内容正文:
11.1余弦定理
引子
1.我们学过三角形的边角关系有哪些?
2.三角形的边和角,需要知道哪些量可以明确一个三角形?
思考
某地的高铁路线规划要经过一座小山丘,故需要挖隧道.这就需要测量出隧道的长度,而隧道的长度在隧道没打通时是没有办法直接测量的,那怎样才能知道隧道的长度呢?
问题:如图,你能说出要测量出隧道BC的长度至少需要知道哪些量吗?
Q1:在▲ABC中,AB=5,AC=1,A=60°,求BC长?
Q2:在▲ABC中,AB=c,AC=b,∠A=,求BC长?
Q1:在▲ABC中,AB=5,AC=1,A=60°,求BC长?
Q2:在▲ABC中,AB=c,AC=b,∠A=,求BC长?
A
C
B
Q1:在▲ABC中,AB=5,AC=1,A=60°,求BC长?
Q2:在▲ABC中,AB=c,AC=b,∠A=,求BC长?(锐角)
Q3:在▲ABC中,AB=c,AC=b,∠A=,求BC长?(钝角)
Q4:在▲ABC中,AB=c,AC=b,∠A=,求BC长?(直角)
A
C
B
D
方法2:向量坐标法
方法3:向量法(课本)
1.余弦定理
(1)文字描述:三角形任何一边的①_______,等于其他两边的②_______减去这两边
与它们③_______余弦的积的④________,
平方
平方和
夹角
2倍
(2)公式表达:a2=_____________;
b2=____________;
c2=____________.
b2+c2-2bccos A
a2+c2-2accos B
a2+b2-2abcos C
余弦定理的内容(背诵公式)
适用范围:任何三角形
结构特点:轮换对称:平方,夹角,余弦
作用:解三角形,边角互化
知两边和夹角,求第三边
特别地: c2=____________.
当,即,(勾股定理)
a2+b2-2abcos C
结论:余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例。
思考:利用余弦定理只能解决哪类问题呢?
思考:利用余弦定理只能解决哪类问题呢?
①已知三边,求三角.
②已知两边和它们的夹角,求第三边和另两个角.
余弦定理的变形(记忆)
cos A= ;
cos B= ;
cos C= .
知三边,求三角
解三角形的概念
把三角形的三边和三角叫做三角形的元素,
已知三角形的几个元素求出其他元素的过程叫做:解三角形
利用余弦定理解三角形
例1:解三角形
(1)已知b=3,c=1,A=60°,求a
(变式1)已知b=3, c=1,A=60°,解三角形
利用余弦定理解三角形
例1:解三角形
(2)已知a=7,b=5,c=3,求A
(变式2)已知a=7,b=5,c=3,解三角形
思考:用余弦定理解三角形,结果是唯一吗?
思考:用余弦定理解三角形,结果是唯一吗?
唯一。
(1)已知三边:求得cos值在中唯一确定;
(2)已知两边和夹角,可直接求的唯一的第三边,然后就已知三边,而后同(1)。
思考
某地的高铁路线规划要经过一座小山丘,故需要挖隧道.这就需要测量出隧道的长度,而隧道的长度在隧道没打通时是没有办法直接测量的,那怎样才能知道隧道的长度呢?
现在已知AB=7km,AC=4km,A=60°求BC
(练习1(2)数据)
怎样用余弦定理判定三角形形状?
例3:用余弦定理证明:在▲ABC中,当C为锐角时:;当C为锐角时:
怎样用余弦定理判定三角形形状?
结论:
1.根据cos值的正负判定,cos A= ;分母为正,cos正负只由分子的正负决定。(判定是谁就减谁)
2.不能求出一个锐角就判定三角形是锐角三角形,求出一个钝角就能直接判定是钝角三角形。
练习
1.已知在△ABC中,a=,c=2,A=60°,则b= .
2.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2=a2+c2+ac,且sin A+sin C=1,则
△ABC是 ( )
A.等边三角形
B.等腰直角三角形
C.最大角为锐角的等腰三角形
D.最大角为钝角的等腰三角形
1.
解析 因为a2=b2+c2-2bccos A,
所以7=b2+4-2b,
解得b=3或b=-1(舍去).
2.解析 因为b2=a2+c2+ac,
所以cos B= =- ,所以B= ,
所以sin A+sin C=sin A+sin =sin A+ cos A- sin A=sin =1.
又0<A< ,所以A=C= ,则△ABC是最大角为钝角的等腰三角形.故选D.
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