9.1.1 正弦定理-【新课程能力培养】2024-2025学年高中数学必修第四册学习手册(人教B版)
2025-03-10
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| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版必修第四册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 9.1.1 正弦定理 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.22 MB |
| 发布时间 | 2025-03-10 |
| 更新时间 | 2025-03-10 |
| 作者 | 北方联合出版传媒(集团)股份有限公司分公司 |
| 品牌系列 | 新课程能力培养·高中同步练习 |
| 审核时间 | 2024-10-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47796928.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
参考答案
9.1 正弦定理与余弦定理
9.1.1
正弦定理
第
1
课时 正弦定理
学习手册
变式训练
1. 2
姨
2. B 3. A 4. BD 5. ACD 6.
4π
15
随堂练习
1. B 2. C 3. C 4.
π
2
5. 2
练习手册
1. A
【解析】 由正弦定理得
sinA ∶ sinC=a ∶ c=
7
5
.
2. B
【解析 】 由正弦定理及 3
姨
AC= 2
姨
BC
, 可得
sinB
sinA
=
AC
BC
=
2
姨
3
姨
,
∵A=
π
3
,
∴sinB=
2
姨
3
姨
sinA=
2
姨
2
.
又
∵AC<BC
,
∴B<A=
π
3
,
∴B=
π
4
,
∴C=π-
π
3
-
π
4
=
5π
12
.
3. C
【解析】 由正弦定理可得
AB
sinC
=
AC
sinB
, 即
2
姨
AC
sinC
=
AC
sin30°
, 可得
sinC=
2
姨
2
,
∵AB= 2
姨
AC
, 可知
AB>AC
,
∴C>B. ∵0°<C<180°
,
∴C=45°
或
C=135°.
4. BC
【解析】
△ABC
中,
B=45°
,
AB=10
, 当
ABsinB <
AC<AB
, 即
5 2
姨
<AC<10
时, 使得
C
有两个不同取值
.
5. B
【解析】
S
△ABC
=
1
2
acsinB=
1
2
× 2
姨
× 5
姨
×sin30°=
10
姨
4
, 故选
B.
6.
3
姨
8
【解析 】
∵b=4a
,
B=60°
,
∴
由正弦定理得
sinA=
asinB
b
=
3
姨
2
a
4a
=
3
姨
8
.
7.
3
姨
3
【解析 】
∵A ∶ B ∶ C=1 ∶ 2 ∶ 3
,
A+B+C=π
,
∴A=
π
6
,
B=
π
3
,
C=
π
2
,
∴
由正弦定理得
a
b
=
sinA
sinB
=
1
2
3
姨
2
=
3
姨
3
.
8.
3 3
姨
+4
8
【解析 】
cosC=1-2sin
2
C
2
=1-
2
5
=
3
5
, 则
sinC=
4
5
. ∵A+B+C=π
,
2B=A+C
,
∴B=
π
3
,
sinB=
3
姨
2
,
cosB=
1
2
, 而
sinA=sin
(
B+C
)
=sinBcosC+cosBsinC=
3
姨
2
×
3
5
+
1
2
×
4
5
=
3 3
姨
+4
10
,
∴
由正弦定理知
a
c
=
sinA
sinC
=
3 3
姨
+4
10
4
5
=
3 3
姨
+4
8
.
9.
解:
∵2b-a=2c
·
cosA
, 由正弦定理可得
2sinB-sinA=
2sinCcosA
,
2sin
[
π-
(
A+C
)]
-sinA=2sinCcosA
,
2sin
(
A+C
)
-
sinA =2sinCcosA
, 展 开 可 得
2sinAcosC +2sinCcosA -sinA =
2sinCcosA
, 即
2sinAcosC-sinA=0. ∵sinA≠0
,
∴cosC=
1
2
,
C
是锐角,
∴C=
π
3
.
10.
解 : (
1
) 由
btanA=
(
2c-b
)
tanB
及正弦定理 , 得
sinB
sinA
cosA
=
(
2sinC -sinB
)
sinB
cosB
, 即
sinAcosB +cosAsinB =
2sinCcosA
, 即
sin
(
A+B
)
=2sinCcosA
,
∴cosA=
1
2
,
A=
π
3
.
(
2
)
m-2n=
cosB
,
1-2cos
2
C
2
2 %
=
(
cosB
,
cosC
)
= cosB
,
cos
2π
3
-
2 %
B
2 %
,
∴|m-2n|= cos
2
B+cos
2
2π
3
-
2 %
B
姨
=
1+cos2B
2
+
1+cos
4π
3
-2
2 %
B
2
姨
= 1-
1
2
sin
2B-
π
6
%
姨
.
由于
0<B<
2π
3
, 得
sin
2B-
π
6
%
∈
-
1
2
,
,
1
2
,
∴|m-2n|∈
2
姨
2
,
5
姨
2
%2
.
11. C
【解析】 由题设条件可知
x>2
,
xsin45°<2
2
,
∴2<x<2 2
姨
.
12. D
【解析 】 由正弦定理 , 得
AC
sinB
=
AB
sinC
=
BC
sinA
=
第九章 解三角形
参考答案
25
高 中 数 学 必 修 第四册 (人教 B 版) 精编版
3
3
姨
2
. ∴AC=2 3
姨
sinB
,
AB=2 3
姨
sinC .
∴AC+AB=2 3
姨
(
sinB+sinC
)
=2 3
姨
[
sinB+sin
(
120°-B
)]
=2 3
姨
sinB+
3
姨
2
cosB+
1
2
sin
n #
B
=2 3
姨
3
2
sinB+
3
姨
2
cos
n s
B
=6
3
姨
2
sinB+
1
2
cos
s s
B =6sin
(
B+30°
)
.
∵0°<B<120°
,
∴30°<B+30°<150°. ∴
1
2
<sin
(
B+30°
)
≤1.
∴3<6sin
(
B+30°
)
≤6. ∴3<AC+AB≤6.
13. AD
【解析 】 由
a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
=2R
, 得
a ∶ b ∶ c=
2RsinA ∶ 2RsinB ∶ 2RsinC=sinA ∶ sinB ∶ sinC
, 故
A
正确 ; 由
sin2A=sin2B
, 可得
2A=2B
或
2A+2B=π
, 即
A=B
或
A+B=
π
2
,
∴a=b
或
a
2
+b
2
=c
2
, 故
B
错误; 在
△ABC
中, 由
sinA>
sinB圳a>b圳A>B
, 因此
A>B
是
sinA>sinB
的充要条件 , 故
C
错误; 由正弦定理得
b+c
sinB+sinC
=
2RsinB+2RsinC
sinB+sinC
=2R=
左
边, 故
D
正确
.
