余弦正弦定理

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正玄定理余弦定理及应用

正玄定理余弦定理及应用

正玄定理余弦定理及应用正玄定理和余弦定理是三角学中的重要定理,它们可以通过使用三角函数关系来描述和求解三角形中的各边和角度。

下面将详细介绍正玄定理和余弦定理的定义、推导过程以及应用。

一、正玄定理:正玄定理也称为正弦定理,它描述了三角形中边和其对应角的关系。

设一个三角形的三个边长分别为a、b、c,对应的角度为A、B、C,则正弦定理的表达式为:sin A / a = sin B / b = sin C / c正弦定理的推导如下:对于任意一个三角形ABC,假设BC边上的高为h,且h与AB的延长线交于点D,如下图所示:A/ \b/ \c/ \/______\B a Cd在ABC中,根据三角形面积公式,有:S = 1/2 * AB * h = 1/2 * AC * d其中S为ABC的面积。

进一步化简可得:AB * h = AC * d由图可知,sin A = h / b,sin C = d / a将上面的等式代入,可以得到:a * sin A =b * sin C即正弦定理的表达式。

正弦定理的应用:正弦定理可以应用于解决以下问题:1. 已知三角形的一个角和与之对应的两边,求解其它两个角和未知的边;2. 已知三角形的一个角和与之对应的一边,以及三角形的另一个角,求解其它两边和未知的角;3. 已知三角形的三个边,求解三个内角的大小;4. 已知三角形的三个内角,求解三个边的大小。

二、余弦定理:余弦定理描述了三角形中边和夹角的关系。

设一个三角形的三个边长分别为a、b、c,夹角为C,则余弦定理的表达式为:c^2 = a^2 + b^2 - 2ab * cos C余弦定理的推导如下:设ABC的三个边长为a、b、c,角A对应的高为h,如下图所示:A/ \c/ \b/ \/______\B a Ch在ABC中,根据三角形的余弦关系,有:cos A = h / ch = c * cos A同时,由ABC的直角边关系可知,h = b * sin C将上面两个等式联立,可以得到:b * sin C =c * cos Asin C / a = cos A / b由三角形的正弦定理可知:sin C / a = sin A / c通过比较可以得到:sin A / c = cos A / b化简可得:b * sin A =c * cos A对等式两边平方,可以得到:b^2 * sin^2 A = c^2 * cos^2 A由于sin^2 A = 1 - cos^2 A,将其代入,可以得到:b^2 - b^2 * cos^2 A = c^2 * cos^2 A化简可得:b^2 = c^2 * cos^2 A + c^2 * sin^2 A即余弦定理的表达式。

正弦定理、余弦定理

正弦定理、余弦定理

正弦定理、余弦定理在解决一些实际问题时,我们必须要用到一些数学知识。

其中,正弦定理和余弦定理是两个非常重要的定理。

在本文中,我们将详细介绍这两个定理以及它们的应用。

正弦定理也被称为“正弦规则”,它用于计算三角形中任意一个角的正弦。

具体来说,正弦定理给出了如下公式:a/sinA = b/sinB = c/sinC其中a、b、c 分别表示三角形的三条边,A、B、C 表示三个相对应的角。

根据这个公式,我们可以解决许多与三角形有关的问题。

例如,如果我们已知一个三角形的两个角和一条边的长度,那么就可以使用正弦定理来计算出另外两边的长度。

另外,如果我们已知三角形的三条边的长度,也可以使用正弦定理来计算出三个角的大小。

需要注意的是,正弦定理只适用于非直角三角形。

如果一个三角形是直角三角形,那么可以使用勾股定理来计算它的各边长度。

a² = b² + c² - 2bc cosAb² = a² + c² - 2ac cosBc² = a² + b² - 2ab cosC根据这个公式,我们可以计算出三角形中任意一个角的余弦,或是根据已知两边和一个角来计算第三边的长度。

