内容正文:
正弦定理与余弦定理
9.1.1 正弦定理
学业标准
素养目标
1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法.(重点)
2.能根据条件,判断三角形解的个数.(难点)
3.能运用正弦定理解决简单的解三角形问题.(重点)
1.通过对正弦定理的探索,培养数学抽象核心素养.
2.通过正弦定理的运用,培养逻辑推理、数学运算等核心素养.
[教材梳理]
导学1
三角形面积公式的拓展
△ABC中,边BC、CA、AB上的高分别记为ha,hb,hc,那么它们如何用已知边和角表示?
[提示] ha=bsin C=csin B,hb=csin A=asin C,hc=asin B=bsin A.
将问题1中得到的结论代入三角形面积公式S=ah,可以推导出怎样的三角形面积公式?
[提示] S=absin C,S=bcsin A,S=acsin B.
◎结论形成
若记△ABC的面积为S,则S=absin C=bcsin A=acsin B.
导学2
正弦定理的形成
如果对式子S=absin C=bcsin A=acsin B,两边同时除以abc,得到什么式子?
[提示] 能得到==.
问题1中的式子能取倒数吗?如果能,得到什么式子?
[提示] 因为sin A>0,sin B>0,sin C>0,所以可以取倒数,得到==.
在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c吗?
[提示] 由于=,所以=,同理,=,所以sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c正确.
◎结论形成
1.正弦定理
文字
语言
在一个三角形中,各边的长和它所对角的正弦值的比相等.
符号
语言
==.
2.正弦定理对任何三角形都成立,它反映了一个三角形中各边于其对角正弦值之间的关系.
3.正弦定理的变形
(1)=,=,=.
(2)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(3)===
==
==2R
(R为△ABC外接圆的半径)
导学3
解三角形
在一个三角形中,已知两个角和一条边,能求出其余的边和角吗?
[提示] 能,可以利用正弦定理求解,还要用到三角形的内角和定理.
◎结论形成
三角形中的元素与解三角形
(1)三角形中的元素:指的是三角形的三个角及其对边.
(2)解三角形:已知三角形的几个元素求其他元素的过程.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在Rt△ABC中,若C为直角,则sin A=.( )
(2)在△ABC中,若a>b,则A>B.( )
(3)在△ABC中,C=π-A-B.( )
(4)在△ABC中,若sin B=,则B=.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.在△ABC中,A∶B∶C=4∶1∶1,则a∶b∶c等于( )
A.4∶1∶1 B.2∶1∶1
C.∶1∶1 D.∶1∶1
解析 ∵A+B+C=180°,A∶B∶C=4∶1∶1,
∴A=120°,B=30°,C=30°.
由正弦定理的变形公式得
a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C
=sin 120°∶sin 30°∶sin 30°=∶∶
=∶1∶1.故选D.
答案 D
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=60°,B=45°,a=3,则b=( )
A. B.
C.2 D.4
解析 由正弦定理得b==
==2.
答案 C
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=1,b=,A+C=2B,则sin A=________.
解析 因为A+B+C=180°,且A+C=2B,所以B=60°,由正弦定理得sin A===.
答案
在△ABC中,已知A=45°,B=30°,a=2,解此三角形.
[解析] 由三角形内角和定理得
C=180°-(A+B)=180°-(45°+30°)=105°.
根据正弦定理得,b====,
c=====+1.
[规律方法]
已知两角和任意一边解三角形的方法
[触类旁通]
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,b=4,cos A=,cos B=,则c=________.
解析 因为cos A=,cos B=,所以sin A=,sin B=,所以sin C=sin=sin Acos B+cos Asin B=×+×=,
因为=,所以c===.
答案
在△ABC中,解三角形.
(1)b=4,c=8,B=30°;
(2)a=,b=2,A=30°.
[解析] (1)由正弦定理,得
sin C===1.
∵30°<C<150°,∴C=90°.
从而A=180°-(B+C)=60°.
a==4.
∴C=90°,A=60°,a=4.
(2)由=,
得