1.2.1正弦、余弦定理应用
余弦定理和正弦定理的应用

余弦定理和正弦定理的应用余弦定理和正弦定理是初中数学中非常重要的定理,它们在解决三角形相关问题时起到了至关重要的作用。
在本文中,我将为大家详细介绍余弦定理和正弦定理的应用,并通过实例来说明它们的实用性和重要性。
一、余弦定理的应用余弦定理是用来求解三角形的边长或角度的定理。
它的数学表达式为:c² = a²+ b² - 2abcosC,其中a、b、c为三角形的边长,C为夹角。
1. 求解三角形的边长假设我们已知一个三角形的两边和它们之间的夹角,想要求解第三边的长度。
这时,我们可以利用余弦定理来解决这个问题。
例如,已知一个三角形的两边长分别为5cm和8cm,夹角为60°,我们可以利用余弦定理来计算第三边的长度。
根据余弦定理,我们可以得到c² = 5² + 8² - 2×5×8×cos60°,即c² = 25 + 64 -80cos60°。
进一步计算可得c² = 89 - 80cos60°,再开方可得c ≈ 2.92cm。
因此,这个三角形的第三边长约为2.92cm。
2. 求解三角形的角度除了求解边长外,余弦定理还可以用来求解三角形的角度。
例如,已知一个三角形的三边长分别为3cm、4cm和5cm,我们可以利用余弦定理来计算它的夹角。
根据余弦定理,我们可以得到cosC = (3² + 4² - 5²) / (2×3×4),即cosC = (9 + 16 - 25) / 24。
计算可得cosC = 0,因此C的值为90°。
通过以上两个例子,我们可以看到余弦定理在求解三角形边长和角度时的实用性和重要性。
它为我们解决各种三角形相关问题提供了有力的工具。
二、正弦定理的应用正弦定理是用来求解三角形的边长或角度的定理。
正弦定理和余弦定理的应用举例(解析版)

正弦定理和余弦定理的应用举例考点梳理1.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.2.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角与目标线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方的角叫仰角,目标视线在水平视线下方的角叫俯角(如图①).(2)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏北60°等;(3)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图②).(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.【助学·微博】解三角形应用题的一般步骤(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.侧重考查从实际问题中提炼数学问题的能力.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.考点自测1.(2012·江苏金陵中学)已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则三角形的面积等于________.解析记三角形三边长为a-4,a,a+4,则(a+4)2=(a-4)2+a2-2a(a-4)cos120°,解得a=10,故S=12×10×6×sin 120°=15 3.答案15 32.若海上有A,B,C三个小岛,测得A,B两岛相距10海里,∠BAC=60°,∠ABC=75°,则B,C间的距离是________海里.解析由正弦定理,知BCsin 60°=ABsin(180°-60°-75°).解得BC=56(海里).答案5 63.(2013·日照调研)如图,一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75°距塔68海里的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船的航行速度为________海里/时.解析由正弦定理,得MN=68sin 120°sin 45°=346(海里),船的航行速度为3464=1762(海里/时).答案176 24.在△ABC中,若23ab sin C=a2+b2+c2,则△ABC的形状是________.解析由23ab sin C=a2+b2+c2,a2+b2-c2=2ab cos C相加,得a2+b2=2ab sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6.又a 2+b 2≥2ab ,所以 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6≥1,从而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6=1,且a =b ,C =π3时等号成立,所以△ABC 是等边三角形.