三、应用举例下面我们来看一些具体的例子,以进一步理解正弦定理和余弦定理的应用。

例1:已知一个三角形的两条边长分别为4和5,并且这两条边的夹角为120度,求第三条边的长度。

根据余弦定理,我们可以得到:因此,第三条边的长度为√62。

设a=2x、b=2y、c=2z,则可以得到:2x/sin30 = 2y/sin45 = 2z/sin(180-30-45)化简得:x = y/√3z = 2y根据周长公式得:a +b +c = 10代入x、y、z的值化简得:解方程得:。

正弦定理和余弦定理

正弦定理和余弦定理

正弦定理:定义:直角三角形的一个锐角的对边与斜边的比叫做这个角的正弦。

在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则有a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(R为三角形外接圆的半径)正弦定理(Sine theorem)(1)已知三角形的两角与一边,解三角形(2)已知三角形的两边和其中一边所对的角,解三角形(3)运用a:b:c=sinA:sinB:sinC解决角之间的转换关系证明步骤1 在锐角△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c。

作CH⊥AB垂足为点HCH=a·sinB CH=b·sinA ∴a·sinB=b·sinA 得到a/sinA=b/sinB 同理,在△ABC中,b/sinB=c/sinC 步骤 2. 证明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R:如图,任意三角形ABC,作ABC的外接圆O. 作直径BD交⊙O于D. 连接DA. 因为在同圆或等圆中直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90度因为在同圆或等圆中同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠ACB. 所以c/sinC=c/sinD=BD=2R 类似可证其余两个等式。

意义正弦定理指出了任意三角形中三条边与对应角的正弦值之间的一个关系式。

也就是任意三角形的边角关系。

扩展余弦定理(第二余弦定理)定义:直角三角形的一个锐角的邻边和斜边的比值叫这个锐角的余弦值余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识,则使用起来更为方便、灵活。

余弦定理性质对于任意三角形,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两倍积,若三边为a,b,c 三角为A,B,C ,则满足性质——a^2 = b^2+ c^2 - 2·b·c·c os A b^2 = a^2 + c^2 - 2·a·c·c os B c^2 = a^2 + b^2 - 2·a·b·cos C c os C = (a^2 + b^2 - c^2) / (2·a·b) c os B = (a^2 + c^2 -b^2) / (2·a·c) c os A = (c^2 + b^2 - a^2) / (2·b·c)。

正弦定理和余弦定理公式大全

正弦定理和余弦定理公式大全
正余弦定理
正余弦定理指正弦定理和余弦定理,是揭示 三角形 边角关系的重要定理,直接运用它 可解决三角形的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识,则使用起来更为方 便、灵活。
正弦定理
概述
a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 正弦定理 [1] (Sine theorem)
(1 )已知三角形的两角与一边, 解三角形
(2 )已知三角形的两边和其中一边所对的角, 解三角形
(3 )运用 a : b :c=sinA : sinB : sinC 解决角之间的转换关系
直角三角形的一个锐角的对边与斜边的比叫做这个角的
正弦 。 [1]
Байду номын сангаас
证明
步骤 1 在锐角 △ABC 中,设 BC=a , AC=b , AB=c 。作 CH ⊥ AB 垂足为点 H
CH=a·sinB CH=b·sinA ∴a·sinB=b ·sinA 得到
a/sinA=b/sinB 同理,在 △ABC 中,
余弦
b/sinB=c/sinC 步骤 2. 证明 a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R : 如图, 任意三角形 ABC, 作 ABC 的 外接圆 O. 作直径 BD 交⊙ O 于 D.

