内容正文:
人教A版2019必修第二册
第 六 章 平面向量及其应用
6.4.3.2 正弦定理(第二课时)
1.了解正弦定理的几何意义及面积公式.
2.掌握正弦定理并能判断三角形的形状.
3.能利用正弦定理计算三角形面积.
教学目标
PART.01
情境导入
温故知新
正弦定理
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即:
PART.02
正弦定理的几何意义及面积公式
概念讲解
连接并延长,交三角形的外接圆于点,连接B,
易知, 是直角三角形,° ,
且
在中,,且
同理可得, 、
综上,
探究1:正弦定理是否有几何意义呢?比如,你能找出 的比值吗?
如图,的外接圆为圆,其半径为,
D
概念讲解
正弦定理几何意义
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即:
定义
, ,
, , ,
常用变形
概念讲解
探究2:三角形的面积公式
如图,的三边分别所对的内角为
过点作的垂线,垂足为,
则
同理,
概念讲解
三角形的面积公式
三角形面积等于任意两边与它们夹角正弦值乘积的二分之一
定义
概念讲解
探究3:三角形中的射影定理
如图,的三边分别所对的内角为
过点作的垂线,垂足为,
则,
同理,
概念讲解
三角形中的射影定理
在△ABC中
定义
概念讲解
例题剖析
例题剖析
例题剖析
2
PART.03
判断三角形形状
例题剖析
例题剖析
例题剖析
PART.04
课堂小结
课堂小结
三角形中常用结论
1.在△ABC中,内角A,B,C成等差数列⇔B=eq \f(π,3),A+C=eq \f(2π,3).
2.在斜△ABC中,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=bcos C+ccos B;b=acos C+ccos A;c=bcos A+acos B.
例1.在△ABC中,A=30°,c=4,a=3,求△ABC的面积.
解:由正弦定理,得sin C=eq \f(csin A,a)=eq \f(4sin 30°,3)=eq \f(2,3).
∵c>a,A为锐角,∴角C有两解.
①当角C为锐角时,cos C=eq \r(1-sin2C)=eq \f(\r(5),3),
sin B=sin(180°-30°-C)=sin(150°-C)=eq \f(1,2)×eq \f(\r(5),3)+eq \f(\r(3),2)×eq \f(2,3)=eq \f(1,6)(eq \r(5)+2eq \r(3)),
∴S△ABC=eq \f(1,2)acsin B=eq \f(1,2)×3×4×eq \f(1,6)(eq \r(5)+2eq \r(3))=eq \r(5)+2eq \r(3)
②当角C为钝角时,cos C=-eq \f(\r(5),3),
sin B=sin(150°-C)=eq \f(1,6)(2eq \r(3)-eq \r(5)),
∴S△ABC=eq \f(1,2)acsin B=2eq \r(3)-eq \r(5).
综上可知,△ABC的面积为2eq \r(3)+eq \r(5)或2eq \r(3)-eq \r(5).
练习:若△ABC的面积为eq \r(3),BC=2,C=60°,则边AB的长度为________.
解:在△ABC中,由面积公式,得
S=eq \f(1,2)BC·AC·sin C=eq \f(1,2)×2·AC·sin 60°=eq \f(\r(3),2)AC=eq \r(3),∴AC=2.
∴△ABC为等边三角形,∴AB=2.
例2.在△ABC中,已知a2tan B=b2tan A,试判断△ABC的形状.
解:由已知,得eq \f(a2sin B,cos B)=eq \f(b2sin A,cos A).
由正弦定理a=2Rsin A,b=2Rsin B(R为△ABC的外接圆的半径),
得eq \f(4R2sin2Asin B,cos B)=eq \f(4R2sin2Bsin A,cos A).∴sin Acos A=sin Bcos B,∴sin 2A=sin 2B.
∵2A∈(0,2π),2B∈(0,2π),∴2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B=eq \f(π,2).
∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.
练习:在△ABC中,已知(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cos Asin B=sin C,试确定△ABC的形状.
解:方法一(角化边):由正弦定理,得eq \f(sin C,sin B)=eq \f(c,b).
由2cos Asin B=sin C,得c