内容正文:
第九章解三角形
第九章
解三角形
9.1正弦定理与余弦定理
9.1.1
正孩定理
课程标准
素养解读
1.探索三角形边长与角度的关系,掌握正弦定理。
通过证明正弦定理的过程,培养逻辑推理素养.通过
2.能用正弦定理解决简单的实际问题.
运用正弦定理解三角形,提升数学运算素养。
课前。预习学案
对应学生用书P1
[情境引入]
、6
在雷达兵的训练中,有一个项目
(2)simA=录sinB=杂sinC=2求(R为△ABC
叫“捉鬼(战士语)”,即准确地发现敌
外接圆的半径)
台的位置.在该项目的训练中,追寻
(3)三角形的边长之比等于对应角的正弦比,即a:
方的安排是以两个小组作为一个基
b:c=sin A:sin B:sin C.
本单位去执行任务,用战士的话说就
a+b+c
a
b
是两条线(即用两台探测器分别探出敌台的方向)一
sinA十sinB+sinC-sinA-sinB一sinC,
(4
交叉就把敌人给“叉”出来了,想藏?想跑?门都没
(5)asin B=bsin A,asin C=csin A.bsin C=csin B.
有.其实这里面不仅仅是两线交又确定交点的问题,
[知识点四]对三角形解的个数的判断
还隐藏了另一个数学问题,即两个探寻小组之间的位
已知三角形的两角和任意一边,求另两边和另一
置是已知的,它们和敌台构成一个三角形,战士探明
角,此时有唯一解,三角形被唯一确定.已知两边和
了敌台的方向,也就是知道了该三角形的两个内角
其中一边的对角,求其他的边和角,此时可能出现
通过本课时的学习,我们就会知道其中的奥秘了.
一解、两解或无解的情况,三角形未必被唯一确定,
问题在一个三角形中,各边和它所对角的正弦比有
例如,已知a,b和A解三角形为例,从两个角度予
什么关系?
以说明:
提示相等.
(1)代数角度
[知识梳理]
[知识点一]三角形面积公式
由正弦定理得sinB=bsinA」
a
任意三角形的面积公式为:
①若bsin A>1,则满足条件的三角形个数为0.即
I)SAar=26 sin A=ocsin B=-7 -absin C,即任
a
无解
意三角形的面积等于任意两边与它们夹角的正弦
②若snA=1,则满足条件的三角形个数为1.即
的乘积的一半.
a
(2)Sa=子h,其中a为△ABC的一边长,而A为
一解。
该边上的高的长。
③若sinA<1,则满足条件的三角形个数为1
a
[知识点二]正弦定理
或2.
在一个三角形中.各边和它所对角的正弦的比
?思考已知两边和其中一边的对角解三角形时一
相等.
定是一解吗?
'sin A sin Bsin C=2R.(R为△ABC外接圆
即.a
b
[提示]在△ABC中,已知两边和其中一边的对角
的半径)
解三角形时,可先用正弦定理求出另一边的对角的
[知识点三]正弦定理的常见变形
正弦值,此时解的个数不确定,应注意讨论:(1)其正
(1)a=2 Rsin A,b=2 Rsin B,c=2 Rsin C(R为△ABC
弦值大于1,无解.(2)其正弦值等于1,一解,(3)其
外接圆的半径).
正弦值小于1,①对应边小于或等于已知角的对边,
一解.②对应边大于已知角的对边,两解.
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(2)几何角度
2.在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.
图形
关系式
解的
若2 asin B=√3b,则角A等于
(
个数
是
B哥
①a=bsin A:
一解
c
D.
②a≥b
解析:D
[2 asin B=√3b,asin B-5
b
2,
又由正弦定理可得:a
b
sin A sin B
为锐角
bsin A<a<b
两解
∴.sinA=asin B_5
b
2
又△ABC为锐角三角形.A=于,故选D.]
3.在△ABC中,若BC=√5,sinC=2sinA,则AB=
a<bsin A
无解
A.25B.3√5C.4√5D.5√5
解析:A[利用正弦定理化简sinC=2sinA,得
AB=2BC,BC=√5,.AB=2W5.]