正弦定理和余弦定理

正弦定理和余弦定理

正弦定理和余弦定理 [知识能否忆起]1.正弦定理2.余弦定理3.三角形中常用的面积公式 (1)S =12ah (h 表示边a 上的高);(2)S =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).[小题能否全取]1.(2012·广东高考)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( ) A .43 B .2 3 C. 3D.322.在△ABC 中,a =3,b =1,c =2,则A 等于( )A.30°B.45°C.60°D.75°3.(教材习题改编)在△ABC中,若a=18,b=24,A=45°,则此三角形有()A.无解B.两解C.一解D.解的个数不确定4.(2012·陕西高考)在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若a=2,B=π6,c=23,则b=________.5.△ABC中,B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为________.(1)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,即在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.(2)在△ABC中,已知a、b和A时,解的情况如下:典题导入[例1](2012·浙江高考)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b sin A =3a cos B.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sin C=2sin A,求a,c的值.在本例(2)的条件下,试求角A的大小.由题悟法1.应熟练掌握正、余弦定理及其变形.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.2.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.以题试法1.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a;(2)若c2=b2+3a2,求B.典题导入[例2]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.由题悟法依据已知条件中的边角关系判断三角形的形状时,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的关系,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.[注意] 在上述两种方法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.以题试法2.(2012·安徽名校模拟)已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(4,-1),n =⎝⎛⎭⎫cos 2A 2,cos 2A ,且m ·n =72. (1)求角A 的大小;(2)若b +c =2a =23,试判断△ABC 的形状.典题导入[例3] (2012·新课标全国卷)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .由题悟法1.正弦定理和余弦定理并不是孤立的.解题时要根据具体题目合理选用,有时还需要交替使用.2.在解决三角形问题中,面积公式S =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B 最常用,因为公式中既有边也有角,容易和正弦定理、余弦定理结合应用.以题试法3.(2012·江西重点中学联考)在△ABC 中,12cos 2A =cos 2A -cos A .(1)求角A 的大小;(2)若a =3,sin B =2sin C ,求S △ABC .。

