内容正文:
第二课时 正弦定理
(见学生用书P31)
[学习目标]1.借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系,掌握正弦定理(重点).2.发展逻辑推理和数学运算的核心素养.
必备知识·基础落实
要点一 正弦定理
1.定义
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即=== 2R ,其中R是三角形外接圆的半径.
2.正弦定理的推论
(1)a∶b∶c= sin A∶sin B∶sin C .
(2)a= 2Rsin A ,b= 2Rsin B ,c= 2Rsin C .
(3)sin A=,sin B=,sin C=.
(4)=== .
3.正弦定理可解决的两类问题
(1)已知 两角和一边 ,解三角形.
(2)已知 两边和其中一边的对角 ,解三角形.
4.三角形的面积公式
S△ABC=absin C=bcsin A=acsin B==(a+b+c)r,其中R是三角形外接圆的半径,r是三角形内切圆的半径.
思考: 在△ABC中,若sin A>sin B,是不是一定有A>B?反之,若A>B,是不是一定有sin A>sin B?
提示设R为△ABC外接圆的半径,根据正弦定理可得sin A=,sin B=,所以若sin A>sin B,一定有a>b,于是A>B.反之,由A>B可得a>b,再由a=2Rsin A,b=2Rsin B知,一定有sin A>sin B.
要点二 已知两边和其中一边的对角解三角形情况的分布
0°<A<90°
90°≤A<180°
图形
关系式
a<bsin A
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
a>b
a≤b
解的
情况
无解
一解
两解
一解
一解
无解
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)正弦定理适用于任意三角形. ( )
(2)在△ABC中,等式AC·sin A=BC·sin B总能成立. ( )
(3)在△ABC中,内角A,B所对的边分别为a,b,若已知a,b,A,则此三角形有唯一解. ( )
(4)在△ABC中,若已知三个角A,B,C,可以解其他元素. ( )
解析(1)正确,正弦定理适用于任意三角形.
(2)正确,由正弦定理知=,即AC·sin A=BC·sin B.
(3)错误,在△ABC中,已知a,b,A,则此三角形有可能是无解、一解、两解的情况,具体情况由a,b,A的值决定.
(4)错误,在△ABC中,必须有“边”的元素加入,否则无法确定三角形的大小.
答案(1)√ (2)√ (3)× (4)×
关键能力·素养提升
探究一 已知两角及一边解三角形
解题技巧
已知两角和任意一边解三角形的方法
事实上,所谓解三角形本质上就是解关于边角的方程.已知三角形的两角与一边解三角形时,①由三角形的内角和定理A+B+C=180°可以计算出三角形的第三个角;②由正弦定理==可以计算出三角形的另两边.
【例题1】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b=,A=45°,B=60°,求a,c和C.
解析因为A+B+C=180°,所以C=180°-(60°+45°)=75°.由正弦定理得a==×=,c===.
【变式1】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=5,B=,tan A=2,则sin A= ,a= .
解析因为在△ABC中,tan A=2,所以A是锐角,且=2,sin2A+cos2A=1,联立解得sin A=.再由正弦定理得=,代入数据解得a=2.
答案 2
探究二 已知两边及其中一边的对角解三角形
解题技巧
已知三角形两边和其中一边
的对角解三角形的方法
(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.
(2)当已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角、大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求出唯一的锐角.
(3)当已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求出两个角,对求出的两个角要分类讨论.
【例题2】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=,b=,B=45°,求A,C和c.
解析由正弦定理得=,即=,所以sin A=.因为a>b,所以A=60°或A=120°.当A=60°时,C=180°-45°-60°=75°,c==;当A=120°时,C=180°-45°-120°=15°,c==.
【变式2】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,分别根据以下情况判断△ABC解的个数.
(1)a=5,b=6,A=30°;
(2)a=2,b=,A=45°;
(3)a=5,b=3,B=120°;
(4)a=3,b=4,A=60°.
解析(1)因