内容正文:
6.4.2正弦定理
1
学习目标
1.理解并掌握正弦定理的内容,能准确表述正弦定理;
2.会运用正弦定理解决两类基本解三角形问题;
3.通过从直角三角形到一般三角形的探究过程,体验“观察—猜想—证明—应用”的数学研究方法。
4.在探究和证明正弦定理的过程中,培养学生的逻辑推理能力、动手操作能力和分析解决问题的能力。
5.通过对正弦定理的探究和应用,感受数学的严谨性和逻辑性,激发学生对数学学习的兴趣。
无线电测向运动是利用无线电信号迅速、准确地测定出隐蔽电台方位, 并寻找出隐蔽电台的一种体育竞技运动, 也称无线电“猎狐”.如图所示, 运动员在A、B两点使用测向机分别测得隐蔽电台的方向, 这两个方向的交点C 就是目标所在的位置, 即隐蔽电台的位置.
若测得 AB=100 m, ∠A=45°, ∠B=60°, 怎样计算AC 和BC的长度呢?
(精确到0.01 m)
情境导入
由三角形的面积公式 S△ABC= sinA= acsinB= sinC,
可得sinA= acsinB,
即 bsinA= asinB.
于是, = .
同理可得, = .
因此, = = .
探索新知
正弦定理 在一个三角形中, 各边与其所对角的正弦之比相等.
即, 在任意△ABC中, 都有
= = .
正弦定理可以解决下列两类问题:
(1)已知三角形的两边和其中一边所对的角, 求其他两角和另一条边;
(2)已知三角形的两个角和任意一边, 求其他两边和另一个角.
探索新知
例3 在△ABC中, ∠B=45°, ∠C=15°, a=5, 求b.
解 在△ABC中, 由∠A+∠B+∠C=180°,
得∠A=180°-∠B-∠C =180°-45°-15°=120°.
由正弦定理可知, = .
于是, b= = = = .
因此, b= .
典型例题
“情境与问题”中, ∠C=180°-∠A-∠B =180°-45°-60°=75°.
由正弦定理 = , 得
同理, AC= = = = 150 -50≈89.66(m).
因此测向机1(点A)和测向机2(点B)到隐蔽电(点C )的距离分别约为89.66m和73.21m .
BC= = = = 100 -100 ≈73.21(m).
典型例题
解(1)由正弦定理可知, = .于是,
sinB = = = × = .
例4 在△ABC中, a=1, b=.
(1)若∠A=30°, 求∠C;
(2)若∠B=135°, 求∠C .
又因为0° <∠B<180°, 所以∠B=45°或135°.
当∠B=45°时, ∠C = 180°-∠A-∠B=180°-30°-45°=105°.
当∠B=135°时, ∠C =180°-∠A-∠B=180°-30°-135°=15°.
因此, ∠C=105°或15°.
读一读
已知三角形的两边和其 中 一 边 的 对角, 利用正弦定理求另一 边的对角时, 要讨论角的取值范围, 避免漏解或多解.
已知三角形的两角时, 可以借助三角形的内角 和等于180°求第三个角.
典型例题
(2)由正弦定理可知, = .于是,
sinA = = = .
又因为0° <∠A<180°, 所以∠A=30°或150°.
因为钝角三角形只能有一个内角为钝角, ∠B已为钝角, 所以∠A只能是锐角.
因此, ∠A=30°.从而∠C =180°-∠A-∠B=180°-30°-135°=15°.
解
例4 在△ABC中, a=1, b=.
(1)若∠A=30°, 求∠C;
(2)若∠B=135°, 求∠C .
典型例题
解
例5 设△ABC的内角∠A、∠B、∠C的对边分别为a, b, c, 且a=2bsinA, 求∠B.
由正弦定理, 设 = =k ,
于是, a=ksinA, b=ksinB,
将以上两式代入已知a=2bsinA中, 得
ksinA=2ksinB·sinA,
即 sinB= ,
又因为0° <∠B<180° , 所以∠B=30°或150°.
典型例题
即学即练
方法总结
方法总结
练习巩固
D
练习巩固
练习巩固
A
练习巩固
练习巩固
练习巩固
练习巩固
练习巩固
练习巩固
练习巩固
练习巩固
归纳汇总
正弦定理
= = .