(经典)正弦定理、余弦定理知识点总结及最全证明

(经典)正弦定理、余弦定理知识点总结及最全证明

正弦定理、余弦定理知识点总结及证明方法1.掌握正弦定理、 余弦定理,并能解决一些简单的三角形胸怀问题.2.能够运用正弦定理、 余弦定理等知识和方法解决一些与丈量和几何计算相关的实质问题.主要考察相关定理的应用、三角恒等变换的能力、运算能力及转变的数学思想.解三角形经常作为解题工具用于立体几何中的计算或证明,或与三角函数联系在一同求距离、高度以及角度等问题,且多以应用题的形式出现.1. 正弦定理(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 .其 中 R 是三角形外接圆的半径.(2) 正弦定理的其余形式:, c① a = R A , b =2 sin=;a②sin A =2R , sin B =,sin C = ;③a ∶b ∶c =______________________.2. 余弦定理——王彦文 青铜峡一中(1) 余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其余两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a 2=,b 2=,c 2=.,即为勾若令 C =°,则 c 2=90股定理.(2) 余 弦 定 理 的 变 形 : cosA= , cosB = ,cosC = .若 C 为锐角,则 cosC>0,即 a 2+ b 2 ______c 2;若 C 为钝角,则 cosC<0,即 a 2+b 2______c 2. 故由 a 2 +b 2 与 c 2 值的大小比较,能够判断 C 为锐角、钝角或直角.(3) 正、余弦定理的一个重要作用是实现边角____________,余弦定理亦能够写成 sin 2A= sin 2B + sin 2C - 2sin Bsin CcosA ,近似地,sin 2B = ____________ ; sin 2C =__________________.注意式中隐含条件 A + B +C =π.3. 解斜三角形的种类(1) 已知三角形的随意两个角与一边,用____________定理.只有一解.(2) 已知三角形的随意两边与此中一边的对 角 , 用 ____________ 定 理 , 可 能 有___________________.如在△ ABC 中,已知 a , b 和 A 时,解的状况如表:A 为钝角A 为锐角或直角图 形关 a = b A aa ≥b a b 系 b A sin <b> 式 sin <解 的 ① ② ③ ④ 个 数(3) 已知三边,用 ____________定理.有1解时,只有一解.(4) 已知两边及夹角,用 ____________定理,必有一解.4. 三角形中的常用公式或变式(1) 三角形面积公式 S △= == ____________ = ____________ =____________.此中 R ,r 分别为三角形外接圆、内切圆半径.,(2) A + B + C =π,则 A =__________A= __________ , 从 而sin A =2____________,cosA = ____________ , tan A =____________;A Asin 2= __________, cos 2=__________,Atan 2 = ________.tan A + tan B + tan C =__________.(3) 若三角形三边 a ,b ,c 成等差数列,则b =____________? 2sin B =____________?2B A -C A + C A - C A2sin 2= cos2 ? 2cos 2 = cos 2 ? tan 2C 1tan 2=3.【自查自纠】. a bc R1(1)sin A = sin B =sin C = 2R BRC ② bc(2) ①2 si2 siRR2 2③ s in A ∶sin B ∶sin C2. (1) b 2+c 2-2bccosA c 2+a 2- 2cacosB a 2 +b 2-2abcosC a 2+ b 2b 2 +c 2-a 2c 2+a 2-b 2a 2 +b 2-c 2>(2)2ca2ab2bc<(3) 互化sin 2C +sin 2A -2sin Csin AcosBsin 2A + sin 2B -2sin Asin BcosC3.(1) 正弦 (2) 正弦 一解、两解或无解①一解 ②二解 ③一解 ④一解 (3) 余弦 (4) 余弦.11 1 abc(1) ab sin C bc s inA ac s in B2 22R412( a +b +c) rπ B +C(2) π- ( B + C)2 - 2sin( B +C-cos( B +C) )- tan( B + C cos B +CsinB + C) 2 21 B +Ctan 2A B C (3)a + csin A + sin C tan tan tan2在△ABC中, A B 是A B 的()>sin >sinA.充足不用要条件B.必需不充足条件C.充要条件D.既不充足也不用要条件解:因为在同一三角形中,角大则边大,边大则正弦大,反之也成立,故是充要条件.故选 C.在△ABC中,已知 b=, c=,B=°,则61030解此三角形的结果有 ()A.