内容正文:
1.1 正弦定理和余弦定理
1.1.1 正弦定理
[新知初探]
知识点一 正弦定理
(1)定义:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.
(2)表达式:==.
◎ 思维启迪
1.正弦定理的变形公式:
正弦定理以下变形,可直接应用.
(1)asin B=bsin A;asin C=c sin A;bsin C=csin B(交叉相乘);
(2)a=;sin B=;
(3)====2R(R为△ABC外接圆的半径);
(4)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.
知识点二 解三角形
(1)一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素,已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
(2)利用正弦定理可以解决以下两类有关解三角形的问题:
①已知三角形的任意两个角与一边,求其他两边和另一角;
②已知三角形的任意两边与其中一边的对角,求另一边的对角,进而可求其他的边和角.
◎ 思维启迪
2.利用正弦定理解三角形的步骤:
(1)
(2)―→
3.利用正弦定理解三角形的注意事项:
(1)要结合平面几何中“大边对大角,大角对大边”及三角形内角和定理去考虑问题.
(2)明确给定的三角形的元素,为了防止漏解或增解,有时常结合几何作图进行判断.
[自主练习]
1.有关正弦定理的叙述:①正弦定理只适用于锐角三角形;②正弦定理不适用于直角三角形;③在某一确定的三角形中,各边与它所对角的正弦的比是一定值;④在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析: 正弦定理适用于任意三角形,故①②均不正确;由正弦定理可知,三角形一旦确定,则各边与其所对角的正弦的比就确定了,故③正确;由比例性质和正弦定理可推知④正确.
答案: B
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若A=105°,B=45°,b=2,则c=( )
A. B.1 C. D.2
解析: 由三角形内角和定理得:
C=180°-(A+B)=180°-(105°+45°)=30°.
由正弦定理得:
c===2.
答案: D
3.在△ABC中,已知=2,则其外接圆的直径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析: 由正弦定理===2R(其中R是其外接圆的半径),得2R=2.
答案: B
4.在△ABC中,b=1,c=,C=,则a=________.
解析: 由正弦定理,得=,
∴sin B=,∵C为钝角,∴B必为锐角,
∴B=,∴A=π--=,
∴A=B,∴a=b=1.
答案: 1
题型一 已知两角及一边解三角形
在△ABC中,已知A=45°,B=30°,c=10,求b.
[思路点拨] 解决本题可先利用三角形内角和定理求C,再利用正弦定理求b.
[边听边记] ∵A+B+C=180°,
∴C=105°.
∵=,
sin 105°=sin (45°+60°)=×=,
∴b=c·==5(-).
【规律方法】 已知两角与一边求解三角形的基本解法
(1)若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一边,再由三角形内角和定理求出第三个角,最后由正弦定理求第三边;
(2)若所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边.
◎ 变式训练
1.在△ABC中,已知a=10,B=75°,C=60°,试求c及△ABC的外接圆半径R.
解析: 因为A+B+C=180°,
所以A=180°-75°-60°=45°.
由正弦定理,得==2R,
所以c===5,
所以2R===10,故R=5.
题型二 已知两边及一边的对角解三角形
在△ABC中,c=,C=,a=2,求A,B,b.
[思路点拨] 由题目已知条件,选用正弦定理求出另一边对角的正弦,然后求解其他边、角.
解析: 因为=,
所以sin A==.
因为c>a,所以C>A,所以A=.
由三角形内角和定理,B=π-(A+C)=.
由正弦定理,=,
得b===+1.
【规律方法】 已知两边及其中一边的对角解三角形的思路
(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.
(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角,大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角.
(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论.本例易忽视a<c,错误得到A=或π.
◎ 变式训练
2.本例题中,把C=改为A=,其他条件不变,求C,B,b.
解析: 因为=,
所以sin C==.
所以C=或.
因为sin <2<,所以本题有两解.
当C=时,B=,b==+1.