内容正文:
[误区警示] 解决与三角形有关的问题时,确定角的取值范围至关重要.有些题中,角的取值
范围隐含在所给的条件中,若不仔细审题,深入挖掘,往往会因为疏漏而导致错解.
〉
/CD1
4.设锐角三角形ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且a =2,B =2A,则b的取值范围为 ( )
A. 2槡2,2槡( )3 B.(2槡2,4) C.(2,2槡3) D.(0,4)
XYZ[%\]^
1.在△ABC中,A,B,C所对的边分别是a,b,c,若
A = 105°,B = 45°,b = 2槡2,则c = ( )
A.槡22 B. 1 C.槡2 D. 2
2.在△ABC中,若B = 45°,C = 60°,c = 1,则最短
边的长是 ( )
A.槡63 B.槡
6
2 C.
1
2 D.
槡3
2
3.已知在△ABC中,a = x,b = 2,B = 30°,若三角
形有两解,则x的取值范围是 ( )
A. x > 2 B. 0 < x < 2
C. 2 < x < 3 D. 2 < x < 4
4.设在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,
b,c,若bcos C + ccos B = asin A,则△ABC的形
状为 三角形.
5.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.
若bsin A = asin C,c =1,则b = ,△ABC
面积的最大值为 .
请同学们认真完成练案[2
]
9. 1. 2 余弦定理
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学习目标 核心素养
1.掌握余弦定理的两种表示形式及证明方法.
2.会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题.
3.能利用余弦定理解决有关三角形的恒等化简,证明及
形状判断等问题.
1.借助余弦定理的推导,提升逻辑推
理的素养.
2.通过余弦定理的应用的学习,培养
数学运算的素养.
)*+,%-.+
知识点 余弦定理
文字语言三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和 这两边与它们的夹角的余弦的积的 倍
符号语言
在△ABC中,a2 = ,
b2 = ,
c2 =
推论
在△ABC中,
cos A = ,cos B = ,
cos C =
$$!
提醒:1.
g:0;;NäHO-åu®,
ABC
*V
a2 < b2 + c20æ< A < 90æZa2 = b2 + c2
A = 90æZa2 > b2 + c290æ< A < 180æh
7
2.
T
sin 2A = sin 2B,
Y
A = B
o
A + B =ç2 .
●/012
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在三角形中,已知两边及一边的对角,可用正弦定理解三角形,但不能用余弦定理去解.
( )
(2)余弦定理揭示了任意三角形边角之间的关系,因此,它适用于任何三角形. ( )
(3)利用余弦定理,可解决已知三角形三边求角问题. ( )
(4)在三角形中,勾股定理是余弦定理的一个特例. ( )
2.在△ABC中,若a2 = b2 + bc + c2,则A = .
3456%789
●:;<%F+GKH<?L>?@
1.(1)在△ABC中,已知b =60 cm,c =60槡3 cm,A = π6,则a = cm;
(2)在△ABC中,若AB =槡5,AC =5,且cos C = 910,则BC = .
[分析] (1)由余弦定理可直接求第三边;
(2)先由余弦定理建立方程,从中解出BC的长.
[归纳提升]
〉
/CD1
1.(1)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a = 3槡3,c = 2,A + C =
5π
6 ,则b = ( )
A.槡13 B. 6 C. 7 D. 8
(2)(2024·杭州高一检测)在△ABC中,其内角A,B,C的对边分别为
a,b,c,已知b2 = ac且cos B = 34 .若
→BA·→BC = 3,则a + c的值为( )
A. 2槡2 B. 3槡2 C. 4槡2 D. 6槡2
●:;E%F+>KL>?@
2.在△ABC中,abc = 357,求其最大内角.
[分析] 由已知条件知角C为最大角,然后利用余弦定理求解.
