5.6.1 正弦定理、余弦定理和解斜三角形(含答案)
正弦定理与余弦定理课件

【分析】如下图
欲求h Rt△⇐ ⇐ ⇐ 需知sinA ⇐ 简 已知 ACD 求出sinC 斜△ ABC 求出sinB 定理
在
在
正弦
化
【解析】由 1+2cos(B+C)=0 和 B+C=π-A, 1 3 得 1-2cosA=0,cosA=2,sinA= 2 . bsinA 2 再由正弦定理,得 sinB= a = 2 .
5 2 所以 cosA= 8 ,由倍角公式,知 5 7 9 2 sin2A=2sinA· cosA= 16 ,且 cos2A=1-2sin A=16, 3 7 故 sin(2A+C)=sin2AcosC+cos2AsinC= 8 .
备选例题
如图,已知△ABC 是边长为 1 的正三角形,M、N 分 别是边 AB、AC 上的点,线段 MN 经过△ABC 的重心 G. π 2π 设∠MGA=α(3≤α≤ 3 ). (1)试将△AGM、△AGN 的面积(分别记为 S1 与 S2)表 示为 α 的函数; 1 1 (2)求 y=S2+S2的最大值与最小值. 1 2
2.在△ABC 中常用的一些基本关系式 (1)A+B+C=①________; (2)sin(B + C) = ② ________ , cos(B + C) = ③ ________, tan(B+C)=④________; ⑤________; B+C (3)sin 2 =
B+C (4)cos 2 =⑥________; (5)tanA+tanB+tanC=⑦____________.
【解析】由正弦定理和已知得,a∶b∶c =5∶11∶13, 设 a=5k, b=11k, c=13k, k>0, a2+b2-c2 根 据 余 弦 定 理 cosC = = 2ab 25k2+121k2-169k2 23 =-110,故选 B. 2 2×5×11k
正弦函数和余弦函数的图像与性质

例2.求下列函数的最大值与最小值,及取到最值 时的自变量 x 的值. (2) y 3sin x cos x (1) y sin(2 x )
4 解:(1)视为 y sin u , u 2 x 4
8 3 当 u 2k ,即 x k , k Z 时, 2 8 ymin 1 2
二、正弦函数与余弦函数的周期
对于任意 x R 都有
sin( x 2k ) sin x, k Z cos( x 2k ) cos x, k Z
正弦函数是周期函数, k , k Z , k 0 都是它的 2
周期,最小正周期是 2 余弦函数是周期函数, k , k Z , k 0 都是它的 2 周期,最小正周期是 2
注:一般三角函数的周期都是指最小正周期
1 (1) f ( x) cos 2 x (2) f ( x) sin( x ) 2 6 解: (1)设 f ( x)的周期为 T f ( x T ) f ( x)
即 cos[2( x T )] cos 2 x 即 cos(2 x 2T ) cos 2 x 即 对任意 u 都成立:cos(u 2T ) cos u 因此 2T 2 ,从而 T 解毕
第六章 三角函数
5.6.4 正弦定理、余弦定理和解斜三角形
6.1.1 正弦函数和余弦函数的图像与性质
一、正弦函数和余弦函数的概念 实数集与角的集合可以建立一一对应的关系, 每一个确定的角都对应唯一的正弦(余弦)值. 因此,任意给定一个实数 x ,有唯一确定的值
sin x(cos x) 与之对应.
函数 y sin x 叫做正弦函数 函数 y cos x 叫做余弦函数 正弦函数和余弦函数的定义域是 R 正弦函数和余弦函数的值域是[1,1]
正弦定理、余弦定理及解三角形

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考点突破 考点二 正、余弦定理的综合运用
【例题 2】(2014· 山东卷)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别 6 π 是 a,b, c.已知 a=3,cos A= , B= A+ . 3 2 (1)求 b 的值;(2)求△ABC 的面积.
3 sin A= 1-cos A= , 解析 (1)在△ABC 中,由题意知, 3
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考点突破 考点一 正、余弦定理的简单运用
例1 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c. (1)若 a=2 3,b= 6,A=45° ,则 c=________. (2)若(a+b+c)(a-b+c)=ac,则 B=________.
