内容正文:
第七节 正弦定理和余弦定理
知识点1 正弦定理与余弦定理
(1)正弦定理的常见变形
①a=__2R_sin_A__,b=__2R_sin_B__,c=__2R_sin_C__;
②a∶b∶c=__sin_A∶sin_B∶sin_C__;
③a sin B=__b_sin_A__,b sin C=__c_sin_B__,a sin C=__c_sin_A__
(2)余弦定理的常见变形
①cos A=____;②cos B=____;③cos C=____.
思考1:在三角形ABC中,“A>B”是“sin A>sin B”的什么条件?“A>B”是“cos A<cos B”的什么条件?
提示:在三角形ABC中,“A>B”是“sin A>sin B”的充要条件,“A>B”是“cos A<cos B”的充要条件.
思考2:在三角形ABC中,“a2+b2<c2”是“△ABC为钝角三角形”的什么条件?“a2+b2>c2”是“△ABC为锐角三角形”的什么条件?
提示:“a2+b2<c2”是“△ABC为钝角三角形”的充分不必要条件,“a2+b2>c2”是“△ABC为锐角三角形”的必要不充分条件.
知识点2 三角形的面积公式
(1)S=__a·ha(ha表示a边上的高)__.
(2)S=__ab_sin_C__=__ac_sin_B__=__bc_sin_A__.
[常用结论]
1.在△ABC中,内角A,B,C成等差数列⇔B=,A+C=.
2.若△ABC不是直角三角形,tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan
C.
3.在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.
4.三角形中的射影定理
在△ABC中,a=b cos C+c cos B;b=a cos C+c cos A;c=b cos A+a cos B.
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( )
(2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B.( )
(3)在△ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( )
(4)当b2+c2-a2>0时,△ABC为锐角三角形;当b2+c2-a2=0时,△ABC为直角三角形;当b2+c2-a2<0时,△ABC为钝角三角形.( )
【解析】 (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角的正弦值之比.
(3)已知三角时,不可求三边.
(4)当b2+c2-a2>0时,△ABC不一定为锐角三角形.
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)×
教材衍化
2.在△ABC中,a=2,b=3,c=4,则cos B=( )
A. B.
C. D.
【解析】 由余弦定理知cos B==.
【答案】 A
3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为,则C=( )
A. B.
C. D.
【解析】 由题可知S△ABC=ab sin C=,所以a2+b2-c2=2ab sin C,由余弦定理a2+b2-c2=2ab cos C,所以sin C=cos C,tan C=1.∵C∈,∴C=.故选C.
【答案】 C
考题体验
4.(2018·全国Ⅲ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=( )
A. B.
C. D.
【解析】 因为a2+b2-c2=2ab cos C,
且S△ABC=,
所以S△ABC==ab sin C,所以tan C=1.
又C∈(0,π),故C=.
【答案】 C
5.(2019·浙江卷)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,点D在线段AC上.若∠BDC=45°,则BD=________,cos ∠ABD=________.
【解析】 如图,易知sin ∠C=,
cos ∠C=.
在△BDC中,由正弦定理可得
=,
∴BD===.
由∠ABC=∠ABD+∠CBD=90°,
可得cos ∠ABD=cos (90°-∠CBD)=sin ∠CBD
=sin [π-(∠C+∠BDC)]
=sin (∠C+∠BDC)
=sin ∠C·cos ∠BDC+cos ∠C·sin ∠BDC
=×+×=.
【答案】
【例1】 (1)△ABC中,a=8,B=60°,C=75°,求b;
(2)△ABC中,B=30°,b=4,c=8,求C、A、a.
【思路点拨】 直接利用正弦定理和三角形内角和定理求解,考查正弦定理的直接应用.
【自主解答】 (1)由正弦定理得=.
∵B=60°,C=75°,∴A=45°,
∴b===4.
(2)由正弦定理得sin C===1.
又∵30°<C<150°,∴C=90°.
∴A=180°-(B+C)=60