内容正文:
第6节 余弦定理和正弦定理 ► 对应学生用书P090
[课标解读] 通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.正弦定理、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
正弦定理
余弦定理
内容
(1)===2R
(2)a2=b2+c2-2bc cos A;
b2=c2+a2-2ca cos B;
c2=a2+b2-2ab cos C
变形
(3)a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C;
(4)sin A=,sin B=,sin C=;
(5)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(6)a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin A
(7)cos A=;
cos B=;
cos C=
2.三角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示边a上的高).
(2)S=ab sin C=ac sin B=bc sin A.
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
[必记结论]
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)=sin C;
(2)cos (A+B)=-cos C;
(3)sin =cos ;
(4)cos =sin .
3.三角形中的射影定理
在△ABC中,a=b cos C+c cos B;b=a cos C+c cos A;c=b cos A+a cos B.
【小题热身】
1.(必修二·P120例7改编)在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC等于( )
A. B.
C. D.
解析:选C.在△ABC中,设AB=c=5,AC=b=3,BC=a=7,所以由余弦定理得cos ∠BAC===-,因为∠BAC为△ABC的内角,所以∠BAC=,故选C.
2.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
解析:选C.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.
3.(必修二·P116例3改编)在△ABC中,若A=60°,a=4,b=4,则B=________.
解析:由正弦定理知=,则sin B===.又a>b,则A>B,所以B为锐角,故B=45°.
答案:45°
4.在△ABC中,a=2,b=3,C=60°,则c=________,△ABC的面积=________.
解析:易知c==,△ABC的面积等于×2×3×=.
答案:
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 利用正弦定理、余弦定理解三角形
【考点集训】
1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b sin C+a sin A=b sin B+c sin C.
(1)求A;
(2)设D是线段BC的中点,若c=2,AD=,求a.
解:(1)根据正弦定理,由b sin C+a sin A=b sin B+c sin C,可得bc+a2=b2+c2,即bc=b2+c2-a2,
由余弦定理可得,cos A==,因为A为三角形内角,所以A=.
(2)因为D是线段BC的中点,c=2,AD=,所以∠ADB+∠ADC=π,
则cos ∠ADB+cos ∠ADC=0,所以+=0,
即+=0,整理得a2=2b2-44,又a2=b2+c2-2bc cos A=b2+4-2b,
所以b2+4-2b=2b2-44,解得b=6或b=-8(舍),因此a2=2b2-44=28,所以a=2.
2.(2021·天津高考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin A∶sin B∶sin C=2∶1∶,b=.
(1)求a的值;
(2)求cos C的值;
(3)求sin 的值.
解:(1)∵sin A∶sin B∶sin C=2∶1∶,
由正弦定理可得a∶b∶c=2∶1∶,∵b=,∴c=2,a=2.
(2)由余弦定理可得cos C===.
(3)∵cos C=,∴sin C==,
∴sin2C=2sin C cos C=2××=,cos 2C=2cos2C-1=2×-1=,
∴sin=sin 2C cos -cos 2C sin =×-×=.
考点2 正弦定理、余弦定理的应用
【典例引领】
判断三角形的形状
[例1] (2021·新高考Ⅱ卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,b=a+1,c=a+2.
(1)若2sin C=3sin