内容正文:
第四节 平面向量的应用
课程标准 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.
授课提示:对应学生用书第104页
知识点一 余弦定理、正弦定理
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是三角形外接圆的半径,r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.
1.在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC=( )
A. B.
C. D.
答案:C
2.(易错题)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
3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c<bcos A,则△ABC为( )
A.钝角三角形 B.直角三角形
C.锐角三角形 D.等边三角形
解析:由已知及正弦定理得sin C<sin Bcos A,
所以sin(A+B)<sin Bcos A,
所以sin Acos B+cos Asin B<sin Bcos A,
即sin Acos B<0,
又sin A>0,所以cos B<0,所以B为钝角,
故△ABC为钝角三角形.
答案:A
4.在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积等于________.
答案:2
授课提示:对应学生用书第105页
题型一 利用正、余弦定理解三角形
角度(一) 用余弦定理解三角形
例1 在△ABC中,已知B=120°,AC=,AB=2,则BC=( )
A.1 B.
C. D.3
[解析] 由余弦定理,得cos 120°=.化简,得BC2+2BC-15=0,解得BC=3或BC=-5(舍去).
[答案] D
1.(2020·全国Ⅲ卷)在△ABC中,cos C=,AC=4,BC=3,则tan B=( )
A. B.2
C.4 D.8
解析:由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos C=42+32-2×4×3×=9,得AB=3,所以AB=BC.过点B作BD⊥AC,交AC于点D(图略),则AD=AC=2,BD==,所以tan∠ABD===,
所以tan∠ABC==4.
答案:C
角度(二) 用正弦定理解三角形
例2 (1)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin Acos C+cos Asin C,则下列等式成立的是( )
A.a=2b B.b=2a
C.A=2B D.B=2A
(2)(2023·兰州模拟)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若a=4,b=5,cos A=,则B=( )
A. B.或
C. D.或
[解析] (1)∵sin B(1+2cos C)=2sin Acos C+cos Asin C,
∴sin B+2sin Bcos C=sin Acos C+(sin Acos C+cos A·sin C),
∴sin B+2sin Bcos C=sin Acos C+sin(A+C).
又∵sin B=sin(A+C),∴2sin Bcos C=sin Acos C.
∵0<C<,∴cos C≠0,∴2sin B=sin A.
由正弦定理得a=2b.
(2)根据题意,在△ABC中,cos A=,
则sin A=,且A为锐角.
又由=,可得sin B==,
因为a=4>b=5,所以B<A,故B=.
[答案] (1)A (2)A
三角形解的判断
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
一解
两解
一解
一解
2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若B=,c=2,b=2,则C=( )
A. B.或
C. D.或
解析:由正弦定理=得=,所以sin C=,所以C=或.
答案:B
角度