9.1.2 余弦定理(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中数学必修第四册(人教B版)
9.1.2 余弦定理
课标要求
1.借助向量的运算,能推导余弦定理并掌握余弦定理(逻辑推理). 2.会运用余弦定理解决三角形的一些问题(数学运算). |
利用现代测量工具,可以方便地测出三点之间的一些距离和角,从而可得到未知的距离与角.
【问题】 如图所示,A,B分别是两个山峰的顶点,在山脚下任意选择一点C,然后使用测量仪得出AC,BC以及∠ACB的大小.你能根据这三个量求出AB的距离吗?
知识点 余弦定理
文字语言 | 三角形任何一边的平方,等于其他两边的平方和减去这两边与它们夹角余弦的积的2倍 |
符号语言 | a2= b2+c2-2bccos A , b2= c2+a2-2cacos B , c2= a2+b2-2abcos C |
推论 | cos A= cos B= cos C= |
提醒:对余弦定理的理解:①适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立;②结构特征:“平方”“夹角”“余弦”;③揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间
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的关系,它描述了任意三角形中边与角的一种数量关系;④主要功能:实现三角形中边角关系的互化.
【想一想】
1.解三角形时利用余弦定理可解决哪几类问题?
提示:①已知三边,求三角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和另两个角;③已知两边和其中一边对角求第三边和另两个角.
2.余弦定理公式c2=a2+b2-2abcos C与勾股定理c2=a2+b2很类似,它们之间有联系吗?
提示:对于余弦定理c2=a2+b2-2abcos C中,若C=90°,则有c2=a2+b2,此即为勾股定理,也就是说勾股定理是余弦定理的特殊情况.
3.有人说:公式cos A=中,可以用b2+c2-a2的值的符号判断该三角形是锐角三角形,钝角三角形,还是直角三角形.你认为这种说法对吗?
提示:不完全对.若b2+c2-a2=0,则△ABC是直角三角形.若b2+c2-a2<0,则△ABC是钝角三角形,但是若b2+c2-a2>0,△ABC不一定是锐角三角形,还要考虑B,C的大小.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)勾股定理是余弦定理的特例,余弦定理是勾股定理的推广.( √ )
(2)已知三角形的三边求三个内角时,解是唯一的.( √ )
(3)在△ABC中,若a2<b2+c2,则△ABC一定为锐角三角形.( × )
2.在△ABC中,符合余弦定理的是( )
A.c2=a2+b2-2abcos C
B.c2=a2-b2-2bccos A
C.b2=a2-c2-2bccos A
D.cos C=
解析:A 由余弦定理及其推论知只有A正确.故选A.
3.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则c=( )
A. B.8
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C.10 D.7
解析:D 由余弦定理得c==
=7
.故选D.
4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=1,b=,c=
,则B=150°.
解析:由余弦定理,得cos B==
=-
.又∵0°<B<180°,∴B=150°.
题型一|已知两边及一角解三角形
【例1】 (1)在△ABC中,已知b=60,c=60,A=
,则a=60;
解析:由余弦定理得,
a=
= =60.
(2)在△ABC中,若AB=,AC=5,且cos C=
,则BC=4或5.
解析:由余弦定理得()2=52+BC2-2×5×BC×
,
所以BC2-9BC+20=0,解得BC=4或BC=5.
通性通法
已知三角形的两边及一角解三角形的方法
三角形中已知的元素 | 解三角形的方法 |
两边及其夹角 | 先用余弦定理求第三边,再用正弦定理或余弦定理求出另一角,最后用三角形内角和定理求出第三个角 |
两边和其中一边的对角 | ①先利用正弦定理求出另一条边所对角,再利用三角形内角和定理求出第三个角(这里注意对解的判断),最后用正弦定理求出第三边; ②先利用余弦定理列一元二次方程,求出第三边,再利用正弦定理求其他的两个角 |
【跟踪训练】
1.在△ABC中,AB=,AC=2,C=120°,则sin A=( )
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