内容正文:
5.6 余弦定理和正弦定理
课程标准
1.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. 2.会用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.
授课提示:对应学生用书第119页
知识点一 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
公式
===2R
a2=b2+c2-2bccos_A;
b2=c2+a2-2cacos_B;
c2=a2+b2-2abcos_C
常见变形
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin_B,c=2Rsin_C;
(2)sin A=,sin B=,sin C=;
(3)a∶b∶c=sin_A∶sin_B∶sin_C;
(4)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A
cos A=;
cos B=;
cos C=
知识点二 三角形的面积
S△ABC=absin C=bcsin A=acsin B==(a+b+c)·r(r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.
在△ABC中,常有以下结论:
(1)∠A+∠B+∠C=π.
(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(3)a>b⇔A>B⇔sin A>sin B,cos A<cos B.
(4)三角形中最大内角的取值范围是,最小内角的取值范围是.
(5)三角形中的射影定理:bcos C+ccos B=a,acos C+ccos A=b,acos B+bcos A=c.
(6)在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
a>b
解的个数
1
2
1
1
(7)S△ABC=,其中p=(海伦公式).
[对点自测]
1.(知识点一)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=1,c=,C=,则A=( )
A. B.
C.或 D.或
答案:A
2.(知识点一)在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC=( )
A. B.
C. D.
答案:C
3.(知识点一、二)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=( )
A. B.
C. D.
答案:C
4.(知识点一、二)在△ABC中,∠A=60°,AC=4,AB=2,则BC=________,S△ABC=________.
答案:2 2
授课提示:对应学生用书第120页
多维探究
1.(2021·全国甲卷)在△ABC中,已知B=120°,AC=,AB=2,则BC=( )
A.1 B.
C. D.3
解析:法一:设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.在△ABC中,由题意知b=,c=2,由余弦定理得b2=c2+a2-2cacos B,即19=4+a2-2·2a·cos 120°,整理得a2+2a-15=0,解得a=3或a=-5(舍),所以BC=3.
法二:在△ABC中,由正弦定理得=,即=,所以sin C==.又0°<C<60°,所以cos C==,所以sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=×+×=,所以BC===3.
答案:D
2.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知C=60°,b=,c=3,则A=________.
解析:由正弦定理,得sin B===,所以B=45°或135°.因为b<c,所以B<C,故B=45°,所以A=75°.
答案:75°
3.在△ABC中,∠B=60°,AB=2,M是BC的中点,AM=2,则AC=________,cos∠MAC=________.
解析:由题意知,在△ABM中,AB=2,∠B=60°,AM=2.
由余弦定理得AM2=AB2+BM2-2AB·BM·cos B,即12=4+BM2-4·BM·,
解得BM=4或BM=-2(舍).
∵M为BC的中点,∴BM=MC=4,BC=8.
在△ABC中,由余弦定理知AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B,
∴AC2=4+64-2×2×8×=52,
∴AC=2.
在△AMC中,由余弦定理可得
cos∠MAC===.
答案:2
[例] (1)(2023·广东省普通高中模拟)在锐角△ABC中,角A,B所对的边分别为a,b.若2asin B=b,则角A等于( )
A. B.
C. D.
[解析] 2asin B=b等价于=,结合正弦定理=,得sin A=.又△ABC为锐角三角形,所以A=.