14. 9 ∶ 16
【解析 】
∵AB=5
,
BC=4
,
CA=3
,
∴△ABC
为
直角三角形 , 因此
sinA=
4
5
,
sinB=
3
5
, 从而
△ACD
与
△BCD
的外接圆的直径分别为
CD
sinA
,
CD
sinB
, 因此
△ACD
与
△BCD
的外接圆的面积之比为
sin
2
B ∶sin
2
A=9 ∶16.
15.
解 : (
1
) 由
a
2
+ b
2
a
2
- b
2
=
sin
(
A + B
)
sin
(
A - B
)
, 得
a
2
+ b
2
a
2
- b
2
=
sinAcosB+cosAsinB
sinAcosB-cosAsinB
=
acosB+bcosA
acosB-bcosA
, 化简得
acosA=bcosB
,
由 正 弦 定 理 得
sinAcosA=sinBcosB
,
∴sin2A=sin2B
, 由 于
a≠b
,
∴2A+2B=π
,
∴A+B=
π
2
,
∴C=
π
2
.
(
2
) 由 (
1
) 得
B=
π
2
-A
, 且
A≠
π
4
, 故
sinA+sinB+sinC
cosA+cosB+cosC
=
sinA+cosA+1
cosA+sinA
=1+
1
cosA+sinA
=1+
1
2
姨
sin
A+
π
4
s #
, 由于
A+
π
4
∈
π
4
,
3π
4
n s
, 且
A+
π
4
≠
π
2
, 故 2
姨
sin
A+
π
4
n s
∈
(
1
, 2
姨
) ,
∴1 +
1
2
姨
sin
A+
π
4
n s
∈
1+
2
姨
2
,
n s
2
. ∴
sinA+sinB+sinC
cosA+cosB+cosC
的取值范围是
1+
2
姨
2
,
n s
2
.
第
2
课时 利用正弦定理解三角形的相关问题
学习手册
变式训练
1. C 2.
π
3
4 3. D 4. ACD 5. 2 7
姨
随堂练习
1. D 2. D 3. D 4. B 5. C
练习手册
1. C
【解析】 由
a=3c
以及正弦定理, 可得
sinA=3sinC
,
∵sinC=
1
5
,
∴sinA=3×
1
5
=
3
5
.
2. C
【解析 】
∵acosB=c
,
∴sinAcosB=sinC=sin
(
A+B
)
=
sinAcosB+cosAsinB
,
∴cosAsinB=0. ∵sinB>0
,
∴cosA=0.
又
∵0°<A<180°
,
∴A=90°
,
△ABC
为直角三角形
.
3. D
【解 析 】 由 三 角 函 数 的 诱 导 公 式 , 可 得
a
b
=
sin
π
2
+
n s
B
cos
(
2π-A
)
=
cosB
cosA
, 又 由 正 弦 定 理 得
sinA
sinB
=
cosB
cosA
, 即
sinAcosA=sinBcosB
, 可得
sin2A=sin2B. ∵A
,
B∈
(
0
,
π
) ,
∴A=B
或
A+B=
π
2
,
∴△ABC
为等腰三角形或直角三角形
.
4. D
【解析 】 在
△ABC
中 , 由
acosA=bcosB
及正弦定
理得
sinAcosA=sinBcosB
, 即有
sin2A=sin2B
, 而
A
,
B
,
A+
B∈
(
0
,
π
), 于是
2A=2B
或
2A+2B=π
, 即
A=B
或
A+B=
π
2
, 命题 “若
acosA=bcosB
, 则
△ABC
为等腰三角形 ” 是
假命题;
当
△ABC
为等腰三角形时, 不一定是
a=b
, 命题 “若
△ABC
为 等 腰 三角 形 , 则
acosA=bcosB
” 是假 命 题 ,
∴
“
acosA=bcosB
” 是 “
△ABC
为等腰三角形 ” 的既不充分也
不必要条件
.
故选
D.
5. AB
【解析 】 在
△ABC
中, 由
c-acosB=
(
2a-b
)
cosA
,
则
sinC-sinAcosB=
(
2sinA-sinB
)
cosA
, 即
sin
(
A+B
)
-sinAcosB=
(
2sinA-sinB
)
cosA圯cosAsinB=2sinAcosA-sinBcosA圯sinBcosA=
sinAcosA圯cosA
(
sinB-sinA
)
=0
, 则
cosA=0
或
sinB=sinA
,
∴ A=
π
2
或
B=A.
6.
π
6
或
5π
6
【解析 】
∵△ABC
的面积
S
△ABC
=
1
2
bcsinA=
1
2
×2×1×sinA=
1
2
,
∴sinA=
1
2
. ∵A∈
(
0
,
π
) ,
∴A=
π
6
或
5π
6
.
7.
2 5
姨
3
【解 析 】
∵9c -a =9bcosA
, 由 正 弦 定 理 得
9sinC-sinA=9sinBcosA
, 即
9sin
(
A+B
)
-sinA=9sinBcosA
, 即
9sinAcosB +9cosAsinB -sinA =9sinBcosA
,
∴9sinAcosB =sinA.
26
参考答案
又
sinA>0
,
∴cosB=
1
9
.
又
B∈
(
0
,
π
),
∴B∈
0
,
π
2
" #
, 故
sinB=
4 5
姨
9
,
sin
B
2
=
1-cosB
2
姨
=
2
3
, 由
S
△ABC
=S
△ABD
+S
△BCD
,
得
1
2
acsin∠ABC=
1
2
a
·
BD
·
sin∠ABD+
1
2
c
·
BD
·
sin∠DBC
,
即
4 5
姨
9
ac=
2
3
a+
2
3
c
,
∴
1
a
+
1
c
=
2 5
姨
3
.
8.
5π
6
【解析 】 由正弦定理可得 ,
2sinAcosC=2sinB+
3
姨
sinC
, 即
2sinAcosC=2sin
(
A+C
)
+ 3
姨
sinC
, 化简得
2cosAsinC+ 3
姨
sinC=0.
又
∵sinC>0
, 则
cosA=-
3
姨
2
, 即
角
A
的大小为
5π
6
.
9.
证 明 : 设
∠BAD =α
,
∠BDA =β
, 则
∠CAD =α
,
∠CDA=180°-β.
