内容正文:
第10讲 正弦定理
知识点1:正弦定理
(1)正弦定理的描述
① 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.
② 符号语言:在中, 若角、及所对边的边长分别为,及,则有
(2)正弦定理的推广及常用变形公式
在中, 若角、及所对边的边长分别为,及,其外接圆半径为,则
①
② ;;;
③
④
⑤ ,,(可实现边到角的转化)
⑥ ,,(可实现角到边的转化)
知识点2:解决几何问题的常见公式
三角形面积的计算公式:
① ;
② ;
③ (其中,是三角形的各边长,是三角形的内切圆半径);
④ (其中,是三角形的各边长,是三角形的外接圆半径).
考点1:用正弦定理解三角形
【例1】(知两角及其余一角)在中,若则
【答案】(1)15°或105
【解析】由得,因为,所以,又为三角形内角
所以或,由内角和为可得或
【例2】(知两角及任意一边)在中,,,,则AC边的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
由正弦定理,得.
故选:C.
【例3】(知两边和其中一边的对角)在中,已知,,,则________.
【答案】
【解析】在中,已知,,
由余弦定理可知
再利用正弦定理,即,解得故答案为:
1.正弦定理实际上是三个等式:=,=,=,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个.
2.适用正弦定理的两种情形:
(1)已知三角形的任意两角与一边.
(2)已知三角形的任意两边与其中一边的对角.
1.已知中,内角所对的边分别,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在中,由正弦定理得:.故选:B.
2.在中,若,,,则∠B=( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】在中,,,,由正弦定理可得,即,解得,因为,所以或,又,所以,所以;故选:C
3.在中,若,,,则等于( )
A.105° B.60°或120° C.15° D.105°或15°
【答案】D
【解析】由题知:,所以,
又因为,,所以或.所以或.故选:D
4.中,若,,,则等于( )
A.或 B. C. D.
【答案】C
【解析】在中,由正弦定理可得即,
解得:,
因为,所以,可得,
故选:C.
5.中,内角,,所对边分别为,,,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在中,因,则是锐角,由,解得,
由正弦定理得:,
所以.
故选:D
考点2:判断三角形形状
【例4】在△ABC中,若sin A=2sin Bcos C,且sin2A=sin2B+sin2C,试判断△ABC的形状.
【解析】 法一:(利用角的互余关系)根据正弦定理,得==,
∵sin2A=sin2B+sin2C,∴a2=b2+c2,
∴A是直角,B+C=90°,
∴2sin Bcos C=2sin Bcos(90°-B)=2sin2B=sin A=1,
∴sin B=.
∵0°<B<90°,∴B=45°,C=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形.
法二:(利用角的互补关系)根据正弦定理,
得==,
∵sin2A=sin2B+sin2C,
∴a2=b2+c2,∴A是直角.
∵A=180°-(B+C),sin A=2sin Bcos C,
∴sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bcos C,
∴sin(B-C)=0.
又-90°<B-C<90°,∴B-C=0,∴B=C,
∴△ABC是等腰直角三角形.
1.判断三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行转化,既可以转化为边与边的关系,也可以转化为角与角的关系.
2.注意在边角互化过程中,正弦定理的变形使用,如=等.
【变式训练】
1.的内角,,的对边分别为,,,已知,则的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【解析】由正弦定理,得,
又在中,,所以,
所以,即,
故的形状一定是等腰三角形,
故选:A.
2.(2021·全国·高一课时练习)在中,若,则的形状是( ).
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
【答案】A
【解析】因为,
由正弦定理,可得,
又由,所以,
因为,可得,所以,
又因为,所以,所以为直角三角形.
故选:A.
3.若中,角的对边分别是,.则的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形
C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【解析】由正弦定理以及,得,
所以,所以.