人教A版高中数学必修五正弦定理(一).doc
人教A版必修5第1章《正弦定理和余弦定理》ppt导学课件

根据勾股定理知△ABC 是直角三角形. 4、 已知 a,b,c 分别为△ABC 三个内角 A,B,C 的对边,acosC+ 3asinC-b-c =0. (1)求 A; (2)若 a=2,△ABC 的面积为 3,求 b, c. 【解析】本题考查正弦定理.(1)利用正 弦定理边化角结合两角和差公式化简求 解; (2)利用三角形面积公式及余弦定理 求解. 【答案】 (1)由 acosC+ 3asinC-b-c= 0 及正弦定理得
.
【解析】本题考查正弦定理 . 在三角形中【解析】本题考查正弦定理.由正弦定理, 需要考虑大边对大角,三个内角的和不能得 sin B= 2, 2 0 超过 180 .利用正弦定理求得∠B,根据大 ∵a>b,∴∠A>∠B. 边对大角,故∠B =30°,勾股定理求得 ∴∠B 只有一解.∴∠B=45°. c. 【答案】45°.
人教(A)数学 · 必修5 对点助学PPT
【知识目标】
1、理解正弦定理和余弦定理公 式的推导过程;
正弦定理和余弦定理
【学习目标】
1、会根据正弦定理和余弦定理 解三角形(知三求一) ; 2、会利用正弦定理和余弦定理 进行边角的相互转化2 3, b=6,
B=60°或 120°.
a
sin A
=
= =2R sin B sin C
b
c
(R 为△ABC 的外接圆半径).
统一为“边”之间的关系式或“角” 【答案】由正弦定理 a = b sin A sin B 之间的关系式. 3 1 1 可得 = ,∴sin B= , sin 60° sin B 2
【对点巩固】
故∠B=30°或 150°.由 a>b,
高中数学新人教A版必修5第一章 1.1 1.1.1 正弦定理

正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(1)直角三角形中的边角之间有什么关系?(2)正弦定理的内容是什么?利用它可以解哪两类三角形?(3)解三角形的含义是什么?预习课本P 2~3,思考并完成以下问题[新知初探]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a sin A =b sin B =c sin C. [点睛] 正弦定理的特点(1)适用范围:正弦定理对任意的三角形都成立.(2)结构形式:分子为三角形的边长,分母为相应边所对角的正弦的连等式. (3)刻画规律:正弦定理刻画了三角形中边与角的一种数量关系,可以实现三角形中边角关系的互化.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.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)正弦定理适用于任意三角形( )(2)在△ABC 中,等式b sin A =a sin B 总能成立( ) (3)在△ABC 中,已知a ,b ,A ,则此三角形有唯一解( )解析:(1)正确.正弦定理适用于任意三角形.(2)正确.由正弦定理知a sin A =bsin B,即b sin A =a sin B .(3)错误.在△ABC 中,已知a ,b ,A ,此三角形的解有可能是无解、一解、两解的情况,具体情况由a ,b ,A 的值来定.答案:(1)√ (2)√ (3)×2.在△ABC 中,下列式子与sin Aa 的值相等的是( )A.bc B.sin B sin A C.sin C cD.c sin C 解析:选C 由正弦定理得,a sin A =c sin C, 所以sin A a =sin C c .3.在△ABC 中,已知A =30°,B =60°,a =10,则b 等于( ) A .5 2B .10 3C.1033D .5 6解析:选B 由正弦定理得,b =a sin Bsin A=10×3212=10 3.4.在△ABC 中,A =30°,a =3,b =2,则这个三角形有 ( )A .一解B .两解C .无解D .无法确定解析:选A ∵b <a ,A =30°,∴B <30°,故三角形有一解.已知两角及一边解三角形[典例] 在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,求A ,b ,c . [解] A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°, 由正弦定理b sin B =a sin A ,得b =a sin B sin A =8×sin 60°sin 45°=46,由a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =8×sin 75°sin 45°=8×2+6422=4(3+1).已知三角形任意两角和一边解三角形的基本思路(1)由三角形的内角和定理求出第三个角. (2)由正弦定理公式的变形,求另外的两条边.[注意] 若已知角不是特殊角时,往往先求出其正弦值(这时应注意角的拆并,即将非特殊角转化为特殊角的和或差,如75°=45°+30°),再根据上述思路求解.[活学活用]在△ABC 中,若A =60°,B =45°,BC =32,则AC =( ) A .43 B .2 3 C. 3D .32解析:选B 由正弦定理得,BC sin A =AC sin B ,即32sin 60°=AC sin 45°,所以AC =3232×22=23,故选B.已知两边及其中一边的对角解三角形[典例] 在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°,求A ,C ,c . [解] 由正弦定理及已知条件,有3sin A =2sin 45°,得sin A =32.∵a >b ,∴A >B =45°.∴A =60°或120°. 当A =60°时,C =180°-45°-60°=75°,c =b sin C sin B =2sin 75°sin 45°=6+22; 当A =120°时,C =180°-45°-120°=15°,c =b sin C sin B =2sin 15°sin 45°=6-22. 综上可知:A =60°,C =75°,c =6+22或A =120°,C =15°,c =6-22.已知三角形两边和其中一边的对角解三角形的方法(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角、大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一.(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论.[活学活用]在△ABC 中,c =6,C =60°,a =2,求A ,B ,b . 解:∵a sin A =c sin C ,∴sin A =a sin C c =22.∴A =45°或A =135°. 又∵c >a ,∴C >A .∴A =45°. ∴B =75°,b =c sin B sin C =6·sin 75°sin 60°=3+1.三角形形状的判断[典例] 在△ABC 中,a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,判断△ABC 的形状. 