在
△ABD
和
△ACD
中分别运用正弦定理 ,
得
AB
BD
=
sinβ
sinα
,
AC
DC
=
sin
(
180°-β
)
sinα
, 又
∵sin
(
180°-β
)
=sinβ
,
∴
AB
BD
=
AC
DC
, 即
AB
AC
=
BD
DC
.
10.
解 : (
1
) 法一 :
∵cos
(
2π-B
)
+sin
(
π+B
)
=cosB-
sinB=
1
5
, 又
cos
2
B+sin
2
B=1
,
∴25sin
2
B+5sinB-12=
(
5sinB-3
)·
(
5sinB+4
)
=0. ∵B∈
(
0
,
π
),
∴sinB>0
, 解得
sinB=
3
5
.
法二:
∵cos
(
2π-B
)
+sin
(
π+B
)
=cosB-sinB=
1
5
①
, 平
方可得
1-2sinBcosB=
1
25
,
∴2sinBcosB=
24
25
. ∵B∈
(
0
,
π
),
∴sinB>0
,
∴cosB>0
,
∴sinB+cosB= 1+2sinBcosB
姨
=
7
5
②
,
由
①②
可得
sinB=
3
5
.
(
2
)
∵cosA=-
5
13
,
A∈
(
0
,
π
),
∴sinA=
12
13
, 由正弦定
理
a
sinA
=
b
sinB
, 得
b=
asinB
sinA
=
13
4
, 由 (
1
) 知
cosB=
4
5
, 在
△ABC
中,
sinC=sin
(
A+B
)
=sinAcosB+cosAcosB=
12
13
×
4
5
-
5
13
×
3
5
=
33
65
,
∴S
△ABC
=
1
2
absinC=
1
2
×5×
13
4
×
33
65
=
33
8
.
11. B
【解析】 由题意知
a=80
,
b=100
,
A=45°
,
∴bsin A=
100×
2
姨
2
=50 2
姨
<80. ∵bsinA<a<b
,
∴
符合条件的三角形
有
2
个, 故选
B.
12. 2
姨
+1
【解析】 由题意及正弦定理得
a
sinA
=4sinC=
c
sinC
=
2
sinC
,
∴sin
2
C=
1
2
,
C∈
(
0
,
π
), 故
sinC=
2
姨
2
.
又
∵a > c
, 故
C=
π
4
,
a= 2 2
姨
sinA
, 故
S
△ABC
=
1
2
acsinB =
2 2
姨
sinAsinB=2 2
姨
sinAsin
π
4
+
" +
A
=2sin
2
A+2sinAcosA=1-
cos2A+sin2A= 2
姨
sin
2A-
π
4
" +
+1. ∵A∈
0
,
3π
4
" +
,
∴
当
2A-
π
4
=
π
2
, 即
A=
3π
8
时,
S
△ABC
有最大值 2
姨
+1.
13.
解 : (
1
) 由
b
sinB
=
3
姨
a
cosA
及正弦定理得
sinB
sinB
=
3
姨
sinA
cosA
,
∴tanA=
3
姨
3
.
又
∵A∈
0
,
π
2
" +
,
∴A=
π
6
.
(
2
)
2R=
a
sinA
=8
,
∴ 3
姨
b-c=2R
( 3
姨
sinB-sinC
)
=8 3
姨
sinB-sin
5π
6
-
" +
B
B )
=8
3
姨
2
sinB-
1
2
cos
s +
B
=8sin
B-
π
6
s +
.
又
∵△ABC
为锐角三角形,
∴B∈
π
3
,
π
2
s +
, 即
B-
π
6
∈
π
6
,
π
3
s +
,
∴ 3
姨
b-c∈
(
4
,
4 3
姨
)
.
14.
(
1
) 证明 :
∵c-2bcosA=b
, 由正弦定理得
sinC-
2sinBcosA =sinB
,
∴sin
(
π -A -B
)
-2sinBcosA =sinAcosB -
cosAsinB=sin
(
A-B
)
=sinB. ∵△ABC
为锐角三角形 ,
∴A∈
0
,
π
2
s +
,
B∈
0
,
π
2
s +
,
A-B∈
-
π
2
,
π
2
s +
,
y =sinx
在
-
π
2
,
π
2
s +
上单调递增,
∴A-B=B
, 即
A=2B.
(
2
) 解: 由 (
1
) 可知
A=2B
,
∴
在
△ABD
中,
∠ABC=
∠BAD
, 由正弦定理得
AD
sinB
=
AB
sin
(
π-2B
)
=
2
sin2B
,
∴AD=
BD=
1
cosB
,
∴S
△ABD
=
1
2
·
AB
·
AD
·
sinB=
sinB
cosB
=tanB.
又
∵△ABC
为锐角三角形,
∴0<B<
π
2
,
0<2B<
π
2
,
0<
π-3B<
π
2
, 解得
π
6
<B<
π
4
,
∴tanB∈
3
姨
3
,
s +
1
, 即
△ABC
面积的取值范围为
3
姨
3
,
s +
1
.
15.
解 : (
1
) 由
c=2bcosB
及正弦边角关系知
sinC=
2sinBcosB=sin2B=
3
姨
2
, 而
C=
2π
3
, 故
0<2B<
2π
3
,
∴2B=
π
3
圯B=
π
6
.
(
2
) 由 (
1
) 知,
△ABC
是顶角为
C
的等腰三角形, 则
3
姨
a= 3
姨
b=c
,
选
①
,
a+b+c=
(
2+ 3
姨
)
a=4+2 3
姨
, 则
a=2
, 故
b=2
,
c=2 3
姨
, 故
△ABC
存在且唯一确定,
第
15
题答图
C
A
B
D
27
高 中 数 学 必 修 第四册 (人教 B 版) 精编版
如图, 若
BC
边上的中线
AD
, 则A
!"
D=
1
2
(A
!"
C+A
!"
B), ∴
A
!"
D
2
=
1
4
(A
!"
C+A
!"
B)
2
=
1
4
(A
!"
C
2
+2A
!"
C·A
!"
B+A
!"
B
2
)
=
1
4
×
(
4+12+
12
)
=7
, 故
|A
!"
D|= 7
姨
.
选
②
,
1
2
absinC=
3
姨
4
ab=
3 3
姨
4
, 则
ab=3
, 故
a=b=
3
姨
,
c=3
, 故
△ABC
存在且唯一确定, 同
①
, 若
BC
边上
的中线
AD
, 则A
!"
D
2
=
1
4
(A
!"
