内容正文:
11.2 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,培养学生抽象核心素养.
2.通过判断三角形解的个数、判断三角形的形状,培养逻辑推理、数学运算等核心素养.
[教材梳理]
导学 正弦定理
△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.
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==.
◎结论形成
1.正弦定理
文字
语言
在一个三角形中,各边与它所对角的__正弦__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与其__对角正弦值__之间的关系.
3.正弦定理的变形
(1)= ,= ,= ;
(2)a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC;
(3)asin B=bsin A,asin C=csin A,bsin C=csin B;
(4)===2R(R为△ABC外接圆的半径).
[基础自测]
1.下列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个定值;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值也就确定了,故③正确;由于=,所以=,同理,=,所以sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c,故④正确.故选B
答案 B
2.在△ABC中,a=3,b=5,sin A=,则sin B=( )
A. B.
C. D.1
解析 因为a=3,b=5,sin A=,所以由正弦定理得sin B===.
答案 B
3.在△ABC中,A∶B∶C=4∶1∶1,则a∶b∶c=( )
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
4.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
题型一 利用正弦定理解三角形
已知△ABC中的下列条件,解三角形:
(1)A=45°,B=30°,a=2;
(2)A=30°,a=,b=2.
[解析] (1)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.
(2)由=,得sin B===,
∵a<b,∴B>A=30°,∴B=45°或B=135°.
当B=45°时,C=180°-(A+B)=180°-(30°+45°)=105°,又=,
∴c=====+1.
当B=135°时,C=180°-(A+B)=180°-(30°+135°)=15°,
∴c====-1.
∴B=45°,C=105°,c=+1
或B=135°,C=15°,c=-1.
[规律方法]
1.已知两角和任意一边解三角形的方法
2.已知两边及一边的对角解三角形的步骤
[触类旁通]
1.(1)在△ABC中,cos A=,a=4,b=4,则B=( )
A.45°或135° B.135°
C.45° D.60°
(2)在△ABC中,B=45°,C=60°,c=1,则最短边的边长等于________.
解析 (1)由cos A=,得sin A=,A=60°,由正弦定理sin B==.因为三角形的内角和为180°,且a>b,所以B=45°.
(2)由题意,因为B=45°,C=60°,
所以A=180°-B-C=75°,最短边为b,
由正弦定理,得b===.
答案 (1)C (2)
题型二 三角形形状的判断(一