解:[法一 化角为边] ∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:a ·a 2R =b ·b2R ,∴a 2=b 2,∴a =b ,∴△ABC 为等腰三角形. [法二 化边为角]∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , ∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:2R sin 2A =2R sin 2B ,即sin A =sin B , ∴A =B .(A +B =π不合题意舍去) 故△ABC 为等腰三角形.利用正弦定理判断三角形的形状的两条途径(1)化角为边......将题目中的所有条件,利用正弦定理化角为边,再根据多项式的有关知识(分解因式、配方等)得到边的关系,如a =b ,a 2+b 2=c 2等,进而确定三角形的形状.利用的公式为:sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R. (2)化边为角......将题目中所有的条件,利用正弦定理化边为角,再根据三角函数的有关知识得到三个内角的关系,进而确定三角形的形状.利用的公式为:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .[活学活用]在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,且sin A =2sin B ·cos C .试判断△ABC 的形状. 解:由正弦定理,得sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .∵sin 2A =sin 2B +sin 2C , ∴⎝⎛⎭⎫a 2R 2=⎝⎛⎭⎫b 2R 2+⎝⎛⎭⎫c 2R 2, 即a 2=b 2+c 2, 故A =90°.∴C =90°-B ,cos C =sin B . ∴2sin B ·cos C =2sin 2B =sin A =1. ∴sin B =22. ∴B =45°或B =135°(A +B =225°>180°,故舍去). ∴△ABC 是等腰直角三角形.层级一 学业水平达标1.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A ∶sin B 的值是( )A.53B.35C.37D.57 解析:选A 根据正弦定理得sin A sin B =a b =53. 2.在△ABC 中,a =b sin A ,则△ABC 一定是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形解析:选B 由题意有a sin A =b =b sin B,则sin B =1, 即角B 为直角,故△ABC 是直角三角形. 3.在△ABC 中,若sin A a =cos C c,则C 的值为( )A .30°B .45°C .60°D .90°解析:选B 由正弦定理得,sin A a =sin C c =cos Cc ,则cos C =sin C ,即C =45°,故选B.4.在△ABC 中,a =3,b =5,sin A =13,则sin B =( )A.15B.59C.53D .1解析:选B 在△ABC 中,由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b sin Aa =5×133=59.5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a =3b sin A ,则sin B =( ) A. 3 B.33C.63D .-63解析:选B 由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,所以sin A =3sin B sin A ,故sinB =33. 6.下列条件判断三角形解的情况,正确的是______(填序号). ①a =8,b =16,A =30°,有两解; ②b =18,c =20,B =60°,有一解; ③a =15,b =2,A =90°,无解; ④a =40,b =30,A =120°,有一解.解析:①中a =b sin A ,有一解;②中c sin B <b <c ,有两解;③中A =90°且a >b ,有一解;④中a >b 且A =120°,有一解.综上,④正确.答案:④7.在△ABC 中,若(sin A +sin B )(sin A -sin B )=sin 2C ,则△ABC 的形状是________. 解析:由已知得sin 2A -sin 2B =sin 2C ,根据正弦定理知sin A =a 2R ,sin B =b2R ,sin C=c2R, 所以⎝⎛⎭⎫a 2R 2-⎝⎛⎭⎫b 2R 2=⎝⎛⎭⎫c 2R 2,即a 2-b 2=c 2,故b 2+c 2=a 2.所以△ABC 是直角三角形. 答案:直角三角形8.在△ABC 中,若A =105°,C =30°,b =1,则c =________. 解析:由题意,知B =180°-105°-30°=45°.由正弦定理,得c =b sin C sin B =1×sin 30°sin 45°=22. 答案:229.已知一个三角形的两个内角分别是45°,60°,它们所夹边的长是1,求最小边长. 解:设△ABC 中,A =45°,B =60°, 则C =180°-(A +B )=75°. 因为C >B >A ,所以最小边为a . 又因为c =1,由正弦定理得, a =c sin A sin C =1×sin 45°sin 75°=3-1, 所以最小边长为3-1.10.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°=22×2212=4.∴C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=42sin(30°+45°)=2+2 3.层级二 应试能力达标1.(2017·全国卷Ⅰ)△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.π3解析:选B 因为sin B +sin A (sin C -cos C )=0, 所以sin(A +C )+sin A sin C -sin A cos C =0,所以sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,整理得sin C (sin A +cos A )=0.因为sin C ≠0,所以sin A +cos A =0,所以tan A =-1,因为A ∈(0,π),所以A =3π4,由正弦定理得sin C =c ·sin A a =2×222=12,又0<C <π4,所以C =π6.2.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,若△ABC 的周长为4(2+1),且sin B +sin C =2sin A ,则a =( )A. 2 B .2 C .4D .2 2解析:选C 根据正弦定理,sin B +sin C =2sin A 可化为b +c =2a , ∵△ABC 的周长为4(2+1),∴⎩⎨⎧a +b +c =4(2+1),b +c =2a ,解得a =4.故选C. 3.