C +c cos A =b3cos C.由正弦定理得sin A cos C +sin C cos A =sin B3cos C ,∴sin(A +C )=sin B3cos C ,即sin B =sin B3cos C ,又∵sin B ≠0, ∴cos C =13,∴sin C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=223, tan C =sin Ccos C =2 2.(2)若c =3,由正弦定理asin A =bsin B =csin C,得asin A =b sin B =3223=924, 则a =924sin A ,b =924sin B ,则ab =924sin A ·924sin B =16216sin A sin B=16216×1627=6, ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×223=2 2.思维升华 平面几何图形中研究或求与角有关的长度、角度、面积的最值、优化设计等问题,通常是转化到三角形中,利用正、余弦定理通过运算的方法加以解决.在解决某些具体问题时,常先引入变量,如边长、角度等,然后把要解三角形的边或角用所设变量表示出来,再利用正、余弦定理列出方程,解之,若研究最值,常使用函数思想.跟踪训练 2 (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是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 .等腰或直角三角形答案 D解析 因为c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),所以由正弦定理得sin C -sin A cos B=2sin A cos A -sin B cos A ,所以sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B=2sin A cos A -sin B cos A ,所以cos A (sin B -sin A )=0,所以cos A =0或sin B =sin A ,所以A =π2或B =A 或B =π-A (舍去), 所以△ABC 为等腰或直角三角形.(2)(2022·郑州模拟)如图,在△ABC 中,AB =9,cos B =23,点D 在BC 边上,AD =7,∠ADB 为锐角.①求BD ;②若∠BAD =∠DAC ,求sin C 的值及CD 的长.解 ①在△ABD 中,由余弦定理得AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos B =AD 2,整理得BD 2-12BD +32=0,所以BD =8或BD =4.当BD =4时,cos∠ADB =16+49-812×4×7=-27,则∠ADB >π2,不符合题意,舍去; 当BD =8时,cos∠ADB =64+49-812×8×7=27,则∠ADB <π2,符合题意,所以BD =8.②在△ABD 中,cos∠BAD =AB 2+AD 2-BD 22AB ·AD =92+72-822×9×7=1121,所以sin∠BAD =8521,又sin∠ADB =357,所以sin C =sin(∠ADB -∠CAD )=sin(∠ADB -∠BAD )=sin∠ADB cos∠BAD -cos∠ADB sin∠BAD=357×1121-27×8521=175147,在△ACD 中,由正弦定理得CD sin∠CAD =ADsin C ,即CD =ADsin C ·sin∠CAD =7175147×8521=39217.课时精练1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C 等于() A.π2 B.π3C.π4D.π6答案 C 解析 根据题意及三角形的面积公式知12ab sin C =a 2+b 2-c 24, 所以sin C =a 2+b 2-c 22ab=cos C , 所以在△ABC 中,C =π4. 2.(2022·北京西城区模拟)在△ABC 中,C =60°,a +2b =8,sin A =6sin B ,则c 等于( ) A.35 B.31 C .6D .5答案 B解析 因为sin A =6sin B ,由正弦定理可得a =6b ,又a +2b =8,所以a =6,b =1,因为C =60°,所以c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,即c 2=62+12-2×1×6×12, 解得c =31.3.(2022·济南质检)已知△ABC 的内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,a =4,cos2A = -725,则△ABC 外接圆半径为( ) A .5B .3C.52D.32答案 C解析 因为cos2A =-725, 所以1-2sin 2A =-725, 解得sin A =±45, 因为A ∈(0,π),所以sin A =45,又a =4,所以2R =a sin A =445=5, 所以R =52. 4.(2022·河南九师联盟联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c =2b ,sin 2A -3sin 2B =12sin A sin C ,则角C 等于( ) A.π6B.π3C.π2D.2π3答案 B解析 ∵sin 2A -3sin 2B =12sin A sin C , 由正弦定理可得a 2-3b 2=12ac , ∵c =2b ,∴a 2-3b 2=12a ·2b =ab , 由余弦定理可得cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2-3b 22ab =12, ∵0<C <π,∴C =π3. 5.(多选)(2022·山东多校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b sin A =5a cos B ,AB =2,AC =26,D 为BC 的中点,E 为AC 上的点,且BE 为∠ABC 的平分线,下列结论正确的是( )A .cos∠BAC =-66 B .S △ABC =3 5 C .BE =2D .AD = 5答案 AD解析 由正弦定理可知2sin B sin A =5sin A cos B ,∵sin A ≠0,∴2sin B =5cos B .又sin 2B +cos 2B =1,∴sin B =53,cos B =23,在△ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B ,得BC =6.A 项,cos∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =4+24-362×2×26=-66;B 项,S △ABC =12AB ·BC sin B =12×2×6×53=25;C 项,由角平分线性质可知AEEC =AB BC =13,∴AE =62.BE 2=AB 2+AE 2-2AB ·AE cos A =4+32-2×2×62×⎝ ⎛⎭⎪⎫-66=152,∴BE =302;D 项,在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B=4+9-2×2×3×23=5,∴AD = 5.6.