[归纳提升]
归纳提升:已知两边及
一角解三角形的方法
(1)
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(2)
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归纳提升:已知三边求
三角的基本方法
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〉
/CD1
2.(1)边长分别为1,槡5,2槡2的三角形的最大角与最小角的和是( )
A. 90° B. 120° C. 135° D. 150°
(2)若三角形三边长之比是1槡32,则其所对角之比是 ( )
A. 123 B. 1槡32
C. 1槡2槡3 D.槡2槡32
●:;>%gh>?@P@i
3.在△ABC中,若b2sin2C + c2sin2B = 2bccos B cos C,试判断△ABC的
形状.
[分析] 思路一,利用正弦定理将已知等式化为角的关系.思路二,
利用余弦定理将已知等式化为边的关系.
[归纳提升]
〉
/CD1
3.(1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若cos A + cos C =
a + c
b ,则△ABC的形状是 ( )
A. C为直角的直角三角形 B. C为钝角的钝角三角形
C. B为直角的直角三角形 D. A为锐角的锐角三角形
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若槡3acos B = bsin A且
(b + c + a)(b + c - a)= 3bc,则△ABC的形状为 ( )
A.直角三角形 B.等腰非等边三角形
C.等边三角形 D.钝角三角形
归纳提升:正、余弦定理
判断三角形形状
(1)
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●:;n%op&qr sp&qPtu0v
4.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长
的三个正三角形的面积依次为S1,S2,S3,已知S1 - S2 + S3 =槡32 ,
sin B = 13 .
(1)求△ABC的面积;
(2)若sin Asin C =槡23 ,求b.
[归纳提升]
〉
/CD1
4.(2023·全国高考真题)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已
知b
2 + c2 - a2
cos A = 2.
(1)求bc;
(2)若acos B - bcos Aacos B + bcos A -
b
c = 1,求△ABC的面积.
归纳提升:正、余弦定理
的综合应用的求解策略
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●QRST%Uj>?@>K3wxlyR
5.设2a + 1,a,2a - 1为钝角三角形的三边,求实数a的取值范围.
[错解] ∵ 2a + 1,a,2a - 1是三角形的三边,
∴
2a + 1 > 0,
a > 0,
2a - 1 > 0{ ,解得a > 12,
∴ 2a + 1是三边长中最长的边,设其所对角为θ,
∵ 2a + 1,a,2a - 1是钝角三角形的三边,
∴ cos θ < 0,
即a
2 +(2a - 1)2 -(2a + 1)2
2a(2a - 1) =
a(a - 8)
2a(2a - 1)< 0,
解得12 < a < 8,
∴ a的取值范围是12,( )8 .
[错因分析] 解题时,易忽略三角形的三边满足两边之和大于第三边,而使某些字母的范围变
大,本题中a +(2a - 1)> 2a + 1,即a > 2,而不是a > 12 .
[正解]
[误区警示] 由于余弦定理及公式的变形较多,且涉及平方和开方等运算,可能会因不细心而
导致错误.在利用余弦定理求出三角形的三边时,还要判断一下三边能否构成三角形.
〉
/CD1
5.在钝角三角形ABC中,a = 1,b = 2,c = t,且C是最大角,求t的取值范围.
$#&
XYZ[%\]^
1.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角之
和为 ( )
A. 90° B. 120°
C. 135° D. 150°
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,
已知a2 = b2 + c2 - bc,则A = ( )
A. π3 B.
2π
3
C. 3π4 D.
5π
6
3.(多选题)在△ABC中,已知A = 30°,3a =槡3b
= 12,则c的值可能为 ( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 3槡2
4.在锐角三角形ABC中,a = 1,b = 2,则c的取值
范围是 .
5.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,
b,c.若cos A = 45,c = 5,a =槡10,则b =
.
请同学们认真完成练案[3
]
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正弦定理与余弦定理的应用
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数学探究活动:得到不可达两点之间的距离
!"#$%&'(
学习目标 核心素养
1.能够用正、余弦定理求解与距离、高度、角度等有关的
实际应用问题.