(2017·山东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 为锐角三角形,且满足sin B (1+2cos C )=2sin A cos C +cos A sin C ,则下列等式成立的是( )A .a =2bB .b =2aC .A =2BD .B =2A解析:选A 由题意可知sin B +2sin B cos C =sin A cos C +sin(A +C ),即2sin B cos C =sin A cos C ,又cos C ≠0,故2sin B =sin A ,由正弦定理可知a =2b .4.如图,正方形ABCD 的边长为1,延长BA 至E ,使AE =1,连接EC ,ED ,则sin ∠CED =( )A.31010B.1010C.510D.515解析:选B 由题意得EB =EA +AB =2,则在Rt △EBC 中,EC =EB 2+BC 2=4+1= 5.在△EDC 中,∠EDC =∠EDA +∠ADC =π4+π2=3π4,由正弦定理得sin ∠CED sin ∠EDC =DC EC =15=55, 所以sin ∠CED =55·sin ∠EDC =55·sin 3π4=1010. 5.在△ABC 中,A =60°,B =45°,a +b =12,则a =________. 解析:因为a sin A =b sin B ,所以a sin 60°=bsin 45°,所以32b =22a ,① 又因为a +b =12,② 由①②可知a =12(3-6). 答案:12(3-6)6.在△ABC 中,若A =120°,AB =5,BC =7,则sin B =_______. 解析:由正弦定理,得AB sin C =BC sin A ,即sin C =AB ·sin ABC=5sin 120°7=5314. 可知C 为锐角,∴cos C =1-sin 2C =1114. ∴sin B =sin(180°-120°-C )=sin(60°-C ) =sin 60°·cos C -cos 60°·sin C =3314.答案:33147.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A -C =90°,a +c =2b ,求C .解:由A -C =90°,得A 为钝角且sin A =cos C ,利用正弦定理,a +c =2b 可变形为sin A +sin C =2sin B ,又∵sin A =cos C ,∴sin A +sin C =cos C +sin C =2sin(C +45°)=2sin B , 又A ,B ,C 是△ABC 的内角,故C +45°=B 或(C +45°)+B =180°(舍去), 所以A +B +C =(90°+C )+(C +45°)+C =180°. 所以C =15°.8.在△ABC 中,已知c =10,cos A cos B =b a =43,求a ,b 及△ABC 的内切圆半径. 解:由正弦定理知sin B sin A =b a ,∴cos A cos B =sin Bsin A .即sin A cos A =sin B cos B ,∴sin 2A =sin 2B . 又∵a ≠b ,∴2A =π-2B ,即A +B =π2.∴△ABC 是直角三角形,且C =90°, 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=102,b a =43得a =6,b =8.故内切圆的半径为r =a +b -c 2=6+8-102=2.。
6.4.3正弦定理(一)-课件--高一年级数学人教A版必修第二册

A=sinb
B=sinc
C=sin
a+b+c A+sin B+sin
C=_2_R_(__R圆_为_半_三_径_角_);形外接
(3)a=__2_R_s_in__A___,b=__2_R_s_in__B___,c=__2_R_s_in__C___;
a
b
c
(4)sin A=__2_R____,sin B=__2_R____,sin C=__2_R____.
题型一 已知两角及一边解三角形 例1 已知△ABC中,a=10,A=30°,C=45°,求角B,边b,c. [解] ∵A=30°,C=45°, ∴B=180°-(A+C)=105°, 又由正弦定理,得c=assiinnAC=10 2, b=assiinnAB=10ssiinn3100°5°=20sin(60°+45°)=5( 6+ 2), ∴B=105°,b=5( 6+ 2),c=10 2.
则 a∶b∶c=( D )
A.1∶2∶3
B.3∶2∶1
C.2∶ 3∶1
D.1∶ 3∶2
2.已知△ABC 外接圆的半径是 2,∠A=60°,则 BC 边长为___2__3______. 3.在△ABC 中,a=2,b=3,c=4,则assiinnBC=___83_________.
正弦定理
a sin
A=sinb
B=sinc
C
1.已知三角形的任意两个角与一边,解三角形.
2.已知三角形任意两边与其中一边的对角,解三角形.
常见变形 (1)sin A∶sin B∶sin C=_a_∶__b_∶__c____;
a (2)sin
A=sinb
B=sinc
C=sin
a+b+c A+sin B+sin
高中数学人教A版_正弦定理(15张PPT)

LsinA=s nB= sin C
文字叙述
在一个三角形中,各边和它所对角的_正弦的比相 等
正弦定理
以上我们利用向量方法获得了正弦定理。事 实上,探索和证明这个定理的方法很多,有些方 法甚至比上述方法更加简洁。你还能想到其他方 法吗?
利用三角形的高证明正弦定理(1)当△ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD, 根据锐角三角 函数的定义,有CD=asin B,CD=bsin A。
6.4平面向量的应用 6.4.3第二讲正弦定理
(1)在△ABC 中,若A=30°,B=45° ,AC=4, 你还能直接运用余弦定理求出边BC吗?[提示] 不能。(2)在直角三角形中,边与角之间的关系是什么?
因此我们由那视频可以得出:
B
C
定理推导
又因为sin C=sin 90°=1
同理,过点C 作与CB垂直的单位向量m, 可
【提示】 成立,如图,当△ABC为钝角三角形时,不妨设A为钝 角。过点A作与AC 垂直的单位向量j,则j与AB 的夹角为A; 与CB 的 夹角为 C.仿照上述方法,同样可得:
在钝角三角形中的这个边角关系成立吗?
条件
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c
如图,△ABC 为锐角三角形,过点A 作与AC 垂直的单位向量j, 则j 与AB 的夹角 ,j 与CB的 夹 角
也即asin C=csin A,即因
因为AC+CB=AB, 所以 j·(AC+CB)=j·AB. 由分配律,得j·AC+j·CB=j·AB,
利用向量法证明正弦定理
4, 请你用正弦定理来求出
练一练
B
在一个三角形中,各边和它 所对角的正弦的比相等。
高中数学必修五全册课件PPT(全册)人教版

变式练习:两灯塔A、B与海洋观察站C的距离都 等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东30o,灯塔B 在观察站C南偏东60o,则A、B之间的距离为多 少?
练习2.自动卸货汽车的车厢采用液压机构。设计时需要计算
油泵顶杆BC的长度.已知车厢的最大仰角是60°,油泵顶点B 与车厢支点A之间的距离为1.95m,AB与水平线之间的夹角为 6°20’,AC长为1.40m,计算BC的长(精确到0.01m).