4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA
a>b
一解
A
专0sC-品a=1.则6
5
为钝角或市
解析:由条件可裕s血A-号血C一是从而有如B
sin[x-(A+C)]=sin(A+C)=sin Acos C+
角
a≤b
无解
coAsin C--器由正孩定理AB可知力
b
=asin B
1
sin A
[预习自测]
13
1.在△ABC中,A=60°,a=√3,b=√2,则B=(
答案得
A.45°或135°
B.60°
5.在△ABC中,c+b=12,A=60°,B=30°,则c=
C.45
D.135
,b=
解析:C
2A
[由正弦定理a
sinB,得sinB=
b
解析:因为A=60°,B=30°,所以C=90°,由正弦定
b
bsin A
2sin60°=
理Bc得6=
20.又c十b=12,所以c=
2
.b,..A>B,.B
a
8,b=4.
=45.]
答案:84
课堂
互动学案
对应学生用书P2
题型一
已知两角及一边解三角形
∴.b=csin B
_10×sin75°_203
[例1]已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=60°,求
sin C
sin 60
3
a,b和B.
20E×6+2_5(32+6)
汇思路点拨](1)由内角和定理求角B.
3
4
3
(2)由正弦定理计算出另两边a,b:
规律方法
已知三角形的两角和任一边解三角形的方法
[解]
“sc
(1)若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求
∴a=csinA_10×sin45°_10W6
另一角所对的边,再由三角形内角和定理求出第
sin C sin60°
3
三个角,最后由正弦定理求出第三边.
B=180°-(A+C)=180°-(45°+60°)=75.
(2)若所给边不是已知角的对边时,可先由三角形
又b
内角和定理求出第三个角,再由正弦定理求另外
sin B sin C'
两边
·2·
第九章解三角形
⊙[变式训练]
题型利用正弦定理判断三角形的形状
1.在△ABC中,若A=60°,B=45°,BC=3√2,则AC
[例3]
在△ABC中,已知b+4
sin B
a
sinB-sinA且
2 sin Asin B=2sin2C,试判断该三角形的形状.
A.43
B.2√5
C.5
n号
汇思路点拨]本题给出的已知条件中含有边角关
解析:B[由正孩定理BC
AC
、SinA=s元,得sin60。
系,首先需进一步明确边角关系,其次利用正弦定
理和逆用二倍角的正弦公式确定三角形中角的关
乐5,所以AC-3×-2,故选B.]
AC
3
2
2
[解]
由已知b十a」
sin B
b
a
sin B-sin A b-a
题型二芭知两边及一边的对角解三角形
.b2-a2=ab,
(①
[例2]已知一三角形中a=2√5,b=6,A=30°,判
又2 sin Asin B=2sinC,由正弦定理得2ab=2c2.
②
断三角形是否有解,若有解,解该三角形
汇思路点拔了先利用正弦定理求另一边对角的正
由①②,得b=a+c2.
该三角形是以B为直角的直角三角形
弦值,再利用三角形中大边对大角考虑解的情况,
规律方法…
然后解三角形。
利用正弦定理判断三角形的形状的两条途径
[解],bsin A<a<b,∴.△ABC有两解.
(1)化角为边.将题目中的所有条件,利用正弦定
b
理化角为边,再根据多项式的有关知识(分解因
sin A sin B'
式、配方等)得到边的关系,如a=b,a十b2=c
sinB=.sinA=6X1-
a
2√52=2,
等,进而确定三角形的形状.利用的公式为:sinA
.B=60°或120.
2R,sinB=2R,sinC=2录
(1)当B=60°时,C=180°-30°-60°=90°,
(2)化边为角.将题目中所有的条件,利用正弦定
c=√a2+6=43,
理化边为角,再根据三角函数的有关知识得到三
(2)当B=120°时,C=30°,:A=C=30°,
个内角的关系,进而确定三角形的形状.利用的公
.c=a=2√3.
式为:a=2 Rsin A,b=2 Rsin B,c=2 Rsin C
规律方法
◇[变式训练]
己知两边和其中一边的对角解三角形时的方法
3.在△ABC中,已知atan B=btan A,则△ABC的
(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.
形状为
(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中
A.等腰三角形
大边对大角,大角对大边的法则能判断另一边所
B.直角三角形
对的角为锐角,由正弦值可求出该锐角,满足条件
C.等边三角形
的三角形唯一
D.等腰三角形或直角三角形
(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断
解析:D[,在△ABC中,a2tanB=btan A,
另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个
·由正弦定理,得sin2 Asin B-sin2 Bsin A
角,需要分类讨论,满足条件的三角形有两个。
cos B
cos A
⊙[变式训练]
又sinA≠0,sinB≠0,sinA=sinB
cos B cos A"
2.在△ABC中,A=60°,a=4√3,b=4√2,则B=
.sin Acos A=sin Bcos B,
A.45°或1359
B.135
sin 2A-sin2B,sin 2A-sin 2B,
C.45
D.以上答案都不对
∴.A=B或2A=π-2B,即A=B或A十B=
2
解析:C
sin Asin BA=60°,a=4VB,
[,a
△ABC为等腰三角形或直角三角形.]
b=4√2,
题型四正弦定理的综合应用
sinB=b·sinA
42X
[例4]如图所示,D是Rt△ABC的
2
斜边BC上一点,AB=AD,记
a
4√3
∠CAD=a,∠ABC=B.