2.能根据题意画出几何图形.
3.掌握运用正、余弦定理解决实际问题的方法.
4.能将实际问题转化为解三角形问题.
1.通过应用正、余弦定理求距离、高
度、角度问题,培养直观想象、数学
运算素养.
2.借助将实际问题转化为解三角形问
题,培养数学建模素养.
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知识点 测量中的相关术语
名称 定义 图示
基线 在测量上,根据测量需要适当确定的线段称为 .
仰角 在同一铅垂平面内,视线在水平线上方时与水平线的夹角称为
俯角 在同一铅垂平面内,视线在水平线下方时与水平线的夹角称为
$#'
所以tan(A -B)= tan A - tan B1 + tan A·tan B =
2tan B
1 +3tan2B
= 21
tan B +3tan B
.
因为tan A = 3tan B,可得tan B > 0,
所以1tan B + 3tan B≥ 2
1
tan B·3tan槡 B 槡= 2 3,当且仅当
tan B =槡33 ,即B =
π
6 ,C =
π
2 ,A =
π
3时取“=”,所以tan(A -
B)≤槡33 ,即tan(A - B)的最大值为槡
3
3 .
例3:方法一:在△ABC中,根据正弦定理: asin A =
b
sin B =
c
sin C
=2R(R为△ABC外接圆的半径).
∵ sin2A = sin2B + sin2C,
∴ a2( )R
2
= b2( )R
2
+ c2( )R
2
,
即a2 = b2 + c2,
∴ ∠A = 90°,∴ ∠B +∠C = 90°,
由sin A = 2sin B cos C,
得sin 90° = 2sin B cos (90° - B),
∴ sin2B = 12 .
∵ ∠B是锐角,∴ sin B =槡22 ,
∴ ∠B = 45°,∠C = 45°,
∴ △ABC是等腰直角三角形.
方法二:在△ABC中,根据正弦定理,得
sin A = a2R,sin B =
b
2R,sin C =
c
2R(R为△ABC外接圆的
半径).
∵ sin2A = sin2B + sin2C,
∴ a2 = b2 + c2,
∴ △ABC是直角三角形且∠A = 90°.
∵ ∠A = 180° -(∠B +∠C),sin A = 2sin Bcos C,
∴ sin (B + C)= 2sin Bcos C.
∴ sin B cos C - cos B sin C = 0,
即sin (B - C)= 0. ∴ ∠B -∠C = 0,即∠B =∠C.
∴ △ABC是等腰直角三角形.
对点训练
3.(1)A (2)C (1)根据正弦定理,得asin A =
b
sin B.
又sin Aa =
cos B
b ,所以
b
sin B =
b
cos B,则sin B = cos B,即tan B =1,
则B =45°.
同理可得C = 45°,所以A = 180° - C - B = 90°.
故△ABC为等腰直角三角形.
(2)由正弦定理知b = 2Rsin B,a = 2Rsin A,则3b 槡= 2 3asin B
可化为3sin B 槡= 2 3sin Asin B.
∵ 0° <B <180°,∴ sin B≠0,∴ sin A =槡32 ,∴ A = 60°或A = 120°,
又cos A = cos C,∴ A = C,∴ A = 60°,∴ △ABC为等边三角形.
例4:以上同错解. ba =4cos
2A -1,∵ A + B + C =180°,B =3A,
∴ A +B =4A <180°,∴ 0° < A <45°,∴槡22 < cos A <1,∴ 1 <4cos
2A -
1 <3,∴ 1 < ba <3,即
b
a的取值范围为(1,3).
对点训练
4. A ∵在锐角三角形ABC中,B = 2A,∴ 0 < 2A < π2 ,且B + A =
3A,∴ C = π - 3A.
∵ 0 < π - 3A < π2 ,∴
π
6 < A <
π
4 ,∴槡
2
2 < cos A <
槡3
2 .
