9.1.1 正弦定理(第1课时 正弦定理)课件-2024-2025学年高一下学期数学人教B版(2019)必修第四册
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内容正文:
人教B版 数学 必修第四册
第九章 解三角形
9.1.1 正弦定理
第1课时 正弦定理
课标定位素养阐释
1.理解正弦定理及其相关变式的推导过程.
2.能应用正弦定理解三角形.
3.掌握三角形的面积公式.
4.提升逻辑推理与数学运算素养.
自主预习 新知导学
正弦定理
提示:成立.
2.(1)正弦定理
(2)面积公式
(3)解三角形
三角形的3个角与3条边都称为三角形的 元素 ,已知三角形的若干元素求其他元素一般称为解三角形.
3.在一个三角形中,若只知道三个角,能解出这个三角形吗?
提示:不能.
【思考辨析】
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)正弦定理适用于任何三角形.( )
(2)在△ABC中,等式bsin A=asin B一定成立.( )
(3)在△ABC中,a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.( )
(4)在△ABC中,若sin A=sin C,则△ABC必为等腰三角形. ( )
(5)S△ABC=absin C=bcsin A.( )
√
√
√
√
×
合作探究 释疑解惑
探究一
已知三角形两角和任一边解三角形
【例1】 在△ABC中,已知A=45°,B=30°,a=2,解此三角形.
分析:利用A+B+C=180°及正弦定理求解.
解:根据三角形内角和定理知
C=180°-(A+B)=180°-(45°+30°)=105°.
探究一
探究二
探究三
思想方法
延伸探究
本例变为:在△ABC中,已知A=45°,B=30°,c= +1,解此三角形.
解:由已知可得C=180°-A-B=105°,
探究一
探究二
探究三
思想方法
反思感悟
已知两角与一边解三角形的步骤:
(1)由三角形内角和定理求出第三个角;
(2)由正弦定理求另外两边.
探究一
探究二
探究三
思想方法
探究一
探究二
探究三
思想方法
探究一
探究二
探究三
思想方法
探究二
已知三角形两边和其中一边的对角解三角形
【例2】 (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知
分析:(1)由正弦定理的特点直接求解,注意三角形解的个数问题.
(2)先利用正弦定理求角B,再利用内角和定理求解,由正弦定理求边c.
探究一
探究二
探究三
思想方法
(1)答案:45°
∴B=45°或B=135°.
∵b<a,∴B<A.
∴B=45°.
探究一
探究二
探究三
思想方法
探究一
探究二
探究三
思想方法
已知三角形的两边和其中一边的对角解三角形的方法
(1)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,由正弦值可求唯一锐角.
(3)当已知的角为小边所对的角时,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,并分类讨论.
反思感悟
探究一
探究二
探究三
思想方法
探究一
探究二
探究三
思想方法
探究三
判断三角形的形状
【例3】 在△ABC中,已知acos A=bcos B,试判断三角形的形状.
分析:判断三角形形状通常从三角形内角关系入手,也可以从三角形三边关系入手.本题由条件式可考虑首先应用正弦定理把边化为角,寻找三角形角与角之间的关系,然后予以判定.
探究一
探究二
探究三
思想方法
即sin Acos A=sin Bcos B,则sin 2A=sin 2B.
所以2A=2B或2A=π-2B.
因此△ABC是等腰三角形或直角三角形.
探究一
探究二
探究三
思想方法
反思感悟
判断三角形形状有两种思路
(1)化边为角:①利用边角互化公式,将题目中的边化为角;②利用三角恒等变换整理得到内角关系;③结合三角函数单调性确定角的关系,进而确定三角形形状.
(2)化角为边:①利用边角互化公式将题目中的角化为边;②利用分解因式、配方法等得到a,b,c的关系(如a=b,a2+b2=c2);③确定三角形形状.
探究一
探究二
探究三
思想方法
【变式训练3】 在△ABC中,若sin A=2sin Bcos C,且sin2A=sin2B+sin2C,试判断△ABC的形状.
∵sin2A=sin2B+sin2C,
∴a2=b2+c2,
∴A是直角,B+C=90°,
∴2sin Bcos C=2sin Bcos(90°-B)=2sin2B=sin A=1,
∵0°<B<90°,
∴B=45°,C=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形.
探究一
探究二
探究三
思想方法
∵sin2A=sin2B+sin2C,
∴a2=b2+c2,
∴A是直角.
∵A=180°-(B+C),sin A=2sin Bcos C,
∴sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bcos C,
∴sin(B-C)=0.
又-90°<B-C<90°,
∴B-C=0°,∴B=C,
∴△ABC是等腰直角三角形.