深度思考 解(1)法一 在△ABC 中,由正弦定理得 2 已知两边及其 6× bsin A 2 1 中一边所对的 因为 b<a,所以 B<A, sin B= = = , a 2 2 3 角求另一边可 所以 B=30° , C=180° -A-B=105° , 采用正弦定理 sin C=sin 105° =sin(45° +60° ) 也可用余弦定 6+ 2 理来解决,不 =sin 45° cos 60° +cos 45° sin 60° = . 4
解析
正弦定理和余弦定理

第一章解三角形本章概览三维目标1.掌握正、余弦定理,能初步利用这两个定理解斜三角形。
能利用计算器解决有关解斜三角形的计算问题,能够利用正、余弦定理等知识、方法解决一些与测量以及与几何计算的有关的实际问题。
2.通过对三角形的边角关系的探究学习,体验数学探究活动的过程,培养探索精神和创新意识;在运用正、余弦定理解决一些实际问题的过程中,逐步养成实事求是、扎实严谨的科学态度,学会用数学的思维方式解决问题、认识世界;通过实习作业,体会“解三角形在测量中的应用”,提高应用数学知识解决实际问题的能力和实际操作能力;通过学习和应用,进一步体会数学的科学价值、应用价值,进而领会数学的人文价值、美学价值,不断提高自身的文化素养,并且由正、余弦定理的形式能感受到数学的美。
3.通过对正、余弦定理的学习,要求对于三角形的的相关问题的解决能灵活地根据具体问题去恰当处理。
总之,有了正、余弦定理之后,又给解决三角形的问题提供了一种新的思路,对于具体问题的解决都要具体分析,灵活地运用所学知识去应对实际生活中的各种可能的问题。
4.本章中的有关三角形的一些实际问题,往往动笔计算比较复杂,象这样的问题的计算就要求大家能用计算器或电脑来帮助计算,能根据精确度的需要保留相应的位数。
尽管科学技术发展很快,但必要的计算能力对于一个现代人还是有必要的,所以平时大家还要注意训练自己的运算速度与准确性,时刻注意锻炼自己的意志力。
5.本章学习了正、余弦定理后,对于以后遇到相关三角形的问题时,应当时时注意考虑运用这两个定理去解决相关问题,但与此同时也不能忽视其它方面的知识的应用,否则可能问题不能顺利解决,时时注意前后知识的关联。
本章知识网络1.1 正弦定理和余弦定理第一版块三点剖析一、正弦定理及其证明正弦定理 在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即sin sin sin a b c A B C== 正弦定理揭示的是一般三角形中的重要边角关系,它们是解三角形的两个重要定理之一。
(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。
正弦定理余弦定理知识点

正弦定理、余弦定理1. 三角形常用公式:A +B +C =π;S =21ab sin C =21bc sin A ==21ca sin B ; 2.三角形中的边角不等关系:A>B ⇔a>b,a+b>c,a-b<c ;; 3.正弦定理:A a sin =B b sin =Ccsin =2R (外接圆直径); 正弦定理的变式:⎪⎩⎪⎨⎧===C R c B R b A R a sin 2sin 2sin 2; a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C .4.正弦定理应用范围:①已知两角和任一边,求其他两边及一角. ②已知两边和其中一边对角,求另一边的对角.③几何作图时,存在多种情况.如已知a 、b 及A ,求作三角形时,要分类讨论,确定解的个数. 已知两边和其中一边的对角解三角形,有如下的情况: (1)A 为锐角babaabaB1BACACA BCB2a=bsin A bsin A<a<b a b ≥ 一解 两解 一解(2)A 为锐角或钝角 当a>b 时有一解.5.余弦定理 a 2=b 2+c 2-2bccosA .c 2=a 2+b 2-2abcosC .b 2=a 2+c 2-2accosB . 若用三边表示角,余弦定理可以写为、6.余弦定理应用范围:(1)已知三角形的三条边长,可求出三个内角; (2)已知三角形的两边及夹角,可求出第三边. 7 . 三角形面积公式课堂互动知识点1 运用判断三角形形状例题1在△ABC 中已知acosB=bcosA,试判断△ABC 的形状.【分析】利用正弦定理或余弦定理判断三角形形状,可以将三角形中的边用角表示,也可将角用边来表示.从中找到三角形中的边角关系,判断出三角形的形状. 【答案】解法1:由扩充的正弦定理:代入已知式 2RsinAcosB=2RsinBcosAsinAcosB-cosAsinB=0 , sin(A-B)=0A-B=0 ∴A=B 即△ABC 为等腰三角形解法2:由余弦定理: 22222222bca cb b ac b c a a -+⋅=-+⋅ 22b a = ∴ b a = 即△ABC 为等腰三角形. 巩固练习1.在∆ABC 中,若2222sin sin 2cos cos b C c B b B C +=,试判断三角形的形状.2.在ABC ∆中,已知a 2tanB=b 2tanA,试判断这个三角形的形状. 3.已知ABC ∆中,有cos 2cos sin cos 2cos sin A C BA B C+=+,判断三角形形状.知识点2 运用正、余弦定理解三角形解三角形问题中正、余弦定理的选择:(1)在下述情况下应首先使用余弦定理:①已知三条边(边边边),求三个角;②已知两边和它们的夹角(边角边),求其它一边和两角;(2)在下述情况下应首先使用正弦定理:①已知两边和一边的对角(边边角),求其它一边和两角;②已知两角和任一边(角角边、角边角),求其它两边和一角. 例题2 在△ABC 中,已知3=a ,2=b ,B=45︒ 求A 、C 及c .【分析】在解斜三角形应用过程中,注意要灵活地选择正弦定和余弦定理,解得其它的边和角【答案】解法1:由正弦定理得:23245sin 3sin sin === b B a A ∵B=45︒<90︒ 即b <a ∴A=60︒或120︒当A=60︒时C=75︒ 22645sin 75sin 2sin sin +===BC b c 当A=120︒时C=15︒ 22645sin 15sin 2sin sin -===B C b c 解法2:设c =x 由余弦定理 B ac c a b cos 2222-+=将已知条件代入,整理:0162=+-x x 解之:226±=x 当226+=c 时2)13(231226223)226(22cos 22221=++=+⋅⋅-++=-+=bc a c b A 从而A=60︒ ,C=75︒ 当226-=c 时同理可求得:A=120︒ C=15︒. 巩固练习1.已知在ABC ∆中,,6,45=︒=∠BC AB A 在ABC ∆中,213,2tan tan +=-=c b bb c B A3.在ABC ∆中,已知A 、B 、C 成等差数列,且sin 求三边a 、b 、c .4.在ABC ∆中,已知B C A 2=+,tan tan ⋅C A 又知顶点C 的对边C 上的高等于34知识点3 例题3 已知A 、B 、C 为锐角,tanA=1,tanB=2 角的范围确定角.