内容正文:
〉
ABCD
4
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,asin A + csin C 槡- 2asin C = bsin B.
(1)求角B的大小;
(2)若A = 75°,b = 2,求a,c. sin 75° =槡槡2 + 6( )4
KLMN%OPQ
1.在△ABC中,a =槡3,b = 1,B = π6 ,则角A = ( )
A. π3 B.
π
6或
5π
6
C. π6 D.
π
3或
2π
3
2.已知在△ABC中,角A、B所对的边分别是a和b,若
acos B = bcos A,则△ABC一定是 ( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
3.在△ABC中,AB =槡6,∠A = 75°,∠B = 45°,则AC =
.
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a = 1,
b =槡3,A + C = 2B,则sin A = .
5.在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin Aa
=槡3cos Cc .
(1)求C的大小;
(2)如果a + b = 6,→CA·→CB = 4,求c的值.
请同学们认真完成练案[24
]
三、用余弦定理、正弦定理解三角形
第1课时 三角形中的几何计算
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课标要求 核心素养
1.能灵活选择恰当的三角形的面积公式解决有关面积的问题.
2.能够运用正、余弦定理解决三角形中的一些综合问题.
通过余弦定理、正弦定理的应用,提
升逻辑推理,数学运算素养.
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)*+,%-.+
知识点1 三角形的面积公式
(1)S = 12 a·ha(ha为a边上的高);
(2)S = 12 absin C =
1
2 bcsin A =
1
2 acsin B;
(3)S = 12·r·(a + b + c) (r为内切圆半径).
知识点2 余弦定理的形式
形式一:a2 = b2 + c2 - 2bccos A,b2 = a2 + c2 - 2accos B,c2 = a2 + b2 - 2abcos C.
形式二:cos A = . cos B = ,cos C = a
2 + b2 - c2
2ab .
知识点3 正弦定理的形式
形式一: asin A =
b
sin B =
c
sin C = 2R (R为外接圆半径).
形式二:a = 2Rsin A ,b = 2Rsin B,c = 2Rsin C.
形式三:abc = sin Asin Bsin C.
形式四:sin A = a2R,sin B =
b
2R,sin C =
c
2R.
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●678%º/¾Öhb¿T×Á
1.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB = 5,AC = 9,∠BCA = 30°,∠ADB = 45°.
求BD的长.
[归纳提升]
〉
ABCD
1
如图,已知梯形ABCD中,AB∥CD,CD = 2,AC =槡19,∠BAD
= 60°,DE⊥AB,求梯形的高.
归纳提升:
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2.如图,在四边形ABCD中,AC =CD = 12 AB =1,
→AB·→AC =1,
sin∠ACD = 45 .
(1)求BC边的长;
(2)求四边形ABCD的面积.
[归纳提升]
〉
ABCD
2
已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,sin A +槡3cos A = 0,a = 2槡7,b = 2.
(1)求c;
(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.
●67H%HTm;<6
3.在①ac =槡3,②csin A = 3,③c =槡3b这三个条件中任选一个,补充在下面问题
中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin A =槡3sin B,
C = π6 , ?
[归纳提升]
归纳提升:
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〉
ABCD
3
在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c,已知槡3acos B = bsin A.
(1)求角B的大小;(2)若b = 1,△ABC的面积为槡34 ,求△ABC的周长.
KLMN%OPQ
1.钝角△ABC的面积是12 ,AB = 1,BC =槡2,则AC =
( )
A. 5 B.槡5 C. 2 D. 1
2.在△ABC中,已知 a + csin A + sin C = 2,则其外接圆的直
径为 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3.在△ABC中,A = 120°,b = 5,且△ABC的面积为154槡3,
则△ABC的周长为 ( )
A. 15 B. 12 C. 16 D. 20
4.在△ABC中,三边长分别为a - 2,a,a + 2,最大角的
正弦值为槡32 ,则这个三角形的面积为 ( )
A. 154 B.
15槡3
4 C.
21槡3
4 D.
35槡3
4
5.如图,在四边形ABCD中,B = C = 120°,AB = 4,BC =
CD = 2,求该四边形的面积.
请同学们认真完成练案[25
]
第2课时 解三角形的实际应用举例
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课标要求 核心素养
1.通过教材实例掌握测量距离、高度、角度等问题中正、余弦定理的
应用.
2.能利用余弦定理、正弦定理解决简单的生产、生活中的实际问题.
通过余弦定理、正弦定理的应用,提升数
学抽象,数学建模,数学运算素养.
")"
对点训练2:(1)π6 (2)
π
3或
2π
3 (1)由sin B + cos B =
槡2,得sin B + π( )4 = 1,由B∈(0,π),得B = π4 ,
由正弦定理, asin A =
b
sin B,得sin A =
asin B
b =
1
2 ,又a < b,所
以A = π6 .
(2)由正弦定理,sin A = asin Bb =
槡3 ×槡22
槡2
=槡32 ,
又A∈(0,π),a > b,∴ A > B,∴ A = π3或
2π
3 .
