内容正文:
第6章 平面向量及其应用
6.4.2 余弦定理
余弦定理
1
余弦定理的描述
三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的乘积的两倍.符号语言:在ΔABC中,三个角A、B、C所对的边分别是,则有
适用范围:任意的三角形
结构特征:“平方”“乘积”“夹角”“余弦”
简单应用:等式中的三个边和一个角,四个元素可以做到“知三求一”
余弦定理
1
余弦定理的应用
已知三角形的三边,求三角形的三个内角
——考什么
已知三角形的两边及一个角,求其他边和角
——怎么考
作为知识形态,放在选择题,填空题中考
作为工具形态,和其他知识点比如不等式、
向量结合考
勾股定理与余弦定理的联系:
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与其中一个角之间的关系,因此勾股定理是余弦定理的特例,余弦定理是勾股定理的推广.
余弦定理
1
余弦定理的证明
在ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为
【1】向量法
从而
如图,因为AC=AB+AC,
所以AC2=(AB+BC)2,即
AC2=AB2+BC2+2AB · BC=AB2+BC2+2|AB||BC|(cos180°-B)
同理,根据AB=AC+CB,BC=BA+AC,可以得到
余弦定理
1
余弦定理的证明
在ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为
【2】解析法(建系法)
如图,以A为坐标原点,边AB所在直线为轴建立直角坐标系,则A(0,0),B(,0),C(
)
所以
即
同理可证,
余弦定理
1
余弦定理的证明
在ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为
【3】几何法
①当ΔABC为锐角三角形时,如图,过顶点C作
CD⊥AB于点D,则
在RtΔBCD中,由勾股定理得BC2=CD2+BD2,
即
同理可证,
余弦定理
1
余弦定理的证明
在ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为
【3】几何法
②当ΔABC为直角三角形时,同理可证.
③当ΔABC为钝角三角形时,如图,过顶点C作CD⊥AB,交AB的延长线与点D,
则
在RtΔBCD中,由勾股定理得BC2=CD2+BD2,即
同理可证,
余弦定理
1
余弦定理的应用
用余弦定理判断三角形的类型:
①如果,那么角是直角;
由此可