内容正文:
数学 必修第二册(人教)
第六章 平面向量及其应用
6.4 平面向量的应用
高效导学第一步
预习教材新知,落实必备知识
高效导学第二步
课堂互动探究,培优关键能力
课下培优巩固练(十一)
6.4.3 余弦定理、正弦定理
[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
a2+c2-2accos B
a2+b2-2abcos C
文字
语言
三角形中任何一边的平方,等于
减去这两边与它们 的两倍
符号
语言
a2= ,
b2= ,
c2=
夹角的余弦的积
其他两边平方的和
b2+c2-2bccos A
定理
推论
cos A= ,
cos B= ,
cos C=
eq \f(b2+c2-a2,2bc)
eq \f(a2+c2-b2,2ac)
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.
【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
题型一 已知两边及一角解三角形
例1.(1)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3,b=2,cos(A+B)= eq \f(1,3) ,则c=( )
A.4 B. eq \r(15)
C.3 D. eq \r(17)
解析:cos C=-cos (A+B)=- eq \f(1,3) .又由余弦定理得c2=a2+b2-2ab cos C=9+4-2×3×2× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3))) =17,所以c= eq \r(17) .
答案:D
(2)(2023·福建三明一中高一检测)在△ABC中,BC=8,CA=7,B=60°,则AB=( )
A.2 B.3
C.2或5 D.3或5
解析:由条件可知,a=BC=8,b=AC=7,B=60°,
由余弦定理可知b2=a2+c2-2ac cos 60°,即c2-8c+64=49,得c2-8c+15=0,
解得c=3或c=5,即AB=3或5.
答案:D
[总结] 已知三角形的两边及一角解三角形,必须先判断该角是给出两边中一边的对角,还是给出两边的夹角.
(1)若已知角是给出两边的夹角,直接运用余弦定理求出第三边,再由余弦定理和三角形内角和定理求其他角.
(2)若已知角是给出两边中一边的对角,可以利用余弦定理建立关于第三边的一元二次方程求解.
【练一练】
1.在△ABC中,若AB=7,AC=5,∠ACB=120°,则BC=( )
A.2 eq \r(2) B.3
C.6 D. eq \r(6)
解析:在△ABC中,由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC×BC×cos ∠ACB,
故49=25+BC2-2×5×BC× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2))) ,
即BC