(多选)(2022·张家口质检)下列命题中,正确的是( )A .在△ABC 中,A >B ,则sin A >sin BB .在锐角△ABC 中,不等式sin A >cos B 恒成立C .在△ABC 中,若a cos A =b cos B ,则△ABC 必是等腰直角三角形D .在△ABC 中,若B =60°,b 2=ac ,则△ABC 必是等边三角形答案 ABD解析 对于A ,由A >B ,可得a >b ,利用正弦定理可得sin A >sin B ,正确;对于B ,在锐角△ABC 中,A ,B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∵A +B >π2, ∴π2>A >π2-B >0, ∴sin A >sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B =cos B , ∴不等式sin A >cos B 恒成立,正确;对于C ,在△ABC 中,由a cos A =b cos B ,利用正弦定理可得sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B ,∵A ,B ∈(0,π),∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2, ∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形,∴是假命题,错误;对于D ,由于B =60°,b 2=ac ,由余弦定理可得b 2=ac =a 2+c 2-ac ,可得(a -c )2=0,解得a =c ,可得A =C =B =60°,故正确.7.(2022·潍坊质检)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且b =3,a -c =2,A =2π3.则△ABC 的面积为. 答案 1534解析 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∵b =3,a -c =2,A =2π3, ∴(c +2)2=32+c 2-2×3c ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, 解得c =5,则△ABC 的面积为S =12bc sin A =12×3×5×32=1534. 8.(2021·全国乙卷)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为3,B =60°,a 2+c 2=3ac ,则b =.答案 2 2解析 由题意得S △ABC =12ac sin B =34ac =3,则ac =4,所以a 2+c 2=3ac =3×4=12,所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B =12-2×4×12=8,则b =22(负值舍去).9.(2022·南平模拟)在①2c cos B =2a -b ,②△ABC 的面积为34(a 2+b 2-c 2),③cos 2A -cos 2C =sin 2B -sin A sin B ,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.(如果选择多个条件作答,则按所选的第一个条件给分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.(1)求角C 的大小;(2)若c =2且4sin A sin B =3,求△ABC 的面积.解 (1)若选条件①2c cos B =2a -b ,则2c ·a 2+c 2-b 22ac=2a -b , 即a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C =12, 又因为C ∈(0,π),所以C =π3. 若选条件②△ABC 的面积为34(a 2+b 2-c 2), 则34(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C , 即sin C =3cos C ,所以tan C =3,又因为C ∈(0,π),所以C =π3. 若选条件③cos 2A -cos 2C =sin 2B -sin A sin B ,则(1-sin 2A )-(1-sin 2C )=sin 2B -sin A sin B ,即sin 2A +sin 2B -sin 2C =sin A sin B ,即a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C =12,又因为C ∈(0,π),所以C =π3. (2)因为c =2, 所以a sin A =b sin B =c sin C =2sin π3=43, 所以sin A =34a ,sin B =34b , 又因为4sin A sin B =3,所以ab =4,△ABC 的面积为12ab sin C = 3. 10.(2022·湘豫联盟联考)如图,在△ABC 中,∠B =60°,AB =8,AD =7,点D 在BC 上,且cos∠ADC =17.(1)求BD ;(2)若cos∠CAD =32,求△ABC 的面积. 解 (1)∵cos∠ADB =cos(π-∠ADC )=-cos∠ADC =-17. 在△ABD 中,由余弦定理得82=BD 2+72-2·BD ·7·cos∠ADB ,解得BD =3或BD =-5(舍).(2)由已知sin∠ADC =437,sin∠CAD =12, ∴sin C =sin(∠ADC +∠CAD )=437×32+17×12=1314. 由正弦定理得CD =AD sin∠CAD sin C =7×121314=4913, ∴BC =3+4913=8813,∴S △ABC =12×8×8813×32=176313.11.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且4S =(a+b )2-c 2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C 等于 ( ) A .1B .-22C.22D.32 答案 C解析 因为S =12ab sin C , cos C =a 2+b 2-c 22ab, 所以2S =ab sin C ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C .又4S =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab ,所以2ab sin C =2ab cos C +2ab .因为ab ≠0,所以sin C =cos C +1.