答案 等边三角形5.(2010·江苏卷)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若b a +a b=6cos C ,则tan C tan A +tan C tan B 的值是________.解析 利用正、余弦定理将角化为边来运算,因为b a +a b =6cos C ,由余弦定理得a 2+b 2ab =6·a 2+b 2-c 22ab ,即a 2+b 2=32c 2.而tan C tan A +tan C tan B =sin C cos C ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos A sin A +cos B sin B =sin C cos C ·sin Csin A sin B =c 2ab ·a 2+b 2-c 22ab=2c 2a 2+b 2-c 2=2c 232c 2-c 2=4. 答案 4考向一 测量距离问题【例1】 如图所示,A 、B 、C 、D 都在同一个与水平面垂直的平面内,B 、D 为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A 处测得B 点和D 点的仰角分别为75°,30°,于水面C 处测得B 点和D 点的仰角均为60°,AC =0.1 km.(1)求证:AB =BD ;(2)求BD .(1)证明 在△ACD 中,∠DAC =30°,∠ADC =60°-∠DAC =30°,所以CD =AC =0.1.又∠BCD =180°-60°-60°=60°,故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线,所以BD =BA .(2)解 在△ABC 中,AB sin ∠BCA =AC sin ∠ABC, 即AB =AC sin 60°sin 15°=32+620(km),因此,BD =32+620(km)故B 、D 的距离约为32+620 km.[方法总结] (1)利用示意图把已知量和待求量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解三角形的模型.(2)利用正、余弦定理解出所需要的边和角,求得该数学模型的解.(3)应用题要注意作答.【训练1】 隔河看两目标A 与B ,但不能到达,在岸边先选取相距3千米的C ,D 两点,同时测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°(A ,B ,C ,D 在同一平面内),求两目标A ,B 之间的距离.解 如题图所示,在△ACD 中,∵∠ADC =30°,∠ACD =120°,∴∠CAD =30°,AC =CD =3(千米).在△BDC 中,∠CBD =180°-45°-75°=60°.由正弦定理,可得BC =3sin 75°sin 60°=6+22(千米).在△ABC 中,由余弦定理,可得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos ∠BCA ,即AB 2=(3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫6+222-23·6+22cos 75°=5, ∴AB =5(千米).所以两目标A ,B 间的距离为5千米.考向二 测量高度问题【例2】 (2010·江苏)某兴趣小组要测量电视塔AE 的高度H (单位:m)如图所示,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,算出了tan α=1.24,tan β=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.若电视塔的实际高度为125 m ,试问d 为多少时,α-β最大?解 (1)由AB =H tan α,BD =h tan β,AD =H tan β及AB +BD =AD 得H tan α+h tan β=H tan β解得H =h tan αtan α-tan β=4×1.241.24-1.20=124. 因此,算出的电视塔的高度H 是124 m.(2)由题设知d =AB ,得tan α=H d .由AB =AD -BD =H tan β-h tan β,得tan β=H -h d ,所以tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=h d +H (H -h )d ≤h 2H (H -h ), 当且仅当d =H (H -h )d,即d =H (H -h )=125×(125-4)=555时,上式取等号.所以当d =555时,tan(α-β)最大.