内容正文:
第06讲 余弦定理、正弦定理及其应用(3个知识点+6种题型+强化训练)
知识导图
知识清单
知识点1.余弦定理
1.余弦定理
文字表述
三角形中任何一边的平方,等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍
公式表达
a2=b2+c2-2bccos_A,
b2=a2+c2-2accos_B,
c2=a2+b2-2abcos_C
变形
cos A=;
cos B=;
cos C=
思考:在△ABC中,若a2<b2+c2,则△ABC是锐角三角形吗?
[提示] 不一定.因为△ABC中a不一定是最大边,所以△ABC不一定是锐角三角形.
2.解三角形
(1)一般地,三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.
知识点2. 正弦定理
1.正弦定理
思考:如图,在Rt△ABC中,,,各自等于什么?
[提示] ===c.
2.正弦定理及其变形
(1)定理内容:
===2R(R为外接圆半径).
(2)正弦定理的常见变形:
①sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c;
②====2R;
③a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C;
④sin A=,sin B=,sin C=.
思考:在△ABC中,已知acos B=bcos A.你能把其中的边a,b化为用角表示吗(打算怎么用上述条件)?
[提示] 可借助正弦定理把边化成角:2Rsin Acos B=2Rsin Bcos A,移项后就是一个三角恒等变换公式sin Acos B-cos Asin B=0.
3.三角形的面积公式
任意三角形的面积公式为:
(1)S△ABC=bcsin A=acsin B=absin C,即任意三角形的面积等于任意两边与它们夹角的正弦的乘积的一半.
(2)S△ABC=ah,其中a为△ABC的一边长,而h为该边上的高的长.
(3)S△ABC=r(a+b+c)=rl,其中r,l分别为△ABC的内切圆半径及△ABC的周长.
知识点3. 余弦定理、正弦定理应用举例
1.基线的概念与选择原则
(1)定义
在测量过程中,我们把根据测量的需要而确定的线段叫做基线.
(2)性质
在测量过程中,应根据实际需要选取合适的基线长度,使测量具有较高的精确度.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.
思考1:在本章“解三角形”引言中,我们遇到这么一个问题,“遥不可及的月亮离地球究竟有多远呢?”在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估算出了两者的距离,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?
[提示] 利用正弦定理和余弦定理.
2.测量中的有关角的概念
(1)仰角和俯角
与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方时叫仰角,目标视线在水平视线下方时叫俯角.(如图所示)
(2)方向角
从指定方向线到目标方向线所成的水平角.如南偏西60°,即以正南方向为始边,顺时针方向向西旋转60°. (如图所示)
知识复习
题型1. 用余弦定理解三角形
一、单选题
1.(22·23高三上·江苏南通·期末)我国油纸伞的制作工艺巧妙.如图(1),伞不管是张开还是收拢,伞柄始终平分同一平面内两条伞骨所成的角,且,从而保证伞圈能够沿着伞柄滑动.如图(2),伞完全收拢时,伞圈已滑动到的位置,且、、三点共线,,为的中点,当伞从完全张开到完全收拢,伞圈沿着伞柄向下滑动的距离为,则当伞完全张开时,的余弦值是( )
A. B. C. D.
二、多选题
2.(2024高三·全国·专题练习)(多选)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则B的值为( )
A. B. C. D.
三、填空题
3.(2024高三·全国·专题练习)已知的内角、、的对边分别为、、,若且,则的周长的取值范围为 .
四、解答题
4.(2024高一下·江苏·专题练习)根据下列条件解三角形(边长精确到0.01,角度精确到0.1°,):
(1)已知,,,求a;
(2)已知,,,求.
5.(23·24高一·上海·假期作业)在中,已知,,. 求、及.
题型2. 余弦定理边角互换的应用
一、单选题
1.(22·23高一下·宁夏银川·阶段练习)如图,已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,若边上的中线,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(22·23高二上·陕西商洛·期末)在中,内角的对边分别为.若,,且则( )
A. B. C. D.
二、解答题
3.(2022·四川资阳·一模)记的内角,,所对的边分别是,,.已知.
(1)求角的大小;
(2)若点在边上,平分,,且,求.
4.(23·24高三上·山西临汾·期中)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求A;
(2)若,求证:.
题型3