因为sin 2C +cos 2C =1,所以(cos C +1)2+cos 2C =1,解得cos C =-1(舍去)或cos C =0,所以sin C =1,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C =22(sin C +cos C )=22. 12.(2022·焦作模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 依次成等差数列,△ABC 的周长为15,且(sin A +sin B )2+cos 2C =1+sin A sin B ,则cos B 等于( )A.1314B.1114C.12D .-12答案 B解析 因为(sin A +sin B )2+cos 2C=1+sin A sin B ,所以sin 2A +sin 2B +2sin A ·sin B +1-sin 2C=1+sin A ·sin B ,所以由正弦定理得a 2+b 2-c 2=-ab ,又a ,b ,c 依次成等差数列,△ABC 的周长为15,即a +c =2b ,a +b +c =15, 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2-c 2=-ab ,a +c =2b ,a +b +c =15,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =5,c =7.cos B =a 2+c 2-b 22ac =32+72-522×3×7=1114. 13.(2022·开封模拟)在平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD ,∠B =3π4,AB =32,AD =210,若AC =35,则CD 为.答案 1或5解析 因为在△ABC 中,∠B =3π4,AB =32, AC =35,由正弦定理可得AC sin B =AB sin∠ACB, 所以sin∠ACB =AB ·sin B AC =32×2235=55, 又BC ⊥CD ,所以∠ACB 与∠ACD 互余,因此cos∠ACD =sin∠ACB =55, 在△ACD 中,AD =210,AC =35,由余弦定理可得cos∠ACD =55=AC 2+CD 2-AD 22AC ·CD =5+CD 265CD, 所以CD 2-6CD +5=0,解得CD =1或CD =5.14.(2022·大连模拟)托勒密(Ptolemy)是古希腊天文学家、地理学家、数学家,托勒密定理就是由其名字命名,该定理指出:圆的内接凸四边形两组对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知凸四边形ABCD 的四个顶点在同一个圆的圆周上,AC ,BD 是其两条对角线,AB =AD ,∠BAD =120°,AC =6,则四边形ABCD 的面积为.答案 9 3 解析 在△ABD 中,设AB =a ,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos∠BAD =3a 2,所以BD =3a ,由托勒密定理可得a (BC +CD )=AC ·3a ,即BC +CD =3AC ,又∠ABD =∠ACD =30°,所以四边形ABCD 的面积 S =12BC ·AC sin30°+12CD ·AC sin30°=14(BC +CD )·AC =34AC 2=9 3.15.(多选)中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“三斜求积术”,即以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.把以上文字写成公式,即S =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤c 2a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2+a 2-b 222(S 为三角形的面积,a ,b ,c 为三角形的三边).现有△ABC 满足sin A ∶si n B ∶sin C =2∶3∶7,且△ABC 的面积S △ABC =63,则下列结论正确的是( )A .△ABC 的周长为10+27B .△ABC 的三个内角满足A +B =2CC .△ABC 的外接圆半径为4213D .△ABC 的中线CD 的长为3 2答案 AB解析 A 项,设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,因为sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶7,所以由正弦定理可得a ∶b ∶c =2∶3∶7,设a =2t ,b =3t ,c =7t (t >0),因为S △ABC =63,所以63=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤7t 2×4t 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫7t 2+4t 2-9t 222,解得t =2,则a =4,b =6,c =27,故△ABC 的周长为10+27,A 正确;B 项,因为cos C =a 2+b 2-c 22ab =16+36-282×4×6=12, 所以C =π3,A +B =π-π3=2π3=2C , 故B 正确;C 项,因为C =π3,所以sin C =32, 由正弦定理得2R =c sin C =2732=4213, R =2213, C 错误;D 项,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =16+28-362×4×27=714, 在△BCD 中,BC =4,BD =7,由余弦定理得cos B =16+7-CD 22×4×7=714, 解得CD =19,D 错误.16.(2021·新高考全国Ⅱ)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,b =a +1,c =a +2.(1)若2sin C =3sin A ,求△ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得△ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由. 解 (1)因为2sin C =3sin A ,则2c =2(a +2)=3a ,则a =4,故b =5,c =6,cos C =a 2+b 2-c 22ab =18,所以C 为锐角, 则sin C =1-cos 2C =378,因此, S △ABC =12ab sin C =12×4×5×378=1574. (2)显然c >b >a ,若△ABC 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+a +12-a +222a a +1=a 2-2a -32a a +1<0,则0<a <3,由三角形三边关系可得a +a +1>a +2, 可得a >1,因为a ∈N *,故a =2.。