D
:0°<B<180°,
(1)求证:sina十cos23=0;
.B=45°或135°.
(2)若AC=√3DC,求3的值.(注:cos23=1-2sin3)
又.45>4√2,B=45°.]
3
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汇思路点拨]根据正弦定理,实现边角互化。
(2)判断三角形形状的常用方法有:①化边为角.
(1)证明在Rt△ABC中,,AB=AD,∠ADB
将题目中的条件利用正弦定理化边为角(若sin2A
=∠ABC=B.
=sim2B,则A=B或A十B=受),再根据三角函
:a=受-∠BAD=受-(x-20=2B-受
数的有关知识得到三个内角的关系,进而确定三
÷sina=sin(2g-受,即sina=-sin(受
角形的形状;②化角为边.将题目中的所有条件,
-23).
利用正弦定理化角为边,再根据代数恒等变换得
∴.sina=-cos23,∴.sina+cos2β=0.
到边的关系(如a=b,a2十b=c2),进而确定三角
(2)[解]在△ADC中,根据正弦定理得
形的形状:
AC
DC
sin∠ADC sin a
◇[变式训练]
又AC=√3DC,∠ADC=π-B,
4.在△ABC中,已知3b=2√3 sin B,且cosB=cosC,
角A是锐角,则△ABC的形状是
(
小。mg
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰直角三角形
D.等边三角形
由(1)知sina=-cos23,∴.sin3=-√3cos23.
∴.2W3sin23-sin3-√3=0,
解标:D[由3=26n么得品后2,
根据正弦定理得sin B sin A'
b
a
0<K受sin9
之9=
3
所以,Q
sin A
2,单nA号
2
规律方法
又角A是锐角,所以A=60
(1)在三角形中,进行三角函数式的化简、证明或
又cosB=cosC,且B,C都为三角形的内角,
求值时,一要注意边角互化,二要注意三角函数公
所以B=C.
式的灵活应用,特别是三角恒等式变形的技巧:
故△ABC为等边三角形,故选D.]
随堂。步步夯实
对应学生用书P3
1.在△ABC中,若sinA>sinB,则角A与角B的大
小关系为
解析:由正弦定理,得sinB=bsin C_
6xv3
2
A.A>B
3
B.A<B
,结合b<c可得B=45,则A=180°B
C.A≥B
=75°.
D.A,B的大小关系不能确定
答案:759
解析:A[由sinA>sinB台2 Rsin A>2 Rsin B(R
4.在△ABC中,若A=105°,B=45°,b=2√2,则c等
为△ABC外接圆的半径)台a>b台A>B.]
于
2.在△ABC中,AC=√6,BC=2,B=60°,则角C的
解析:A=105°,B=45°,.C=30°.
值为
由正孩定理得c=0simC-2 2sin30°=2.
sin B sin 45
A.45
B.30°
C.75
D.90
答案:2
解析:C[由正孩定理,得2
√6
5.在△ABC中,已知内角A,B,C的对边分别为a,b,
sin A sin 60
c,且A=30°,C=105°,a=10,求b,c.
sin A=2
解:因为A=30°,C=105°,所以B=180°-(A+C)
2
=45°,
,BC=2<AC=√6,.A为锐角.
国为品B所以=
b
sin A
∴A=45°,.C=75°.]
10sin 45
3.在△ABC中,若C=60°,b=√6,c=3,则A=
sin 30
=102,c=asin C=10sin105°=52+
sin A
sin 30
5√6.
第九章解三角形
课后。素养提升
对应学生课时P1
基础过关
6.(多选题)锐角△ABC中,三个内角分别是A,B,C,
JI CHU GUO GUAN
1.在△ABC中,a=3,b=5,sinA=
},则s如月
且A>B,则下列说法正确的是
A.sin Asin B
B.cos A<cos B
(
C.sin A>cos B
D.sin B<cos A
.
B.
6
C.⑤
D.1
3
解析:ABC[A>B台a>b台sinA>sinB,故A成
解析:B[由a
sin Asin2B:知-5
b
sinB,即sinB
立
3
函数y=cosx在区间[0,π]上是减函数,
=号递B]
A>B,.cosA<cosB,故B成立.
