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3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.
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
知识回顾
余弦定理 也可以表示成如下形式 :
例 7 在 △ ABC中 , 已知
求证 : △ ABC 为等边三角形
证明 记 △ ABC外接圆的半径为 R,得
即 cos B=cosC
又由 B 、 C ∈ ( 0 , π ), 得 B= C , 从而 b =c . 再由
从而 a = b.
所以 , △ ABC为等边三角形 .
新课讲解
得,
例 8 在 △ ABC 中 , 已知 a=5 , b =4 , 且三角形面积S=8. 求 c .
为了表示例 8 中的角 C, 我们引入如下记号
一般地 , 我们用 arcsin a表示满足 sin x = a( 0≤ a ≤1 ) 的角
例 9 根据下列条件 , 分别求角 x :
( 3 ) 设锐角 α 满足 tan α =3 , 就有 α =arctan3.
因为 tan ( - α )=-tan α =-3 , 所以原式等价于求解 tan x =tan ( - α ), 从而有x = k π+ ( -arctan3 ), k∈Z.
所以 x=π-arctan3.
练习 6. 3 ( 3 )
1. 在 △ ABC中 , 已知 a=4 , B=60° , 其面积为 5 . 求 b
课本练习
2. 证明 : 平行四边形中 , 四边平方和等于对角线平方和 .
证明:设平行四边形为 ABCD,以A为原点,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系.设B(a,0),D(m,n),则C(m+a,n).于是
3. 在 △ ABC 中 , 求证 :
4. 分别求满足下列条件的角 .
1.“一带一路”国际合作高峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,会议期间达成了多项国际合作协议,其中有一项是在某国投资建设一个深水港码头,如图,工程师为了了解深水港码头海域海底的构造,在海平面内一条直线上的三点进行测量.已知,,于处测得水深,于处测得水深,于处测得水深,则.
解:如图所示,作交于,交于,作交于.由题中所给数据得,,.
随堂检测
1.“一带一路”国际合作高峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,会议期间达成了多项国际合作协议,其中有一项是在某国投资建设一个深水港码头,如图,工程师为了了解深水港码头海域海底的构造,在海平面内一条直线上的三点进行测量.已知,,于处测得水深,于处测得水深,于处测得水深,则.
解:在中,由余弦定理的推论,
得.
2. 在△ABC中,已知 解这个三角形.
3. 在△ABC中,已知b=5,c=2,锐角A满足 求C (精确到1°).
4.如图,两点都在河的对岸(不可到达).若在河岸选取相距20米的两点,测得,,,那么此时两点间的距离是多少?
解:由正弦定理得:米),米).
在中,由余弦定理得,
.
∴两点间的距离是.
19
20
课堂小结:
1.余弦定理:
2. 余弦定理的推论:
3. 用余弦定理可以解决两种解三角形的题型:
(1) 已知三边解三角形.
(2) 已知两边及一角解三角形.
5.△ABC的三个角A,B,C所对边a,b,c,若(a-c)(a+c)=b(b-c).
(1)求角A的大小;
(2)若b+c=2a=2 eq \r(3),试判断△ABC的形状.
解:(1)∵(a-c)(a+c)=b(b-c)
∴a2-c2=b2-bc,即b2+c2-a2=bc
∴cos A= eq \f(b2+c2-a2,2bc)= eq \f(bc,2bc)= eq \f(1,2)
∵0°<A<180°
∴A=60°
解:(2)在△ABC中,a2=b2+c2-2bc cos A,且a= eq \r(3),
∴( eq \r(3))2=b2+c2-2bc× eq \f(1,2)=b2+c2-bc.①
又∵b+c=2 eq \r(3),与①联立,解得bc=3,
∴ eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(b+c=2\r(3),,bc=3,))∴b=c= eq \r(3),
于是a=b=c= eq \r(3),即△ABC为等边三角形.
5.△ABC的三个角A,B,C所对边a,b,c,若(a-c)(a+c)=b(b-c).
(1)求角A的大小;