高中数学一轮复习 4.7 正弦定理和余弦定理

高中数学一轮复习 4.7 正弦定理和余弦定理

第七节 正弦定理和余弦定理1.正弦定理 2.余弦定理 3.三角形的面积公式第一课时 正弦定理和余弦定理(一) 考点一 利用正、余弦定理解三角形考法(一) 正弦定理解三角形[典例] (1)在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则cos B =________.(2)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 =________.考法(二) 余弦定理解三角形[典例] (1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos A +a cos B =c 2,a =b =2,则△ABC 的周长为( ) A .7.5 B .7 C .6 D .5(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b 2c -a =sin Asin B +sin C,则角B =________. [题组训练]1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( ) A.24 B .-24 C.34 D .-342.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( ) A.π12 B.π6 C.π4 D.π33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C . (1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值.考点二 判定三角形的形状[典例] (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,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =a c ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形[变透练清]1.(变条件)若本例(1)条件改为“a sin A +b sin B <c sin C ”,那么△ABC 的形状为________.2.(变条件)若本例(1)条件改为“c -a cos B =(2a -b )cos A ”,那么△ABC 的形状为________.3.(变条件)若本例(2)条件改为“cos A cos B =ba=2”,那么△ABC 的形状为________.[课时跟踪检测]1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin A a =cos Bb ,则B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( )A .有一解B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定3.在△ABC 中,cos B =ac (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b=( )A .14B .6 C.14 D. 65.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 =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π66.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2(b cos A +a cos B )=c 2,b =3,3cos A =1,则a =( )A. 5 B .3 C.10 D .47.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________.8.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c=________.9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =7,b =2,A =60°,则sin B =________,c =________.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =2B . (1)求证:a =2b cos B ; (2)若b =2,c =4,求B 的值.12.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A 的大小; (2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.第二课时 正弦定理和余弦定理(二)考点一 有关三角形面积的计算[典例] (1)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知b =7,c =4,cos B =34,则△ABC 的面积等于( ) A .37 B.372 C .9 D.92(2)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为34(a 2+c 2-b 2),则B =______. [变透练清]1.(变条件)本例(1)的条件变为:若c =4,sin C =2sin A ,sin B =154,则S △ABC =________. 2.(变结论)本例(2)的条件不变,则C 为钝角时,ca 的取值范围是________.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,(2b -a )cos C =c cos A . (1)求角C 的大小;(2)若c =3,△ABC 的面积S =433,求△ABC 的周长.考点二 平面图形中的计算问题[典例] 如图,在平面四边形ABCD 中,∠ABC =3π4,AB ⊥AD ,AB =1.(1)若AC =5,求△ABC 的面积; (2)若∠ADC =π6,CD =4,求sin ∠CAD .[题组训练]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________.2.如图,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC =7,EA =2,∠ADC =2π3,且∠CBE ,∠BEC ,∠BCE 成等差数列.(1)求sin ∠CED ;(2)求BE 的长.考点三 三角形中的最值、范围问题[典例] (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,A ≠π2,sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,则角A 的取值范围为( )A.⎝⎛⎦⎤0,π6B.⎝⎛⎦⎤0,π4C.⎣⎡⎦⎤π6,π4D.⎣⎡⎦⎤π6,π3 (2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2A +cos 2B =2cos 2C ,则cos C 的最小值为( )A.32 B.22 C.12 D .-12[题组训练]1.在钝角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,B 为钝角,若a cos A =b sin A ,则sin A +sin C 的最大值为( ) A. 2 B.98 C .1 D.782.在△ABC 中,已知c =2,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,则a +b 的取值范围为________. 3.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos B b +cos C c =sin A3sin C .(1)求b 的值;(2)若cos B +3sin B =2,求△ABC 面积的最大值.考点四 解三角形与三角函数的综合应用考法(一) 正、余弦定理与三角恒等变换[典例] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 b sin A =ac os ⎝⎛⎭⎫B -π6. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2A -B )的值.考法(二) 正、余弦定理与三角函数的性质[典例] 已知函数f (x )=c os 2x +3sin(π-x )c os(π+x )-12.(1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知f (A )=-1,a =2,b sin C =a sin A ,求△ABC 的面积.[对点训练]在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,(2a -c )cos B -b cos C =0. (1)求角B 的大小;(2)设函数f (x )=2sin x cos x cos B -32cos 2x ,求函数f (x )的最大值及当f (x )取得最大值时x 的值. [课时跟踪检测]1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2A =sin A ,bc =2,则△ABC 的面积为( ) A.12 B.14C .1D .22.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若(2a +c )cos B +b cos C =0,则角B 的大小为( ) A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π63.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =3, S △ABC =22,则b 的值为( ) A .6 B .3 C .2 D .2或34.在△ABC 中,已知AB =2,AC =5,t a n ∠BAC =-3,则BC 边上的高等于( ) A .1 B. 2 C. 3 D .25.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且a sin B =3b cos A ,当b +c =4时,△ABC 面积的最大值为( )A.33 B.32C. 3 D .2 3 6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( )A .2+ 3B .2+ 2C .3D .3+ 27.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________.8.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若 12b cos A =sin B ,且a =23,b +c =6,则△ABC 的面积为________.9.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠BAC =π2,点D 在边BC 上,AD =1,且BD =2DC ,∠BAD =2∠DAC ,则sin Bsin C=________.10.如图所示,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E为垂足,若DE =22,则cos A =________.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知c (1+cos B )=b (2-cos C ). (1)求证:2b =a +c ;(2)若B =π3,△ABC 的面积为43,求b .12.在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长;(2)求c os ⎝⎛⎭⎫A -π6的值.。

解三角形正弦定理余弦定理三角形面积公式

解三角形正弦定理余弦定理三角形面积公式

解三角形正弦定理余弦定理三角形面积公式三角形是平面几何中的一个基本图形,研究三角形的性质与定理在数学中具有重要地位。

本文将介绍三角形中的三个重要定理,正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式。

一、正弦定理:正弦定理是研究三角形中角度和边长之间关系的重要定理。

给定一个三角形,设其三个内角分别为A、B、C,对应的边长为a、b、c。

那么,正弦定理可以表述为:sin(A) / a = sin(B) / b = sin(C) / c其中,sin(A)表示A角的正弦值,a表示边a的长度。

正弦定理可以从三角形的面积公式推导得出。

二、余弦定理:余弦定理是研究三角形中角度和边长之间关系的另一个重要定理。

给定一个三角形,设其三个内角分别为A、B、C,对应的边长为a、b、c。

那么,余弦定理可以表述为:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cos(C)其中,cos(C)表示C角的余弦值,c表示边c的长度。

余弦定理可以用来求解三角形的边长或角度,进而计算三角形的面积。

三、三角形的面积公式:给定一个三角形,设其底边长度为b,对应的高为h。

那么,三角形的面积可以通过以下公式来计算:S=1/2*b*h其中,S表示三角形的面积。

在计算三角形的面积时,还可以使用海伦公式。

海伦公式可以通过三角形的三边长来计算三角形的面积,其公式如下:S=√(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))其中,p表示三角形的半周长,计算公式为:p=(a+b+c)/2在使用海伦公式计算三角形面积时,需确保三条边长满足三角不等式,即任意两边之和大于第三边的长度。

