内容正文:
6.4.3 余弦定理、正弦定理
第2课时 正弦定理
第六章 平面向量及其应用
问题引入
三角形中的边角关系:
等边对等角
大边对大角
小边对小角
从量化的角度看,问题为:
在△ABC中,
设A的对边为a,B的对边为b,
求A,b,a,b之间的定量关系.
在△ABC中,已知A,B,a,求b.
A
B
C
b
a
新知探索
正弦定理的证明
A
B
C
b
a
c
sinA=,sinB=
A
B
C
b
a
c
A
B
C
b
a
c
D
AD=csinB=bsinC
D
AD=csin(π-B)=bsinC
⇒csinB=bsinC
⇓
⇓
⇓
⇓
⇓
3
A
B
C
j
j·= j·()= j·+ j·
即|j|||cos()=0+ |j|||cos()
⇒csinA=asinC
⇒
⇒
A
B
C
j
j·= j·()= j·+ j·
即|j|||cos()=0+ |j|||cos()
⇒csinA=asinC
⇒
⇒
j
j
①在锐角△ABC中,如图1,连接BO并延长,交外接圆于点A′,
连接A′C,
则圆周角A′=A.
∵A′B为直径,长度为2R,∴∠A′CB=90°,
②若∠A为直角(如图2所示),
在Rt△BAC中,可直接得a=2Rsin A;
③若∠A为钝角(如图3所示),作直径BA′,连接A′C,
则∠A′=π-∠A,在Rt△BCA′中,
BC=A′Bsin A′=2Rsin(π-A)=2Rsin A,
即a=2Rsin A.
典例精析
题型一:已知两角及一边解三角形
例1 在△ABC中,已知A=30°,B=60°,a=10,解三角形.
又C=180°-(30°+60°)=90°.
典例精析
题型二:已知两边及其中一边的对角解三角形
例2 在△ABC中,已知c= ,A=45°,a=2,解三角形.
∵C∈(0°,180°),∴C=60°或C=120°.
引申探究
若把本例中的条件“A=45°”改为“C=45°”,则角A有几个值?
典例精析
题型三:三角形形状的判断
求证:△ABC为等腰直角三角形.
∴a2=b2即a=b,
又∵sin2A+sin2B=sin2C,
∴△ABC为等腰直角三角形.
典例精析
题型四:正弦定理和余弦定理的综合应用
例4 设△ABC的内角A,B,C所对应的边长分别是a,b,c,且cos B=,b=2.
(1)当A=30°时,求a的值.
(2)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.
解 (1)∵cos B=,∴sin B=
又∵A=30°,
∴由正弦定理可知a=.
(2)∵S△ABC=acsin B=3, ∴ac=,
由余弦定理得:b2=a2+c2-2accos B,
即4=a2+c2- ac=a2+c2-9,
化为 a2+c2=13,则(a+c)2-2ac=13,
∴(a+c)2=28, 故a+c=2.
例5 在△ABC中,证明下列各式:
(1)(a2-b2-c2)tan A+(a2-b2+c2)tan B=0. (2).
证明 (1)左边=-2bccosAtanA+2accosBtanB
=2acsinB-2bcsinA
=2c(asinB-bsinA)
=0=右边.
(2)左边=
=
=
跟踪练习
1.在△ABC中,若sin A=sin C,则△ABC是
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.锐角三角形 D.钝角三角形
解 由sin A=sin C及正弦定理,
知a=c,
∴△ABC为等腰三角形.
2.在△ABC中,
a,b,c分别为角A,B,C所对的边.
若b+a(sin C-cos C)=0,则A=
解 由正弦定理得
sin B+sin A(sin C-cos C)=0,
sin(A+C)+sin A(sin C-cos C)=0,
所以(cos A+sin A)sin C=0,
又sin C≠0,所以cos A+sin A=0,
所以tan A=-1,
又因为A∈(0,π),所以A= .
跟踪练习
跟踪练习
4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.
设(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C.
(1)求A.
(2)若a+b=2c,求sin C.
解 (1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sin Bsin C,
故由正弦定理得b2+c2-a2=bc.
由余弦定理得cos A=
因为0°<A<180°,所以A=60°.
(2)由(1)知B=120°-C,
由题设及正弦定理得sin A+sin(120°-C)=2sin C,
即cosC+sinC=2sinC
可得cos(C+60°)=
由于0°<C<120°,所以C+60°=135°.
即C=7