探究一
探究二
探究三
思想方法
【思想方法】
用分类讨论的方法解三角形
【典例】 在△ABC中,已知B=30°,b= ,c=150,求a.
探究一
探究二
探究三
思想方法
由正弦定理解三角形时,若求出某角的正弦值,则要讨论该角为锐角和钝角两种情况.有时也可以根据“大边对大角”确定角的值.
方法点睛
探究一
探究二
探究三
思想方法
【变式训练】 在△ABC中,已知a= ,b=2,A=30°,解此三角形.
∵a<b,∴B>A=30°,∴B=45°或B=135°.
当B=45°时,C=180°-(A+B)=180°-(30°+45°)=105°,
探究一
探究二
探究三
思想方法
随堂练习
1.在△ABC中,若sin A>sin B,则A与B的大小关系为( )
A.A>B
B.A<B
C.A≥B
D.A,B的大小关系不能确定
答案:A
2.在△ABC中,若c=2acos B,则△ABC的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.不等边三角形
答案:B
解析:∵c=2acos B,∴sin C=2sin Acos B.
又sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,
∴2sin Acos B=sin Acos B+cos Asin B,
即sin Acos B-cos Asin B=0,∴sin(A-B)=0.
又-π<A-B<π,∴A-B=0,∴A=B.
因此△ABC为等腰三角形.
答案:CD
4.在△ABC中,AB= ,A=45°,B=60°,则BC= .
5.在△ABC中,若a=15,b=10,A=60°,则cos B= .
6.在△ABC中,A=60°,sin B= ,a=3,求三角形中其他边与角的大小.
解:∵A=60°,
∴0°<B<120°,
1.在Rt△ABC中,若C=90°,则有=c=;若△ABC为斜三角形,式子成立吗?
S= = = .
4.(1)在△ABC中,若A=60°,B=45°,BC=3,则AC= .
(2)在△ABC中,若a=3,b=,A=,则C= .
答案:(1)2 (2)
解析:(1)由正弦定理得,
所以AC==2
(2)由正弦定理得,
于是sin B=
又因为a>b,所以A>B,
则B=,C=π-
由正弦定理得b=,
c=+1.
由正弦定理知,
所以a==2,
同理,b=
【变式训练1】 (1)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=,
sin B=,C=,则b= .
(2)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos A=,cos C=,a=1,则b= .
答案:(1)1 (2)
解析:(1)在△ABC中,由sin B=,可得B=或B=,因为C=,所以B=,从而A=,
由,可得b=1.
(2)由已知可得sin A=,sin C=,则sin B=sin(π-A-C)=sin(A+C)
=sin Acos C+sin Ccos A=,再由可得b=
A=60°,a=4,b=4,则B= .
(2)在△ABC中,已知a=2,b=6,A=30°,求B,C和c.
解析:由正弦定理知
把A=60°,a=4,b=4代入,解得sin B=,
(2)解:由正弦定理知,
则sin B=
又a=2,b=6,即a<b,∴A<B,
∴B=60°或B=120°.
当B=60°时,C=90°,
由正弦定理知,
则c==4;
当B=120°时,C=30°,则c=a=2
综上,B=60°,C=90°,c=4或B=120°,C=30°,c=2
【变式训练2】 在△ABC中,c=,C=,a=2,求A,B,b.
解:,
∴sin A=,
∴A=或A=
又c>a,∴C>A,∴A=,∴B=,
而sin B=sin =sin=sin()=,于是由正弦定理得b=+1.
解:由正弦定理得
已知acos A=bcos B,即,
所以,
可得A=B或A+B=
解法一:由正弦定理可知,
∴sin B=
解法二:由正弦定理,知,
50
解:由,得
sin C=
因为0°<C<150°,
所以C=60°或C=120°.
当C=60°时,A=180°-B-C=90°,
于是a==100;
当C=120°时,A=180°-B-C=30°,
于是a=b=50
综上所述,a=50或a=100
解:由得sin B=,
又,∴c=+1.
当B=135°时,C=180°-(A+B)=180°-(30°+135°)=15°,
∴c=-1.
∴B=45°,C=105°,c=+1或B=135°,C=15°,c=-1.
3.(多选题)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=,c=2,cos A=,则( )
A.此三角形有两解
B.S△ABC=2
C.△ABC是直角三角形
D.b=3
答案:3-
解析:利用正弦定理,
而C=180°-(A+B)=75°,
故BC==3-
答案:
解析:由正弦定理,
得,∴sin B=,
∵b<a,∴B<A.
故角B为锐角,
∴cos B=
又sin B=,
∴B=30°,C=90°.
由正弦定理可知,
故b=a=3=,
c=a=3=2
$$