C
2
+2A
!"
C·A
!"
B+A
!"
B
2
)
=
1
4
×
(
3+9+9
)
=
21
4
, 故
|A
!"
D|=
21
姨
2
.
9.1.2
余弦定理
第
1
课时 余弦定理
学习手册
变式训练
1. 8
2.
解: 由已知得
1
2
(
2cos
2
A-1
)
=cos
2
A-cosA
,
∴cosA=
1
2
.
∵0<A<π
,
∴A=
π
3
.
由
b
sinB
=
c
sinC
可得,
sinB
sinC
=
b
c
=2
,
∴b=
2c. cosA=
b
2
+c
2
-a
2
2bc
=
4c
2
+c
2
-9
4c
2
=
1
2
, 解得
c= 3
姨
,
b=2 3
姨
.
S
△ABC
=
1
2
bcsinA=
1
2
×2 3
姨
× 3
姨
×
3
姨
2
=
3 3
姨
2
.
3. -
1
4
4. B 5. 3
姨
- 2
姨
6.
(
1
)
D
(
2
)
D
7. B
随堂练习
1. A 2. C 3. B 4. D 5. 3
练习手册
1. B
【解析 】
a
2
=b
2
+c
2
-2bccosA=3+4-4 3
姨
×
13
姨
2
=
1
,
∴
sinA
a
=
1
2
1
=
1
2
.
2. B
【解析】 由题可知
cosC=
a
2
+b
2
-c
2
2ab
=
1
2
+3
2
-
( 13
姨
)
2
2×1×3
=-
1
2
,
∵0°<C<180°
,
∴C=120°.
3. D
【解析】 由
a
2
-b
2
+c
2
+ac=0
可得
a
2
+c
2
-b
2
=-ac
, 由余
弦定理可得
cosB=
a
2
+c
2
-b
2
2ac
=-
1
2
,
∵0<B<π
, 因此,
B=
2π
3
.
4. BD
【解析 】 根据余弦定理可知
a
2
+c
2
-b
2
=2accosB
,
代入化简可得
2accosB
·
sinB
cosB
= 3
姨
ac
, 即
sinB=
3
姨
2
,
∵0<B<π
,
∴B=
π
3
或
B=
2π
3
.
5. ACD
【解析 】 若
A>B
, 则
a>b
,
∴2RsinA>2RsinB
,
∴sinA>sinB
, 故
A
正确 ; 根据正弦定理得
a
sinA
=
b
sinB
, 即
3 3
姨
sinA
=
3
sin30°
, 解得
sinA=
3
姨
2
, 又
0<A<π
,
a>b
,
∴A=
π
3
或
A =
2π
3
, 故
B
不 正 确 ; 根 据 余 弦 定 理 得
cosA =
b
2
+c
2
-a
2
2bc
>
c
b
, 整理得
a
2
+c
2
-b
2
<0
,
∴cosB=
a
2
+c
2
-b
2
2ac
<0
, 所
以
B
为钝角 , 故
C
正确 ;
∵a= 3
姨
,
b=4
, 且
2absinC=
3
姨
(
a
2
+b
2
-c
2
),
∴sinC= 3
姨
a
2
+b
2
-c
2
2ab
b (
, 即
sinC= 3
姨
cosC.
又
0<C<π
,
C=
π
3
,
∴△ABC
的面积为
1
2
× 3
姨
×4×sinC=3
,
故
D
正确
.
6.
3 15
姨
8
【解析】
∵a=2
,
b=3
,
c=4
,
∴cosA=
b
2
+c
2
-a
2
2bc
=
9+16-4
2×3×4
=
21
24
=
7
8
, 则
sinA= 1-cos
2
A
姨
= 1-
49
64
姨
=
15
64
姨
=
15
姨
8
, 则
h=AC
·
sinA=bsinA=3×
15
姨
8
=
3 15
姨
8
.
7. 2
或
4
【解析】 由余弦定理得
a
2
=b
2
+c
2
-2bccosA
, 即
4=b
2
+12-6b
, 化简得
b
2
-6b+8=0
, 解得
b=2
或
b=4.
8.
7
12
,
3
4
b 4
【解析】
∵b=1
, 且
abcosC+ccosA=abc
, 可
得
abcosC+bccosA=ac
, 由余弦定理可得
ab
·
a
2
+b
2
-c
2
2ab
+bc
·
b
2
+c
2
-a
2
2bc
=ac
, 整理得
b
2
=ac=1
,
∴c=
1
a
.
又由
cosB=
a
2
+c
2
-b
2
2ac
=
a
2
+
1
a
2
-1
2
,
∵a∈
6
姨
2
, 2
姨
姨 4
, 可得
a
2
∈
3
2
,
b 4
2
, 又
∵ f
(
x
)
=x+
1
x
在
3
2
,
b 4
2
上单调递增 , 且当
a=
6
姨
2
时 ,
cosB=
7
12
; 当
a= 2
姨
时 ,
cosB=
3
4
,
∴cosB
的取值范围为
7
12
,
3
4
b 4
.
9.
解: (
1
) 由余弦定理, 得
cosB=
a
2
+c
2
-b
2
2ac
=
1
2
+
( 3
姨
)
2
-b
2
2 3
姨
=
3
姨
2
, 解得
b=1
,
b=-1
(舍去), 故
b=1.
(
2
) 由正弦定理, 得
sinC=
csinA
a
=
3
姨
1
×
1
2
=
3
姨
2
,
∵C∈
(
0
,
π
),
∴C=
π
3
或
C=
2π
3
, 当
C=
π
3
时,
B=
π
2
,
∴b=
h
D
A
B
C
第
6
题答图
28
第九章 解三角形
学
学 习 目 标
1.
掌握正弦定理的基本应用
.
2.
会判断三角形的形状
.
3.
会利用正弦定理的变形求解三角形
.
4.
借助正弦定理的推导, 提升逻辑推理
的素养
.
5.
通过正弦定理变形公式的应用, 培养
数学运算的素养
.
要 点 精 析
要点
1
已知两角和任一边, 利用正弦
定理解三角形
当给出三角形两角和任一条边时可解三
角形, 具体步骤如下:
(
1
) 已知三角形的两个角, 利用
A+B+
C=π
, 可求出第三个角
.
(
2
) 由正弦定理
a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
, 可
求出三角形的另两条边边长
.
思考
1
如何用
△ABC
的外接圆证明
这一定理?
例
1
在
△ABC
中, 若
A=60°
,
B=45°
,
BC=3 2
姨
, 则
AC= .