本题应先求出A+B 和C 式求出A+B+C .【答案】 A B C 、、为锐角 ∴<0°A tan()tan tan tan tan A B A B A B +=+-⋅=+-=-112123[]tan()tan ()A B C A B C ++=++ =所以A+B+C=πsin sin sin sin cos 22222ααββα-++-221336-+=(cos cos sin sin )αβαβ --=-25936cos()αβ∴-=cos()αβ5972巩固练习1.在∆ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,设a+c=2b,A-C=3π,求sinB 的值. 2.在∆ABC 中,a ,b ,c 分别是∠∠∠A B C ,,的对边长,已知a ,b ,c 成等比数列,且a c ac bc 22-=-,求∠A 的大小及b Bcsin 的值. 3.在ABC ∆中,若4,5==b a且3231)cos(=-B A ,求这个三角形的面积. 例题4 在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,证明:C B A cb a sin )sin(222-=-.【分析】在用三角式的恒等变形证明三角形中的三角等式时,其解题的一般规律是:二项化积、倍角公式,提取公因式,再化积.遇有三角式的平方项,则利用半角公式降次. 【答案】证法一:由正弦定理得C A B C B A c b a 2222222sin 22cos 2cos sin sin sin -=-=-=C A B A B 2sin 2)sin()sin(2-+-=CB AC 2sin )sin(sin -=C B A sin )sin(-.证法二:由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bccosA,则222c b a -=22cos 2cA bc c -=1-c b 2∙cosA,又由正弦定理得c b =C Bsin sin ,∴222c b a -=1-C B sin sin 2∙cosA=C A B C sin cos sin 2sin -=C A B B A sin cos sin 2)sin(-+=C A B B A sin cos sin cos sin -=C B A sin )sin(-. 证法三:C B A sin )sin(-=CAB B A sin cos sin cos sin -. 由正弦定理得cbC B c a C A ==sin sin ,sin sin ,∴CB A sin )sin(-=cAb B a cos cos -,又由余弦定理得CB A sin )sin(-=cbc a c b b ac b c a a 22222222-+⋅--+⋅=22222222)()(c a c b b c a -+--+=222c b a -.巩固练习1.已知锐角三角形ABC 中,3sin()5A B +=,1sin()5A B -=. (1)求证tan 2tan A B =;(2)设3AB =,求AB 边上的高.【考题再现】1.(04年全国Ⅲ)在ABC ∆中,3AB =,BC =4AC =,则边AC 上的高(A (B (C )32(D )2.(05年湖南卷)已知在△ABC 中,sinA (sinB +cosB )-sinC =0,sinB +cos2C =0,求角A 、B 、C 的大小.3.( 春季北京)在△ABC 中,sin A +cos A =22,AC =2,AB =3,求tan A 的值和△ABC 的面积. 4. (05年江苏卷)ABC ∆中,3A π=,3BC =,则ABC ∆的周长为(A )33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭ (B )36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭ (C )6sin 33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭ (D )6sin 36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭5.(06年湖北卷)若ABC ∆的内角A 满足2sin 23A =,则sin cos A A +=A.3 B .3- C .53 D .53- 6. ( 安徽卷)如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则( )A .111ABC ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形 C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形【模拟训练】1.( 北京市朝阳区二模题)在∆ABC 中,cos2cos2B A >是A B >的() (A ) 充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件2.(04年南京市二模题)在∆ABC 中,A ,B ,C 为三角形的三个内角,且A B C <<,4sin 5B =4cos(2)5A C +=-,求cos2A 的值3.(04年华南师大附中)在∆ABC 中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,且274sin cos 222B C A +-= (1)求A ∠的度数 (2)若a =3b c +=,求b 和c 的值4.(05年南通市基地学校联考) 在∆ABC 中,边AB为最长边,且sin sin A B ⋅=,则cos cos A B ⋅的最大值是5.(06年湖北八校第二次联考)已知关于x 的方程22cos cos 2sin02Cx x A B -⋅+=的两根之和等于两根之积的一半,则ABC ∆一定是(A )直角三角形(B )钝角三角形(C )等腰三角形(D )等边三角形.6.(06年黄岗市荆州市高三年级模拟)已知ABC ∆的三个内角为A 、B 、C 所对的三边为a 、b 、c ,若ABC ∆的面积为222()S a b c =--,则tan2A=__________. 教考链接在证明三角形问题或者三角恒等式时,要注意正弦定理、余弦定理的适用题型与所证结论的联系,并注意特殊正、余弦关系的应用,比如互补角的正弦值相等,互补角的余弦值互为相反数等;另外,在三角恒等式的证明或者三角形形状的判断,关键是正、余弦定理的边角互换.运用正、余弦定理求解三角形的有关问题,要非常熟悉了三角函数公式及三角形的有关性质,如三角函数的定义、勾股定理、正弦定理、余弦定理是常用的工具,同时注意三角形面积公式ah S 21=,C ab S sin 21=,还要注意三角形内角和π=++C B A 的制约关系,此外,要对常见解题方法与解题技巧的总结,这样才能不断提高三角形问题的求解能力.