总结:通过正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式,可以解决三角形相关的问题。

正弦定理和余弦定理给出了通过角度和边长计算三角形的方法,而三角形的面积公式提供了计算三角形面积的途径。

这些定理在三角形等应用中具有重要的价值,对于解题和扩展应用都非常有帮助。

2025高考数学一轮复习-正弦定理与余弦定理【课件】

2025高考数学一轮复习-正弦定理与余弦定理【课件】

cos B=____2_a_c____; a2+b2-c2
cos C=_____2_a_b_____
④a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin A
解斜
①已知三边,求各角;
三角 ①已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;
②已知两边和它们的夹
形的 ②已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角 角,求第三边和其他两
第四章 三角函数与解三角形
第22讲 解三角形
激活思维
1.在△ABC中,已知a=7,b=5,c=3,则角A的大小为
(
A)
A.120°
B.90°
【解析C】.由60余°弦定理知 cos A=b2+2cb2c-a2D=.-4125,°所以 A=120°.
2.在△ABC 中,设 b=5,c=5 3,A=30°,则 a=
问题
个角
2.三角形常用面积公式
(1) S=12a·ha(ha 表示边 a 上的高); (2) S=12ab sin C=12ac sin B=12bc sin A.
3.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式 解的个数
a=b sin A __一__解____
b sin A<a<b ___两__解___
6+ 2
则由正弦定理sinb B=sinc C,得 c=bssininBC=2ssiinn6705°°=2×
4 3

2+
6 3.
2
6
3 A=4,B=π,b= 3,则 a=5______,c=____5________.
53
【解析】由 cos A=45,可知 A 为锐角,所以 sin A= 1-cos2A=35.由正弦定理,得 a=

人教版高考总复习一轮数学精品课件 主题二 函数 第五章三角函数、解三角形-第七节 正弦定理和余弦定理

人教版高考总复习一轮数学精品课件 主题二 函数 第五章三角函数、解三角形-第七节 正弦定理和余弦定理
1
4
π
2
π
2
15
,
8
解因为cos = − ,所以 < < π,故0 < < ,又sin =
sin 2 = 2sin cos =
cos 2 =
2cos2
−1=
15

×
4
1
2× −1
16
1

4
=
=−
7
− .而sin
8
=
故sin 2 − = sin 2cos − cos 2 ⋅ sin = −
=− −




,
,
移项得 + = ,
所以△ 一定为直角三角形.


.又因为A, ∈ , ,
[对点训练2](1)在△ 中,内角,,所对的边分别是,,,若
− cos = 2 − cos ,则△ 的形状为() D
A.等腰三角形
B.直角三角形

=

+


− ⋅ = + − × × × = ,得 = .故选D.
(2)在△ 中,角,,的对边分别为,,.若 = 2, = 30∘ , = 105∘ ,则 =()
A.1B. 2C.2 2D.2 3
[解析]∵ = ∘ , = ∘ , + + = ∘ ,∴ = ∘ ,∴由正弦定理可知
6 = 4 2 + 2 + 2 ,解得 = 1(负值舍).
②求sin 的值;
解由①可求出 = 2,而0 < < π,所以sin = 1 − cos 2 =

高考数学一轮复习---正弦定理和余弦定理(一)

高考数学一轮复习---正弦定理和余弦定理(一)

高考数学一轮复习---正弦定理和余弦定理(一)一、基础知识1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C=2R (R 为△ABC 外接圆的半径).正弦定理的常见变形:(1)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; (2)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R; (3)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ;(4)a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A . 2.余弦定理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)S △ABC =12ah a (h a 为边a 上的高); (2)S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B ; (3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径). 二、常用结论汇总1.三角形内角和定理在△ABC 中,A +B +C =π;变形:A +B 2=π2-C 2. 2.三角形中的三角函数关系(1)sin(A +B )=sin C ; (2)cos(A +B )=-cos C ;(3)sin A +B 2=cos C 2; (4)cos A +B 2=sin C 2. 3.三角形中的射影定理在△ABC 中,a =b cos C +c cos B ;b =a cos C +c cos A ;c =b cos A +a cos B .4.用余弦定理判断三角形的形状在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,当b 2+c 2-a 2>0时,可知A 为锐角;当b 2+c 2-a 2=0时,可知A 为直角;当b 2+c 2-a 2<0时,可知A 为钝角.三、考点解析考点一 利用正、余弦定理解三角形考法(一) 正弦定理解三角形例.(1)在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则cos B =________.(2)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 =________.考法(二) 余弦定理解三角形例.(1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos A +a cos B =c 2,a =b =2,则△ABC 的周长为( )A .7.5B .7C .6D .5(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b 2c -a =sin A sin B +sin C,则角B =________.跟踪训练1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( )A.24 B .-24 C.34 D .-34 2.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A.π12B. π6C.π4D.π33.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin 2B +sin 2C =sin 2A +sin B sin C .(1)求角A 的大小;(2)若cos B =13,a =3,求c 的值. 考点二 判定三角形的形状例、(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,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =a c,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形变式练习1.(变条件)若本例(1)条件改为“a sin A +b sin B <c sin C ”,那么△ABC 的形状为________.2.(变条件)若本例(1)条件改为“c -a cos B =(2a -b )cos A ”,那么△ABC 的形状为________.3.(变条件)若本例(2)条件改为“cos A cos B =b a =2”,那么△ABC 的形状为________. 课后作业1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin A a =cos B b,则B 的大小为( ) A .30° B .45° C .60° D .90°2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( )A .有一解B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定3.在△ABC 中,cos B =a c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰三角形或直角三角形4.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边.若b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23,则b =( ) A .14 B .6 C.14 D.65.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 =( )A.π6B.π3C.2π3D.5π66.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2(b cos A +a cos B )=c 2,b =3,3cos A =1,则a =( ) A. 5 B .3 C.10 D .47.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________.8.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c =________. 9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =7,b =2,A =60°,则sin B =________,c =________.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =2B .(1)求证:a =2b cos B ;(2)若b =2,c =4,求B 的值.12.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A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.提高训练1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2c os 2A +B 2-cos 2C =1,4sin B =3sin A ,a -b =1,则c 的值为( ) A.13 B.7 C.37 D .62.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =3,2sin A a =t a n C c,若sin(A -B )+sin C =2sin 2B ,则a +b =________.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a cos C -c =2b .(1)求角A 的大小;(2)若c =2,角B 的平分线BD =3,求a .。

