内容正文:
第六节
借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系,掌握余弦定理、正弦定理.
能用余弦定理、正弦定理解决简单的实际问题.
知识梳理
1.正、余弦定理
在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则
定理
余弦定理
正弦定理
公式
a2=b2+c2-2bc_cos_A;
b2=c2+a2-2ca_cos_B;
c2=a2+b2-2ab_cos_C
===2R
常见
变形
cos A=;
cos B=;
cos C=
(1)a=2R sin A,b=2R_sin_B,c=2R_sin_C;
(2)sin A=,sin B=,sin C=;
(3)a∶b∶c=sin_A∶sin_B∶sin_C;
(4)a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin A
若已知两边和其中一边的对角,解三角形时,可用正弦定理.在根据另一边所对角的正弦值,确定角的值时,要注意避免增根或漏解,常用的基本方法就是结合“大边对大角,大角对大边”及三角形内角和定理去考虑问题.
2.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a=b sin A
b sin A<a<b
a≥b
a>b
a≤b
解的个数
一解
两解
一解
一解
无解
3.三角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示a边上的高).
(2)S=ab sin C=ac sin B=bc sin A=.
(3)S=r(a+b+c)(r为内切圆半径).
4.测量中的几个有关术语
(1)仰角和俯角
在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方叫作仰角,目标视线在水平视线下方叫作俯角(如图1).
(2)方位角
从正北方向起按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角叫作方位角.如B点的方位角为α(如图2).
(3)方向角
正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,如南偏东30°,北偏西45°等.
(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值.
5.解三角形应用题的常见步骤
学霸笔记
在△ABC中,常用以下结论:
(1)A+B+C=π.
(2)在三角形中,大边对大角,大角对大边.
(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(4)sin (A+B)=sin C;cos (A+B)=-cos C;tan (A+B)=-tan C;sin =cos ;cos =sin .
(5)tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan C.
(6)A>B⇔a>b⇔sin A>sin B⇔cos A<cos B.
进阶诊断
1.判断正误
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( × )
(2)当b2+c2-a2>0时,△ABC为锐角三角形.( × )
(3)在△ABC中,=.( √ )
(4)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.( √ )
2.在△ABC中,已知a=5,b=2,C=,则c=( )
A. B.19
C. D.39
答案:A
3.在△ABC中,若sin 2A=sin 2C,则△ABC的形状是( )
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
答案:D
4.在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60°,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解
B.有两解
C.无解
D.有解但解的个数不确定
C 解析:由正弦定理得=,
∴sin B===>1.
∴角B不存在,即满足条件的三角形不存在.
5.如图,A,B两点都在河的对岸,且A,B两点均不可到达,要测出A,B两点间的距离,测量者可以在河岸边选定两点C,D,若测得CD= km,∠ADB=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,则A,B两点间的距离为________km.
答案:
6.为测某塔AB的高度,在一幢与塔AB相距30 m的楼的楼顶C处测得塔顶A的仰角为30°,测得塔基B的俯角为45°,则塔AB的高度为________m.
答案:30+10
解析:如图所示,依题意∠ACE=30°,
∠ECB=45°,DB=30,所以CE=30,BE=30,
由=,得AE=10,
所以AB=(30+10)m.
考点1 利用正弦、余弦定理解三角形 自主练通
1.(2021·全国甲卷)在△ABC中,已知B=120°,AC=,AB=2,则BC=( )
A.1 B.
C. D.3
D 解析:由余弦定理,得cos 120°=.化简得BC2+2BC-15=0,解得BC=3或BC=-