参考答案课堂互动例题1 巩固练习1.【答案】[解法1]:由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,R 为∆ABC 外接圆的半径,将原式化为22228sin sin 8sin sin cos cos R B C R B C B C =,sin sin 0B C ≠,sin sin cos cos B C B C ∴=. 即cos()0B C +=,90B C ∴+=,90A =. 故∆ABC 为直角三角形[解法2]:将已知等式变为2222(1cos )(1cos )2cos cos b C c B b B C -+-=,由余弦定理可得22222222222222a b c a c b b c b c ab ac ⎛⎫⎛⎫+-+-+-⋅-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222222222a c b a b c bc ac ab+-+-=⋅⋅,即22b c +22222222()()4a b c a c b a⎡⎤+-++-⎣⎦= 也即222b c a +=,故∆ABC 为直角三角形.2.【答案】解法1:由已知得A A bB B a cos sin cos sin 22=,由正弦定理得AAB B B A cos sin sin cos sin sin 22=,∵sinAsinB ≠0,∴sinAcosA=sinBcosB,即sin2A=sin2B,∴2A=2B 或2A=1800-2B,即A=B 或A+B=900.∴ABC ∆是等腰三角形或直角三角形.解法2: 由已知得A A bB B a cos sin cos sin 22=,由正弦定理得A a b b a cos cosB 22=,即Aba cos cosB =,又由余弦定理得bcac b b a 22ac b -c a 222222-+=+,整理得(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0,∴a=b,或a 2+b 2=c 2, ∴ABC ∆是等腰三角形或直角三角形. 3.解:由已知得例题2 巩固练习1.【答案】解法1:由正弦定理,得2345sin 26sin =︒=C 因3226sin =⨯=⋅A AB 6,2==AB BC 由623<<,则有二解,即︒=∠60C 或︒=∠120C︒=︒-︒-︒=∠754560180B 或︒=︒-︒-︒=∠1545120180B故13sin sin +=⇒⋅=AC B ABC AC 或13-=AC ,︒=∠︒=∠15,120B C ︒=∠︒=∠75,60B C 解法2:令AC=b ,则由余弦定理222245cos 62)6(=︒-+b b 1302322±=⇒=+-b b b又C b b cos 222)6(222⋅-+=︒=∠±=⇒60,21cos C C 或︒=∠120C ︒=︒+︒-︒=∠⇒75)6045(180B 或︒=︒+︒-︒=∠15)12045(180B . 2【答案】由已知有bc B A 21tan tan =+,化简并利用正弦定理:B C B A B A B A sin sin 2sin cos sin cos cos sin =+ BCB A B A sin sin 2sin cos )sin(=+0cos sin 2sin =-A C C由0sin ≠,故︒=⇒=6021cos A A 由213+=cb,可设k c k b 2,)13(=+=,由余弦定理,得 k a k k k a 6)13(24)13(22222=⇒+-++=由正弦定理Cc A a sin sin =得 226232sin sin =⋅==kk a A c C 由b c <则C 是锐角,故︒=--︒=︒=75180,45C A B C3.【答案】由已知,得2C A B +=,又由︒=++180C B A ︒=⇒60B 故4160cos sin sin 2=︒=C A ①又由B c a S ABC sin 2134⋅⋅==∆164334=⇒=⇒ac ac ② 故64)sin ()sin (sin sin 22===C c A a C A ac 8sin sin ==⇒Cc A a由3460sin 8sin 8sin sin =︒⋅=⋅==B AB a b 则21260cos cos 222=-+=︒=ac b c a B即964848)(3)(222=+=+⇒=-+c a ac b c a 64=+⇒c a ③ 把③与②联立,得)26(2),26(2-=+=c a 或)26(2),26(2+=-=c a4.【答案】由已知B C A 2=+,及︒=+︒=⇒︒=++120,60180C A B C B A由CA C A C A tan tan 1tan tan )tan(-+=+及32tan tan ,3)tan(+=⋅-=+C A C A得33tan tan +=+C A ,以C A tan ,tan 为一元二次方程032)33(2=+++-x x 的两个根,解方程,得⎩⎨⎧+==32tan 1tan C A 或⎩⎨⎧=+=1tan 32tan C A ⎩⎨⎧︒=︒=⇒7545C A 或⎩⎨⎧︒=︒=4575C A 若︒=︒=75,45C A ,则860sin 34=︒=a ,6445sin 34=︒=b ,)13(445sin 75sin 8sin sin +=︒︒==A C a c若︒=︒=45,75C A ,则︒=60sin 34a ︒==75sin 34,8b )13(64-=)623(4-=)13(8sin sin -==B C b c 例题3 巩固练习1.【答案】由正弦定理和已知条件a+c=2b,得sinA+sinC=2sinB.由和差化积公式,得2sin 2C A +cos 2C A -=2sinB. 由A+B+C=π得sin 2C A +=cos 2B .又A-C=3π,得2cos 23B =sinB.∴2cos 23B=2sin 2B cos 2B ,∵0<2B <2π,∴cos 2B ≠0,∴sin2B =43.∴cos 2B =2sin 12B -=413,∴sinB=2sin 2B cos 2B =2∙43∙413=839. 2.【答案】(I ) a b c ,,成等比数列 ∴=b ac 2又a c ac bc 22-=- ∴+-=b c a bc 222 在∆ABC 中,由余弦定理得cos A b c a bc bc bc =+-==2222212∴∠=︒A 60 (II )在∆ABC 中,由正弦定理得sin sin B b Aa= ∴=︒=︒=b B c b ca sin sin sin 2606032. 3.