无解B.一解C.两解D.一解或两解解:由正弦定理知 sin C=c·sin B5b=6,又由c>b>csin B知, C有两解.也可依已知条件,画出△ ABC,由图知有两解.应选 C.( 2013·陕西 ) 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.不确立C+解:由已知和正弦定理可得BC B =A· A ,即sin cos=sin sin sin sin( B +C cos A)sinA A,亦即sinA=A因为Aπ,sin sin sin.0< <π所以 sin A=1,所以 A= 2.所以三角形为直角三角形.应选.B( 2012·陕西 ) 在△ ABC中,角 A,B,C 所对的π边分别为 a,b,c. 若 a=2,B=6,c=23,则 b=________.解:由余弦定理知b2=a2+c2- 2accosB=π222 +( 23)-2×2×2 3×cos 6= 4, b= 2.在△ABC中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若 a= 2,b=2,sin B+cosB= 2,则角 A 的大小为 ________.解:∵ sin B+ cosB=2,ππ∴2sin B+4= 2,即 sin B+4=1.πππ又∵ B∈(0 ,π ) ,∴ B+4=2, B=4 .a b依据正弦定理sin A=sin B,可得sin A=asin B1=.b2ππ∵a<b,∴ A<B. ∴ A=6 . 故填6 .种类一正弦定理的应用△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= b 及正弦定理可得sinA2+s in C= 2sin B.又因为 A- C=90°, B=180°- ( A+ C) ,故 cosC+ sin C= sin A+sin C= 2sin( A+ C) =2sin(90 °+ 2C) = 2sin2(45 °+ C) .∴2 sin(45° +C=2 2 sin(45° +)C)cos(45 °+ C) ,41即 cos(45 °+ C) =2.又∵ 0°< C<90°,∴ 45°+ C=60°,C =15°.【评析】利用正弦定理将边边关系转变为角角关系,这是解本题的重点.( 2012·江西 ) 在△ ABC中,角 A,B,C 的对边分别为a, b,c已知 A=π,bsinπ+C -.44c sinπ+B =a4.π(1)求证: B-C=2;(2)若 a= 2,求△ ABC的面积.解:(1)证明:对bπ+C-sin4csin π+ B= a应用正弦定理得4B π+ C -sinCπ+B =sinA,sin sin4sin422即sin B2 sin C+2 cosC-sinC222,整理得 B C2 sin B+2 cosB =2sin cos -s in CcosB= 1,即 sin ( B-C)=1.3ππ因为 B,C∈ 0,4,∴ B-C=2 .3π,又由 (1)知 B-C(2) ∵ B+ C=π- A=4π=2,5ππ∴B=8,C=8.∵a=2,A=πb=,∴由正弦定理知4a Bπa Cπsin5sinsin A= 2sin8,c=sin A=2sin 8 .115ππ∴S△ABC=2bcsin A=2×2sin8×2sin 8×225ππππ2= 2sin8 sin 8= 2cos8 sin8=2π 1sin 4=2.种类二 余弦定理的应用1 3 3∴S △ABC =2acsin B = 4 .【评析】①依据所给等式的构造特色利用余弦定理将角化边进行变形是快速解答本题的 重点.②娴熟运用余弦定理及其推论,同时还 要注意整体思想、方程思想在解题过程中的运 用.在△ ABC 中,a ,b ,c 分别是角 A ,B ,C 的对边,cosBb且cosC =- 2a +c .(1) 求 B 的大小;(2) 若 b = 13,a +c =4,求△ ABC 的面积.a 2+ c 2-b 2, 解:(1) 由余弦定理知, cosB =ac2cosC = a 2+b 2- c 2cosB b 2ab ,将上式代入cos C =- a +c2 得a 2 +c 2-b 2 abb2=- a +c , ac·a 2+b 2-c22整理得 a 2+c 2- b 2=- ac.a 2+c 2-b 2 -ac 1 ∴cosB = ac = ac =- .22 22∵B 为三角形的内角,∴ B = 3π.(2) 将 b = 13,a +c =4,B =23π 代入 b 2=a 2+ c 2-2accosB ,得 13=42- 2ac -2accos 2 3π,解得 ac =3.若△ ABC 的内角 A ,B ,C 所对的边 a ,b ,c 知足( a +b) 2- c 2=4,且 C =60°,则 ab 的值为 ( )4A. 3B .8-4 3C . 12D.3解:由余弦定理得 c 2= a 2 +b 2-2abcosC =a 2+b 2-ab ,代入 ( a + b) 2- c 2 =4 中得 ( a + b) 24- ( a 2+b 2-ab) = 4,即 3ab = 4,∴ ab =3. 应选A.6种类三正、余弦定理的综合应用以用余弦定理化边后用不等式求最值.( 2013·全国新课标Ⅱ ) △ ABC的内角A、B、 C的对边分别为 a,b,c,已知 a=bcosC+ csin B.