(按角A分类)
A的范围
a,b关系
解的情况
A为钝角或直角
a>b a≤b
一解 无解
a<bsinA
无解
A为锐角
a=bsinA bsinA<a<b
一解 两解
a≥b
一解
思考 : 在ABC中, a x, b 2, A 450,若这个三角形有
两解,则x的取值范围是 _____2_,_2____
正弦定理的推论: =2R (R为△ABC外接圆半径) (边换角)
(2)方位角:指北方向线顺时针旋转到目标方向线
所成的角叫方位角。
B 30°北
点A在北偏东60°,方位角60°.
A 60°
点B在北偏西30°,方位角330°. 西
东
点C在南偏西45°,方位角225°. C 点D在南偏东20°,方位角160°.
45°20° 南D
3.水平距离、垂直距离、坡面距离。
垂
坡面距离
C ba
AB a=bsinA 一解
C b aa
C
C
b
a
a
b
A B2 B1 A
B
bsinA<a<b 两解
一解
A
人教A版高中数学必修5第一章 解三角形1.1 正弦定理和余弦定理教案

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 定理正弦定理余弦定理内容a sin A =b sin B =csin C=2R a 2=b 2+c 22bc cos__A ;b 2=c 2+a 22ca cos__B ; c 2=a 2+b 2-2ab cos__C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 =c2R ;(3)a ∶b ∶c =sin__A ∶sin__B ∶sin__C ;(4)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.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 .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 >2 B .x <2 C .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解析 (1)若三角形有两解,则必有a >b ,∴x >2,又由sin A =a b sin B =x 2×22<1,可得x <22,∴x 的取值范围是2<x <2 2. (2)∵A =60°,AC =2,BC =3, 设AB =x ,由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos A ,化简得x 2-2x +1=0, ∴x =1,即AB =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,b 2-a2=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(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∴△ABC 为等腰或直角三角形.(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 )=sinC ,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 cos B =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 )310 (B )10 (C )10- (D )310-【答案】C【解析】设BC 边上的高为AD ,则3BC AD =,所以225AC AD DC AD =+=,2AB AD=.由余弦定理,知22222210cos 210225AB AC BC A AB AC AD AD+-===-⋅⨯⨯,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4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】21133.【2016高考天津理数】在△ABC 中,若AB ,120C ∠=o ,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tan tan tan A B C 的最小值是 ▲ . 【答案】8. 【解析】sin sin()2sin sin tan tan 2tan tan A B+C B C B C B C==⇒+=,又tan tan tan tan tan 1B+CA=B C -,因tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan tan tan tan 8,A B C A B C A B C A B C =++=+≥≥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-sinA ),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 22b 2,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 242ABC 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】(62-,6+2)AB 的取值范围为(62-,6+2).【2015江苏高考,15】(本小题满分14分) 在ABC ∆中,已知ο60,3,2===A AC AB . (1)求BC 的长; (2)求C 2sin 的值 【答案】(17(243【2015高考湖南,理17】设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,,tan 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)29,]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<<,∴20sin A <<221992(sin )488A <--+≤,由此可知sin sin A C +的取值范围是29]28.(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?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.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. (2)由(1)知cos A =63,所以sin A =1-cos 2A =33. 又因为∠B=2∠A,所以cos B =2cos 2A -1=13.所以sin B =1-cos 2B =2 23.在△ABC 中,sin C =sin(A +B) =sin AcosB +cos Asin B =5 39. 所以c =a sin Csin A=5.(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.=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.43 B.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tan2α=-34,选择C.(2013·重庆卷)4cos 50°-tan 40°=( ) A. 2 B.2+32C. 3 D .2 2-1 【答案】C1.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asin A=bsin B可得,sin B=basin A=2332×32=12.∵A=2π3,∴B=π6.答案 D3.在△ABC中,cos2B2=a+c2c(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⇔sin2A>sin2B⇔2sin2A>2sin2B⇔1-2sin2A<1-2sin2B⇔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-bc-a=sin Asin C+sin B,则B等于( ) A.π6B.π4C.π3D.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 2108.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.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.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,(2)由(1)知,a =b ,由余弦定理得AM 2=b 2+(a2)2-2b ·a2·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;精品文档. (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 ). (2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=sin A -12=0,得sin A =12, 由题意知A 为锐角,所以cos A =32. 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得1+3bc =b 2+c 2≥2bc ,即bc ≤2+3,且当b =c 时等号成立. 因此12bc sin A ≤2+34.所以△ABC 面积的最大值为2+34.。