因为0<β<α<π2,则0<α-β<π2,所以当d =555时,α-β最大.故所求的d 是55 5 m.[方法总结] (1)测量高度时,要准确理解仰、俯角的概念.(2)分清已知和待求,分析(画出)示意图,明确在哪个三角形应用正、余弦定理.(3)注意竖直线垂直于地面构成的直角三角形.【训练2】如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB.解在△BCD中,∠CBD=π-α-β,由正弦定理得BCsin∠BDC=CDsin∠CBD,所以BC=CD sin∠BDCsin∠CBD=s·sin βsin(α+β)在Rt△ABC中,AB=BC tan∠ACB=s tan θsin βsin(α+β).考向三运用正、余弦定理解决航海应用问题【例3】我国海军在东海举行大规模演习.在海岸A处,发现北偏东45°方向,距离A(3-1)km的B处有一艘“敌舰”.在A处北偏西75°的方向,距离A 2 km的C处的“大连号”驱逐舰奉命以10 3 km/h的速度追截“敌舰”.此时,“敌舰”正以10 km/h的速度从B处向北偏东30°方向逃窜,问“大连号”沿什么方向能最快追上“敌舰”?解设“大连号”用t h在D处追上“敌舰”,则有CD=103t,BD=10t,如图在△ABC中,∵AB=3-1,AC=2,∠BAC=120°,∴由余弦定理,得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos∠BAC=(3-1)2+22-2·(3-1)·2·cos 120°=6∴BC=6,且sin∠ABC=ACBC·sin∠BAC=26·32=22.∴∠ABC=45°,∴BC与正北方向垂直.∴∠CBD=90°+30°=120°,在△BCD中,由正弦定理,得sin∠BCD=BD·sin∠CBDCD=10t sin 120°103t=12,∴∠BCD=30°.即“大连号”沿东偏北30°方向能最快追上“敌舰”.[方法总结] 用解三角形知识解决实际问题的步骤:第一步:将实际问题转化为解三角形问题;第二步:将有关条件和求解的结论归结到某一个或两个三角形中.第三步:用正弦定理和余弦定理解这个三角形.第四步:将所得结果转化为实际问题的结果.【训练3】(2013·广州二测)如图,渔船甲位于岛屿A的南偏西60°方向的B处,且与岛屿A相距12海里,渔船乙以10海里/时的速度从岛屿A出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上,此时到达C处.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.解(1)依题意知,∠BAC=120°,AB=12(海里),AC=10×2=20(海里),∠BCA=α,在△ABC中,由余弦定理,得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos∠BAC=122+202-2×12×20×cos 120°=784.解得BC=28(海里).所以渔船甲的速度为BC2=14海里/时.(2)在△ABC中,因为AB=12(海里),∠BAC=120°,BC=28(海里),∠BCA=α,由正弦定理,得ABsin α=BCsin 120°.即sin α=AB sin 120°BC=12×3228=3314.高考经典题组训练1.(四川卷改编)如图,正方形ABCD的边长为1,延长BA至E,使AE=1,连结EC、ED,则sin∠CED=________.解析在Rt△EAD和Rt△EBC中,易知ED=2,EC=5,在△DEC中,由余弦定理得cos∠CED=ED2+EC2-CD22ED·EC=2+5-12×2×5=31010.∴sin∠CED=1010.答案10 102.(2011·新课标卷)在△ABC中,B=60°,AC=3,则AB+2BC的最大值为________.解析由正弦定理知ABsin C=3sin 60°=BCsin A,∴AB=2sin C,BC=2sin A.又A+C=120°,∴AB+2BC=2sin C+4sin(120°-C)=2(sin C+2sin 120°cos C -2cos 120°sin C)=2(sin C+3cos C+sin C)=2(2sin C+3cos C)=27sin(C +α),其中tan α=32,α是第一象限角.由于0°<C <120°,且α是第一象限角,因此AB +2BC 有最大值27.答案 273.(湖北卷改编)若△ABC 的三边长为连续三个正整数,且A >B >C,3b =20a cos A ,则sin A ∶sin B ∶sin C =________.解析 由A >B >C ,得a >b >c .设a =c +2,b =c +1,则由3b =20a cos A ,得3(c+1)=20(c +2)·(c +1)2+c 2-(c +2)22(c +1)c,即3(c +1)2c =10(c +1)(c +2)(c -3),解得c =4,所以a =6,b =5.