内容正文:
1.6.1 余弦定理
(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.通过向量的运算探索三角形边长与角度的关系,掌握余弦定理.
2.能利用余弦定理解决简单的实际问题.
1
2
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
2
1.解三角形
三条边和三个内角是三角形最基本的六个元素,通常只要知道了三个元素(其中至少包括一条边)就可以求出其余三个未知元素.这种从已知三角形的某些元素出发求这个三角形__________的过程叫作解三角形.
其他元素
2.余弦定理及变形
b2+c2-2bccos A
a2+c2-2accos B
a2+b2-2abcos C
减去
微点助解
(1)余弦定理的特点
①适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.
②揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间的关系,它含有四个不同的量,知道其中的三个量,就可求得第四个量.
(2)余弦定理的特例(勾股定理)
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
答案:B
3. 在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则cos C=________.
[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
解析:由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得7=4+c2-2c,即(c-3)(c+1)=0,解得c=3.故选C.
答案:D
3.在△ABC中,a=2,c=+,B=45°,解这个三角形.
[答案] (1)A (2)C
[方法技巧] 已知三角形的三边求角的基本步骤
求第一个角 先利用余弦定理的推论求一个角的余弦值,再判定此角的取值,求得第一个角(一般先求最小角)
求第二个角 继续用余弦定理求另一个角
求第三个角 最后用三角形内角和定理求出第三个角
[针对训练]
4.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C=________.
[方法技巧]
(1)余弦定理及其推论把“边、角、边”和“边、边、边”判定三角形全等的定理从数量化的角度进行了刻画,使其变成了可以计算的公式.
(2)余弦定理及其推论在结构上有所不同,在应用它们解三角形时要根据条件灵活选择.
(3)因为余弦函数y=cos x在(0,π)上是减函数,此时,由cos α=m(-1<m<1)来确定α是唯一的,因此用余弦定理求解三角形的内角时就不必分情况讨论了.
[针对训练]
6.在△ABC中,bcos A=acos B,则△ABC是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.锐角三角形
答案:B
公式表达
a2=________________;b2=________________;c2=________________
语言叙述
三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方和_______这两边与它们夹角的余弦的积的两倍
变形
cos A=___________;cos B=___________;cos C
=___________
(3)△ABC的面积公式
①S△ABC=a·ha=b·hb=c·hc(ha,hb,hc分别为边a,b,c上的高);
②S△ABC=absin C=acsin B=bcsin A.
[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.
2.在△ABC中,若a=,b=3,c=2,则A=( )
A.30° B.60°
C.45° D.90°
解析:因为a=,b=3,c=2,所以由余弦定理得cos A===.又0°<A<180°,则A=60°.故选B.
解析:∵a2-c2+b2=ab,∴c2=a2+b2-ab.又∵c2=a2+b2-2abcos C,∴2cos C=1.∴cos C=.
答案:
4.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则△ABC的面积为________.
解析:由面积公式得S△ABC=absin C=×9×2sin 150°=.
答案:
题型(一) 已知两边及一角解三角形
[典例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)由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=32+(2)2-2×3×2×cos 30°=3.
所以a=