分析: 已知两角和一角对边, 可直接
利用正弦定理求解
.
解析: 由
AC
sinB
=
BC
sinA
, 得
AC=
BCsinB
sinA
=
3 2
姨
sin45°
sin60°
=2 3
姨
.
变式训练
1
在锐角
△ABC
中 , 已知
sinA=
5
姨
5
,
cosB=
3 10
姨
10
.
若
△ABC
的最长边为 10
姨
,
则最短边为
.
例
2 △ABC
的内角
A
,
B
,
C
所对的边
分别是
a
,
b
,
c
, 若
A=105°
,
B=45°
,
b=2 2
姨
,
则
c
等于 ( )
A. 1 B. 2
姨
C. 3
姨
D. 2
第九章 解三角形
9.1 正弦定理与余弦定理
9.1.1 正弦定理
第 1课时 正弦定理
1
高 中 数 学 必 修 第四册 (人教 B 版) 精编版
学
分析: 先由内角和为
180°
计算得
C=
30°
, 再利用正弦定理计算
.
解析: 由已知得
C=180°-B-A=30°
, 根
据正弦定理得
2 2
姨
sin45°
=
c
sin30°
, 得
c=2
, 故
选
D.
变式训练
2
设
△ABC
的内角
A
,
B
,
C
所对的边分
别为
a
,
b
,
c
, 若
A ∶ B ∶ C=1 ∶ 2 ∶ 3
, 则
a ∶ b ∶ c
等于 ( )
A. 1 ∶ 2 ∶ 3 B. 1 ∶ 3
姨
∶ 2
C. 1 ∶ 2
姨
∶ 3
姨
D. 1 ∶ 2 ∶ 3
姨
要点
2
已知两边和一边的对角, 利用
正弦定理解三角形
已知
a
,
b
和
A
, 可解三角形, 但需注
意角的大小, 具体步骤可如下:
(
1
) 由正弦定理
a
sinA
=
b
sinB
, 求出
sinB.
(
2
) 若
sinB=1
, 则
B=
π
2
; 若
sinB≠1
,
利用三角形中 “大边对大角” 看能否判断所
求角为锐角: 当
A
为大边所对的角时, 则
B
为锐角; 当
A
为小边所对的角时, 则
B
有
互补的锐角和钝角两个解
.
(
3
) 利用
A+B+C=π
, 先求出
C
, 再由正
弦定理求出
c.
也可从下图判断三角形解的个数问题:
思 考
2
“在
△ABC
中 ,
A <B
” 是
“
sinA <sinB
” 的什么条件?
例
3
在
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
的对边
分别为
a
,
b
,
c
, 若
a=
2 3
姨
3
,
b= 2
姨
,
B=
2π
3
, 则
A
等于
.
分析: 在
△ABC
中, 由正弦定理求得
sinA=
2
姨
2
, 结合
a<b
, 得到
A<B
(或者由
B=
2π
3
知, 角
A
一定为锐角), 即可求解
.
解析 :
∵
在
△ABC
中 ,
a=
2 3
姨
3
,
b=
2
姨
,
B=
2π
3
,
由正弦定理可得
a
sinA
=
b
sinB
,
∴sinA=
asinB
b
=
2
姨
2
,
∵a<b
,
∴A<B
,
∴A∈
0
,
2π
3
3 &
, 可得
A=
π
4
.
变式训练
3
在
△ABC
中,
a=4
,
b=
5
2
,
5cos
(
B+C
)
+
3=0
, 则角
B
的大小为 ( )
A.
π
6
B.
π
4
C.
π
3
D.
π
6
或
5π
6
例
4
若
△ABC
的内角
A
,
B
,
C
所对的
边分别为
a
,
b
,
c
,
a=80
,
b=100
,
A=30°
,
则
B
的解的个数是 ( )
A. 0 B. 1
一解 两解 一解
a
b
A
B
a
b
A
B
B
a
a
b
A
B
bsinA<a<ba=bsinA a≥b
2
第九章 解三角形
学
C. 2 D.
不确定
分析: 首先利用正弦定理得
sinB=
5
8
,
再利用
sinB
的取值范围可得角
B
的取值范
围, 即可求得结果
.
解析:
∵a=80
,
b=100
,
A=30°
,
∴
a
sinA
=
b
sinB
, 即
80
sin30°
=
100
sinB
,
∴sinB=
5
8
, 而
1
2
<
sinB=
5
8
<
2
姨
2
,
∴30°<B<45°
或
135°<B<
150°
,
∴B
有两解, 故选
C.
反思: 应用正弦定理的解题思路
(
1
) 求边 : 利用公式
a=
bsinA
sinB
,
b=
asinB
sinA
,
c=
asinC
sinA
或其他相应变形公式求解
.
(
2
) 求角: 先求出正弦值 , 再求角 ,
即利用公式
sinA =
asinB
b
,
sinB =
bsinA
a
,
sinC=
csinA
a
或其他相应变形公式求解
.
变式训练
4
(多选题) 在
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
所
对的边分别为
a
,
b
,
c
, 且
b=2
,
A=
π
3
.
若
△ABC
有唯一解, 则
a
的值可以是 ( )
A. 1 B. 3
姨
C. 2
姨
D. 5
姨
要点
3
利用正弦定理, 实现边角关系
互化
在利用正弦定理进行边角关系互化时,
常常用到以下几种形式:
(
1
)
a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
=
a+b+c
sinA+sinB+sinC
=2R
(其中
2R
是
△ABC
外接圆的直径)
(
2
)
a =2RsinA
,
b =2RsinB
,
c =2RsinC
(边到角的转化)
(
3
)
sinA=
a
2R
,
sinB=
b
2R
,
sinC=
c
2R
(角到边的转化)
(
4
)
a ∶ b ∶ c=sinA ∶ sinB ∶ sinC
,
sinA ∶ sinB ∶
sinC=a ∶ b ∶ c
(边角互化)
思考
3
正弦定理适用于任意三角形吗?
例
5
在
△ABC
中, 内角
A
,
B
,
C
所对
的边分别为
a
,
b
,
c
, 且
2bcosA=2c-a.
试求
角
B
的大小
.
分析 : 利用正弦定理将
2bcosA=2c-a
转化为
2sinBcosA=2sinC-sinA
, 再利用三角
函数恒等变换公式化简可求出角
.
