内容正文:
第2课时 正弦定理
学习任务
1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明.(逻辑推理、数学抽象)
2.能运用正弦定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题.(数学运算)
如图所示,若想知道河对岸的一点A与岸边一点B之间的距离,而且已经测量出了BC的长,也想办法得到了∠ABC与∠ACB的大小,你能借助这3个量,求出AB的长吗?
知识点 正弦定理
在△ABC中,==,那么这个比值有什么特殊的含义吗?
[提示] 如图所示,无论怎么移动B′,都会有角B′=B,所以在△AB′C中,==c, c是Rt△ABC,△AB′C外接圆的直径,
所以对任意△ABC,均有===2R(R为△ABC外接圆的半径).
1.在△ABC中,a=15,b=10,A=60°,则sin B=( )
A. B. C. D.
A [由=,得=,解得sin B=.故选A.]
2.已知△ABC外接圆半径是2,A=60°,则BC的长为________.
2 [因为=2R,
所以BC=2R sin A=4sin 60°=2.]
类型1 已知两角及一边解三角形
【例1】 在△ABC中,已知B=30°,C=105°,b=4,解三角形.
[解] 因为B=30°,C=105°,所以A=180°-(B+C)=180°-(30°+105°)=45°.
由正弦定理,得==,
解得a==4,c==2(+).
已知两角及一边解三角形的思路
(1)若所给边是已知角的对边,可先由正弦定理求另一边,再由三角形的内角和定理求出第三个角,最后由正弦定理求第三边.
(2)若所给边不是已知角的对边,则先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边.
[跟进训练]
1.已知△ABC中,c=4,A=45°,B=60°,求a,b.
[解] 由题意可得C=180°-45°-60°=75°.
由正弦定理得a==.
又sin 75°=,
于是a==4-4.
同理可得b===6-2.
类型2 已知两边和其中一边的对角解三角形
【例2】 (源自湘教版教材)在△ABC中,分别求下列条件下的∠C和c.
(1)a=5,b=5,∠A=30°;
(2)a=5,b=,∠A=45°.
[解] (1)由正弦定理得=,
即sin B=,
所以∠B=60°或∠B=120°.
当∠B=60°时,∠C=90°,
所以c=sin 90°·=10.
当∠B=120°时,∠C=30°,
所以c=a=5.
(2)由正弦定理得sin B==,
所以∠B=30°或∠B=150°.
又∠A=45°,a>b,
所以∠B<45°.
由此得到∠B=30°,∠C=105°.
因此c=sin 105°·=sin 75°·=.
已知两边及其中一边的对角,利用正弦定理解三角形的步骤
(1)用正弦定理求出另一边所对角的正弦值,进而求出这个角.
(2)用三角形内角和定理求出第三个角.
(3)根据正弦定理求出第三条边.
其中进行第一个步骤时要注意讨论该角是否可能有两个值.
[跟进训练]
2.已知B=30°,b=,c=2,求A,C,a.
[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 三角形形状的判断
【例3】 在△ABC中,若sin A=2sin B cos C,且sin2A=sin2B+sin2C,试判断△ABC的形状.
[思路导引] 先有sin2A=sin2B+sin2Ca2=b2+c2;
再由sinA=2sin B cos C求出B,C的关系
[解] 根据正弦定理,
得==,
∵sin2A=sin2B+sin2C,
∴a2=b2+c2,∴A是直角.
∵A=180°-(B+C),sinA=2sin B cos C,
∴sin (B+C)=sin B cos C+cos B sin C
=2sin B cos C,
∴sin (B-C)=0.
又-90°<B-C<90°,∴B-C=0,∴B=C,
∴△ABC是等腰直角三角形.
利用正弦定理判断三角形形状的方法
(1)化边为角:根据正弦定理把已知条件中边和角的混合关系转化为角的关系,再进行三角恒等变换,得到角的三角函数值或角的三角函数值之间的关系,进而得到三角形的角或角的关系,从而确定三角形的形状.
(2)化角为边:根据正弦定理把已知条件中边和角的混合关系转化为边的关系,然后通过整理得到边与边之间的数量关系,从而确定三角形的形状.
[跟进训练]
3.已知在△ABC中,角A,B所对的边分别是a和b,若acos B=bcos A,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形
B.等边三角形
C.直角三角形
D.等腰直角