内容正文:
6.4
平面向量的应用
第六章
6.4.3 余弦定理(1)
学习目标
1.掌握余弦定理的两种表示形式及证明方法.
2.会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题.
核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学运算
高中数学 必修第二册 RJ·A
新知学习
知识点一 余弦定理
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
余弦定理 语言叙述 三角形中任何一边的平方,等于____________________
_________________________________
公式表达 a2= ,
b2= ,
c2=________________
其他两边平方的和减去
这两边与它们夹角的余弦的积的两倍
b2+c2-2bccos A
a2+c2-2accos B
a2+b2-2abcos C
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余弦定理 推论 cos A= ,
cos B= ,
cos C=__________
思考 在a2=b2+c2-2bccos A中,若A=90°,公式会变成什么?
答案 a2=b2+c2,即勾股定理.
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知识点二 解三角形
一般地,三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的 .已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做 .
元素
解三角形
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易错辨析
1.余弦定理适用于任何三角形.( )
2.在△ABC中,已知两边及夹角时,△ABC不一定唯一.( )
3.在△ABC中,若a2+b2-c2=0,则角C为直角.( )
4.在△ABC中,若a2+b2-c2>0,则角C为钝角.( )
√
×
√
×
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典例剖析
一、已知两边及一角解三角形
例1 (1)在△ABC中,已知b=3,c=2 ,A=30°,求a的值;
解 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A
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(2)在△ABC中,已知b=3,c=3,B=30°,解这个三角形.
解 由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,
即a2-9a+18=0,解得a=3或a=6.
当a=3时,A=30°,C=120°;
A=90°,C=60°.
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已知三角形的两边及一角解三角形的方法
已知三角形的两边及一角解三角形,必须先判断该角是给出两边中一边的对角,还是给出两边的夹角.若是给出两边的夹角,可以由余弦定理求第三边;若是给出两边中一边的对角,可以利用余弦定理建立一元二次方程,解方程求出第三边.
反思感悟
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跟踪训练
已知在△ABC中,a=1,b=2,cos C= ,则c= ,sin A= .
2
解析 根据余弦定理,得c2=a2+b2-2abcos C=12+22-2×1×2× =4,解得c=2.
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二 已知三边解三角形
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反思感悟
已知三角形的三边解三角形的方法
利用余弦定理求出三个角的余弦值,进而求出三个角.
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跟踪训练
在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,求最大角的大小.
解 ∵a>c>b,∴A为最大角.
由余弦定理的推论,
又∵0°<A<180°,∴A=120°,
∴最大角A为120°.
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三、余弦定理的简单应用
例3 (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a2=b2-c2+ ac,则角B的大小是
A.45° B.60°
C.90° D.135°
又0°<B<180°,所以B=45°.
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(2)在△ABC中,若acos B+acos C=b+c,试判断该三角形的形状.
解 由acos B+acos C=b+c并结合余弦定理,
整理,得(b+c)(a2-b2-c2)=0.
因为b+c≠0,所以a2=b2+c2,
故△ABC是直角三角形.
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(1)利用三角形的边角关系判断三角形的形状时,需要从“统一”入手,即使用转化思想解决问题,一般有两条思考路线
①先化边为角,再进行三角恒等变换,