内容正文:
2.6.1 正弦定理
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【问题思考】
1.在△ABC中,若A=30°,B=45°,AC=4,你能用余弦定理求出BC的长度吗?
提示:不能.
2.在Rt△ABC中,A=30°,斜边c=2.
(1)请你求出△ABC的其他边和角.
(3)对任意的直角三角形,是否都有(2)中的结论?
(3)如图,△ABC为任意的一个直角三角形,
正弦定理的证明
教材中给出了当ΔABC为直角三角形和锐角三角形时正弦定理的证明,现在我们给出当ΔABC为钝角三角形时的证明.
正弦定理的描述
【文字语言】在一个三角形中,各边的长度和它所对的角的正弦的比相等
适用范围:任意的三角形
结构特征:分式连等形式,各边与其对角的正弦严格对应.
简单应用:两角任一边和两边及一边的对角
已知两角和一边解三角形
例1在△ABC中,已知B=30°,C=105°,b=4,解三角形.
解因为B=30°,C=105°,所以A=180°-(B+C)
=180°-(30°+105°)=45°.
变式训练1在△ABC中,a=20,A=45°,B=75°,则边c的长为 .
【例2】 在△ABC中,根据下列条件,解三角形.
∵C为△ABC的内角,∴C=60°或C=120°.
当C=60°时,B=180°-A-C=90°,
延伸探究本例中,将条件改为“a=5,b=2,B=120°”,解三角形.
三角形解的个数
1.已知三角形的两角与一边,根据正弦定理,有且只有一解.
2.已知三角形的两边及其中一边的对角,根据正弦定理,可能有两解、一解或无解.
在△ABC中,当已知a,b和角A时,
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
(1)当A为锐角时,比较a,b,bsinA
①a<bsin A,无解;
②a=bsin A,一个解;
③bsin A<a<b,两个解;
④a≥b,一个解.
(2)当A为直角或钝角时,比较a,b
①a>b,一个解;
②a≤b,无解.
例3满足条件a=4,b=3 ,A=45°的三角形的个数是( )
A.1个 B.2个
C.无数个 D.不存在
答案B
不解三角形,判断下列三角形解的个数.
(1)a=5,b=4,A=120°;
(2)a=7,b=14,A=150°;
(3)a=9,b=10,A=60°.
解(1)因为A=120°为钝角,
a=5>b=4,
所以三角形有一解.
(2)因为A=150°为钝角,a=7<b=14,
所以三角形无解.
(3)因为a=60°为锐角,a=9,bsin A=
所以a>bsin A,所以三角形有两解.
答案D
正弦定理的拓展
1.正弦定理与三角形外接圆的关系
以Rt△ABC斜边AB为直径作外接圆,设这个外接圆的半径为R,则
2.正弦定理的变形(R为△ABC外接圆的半径)
变式1:a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C.
变式3:asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A.
变式4:a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.
判断三角形的形状
例3已知在△ABC中,bsin B=csin C,且sin2A=sin2B+sin2C,试判断△ABC的形状.
(2)计算的值,三者之间有何关系?
提示:(1)C=90°,B=60°,a=csin 30°=1,b=ccos 30°=.
(2)由(1)知,=2,=2,=2,
故∴=2.
∵sin A=,sin B=,
∴=c,=c.
又=c,
∴=c.
故对任意的直角三角形都有(2)中的结论.
.
由正弦定理,得,
解得a==4,c==2().
解析C=180°-45°-75°=60°.
由正弦定理得,
即,
故c==10.
答案10
(1)A=60°,c=,a=;
(2)a=,b=,B=45°.
本例(1)改为“A=30°,c=,a=”,结果又怎样?
解:由正弦定理,
得sin C=.
又c=,a=,c>a,∴C>A.
∴b==2;
当C=120°时,B=180°-A-C=30°,
此时△ABC为等腰三角形,则b=a=.
综上可知,C=60°,B=90°,b=2
或C=120°,B=30°,b=.
解由正弦定理,得sin A=>1,则角A不存在,所以该三角形无解.
解析因为bsin A=3=3<a<b,所以有2个解,即三角形有2个.
变式训练3已知△ABC中,B=45°,a=1,若△ABC仅有一解,则b∈( )
A. B.(,+∞)
C.∪(,+∞) D.∪[1,+∞)
解析由B=45°,a=1,三角形有一解,
则b=asin B=sin 45°=,或b≥a=1,故选D.
=2R.
变式2:sin A=,sin B=,sin C=.
试