内容正文:
6.4.3.2 正弦定理
复习导入
余弦定理:三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与他们夹角的余弦的积的两倍.即
复习导入
思考:在上节课中,若已知两边及一角或三边,可以利用余弦定理解三角形。那么,若已知三角形两角及一边,是否也有相应的直接解三角形的公式呢?
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.
新知探究
问题1: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
c
b
a
根据锐角三角函数,在中,有:
则:
又因为所以
新知探究
问题2:对锐角三角形和钝角三角形,关系式是否仍成立?
A
C
a
b
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:
c
新知探究
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:
(为外接圆半径).
问题3:你能用其他方法证明关系式成立吗?
新知探究
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,
新知探究
(1)a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin A.
(2)sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c.
(3)a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C.
(4)sin A=,sin B=,sin C=.
(5)
正弦定理的变形
边化角
角化边
新知探究
三角形面积公式
A
C
a
b
B
D
c
新知探究
思考:我们利用正弦定理可以解决一些怎样的解三角形问题呢?
1.已知三角形的任意两个角与一边,解三角形.
2.已知三角形任意两边与其中一边的对角,解三角形.
例题精讲
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:
考点一:已知两角及一边解三角形
已知ASA
练习巩固
练习1:在中,已知,求边.
解:因为,所以
因为根据正弦定理,
得
已知ASA
考点一:已知两角及一边解三角形
练习巩固
变式1-1:在中,已知,,则
【答案】:
考点一:已知两角及一边解三角形
已知AAS
练习巩固
考点一:已知两角及一边解三角形
先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边.
若已知角不是特殊角时,往往先求出其正弦值(这时应注意角的拆并,即将非特殊角转化为特殊角的和或差,如),再根据上述思路求解.
已知两角及一边解三角形的策略
例题精讲
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,
考点二:已知两边及其中一边的对角解三角形
已知SSA
②当时,
此时,
练习巩固
练习2:在中,已知求.
解:∵ ,∴,解得.
又∵,,∴.
∴,
,
∴.
已知SSA
考点二:已知两边及其中一边的对角解三角形
练习巩固
变式2-1:在中,已知,,求边的长.
解:由,得.
∵,∴,∴或.
①当时,.
此时,.
②当时,.
此时,.
综上知或.
已知SSA
考点二:已知两边及其中一边的对角解三角形
练习巩固
考点二:已知两边及其中一边的对角解三角形
思考:在前面的题目中我们可以发现,有一些三角形有一个解,有一些有两个解,为什么会出现这一情况?
由三角函数的性质可知,
在区间内,余弦函数单调递减,所以利用余弦定理求角,只有一解;
正弦函数在区间内单调递增,在区间内单调递减,所以利用正弦定理求角,可能有两解.
练习巩固
考点二:已知两边及其中一边的对角解三角形
(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.
(2)如果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出另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一.
(3)如果已知的角为小边所对的角时,则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,要分类讨论.
已知两边及一边的对角解三角形的方法
练习巩固
考点三:判断三角形的形状
练习3:△ABC的三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若sin A∶sin B∶sin C=3∶4∶5,则△ABC的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
√
练习巩固
变式3-1: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.
考点三:判断三角形的形状
练习巩固
变式3-1: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.
考点三:判断三角形的形状
练习巩固
变式3-2:在中,若且那么一定是( )
.等腰直角三角形 .直角三角形 .等腰三角形 .等边三角形
【答案】:
变式3-3:在中,若且那么一定是( )
.等腰直角三角形 .直角三角形 .等腰三角形 .等边三角形
【答案】:
考点三:判断三角形的形状
练习巩固
(1)化边为角,常用的转化方式有:①为外接圆的半径);②
(2)化角为边,常用的转化方式有:①为外接圆的半径);②
判断三角形的形状,就是根据题目条件,分析其是不是等腰三角形、直角三角形、等边三角形、等腰直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等.
利用正弦定理判断三角形形状的方法
考点三:判断三角形的形状
小结
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