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解斜三角形正弦定理、余弦定理与三角形面积公式【提纲挈领】主干知识归纳ABC 的6个基本元素: a,b,c,A,B,C .其中三内角 A,B,C 所对边边长分别为 a,b,c .1.正弦定理变式: a 2Rsin A,b2Rsin B,c 2RsinC2.余弦定理3. 三角形面积公式12ac sin B 2R sin A sin B sinC.2( 2 )秦九韶 —海伦公式: S ABC 方法规律总结1. 基本量观念: ABC 的 6个基本元素: a,b,c,A,B,C .已知三个基本量(至少一个为边)确定一个 三角形,正余弦定理是“量化”依据,是初中全等三角形判定定理由定性向定量的转换 .2. 方程观念: 正余弦定理和面积公式是方程的粗坯, 是解三角形的依据, 从三角形 6 个基本元素来说是“知 三求三” .有两条主线:一是统一为边(消角)的关系,归结为边为元的代数方程;二是统一为角(消边) 的关系,归结为三角方程 . 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.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.3. 转化思想:利用正余弦定理实现边角间的相互转化 .4. 利用正弦定理解三角形主要是以下两类: (1)已知两边和一对角; (2)已知两角和一边 . 利用余弦定理解三角形主要是以下两类: (1)已知三边;( 2)已知两边及其夹角 . 对于复杂问题需综合利用正余弦定理实现边角关系向统一转化 .【指点迷津】【类型一】定理的推导与证明【例 1】(2011 陕西理 18)叙述并证明余弦定理 .【解析】 : 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他们夹角的余弦之积 的两abc sin A sin B sinC2R (其中 R 是 ABC 的外接圆的半径)a 2b 2c 222bc cos A ,b 2c 2 a 22ca cos B , c 2a 2b 22abcosC .变式:cosA2 2 2b c a,cosB2bc a 2 b 2,cosC2acb 22ab1 )S ABC11ab sin C bcsin A22p(p a)(p b)(p c),其中 pabc 2倍.或:在ABC 中,a,b,c 为A,B,C 的对边,有a 2b 2c 2 2bc cos A 2 2 2b ac 2ac cos B 2 2 2ca b2ab cosC证法一 如图uuuv uuuv BCuuuv uuuv uuuv uuuv(AC AB)?(AC AB)uuuv 2 uuuv uuuv uuuv 2 AC 2AC?AB ABI )证明: sinB cosA ;3(II) 若sinC sin A cosB ,且 B 为钝角,求 A,B,C .4 sinA sin A以 sinB cosA ;(II)解析】 :(I )由题根据正弦定理结合所给已知条件可得 ,所uuuv 2 ACuuu v ACuuuvAB COSA uuu v 2AB22b 22bc cos A c 22 2 2即 a b c 2bc cos A2 2 2同理可证 b a c 2ac cos B2 2 2c a b 2ab cosC证法二 已知 ABC 中 A,B,C 所对边分别为 a,b,c, 以 A 为原点, AB 所在直线为 x 轴,建立直角坐标 系,则 C(bcosA,bsinA),B(c,0) ,2 2 2 2a 2 BC 2 (bcosA c)2 (bsin A)2b 2 cos 2 A 2bc cos A c 2 b 2 sin 2 A 2 2 2b ac 2ac cos B同理可证2 2 2 b c a 2ca cosB, c 2 a 2 b 2 2ab cosC.类型二】解三角形例 1】【 2015 湖南,文 17】设 ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,abtanA .cosA sinB43 2 3 根据两角和公式化简所给条件可得 sinC sin AcosB cosAsin B,可得 sin 2 B ,结合 44所给角 B 的范围可得角 B,进而可得角 A, 由三角形内角和可得角 C.答案】(I )略; (II ) A 30o ,B 120o ,C 30.o例 2】[2014·辽宁卷] 在△ ABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,且 a>c.已知BA ·BC =2,cosB1 =31,b = 3.求:(1)a 和 c 的值; (2)cos(B -C)的值. → →1 [解析 ]: (1)由 BA ·BC =2 得 c ·a ·cos B = 2,又 cos B = 3,所以 ac =6.由余弦定理,得 a 2+c 2=b 2+2accos B ,又 b =3,所以 a 2+ c 2= 9+2× 2= 13.ac = 6, a = 2 , a = 3,解2 2 得 或a 2+ c 2= 13, c = 3 c = 2. 因为 a >c ,所以 a = 3,c = 2.sin B = 1 - cos 2B=sin C =c 2·2 2= 4 2sin C =b sin B =3· 3 =9因为 a =b >c ,所以 C 为锐角,求 AD 的长 .(2)在△ ABC中,由正弦定理,得 因此所以cos (B -C )=cos Bcos C +sin Bsin C =13×79+ 2 2 4 2 23 × =.3 9 27.