答案 6∶5∶44.(2·陕西卷)如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点,现位于A 点北偏东45°,B 点北偏西60°的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B 点相距203海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/时,该救援船达到D 点需要多长时间?解 由题意知AB =5(3+3)海里,∠DBA =90°-60°=30°,∠DAB =90°-45°=45°,所以∠ADB =180°-(45°+30°)=105°,在△ADB 中,由正弦定理得DB sin ∠DAB =AB sin ∠ADB, 所以DB =AB ·sin ∠DAB sin ∠ADB =5(3+3)·sin 45°sin 105°=5(3+3)·sin 45°sin 45°cos 60°+cos 45°sin 60°=103(海里), 又∠DBC =∠DBA +∠ABC =30°+(90°-60°)=60°, BC =203(海里),在△DBC 中,由余弦定理得 CD 2=BD 2+BC 2-2BD ·BC ·cos ∠DBC=300+1 200-2×103×203×12=900,所以CD =30(海里),则需要的时间t =3030=1(小时).所以救援船到达D 点需要1小时.(江苏省2013届高三高考压轴数学试题)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =5,b =4,cos(A -B )=3231. (Ⅰ) 求sin B 的值;(Ⅱ) 求cos C 的值.分层训练A 级 基础达标演练(时间:30分钟 满分:60分)一、填空题(每小题5分,共30分)1.若渡轮以15 km/h 的速度沿与水流方向成120°角的方向行驶,水流速度为4km/h ,则渡轮实际航行的速度为(精确到0.1 km/h)________.答案 13.5 km/h2.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,船与炮台底部在同一水面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距________m.解析 如图,OM =AO tan 45°=30 (m),ON =AO tan 30°=33×30=10 3 (m),由余弦定理得,MN = 900+300-2×30×103×32=300=10 3 (m). 答案 10 33.某人向正东方向走x km 后,他向右转150°,然后朝新方向走3 km ,结果他离出发点恰好 3 km ,那么x 的值为________.解析 如图,在△ABC 中,AB =x ,BC =3,AC =3,∠ABC =30°,由余弦定理得(3)2=32+x 2-2×3x ×cos 30°,即x 2-33x +6=0,解得x 1=3,x 2=23,经检测均合题意.答案 3或2 34.如图所示,为了测量河对岸A ,B 两点间的距离,在这一岸定一基线CD ,现已测出CD =a 和∠ACD =60°,∠BCD =30°,∠BDC=105°,∠ADC =60°,则AB 的长为________.解析 在△ACD 中,已知CD =a ,∠ACD =60°,∠ADC=60°,所以AC =a .①在△BCD 中,由正弦定理可得BC =a sin 105°sin 45°=3+12a .②在△ABC 中,已经求得AC 和BC ,又因为∠ACB =30°,所以利用余弦定理可以求得A ,B 两点之间的距离为AB =AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos 30°=22a .答案 22a5.(2010·新课标全国卷)在△ABC 中,D 为边BC 上一点,BD =12CD ,∠ADB =120°,AD =2,若△ADC 的面积为3-3,则∠BAC =________.解析 由A 作垂线AH ⊥BC 于H .因为S △ADC =12DA ·DC ·sin 60°=12×2×DC ·32=3-3,所以DC =2(3-1),又因为AH ⊥BC ,∠ADH =60°,所以DH =AD cos 60°=1,∴HC =2(3-1)-DH =23-3.又BD =12CD ,∴BD =3-1,∴BH =BD +DH = 3.又AH =AD ·sin 60°=3,所以在Rt △ABH 中AH =BH ,∴∠BAH =45°.又在Rt △AHC 中tan ∠HAC =HC AH =23-33=2-3, 所以∠HAC =15°.又∠BAC =∠BAH +∠CAH =60°,故所求角为60°.答案 60°6.