2.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所
在锐角三角形中,:A十B>受A>受-B,
对的边,若A=60°,c=6,a=6,则此三角形有
(
函教y=simx在区间[0,受]上是增函数,
A.两解
B.一解C.无解
D.无穷多解
解析:B[由等边对等角可得C=A=60°,由三角
则有sinA>sin(受-B),即sinA>cosB,故C成
形的内角和可得B=60°,所以此三角形为正三角
立,同理sinB>cosA,故D不成立.]
形,有唯一解.]
3.在△ABC中,a=bsin A,则△ABC一定是(
7在△ABC中,若a=3,0sA=一号,则△ABC的
A.锐角三角形
B.直角三角形
外接圆的半径为
C.钝角三角形
D.等腰三角形
解析:B[由题意有品入b品则n月=1,即
b
解析:由cosA=-,得sinA=-cosA=,
2
角B为直角,故△ABC是直角三角形.]
设△ABC的外接圆的半径为R,由正弦定理,有2R
4.在△AC中,若c=,C-60,则nA十mBnC
atb+c
sinA=25,即△ABC的外接圆的半径为5.
(
答案:√3
A.6
B.2√5
C.2
D.3
8.在△ABC中,若B=于,b=a,则C=
解析:C[利用正弦定理的推论,得
解折:在△ABC中,由正获定理AB得
b
a+b+c
sin A+sin B-+sin Csin C-sin 602.]
a
5.(多选题)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别
sin A
2-2=2a,所以sinA=号,所以A
sin
为a,b,c.若a=1,b=√5,A=30°,则角B等于
4
2
A.30°
B.150
=晋或号,因为b=Ea>a,所以B>A,即A<
C.60°
D.120°
至,所以A=吾,所以C=-A-B=x一晋-晋
解析:CD[由正弦定理
sin A sin B可得sinB=
b
7
6sinA=8sin30=5,所以B=60°或B=120
12元.
a
1
答案:2
7
故选CD.]
·5·
数学B版·必修第四册
9.在△ABC中,B=,BC边上的高AD等于号BC,
(2)由正孩定理,得sinB=sinA-5.所以B
a
2
且AD=1,则AC=
,sin A=
解析:如图,由AD=1,B=子,知
①当B=号时,由A=吾,得C=受,所以c=2:
BD=1,又AD=3BC=BD,
@当B-要时,由A=吾得C-吾
3
∴.DC=2,AC=/+2=5.
所以c=a=1.
综上可得c=1或2.
由正孩定理可知,sin∠BAC=sinB:BC=三X3
AC
哈
能力提升
NENG LI TI SHENG
12.如图,正方形ABCD的边长为1,延长BA至E,
=310
10
使AE=1,连接EC,ED,则sin∠CED=()
答案:53V0
10
10.已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为
a,b,c,c=10,A=45°,C=30°,求a,b和B.
A.30
解:因为c=10,A=45°,C=30°,所以B=180°
10
a细
(A+C)=105.
c需
n瓷
sinA=snC,得a=sim4=
由
10×sin45
sin C
sin30°
解析:B[由题意得EB=EA+AB=2,则在
10√反.由sinB
b
=snC,得b=sD是
Rt△EBC中,EC=√EB+BC=√4+I=√5.在
sin C
△EDC中,∠EDC=∠EDA+∠ADC=F+罗
10xsin105°-20sin75°=20×6+E=56+
sin 30
4
-平由正孩定退得m二肥瓷-人5。
5√2
sin /EDC EC5 5'
11.已知△ABC中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
所以sin∠CED=
且sC+复。-6
1
(1)求角A的大小;
cosB=&=,求a,6
13.在△ABC中,已知c=10,cosA=b=4
(2)若a=1,b=√3,求c的值.
及△ABC的内切圆半径.
解,1)向amsC+9:=,得sin Acos十
能:由正#交理如品背子小器合部景
'cos B sin A'
sin C-sin B.
3
即sin Acos A=sin Bcos B,.∴sin2A=sin2B.
又:a≠b,2A=元-2B,即A+B=受
因为sinB=sin(A十C)=sin Acos C+cos Asin C,所
.△ABC是直角三角形,且C=90°,
以③
2sin C=cos Asin C.
「a2+b2=102,
得a=6,b=8.
因为sinC≠0,所以cosA=9.因为0<A<,所
故内切圆的半径为r=0+bC=6十810=2.
以A
2.
2
·6