1_1_1《正弦定理》1(人教A版必修5)

1.1.1正弦定理(一)教学目标1.知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会使用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形中的一类简单问题2. 过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并实行定理基本应用的实践操作。
3.情态与价值:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算水平;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想水平,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来表达事物之间的普遍联系与辩证统一。
(二)教学重、难点重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。
难点:正弦定理的推导即理解 (三)学法与教学用具学法:引导学生首先从直角三角形中揭示边角关系:sin sin sin abcA B C==,接着就一般斜三角形实行探索,发现也有这个关系;分别利用传统证法和向量证法对正弦定理实行推导,让学生发现向量知识的简捷,新颖。
教学用具:直尺、投影仪、计算器(四)教学过程1[探索研究]在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。
如图1.1-1,在Rt ∆ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有sin a A c =,sin b B c =,又sin 1cC c ==, A 则sin sin sin a b c c A B C=== b c 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b cA B C==C a B (图1.1-1)思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?(由学生讨论、分析)可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如图1.1-2,当∆ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD=sin sin a B b A =,则sin sin abAB=, C同理可得sin sin cbC B =, b a从而sin sin a b A B =sin cC=A c B(图1.1-2) 思考:是否能够用其它方法证明这个等式?因为涉及边长问题,从而能够考虑用向量来研究这个问题。
正弦定理-高二数学人教版(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1.正弦定理在ABC △中,若角A ,B ,C 对应的三边分别是a ,b ,c ,则各边和它所对角的正弦的比相等,即____________.正弦定理对任意三角形都成立.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____________.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做____________.K 知识参考答案:1.sin sin sin a b c ==A B C2.元素 解三角形K —重点 正弦定理的变形和推广、正弦定理在解三角形中的应用 K —难点 三角形解的个数的探究、三角形形状的判断K —易错 解三角形时要明确角的取值范围,同时注意对角的讨论正弦定理的常见变形及推广(1)sin sin sin ,,,sin sin ,sin sin ,sin sin sin sin sin A a C c B ba Bb A a Cc A b C c B B b A a C c ======. (2)sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b cA B C A B A C B C A B C+++++======+++++. (3)::sin :sin :sin a b c A B C =. (4)正弦定理的推广:2sin sin sin a b cR A B C===,其中R 为ABC △外接圆的半径. (1)已知△ABC 中,sin :sin :sin =1:2:3A B C ,则a:b:c =_____________;(2)已知△ABC 中,∠A =60︒,3a ,则++sin +sin +sin a b cA B C=_____________.【答案】(1)1:2:3;(2)2.【解析】(1)根据正弦定理的变形,可得=sin :sin :sin =1:2:3a:b:c A B C . (2)方法1:设=sin sin a b A B ==(>0)sin ck k C,则有sin sin sin a k Ab k Bc k C ===,,, 从而sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c k A k B k C k A B C A B C ++++++++==,又32sin sin60a k A ===︒,所以sin sin sin a b c A B C ++++=2. 方法2:根据正弦定理的变形,可得2sin sin sin sin a b c aA B C A++++==.【名师点睛】熟记正弦定理的变形,可使解题过程更加简捷,从而达到事半功倍的效果.在ABC △中,求证:22sin 2sin 22sin a B b A ab C +=.【答案】证明见解析.【解析】设ABC △外接圆的半径为R ,则2sin ,2sin ,a R A b R B == 于是222222sin 2sin 2(2sin )sin 2(2sin )sin 28sin sin (sin cos cos sin )8sin sin sin 22sin 2sin sin 2sin ,a Bb A R A B R B A R A B A B A B R A B CR A R B C ab C +=+=+==⋅⋅⋅=所以22sin 2sin 22sin a B b A ab C +=. 【解题技巧】===2sin sin sin a b c R A B C的两种变形的应用: (1)(边化角)2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===; (2)(角化边)sin ,sin ,sin 222a b cA B C R R R===. 正弦定理在解三角形中的应用、三角形解的个数的探究1.正弦定理可以用来解决下列两类解三角形的问题:(1)已知两角和任意一边,求其他的边和角; (2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角. 2.三角形解的个数的探究(以已知a b ,和A 解三角形为例) (1)从代数角度来看①若sin sin 1b AB=a >,则满足条件的三角形的个数为0,即无解; ②若sin sin 1b AB=a=,则满足条件的三角形的个数为1;③若sin sin 1b AB=a<,则满足条件的三角形的个数为1或2. 注:对于(3),由sin 0sin 1b AB=a<<可知B 可能为锐角,也可能为钝角,此时应由“大边对大角”、“三角形内角和等于180°”等进行讨论. (2)从几何角度来看①当A 为锐角时:一解一解 两解 无解②当A 为钝角或直角时:一解 一解 无解 无解(1)已知在ABC △中,10,45,30c A C ==︒=︒,则a =_______,b =_______,B =_______;(2)已知在ABC △中,3,60,1b B c ==︒=,则a =_______,A =_______,C =_______; (3)已知在ABC △中,6,45,2c A a ==︒=,求b 和,B C .【答案】(1)102,5652+,105︒;(2)2,90︒,30︒;(3)见解析. 【解析】(1)10,45,30180()105c A C B A C ==︒=︒∴=︒-+=︒,,由sin sin a c A C =,得sin 10sin 45102sin sin 30c A a C ⨯︒===︒, 由sin sin b c B C =,得sin 10sin10562205652sin sin 304c B b C ⨯︒+===⨯=+︒.