∵ a = 2,B = 2A,∴由正弦定理得ba =
sin 2A
sin A = 2cos A,
∴ b = 4cos A, 槡∴ 2 2 < 4cos A 槡< 2 3,则b的取值范围
为槡2 2,槡( )2 3 .
课堂检测 固双基
1. D 在△ABC中,∵ A = 105°,B = 45°,b 槡= 2 2,∴ C = 180° -
A - B = 30°,∴由正弦定理可得c = bsin Csin B =
槡2 2 × 12
槡2
2
= 2.
2. A 由已知得A = 75°,所以B最小,故最短边为b.
由csin C =
b
sin B,得b =
csin B
sin C =
sin 45°
sin 60° =
槡6
3 .
3. D 如图所示:
因为AC = b = 2,若三角形有两个解,
则以C为圆心,以2为半径的圆与BA有两个交点,
当∠A = 90°时,圆与BA相切,不合题意;
当∠A = 30°时,圆与BA交于B点,不合题意;
所以30° <∠A < 150°,且∠A≠90°,
所以12 < sin A < 1.由正弦定理得:
sin A = asin Bb =
1
4 x,则
1
2 <
1
4 x < 1,
解得2 < x < 4,故选D.
4.直角 因为bcos C + ccos B = asin A,
所以由正弦定理可得sin Bcos C + sin Ccos B = sin2A,
sin(B + C)= sin2Asin A = sin2A,
所以sin A = 1,A = π2 ,
所以△ABC是直角三角形.
5. 1 12 因为bsin A = asin C,所以由正弦定理可得ba = ac,所
以b = c = 1;所以S△ABC = 12 bcsin A =
1
2 sin A≤
1
2 ,当sin A =
1,即A = 90°时三角形面积最大.
9. 1. 2 余弦定理
必备知识 探新知
知识点 减去 两 b2 + c2 - 2bccos A c2 + a2 - 2cacos B
a2 + b2 - 2abcos C b
2 + c2 - a2
2bc
a2 + c2 - b2
2ac
a2 + b2 - c2
2ab
对应练习
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)√
[提示] (1)由正、余弦定理的特征可知在三角形中,已知两
边及一边的对角,既可以用正弦定理求解,也可以用余弦定理
求解.
(2)余弦定理反映了任意三角形的边角关系,它适合于任何三
角形.
(3)结合余弦定理公式及三角函数知识可知正确.
(4)余弦定理可以看作勾股定理的推广.
2. 120° 因为a2 = b2 + bc + c2,
所以b2 + c2 - a2 = - bc,
所以cos A = b
2 + c2 - a2
2bc =
- bc
2bc = -
1
2
,
—183—
又因为0° < A < 180°,所以A = 120°.
关键能力 攻重难
例1:60 4或5 (1)由余弦定理得:
a = 602 +( 槡60 3)2 槡- 2 × 60 × 60 3 × cos π槡 6
= 4 × 602 - 3 × 60槡 2 = 60(cm).
(2)由余弦定理得:(槡5)2 = 52 + BC2 - 2 × 5 × BC × 910,
所以BC2 - 9BC + 20 = 0,解得BC = 4或BC = 5.
对点训练
1.(1)A (2)B (1)∵ A + C = 5π6 ,∴ B = π -(A + C)=
π
6 .
∵ a 槡= 3 3,c = 2,∴由余弦定理可得b = a2 + c2 -2accos槡 B =
(槡3 3)2 +22 槡-2 ×3 3 ×2 ×槡3槡 2 槡= 13.故选A.
(2)因为→BA·→BC = 3,所以accos B = 3,因为cos B = 34 ,所以
b2 = ac = 4,由余弦定理b2 = a2 + c2 - 2accos B得:4 =(a + c)2
- 2ac - 2accos B,
所以(a + c)2 = 18,所以a + c 槡= 3 2.