解 : 由
2bcosA =2c -a
及 正 弦 定 理 得
2sinBcosA=2sinC-sinA
, 又
∵C=π-
(
A+B
) ,
∴2sinBcosA=2sin
(
A+B
)
-sinA
, 整理得
2siBcosA
=2sinBcosA+2cosBsinA-sinA
,
即 (
2cosB-1
)
sinA=0. ∵A∈
(
0
,
π
) ,
∴sinA≠0
,
∴cosB=
1
2
.
又
∵B∈
(
0
,
π
),
∴B=
π
3
.
变式训练
5
(多选题) 在
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
所
对的边分别为
a
,
b
,
c
, 以下叙述或变形中
正确的有 ( )
A. a ∶ b ∶ c=sinA ∶ sinB ∶ sinC
B. a=b圳sin2A=sin2B
C.
a
sinA
=
b+c
sinB+sinC
3
高 中 数 学 必 修 第四册 (人教 B 版) 精编版
学
D. A>B圳sinA>sinB
例
6
在
△ABC
中, 已知角
A
,
B
,
C
所
对的边分别是
a
,
b
,
c
, 且
a= 5
姨
,
b=3
,
sinA+ 5
姨
sinB=2 2
姨
.
试求角
A
的大小
.
分析: 利用正弦定理进行转化, 可得
sinA
的值, 再根据角
A
的范围即可求得结果
.
解:
∵a= 5
姨
,
sinA+ 5
姨
sinB=2 2
姨
,
∴sinA+asinB=2 2
姨
.
又
∵asinB=bsinA
,
∴sinA
+3sinA=2 2
姨
, 解得
sinA=
2
姨
2
.
在
△ABC
中,
∵a<b
,
∴A
为锐角,
∴A=
π
4
.
反思:
(
1
) 正弦定理的表示形式
a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
=2R
, 或
a=ksinA
,
b=
ksinB
,
c=ksinC
(
k>0
)
.
(
2
) 正弦定理的应用范围
①
已知两角和任一边, 求其他两边和
其余一角
.
②
已知两边和其中一边的对角, 求另
一边和其余两角
.
(
3
) 利用正弦定理可以实现三角形中边
角关系的相互转化: 一方面可以化边为角,
转化为三角函数问题来解决; 另一方面,
也可以化角为边, 转化为代数问题来解决
.
变式训练
6
记
△ABC
的内角
A
,
B
,
C
的对边分别
为
a
,
b
,
c
, 若
acosB-bcosA=b
, 且
C=
π
5
,
则
∠B= .
数 学 文 化
明末邓玉函以毕的斯克斯
1612
年版
《三角法》 为底本, 并采用斯蒂文著作 《数
学记录》 中的部分内容, 编译出中国第一部
三角学著作 《大测》, 将欧洲当时最新、 最
重要的三角学成果介绍到中国, 对中国三角
学影响极大
.
在 《大测》 中提及割圆八线,
即对一个角而言的八个三角函数, 因其可用
第一象限单位圆中八条线长 (如图中
NP
,
ON
,
OB
,
BR
,
OS
,
OR
,
NA
,
PQ
) 表示而
得名
.
若图中
OR= 5
姨
,
sin∠RAO
sinα
=
5
姨
2
,
则
RA= .
分析: 在
△RAO
中, 利用正弦定理可
求得
RA
的值
.
解析 : 在
△RAO
中 , 由正弦定理及
sin∠RAO
sinα
=
5
姨
2
, 得
OR
RA
=
5
姨
2
, 所以
RA=2.
答案:
2
P
S
Q
N
R
x
B
α
O
A
y
图
9-1-1
4
第九章 解三角形
学
学 习 目 标
1.
熟记并能应用正弦定理的有关变形公
式, 解决三角形中的问题
.
2.
能利用正弦定理、 三角恒等变换、 三
角形面积公式解决较为复杂的三角形问题
.
3.
通过正弦定理的灵活运用, 提升数学
运算、 直观想象、 逻辑推理等核心素养
.
要 点 精 析
要点
1
利用正弦定理判断三角形的形状
判断三角形的形状, 就是利用正弦定理
把已知条件中边和角的混合关系化边为角都
转化为角的关系, 或者化角为边都转化为边
的关系, 来判断三角形是否为某些特殊三角
形 (比如锐角、 直角、 钝角、 等腰、 等边、
等腰直角三角形等)
.
思考
1
在
△ABC
中 ,
A+B+C=π
,
∴
① sin
(
A+B
)
=sinC
;
② cos
(
A+B
)
=-cosC
;
③tan
(
A+B
)
=- tanC
;
④ sin
A+B
2
=cos
C
2
;
⑤ cos
A+B
2
=sin
C
2
.
上述语句正确的个数
有几个?
例
1
(多选题) 在
△ABC
中,
a
,
b
,
c
分别为角
A
,
B
,
C
的对边, 下列叙述正确
的是 ( )
A.
若
a
sinB
=
b
sinA
, 则
△ABC
为等腰三
角形
B.
若
a
cosB
=
b
cosA
, 则
△ABC
为等腰三
角形
C.
若
tanA+tanB+tanC<0
, 则
△ABC
为钝
角三角形
D.
若
a=bsinC+ccosB
, 则
∠C=
π
4
分析: 利用正弦定理的边角关系, 结
合三角恒等变换及三角形内角的关系, 即
可判断
△ABC
的形状
.
解析:
∵
由正弦定理得
a
sinA
=
b
sinB
, 而
a
sinB
=
b
sinA
,
∴sinA=sinB. ∵A+B+C=π
,
∴
只
能
A=B
, 即
△ABC
为等腰三角形 , 故
A
正确 ;
∵
由正弦定理得
a
sinA
=
b
sinB
,
∴
若
a
cosB
=
b
cosA
可 化 为
sinAcosA =sinBcosB
,
即
sin2A =sin2B
,
∴2A =2B
或
2A +2B =π
,
∴△ABC
为等腰三角形或直角三角形, 故
B
错误;
∵tanA+tanB+tanC=tan
(
A+B
)·(
1-tanA
·
tanB
)
+tanC=tanA
·
tanB
·
tanC
,
∴△ABC
为钝
角三角形, 故
C
正确;
∵a=bsinC+ccosB
,
∴
由正弦定理得
sinA=sinBsinC+sinCcosB
, 即
sinBcosC+sinCcosB=sinBsinC+sinCcosB
,
∴cosC
=sinC. ∵C∈
(
0
,
π
),
∴C=
π
4
.
故
D
正确
.
故
选
ACD.