【答案】解法1:由余弦定理得c c bc a c b A 892cos 2222-=-+= cc ac b c a B 1092cos 2222+=-+= 由正弦定理得:B A B A sin 45sin sin 4sin 5=⇒= 3231)cos 1(4510989222=-++⋅-⇒B c c c c 3231])109(1[4580812224=+-+-c c c c 63632318016282222=⇒=⇒=-⇒c c cc 故1694893689cos 2=-=-=c c A7165sin =A 4715sin 21=⋅⋅=∆A c b S ABC解法2:如图,作B A CAD -=∠,AD 交BC 于D ,令x CD = 则由5=a 知,x AD x BD -=-=5,5,在CAD ∆中由余弦定理3231)5(84)5()cos(222=--+-=-x x x B A化简得199=⇒=x x ,在CAD ∆中由正弦定理)sin(4)sin(sin )sin(sin B A B A CD ADC B A CD C AD -=-⋅=⇒-=783)(cos 142=--=B A 74158735421sin 21=⨯⨯⨯=⋅⋅=∆C BC AC S ABC例题4 巩固练习1.【答案】(1)证明:因为3sin()5A B +=,1sin()5A B -=, 所以3sin cos cos sin 51sin cos cos sin 5A B A B A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,2sin cos 51cos sin 5A B A B ⎧=⎪⎪⇒⎨⎪=⎪⎩,tan 2tan A B ⇒=.所以tan 2tan A B =(2)因为2A B ππ<+<,3sin()5A B +=, 所以3tan()4A B +=-,即tan tan 31tan tan 4A B A B +=--, 将tan 2tan A B =代入上式并整理得 22tan 4tan 10B B --=.解得tan B =tan B =tan 2tan 2A B ==. 设AB 边上的高为CD.则tan tan CD CD AB AD DB A B =+=+=AB=3,得CD= 2AB边上的高等于2考题再现1.【答案】由余弦定理,得1cos 2A =,60A ︒=,所以AC边上的高sin 2BD AB A =⋅=选B.2.【答案】解法1: 由0sin )cos (sin sin =-+C B B A 得.0)sin(cos sin sin sin =+-+B A B A B A所以.0sin cos cos sin cos sin sin sin =--+B A B A B A B A 即.0)cos (sin sin =-A A B因为),,0(π∈B 所以0sin ≠B ,从而.sin cos A A = 由),,0(π∈A 知.4π=A 从而π43=+C B . 由.0)43(2cos sin 02cos sin =-+=+B B C B π得 即.0cos sin 2sin .02sin sin =-=-B B B B B 亦即由此得.125,3,21cos ππ===C B B 所以,4π=A .125,3ππ==C B 解法2: 由).223sin(2cos sin 02cos sin C C B C B -=-==+π得由B <0、π<c ,所以.22223ππ-=-=C B C B 或即.22232ππ=-=+B C C B 或由0sin )cos (sin sin =-+C B B A 得 .0)sin(cos sin sin sin =+-+B A B A B A 所以.0sin cos cos sin cos sin sin sin =--+B A B A B A B A 即.0)cos (sin sin =-A A B 因为0sin ≠B ,所以.sin cos A A =由.4),,0(ππ=∈A A 知从而π43=+C B ,知B+2C=23π不合要求.再由π212=-B C ,得.125,3ππ==C B 所以,4π=A .125,3ππ==C B .3.【答案】解法1:∵sin A +cos A =2cos (A -45°)=22,∴cos (A -45°)=21. 又0°<A <180°,∴A -45°=60°,A =105°. ∴tan A =tan (45°+60°)=3131-+=-2-3.∴sin A =sin105°=sin (45°+60°)=sin45°cos60°+cos45°sin60°=462+. ∴S △ABC =21AC ·AB sin A =21·2·3·462+=43(2+6).4.【答案】在ABC ∆内,由正弦定理得3sin sin sin sin 3AC AB BC B C A π====∴(),3AC B AB C A B B ππ⎛⎫===-+=+⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ ∴周长为AB AC BC ++sin sin 33B B π⎤⎛⎫=+++ ⎪⎥⎝⎭⎦3sin 32B B ⎫=+⎪⎪⎭6sin 36B π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ 5.【答案】由sin2A =2sinAcosA >0,可知A 这锐角,所以sinA +cosA >0,又25(sin cos )1sin 23A A A +=+=,故选A.6.【答案】111A B C ∆的三个内角的余弦值均大于0,则111A B C ∆是锐角三角形,若222A B C ∆是锐角三角形,由211211211sin cos sin()2sin cos sin()2sin cos sin()2A A A B B B C C C πππ⎧==-⎪⎪⎪==-⎨⎪⎪==-⎪⎩,得212121222A A B B C C πππ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,那么,2222A B C π++=,所以222A B C ∆是钝角三角形.故选D .模拟训练1.【答案】2222cos 2cos 212sin 12sin sin sin B A B A B A >⇔->-⇔<⇔sin sin A B A B >⇔> 2.【答案】∵A B C <<,A B C π++=,∴0,022B AC ππ<<<+<,由4sin 5B =得3cos 5B =,∴4sin()5A C +=,()3cos 5A C +=- 又由4cos(2)5A C +=-得3sin(2)5A C += ∴()33447sin sin 2()555525A A C A C ⎛⎫⎛⎫=+--=⨯---⨯=⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭2527cos 212sin 625A A =-=. 3.【答案】由题意得[]2721cos()2cos 12B C A -+-+= ()2721cos 2cos 12A θ+-+= ∴1cos 2A = 03A π<<2221cos 22b c a A bc +-==()223b c a bc +-=将3a b c =+=代入得2,bc =由3b c +=及2bc =,得1,2b c ==或2,1b c ==.4.【答案】因为cos cos sin sin cos()1A B A B A B ⋅+⋅=-≤,易得cos cos A B ⋅的最大值为24+. 5.【答案】由题意可知:211cos cos cos 2sin 222C CA B -=⋅⋅=,从而2cos cos 1cos()1cos cos sin sin A B A B A B A B =++=+-cos cos sin sin 1A B A B +=,cos()1A B -=又因为A B ππ-<-<所以0A B -=,所以ABC ∆一定是等腰三角形选C6.【答案】1sin 2S bc A =,222()S a b c =--,2222cos a b c bc A =+-, ∴1sin 22cos 2bc A bc bc A =-,∴22sin 11cos 2tan 4sin 22sin cos 22A A A A A A -===。