(2)∵sin 1sin 601,sin sin sin 23b c c B C B C b ⨯︒=∴===, ,60,b c B C B >=︒∴<,C 为锐角,30,90C A ∴=︒=︒,∴222=+=c b a .(3)sin 6sin 453,sin sin sin 22a c c A C A C a ⨯︒=∴===, sin ,60c A a c C <<∴=︒或120︒,∴当60C =︒时,sin 6sin 7575,31sin sin 60c B B b C︒=︒===+︒,当120C =︒时,sin 6sin1515,31sin sin 60c B B b C ︒=︒===-︒. 31,75,60b B C ∴=+=︒=︒或31,15,120b B C =-=︒=︒.【解题技巧】(1)已知三角形的两角与一边解三角形时,由三角形内角和定理可以计算出三角形的另一角,由正弦定理可计算出三角形的另两边.(2)已知两边和其中一边的对角解三角形时,先用正弦定理求出另一边所对的角的正弦值,若这个角不是直角,则利用三角形中“大边对大角”看能否判断所求这个角是锐角,①当已知的角为大边所对的角时,则能判断另一边所对的角为锐角;②当已知的角为小边所对的角时,则不能判断,此时就有两解,再分别求解即可;③然后由三角形内角和定理求出第三个角;④最后根据正弦定理求出第三条边.三角形形状的判断判断三角形形状的常用方法——边化角,已知条件中同时包含边角关系,判断三角形形状时,将边化为角,从三角变换的角度来研究角的关系和特征,进而判断三角形的形状.一般来说,这种方法能够判断的三角形都是特殊的三角形,如直角三角形、等腰三角形、等边三角形、等腰直角三角形.在ABC △中,已知sin sin sin a b Ba B A+=-,且cos()cos 1cos 2A B C C -+=-,则ABC △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】B【解析】设ABC △的外接圆半径为R ,由正弦定理的推广,得sin 2a A R =,sin 2bB R=,代入sin sin sin a b B a B A +=-,可得a b ba b a+=-,即22b a ab -=. 因为cos()cos 1cos 2A B C C -+=-,所以2cos()cos()2sin A B A B C -++=, 即2sin sin sin A B C =. 由正弦定理的推广可得2()222a b cR R R⋅=,所以2ab c =, 由22b a ab -=及2ab c =可得222b a c =+,所以ABC △是直角三角形. 故选B .【名师点睛】注意到a ,b ,c 在条件式中是齐次线性关系,因此可以考虑利用正弦定理将边化为角.通过角的特征或者关系来判断三角形的形状.忽略角的取值范围而出错在ABC △中,若3C B =,求cb的取值范围. 【错解】由正弦定理,可得22sin sin 3sin 2cos cos 2sin =2cos cos 24cos 1sin sin sin c C B B B B B B B B b B B B +===+=-, 220cos 1,14cos 13B B ≤<∴-≤-<,由0,0b c >>,可得03cb<<. 故cb的取值范围为(0,3). 【错因分析】错解中没有考虑角B 的取值范围,误认为角B 的取值范围为(0,180)︒︒. 【正解】由正弦定理可得22sin sin 3sin 2cos cos 2sin =2cos cos 24cos 1sin sin sin c C B B B B B B B B b B B B +===+=-, 2180,3,045,cos 12A B C C B B B ++=︒=∴︒<<︒<<, 214cos 13B ∴≤-<,即13cb<<, 故cb的取值范围为(1,3). 【名师点睛】解三角形时要注意三角形的内角为正角且必须满足三角形内角和定理,这是解题中的隐含条件,应特别注意.忽略对角的讨论而出错已知在ABC △中,4,22,30,a b B ===︒ 求角,A C 和边c .【错解】由正弦定理sin sin a b A B =可得422sin sin 30A =︒, 2sin ,452A A ∴==︒,1803045105C ∴=︒-︒-︒=︒,62,sin105sin sin 4c b C B +=︒=,sin 232sin b C c B ∴==+. 【错因分析】错解中由正弦定理求出角A 的正弦值后误认为角A 是锐角,从而导致错误. 【正解】由正弦定理,sin sin a b A B =得422sin sin 30A =︒, 2sin ,2A ∴=,45a b A >∴=︒或135︒.当45A =︒时,1803045105C =︒-︒-︒=︒,62sin ,sin105,232sin sin 4sin c b b Cc C B B+=︒=∴==+;当135A =︒时,1803013515C =︒-︒-︒=︒,62sin ,sin15,232sin sin 4sin c b b Cc C B B-=︒=∴==-. 综上,45,105,232A C c =︒=︒=+或135,15,232A C c =︒=︒=-.【名师点睛】在ABC △中,已知两边和其中一边的对角解三角形时,可先用正弦定理求出另一边的对角,此时解的个数可能不确定,应注意讨论,避免漏解导致错误.1.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,83,6,60a b A ===︒,则sin B = A .2B 6C 2D 32.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =45B =︒,2b =,则A =A .30︒或150︒B .30︒C .150︒D .45︒3.在ABC △中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =AC =A .B .CD 4.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A :B :C =1:2:3,则a :b :c =A .1:2:3B .C .D .5.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,b =,4B π∠=,tan A =,则a =A .210B .C .10D .26.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos sin b C c B a 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 .不能确定7.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,15,18,30a b A ===︒,则此三角形解的个数为 A .0 B .1 C .2D .不能确定8.已知ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A :cos B =b :a ,则ABC △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9.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若8a =,60B =︒,75C =︒,则b =______________.10.在ABC △中,角A ,C 的对边分别为a ,c ,其中1=a ,33=c 3A π=,则角=C ______________.11.在ABC △中,若B =30°,AB =23,AC =2,则ABC △的周长为______________. 12.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,己知A −C =90°,a +c =2b ,求C .13.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =52b ,A =2B ,则cos B = A 5 B 5C 5 D 5 14.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知π,3,23A a b ===,则B = A .π6 B .π4 C .π3D .π215.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知π3,6,3a b A ===,则角B 等于 A .π4B .3π4C .π4或3π4D .以上都不正确16.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,若cos (2)cos c a B a b A -=-,则ABC △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17.