(1)求 B;(2)若 b=2,求△ ABC面积的最大值.解: (1) 由已知及正弦定理得 sin A=sin BcosC+ sin Csin B. ①又 A=π- ( B+ C) ,故sin A = sin( B + C) = sin BcosC +cosBsin C. ②由①,②和 C∈(0 ,π ) 得 sin B= cosB.π又 B∈(0 ,π ) ,所以 B=4 .12(2) △ ABC的面积 S=2acsin B=4 ac.由已知及余弦定理得 4 = a2+ c2-π2accos 4 .又 a2+ c2≥2ac,故 ac≤4,2- 2当且仅当 a=c 时,等号成立.所以△ ABC面积的最大值为2+1.【评析】(1) 化边为角与和角或差角公式的正向或反向多次联用是常用的技巧; (2) 已知边及其对角求三角形面积最值是高考取考过多次的问题,既可用三角函数求最值,也可( 2013·山东 ) 设△ ABC的内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且 a+ c= 6, b= 2, cosB7=9.(1)求 a,c 的值;(2)求 sin( A- B) 的值.解: (1) 由余弦定理 b2=a2+ c2-2accosB,得 b2=( a+c) 2-2ac(1 +cosB) ,又 a+ c =6,b=2,7cosB=9,所以 ac=9,解得 a=3,c=3.242(2) 在△ ABC中, sin B= 1-cos B=9 ,asin B 22由正弦定理得 sin A=b= 3 .因为 a=c,所以 A 为锐角,21所以 cosA=1-sin A=3.所以 sin( A-B) =sin AcosB- cosAsin B=10 227.种类四 判断三角形的形状后进行三角函数式的恒等变形,找出角之间的 关系;或将角都化成边,而后进行代数恒等变 形,可一题多解,多角度思虑问题,进而达到 对知识的娴熟掌握.在三角形 ABC 中,若 tan A ∶tan B =a 2∶b 2,试判断三角形 ABC 的形状.a 2 sin 2A解法一:由正弦定理,得 b 2=sin 2B , tan A sin 2 A所以 tan B =sin 2 B ,A Bsin 2AA = Bsin cos2 ,即sin2所以cosAsin B =sinB sin2 . 所以 A = B ,或2 A +B =π,所以 A =B2 22π或 A + B = 2 ,进而△ ABC 是等腰三角形或直角三角形.a2sin 2A解法二:由正弦定理,得 b 2= sin 2B ,所以tan A sin 2A cosB sin Atan B =sin 2B,所以 cosA = sin B,再由正、余弦a 2+ c 2 -b 2aca a 2- b2c 2-定理,得 2 22 2 )( b + c -a = b ,化简得 (2bca 2-b 2 )= ,即 a 2= b 2 或c 2= a 2 +b 2. 进而△ ABC 是等腰三角形或直角三角形.【评析】由已知条件,可先将切化弦,再联合正弦定理,将该恒等式的边都化为角,然( 2012·上海 ) 在 △ABC 中 , 若 sin 2A +sin 2B 2C ,则△ ABC 的形状是 ( )<sin A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .不可以确立解:在△ ABC 中,∵ sin 2A +sin 2 B<sin 2C ,∴由正弦定理知 a 2 +b 2<c 2. ∴cos C = a 2+b 2-c 22ab<0,即∠ C 为钝角,△ ABC 为钝角三角形. 应选 C.种类五 解三角形应用举例某港口 O 要将一件重要物件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 n mile的A 处,并以 30 n mile/h的航行速度沿正东方向匀速行驶.假定该小艇沿直线方向以v n mile/h 的航行速度匀速行驶,经过 t h 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)假定小艇的最高航行速度只好达到 30 n mile/h ,试设计航行方案 ( 即确立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,并说明原因.解法一:(1) 设相遇时小艇航行的距离为 S n mile ,则S=900t 2+400-2·30t ·20·cos(90°- 30°)=t2-t +400=900600900 t -123+300,1103故当 t =3时,S min=103,此时 v=1=3 303.即小艇以 30 3 n mile/h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v2 t 2=400+t 2-900 2·20·30t ·cos(90 °- 30°) ,2600400故 v = 900-t+t2.v≤,∴6004002-+≤,即∵0<30900t t900t3-t≤0,22解得 t ≥3. 又 t =3时,v=30. 故 v= 30 时,2t 获得最小值,且最小值等于3.此时,在△ OAB中,有 OA=OB=AB=20,故可设计航行方案以下:航行方向为北偏东30°,航行速度为 30 n mile/h ,小艇能以最短时间与轮船相遇.