内容正文:
余弦定理、正弦定理1
1正弦定理
① 正弦定理
(其中是三角形外接圆半径)
② 变形
化边为角
化角为边
③ 正弦定理的“齐次角边互换”理由
有角有边的等式
化为
只含边的等式
(*)
等式中含有三个式子(、、),每个式子中都有一个值,并且它们的次数都是,则可以把直接转化为对应的边、!
同理.
思考以下转化是否正确
(1) (错),
(2) (对)
④ 利用正弦定理可以解决下列两类三角形的问题
(1) 已知两个角及任意—边,求其他两边和另一角;
Eg 在,内角所对的边分别是,,,,,,则边 .
(2) 已知两边和其中—边的对角,求其他两个角及另一边.
Eg在,内角所对的边分别是,,则角 .
(三角形中有一组对边和对角就可考虑正弦定理)
⑤ 三角形解的个数问题
已知两边和其中一边的对角,不能确定三角形的形状,此时三角形解可能是无解、一解、两解,要分类讨论.
是锐角
是直角或钝角
一解
无解
一解
两解
一解
无解
Eg 求满足的三角形△ABC个数.
方法1 利用正弦定理求解
由正弦定理可得:,则,
,且为锐角,有一解,故三角形只有一解;
方法2 图像法
先做出角过点作此时可知,以为圆心,5为半径画个圆弧,由于,显然圆弧与射线交于一个点,如图可知满足题意的三角形只有一个!
2 面积公式
3 余弦定理
① 余弦定理
② 变形
③ 利用余弦定理可以解决下列两类三角形的问题
(1) 已知三边,可求三个角;
Eg 在中,若,则角 .
(2) 已知两边和一角,求第三边和其他两个角.
Eg 在中,,则 .(角为两边的夹角)
在中,3,则边 . (角不为两边的夹角)
④ 三角形类型的判断
· ;
· ;
· .
⑤ 射影定理
【题型一】正弦定理、余弦定理解单个三角形
【典题1】在中,角的对边分别是,若,且三角形有两解,则角的取值范围是 .
【解析】方法 ,,为锐角,
,
.
方法 几何法
如图,,以为圆心为半径作,则上任一点(与直线交点除外)可为点构成,当AB与相切时,,∠;当与相交时,,因为三角形有两解,所以直线与应相交,.
【点拨】方法二想法与用(三角形有个解可得)这个结论一致的,但不太赞成学习数学去套结论解题,应理解结论的推导方法.
【典题2】在中,角的对边分别是,且面积为,若,,则角等于 .
【解析】方法1 ,
由正弦定理可得,(把边化为角)
即,()
,,故,
,,
,,
.
方法2
由余弦定理可得 (把角化边)
化简得 ,
接着同方法
【点拨】
① 对于一有角有边的等式,可利用正弦定理或余弦定理化简为只含角或只含边的等式;
② 在三角形中.
【典题3】 的内角的对边分别为,若,,且,则下列选项不一定成立的是( )
A. B.的周长为
C.的面积为 D.的外接圆半径为
【解析】 ,
,化简得,
或,
(1)当,时,由得,
,,;
(2)当时,由正弦定理得,
,由余弦定理得,
则,解得,则,
此时满足,即,
对于,当时,,故错误;
对于,当或时,的周长为,故正确;
对于C,当时,的面积,
当时,,故正确;
对于,当或B时,由正弦定理得,得,故正确,
综上可得,命题正确的,错误的为.故选:.
巩固练习
1(★) 在中,,,,则角的值为 .
【答案】
【解析】由正弦定理可得,,
故,即,
因为,故,且为三角形内角,
故.
2(★) 在中,内角,,所对的边分别为,,.若,,3,则值为 .
【答案】或,
【解析】由余弦定理可得,
即,即,解得或,
3(★) 在中,若,则的最大内角与最小内角的和为 .
【答案】
【解析】因为,由正弦定理可得,
设,三角形中由大边对大角可得角最大,角最小,
由余弦定理可得,因为,
所以,所以.
4(★)【多选题】已知的内角所对的边分别为,根据下列条件解三角形,有两解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】对于,:,,,是钝角三角形,只有一解;
对于,,,,由正弦定理得,解得,
又,且,所以有个值,三角形有两解;
对于,,,,由正弦定理得,解得,
由,所以,所以,三角形只有一解;
对于,2,,,由正弦定理得,解得,
又,所以,所以有两个值,三角形有两解.
故选:BD.
5(★★) 【多选题】