解三角形(知识点)
解三角形(知识点)第一章:解三角形一、正弦定理和余弦定理1、正弦定理:在∆AB C 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,,则有A B ===CR a b c sin sin sin 2 (R 为∆AB C 的外接圆的半径)2、正弦定理的变形公式:①=A a R 2sin ,=B b R 2sin ,=c R C 2sin ; ②A =R a 2sin ,B =Rb 2sin ,=R Cc 2sin ; ③=A B C a b c ::sin :sin :sin ;3、三角形面积公式:=A ==B ∆AB S bc ab C ac C 222sin sin sin 111. 4、余弦定理:在∆AB C 中,有=+-A a b c bc 2cos 222,推论:=-+222cos 2A a c b bc-+=222cos 2c a b ac B ,推论: -+=222cos 2b a c ab C ,推论:=-+222cos 2C c b a ab二、解三角形处理三角形问题,必须结合三角形全等的判定定理理解斜三角形的四类基本可解型,特别要多角度(几何作图,三角函数定义,正、余弦定理,勾股定理等角度)去理解“边边角”型问题可能有两解、一解、无解的三种情况,根据已知条件判断解的情况,并能正确求解1、三角形中的边角关系(1)三角形内角和等于180°;(2)三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边;(3)三角形中大边对大角,小边对小角;(4)正弦定理中,a =2R ·sin A , b =2R ·sin B , c =2R ·sin C ,其中R 是△ABC 外接圆半径.=-+222cos 2B b c a ac(5)在余弦定理中:2bc cos A =-+a c b 222.(6)三角形的面积公式有:S =12ah , S =12ab sin C=12bc sin A=12ac sinB , S =--⋅-c P b P a P P ()()()其中,h 是BC 边上高,P 是半周长.2、利用正、余弦定理及三角形面积公式等解任意三角形(1)已知两角及一边,求其它边角,常选用正弦定理.(2)已知两边及其中一边的对角,求另一边的对角,常选用正弦定理.(3)已知三边,求三个角,常选用余弦定理.(4)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角,常选用余弦定理.(5)已知两边和其中一边的对角,求第三边和其他两个角,常选用正弦定理.3、利用正、余弦定理判断三角形的形状常用方法是:①化边为角;②化角为边.4、三角形中的三角变换(1)角的变换因为在△ABC 中,A+B+C=π,所以sin(A+B)=sinC ;cos(A+B)=-cosC ;tan(A+B)=-tanC 。
5.6(3)解斜三角形
资源信息表5.6 (3) 解斜三角形上海市杨浦高级中学杨玉珠一、教学内容分析本节课是高中数学第五章三角比中第三单元的第三节课,学生已在前两节学习了正弦定理和余弦定理,知道了任意三角形的边角满足的数量关系式,这节课是利用这两个定理来解决实际生活的相关问题.本小节的重难点是如何利用正弦定理、余弦定理来解决斜三角形,能够正确审题,将实际问题数学化是关键.通过本节课的学习更加明确数学来源于生活,又服务于生活.二、教学目标设计加深理解正弦定理和余弦定理的内容:任意三角形的边角数量关系及其应用.体验正弦定理、余弦定理解决实际问题的过程;深刻理解任意三角形的边角数量关系并灵活运用定理解三角形;通过实际问题的解决,感受数学与生活的密切关系,激发学习数学的热情,增强学习数学的动力.三、教学重点及难点教学重点用正弦定理、余弦定理解斜三角形问题. 教学难点用适当的方法解斜三角形及计算问题. 四、教学流程设计五、教学过程设计一、复习引入1、正弦定理及其变形: 在ABC ∆中有:Aa sin =Bb sin =Cc sina :b:c =CB A sin :sin :sin2、正弦定理的两个应用:(1)已知三角形中两角及一边,求其他元素;(2)已知三角形中两边和其中一边所对的角,求其他元素. 3、余弦定理及其变形:在ABC ∆中有:A bc c b a cos 2222-+=Bac c a b cos 2222-+=Cab b a ccos 2222-+=.2cos ,2cos ,2cos 222222222abcb a C acba c B bcac b A -+=-+=-+=4、余弦定理的两个应用:(1)已知两边和它们的夹角,求其他的边和角; (2)已知三边,求三个内角. [说明]学生回答.二、学习新课1、例题解析例1、已知∆ABC 中,∠A 060=,=a 求sin sin sin ab cA B C++++解:设sin sin abAB=(>o)sin ck k C==则有sin a k A =,sin b k B =,sin c k C = 从而++++==++++sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c k A k B k CkA B C A B C又sin aA=2sin 60k==,所以++=++2sin sin sin a b cA B C[说明]在∆ABC 中,等式sin sin a bAB=sin cC==()++=>++0sin sin sin a b ck k A B C恒成立.这个k 是∆ABC 的外接圆直径,即k=2R. 例2、CB A b a c ABC ,,326,62,34,求中,在+===∆解:由已知,,b c a <<得B 最大,由余弦定理得22sin sin ,105,0426cos 0===∴<--=bB cC B B 再由正弦定理得,又01054530,45,====∴>B C A C c b 于是例3如图,自动卸货汽车采用液压机构,设计时需要计算油泵顶杆BC 的长度(如图).已知车厢的最大仰角为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(保留三个有效数字).[说明] 最大仰角是车厢立起的最大角度.