解法二:(1) 若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.设小艇与轮船在C处相遇.在 Rt△OAC中, OC=20cos30°= 10 3,AC=20sin30 °= 10.又 AC=30t ,OC=vt ,101103此时,轮船航行时间 t =30=3,v=1=330 3.即小艇以 30 3 n mile/h的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)假定 v= 30 时,小艇能以最短时间与轮船在 D处相遇,此时 AD=DO=30t .又∠ OAD=60°,所以 AD= DO=OA=20,2解得 t =3.据此可设计航行方案以下:航行方向为北偏东 30°,航行速度的大小为30 n mile/h. 这样,小艇能以最短时间与轮船相遇.证明以下:如图,由 (1) 得 OC=103, AC=10,故 OC>AC,且关于线段 AC上随意点 P,有OP≥ OC>AC.而小艇的最高航行速度只好达到30 n mile/h ,故小艇与轮船不行能在 A,C 之间 ( 包括 C) 的随意地点相遇.设∠ COD=θ (0 °<θ<90°) ,则在 Rt△COD 中,103CD=103tan θ, OD=cosθ .因为从出发到相遇,轮船与小艇所需要的10+10 3tan θ和 t =103,时间分别为 t =30vcosθ10+10 3tan θ10 3所以30=vcosθ.153由此可得,v=sin (θ+30°).3又 v≤30,故 sin( θ+30°) ≥2,进而,30°≤ θ<90°.因为θ=30°时, tan θ获得最小值,且3最小值为3 .10+103tan θ于是,当θ=30°时,t =302获得最小值,且最小值为3.【评析】①这是一道相关解三角形的实质应用题,解题的重点是把实质问题抽象成纯数学识题,依据题目供给的信息,找出三角形中的数目关系,而后利用正、余弦定理求解.②解三角形的方法在实质问题中,有宽泛的应用.在物理学中,相关向量的计算也要用到解三角形的方法.最近几年的高考取我们发现以解三角形为背景的应用题开始成为热门问题之一.③不论是什么种类的三角应用问题,解决的重点都是充足理解题意,将问题中的语言表达弄理解,画出帮助剖析问题的草图,再将其归纳为属于哪种可解的三角形.④本题用几何方法求解也较简易.10( 2012·武汉 5月模拟 ) 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 / 小时的速度从岛屿 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,恰好用2 小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求 sin α的值.解: (1)依题意,∠BAC=°,A B=,12012 AC=× =2,在△ ABC中,由余弦定理知 BC 1022022∠ BAC=2+2-=AB+ AC- AB·AC·12202cos2×12×20×cos120°= 784,BC= 28.所以渔船甲的速度为 v=28=14( 海里 / 小2时) .(2)在△ ABC中, AB=12,∠ BAC=120°,BC= 28,AB ∠BCA=α,由正弦定理得sinα=BC12=28,进而 sin α=,即sin120 °sin ∠ BAC sin α12sin120 °3328=14.1.已知两边及此中一边的对角解三角形时,要注意解的状况,提防漏解.2.在判断三角形的形状时,一般将已知条件中的边角关系利用正弦定理或余弦定理转变为角角关系 ( 注意应用 A+ B+ C=π 这个结论 ) 或边边关系,再用三角变换或代数式的恒等变形( 如因式分解、配方等 ) 求解,注意等式两边的公因式不要约掉,要移项提取公因式,不然有可能遗漏一种形状.3.要熟记一些常有结论,如三内角成等差数列,则必有一角为60°;若三内角的正弦值成等差数列,则三边也成等差数列;内角和定理与引诱公式联合产生的结论:sin A= sin( BA B+C +C) ,cosA=- cos( B+ C) ,sin 2=cos 2,sin2 A=- sin2( B+C) ,cos2A= cos2( B+C) 等.4.应用正、余弦定理解斜三角形应用题的一般步骤:(1)剖析:理解题意,分清已知与未知,画出表示图;(2)建模:依据已知条件与求解目标,把已11知量与求解量尽量集中到一个三角形中,成立一个解斜三角形的模型;(3)求解:利用正、余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解;(4)查验:查验上述所求得的解能否切合实际意义,进而得出实质问题的解.5.正、余弦定理是应用极为宽泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,进而使三角与几何产生联系,为求与三角形相关的量( 如面积、外接圆、内切圆半径和面积等 ) 供给了理论依照,也是判断三角形形状、证明三角形中相关等式的重要依照.主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意领会此中蕴涵的函数与方程思想、等价转变思想及分类议论思想.12。

