内容正文:
正弦定理、余弦定理
[考试要求] 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.
1.正弦、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的外接圆半径,则
定理
正弦定理
余弦定理
内容
===2R
a2=b2+c2-2bccos A;
b2=c2+a2-2cacos B;
c2=a2+b2-2abcos C
变形
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C;
(2)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(3)
==2R
cos A=;
cos B=;
cos C=
提醒:在△ABC中,已知两边和其中一边的对角,要注意正、余弦定理的选择,求第三边时,使用余弦定理比使用正弦定理简洁.
2.三角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示边a上的高);
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;
(3)S=r(a+b+c)(r为内切圆半径).
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)=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=bcos C+ccos B;b=acos C+ccos A;c=bcos A+acos B.
4.三角形中的大角对大边
在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比. ( )
(2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B. ( )
(3)在△ABC中,=. ( )
(4)当b2+c2-a2>0时,△ABC为锐角三角形;当b2+c2-a2=0时,△ABC为直角三角形;当b2+c2-a2<0时,△ABC为钝角三角形. ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
二、教材习题衍生
1.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=,B=,a=1,则b=( )
A.2 B.1
C. D.
D [由=得b===×2=.]
2.在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC=( )
A. B.
C. D.
C [由题意知,a=BC=7,b=AC=3,c=AB=5,
由余弦定理得cos∠BAC===-.
又因为∠BAC是△ABC的内角,
所以∠BAC=,故选C.]
3.在△ABC中,acos A=bcos B,则这个三角形的形状为 .
等腰三角形或直角三角形 [由正弦定理,得
sin Acos A=sin Bcos B,即sin 2A=sin 2B,
所以2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B=,所以这个三角形为等腰三角形或直角三角形.]
4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=5,B=,△ABC的面积为,则b= .
7 [S△ABC=acsin B=×a×5×sin =a=,解得a=3.
∴b2=a2+c2-2accos B=32+52-2×3×5×=49,
∴b=7.]
考点一 利用正、余弦定理解三角形
解三角形的常见题型及求解方法
(1)已知两角A,B与一边a,由A+B+C=π及==,可先求出角C及b,再求出c.
(2)已知两边b,c及其夹角A,由a2=b2+c2-2bccos A,先求出a,再求出角B,C.
(3)已知三边a,b,c,由余弦定理可求出角A,B,C.
(4)已知两边a,b及其中一边的对角A,
法一:由正弦定理=可求出另一边b的对角B,由C=π-(A+B),可求出角C,再由=可求出c,而通过=求角B时,可能有一解或两解或无解的情况.
法二:由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可求出边c,可能有一解或两解或无解的情况;再由余弦定理求B,C.
[典例1] (2022·全国乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A).
(1)证明:2a2=b2+c2;
(2)若a=5,cos A=,求△ABC的周长.
[解] (1)证明:因为sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),
所以sin Csin Acos B-sin Csin Bcos A
=sin Bsin Ccos A-sin Bsin Acos C,
所以ac·-2bc·
=-ab·,
即-(b2+c2-a2)=-,
所以2a2=b2+c2.
(2)因为a=5,cos A=,
由(1)得b2+c2=50,
由余弦定理可得a2=b2+c