解:已知△ABC 的两边AB =1.95m ,AC =1.40m ,夹角A =66°20′,由余弦定理,得答:顶杆 约长1.89m.[说明] 由学生解答,教师巡视并对学生解答进行讲评小结. 例4、如下图是曲柄连杆机构的示意图,当曲柄CB 绕C 点旋转时,通过连杆AB 的传递,活塞作直线往复运动,当曲柄在CB 位置时,曲柄和连杆成一条直线,连杆的端点A 在A 处,设连杆AB 长为340mm ,由柄CB 长为85mm ,曲柄自CB 按顺时针方向旋转80°,求活塞移动的距离(即连杆的端点A 移动的距离)(精确到1mm )[说明]:B 与0B 重合时,A 与0A 重合,故C A 0=AB +CB =425m m ,且A A 0=CA 0-AC .解:已知△ABC 中, BC =85nun ,AB =34mm ,∠C =80°, 在△ABC 中,由正弦定理可得:因为BC <AB ,所以A 为锐角 A =14°15′∴ B =180°-(A +C )=85°45′ 又由正弦定理:答:活塞移动的距离约为81mm .例5、如图:在斜度一定的山坡上的一点A 测得山顶上一建筑物顶端C 对于山坡的斜度为15︒,向山顶前进100m 后,又从点B 测得斜度为45︒,假设建筑物高50m ,求此山对于地平面的斜度θ.解:在△ABC 中,AB = 100m , ∠CAB = 15︒, ∠ACB = 45︒-15︒ = 30︒由正弦定理:15sin 30sin100BC =∴BC = 200sin15︒在△DBC 中,CD = 50m , ∠CBD = 45︒, ∠CDB = 90︒ + θAD由正弦定理:)90sin(15sin 20045sin 50θ+︒︒=︒⇒cos θ =13- ∴θ = 42.94︒例6、某船在距救生艇A 处10 海里的C 处遇险,测得该船的方位角为45︒,还测得该船正沿方位角105︒的方向以每小时9 海里的速度向一小岛靠近,救生艇以每小时21 海里的速度前往营救,试求出该救生艇的航向及与它们相遇所需时间. 解:设所需时间为t 小时, 在点B 处相遇(如图) 在△ABC 中,∠ACB = 120︒, AC = 100, AB = 21t, BC = 9t由余弦定理:(21t)2 = 102 + (9t)2 - 2×10×9t ×cos120︒ 整理得:36t2 -9t - 10 = 0 解得:125,3221-==t t(舍去)由正弦定理:1433322123)329(sin sin 120sin =⨯⨯⨯=∠⇒∠=CAB CABBC AB1433arcsin=∠∴CABB例7、我舰在敌岛A 南偏西50°相距12海里的B 处,发现敌舰正由岛沿北偏西10°的方向以10海里/小时的速度航行.问我舰需以多大速度、沿什么方向航行才能用2小时追上敌舰?[说明]已知三角形的两边和它们的夹角,求第三边及其余角解:如图,在△ABC 中由余弦定理得:∴我舰的追击速度为14海里/小时. 又在△ABC 中由正弦定理得:故我舰行的方向为北偏东)1435arcsin50(-︒三、课堂小结解斜三角形应用题的一般步骤是:1、分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图.2、建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型.3、求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解.4、检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.即解斜三角的基本思路五、课后作业略。
5.6正弦定理、余弦定理和解斜三角形(4)教案
课题:5.6正弦定理、余弦定理和解斜三角形(4)教案教学目的:1、能利用正弦定理和余弦定理解决一些简单的实际问题。
2、能够在解斜三角形应用过程中,灵活地选择正弦定和余弦定理。
3、通过解斜三角形应用举例进一步培养学生将实际问题转化为数学问题,用数学方法解决实际问题的能力。
教学重点:利用解斜三角形解决一些实际问题教学过程:(一)、新课例1、我舰在敌岛A 南偏西50°相距12海里的B 处,发现敌舰正由岛沿北偏西10°的方向以10海里/小时的速度航行.问我舰需以多大速度、沿什么方向航行 才能用2小时追上敌舰?解:如图,在△ABC 中由余弦定理得:∴我舰的追击速度为14海里/小时.又在△ABC 中由正弦定理得:例2、某船在距救生艇A 处10 海里的C 处遇险,测得该船的方位角为45︒,还测得船正沿方位角105︒的方向以每小时9 海里的速度向一小岛靠近,救生艇以每小时21 海里的速度前往营救,试求出该救生艇的航向及与它们相遇所需时间.解:设所需时间为t 小时,在点B 处相遇(如图)在△ABC 中,∠ACB = 120︒, AC = 100, AB = 21t, BC = 9t 由余弦定理:(21t)2 = 102 + (9t)2 - 2×10×9t×cos120︒ 整理得:36t2 -9t - 10 = 0 解得:125,3221-==t t (舍去) 由正弦定理:1433322123)329(sin sin 120sin =⨯⨯⨯=∠⇒∠=CAB CAB BC ABA1433arcsin =∠∴CAB例3、如图:在斜度一定的山坡上的一点A 测得山顶上一建筑物顶端C 对于山坡的斜度为15︒,向山顶前进100m 后,又从点B 测得斜度为45︒,假设建筑物高50m ,求此山对于地平面的斜度θ. 解:在△ABC 中,AB = 100m , ∠CAB = 15︒, ∠ACB = 45︒-15︒ = 30︒ 由正弦定理: 15sin 30sin 100BC = ∴BC = 200sin15︒在△DBC 中,CD = 50m , ∠CBD = 45︒, ∠CDB = 90︒ + θ 由正弦定理:)90sin(15sin 20045sin 50θ+︒︒=︒ ⇒cos θ =13- ∴θ = 42.94︒(二)小结:解斜三角形应用题的一般步骤是:1、分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图.2、建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型.3、求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解.4、检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解. 即解斜三角的基本思路(三)课堂练习1、自动卸货汽车的车箱采用液压结构,设计时需要计算油泵顶杆BC 的长度已知车箱的最大仰角为60°,油泵顶点B 与车箱支点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。
解三角形正弦定理和余弦定理
解三角形 正弦定理和余弦定理 教学目标: 1.利用正弦定理、余弦定理进行边角转化,进而进行恒等变换解决问题. 2.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.
