内容正文:
第6讲 正弦定理和余弦定理
1.正弦定理
===2R,
其中2R为△ABC外接圆的直径.
变式:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC.
a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC.
2.余弦定理
a2=b2+c2-2bccosA;b2=a2+c2-2accosB;c2=a2+b2-2abcosC.
变式:cosA=;cosB=;cosC=.
sin2A=sin2B+sin2C-2sinBsinCcosA.
3.在△ABC中,已知a,b和A时,三角形解的情况
图形
关系式
解的个数
A为锐角
a<bsinA
无解
a=bsinA
一解
bsinA<a<b
两解
a≥b
一解
A为钝角或
直角
a>b
一解
a≤b
无解
4.三角形中常用的面积公式
(1)S=ah(h表示边a上的高).
(2)S=bcsinA=acsinB=absinC.
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).
1.三角形内角和定理
在△ABC中,A+B+C=π;
变形:=-.
2.三角形中的三角函数关系
(1)sin(A+B)=sinC;
(2)cos(A+B)=-cosC;
(3)sin=cos;
(4)cos=sin.
3.三角形中的射影定理
在△ABC中,a=bcosC+ccosB;
b=acosC+ccosA;
c=bcosA+acosB.
1.△ABC中,已知a=,b=2,B=45°,则A=( )
A.30° B.60°或120°
C.60° D.150°
答案 B
解析 因为a=,b=2,B=45°,所以由正弦定理,得=,可得sinA=sin45°=,所以A=60°或120°.故选B.
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3,b=2,cos(A+B)=,则c=( )
A.4 B.
C.3 D.
答案 D
解析 ∵cos(A+B)=,∴cosC=-,由余弦定理,得c2=a2+b2-2abcosC=9+4-2×3×2×=17,∴c=.故选D.
3.(2023·四川广元模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c=2acosB,则此三角形一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
答案 C
解析 ∵c=2acosB,∴由正弦定理,得sinC=2sinAcosB,∴sin(A+B)=2sinAcosB,
∴sinAcosB+cosAsinB=2sinAcosB,∴sinAcosB-cosAsinB=0,∴sin(A-B)=0,∵0<A<π,0<B<π,∴-π<A-B<π,∴A-B=0,∴A=B.故选C.
4.在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,则cosB=( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 ∵在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcosC=42+32-2×4×3×=9,∴AB=3,∴cosB===.故选A.
5.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=2,cosC=-,3sinA=2sinB,则c=________.
答案 4
解析 由3sinA=2sinB及正弦定理,得3a=2b,所以b=a=3.由余弦定理,得cosC=,得-=,解得c=4.
6.(2023·陕西汉中模拟)在△ABC中,AB=,∠A=75°,∠B=45°,则AC=________.
答案 2
解析 因为∠A=75°,∠B=45°,所以∠C=60°,由正弦定理可得=,解得AC=2.
考向一 利用正、余弦定理解三角形
例1 (1)(2021·全国甲卷)在△ABC中,已知B=120°,AC=,AB=2,则BC=( )
A.1 B.
C. D.3
答案 D
解析 解法一:由余弦定理AC2=AB2+BC2-2AB·BCcosB,得BC2+2BC-15=0,解得BC=3或BC=-5(舍去).故选D.
解法二:由正弦定理=,得sinC=,从而cosC=(C是锐角),所以sinA=sin[π-(B+C)]=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=×-×=.又=,所以BC=3.故选D.
(2)在△ABC中,若a=2,b=2,A=60°,则B=________.
答案 30°
解析 由正弦定理=可得sinB===,所以B=30°或150°.又因为a=2>2=b,所以A>B,即B<60°,故B=30°.
(3)在①ac=,②csinA=3,③c=b这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它