如图,为测得河对岸塔AB 的高,先在河岸上选一点C ,使C 在塔底B 的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C 沿北偏东15°方向走10米到位置D ,测得∠BDC =45°,则塔AB 的高是________米.解析 在△BCD 中,CD =10(米),∠BDC =45°,∠BCD =15°+90°=105°,∠DBC =30°,BC sin 45°=CD sin 30°,BC =CD sin 45°sin 30°=102(米).在Rt △ABC 中,tan 60°=AB BC ,AB =BC tan 60°=106(米).答案 10 6二、解答题(每小题15分,共30分)7.(2011·常州七校联考)如图,在半径为3、圆心角为60°的扇形的弧上任取一点P ,作扇形的内接矩形PNMQ ,使点Q 在OA 上,点N 、M 在OB 上,设矩形PNMQ 的面积为y ,(1)按下列要求写出函数的关系式:①设PN =x ,将y 表示成x 的函数关系式;②设∠POB =θ,将y 表示成θ的函数关系式;(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,求出y 的最大值.解 (1)①∵ON =OP 2-PN 2=3-x 2,OM =33x ,∴MN =3-x 2-33x ,∴y =x ⎝⎛⎭⎪⎫3-x 2-33x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32. ②∵PN =3sin θ,ON =3cos θ,OM =33×3sin θ=sin θ,∴MN =ON -OM =3cos θ-sin θ,∴y =3sin θ(3cos θ-sin θ),即y =3sin θcos θ-3sin 2θ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3. (2)选择y =3sin θcos θ-3sin 2θ=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π6-32, ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,∴2θ+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π6,∴y max =32. 8.某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处,并正以30海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v 海里/时的航行速度匀速行驶,经过t 小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/时,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由. 解 (1)设相遇时小艇航行的距离为S 海里,则 S =900t 2+400-2·30t ·20·cos (90°-30°)=900t 2-600t +400= 900⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132+300. 故当t =13时,S min =103(海里),此时v =10313=303(海里/时).即,小艇以303海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B 处相遇,则v 2t 2=400+900t 2-2·20·30t ·cos(90°-30°),故v 2=900-600t +400t 2,∵0<v ≤30,∴900-600t +400t 2≤900,即2t 2-3t ≤0,解得t ≥23.又t =23时,v =30海里/时.故v=30海里/时时,t取得最小值,且最小值等于2 3.此时,在△OAB中,有OA=OB=AB=20海里,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/时,小艇能以最短时间与轮船相遇.。
余弦定理与正弦定理的应用

余弦定理与正弦定理的应用鉴于题目为"余弦定理与正弦定理的应用",本文将探讨以余弦定理和正弦定理为基础的数学应用,展示它们在解决几何问题中的重要性和实用性。
一、余弦定理的应用余弦定理是三角学中的基本定理之一,它描述了一个三角形的边与角之间的关系。
余弦定理的数学表达式如下:c² = a² + b² - 2ab·cosC其中,a、b为三角形的两边,C为这两边间的夹角,c为三角形的对边。
1. 三角形边长的计算利用余弦定理,我们可以根据已知的角度和两边长度,计算出第三边的长度。
这对于解决实际问题具有重要意义。
例如,在导航中,我们可以通过已知两个位置和与之相对应的夹角,计算两地之间的距离。