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos cos A B Ca b c==,则ABC △是 A .有一内角是30°的三角形 B .等边三角形C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形18.在ABC △中,已知31,6,15b c B =-==︒,则边长a =A .31+或2B .31+C .2D .2319.在ABC △中,已知2AB AC =,30B =︒,则A =______________.20.如图所示,在一个坡度一定的山坡AC 的顶上有一高度为25m 的建筑物CD .为了测量该山坡相对于水平地面的坡角θ,在山坡的A 处测得15DAC ∠=︒,沿山坡前进50m 到达B 处,又测得45DBC ∠=︒.根据以上数据计算可得cos θ=______________.21.如图,在ABC △中,点D 在BC 边上,π72cos 42CAD AC ADB ∠==∠=,,. (1)求sin C 的值;(2)若5BD =,求AD 的长.22.(2017山东理)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B =D .2B A =23.(2017新课标全国Ⅰ文)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c 2,则C =A .π12 B .π6 C .π4D .π324.(2017新课标全国Ⅱ文)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B =______________.25.(2017新课标全国Ⅲ文)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b ,c =3,则A =______________.26.(2018北京理)在△ABC 中,7a =,8b =,1cos 7B =-. (1)求A ∠;(2)求AC 边上的高.1.【答案】D【解析】∵83,6,60a b A ===,由sin sin a b A B =得sin 3sin .8b A B a ==故选D . 2.【答案】B【解析】在ABC △中,由sin sin a b A B =得21sin sin sin 4522a A Bb ===︒,由于a b <,所以A B <,所以30A =︒,故选B . 3.【答案】B【解析】由正弦定理得23sin 60sin 45AC =︒︒,所以AC =23sin 452 2.sin 60︒=︒故选B .4.【答案】C【解析】因为在ABC △中,A +B +C =π,且A :B :C =1:2:3,所以A =6π,B =3π,C =2π,由正弦定理的变形,得a :b :c =sin A :sin B :sin C 13=1=22::1:3:2.故选C .6.【答案】B【解析】由已知可得2sin cos cos sin sin B C B C A +=,∴2sin()sin B C A +=,∴sin 1A =,∴π2A =,三角形为直角三角形.故选B . 7.【答案】C【解析】由正弦定理可得sin 18sin 303sin 155b A B a ︒===,因为b a >,所以30B A >=︒,所以角B 可能是锐角,也可能是钝角,所以此三角形有两解,故选C .8.【答案】D【解析】由正弦定理可得cos sin cos sin A b BB a A==,即sin A cos A =sin B cos B ,所以sin2A =sin2B ,即2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,故ABC △是等腰或直角三角形.故选D .9.【答案】46【解析】∵60B =︒,75C =︒,∴45A =︒,∵sin sin a bA B=,∴82322b=,∴46b =. 10.【答案】π6【解析】由正弦定理可得313πsin sin 3C =,即212333sin =⨯=C ,所以π6C =或5π6,又a c <,所以π6C =.12.【答案】o =15C .【解析】由正弦定理可得sin sin 2A C B +=,又由于o o90=180()A C B A C -=-+,,故cos sin 2)C C A C +=+o 22)22C C =+=,即22sin cos 2,22C C C +=o cos(45)cos 2C C -=. 因为o o 090C <<,所以o 2=45C C -,即o =15C . 13.【答案】B【解析】由正弦定理,得sin sin a A b B =,所以a =52b 可化为sin sin A B =52.又A =2B ,所以sin 2sin B B =52,所以cos B =54.故选B . 14.【答案】D【解析】在ABC △中,由正弦定理可得2πsin sin sin 133b B A a ==⨯=,又0πB <<,所以B =π2,故选D . 15.【答案】 A【解析】在ABC △中,∵π3,6,3a b A ===,∴36πsin sin sin sin 3a b A B B =⇒=2sin 2B ⇒=,又63b a =<=,∴π03B A <<=,∴π4B =,故选A .16.【答案】D【解析】由正弦定理和已知条件可得sin sin cos 2sin cos sin cos C A B A A B A -=-, 所以sin()sin cos 2sin cos sin cos ,A B A B A A B A +-=- 即cos (sin sin )0A B A -=,所以cos 0A =或sin sin 0B A -=,即90A =︒或=A B .故ABC △是等腰三角形或直角三角形. 故选D .18.【答案】A【解析】由正弦定理可得,sin 63sin 231c B C b ===-, 在ABC △中,c b >,60C ∴=或120.当60C =时,105A =︒,sin 6sin10531sin c A a C ︒∴===; 当120C =时,45A =︒,此时sin 6sin 452sin c A a C ︒∴===. 综上,可得31a =或2.故选A .19.【答案】105︒或15︒【解析】由正弦定理得sin sin AB AC C B =,得sin 2sin 2sin 302AB B C AC ==︒=, 由AB AC >,得C B >,所以45C =︒或135︒,从而105A =︒或15︒.21.【答案】(1)45;(2)22. 【解析】(1)因为2cos ADB ∠=72sin ADB ∠= 又π4CAD ∠=,所以π4C ADB =∠-, 所以πππ722224sin sin()sin coscos sin 4445C ADB ADB ADB =∠-=∠⋅-∠⋅==. (2)在ACD △中,由sin sin AD ACC ADC =∠,可得sin 22sin AC C AD ADC⋅==∠. 22.【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,故选A . 23.【答案】B【解析】由sin()sin (sin cos )0A C A C C ++-=可得sin cos cos sin sin sin A C A C A C ++-sin cos 0A C =,即πsin (sin cos )2sin()04C A A C A +=+=,所以3π4A =.由正弦定理sin sin a c A C =可得223πsin sin 4C =,即1sin 2C =,因为c a <,所以C A <,所以π6C =,故选B . 24.【答案】π3【解析】由正弦定理可得12sin cos sin cos sin cos sin()sin cos 2B B A C C A A C B B =+=+=⇒=π3B ⇒=. 25.【答案】75︒【解析】由正弦定理sin sin b c B C=,可得36sin 22sin 32b C Bc ⨯===,结合b c <可得45B =︒,则18075A B C =︒--=︒. 26.【答案】(1)π3A ∠=;(2)AC 边上的高为332. 【解析】(1)在△ABC 中,因为1cos 7B =-,所以π(,)2B ∈π,所以243sin 1cos 7B B =-=. 由正弦定理7sin sin sin a b A B A =⇒=8437,所以3sin 2A =. 因为π(,)2B ∈π,所以π(0,)2A ∈,所以π3A ∠=(2)在△ABC 中,3114333sin sin()sin cos sin cos ()272714C A B A B B A =+=+=⨯-+⨯=. 如图所示,在△ABC 中,sin h C BC =,所以3333sin 7142h BC C =⋅=⨯=, 所以AC 边上的高为332.。
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正弦定理(一)
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掌握正弦定理,会利用正弦定理求已知两角和任意一边或两边和一边对角的三角形问题.
