内容正文:
第2课时 正弦定理
1.通过对特殊三角形边角间数量关系的研究,发现正弦定理并了解其向量证法(难点).
2.掌握正弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题(重点).
1.通过正弦定理的证明,培养逻辑推理素养.
2.通过正弦定理的应用,培养数学运算素养.
古埃及时代,尼罗河经常泛滥,古埃及人为了研究尼罗河河水运行的规律,准备测量各种数据.当尼罗河涨水时,古埃及人想测量某处河面的宽度(如图),如果古埃及人通过测量得到了AB的长度,∠BAC,∠ABC的大小,那么就可以求解出河面的宽度CD.古埃及人是如何利用这些数据计算的呢?
知识点 正弦定理
语言表述
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.
符号表示
===2R(其中R是△ABC外接圆的半径)
变形
(1)a=2R_sin_A,b=2R_sin_B,c=2R_sin_C;
(2)sin A=,sin B=,sin C=.
作用
实现三角形边与角的互化.
1.利用正弦定理可以解决哪两类三角形问题?
[提示] (1)已知两边和一角,求第三边和其他两角;(2)已知两角和一边,求第三个角和其他两边.
2.在△ABC中,“A>B”⇔“sin A>sin B”吗?
[提示] 在△ABC中,A>B⇔a>b⇔>⇔sin A>sin B.
在△ABC中,下列式子与的值相等的是( )
A. B.
C. D.
C [由正弦定理知=.]
类型1 已知两角及一边解三角形
【例1】 在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,求A,b.
[解] A=180°-(B+C)=180°-(60°+75°)=45°.
由=得,b====4.所以A=45°,b=4.
已知任意两角和一边,解三角形的步骤
(1)求角:根据三角形内角和定理求出第三个角;
(2)求边:根据正弦定理,求另外的两边.
已知内角不是特殊角时,往往先求出其正弦值,再根据以上步骤求解.
[跟进训练]
1.已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=30°,求a和B.
[解] ∵=,
∴a===10.
B=180°-(A+C)=180°-(45°+30°)=105°.
类型2 已知两边及其中一边的对角解三角形
【例2】 在△ABC中,已知c=,A=45°,a=2,且sin 15°=,cos 15°=,解三角形.
[解] ∵=,
∴sin C===,
∵C∈(0°,180°),∴C=60°或C=120°.
当C=60°时,B=75°,b==,
由已知cos 15°=sin 75°=,
∴b==+1;
当C=120°时,B=15°,
b==,
由已知sin 15°=,
∴b==-1.
∴b=+1,B=75°,C=60°或b=-1,B=15°,C=120°.
[母题探究]
1.(变条件、变设问)若把本例中的条件“A=45°”改为“C=45°”,其他条件不变,则角A有几个值?
[解] ∵=,
∴sin A===.
∵c=>2=a,∴C>A.
∴A为小于45°的锐角,且正弦值为,这样的角A只有一个.
2.(变设问)本例条件不变,试求△ABC的外接圆半径.
[解] ∵=2R,
∴R===.
已知三角形两边和其中一边的对角解三角形的方法
(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值;
(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角、大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一;
(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论.
[跟进训练]
2.已知B=30°,b=,c=2,求A,C,a.
(参考数据:sin 75°=,sin 15°= )
[解] 由正弦定理得sin C===,
∵c>b,0°<C<180°,
∴C=45°或135°.
当C=45°时,A=105°,
a===+1,
当C=135°时,A=15°,
a===-1.
类型3 正、余弦定理的简单综合应用
【例3】 设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b sin A=a cos B.
(1)求角B的大小;
(2)若b=3,sin C=2sin A,求a,c的值.
[解] (1)∵b sin A=a cos B,
由正弦定理得sin B sin A=sin A cos B.
在△ABC中,sin A≠0,
即得tan B=,∴B=.
(2)∵sin C=2sin A,由正弦定理得c=2a,
由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,
即9=a2+4a2-2a·2a cos ,
解得a=,∴c=2a=2.
利用正、余弦定理解三角形的注意点
正、余弦定理都是用来解三角形的,但在解题过程中要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,应抓住两个定理的