2. 计算三角形的角度除了计算边长,余弦定理还可以用于求解三角形内的角度。
当我们已知三角形的三边时,可以利用余弦定理求解其中一个角的度数。
这在地质勘探、天文学等领域中具有广泛应用。
二、正弦定理的应用正弦定理也是解决三角形问题中常用的定理之一。
正弦定理描述了一个三角形的边与角之间的关系。
正弦定理的数学表达式如下:a/sinA = b/sinB = c/sinC其中,a、b、c为三角形的三条边,A、B、C为对应的角。
1. 钝角三角形的侧边和角度计算当三角形中存在一个钝角时,可以利用正弦定理计算该三角形的边长和角度。
这对于建筑设计、航海测量等领域具有实际应用。
例如,在房屋设计中,当一个空间的角度不为90度时,我们可以利用正弦定理计算出相应的边长和其他角度的大小。
2. 解决无直角的三角形问题正弦定理的另一个重要应用是解决不含有直角的三角形问题。
在实际生活和工程中,我们常常遇到不能直接利用余弦定理求解的三角形问题。
在这种情况下,正弦定理提供了一种可行的解决方法。
总结:余弦定理和正弦定理是数学中重要的定理,它们的应用广泛,涵盖了多个领域。
通过利用余弦定理和正弦定理,我们可以计算三角形的边长和角度,解决实际问题,满足测量和设计的需求。
正余弦定理在生活中的运用

正余弦定理在生活中的运用正余弦定理在实际生活中的应用有:航海、地理、物理、建筑工程。
1、航海在航海中,正余弦定理被广泛用于计算方向角。
当航行在广阔的海域或天空时,确定目标的方向是至关重要的。
通过观测两个已知位置相对于自身的角度,利用正弦或余弦定理,航行者可以精确地计算出到达目标的航向角,确保安全、准确地到达目的地。
2、地理在地理中,正余弦定理被用于计算地球上两点之间的精确距离。
由于地球是一个球体,因此需要使用球面三角学来进行计算。
通过观测两个已知位置相对于第三个位置的角度,利用正弦定理或余弦定理,测量人员可以精确地计算出两点之间的实际距离,为地图绘制、导航等提供准确的数据支持。
3、物理在物理学中,正弦定理和余弦定理被广泛应用于波动和振动的研究。
例如,在声学和光学中,这些定理被用来描述波的传播和干涉现象。
通过测量波的振幅、频率和传播方向,可以使用正弦定理或余弦定理来计算波在不同介质中的传播速度、波长和相位差。
4、建筑工程在建筑工程中,正弦定理和余弦定理可用于解决与角度和距离相关的问题。
例如,在设计桥梁、隧道或高楼大厦时,工程师需要计算各种角度和距离以确保结构的稳定性和安全性。
通过使用正弦定理或余弦定理,工程师可以确定结构物的高度、长度、宽度和角度等参数。
正余弦定理介绍和区别一、正余弦定理介绍1、正弦定理在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等。
即,a/sinA=b/sinB=c/sinC,其中a、b、c为三角形的三边,A、B、C为三角形的三个内角。
2、余弦定理在任意三角形中,一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与其夹角的余弦的积的两倍。
即,c²=a²+b²-2abcosC,其中a、b、c为三角形的三边,C为夹角。
1.2.1余弦定理

(以SAS为例)
sin A sin B sin C
问题情境
1 在ABC中,已知c=15,b=10,A=600 , 求a; 2在ABC中,已知c=15,b=10,a 5 7,求A.
C
A
B
一般的,在ABC中,已知b,c,A,如何表示a?理
符号:
文字: 三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和 减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。
(1)已知三边,求三个角; (2)已知两边及夹角,求第三边和其他两个角; (3)已知两边及其一边对角,
追问:常见可解三角形类型及其方法?
例2.用余弦定理证明:当C锐角时, a2 b2 c2;当C钝角时,a2 b2 c2.
小结:设 a 是最长的边,则
课堂小结
一个定理,两种证法;一个推论,两种应用
追问1:观察余弦定理三个公式,他们有何结构特征? 追问2:两边及其夹角余弦的乘积,与哪个知识有关?
问题2:试用向量数量积证明
C
A
B
请用余弦定理求解:
1 在ABC中,已知c=15,b=10,A=600 , 求c; 2在ABC中,已知c=15,b=10,a 5 7,求A.
小结:余弦定理可以解决哪些类型三角形?
余弦定理可以解决的有关三角形的问题: 1、已知两边及其夹角,求第三边和其他两个角。 2、已知三边求三个角; 3、判断三角形的形状
苏教版必修5(高一数学)
1.2.1 余弦定理
江苏省奔牛高级中学 蒋亦
引入:用正弦定理可以解两类三角形
(1)已知两角一边
AAS,ASA 唯一
(2)已知两边及其一边对角 SSA
不确定
问题1:根据三角形全等的知识,还有 哪些类型的三角形也是确定的?