[答案 ](1)a =3,c =2.(2)23. 27.例3【】2015安徽,理16】在 ABC 中,A3,AB6,AC3 2 ,点 D 在 BC 边上, AD BD ,22 3cos C = 1-sin 2C = 4 2 2= 7.9=9.3答案】 10 类型三】三角形的面积【例 1】(2013年课标Ⅱ卷(文))△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c, 已知 b=2,B= ,C= , 则△ ABC D . -1的面积为A.() 2 +2B. +1C. 2 - 2【解析】: 由正弦定理有 2cc 2 2,又sin Asin[( )] 2 6 ,6 4 4sin sin6 4所以 S ABC 1 bcsin A 1 2 2 2 2 6 3 1. 2 2 4 答案: B例 2】【2015 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 3 15 , b c 2,cos A 1, 则 a 的值为4【答案】 8【例 3】[2014·新课标全国卷Ⅰ ] 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 .[解析]: 根据正弦定理和 a =2可得(a +b )(a -b )=(c -b )c ,故得 b 2+ c 2- a 2= bc ,根据余弦定理得 cos A = b 2+ c 2- a 2 1 π b2bc =12,所以A =3.根据b 2+c 2-a 2=bc 及基本不等式得 bc ≥2bc -a 2,即bc ≤4,所以△ ABC 面积 2bc 2 3 的最大值为 1× 4× 3= 3.22答案: 3 【同步训练】【一级目标】基础巩固组 一、选择题b c ,则 b ( )答案】的面积是 (答案: C13. 在△ABC 中,角 A 、B 、C 所对应的边为 a,b,c ,若 cosA,b 3c ,则sinC 的值为()1设C 的内角 , C 的对边分别为 a , b , c .若2 , c 23 , cos3,且2解析】 由余弦定理得:B .2C .22 D .3即b 26b 80 ,解得: b 2 c 22bc cos 2,所以b 2 2 3 2b 2 或b 4 ,因为 bc ,所以 b 2 ,故选 B .2.[2014 江·西卷 ] 在△ABC 中, 内角 A ,B , C 所对的边分别是 a , b ,c.若 c 2=(a -b )2+6, πC = 3 ,则△ABCA .3B.9 23C.3 3C. 2D . 3 3解析】:由余弦定理得, cos C =a +b -c =2ab -6=12,所以2ab2abab =6,所以 S △ ABC = 21absin C = 3 2 3312223 A .BC .D.33 33【解析】:由 cosA 1,b33c及a2 b2 c 22bccosA,得a 2 b 2 c 2故△ABC 答案: A 是直角三角形,且 B , 所以 sinC21 cosA . 34. [2014 ·新课标全国卷Ⅱ ] 钝角三角形 ABC 的面积是 12,AB =1,BC = 2,则 AC =( )A .5B. 5C .2D . 1【解析】:根据三角形面积公式, 得 21BA ·BC ·sin B =21,即12× 1× 2×sin B = 12,得 sin B = 22,其中C<A. 若 B 为锐角,则 B = π4 ,所以 AC = 1+2-2×1× 2× 22=1=AB ,易知 A 为直角,此时△ ABC 为直角三角形,所以 B 为钝角,即 B = 34π,所以 AC = 1+2-2×1× 2× - 22 = 5. 答案: B的面积为答案: D 二、填空题【答案】 77.【 2015北京,理 12】在△ABC 中, a 4,答案】 1→ → π8. [2014·山东卷] 在△ABC 中,已知AB ·AC =tan A ,当 A = 时,△ ABC 的面积为 ______ 65.在 OAB 中,OA (2cos,2sin ),OB (5cos ,5sin ),若 OAOB5,则 OAB3 B .2C . 5 353 D.2解析】:由条件知 OA2,OB5,cos AOB1,所以 2SOAB2553 26.【 2015福建,理 12】若锐角 ABC 的面积为 10 3 ,且 AB5,AC,则 BC 等于b 5,c 6,则 sin2A sinC→ → π → → 2解析】:因为AB ·AC =|AB |· |AC|cos A =tan A ,且A =6,所以|AB|·|AC|=32,所以△ABC 的面积 S1 → → 12 π1 =2|AB|·|AC|sin A =2×3×sin 6=6答案: 16三、解答题29.【 2015新课标 1,文17】已知 a, b, c 分别是 ABC 内角 A,B,C 的对边, sin 2B 2sin AsinC . I )若 a b ,求 cosB; II )若 B 90o ,且 a2, 求 ABC 的面积 .2【解析】 :(I )先由正弦定理将 sin 2B 2sin AsinC 化为变得关系,结合条件 a b ,用其中一边把 另外两边表示出来,再用余弦定理即可求出角 B 的余弦值;(II )由( I )知b 2 = 2ac ,根据勾股定理和 即可求出 c ,从而求出 ABC 的面积 .试题解析:(I )由题设及正弦定理可得 b 2 =2ac . 又a=b ,可得 b=2c ,a=2c ,II )由(1)知b 2 =2ac .2 2 2因为B = 90°,由勾股定理得 a 2+c 2 =b 2. 