内容正文:
专题11.1余弦定理
知识点 余弦定理
1.余弦定理的语言
(1)文字语言:三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍.
(2)符号语言:在中,,
2.余弦定理的推论
在中,.
3.解三角形
一般地,三角形的三个角和它们的对边叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
重难点1已知两边与一角解三角形
【例1】已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2,,,则b=( )
A.4 B.3
C.2或4 D.2或3
【例2】在钝角中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且,,则边长的取值范围是
【变式1-1】在中,,,M为BC的中点,,则 .
【变式1-2】已知在中,,,,则 .
【变式1-3】已知为的三个内角,其所对的边分别为,且.
(1)求A的大小;
(2)若,求c的值.
(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.
重难点2已知三边解三角形
【例3】在中,角、、对的边分别为、、.若,,,则角等于( )
A. B. C. D.
【例4】在中,,则的最大角与最小角的和是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】已知三条边上的高分别为3,4,6,则最小内角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】已知在中,内角,,所对的边分别是,若,且,则的面积为( )
A.5 B.6 C.10 D.12
【变式2-3】在中,,D是AB边上一点,,则 .
(1)利用余弦定理的推论求出相应角的余弦值,值为正,角为锐角;值为负,角为钝角.
(2)若已知三角形的三边的比例关系,常根据比例的性质引入,从而转化为已知三边求解.
重难点3已知一边一角及两边关系解三角形
【例5】已知的内角的对边分别为,若,则 .
【例6】在中,已知,,,求.
【变式3-1】的内角A,B,C的对边分别为,已知,,,则( )
A. B. C. D.
【变式3-2】设的内角所对的边分别为,且,.求的值;
【变式3-3】在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若 ,求b和c的值.
重难点4求三角形的周长
【例7】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则△ABC的周长为 .
【例8】(多选)在中,,,,则下列结论错误的是( )
A.边上的中线长为2 B.为锐角三角形
C. D.的周长为12
【变式4-1】在中,角A,,所对的分别为,,.若角A为锐角,,,则的周长可能为 .(写出一个符合题意的答案即可)
【变式4-2】如图所示,点A是等边外一点,且,,,则的周长为 .
【变式4-3】在中,内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,已知向量,且满足.
(1)求A的大小;
(2)若,,求的周长.
对余弦定理进行变形,
重难点5利用余弦定理判断三角形的形状
【例9】在中,若,则的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等腰或直角三角形
【例10】在中,内角的对边分别为.若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形
【变式5-1】在中,若,,则的形状是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
【变式5-2】在中内角所对边分别是若,则的形状一定是 .
【变式5-3】在中,内角所对的边分别为,,,已知已知.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的值;
(3)若,判断的形状.
(1)化边的关系:将条件中的角的关系,利用余弦定理化为边的关系,再变形条件进行判断.
(2)化角的关系:将条件转化为角与角之间的关系,再通过三角变换得出关系进行判断.
重难点6边角互化的其他应用
【例11】在锐角中,若,则角 .
【例12】在中,已知,则角A等于( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
【变式6-1】在中,已知,则 .
【变式6-2】(多选)分别为内角的对边.已知,则的值可能为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】若钝角的内角,,满足,且最大边长与最小边长的比值为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.在△ABC中,若,则最大角的余弦值是( )
A. B. C.0 D.
2.《孔雀东南飞》中曾叙“十三能织素,十四学裁衣,十五弹箜篌,十六诵诗书.”箜篌历