1.2应用举例第一课时精品教案

1.2应用举例【课题】:1.2.1 解三角形在测量宽度上的应用【教学目标】1、知识与技能目标:初步运用正弦定理、余弦定理解决某些与测量和几何计算有关的实际问题.2 、过程与方法目标:(1)通过解决“测量平面上两个不能到达的地方之间的距离”和“测量一个底部不能到达的建筑物的高度”的问题,初步掌握将实际问题转化为解斜三角形问题的方法;(2)进一步提高应用正弦定理、余弦定理解斜三角形的能力,提高运用数学知识解决实际问题的能力.3 、情感、态度与价值观目标:(1)通过学生亲自实施对“测量”问题的解决,体会如何将具体的实际问题转化为抽象的数学问题,体验问题解决的全过程;(2)发展学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力,以及交流与合作的能力,着重学生多元智能的发展.【教学重点】重点是如何将实际问题转化为数学问题,并利用解斜三角形的方法予以解决.【教学难点】分析、探究并确定将实际问题转化为数学问题的思路是难点和关键.【课前准备】Powerpoint课件或投影片.BC 1D 1中,∠BD 1C 1=1800-β=1800-600=1200∠C 1BD 1=1800-∠BD 1C 1-α=600-450=150, 由正弦定理,得1111111sin sin C D BC C BD BD C =∠∠11110sin 12sin120(18266)()sin sin15C D BD C m C BD ∠===+∠中,∠ABC=30°,∠ACB =135CAB =180°-(∠ACB+∠ABC)=180(135°+30°)=15°,BC=32,由正弦定理BC AC=,一人位于河岸另一侧P处,手中有一个测角器(可以测仰角)和一个可以测量长度的皮尺(测量长度不超过,并给出计算建筑物的高度AB及的距离公式,希望你的方案中被测量的数据个数尽量少.和例1会比较顺利,解决例及其变式,则需要把实际问题转化为数学问题进行解决。
正弦定理、余弦定理应用
余弦定理的定义
总结词
余弦定理是三角形中另一个重要的定 理,它描述了三角形各边与其对应角 的余弦值之间的关系。
详细描述
余弦定理指出,在任何三角形ABC中,边 长a、b、c与对应的角A、B、C的余弦值 之比都相等,即:a/cosA = b/cosB = c/cosC。这个定理可以通过三角形的相似 性质和直角三角形的勾股定理来证明。
计算三角函数值
已知三角形的两边和夹角,可以利用正弦定理求出其他角的正弦值。
在物理问题中的应用
计算振动频率
在振动问题中,可以利用正弦定理求 出振动的频率。
解决波动问题
在波动问题中,可以利用正弦定理分 析波的传播规律。
03
余弦定理的应用
在几何问题中的应用
确定三角形形状
01
通过余弦定理可以判断三角形是否为直角三角形、等腰三角形
物理问题中的综合应用
1 2
振动和波动问题
利用正弦定理和余弦定理,可以解决一些与振动 和波动相关的物理问题,如简谐振动、波动传播 等。
交流电问题
通过正弦定理和余弦定理,可以解决一些与交流 电相关的物理问题,如电流、电压、功率等。
3
光学问题
利用正弦定理和余弦定理,可以解决一些与光学 相关的物理问题,如光的反射、折射等。
02
正弦定理的应用
在几何问题中的应用
确定三角形形状
通过正弦定理可以判断三角形是直角三角形、等 腰三角形还是一般三角形。
计算角度
利用正弦定理可以求出三角形中未知的角度。
计算边长
已知三角形的两边和夹角,可以利用正弦定理求 出第三边的长度。
在三角函数问题中的应用
求解三角函数方程
利用正弦定理可以将三角函数方程转化为代数方程,从而求解。
人教版中职数学(拓展模块)1.2《余弦定理、正弦定理》ppt课件3
D 两点,并测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB
=45°,求 A、B 之间的距离.
解:在△ACD 中,
在△BCD 中,
∠CAD=180。-120。-30。 ∠CAD=180。-45。-75。=60。 75 45
45 30
=30。
BD 3
3
∴AC=CD= 3 ,
23
南偏东 40°方向上,则灯塔 A 与灯塔 B 的距离为 ( B )
A.a km
B. 3a km C. 2a km D.2a km
练习 2..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 )
A.30+30 3 m B.30+15 3m
C.15+30 3m
D.15+3 3m
9
知识运用 练习 3.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 )
A.2h 米
B. 2h 米
C. 3h 米
D.2 2h 米
解: 如图所示, BC= 3h,AC=h,
2019/8/10
知识运用
例 1 如图,A、N 两点之间的距离为__4_0___3__.