例3:方法一:(角化边)因为(a - c·cos B)·sin B =(b -
c·cos A)·sin A,
所以a - c·a
2 + c2 - b2
2( )ac ·b = b - c·b
2 + c2 - a2
2( )bc ·a,
整理得:b2(a2 - c2 + b2)= a2(b2 - c2 + a2),
即(a2 - b2)(a2 + b2 - c2)= 0,
所以a2 + b2 - c2 = 0或a2 = b2 .
所以a2 + b2 = c2或a = b.
故△ABC为直角三角形或等腰三角形.
方法二:(边化角)根据正弦定理,原等式可化为:
(sin A - sin Ccos B)sin B =(sin B - sin Ccos A)sin A,
即sin Ccos Bsin B = sin Ccos Asin A.
因为sin C≠0,所以sin Bcos B = sin Acos A.
所以sin 2B = sin 2A.所以2B = 2A或2B + 2A = π,
即A = B或A + B = π2 .
所以△ABC是等腰三角形或直角三角形.
对点训练3:方法一:根据正弦定理,得asin A =
b
sin B =
c
sin C,
∵ sin2A = sin2B + sin2C,∴ a2 = b2 + c2,
∴ A是直角,B + C = 90°,
∴ 2sin Bcos C = 2sin Bcos(90° - B)
= 2sin2B = sin A = 1,
∴ sin B =槡22 .
∵ 0° < B < 90°,∴ B = 45°,C = 45°,
∴ △ABC是等腰直角三角形.
方法二:根据正弦定理,得asin A =
b
sin B =
c
sin C,
∵ 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.
例4:(1)∵ bsin A 槡= 3acos B,
由正弦定理得sin Bsin A 槡= 3sin Acos B.
在△ABC中,sin A≠0,
即得tan B 槡= 3,∴ B = π3 .
(2)∵ sin C = 2sin A,由正弦定理得c = 2a,
由余弦定理b2 = a2 + c2 - 2accos B,
即9 = a2 + 4a2 - 2a·2acos π3 ,
解得a 槡= 3,∴ c = 2a 槡= 2 3.
对点训练4:(1)由正弦定理得a2 + c2 槡- 2ac = b2 .
由余弦定理得b2 = a2 + c2 - 2accos B.
故cos B =槡22 ,因此B = 45°.
(2)因为sin A = sin 75° =槡槡2 + 64 ,
故由正弦定理得a = b·sin Asin B 槡= 1 + 3.
由已知得,C = 180° - 45° - 75° = 60°,
c = b·sin Csin B = 2 ×
sin 60°
sin 45° 槡= 6.
课堂检测 固双基
1. D 由正弦定理, asin A =
b
sin B,则sin A =
asin B
b 槡= 3sin
π
6 =
槡3
2 ,因0 < A < π,则A =
π
3或
2π
3 ,因a > b,故A > B,即两解均符
合题意.故选D.
2. A ∵ acos B = bcos A,∴由正弦定理,得sin A cos B = sin Bcos A,
∴ sin(A - B)= 0,由于- π < A - B < π,故必有A - B = 0,∴ A
= B.即△ABC为等腰三角形.
3. 2 在△ABC中,∠A = 75°,∠B = 45°,
所以∠C = 60°,
由正弦定理知ACsin B =
AB
sin C,
所以AC = ABsin Bsin C =槡
6 × sin 45°
sin 60° = 2.
4. 12 因为A + B + C = 180°,且A + C = 2B,所以B = 60°,由正
弦定理得sin A = asin Bb =
1 × sin 60°
槡3
= 12 .
5.(1)∵ asin A =
c
sin C,
sin A
a =
槡3cos C
c ,
∴ sin C 槡= 3cos C. ∴ tan C 槡= 3.
又∵ C∈(0,π),∴ C = π3 .
(2)∵ →CA·→CB = |→CA |·|→CB | cos C = 12 ab = 4,∴ ab = 8.
又∵ a + b = 6,由余弦定理知c2 = a2 + b2 - 2abcos C =(a + b)2
- 3ab = 12,∴ c 槡= 2 3.
三、用余弦定理、正弦定理解三角形
第1课时 三角形中的几何计算
必备知识 探新知
知识点1 (2)bcsin A (3)(a + b + c)
知识点2 b
2 + c2 - a2
2bc
a2 + c2 - b2
2ac
知识点3 2R 2Rsin A
关键能力 攻重难
例1:在△ABC中,AB = 5,AC = 9,∠BCA = 30°.
由正弦定理得 ABsin∠BCA =
AC
sin∠ABC
,
—513—
∴ sin∠ABC = ACsin∠BCAAB =
9sin 30°
5 =
9
10 .
∵ AD∥BC,∴ ∠BAD = 180° - ∠ABC,于是sin∠BAD =
sin(180° -∠ABC)= sin∠ABC = 910 .
