内容正文:
第六章 平面向量
6.4.3 余弦定理、正弦定理
第二课时 正弦定理
学习目标
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.
新知讲解
导入
同学们熟悉三角形吗?你熟知的三角形哪些几何量吗?他们之间有什么关系?
①、三边边长、三个内角的度数、面积等.
②、直角三角形(勾股定理)、锐角三角函数等.
③、判定三角形全等的方法SSS、SAS、ASA、AAS等
给定三角形的三个角、三条边这六个元素中的某些元素,这个三角形就是唯一确定的
余弦定理及其推论:
利用余弦定理可以解决的问题:
1、已知两边和夹角求第三边。
2、已知三边求三角。
c2=a2+b2 - 2abcosC
a2=b2+c2 - 2bccosA
b2=c2+a2 - 2cacosB
复习回顾
新知讲解
探究
三角形有三个角、三条边共六个元素,确定哪些元素的三角形能唯一确定?
HL SSS SAS ASA AAS
两角及一夹边
勾股定理
锐角三角函数
余弦定理
及其推论
两角及一
角的对边
新知讲解
在初中,我们有三角形中等边对等角的理论
实际上,三角形中还有大边对大角的边角关系
从量化的角度看,可以将这个边、角关系转化为:在中,设的对边为,的对边为,求之间的定量关系.
可以解决“在中,已知,求”的问题.
新知讲解—正弦定理
探究
通过对直角三角形的研究,观察它的角和三边之间的关系,猜想它们之间的联系
A
B
C
a
b
c
新知讲解—正弦定理
思考
对于锐角三角形和钝角三角形,以上关系式是否仍然成立?
A
C
a
b
c
B
D
锐角三角形
钝角三角形
D
A
B
C
a
b
c
;
即:
同理,有
即:
;
即:
同理,有
即:
新知讲解—正弦定理
思考
你还能用其它方法证明以上关系式吗?
因为涉及到三角形的边、角关系,所以我们仍然采用向量方法来研究.
我们希望获得中的边a,b,c与它们所对角A,B,C的正弦之间的关系式. 在向量运算中,两个向量的数量积与长度、角度有关,这就启示我们可以用向量的数量积来研究
新知讲解—正弦定理
向量法
A
B
C
·= ·()=·+ ·
即| | ||cos()0+ | | ||cos()
⇒csinA=asinC
⇒
⇒
A
B
C
j
·= ·()= ·+ ·
即|| ||cos()0+ | | ||cos()
⇒csinA=asinC
⇒
⇒
j
新知讲解—正弦定理
外接圆法
D
如图,的外接圆为圆,其半径为,
连接并延长,交三角形的外接圆于点,连接,
易知, °,,且
在中,,且
同理可得, 、
综上,
(为外接圆的半径)
新知讲解—正弦定理
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
这个公式表达形式的统一性、对称性,不仅使结果更为和谐优美,而更突显了三角形边角关系的本质.
应用
1.已知两角和任一边,求其他的边和角;
2.已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角;
3.边角互相转化。
新知讲解—正弦定理
思考
正弦定理有些不同变形?
(1)边角关系
(2)边比=角正弦比
(3)连比式
(4)合比式
正弦定理是边角互化的依据
把边化成角,把角化成边
新知讲解—正弦定理
判断正误.
(1)正弦定理只适用于锐角三角形.( )
(2)正弦定理不适用于直角三角形.( )
(3)在某一确定的三角形中,各边与它所对角的正弦的比是定值.( )
(4)在中,( )
×
√
×
√
典例分析—正弦定理
例1:在△ABC中,BC=24,∠A=120°,∠B=30°,求AB.
由正弦定理,得
解:由三角形内角和定理,得C=30°.
a
c?
——已知元素为两角及一边
B
A
C
典例分析—正弦定理
例2:在中, 已知 , , 求.
——已知元素为两边及一对角
解:由,得.
∵,∴,∴或.
典例分析—正弦定理
两组解
无解
一组解
一组解
在△ABC中,已知a= ,b= ,A=45°,解三角形
变式: (1)若a= 呢
(2)若a= 呢
(3)若a= 呢
思考:为什么满足条件的三角形解不唯一,有些两解,有些一解,有些无解?
典例分析—正弦定理
①已知两角及一边,可求其它边角!
唯一解
②已知两边及其中一边的对角,可求其它边角!
解不唯一,解的情况呢?
如果出现两个解,根据“三角形中大边对大角、三角形内角和”来决定取舍!
典例分析—正弦定理
例7:在中,已知,,,解这个三角形.
解:由三角形内角和定理,得:
由正弦定理,得:
典例分析—正弦定理
例8:在中,已知,,,解这个三角形.
解:由正弦定理 ,得:
因为,所以
于是或
①当时,
此时,
典例分析—正弦定理
例8:在中,已知,,,解这个三角形.
(2)当时,
此时,
学以致用—正弦定理
练习1:在中,已知,求边.
解:因为,所以
因为根据正弦定理,
得
学以致用—正弦定理
练习2:在中,已知求.
解:∵ ,∴,解得.
又∵,,∴.
∴,
,
∴.
学以致用—正弦定理
练习3:在中,若且试判断的形状.
解:(法一)根据正弦定理,得 .
∵∴
∴是直角,,
∴
∴.∵,∴
∴是等腰直角三角形.
学以致用—正弦定理
练习3:在中,若且试判断的形状.
解:(法二)根据正弦定理,得 .
∵∴
∴是直角,
∵
∴
∴.又,∴
∴是等腰直角三角形.
课堂总结
1、正弦定理:
2、利用正弦定理可以解决的问题:
3、三角形面积公式: S = = =
①已知三角形的任意两角与一边,求其他两边和另一角;
②已知三角形的两边与其中一边的对角;
如果出现两个解,根据“三角形中大边对大角、三角形内角和”来决定取舍!
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