变式训练
1
在
△ABC
中, 若
3b=2 3
姨
asinB
,
cosA=
cosC
, 则
△ABC
的形状为 ( )
第 2课时 利用正弦定理解三角形的相关问题
5
高 中 数 学 必 修 第四册 (人教 B 版) 精编版
学
A.
直角三角形
B.
等腰三角形
C.
等边三角形
D.
等腰直角三角形
要点
2
利用正弦定理解决与三角形面
积有关的问题
S=
1
2
absinC=
1
2
acsinB=
1
2
bcsinA=2R
2
sinA
·
sinB
·
sinC=
abc
4R
思考
2
三角形内切圆半径为
r
, 面积
如何用
a
,
b
,
c
,
r
来表达呢?
例
2
在
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
所对的
边分别为
a
,
b
,
c
, 已知
b=2
,
c=2 2
姨
,
C=
π
4
, 则
△ABC
的面积为
.
分析: 先由正弦定理求出角
B
的大小,
再由内角和为
π
求出角
A
的大小, 进而可
求出三角形的面积
.
解析: 由正弦定理
b
sinB
=
c
sinC
, 得
sinB=
bsinC
c
=
1
2
, 又
∵c>b
,
B∈
(
0
,
π
),
∴B=
π
6
,
A=π-B-C=
7π
12
,
∴△ABC
的面积
S=
1
2
bcsinA=
1
2
×2×2 2
姨
×
6
姨
+ 2
姨
4
= 3
姨
+1.
反思: 面对正弦定理和三角形的面积
公式的应用类型题, 在解有关三角形的题目
时, 要抓住题设条件, 合理应用正弦定理
求解是解答的关键
.
变式训练
2
已知
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
所对的边
分别为
a
,
b
,
c
, 若
a
cosA
=
3
姨
b
sinB
,
△ABC
的面积
S= 3
姨
, 则
A=
;
b+c
的最
小值为
.
例
3
在
△ABC
中, 内角
A
,
B
,
C
所对
的边分别为
a
,
b
,
c
, 若
c-a
b
= 3
姨
sinC-
cosC.
(
1
) 求角
B
的大小;
(
2
) 若
C=
π
6
,
a=2
,
F
为边
AC
上一点,
且
CF= 2
姨
BF
, 求
△ABF
的面积
.
分析: (
1
) 根据正弦定理, 结合两角
和的正弦公式、 正弦型函数的性质进行求
解即可
.
(
2
) 根据正弦定理, 结合三角形面积
公式可进行求解
.
解: (
1
) 由正弦定理可得
sinC-sinA
sinB
= 3
姨
sinC - cosC
, 可 化 为
sinC - sinA =
3
姨
sinBsinC-sinBcosC
,
即
sinC-sin
(
B+C
)
= 3
姨
sinBsinC-sinBcosC
,
∴sinC-sinBcosC-sinCcosB
= 3
姨
sinBsinC-sinBcosC.
∵sinC>0
,
∴1-cosB= 3
姨
sinB
,
即
sin
B+
π
6
6 %
=
1
2
.
∵B
为三角形的内角,
∴
π
6
<B+
π
6
<
7π
6
,
∴B+
π
6
=
5π
6
,
∴B=
2π
3
.
(
2
)
∵B=
2π
3
,
C=
π
6
,
∴A=π-B-C=
π
6
,
∴AB=BC=2.
在
△BCF
中, 由正弦定理得
CF
sin∠CBF
=
6
第九章 解三角形
学
BF
sin∠BCF
,
sin∠CBF=
CFsin∠BCF
BF
.
∵CF= 2
姨
BF
,
∠BCF=
π
6
,
∴sin∠CBF
=
2
姨
2
,
∴∠CBF=
π
4
,
∴∠ABF=∠AFB=
5π
12
,
∴AB=AF=2
,
∴S
△ABF
=
1
2
×2×2sin
π
6
=1.
变式训练
3
在
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
的对边分别
为
a
,
b
,
c
, 若
b=1
,
a
(
2sinB- 3
姨
cosC
)
=
3
姨
ccosA
, 点
D
是边
BC
的中点, 且
AD=
13
姨
2
, 则
△ABC
的面积为 ( )
A. 3
姨
B.
3
姨
2
C. 3
姨
或
2 3
姨
D.
3 3
姨
4
或
3
姨
要点
3
正弦定理和三角恒等变换的综
合运用
在三角形中解决三角函数的取值范围或
者最值问题时, 一般都是先理清三角形中基
本量之间的关系或者求出某些量, 再将所要
求的最值或者取值范围的量表示成某一角的
三角函数, 进而转化为三角函数的值域或者
最值问题
.
思考
3
在
△ABC
中, 若
sin2A=sin2B
,
则
a=b
一定成立吗?
例
4
在
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
所对的
边分别为
a
,
b
,
c
, 已知
b= 3
姨
,
acosC+
ccosA=2bcosB.
求:
(
1
) 角
B
的大小;
(
2
)
asinC
的最大值
.
分析: (
1
) 根据
acosC+ccosA=2bcosB
,
利用正弦定理转化, 利用
sin
(
A+C
)
=sinB
代
换, 求得
B
的值
.
(
2
) 由 正 弦 定 理 可 得
a
sinA
=
b
sinB
=
3
姨
3
姨
2
=2
, 因此
a=2sinA
, 再将边转化为角
可得
asinC=sin
2A-
π
6
6 %
+
1
2
. ∵0<A<
2π
3
, 即
可得出
asinC
的范围
.
解: (
1
)
∵acosC+ccosA=2bcosB
, 由正
弦定理得
sinAcosC+cosAsinC=2sinBcosB
,
即
sin
(
A+C
)
=2sinBcosB
, 也即
sinB=
2sinBcosB
,
∵0<B<π
,
∴sinB≠0
, 因此
cosB
=
1
2
, 得
B=
π
3
.
(
2
) 由正弦定理可得
a
sinA
=
c
sinC
=
b
sinB
=
3
姨
3
姨
2
=2
, 因此
a=2sinA
,
asinC=2sinAsinC
=2sinAsin
2π
3
-
6 %
A
=2sinA
3
姨
2
cosA+
1
2
sin6 %A
= 3
姨
sinAcosA+sin
2
A
=
3
姨
2
sin2A+
1-cos2A
2
=
3
姨
2
sin2A-
1
2
cos2A+
1
2
=sin
2A-
π
6
6 %
+
1
2
,
∵0<A<
2π
3
,
∴-
π
6
<2A-
π
6
<
7π
6
,
sin
2A-
π
6
6 %
+
1
2
≤
3
2
.
