内容正文:
第 6 章 三角
2023-2024学年高一数学同步精品课堂(沪教版2020必修第二册)
6.3余弦定理(第2课时)
学习目标
1.掌握余弦定理的证明方法,牢记余弦定理公式.
2.能够从余弦定理得到它的推论.
3.能够应用余弦定理及其推论解三角形.
正弦定理刻画了三角形中边与角的正弦之间的关系 . 那么 ,三角形中边与角的余弦之间存在什么关系呢?
在图 6-3-2 中 , 由两点间的距离公式 , 得
两边平方 , 得
新课讲解
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这样 , 我们就得到了 余弦定理 : 在 △ ABC 中 , 设角 A、 B及 C所对边的边长分别为 a 、 b及 c, 则有
余弦定理 也可以表示成如下形式 :
将余弦定理用于直角三角形 , 立即可得勾股定理 . 因此 , 勾股定理可视为余弦定理的特例 . 正弦定理和余弦定理都定量刻画了三角形的边角关系 , 是求解三角形的基本工具 . 我们已在上节例 1 中应用正弦定理处理了已知两角和一边求解三角形其他元素的问题 , 现在再来研究其他情况 .
解 由余弦定理 , 得
再由余弦定理 , 得
因为角 A为三角形的内角 , 所以 A=60°.
由三角形内角和定理 , 最后可得 B =180°-A -C =75°.
所以 , c=2 , A=60° , B=75°.
解 方法一 : 由正弦定理 , 得
从而B=60°或 B =180°-60°=120°.
当 B=60° 时 , C=180°-30°-60°=90° , 再由
得 c=4 ;
当 B=120° 时 , C=180°-30°-120°=30° , 再由
得 c =2.
所以 , B=60° , C =90° , c =4 或 B=120° , C=30° , c=2.
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方法二 : 由余弦定理 , 得
所以 c=4 或 c=2.
当 c=4 时 , cos B=
所以 B=60°,
从而 C=180°-30°-60°=90° ;
当 c =2 时 , cos B =
所以 B=120°,
从而 C =180°-30°-120°=30°.
于是得到结论 :
B=60° , C =90° , c =4 或 B =120° , C =30° , c =2.
例 6 在 △ ABC中 , 已知 a=4 , b=5 , c=6. 求角 A 的余弦值和 △ ABC的面积 S
解 由余弦定理 , 得cos
由此可得
从而
解:在△ABC中,已知a=3,b=4,C=60°
由余弦定理
练习 6. 3 ( 2 )
1. 在 △ ABC 中 , 已知 a=3 , b=4 , C =60°. 求 c .
课本练习
2.在 △ ABC 中 , 已知 A=45° ,,求 B、 C 及 c .
解:因为A=45°,
则由正弦定理可得:
又a > b,所以B为锐角,则B=30°,则C=180°-45°-30°= 105°
由正弦定理可得
3. 在 △ ABC中 , 已知三边之比为 2∶3∶4. 求该三角形的最大角的余弦值 .
解:在△ABC中,已知三边之比为2 :3:4,不妨设三边边长分别为2t,3t,4t则该三角形的最大角的余弦值为
1.已知中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,c=4,
解:由余弦定理可知,所以有,则。
解得:b=3.(舍去)
随堂检测
2.在中,若a=,b+c=10,求b,c。
3.在中,
(1)若,,,求及.
解(1):由余弦定理,得:
=,∴
由
∵,
∴
课堂小结:
1.余弦定理:
2. 余弦定理的推论:
解:由余弦定理,得a2=b2+c2-2bc cos A=(b+c)2-2bc(1+cos A),所以75=100-2bc(1-0.5),即bc=25.
由b+c=10和bc=25联立,解得b=c=5
$$