内容正文:
数学 必修第二册(北师)
第二章 平面向量及其应用
§6 平面向量的应用
6.1 余弦定理与正弦定理
高效导学第一步
预习教材新知,落实必备知识
其他两边的平方和
夹角余弦的积
b2+c2-2bccos A
a2+c2-2accos B
a2+b2-2abcos C
sin A
sin C
sin B
高效导学第二步
课堂互动探究,培优关键能力
[课程标准] 1.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. 2.能用余弦定理、正弦定理解决简单的实际问题.
第一课时 余弦定理
1.余弦定理
文字
语言
三角形任何一边的平方等于 减去这两边与它们 的两倍
符号
语言
a2= ,
b2= ,
c2=
定理
推论
cos A= ,cos B= eq \f(a2+c2-b2,2ac) ,cos C= eq \f(a2+b2-c2,2ab)
2.三角形的元素与解三角形
(1)三角形的元素
三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.
(2)解三角形
已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
想一想:已知A,B分别是两个山峰的顶点,在山脚下任意选择一个点C,通过测量计算得AC,BC的长度和∠ACB的大小,你能据此求出AB吗?
提示:在△ABC中,利用余弦定理可得AB2=CA2+CB2-2CA·CB cos ∠ACB,代入数值计算并开方即可.
3.三角形的面积公式
任意三角形的面积等于其两边及其夹角正弦乘积的二分之一,即S= eq \f(1,2) bc = eq \f(1,2) ac = eq \f(1,2) ab .
记一记:(1)余弦定理的特点
①适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.
②揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间的关系,它含有四个不同的量,知道其中的三个量,就可求得第四个量.
(2)解三角形
①一般地,三角形的三个内角A,B,C和它们的对边a,b,c叫作三角形的元素.
②已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫作解三角形.
(3)判断三角形的形状时经常用到以下结论
①△ABC为直角三角形⇔a2=b2+c2或c2=a2+b2或b2=a2+c2.
②△ABC为锐角三角形⇔a2+b2>c2且b2+c2>a2且c2+a2>b2.
③△ABC为钝角三角形⇔a2+b2<c2或b2+c2<a2或c2+a2<b2.
(4)三角形的其他面积公式
①S= eq \f(1,2) a·ha= eq \f(1,2) b·hb= eq \f(1,2) c·hc(ha,hb,hc分别表示边a,b,c上的高).
②S= eq \f(1,2) (a+b+c)·r(r为△ABC内切圆的半径).
说明:三角形的面积公式S= eq \f(1,2) ab sin C与原来的面积公式S= eq \f(1,2) ah(h为a边上的高)的关系为h=b sin C,实质上b sin C就是△ABC中边a上的高.
【基点小试】
1.在△ABC中,a=1,c=2,B=60°,则b=( )
A.1 B.2
C. eq \r(2) D. eq \r(3)
解析:由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=12+22-2×1×2× eq \f(1,2) =3,
∴ b= eq \r(3) .
答案:D
2.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=6,b=7,c=5,则sin C=( )
A. eq \f(\r(6),7) B. eq \f(5,7)
C. eq \f(2\r(6),7) D. eq \f(\r(6),6)
解析:因为a=6,b=7,c=5,所以cos C= eq \f(a2+b2-c2,2ab) = eq \f(36+49-25,2×6×7) = eq \f(5,7) ,
则C为锐角,故sin C= eq \r(1-cos2C) = eq \f(2\r(6),7) .
答案:C
3.在△ABC中,B=45°,AC=2,AB= eq \r(2) ,则边BC的长等于( )
A. eq \r(3) +1 B. eq \r(3) -1
C. eq \r(3)