例2:由于abc = 357,不妨设a = 3k,b = 5k,c = 7k
(k > 0).因此c是最大边,其所对角C为最大内角.
由余弦定理推论得:
cos C = a
2 + b2 - c2
2ab =
9k2 + 25k2 - 49k2
2·3k·5k = -
1
2 ,
∵ 0° < C < 180°,∴ C = 120°,即最大内角为120°.
对点训练
2.(1)C (2)A (1)由题意可得,边长为槡5的边对的角不是最
大角,也不是最小角,设此角为θ,则由余弦定理可得cos θ =
1 + 8 - 5
槡4 2
=槡22 .
又0° < θ < 180°,所以θ = 45°,故该三角形的最大角与最小角
的和是180° - 45° = 135°,故选C.
(2)设三角形三边长分别为m,槡3m,2m(m > 0),最大角为A,
则cos A = m
2 +(槡3m)2 -(2m)2
2m·槡3m
= 0,所以A = 90°.设最小角
为B,则cos B =(2m)
2 +(槡3m)2 - m2
2·2m·槡3m
=槡32 ,所以B = 30°,所
以C = 60°.
故三角形三角之比为123.
例3:方法一:(化边为角)由正弦定理,已知条件可化为
sin2Csin2B + sin2Csin2B = 2sin Bsin Ccos Bcos C.
又sin Bsin C≠0,所以sinBsin C = cos Bcos C,即cos (B +
C)= 0.
又因为0° < B + C < 180°,所以B + C = 90°,所以A = 90°.
所以△ABC是直角三角形.
方法二:(化角为边)将已知等式变形为b2(1 - cos2C)+
c2(1 - cos2B)= 2bccos Bcos C.
由余弦定理并整理,得b2 + c2 - b2 a
2 + b2 - c2
2( )ab
2
-
c2 a
2 + c2 - b2
2( )ac
2
= 2bc·a
2 + c2 - b2
2ac ·
a2 + b2 - c2
2ab ,所以b
2 + c2 =
[(a2 + b2 - c2)+(a2 + c2 - b2)]2
4a2
=4a
4
4a2
= a2 .
所以A = 90°.所以△ABC是直角三角形.
对点训练
3.(1)C (2)C (1)由cos A + cos C = a + cb 及余弦定理,
得b
2 + c2 - a2
2bc +
a2 + b2 - c2
2ab =
a + c
b ,
所以a(b2 + c2 - a2)+ c(a2 + b2 - c2)= 2ac(a + c),
所以b2(a + c)-(a3 + c3)= ac(a + c),
所以b2(a + c)-(a + c)(a2 - ac + c2)= ac(a + c).
因为a + c > 0,所以b2 -(a2 - ac + c2)= ac,
所以a2 + c2 = b2,
所以B为直角,即△ABC是B为直角的直角三角形.故选C.
(2)因为槡3 acos B = bsin A,所以由正弦定理边角互化得,
槡3sin Acos B = sin Bsin A,
因为A∈(0,π),sin A≠0,所以槡3cos B = sin B,即槡3 = tan B,
因为B∈(0,π),所以B = π3 ,因为(b + c + a)(b + c - a)=
3bc,所以b2 + c2 - a2 = bc,所以cos A = b
2 + c2 - a2
2bc =
1
2 ,
因为A∈(0,π),所以A = π3 ,所以A = B = C =
π
3 ,故△ABC的
形状为等边三角形.
