内容正文:
人教2019版必修上册
9.1.2余弦定理(1)
引入:
方法1:(向量法)
这是余弦定理,三角形任何一边的平方,等于
其他两边的平方和减去这两边与它们夹角余弦的积的2倍.
方法2:(坐标法)
方法3:(几何法)
人教版必修上册
利用如图所示的现代测量工具,可以方便地测出3点之间的一些距离和角,
从而可得到未知的距离和角。
例如,如图所示,A,B分别是两个山峰的顶点,在山脚下任意选择一点C,
然后使用测量仪得出AC,BC以及
的大小,你能根据这三个量求出AB吗?
情境中的问题可以转化为:已知
和角
,如何求
如图所示,注意到:
所以:
,
而且
,因此
又因为
,因此:
类似地,可得:
如图以A为原点,AC为x轴建立平面直角坐标系,
则
.所以
,
同理可证
,
当A为锐角时,在三角形ABC中,
已知AB=c,AC=b和A,作CD⊥AB,则CD=bsinA,BD=c-bcosA
当A为直角时:由勾股定理
,又
成立
当A为钝角同理可证.
思考:勾股定理指出了直角三角形中三边平方之间的关系,余弦定理则指出了
一般三角形中三边平方之间的关系,如何看这两个定理之间的关系?
总结:若
中,C=
,则
,这时
,由此可知余弦定
理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例。
例1.在
中,已知
,求
解:由余弦定理可知
因此
注:当已知三角形的两边及夹角时,三角形唯一确定,这与我们初中所
学的三角形全等的判定定理SAS一致.
例2.在
中,已知
,求
解:由
可得:
可解得:
又因为
注:已知三角形的3条边时,可以求出该三角形的3个角,
而且该三角形也唯一确定,这与我们初中所学的三角形全等
的判定定理SSS一致。
事实上,余弦定理可以改写成如下形式:
注:(1)熟悉定理的结构,注意“平方”“夹角”“余弦”等
(2)余弦定理的应用:
①已知三边,求三个角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角
(3)当夹角为90(时,即三角形为直角三角形时即为勾股定理(特例)
(4)变形:
【变式练习】
在△ABC中:
(1)已知b=8,c=3,A=60°,求a;
(2)已知a=20,b=29,c=21,求B;
(3)已知a=3 eq \r(3) ,c=2,B=150°,求b;
(4)已知a=2,b= eq \r(2) ,c= eq \r(3) +1,求A.