作业布置
1.完成6.4.2《同步练习》;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾.
每天进步一点点!
在
中,已知
,
,
,求
、
及
.
解:由正弦定理,得
,
∵
,
,∴
或
.
当
时,
,
;
当
时,
,
.
注意:在三角形中,
这是个隐含条件,在使用时我们要注意挖掘.
一、正弦定理适用类型
正弦定理表达式为(其中 (a,b,c) 为三角形三边,(A,B,C) 为对应的三个内角,(R) 为外接圆半径),适用于以下两类解三角形问题:
1. 已知两角和任意一边(AAS或ASA)
· 原理:三角形内角和为,已知两角可求第三角,再结合正弦定理求其余两边。
2. 已知两边和其中一边的对角(SSA)
· 原理:需结合三角形性质判断解的个数(无解、一解或两解),再用正弦定理求角和边。
二、应用技巧
(1)边角互化,简化等式
o示例:若,则 。
(2)结合三角形内角和与诱导公式
o示例:已知,,则,。
(3)SSA问题中解的个数判定
o示例:已知 ,,,因,且 (2 < 3 < 4),故有两解。
(4)利用外接圆半径 (R) 辅助计算
o示例:在中,若 ,,则,即外接圆直径为10。
(5)方程思想求解未知量
o示例:已知 ,,,由得,故或,但因 (a > b),时,舍去,故。
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1.正弦定理的常见变形
(1) , , .
(2) ,.
(3) .
(4) = .
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2.已知△ABC中,AB=eq \r(3),AC=1,且B=30°,则△ABC的面积等于( )
A.eq \f(\r(3),2) B.eq \f(\r(3),4) C.eq \f(\r(3),2)或eq \r(3) D.eq \f(\r(3),4)或eq \f(\r(3),2)
【解析】设c=AB=eq \r(3),b=AC=1,由于B=30°,
∴c·sin B=eq \r(3)×eq \f(1,2)=eq \f(\r(3),2),c·sin B<b<c,
∴符合条件的三角形有两个.
∵eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C),即eq \f(1,\f(1,2))=eq \f(\r(3),sin C),∴sin C=eq \f(\r(3),2),
∴C=60°或120°,∴A=90°或30°,
又S△ABC=eq \f(1,2)bcsin A,∴S△ABC=eq \f(\r(3),2)或eq \f(\r(3),4).
3.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a=λ,b=eq \r(3)λ(λ>0),A=45°,则满足此条件的三角形个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.无数个
解析:直接根据正弦定理可得eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B),
可得sin B=eq \f(bsin A,a)=eq \f(\r(3)λsin 45°,λ)=eq \f(\r(6),2)>1,没有意义,
故满足条件的三角形的个数为0.
4.在中,,求 .
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【详解】因为在中,,
所以,
根据正弦定理得:,即,
解得.
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5.△ABC中,已知a=x,b=2,B=45°.若解此三角形有两解,则x的取值范围是__________.
(2,2eq \r(2))
【解析】sin A=eq \f(sin 45°,2)·x=eq \f(\r(2),4)x.
因三角形有两解.
所以45°<A<135°且∠A≠90°,
∴x>2,且eq \f(\r(2),4)x<1.
解得2<x<2eq \r(2).
6.设的内角,,的对边分别是,,,若,,,的值.
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【分析】利用正弦定理计算即可.
【详解】因为,,
所以,
由,得,
解得.
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7.在中,已知,且三角形的周长为,求三角形最大边的长.
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【详解】解:由正弦定理:
,
设,
又三角形的周长为,
,
,
即三角形最大边的长为.
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8.在中,,求证:是等边三角形.
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【详解】因为,所以 ,
根据正弦定理,得,即,
所以,
同理可证,,
所以,
所以是等边三角形.
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9.在中,,求的值.
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【详解】因为在中,
,
则,即,
.
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10.已知在中,,,,求B.
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【详解】在中,由正弦定理可得:
,,,
可得:,
由,可得或.
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11.已知中,.求.
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【详解】由正弦定理得:
,
解得.
由知,,
因此,或.
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