例4:(1)由题意得S1 = 12·a
2·槡32 =槡
3
4 a
2,S2 =槡34 b
2,S3 =
槡3
4 c
2,则S1 - S2 + S3 =槡34 a
2 -槡34 b
2 +槡34 c
2 =槡32 ,即a
2 + c2 - b2
= 2,
由余弦定理得cos B = a
2 + c2 - b2
2ac ,整理得accos B = 1,则
cos B > 0,
又sin B = 13 ,则cos B = 1 - ( )13槡 2 = 槡2 23 ,ac = 1cos B =
槡3 2
4 ,则S△ABC =
1
2 acsin B =
槡2
8 ;
(2)由正弦定理得: bsin B =
a
sin A =
c
sin C,则
b2
sin2B
= asin A·
c
sin C =
ac
sin Asin C =
槡3 2
4
槡2
3
= 94 ,则
b
sin B =
3
2 ,b =
3
2 sin B =
1
2 .
对点训练
4.(1)因为a2 = b2 + c2 - 2bccos A,
所以b
2 + c2 - a2
cos A =
2bccos A
cos A = 2bc = 2,解得bc = 1.
(2)由正弦定理可得acos B - bcos Aacos B + bcos A -
b
c
= sin Acos B - sin Bcos Asin Acos B + sin Bcos A -
sin B
sin C
= sin (A - B)sin (A + B)-
sin B
sin (A + B)=
sin (A - B)- sin B
sin (A + B) = 1,
变形可得:sin (A - B)- sin (A + B)= sin B,
即- 2cos Asin B = sin B,
而0 < sin B≤1,所以cos A = - 12 ,
又0 < A < π,所以sin A =槡32 ,
故△ABC的面积为S△ABC = 12 bcsin A =
1
2 × 1 ×
槡3
2 =
槡3
4 .
例5:∵ 2a + 1,a,2a - 1是三角形的三边,
∴
2a + 1 > 0,
a > 0,
2a - 1 > 0{ ,解得a > 12 ,此时2a + 1最大.
要使2a + 1,a,2a - 1表示三角形的三边,
还需a +(2a - 1)> 2a + 1,解得a > 2.
设最长边2a + 1所对的角为θ,
则cos θ = a
2 +(2a - 1)2 -(2a + 1)2
2a(2a - 1) =
a(a - 8)
2a(2a - 1)< 0
,
—184—
解得12 < a < 8.
∴ a的取值范围是(2,8).
对点训练
5.因为a,b,c是△ABC的三边,
所以b - a < c < a + b,
所以2 - 1 < t < 1 + 2 = 3,所以1 < t < 3.
又△ABC是钝角三角形,且C是最大角,
所以90° < C < 180°.
所以cos C < 0,所以cos C = a
2 + b2 - c2
2ab =
5 - t2
4 < 0,
所以t2 > 5.又t > 0,所以t 槡> 5.
所以t的取值范围为(槡5,3).
课堂检测 固双基
1. B 设中间角为角B,由余弦定理,得cos B = 5
2 + 82 - 72
2 × 5 × 8 =
40
80
= 12 ,所以B = 60°,所以最大角与最小角的和为180° - B =
180° - 60° = 120°.
2. A 由余弦定理知:cos A = b
2 + c2 - a2
2bc ,而a
2 = b2 + c2 - bc,
所以cos A = 12 ,又0 < A < π,可得A =
π
3 .
3. AC 由3a 槡= 3b = 12,得a = 4,b 槡= 4 3,利用余弦定理可得
a2 = b2 + c2 - 2bccos A,即16 = 48 + c2 - 12c,解得c = 4或c = 8.
4.(槡3,槡5) 在锐角三角形ABC中,0 < B < π2 ,0 < C <
π
2 ,
∴ 0 < cos B < 1,0 < cos C < 1.由余弦定理,得0 < a
2 + c2 - b2
2ac
< 1,0 < a
2 + b2 - c2
2ab < 1,解得3 < c
2 < 5,槡∴ 3 < c 槡< 5.
5. 3或5 根据余弦定理a2 = b2 + c2 - 2bccos A,得(槡10)2 =
b2 + 52 - 2 × 5 × 45 b,
即b2 - 8b + 15 = 0,所以b = 3或b = 5.