7
高 中 数 学 必 修 第四册 (人教 B 版) 精编版
学
因此,
asinC
的最大值为
3
2
, 当且仅当
2A-
π
6
=
π
2
, 即
A=
π
3
时取等号
.
变式训练
4
(多选题) 在
△ABC
中, 角
A
,
B
,
C
所对的
边分别为
a
,
b
,
c
, 则能推出
A=
π
3
的有 ( )
A. asinC- 3
姨
ccosA=0
B. 3
姨
bsinA-acosC=
(
c-b
)
cosA
C. tan
(
A+B
)(
1-tanAtanB
)
=
3
姨
c
acosB
D. 3
姨
bsinA-acosC=
(
c+b
)
cosA
反思:
1.
对正弦定理的理解
(
1
) 适用范围: 正弦定理对任意的三
角形都成立
.
(
2
) 结构形式: 分子为三角形的边长,
分母为相应边所对角的正弦的连等式
.
(
3
) 揭示规律: 正弦定理指出的是三
角形中三条边与其对应角的正弦之间的一
个关系式, 它描述了三角形中边与角的一
种数量关系
.
(
4
) 主要功能: 正弦定理的主要功能
是实现三角形中边角关系的转化
.
2.
正弦定理的变形公式
例
5
已 知 函 数
f
(
x
)
= Asin
(
棕x + φ
)
棕>0
,
0<φ<
π
2
2 $
的部分图象如图所示
.
(
1
) 求函数
f
(
x
)的
解析式;
(
2
) 在
△ ABC
中 ,
角
A
,
B
,
C
的对边分别
为
a
,
b
,
c
, 若
f
A
2
2 &
=2
,
a=2
, 求
△ABC
周长的取值范围
.
分析: (
1
) 根据题意得
1
2
T=
π
2
, 进
而得
棕=2
, 再根据图象过点
5π
12
,
2 &
0
, 用
待定系数法得
φ=
π
6
, 最后根据点 (
0
,
1
)
在函数图象上得
A=2
, 即可得答案
.
(
2
) 结合 (
1
) 得
A=
π
3
, 进而根据正
弦定理得
b=
4
3
姨
sinB
,
c=
4
3
姨
sin
2π
3
-
2 &
B
,
B∈
0
,
2π
3
2 &
, 再结合三角恒等变换得
△ABC
的周长
L=2+4sin
B+
π
6
2 &
, 最后求函
数值域即可得答案
.
解: (
1
) 由图象可知,
周期
T=2
11π
12
-
5π
12
2 &
=π
,
∴棕=
2π
T
=2.
∵
点
5π
12
,
2 &
0
在函数图象上,
∴Asin
2×
5π
12
+
2 &
φ
=0
, 即
sin
5π
6
+
2 &
φ
=0.
又
∵0<φ<
π
2
,
∴
5π
6
<
5π
6
+φ<
4π
3
,
从而
5π
6
+φ=π
, 即
φ=
π
6
.
O
D
A
B
C
设
△ABC
的外接圆
半径为
R
, 如图
a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
=2R
sinA=
a
2R
sinB=
b
2R
sinC=
c
2R
a=2RsinA
b=2RsinB
c=2RsinC
角化边
边
化
角
x
y
O
5π
12
1
11π
12
图
9-1-2
8
第九章 解三角形
学
又
∵
点 (
0
,
1
) 在函数图象上,
∴Asin
π
6
=1
,
A=2.
故函数
f
(
x
)的解析式为
f
(
x
)
=2sin
2x+
π
6
6 "
.
(
2
) 由
f
A
2
6 "
=2sin
A+
π
6
6 "
=2
,
A∈
(
0
,
π
),
A=
π
3
.
由正弦定理
b
sinB
=
a
sinA
=
4
3
姨
,
b =
4
3
姨
sinB .
同 理
c =
4
3
姨
sinC =
4
3
姨
sin
2π
3
-
6 "
B
,
B∈
0
,
2π
3
6 "
.
△ABC
的周长,
L=a+b+c=2+
4
3
姨
sinB+
4
3
姨
sin
2π
3
-
6 "
B
=2+
4
3
姨
sinB+
4
3
姨
×
3
姨
2
cosB+
1
2
sin6 "B
=2+2 3
姨
sinB+2cosB=2+4sin
B+
π
6
6 "
.
∵B∈
0
,
2π
3
6 "
,
B+
π
6
∈
π
6
,
5π
6
6 "
,
sin
B+
π
6
6 "
∈
1
2
,
,
1
6
,
∴L∈
(
4
,
6
]
.
变式训练
5
在
△ABC
中 ,
B=60°
,
AC= 3
姨
, 则
AB+2BC
的最大值为
.
数 学 文 化
被誉为 “中国现代数学之父” 的著名数
学家华罗庚先生倡导的 “
0.618
优选法” 在
生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,
0.618
就是黄金分割比
t=
5
姨
-1
2
的近似值
.
在一个内角为
36°
的等腰三角形中, 较短边
与较长边之比为黄金比, 则
sin126°=
( )
A.
5
姨
-1
2
B.
5
姨
+1
2
C.
5
姨
-1
4
D.
5
姨
+1
4
分析: 根据题中条件, 讨论等腰三角
形顶角为
36°
与底角为
36°
两种情况, 利用
正弦定理, 以及三角恒等变换对应的公式,
即可得出结果
.
解析: 若该等腰三角形的顶角为
36°
,
则底角为
180°-36°
2
=72°
,
因此, 由正弦定理可得较短边与较长
边之比为
sin36°
sin72°
=
5
姨
-1
2
, 即
sin36°
2sin36°cos36°
=
5
姨
-1
2
,
∴cos36°=
5
姨
+1
4
, 因此
sin126°=cos36°
=
5
姨
+1
4
;
若该等腰三角形的底角为
36°
, 则顶角
为
180°-2×36°=108°
,
因此, 由正弦定理可得较短边与较长
边 之 比 为
sin36°
sin108°
=
5
姨
-1
2
, 即
sin36°
cos18°
=
5
姨
-1
2
,
则
2sin18°cos18°
cos18°
=
5
姨
-1
2
, 所以
sin18°
=
5
姨
-1
4
, 因此
sin126°=cos36°=1-2sin
2
18°=
5
姨
+1
4
.
综上,
sin126°=
5
姨
+1
4
.
故选
D.
答案:
D
9
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