内容正文:
6.4.3 余弦定理、正弦定理
第二课时 正弦定理(一)
知识点归纳
一、正弦定理的表示
①文字语言:在一个三角形中,各边和它所对角的 的比相等,该比值为该三角形外接圆的直径.
②符号语言:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则= =
=2R(R为△ABC的外接圆的半径).
二、正弦定理的变形形式
设三角形的三边长分别为a,b,c,外接圆半径为R,正弦定理有如下变形:
①a=2Rsin A,b=2Rsin B,c= ;
②sin A=,sin B= ,sin C=;
③a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
④==
==2R;
⑤asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A.
提示:(1)在正弦定理中,各边与其对角的正弦严格对应,体现了数学中的对称美.
(2)正弦定理是直角三角形对角关系的一个推广,正弦定理对任意三角形都成立,它的主要功能是实现三角形中边角关系的互化.
题型演练
题型一 已知两角及任意一边解三角形
例1 在△ABC中,已知a=2,sin(A+B)=,sin A=,则c=( )
A.4 B.3
C. D.
答案 C
解析 由sin(A+B)=,得sin C=,
又a=2,sin A=.
∴c=sin C·=×=.
小结 已知三角形的两角和任意一边解三角形时,可以先由三角形的内角和定理,计算出三角形的第三个角,然后由正弦定理求出另外两边.
变式1 已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=30°,求a,b和B.
解 根据正弦定理,得
a===10.
又B=180°-(A+C)=180°-(45°+30°)=105°,
所以b===20sin 75°
=20×=5(+).
题型二 已知两边及其中一边的对角解三角形
例2 △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知C=60°,b=,c=3,则角A=________.
答案 75°
解析 由=得sin B=sin C=×=,
由于b=<c,∴B<C=60°,
所以B=45°,
从而A=180°-(45°+60°)=75°.
小结 已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形的步骤:
(1)求正弦.根据正弦定理求另外一边所对角的正弦.
(2)求角.先求另外一边所对角的取值范围(根据大边对大角),再根据其正弦求角,最后根据三角形的内角和定理求第三个角.
(3)求边.根据正弦定理求第三条边.
变式2 在△ABC中,已知a=,b=,B=45°,求A,C和c.
解 由正弦定理=,知
sin A==,
∵b<a,∴A=60°或A=120°.
当A=60°时,C=180°-A-B=75°,
∴c===;
当A=120°时,C=180°-A-B=15°,
∴c===.
故A=60°,C=75°,c=或A=120°,C=15°,c=.
题型三 三角形解的个数的判断
例3 (多选)根据下列条件,判断三角形解的情况,其中正确的是( )
A.a=8,b=16,A=30°,有一解
B.b=18,c=20,B=60°,有两解
C.a=5,c=2,A=90°,无解
D.a=30,b=25,A=150°,有一解
答案 ABD
解析 A中,∵=,∴sin B==1,∴B=90°,即只有一解;
B中,∵sin C==,且c>b,∴C>B,故有两解;
C中,∵A=90°,a=5,c=2,∴b===,有解;
D中,∵=,∴sin B==,又b<a,∴角B只有一解.
小结 已知两边及其中一边的对角判断三角形解的个数的方法
(1)应用三角形中大边对大角的性质以及正弦函数的值域判断解的个数;
(2)在△ABC中,已知a,b和A,以点C为圆心,以边长a为半径画孤,此弧与除去顶点A的射线AB的公共点的个数即为三角形解的个数,解的个数见下表:
A为钝角
A为直角
A为锐角
a>b
一解
一解
一解
a=b
无解
无解
一解
a<b
无解
无解
a>bsin A
两解
a=bsin A
一解
a<bsin A
无解
变式3 不解三角形,判断下列三角形解的个数.
(1)a=5,b=4,A=120°;
(2)a=9,b=10,A=60°;
(3)b=72,c=50,C=135°.
解 (1)因为sin B=sin 120°=×<,
所以三角形有一解.
(2)由题意得sin B=sin 60°=×=,而<<1,
所以当B为锐角时,满足sin B=的角B的取值范围是60°<B<90°,满足A+B<180°;
当B为钝角时,满足sin B=的角B的取值范围是90°<B<120°,也满足A+B<18