内容正文:
6.4.3.2 正弦定理
课程目标与核心素养
课程目标
核心素养
1.理解并掌握正弦定理的证明;
2.运用正弦定理解三角形;
3.探索正弦定理的证明过程,并能掌握多种证明方法。
1.数学抽象:正弦定理的识记;
2.逻辑推理:正弦定理的证明;
3.数学运算:用正弦定理解三角形;
概念梳理
1. 正弦定理
正弦定理的表示。
文字语言:在一个三角形中, 各边和它所对角的正弦的比相等
符号语言:
2. 正弦定理的常见变形
(1) ( 为 外接圆的半径)。
(2) ( 为 外接 圆的半径)。
(3) 三角形的边长之比等于对应角的正弦比, 即 : 。
(4) 。
(5) 。
(6) .
【概念辨析】
利用正弦定理解三角形的方法
1. 已知两角和任一边时, 一般先由三角形的内角和定理求第三个角, 再由正弦定理求另两边.
2. 已知两边和其中一边的对角时, 先由正弦定理求另一边所对角的正弦值, 再结合大边对大角求角 (注意区分一解或两解), 然后根据三角形的内角和定理求第三个角, 最后根据正弦定理求第三边.
求解与三角形有关的长度或面积的取值范围 (或最值) 问题常用的方法
已知条件中出现边角混合式, 需要化异为同. 求 周长的取值范围和面积的最大值时, 可以从 “边”的角度, 利用不等式求解; 也可以从“角” 的角度, 借助三角函数求解.
1. 统一成边的形式, 利用重要不等式或基本不等式求解.
2. 统一成角的形式, 利用三角函数的性质求解.
回归教材
1. 完成下列解三角形问题 (角度精确到 , 边长精确到 );
(1) 在 中, 已知 ;
(2) 在 中, 已知 .
【解析】(1) .
(2) 由正弦定理得 . 为锐角,
有两解, 或 .
当 时, , .
当 时, , .
2. (1) 在 中, 已知 , 求 和 ;
(2) 在 中, 已知 , 求 .
【解析】(1) 由正弦定理得 , ,
(2) 由正弦定理得 =
3. 在 中, 已知 , 求 .
【解析】,
.
由正弦定理得 .
题型讲解
探究(一)已知三角形的两角和一边解三角形
【典例1】在 中, 已知 , 解这个三角形.
【解析】因为 ,所以
由 得 ,因为
,
所以
【方法总结】已知三角形的两角和任一边解三角形, 基本思路是:
(1) 若所给边是已知角的对边时, 可由正弦定理求另-角所对边, 再由三角形内角和定理求出第三个角.
(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出第三个角, 再由正弦定理求另外两边.
【补充训练1】在 中, 角 的对边分别为 , 已知 , 则 ( )
A. 4 B. 3 C. D.
【解析】 。由正弦定理得 。 。故选 C。
【补充训练2】在 中, 已知 , 则
【解析】因为 ,所以 .因为 ,所以 .因为 , 所以 .
【补充训练3】(多选)已知的内角所对的边分别为,且,下列说法正确的有( )
A. B. C. D.
【解析】,,由正弦定理得:,∴.故选ABC
【方法总结】已知三角形的两角和任意一边解三角形时, 可以先由三角形的内角和定理, 计算出三角形的第三个角, 然后由正弦定理求出另外两边.
探究(二)已知三角形的两边和一边所对的角解三角形
【典例2】已知 中的下列条件, 解三角形:
(1) ;
(2) .
【解析】(1) 因为 ,所以 ,
所以三角形无解.
(2) 因为 ,所以 .因为 , 所以 .
所以 .所以 .
【方法总结】 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.
【补充训练1】在 中,已知内角 的对边分别为 , 且 , 则的值为( )
A. B. C. D.
【解析】由正弦定理 , 得 . 由 可得 或 . 当 时, 。,由正弦定理 , 得 . 当 时, ,,由正弦定理 , 得 ,综上, 或 ,
,故选B
【补充训练2】在 中, 角 的对边分别为 , 则边 的长为 。
【解析】由 , 得 。因为 , 所以 , 所以 为 或 。
当 时, 。
此时, 。
当 时, 。
此时, 。综上知 或 。
【补充训练3】(多选)在 中, 角 的对边分别为 , 则角 可能为( )
A. B. C. D.
【解析】因为 , 所以 ,
因为 ,所以 , 即 ,所以 ,
因为 ,由正弦定理得, ,所以 ,
因为 , 所以 , 所以 或