内容正文:
6.1 余弦定理与正弦定理
明学习目标
知结构体系
课标要求
1.掌握余弦定理、正弦定理.
2.能够利用余弦定理、正弦定理解决简单的实际应用.
重点难点
重点:用正弦定理、余弦定理解三角形.
难点:正弦定理、余弦定理的理解.
第一课时 余弦定理
1.余弦定理及变形
公式表达
a2=b2+c2-2bccos_A;b2=a2+c2-2accos_B;c2=a2+b2-2abcos_C
语言叙述
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两倍
变形
cos A=;cos B=;cos C=
1.余弦定理的特点
(1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.
(2)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间的关系,它含有四个不同的量,知道其中的三个量,就可求得第四个量.
2.余弦定理的另外一种常见变式
2bccos A=b2+c2-a2,
2accos B=a2+c2-b2,
2abcos C=a2+b2-c2.
3.余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例.在△ABC中,c2=a2+b2⇔C为直角;c2>a2+b2⇔C为钝角;c2<a2+b2⇔C为锐角.
4.在高中阶段,同学们要将15°,75°也视作特殊角,掌握它角函数值,因为它们经常在考题中出现.
sin 15°=,cos 15°=,sin 15°=2-;sin 75°=,cos 75°=,tan 75°=2+.
————————————————————————————————————————
2.△ABC的面积公式
(1)S△ABC=a·ha=b·hb=c·hc(ha,hb,hc分别为边a,b,c上的高)
(2)S△ABC=absin C=acsin B=bcsin A.
1.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则c等于( )
A. B.8 C.10 D.7
解析:选D 由余弦定理得:
c===7.
2. 在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则cos C=________.
解析:∵a2-c2+b2=ab,∴c2=a2+b2-ab.又∵c2=a2+b2-2abcos C,∴2cos C=1.∴cos C=.
答案:
3.已知三角形的两边及其夹角,三角形的其他元素是否唯一确定?
提示:由余弦定理可知:不妨设a,b边和其夹角C已知,则c2=a2+b2-2abcos C,c唯一,cos B=,因为0<B<π,所以B唯一,从而A也唯一.所以三角形其他元素唯一确定.
————————————————————————————————————
已知两边及一角解三角形
————————————————————————————————————————
[典例] (1)在△ABC中,已知b=3,c=2,A=30°,求a的值;
(2)在△ABC中,已知b=3,c=3,B=30°,解这个三角形.
[解] (1)由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A
=32+(2)2-2×3×2×cos 30°=3,
所以a=.
(2)由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,
得32=a2+(3)2-2a×3×cos 30°,
即a2-9a+18=0,解得a=3或a=6.
当a=3时,A=B=30°,C=120°;
当a=6时,由余弦定理得cos A==0,
又0°<A<180°,所以A=90°,C=60°.
已知两边及一角解三角形的两种情况
(1)若已知角是其中一边的对角,可用余弦定理列出关于第三边的一元二次方程求解.
(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,再用余弦定理和三角形内角和定理求其他角.
[对点训练]
1.(2021·全国甲卷)在△ABC中,已知B=120°,AC=,AB=2,则BC=( )
A.1 B. C. D.3
解析:选D 由余弦定理,得cos 120°=.化简,得BC2+2BC-15=0,解得BC=3或BC=-5(舍去).故选D.
2.在△ABC中,a=2,c=+,B=45°,解这个三角形.
解:根据余弦定理得,
b2=a2+c2-2accos B=(2)2+(+)2-2×2×(+)×cos 45°=8,∴b=2,
又∵cos A=
==,0°<A<180°,
∴A=60°,C=180°-(A+B)=75°.
————————————————————————————————————
已知三边(三边关系)解三角形
————————————————————————————————————————
[典例] 在△ABC中,已知a=2,b=6+2,c=4,求A,B,C的大小.
[解] 根据余弦定理,得cos A=
==,
∵A∈(0