内容正文:
课时目标
9.1.2 余弦定理
第 1 课时 余弦定理(强基课—梯度进阶式教学)
1.借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系,了解余弦定理的推导过程.
2.掌握余弦定理及其变形,并能利用余弦定理解决相关问题.
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目
录
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
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在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
其他两边的平方和减去这两边与
它们夹角余弦的积的2倍
b2+c2-2bccos A
c2+a2-2cacos B
a2+b2-2abcos C
微点助解
(1)余弦定理的另外一种常见变式:
2bccos A=b2+c2-a2,
2cacos B=c2+a2-b2,
2abcos C=a2+b2-c2.
(2)余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例.在△ABC中,c2=a2+b2⇔C为直角;c2>a2+b2⇔C为钝角;c2<a2+b2⇔C为锐角.
答案:D
2.在△ABC中,已知a2=b2+c2+bc,则角A等于( )
A.60° B.45°
C.120° D.30°
答案:C
3. 在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则cos C=________.
4.已知三角形的两边及其夹角,三角形的其他元素是否唯一确定?
题型(一) 已知两边及一角解三角形
即a2-9a+18=0,解得a=3或a=6.
当a=3时,A=B=30°,C=120°;
又0°<A<180°,所以A=90°,C=60°.
综上,当a=3时,A=30°,C=120°;
当a=6时,A=90°,C=60°.
[方法技巧]
已知两边及一角解三角形的两种情况
(1)若已知角是其中一边的对角,可用余弦定理列出关于第三边的一元二次方程求解.
(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,再用余弦定理和三角形内角和定理求其他角.
答案:C
答案:D
题型(二) 已知三边(或三边关系)解三角形
[方法技巧]
已知三角形三边解三角形的方法
先利用余弦定理的推论求出一个角的余弦,从而求出第一个角;再利用余弦定理的推论求出第二个角;最后利用三角形的内角和定理求出第三个角.
答案:A
答案:A
题型(三) 判断三角形的形状
[例3] 在△ABC中,若b2sin2C+c2sin2B=2bccos Bcos C,试判断△ABC的形状.
[解] 将已知等式变形为
b2(1-cos2C)+c2(1-cos2B)=2bccos Bcos C.
由余弦定理并整理,得
[方法技巧]
利用余弦定理判断三角形形状的方法及注意事项
(1)利用余弦定理把已知条件转化为边的关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
(2)统一成边的关系后,注意等式两边不要轻易约分,否则可能会出现漏解.
[针对训练]
5.在△ABC中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc,且sin A=2sin Bcos C,试确定△ABC的形状.
解:∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc,∴a2=b2+c2-bc.
而a2=b2+c2-2bccos A,∴2cos A=1.
又sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C,sin A=2sin B·cos C,
∴sin Bcos C-cos Bsin C=0,
即sin(B-C)=0,∴B=C.
又∵B+C=120°,
∴A=B=C=60°.
故△ABC为等边三角形.
语言
叙述
三角形任何一边的平方,等于_____________________________
______________________
公式
表达
a2=________________,b2=_________________,c2=_________________
变式
cos A=,cos B=,cos C=
[基点训练]
1.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则c等于( )
A. B.8
C.10 D.7
解析:由余弦定理,得c===7.
解析:由cos A==-,且0°<A<180°,得A=120°.
解析:∵a2-c2+b2=ab,∴c2=a2+b2-ab.
又∵c2=a2+b2-2abcos C,∴2cos C=1.∴cos C=.
答案:
提示:由余弦定理可知,不妨设a,b边和其夹角C已知,
则c2=a2+b2-2abcos C,c唯一,cos B=,
因为0<B<π,所以B唯一,从而A也唯一.
所以三角形其他元素唯一确定.
[例1] (1)在△ABC中,已知b=3,c=2,A=30°,求a的值;
(2)在△ABC中,已知b=3,c=3,B=30°,解这个三角形.
[解] (1)由