初中正弦定理和余弦定理

初中正弦定理和余弦定理

初中正弦定理和余弦定理
《初中正弦定理和余弦定理》
正弦定理和余弦定理是初中数学中的重要定理,它们与三角函数的概念和几何形状的关系有着密切联系。

通过这两个定理,我们可以解决许多与三角形相关的问题,如计算三角形的边长和角度等。

正弦定理是指在一个任意三角形ABC中,三个角的正弦比例与对应的边长的比例呈正比关系。

即对于三角形ABC的三个角A、B、C和对边a、b、c,有以下关系:
a/sinA = b/sinB = c/sinC
其中,sinA表示角A的正弦值。

正弦定理的应用十分广泛,可以用来求解未知边长或角度,
推导出其他重要公式,如海伦公式等。

余弦定理则是指在一个任意三角形ABC中,三个角的余弦值与对应边长的平方的比例呈反比
关系。

即对于三角形ABC的三个角A、B、C和对边a、b、c,有以下关系:
c² = a² + b² - 2ab*cosC
其中,cosC表示角C的余弦值。

余弦定理的应用十分广泛,可以用来求解未知边长或角度,
判断三角形的形状,以及解决各种实际问题,如测量不便的三角形的边长等。

正弦定理和余弦定理在解决三角形问题时起着重要的作用。

它们不仅是数学课堂上的重点内容,也是在实际生活中运用数学解决问题的有效工具。

通过掌握正弦定理和余弦定理,我们可以更好地理解三角形的性质和特点,提高解题的准确性和效率。

因此,对于初中生来说,掌握正弦定理和余弦定理是十分重要的。

三角形正弦定理和余弦定理

三角形正弦定理和余弦定理

三角形正弦定理和余弦定理三角形正弦定理和余弦定理是几何学中的重要定理。

它们可以用来解决三角形中任意两边和夹角的求解问题。

两个定理都是基于三角形的基本定义而推导出来的,都有它们自己的特点,可以帮助我们解决复杂的几何问题。

三角形正弦定理由法国数学家Adrien-Marie Legendre于1786年提出,它定义了三角形的正弦和余弦值之间的关系:a/sinA = b/sinB = c/sinC,其中a,b,c分别表示三角形的三边,A,B,C分别表示三边所对应的角。

它可以用来求解三角形的任意两边和夹角的大小。

余弦定理,又称余弦公式,是由18世纪英国数学家John Wallis发现的,它定义了三角形的余弦值之间的关系:a^2 =b^2 + c^2 - 2bc*cosA,其中a,b,c分别表示三角形的三边,A表示两边之间的夹角。

它可以用来求解三角形的任意两边的长度。

三角形正弦定理和余弦定理是几何学中的重要定理,它们可以用来解决三角形中任意两边和夹角的求解问题,帮助我们求解复杂的几何问题。

它们的精确性和准确性,使得它们在几何学中具有重要的作用,也被广泛应用于现代数学和工程学中。

例如,它们可以用来求解地球表面上两点之间的距离,这是很多工程学上的应用,比如建筑、测量等应用都会用到三角形正弦定理和余弦定理。

此外,它们还可以用来解决圆柱体、球体和其他几何体的体积、表面积等问题,也是工程学中重要的计算公式。

三角形正弦定理和余弦定理都是几何学的重要定理,它们可以用来解决三角形中任意两边和夹角的求解问题,它们的精确性和准确性使得它们在几何学中具有重要的作用,也被广泛应用于现代数学和工程学中,比如求解两点之间的距离,求解圆柱体、球体和其他几何体的体积、表面积等问题,都是重要的工程学计算公式。

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余弦正弦定理
在数学中,余弦正弦定理是三角形中常用的定理之一。

它可以用来计算三角形中的各个角度和边长。

余弦正弦定理的公式如下:
余弦定理:c² = a² + b² - 2ab cos C
正弦定理:a/sin A = b/sin B = c/sin C
其中,a、b、c 分别表示三角形的三条边,A、B、C 分别表示三角形的三个角度。

余弦定理可以用来计算三角形中的任意一个角度,只需要已知另外两个角度和两条边的长度即可。

例如,如果已知三角形的两条边分别为 3 和 4,夹角为 60 度,那么可以使用余弦定理来计算第三条边的长度:
c² = a² + b² - 2ab cos C
c² = 3² + 4² - 2×3×4×cos 60°
c² = 9 + 16 - 12
c² = 13
c = √13
因此,第三条边的长度为√13。

正弦定理可以用来计算三角形中的任意一个角度或边长,只需要已
知另外两个角度或边长即可。

例如,如果已知三角形的两条边分别为 3 和 4,夹角为 60 度,那么可以使用正弦定理来计算第三个角度的大小:
a/sin A = b/sin B = c/sin C
3/sin 60° = 4/sin B = c/sin C
sin B = 4sin 60°/3
sin B = √3/2
B = 60°
因此,第三个角度的大小为 60 度。

余弦正弦定理是解决三角形问题的重要工具,可以帮助我们计算三角形中的各个角度和边长。

在实际应用中,我们可以根据具体情况选择使用哪种定理来解决问题。

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