自主梳理 1.三角形的有关性质 (1)在△ABC中,A+B+C=________; (2)a+b____c,a-b(3)a>b⇔sin A____sin B⇔A____B;
(4)三角形面积公式:S△ABC=12ah=12absin C=12acsin B=_________________; (5)在三角形中有:sin 2A=sin 2B⇔A=B或________________⇔三角形为等腰或直角三角形; sin(A+B)=sin C,sin A+B2=cos C2. 2.正弦定理和余弦定理 定理 正弦定理 余弦定理
内容 __________________=2R a2=_________________, b2=_________________, c2=_________________.
变形 形式
①a=__________,b=__________, c=__________; ②sin A=________,sin B=________, sin C=________; ③a∶b∶c=__________;
④a+b+csin A+sin B+sin C=asin A
cos A=________________; cos B=________________; cos C=_______________.
解决 的问题
①已知两角和任一边,求另一角和其他两条边. ②已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角.
①已知三边,求各角; ②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角.
自我检测 1.若△ABC的三个内角满足sin A∶sin B∶sin C=5∶11∶13,则△ABC( ) A.一定是锐角三角形 B.一定是直角三角形 C.一定是钝角三角形 D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形 2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2-b2=3bc, sin C=23sin B,则A等于 ( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 3.在△ABC中,A=60°,b=1,△ABC的面积为3,则边a的值为( ) A.27 B.21 C.13 D.3 4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=2,b=2, sin B+cos B=2,则角A的大小为________.
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第五章 三角比
5.6.1 正弦定理、余弦定理和解斜三角形
【课堂例题】
例1.在ABC中,
10,130,30cAB
,求,ab和该三角形的面积.
(结果保留至个位数)
例2.根据下列条件,求三角形的其余角和边.(结果精确到0.01)
(1)14,76,60abB;
(2)
23
2,,453abB
.
课堂练习
1.解三角形(角度精确到1,边长精确到1cm).
(1)
45,30,10ACccm
;
(2)
60,45,20ABccm
.
2.解三角形(角度精确到1,边长精确到1cm).
(1)20,11,30acmbcmB;
(2)54,39,115ccmbcmC.
3.在ABC中,已知
coscoscosabcABC
,判断ABC的形状.
第五章 三角比
5.6.1 正弦定理、余弦定理和解斜三角形
【知识再现】
在ABC中,
正弦定理: .
三角形面积公式:S .
【基础训练】
1.在ABC中,已知31,38,60BAa,则b .(精确到0.1)
2.在ABC中,已知7,10,44abA,则B .(精确到1)
3.在ABC中,已知3,45,60cAB,则b .(精确到0.1)
4.在平形四边形ABCD中,已知103,60,30ABBAC,则
ABCD
S
.
5.在ABC中,已知20,28,40abA,求其余角和边.
(角度精确到1,边长精确到0.1)
6.在ABC中,已知23,45aB,面积33S,求c.
7.在ABC中,已知8,7,60abB,求c.
第五章 三角比
【巩固提高】
8.已知ABC中,
3
2,,cos45aCB
,求c和面积S.
9.如图,在ABC中,A的角平分线AD与边BC相交于点D,
利用正弦定理证明:
BDAB
DCAC
(选做)10.ABC中,已知2,3,60abC,求c.
(注:不得使用余弦定理及其它由余弦定理推导出的公式,例如:海伦公式)
【温故知新】
11.已知
1
cos3,(,)2,则sin2 ,tan2
.
A
B
D
C
第五章 三角比
【课堂例题答案】
例1.22,15,56abS
例2.(1)45,75,19.12ACc;
(2)60,75,1.58ACc或120,15,0.42ACc
【课堂练习答案】
1.(1)14,105,19acmBbcm;(2)75,18,15Cacmbcm
2.(1)65,85,22ACccm或115,35,13ACccm
(2)41,24,24BAacm
3.等边三角形
【知识再现答案】
sinsinsinabcABC,111sin,sin,sin222
abCbcAacB
【习题答案】
1.50.2
2.83或97
3.1.6
4.3003
5.64,76,30.2BCc或116,24,12.7BCc
6.26c
7.3或5
提示:经过下一节学习本小题可用余弦定理列方程求解,只用正弦定理方法如下:
431
sin,cos77AA
,sinsin()sincoscossinCABABAB
当
1cos7A时,53sin14C,5c;当1
cos7A
时,33sin14C,3c.
8.
108
,77cS
提示:
7
sinsin()210ABC
9.证:根据正弦定理,得sinsinBDABBADBDA且sinsinDCACCADCDA
因为,180BADCADBDACDA
故sinsin,sinsinBADCADBDACDA
得
BDDCABAC,即BDAB
DCAC
证毕
10.7
提示:可以作图来解,比较方便,纯三角方法如下:
2,32sin3sin2sin(120)3sinabBAAA
3cos2sinAA
又22sincos1AA,解得21sin7A,故sin607sinacA
11.
6
,23