解: 如图 ANM 180 120 30 30
∴MN=AM=40
AN
402
402
2
40
40
(
1) 2
40 3
知识运用
例 2 在相距 2 千米的 A、B 两点处测量目标点 C,若∠CAB=75°,
正弦定理与余弦定理的应用
正弦定理与余弦定理的应用三角学是数学中的一个重要分支,广泛应用于各个领域,尤其是测量学中。
而正弦定理和余弦定理作为三角学中的基本定理,具有重要的实际应用价值。
本文将探讨正弦定理和余弦定理在实际问题中的应用。
1. 正弦定理的应用正弦定理是指在任意三角形ABC中,三边长度a、b、c与其对应的角度A、B、C之间的关系:a/sinA = b/sinB = c/sinC。
根据这个定理,我们可以得到以下几个实际问题中的应用。
1.1 测量高度正弦定理常用于测量无法直接得到的高度。
例如,在测量一棵树的高度时,我们可以站在树的底部和树的顶部,分别测量出与水平线的夹角,然后利用正弦定理可以求得树的高度。
这种方法在工程测量、地理测量等领域也得到广泛应用。
1.2 三角形的边长比较正弦定理可以用于比较三角形的边长。
例如,在一个三角形中,已知两个角的大小和一个边的长度,我们可以利用正弦定理求得另外两个边的长度。
这对于解决实际问题中的边长比较非常有帮助。
1.3 解决航空、航海等问题正弦定理在航空、航海、导弹制导等领域也有着广泛的应用。
通过测量角度、距离等信息,可以利用正弦定理计算出目标的位置、飞行轨迹等重要参数,从而更好地实现对目标的监控和控制。
2. 余弦定理的应用余弦定理是指在任意三角形ABC中,三边长度a、b、c与其对应的角度A、B、C之间的关系:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cosC。
以下是余弦定理的一些实际应用。
2.1 测量距离余弦定理可以用于测量两点之间的距离。
例如,在航海中,通过测量其中一个角度、两点间的距离和另一个角度,可以利用余弦定理求得两个点之间的距离。
这对于制定航线、航行安全等都起着重要的作用。
2.2 三角形的面积计算余弦定理可以用于计算三角形的面积。
已知三角形的三边长度a、b、c,以及两个角的大小A、C,可以利用余弦定理计算出三角形的面积。
这在建筑、地理等领域中都有重要的应用。
2.3 解决物理问题余弦定理在物理学中也有广泛的应用。
高考数学一轮复习 正弦定理、余弦定理及其应用
(3)若三角形三边 a,b,c 成等差数列,则 2b=____________
⇔
2sinB
=
____________
⇔
2sin
B 2
=
cos
A-C 2
解:由正弦定理得ab=ssiinnAB,所以
sinB=
2× 7
sinπ3=
721,
由余弦定理得 a2=b2+c2-2bccosA,所以 7= 4+c2-2c,所
以 c=3(负值舍去).故填 721;3.
(2018·全国卷Ⅰ) △ABC 的内角 A,B,C 的对边 分别为 a,b,c,已知 bsinC+csinB=4asinBsinC,b2+c2
-a2=8,则△ABC 的面积为________.
解:根据题意,结合正弦定理
可得 sinBsinC+sinCsinB=4sinAsinBsinC,即 sinA=12, 结合余弦定理可得 b2+c2-a2=2bccosA=8,
所以 A 为锐角,且 cosA= 23,从而求得 bc=8 3 3,
所以△ABC 的面积为 S=12bcsinA=12×8 3 3×
所 以 AB2 = BC2 + AC2 - 2BC·AC·cosC = 1 + 25 -
2×1×5×-35=32,所以 AB=4 2.故选 A.
(2017·山东)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 sinB(1+2cosC)
=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是( )