内容正文:
正弦定理
知识回顾
1.正弦定理
在中,各边和它所对角的正弦之比相等,即,(为外接圆的半径)
证:(1)如图,在中,,,,即,,,所以,
(2)在斜三角形中,有三种证法,如下
证法1(等积法)在任意斜中,
等号两边同除以,即得
证法2:(外接圆法)如图,由为圆的直径,可得,所以
同理,,,所以
证法3:(向量法),如图,过点作单位向量垂直于
由,等号两边同乘以单位向量,得
即
所以
所以,即
同理,过点作单位向量垂直于,得,所以
2.正弦定理可解决两类有关三角形的问题
(1)已知两角和任意一边,求另外两边和一角。
(2)已知边和其中一边的对角,求另一边的对角,进而可求另外的边和角
3.利用正弦定理讨论三角形解的个数
在中,已知,及角,则当,,满足什么关系时,三角形无解,有一解,有两解?
(1)当角为锐角时:
①若时,无解;②若时,一解(直角);③若时,二解(一锐、一钝);④若时,一解(钝角);
对应情形如图
(2)当角为直角或钝角时:
① 若时,无解;②若时,一解(锐角);
典型例题
例1:(1)已知下列三角形的两边及其一边的对角,先判断三角形是否有解,有解的作出解答
①,, ②,,
③,, ④,,
(2)在中,,,,若有两解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
例2:(1)在中,已知,,,解这个三角形.
(2)在中,已知,,,解这个三角形.
例3:(1)在中,已知,,当内角多大时,的长取得最大值?
(2)在中的三个内角满足,且,最长边为最短边的倍,求三个内角之比,
例4:在锐角中,角的对边分别为,且
(1)求角
(2)求的取值范围。
巩固训练
一、单选题
1.在中,若,,,则等于( )
A. B. C. D.
2.在中,若,则内角等于( )
A. B. C. D.
3.已知的面积为,若,, 则内角等于( )
A. B. 或 C. D. 或
4.在中,内角的对边长分别为,且,,,那么满足条件的( )
A. 有一解 B. 有两解 C. 无解 D. 不能确定
5.在中,若,,,如果有两解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
6. 在中,角的对边分别为,若为锐角三角形,且满足,则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
7. 在中,,则角B的值可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题
8.在中,若,,,则此三角形的最大边长为_____,外接圆半径为_____,面积为_____.
9.在中,若,,,则_____,_____.
10.在中,内角的对边长分别为,若,,则_____.
三、解答题
11.(1)在中,,,,求
(2)在中,,,,求
(3)在中,,,,求
12.已知的三边长分别为,且.
(1)求内角的值;
(2)若,求的最大值.
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正弦定理
例1:(1)已知下列三角形的两边及其一边的对角,先判断三角形是否有解,有解的作出解答
①,, ②,,
③,, ④,,
(2)在中,,,,若有两解,则的取值范围为
A. B. C. D.
【解析】:(1)①因为,所以,,不可能,所以本题无解.
②由,得,所以本题无解.
③,所以或(舍去),故,,综上,,,.
④,或
当时,,
当时,,
所以三角形有两解:,,;,,.
(2)选C.因为有两解,所以,即,得.
例2:(1)在中,已知,,,解这个三角形.
(2)在中,已知,,,解这个三角形.
【解析】:(1)因为,由正弦定理,得,.
(2)由正弦定理,得,因为,,所以,所以或.
①当时,,.
②当时,,.
例3:(1)在中,已知,,当内角多大时,的长取得最大值?
(2)在中的三个内角满足,且,最长边为最短边的倍,求三个内角之比,
【解析】:(1)由正弦定理得,于是,当且仅当,即时,的长取得最大值.
(2)因为,又,所以.
而,所以,于是,因为,所以,,故.
例4:在锐角中,角的对边分别为,且
(1)求角
(2)求的取值范围。
【解析】(1)由正弦定理得,为锐角,故
(2)由,得,锐角得
由得
故
巩固训练
一、单选题
1.在中,若,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】提示:,.
2.在中,若,则内角等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】提示:由正弦定理得,解得.
3.已知的面积为,若,, 则内角等于( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】D
【解析】提示:由,得,所以或
4.在中,内角的对边长分别为,且,,,那么满足条件的( )
A. 有一解 B. 有两解 C. 无解 D. 不能确定
【答案】C
【解析】提示:, 无解