故a 2+c 2 = 2ac ,得 c=a= 2. 所以 D ABC 的面积为 1. 1 【答案】(I ) (II )1410. 【2015浙江,文 16】在 ABC 中,内角 A ,B ,C 所对的边分别为 a, b,c .已知 tan ( A ) 2.4sin2A( 1)求 2 的值; sin 2 A + cos 2A(2)利用正弦定理得到边 b 的值,根据三角形,两边一夹角的面积公式计算得到三角形的面积由余弦定理可得 cosB =a 2 +c 2 -b 22ac(2)若 B,a 3,求 ABC 的面积 . 4解析】 (1) 利用两角和与差的正切公式,得到tanA1,利用同角三角函数基本函数关系式得到结论;3答案: A 2. [2014·重庆卷] 已知△ ABC 的内角 A ,B ,C 满足 sin 2A +sin (A -B +C )=sin (C -A -B )+12,面积 S 满足 1≤S ≤2,记 a ,b ,c 分别为 A ,B ,C 所对的边,则下列不等式一定成立的是 ( )A .bc (b +c )>8B .ab (a +b )>16 2C . 6≤abc ≤12D . 12≤ abc ≤ 24[解析 ]: 因为 A +B + C =π,所以 A +C =π- B , C =π- (A + B ),所以由已知等式可得 sin 2A +sin ( π 11 -2B )=sin [π-2(A +B )]+2,即 sin 2 A + sin 2B =sin 2(A +B )+2,sin [( A +B )+(A -B )]+sin [(A +B )-(A -B )]=sin 2(A +B )+12, 2 sin ( A + B )cos (A -B )=2sin (A + B )cos (A +B )+12,112sin ( A + B )[cos (A - B )- cos (A + B )]= ,所以 sin Asin Bsin C = .28 1由 1≤S ≤ 2,得1≤2bcsin A≤2.由正弦定理得 a =2Rsin A ,b =2Rsin B ,c =2Rsin C ,所以 1≤2R 2·sinAsin Bsin C ≤ 2,所以 1≤R 4 ≤2,即 2≤ R ≤22,所以 bc (b +c )>abc =8R 3sin Asin Bsin C = R 3≥8.试题解析: (1) 由 tan ( 4 sin2A 2cos A 所以 sin2A 1A ) 2,得 tanA32sin AcosA 2 2sin AcosA cos A 2tanA (2)由tanA13可得, 2tanA 1sinA 10 ,cos A 3 10 10 10 a 3,B ,由正弦定理知: b 3 5 . 4又sinC sin (A B ) sin AcosB cos Asin B 2551 12 5 所以 S ABC ab sin C3 3 5229.答案】 (1) 2 ;(2)9 5 二级目标】能力提升题组 一、选择题 1.在△ ABC 中, 内角 A,B,C 的对边分别是b ,c ,若 a 2 b 2 3bc , sin C 2 3sin B ,则 A= A ) 300 B ) 600 C ) 120 D )1500 解析】 由由正弦定理得2R2 3b 2R2 3b , 所以 22b +c -a cosA=2bcc 23bc 2 3bc 2bc2bc3,所以 A=3002所以所以所以13答案: A 二、填空题13.【 2015广东,理 11】设 ABC 的内角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,若 a 3, sin B2πC ,则 b622 答案】 2 2 ,1. 3 ,1.高考链接】a=1 ,则 b=【答案】1.三、解答题4. 【 2015 山东,文 17】ABC 中,角 A ,B ,C 所对的边分别为 a,b,c .已知3cos B ,sin (A3 B) 6 ,ac 2 3 求sinA 和c9的值.解析】在ABC 中,由36 cosB ,得 sin B33因为 A BC ,所以 sinC sin(A B) 69因为 sinC sinB ,所以 C B , C 为锐角, cosC539因此 sin A sin(B C) sin BcosC cosBsinC5 3 3 63922 3由asinAc, 可得 a sinCcsin A sinC22c 32 3c ,又 ac 6 92 3 ,所以 c1.1. (2016 年全国 II 理 13)△ ABC 的内角 A 、B 、C 的对边分别为 a 、 b 、 c ,若 cosA4,cosC54b2 2 c1【解析】:由余弦定理有52bc21,解得b21.51b2 2 c13132b21【答b132. 【2015 浙江,理16】在ABC 中,内角A,B ,C所对的边分别为a ,b,c,已知A1)求tanC 的值;2)若ABC的面积为7,求b的值.答案】(1)2;(2)b 3.3.【2015江苏,15】在ABC中,已知AB 2,AC 3,A 60 .1)求BC 的长;2)求sin2C的值.因此sin 2C 2sin CcosC 2 21 2 7 4 3 .7 7 7【答案】( 1) 7 ;(2) 4 374. 【2015新课标 2,理17】 ABC 中, D 是BC 上的点, AD 平分 BAC , ABD 面积是 ADC 面积的 2 倍. sin B (Ⅰ ) 求 sin C答案】 (Ⅰ)1 ;(Ⅱ)BD2,AC 1. 2(Ⅱ )若 AD 1, DC2 2 求 BD 和 AC 的长.。

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