一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.已知△ABC 中,a =4,b =43,∠A =30°,则∠B 等于( )
A .30°
B .30°或150°
C .60°
D .60°或120°
2.已知△ABC 中,AB =6,∠A =30°,∠B =120°,则△ABC 的面积为( ) A .9 B .18
C .9
3 D .183
3.已知△ABC 中,a ∶b ∶c =1∶3∶2,则A ∶B ∶C 等于( )
A .1∶2∶3
B .2∶3∶1
C .1∶3∶2
D .3∶1∶2
4.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k (k≠0),则k 的取值范围为( ) A .(2,+∞) B .(-∞,0)
C .(-21,0)
D .(21,+∞)
5.在△ABC 中,sin A >sin B 是A >B 的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.在△ABC 中,若∠B =30°,AB =23,AC =2,则△ABC 的面积是________.
2.在△ABC 中,若b =2c sin B ,则∠C =________.
3.设△ABC 的外接圆半径为R ,且已知AB =4,∠C =45°,则R =________.
4.已知△ABC 的面积为23,且b =2,c =3,则∠A =________.
5.在△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,a =2(3+1),那么△ABC 的面积为________.
三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
1.在△ABC 中,∠C =60°,BC =a ,AC =b ,a +b =16.
(1)试写出△ABC 的面积S 与边长a 的函数关系式.
(2)当a 等于多少时,S 有最大值?并求出这个最大值.
2.在△ABC 中,已知a 2-a =2(b +c ),a +2b =2c -3,若sin C ∶sin A =4∶
13,求a ,b ,c .
3.在△ABC 中,求证2tan 2tan B A B A b a b a +-=+-.
4.△ABC 中,A 、B 、C 成等差数列,b =1,求证:1<a +c ≤2.
5.在一个三角形中,若有一个内角不小于120°,求证:最长边与最短边之比不小于
3.
参考答案
一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1.D 分析:由正弦定理得,B b A
a sin sin =,
∴ sin B =
23sin =a A b ,
∴ ∠B =60°或∠B =120°.
2.C 分析:∵ ∠A =30°,∠B =120°, ∴ ∠C =30°,∴ BA =BC =6, ∴ S △ABC =2
1×BA ×BC ×sin B =21×6×6×23=93. 3.A 分析:由正弦定理得,C c B b A
a sin sin sin ==, ∴ sin A ∶sin B ∶sin C =1∶3∶2=21∶
23∶1,
∴ A ∶B ∶C =30°∶60°∶90°=1∶2∶3.
4.D 分析:利用正弦定理及三角形两边之和大于第三边.
5.C 分析:A >B ⇔a >b ⇔2Rsin A >2Rsin B ⇔sin A >sin B .
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1.23或3 分析:sin C =23230sin 32=︒,于是,∠C =60°或120°,故∠A =90°或30°,
由S △ABC =21×AB ×AC ×sin A ,可得S △ABC =23或S △ABC =3.
2.30°或150°分析:由b =2c sin B 及正弦定理C c B B c C c B
b sin sin sin 2sin sin ==得,
∴ sin C =21,∴ ∠C =30°或150°.
3.22 分析:∵ c =2R sin C ,∴ R =22sin 2=C c .
4.60°或120° 分析:∵ S △ABC =21bc sin A ,∴ 23=21×2×3sin A ,∴ sin A =23,
∴ ∠A =60°或120°.
5.6+23 分析:∵ B b
A a
sin sin =,
∴ ︒=︒-︒-︒+45sin )6045180sin()13(2b
,
∴ b =4.
∴ S △ABC =21
ab sin C =6+23.
三、解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
1.解:(1)∵ a +b =16,∴ b =16-a
S =21
ab sin C
=21
a (16-a )sin60°
=43
(16a -a 2)
=-43
(a -8)2+163(0<a <16)
(2)由(1)知,当a =8时,S 有最大值163.
2.解:∵ sin C ∶sin A =4∶13
∴ c ∶a =4∶13
设c =4k ,a =13k ,则
⎪⎩⎪⎨⎧-=++=-3
8213)
4(213132k b k k b k k
由①、②消去2b ,得 13k 2-16k +3=0
③ 解得k =133
或k =1,
∵ k =133
时b <0,故舍去.
∴ k =1,此时a =13,b =213
5-,c =4.
3.证明:由正弦定理,知
a =2R sin A ,
b =2R sin B
2
t a n 2t a n 2c o s 2s i n 22c o s 2s i n 2)22s i n ()22s i n ()22s i n ()22s i n (s i n s i n s i n s i n s i n 2s i n 2s i n 2s i n 2B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B R A R B R A R b a b a +-=-++-=--++-++--+--++=+-=+-=+-∴
4.证明:∵ A 、B 、C 成等差数列,
∴ 2B =A +C ,又A +B +C =π, ∴ B =3π
,A +C =32π.
∵ b =1,设△ABC 的外接圆半径为R ,
∴ b =2R sin 3π
∴
1=2R ·23
, ∴
3R =1. ∴ a +c =2R sin A +2R sin C
=2R (sin A +sin C )
=2R [sin(32π-C )+sin C ]
=2R (23cos C +23sin C )
=23R (21cos C +23sin C )
=23R sin(C +6π)
=2sin(C +6π)
∵ A +C =32π,∴ 0<C <32π
∴ 6π<C +6π<65π
∴ 21<sin(C +6π)≤1
∴ 1<2sin(C +6π)≤2 ∴ 1<a +c ≤2.
5.证明:在△ABC 中,设C ≥120°,则c 最长,令最短边为a ,由正弦定理得 A B A A C a c s i n )s i n (s i n s i n +==
∵ A ≤B
∴ 2A ≤A +B ≤180°-C ≤60°
∵
正弦函数在(0,3π)上是增函数,
∴ sin(A +B )≥sin2A >0 ∴
A B A a c sin )sin(+=≥A A A A A sin cos sin 2sin 2sin ==2cos A ∴ a c
≥2c os A
∵ 2A ≤60°
∴ 0°<A ≤30°
∴ cos A ≥cos30°=23
∴ a c ≥2·23
∴ a c ≥3
∴ 最长边与最短边之比不小于。