内容正文:
第2课时 正弦定理(2)
1.能够熟练应用正弦定理及其变形形式解决三角形中的问题, 能根据条件,判断三角形解的个数.(重点、难点)
2.掌握正弦定理及其证明方法,并能解决一些简单的三角形度量问题.(重点)
1.通过向量的数量积推证正弦定理,提升数学抽象素养.
2.在用正弦定理处理解三角形问题中,发展数学运算素养.
在△ABC中,分别根据所给条件作图,求满足条件的△ABC的个数.
(1)∠A=60°,b=4,a=2,
(2)∠A=60°,b=4,a=3.
若∠A=60°,b=4,a为何值时,作出的三角形是唯一的?
知识点1 解三角形的类型
(1)已知三角形的两角和任意一边,求另两边和另一角,此时有唯一解,三角形被唯一确定.
(2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,此时可能出现一解、两解或无解的情况.
如已知两边a,b和a的对角A,解的情况如表.
A>
A=
A<
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
1.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中无解的是________;有一解的是________;有两解的是________.
①a=7,b=3,B=30°;
②b=6,c=5,B=45°;
③a=15,b=10,B=120°;
④b=6,c=6,C=60°.
①③ ④ ② [对于①,由正弦定理,得sin A=sin B=sin 30°=>1,所以此三角形无解;
对于②,由正弦定理,得sin C=sin B=sin 45°=<1,且c>b,所以此三角形有两解;
对于③,由正弦定理,得sin A=sin B=sin 120°=>1,所以此三角形无解;
对于④,由正弦定理,得sin B=sin C=<1,且c>b,所以B<C,B=30°,A=90°,所以此三角形只有一解.]
知识点2 三角形的面积公式
任意三角形的面积公式
(1)S△ABC=bcsin A=acsin B=absin C,即任意三角形的面积等于任意两边与它们夹角的正弦的乘积的一半.
(2)S△ABC=ah,其中a为△ABC的一边长,而h为该边上的高的长.
(3)S△ABC=r(a+b+c)=rl,其中r,l分别为△ABC的内切圆半径及△ABC的周长.
(4)S△ABC=,其中p为△ABC的半周长,即p=(a+b+c).该公式称为海伦-秦九韶公式,适用于三角形三边为有理数时,计算三角形的面积比较简便.
2.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中a=4,b=3,C=60°,则△ABC的面积为( )
A.3 B.3
C.6 D.6
B [由S=absin C=×4×3×,得S=3,故选B.]
类型1 三角形解的个数的判断
【例1】 已知下列各三角形中的两边及其一边的对角,判断三角形是否有解,有解的作出解答.
(1)a=10,b=20,A=80°;
(2)a=2,b=6,A=30°.
[解] (1)a=10,b=20,a<b,A=80°<90°,
讨论如下:
∵bsin A=20sin 80°>20sin 60°=10,
∴a<bsin A,
∴本题无解.
(2)a=2,b=6,a<b,A=30°<90°,
∵bsin A=6sin 30°=3,a>bsin A,
∴bsin A<a<b,
∴三角形有两解.
由正弦定理得sin B===,
又∵B∈(0°,180°),∴B1=60°,B2=120°.
当B1=60°时,C1=90°,c1===4;
当B2=120°时,C2=30°,c2===2.
∴B1=60°时,C1=90°,c1=4;
B2=120°时,C2=30°,c2=2.
已知两边和其中一边的对角解三角形时,首先求出另一边的对角的正弦值,根据该正弦值求角时,要根据已知两边的大小情况来确定该角有一个值还是两个值,或者根据该正弦值不等于1时在0°~180°范围内求角,一个锐角,一个钝角,只要不与三角形内角和定理矛盾,就是所求.
[跟进训练]
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b=5,A=.
(1)若a=7,求c的值;
(2)记=k.
①当k为何值时,△ABC有解?
②写出一个满足条件的k值,使得△ABC有两解.
[解] (1)在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A=25+c2-5c=49,
则c2-5c-24=0,解得c=8或c=-3(舍去),
所以c=8.
(2)①由正弦定理得==sin C.
因为0<C<,所以0<sin C≤1,
所以k=sin C∈,
所以当k∈时,△ABC有解.
②如图,当点B在线段AB1和线段