同理,在△ABD中,AB = 5,sin∠BAD = 910,∠ADB = 45°,
AB
sin 45° =
BD
sin∠BAD
,
即5
槡2
2
= BD9
10
,解得BD = 槡9 22 .
对点训练1:∵ ∠BAD = 60°,∴ ∠ADC = 120°,
在△ACD中,AC 槡= 19,CD = 2,∠ADC = 120°,
由余弦定理,得
AC2 = AD2 + DC2 - 2AD·DCcos ∠ADC,
即(槡19)2 = AD2 + 22 - 4ADcos 120°,
整理得AD2 + 2AD - 15 = 0,
∴ AD = 3或AD = - 5(舍去).
∴ DE = ADsin 60° = 槡3 32 ,所以梯形的高为槡
3 3
2 .
例2:(1)由→AB·→AC = |→AB | |→AC |·cos ∠BAC,得
cos ∠BAC =
→AB·→AC
|→AB | |→AC | =
1
2 × 1 =
1
2 .
由于0° <∠BAC < 180°,
所以∠BAC = 60°.
在△ABC中,由余弦定理得
BC2 = AB2 + AC2 - 2AB·AC·cos ∠BAC = 22 + 12 - 2 × 2 × 1
× 12 = 3.
所以BC 槡= 3.
(2)四边形ABCD的面积
S = S△ABC + S△ACD
= 12 AC·BC +
1
2 AC·CDsin∠ACD
= 12 槡× 1 × 3 +
1
2 × 1 × 1 ×
4
5 =
槡3
2 +
2
5 .
对点训练2:(1)由sin A 槡+ 3cos A = 0及cos A≠0,
得tan A 槡= - 3,又0 < A < π,所以A = 2π3 .
由余弦定理得28 = 4 + c2 - 4c·cos 2π3 .
即c2 + 2c - 24 = 0,
解得c = - 6(舍去),c = 4.
(2)由题设可得∠CAD = π2 ,
所以∠BAD =∠BAC -∠CAD = π6 .
故△ABD面积与△ACD面积的比值为
1
2 AB·ADsin
π
6
1
2 AC·AD
= 1.
又△ABC的面积为12 × 4 × 2sin∠BAC 槡= 2 3,
所以△ABD的面积为槡3.
例3:方案一:选条件①.
由C = π6和余弦定理得
a2 + b2 - c2
2ab =
槡3
2 .
由sin A 槡= 3sin B及正弦定理得a 槡= 3b.
于是3b
2 + b2 - c2
槡2 3b2
=槡32 ,由此可得b = c.
由①ac 槡= 3,解得a 槡= 3,b = c = 1.
因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时c = 1.
方案二:选条件②.
由C = π6和余弦定理得
a2 + b2 - c2
2ab =
槡3
2 .
由sin A 槡= 3sin B及正弦定理得a 槡= 3b.
于是3b
2 + b2 - c2
槡2 3b2
=槡32 ,
由此可得b = c,B = C = π6 ,A =
2π
3 .
由②csin A = 3,解得c = b 槡= 2 3,a = 6.
因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时c 槡= 2 3.
方案三:选条件③.
由C = π6和余弦定理得
a2 + b2 - c2
2ab =
槡3
2 .
由sin A 槡= 3sin B及正弦定理得a 槡= 3b.
于是3b
2 + b2 - c2
槡2 3b2
=槡32 ,由此可得b = c.
由③c 槡= 3b,与b = c矛盾.
因此,选条件③时问题中的三角形不存在.
对点训练3:(1)在△ABC中,由正弦定理得a = 2Rsin A,b =
2Rsin B,
槡∵ 3acos B = bsin A,代入化简得槡3sin Acos B = sin Bsin A,
∵ A∈(0,π),∴ sin A≠0,槡∴ 3cos B = sin B,又显然B≠ π2 ,
即cos B≠0,
∴ tan B 槡= 3,又∵ B∈(0,π),∴ B = π3 .
(2)∵ B = π3 ,由S△ABC =
1
2 acsin B =
槡3
4 ,得ac = 1.
在△ABC中,由余弦定理,得b2 = a2 + c2 - 2accos B =
(a + c)2 - 3ac
∴ 1 =(a + c)2 - 3 × 1,∴ a + c = 2,∴ △ABC的周长为3.
课堂检测 固双基
1. B ∵ S△ABC =
1
2 acsin B =
1
2·槡2·1·sin B =
1
2 ,∴ sin B =
槡2
2 ,∴ B =
π
4或
3π
4 .当B =
π
4时,经计算△ABC为等腰直角三
角形,不符合题意,舍去. ∴ B = 3π4 ,根据余弦定理,得b
2 =
a2 + c2 - 2accos B = 5,∴ b 槡= 5,故选B.
2. B 由正弦定理,得a = 2Rsin A,c = 2Rsin C,∴ a + csin A + sin C =
2R(sin A + sin C)
sin A + sin C = 2R = 2,故选B.
3. A 因为A = 120°,b = 5,且△ABC的面积为154槡3,所以S△
ABC
—613—