9. 2 正弦定理与余弦定理的应用
9.3 数学探究活动:得到不可达两点之间的距离
必备知识 探新知
知识点 基线 仰角 俯角 方向角 方位角 视角 水平面
对应练习
1.(1)× (2)× (3)× (4)×
[提示] (1)因为要解三角形,至少要知道这个三角形的一条边.
(2)两个不可到达的点之间的距离我们可以借助余弦定理
求得.
(3)若P在Q的北偏东44°,则Q在P的南偏西44°.
(4)题图中所标角应为方位角,可以说成点A的方位角
为110°.
2. A 在△ABC中,AC =BC = a km,∠ACB =90°,所以AB 槡= 2a km.
关键能力 攻重难
例1:(1)60 (2)槡5 km
[解析] (1)tan 30° = CDAD,tan 75° =
CD
DB,又AD + DB = 120,
∴ AD·tan 30° =(120 - AD)·tan 75°,
∴ AD 槡= 60 3,故CD = 60.
(2)在△ACD中,∠ACD = 120°,∠CAD =∠ADC = 30°,
∴ AC = CD 槡= 3 km.
在△BCD中,∠BCD =45°,∠BDC =75°,∠CBD =60°,
∴ BC =槡3sin 75°sin 60° =槡槡
6 + 2
2 .在△ABC中,由余弦定理,得
AB2 = AC2 + BC2 - 2AC·BC·cos∠ACB = (槡3)2 +
槡槡6 + 2( )2
2
槡- 2 3·槡槡6 + 22 ·cos 75° = 5. ∴ AB 槡= 5(km).
故A、B之间的距离为槡5 km.
对点训练
1.(1)A (2) 槡20 6 m (1)在△BCD中,∠CBD = 180° - 30° -
105° = 45°,
由正弦定理得BCsin 30° =
CD
sin 45°,则BC =
CDsin 30°
sin 45° =
槡6
4 a,
在△ACD中,∠CAD = 180° - 60° - 60° = 60°,
所以△ACD为等边三角形.因为∠ADB =∠BDC,
所以BD为正△ACD的中垂线,所以AB =BC =槡64 a.
(2)∠ABC = 180° - 75° - 45° = 60°,所以由正弦定理,得ABsin C
= ACsin B,∴ AB =
ACsin C
sin B =
60 × sin 45°
sin 60° 槡= 20 6 m.
例2:由于D点为C点到水平面的垂足,∠CAD = 45°,所以
CD =AD.
因此只需在△ABD中求出AD即可,
在△ABD中,∠BDA = 180° - 45° - 120° = 15°,
由正弦定理知ABsin 15° =
AD
sin 45°,
得AD = AB·sin 45°sin 15° =
800 ×槡22
槡槡6 - 2
4
= 800(槡3 + 1)(m).
即山高CD为800(槡3 + 1)m.
对点训练
2. D 由题意画出示意图,设塔高AB = h m,
在Rt△ABC中,由已知得BC = h m.
在Rt△ABD中,由已知得BD 槡= 3h m,在
△BCD中,由余弦定理得BD2 = BC2 + CD2
- 2BC·CDcos∠BCD,得3h2 = h2 + 5002 +
500h,解得h = 500(m),负值舍去.
例3:设所需时间为t小时,则AB =
槡10 3t,CB = 10t,
在△ABC中,根据余弦定理,得AB2 = AC2 + BC2 - 2AC·
BCcos 120°,可得( 槡10 3t)2 = 102 +(10t)2 - 2 × 10 × 10tcos 120°,
整理得2t2 - t -1 =0,解得t =1或t = - 12 (舍去).
所以护航舰需要1小时靠近货船.
此时AB 槡= 10 3,BC = 10,
在△ABC中,由正弦定理得 BCsin∠CAB =
AB
sin 120°,
所以sin∠CAB = BCsin 120°AB =
10 ×槡32
槡10 3
= 12
,
—185—