内容正文:
9.1.1 正弦定理
1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法(逻辑推理).
2.掌握用两边及其夹角表示的三角形面积公式(数学运算).
3.能运用正弦定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题(直观想象).
第一课时 正弦定理
关于正弦定理的发现历史,一般认为是中世纪阿拉伯数学家、天文学家阿布瓦法(940~998)提出并证明了球面三角形的正弦定理,而平面三角形的正弦定理的证明最先是纳绥尔丁-图西(1201~1274)给出的.我国清代数学家梅文鼎(1633~1721)在他的著作《平三角举要》中也给出了证明,而且还给出了正弦定理的完整形式.
【问题】 三角形中的边与其所对的角的正弦值之间具有什么关系?
知识点一 三角形面积公式
1.S△ABC= = = ,即任意三角形的面积等于任意两边与它们夹角的正弦的乘积的 .
2.S△ABC=ah,其中a为△ABC的一边长,而h为该边上的高的长.
1.在△ABC中,A=45°,AB=1,AC=2,则S△ABC=( )
A. B.
C. D.2
2.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=1,B=45°,S△ABC=2,则c=( )
A.4 B.5
C. D.5
知识点二 正弦定理
1.正弦定理
文字语言
在一个三角形中,各边的长和它所对角的 的比相等
符号语言
==
定理变形
设三角形的三边长分别为a,b,c,它们所对的内角分别为A,B,C:
(1)a∶b∶c= ∶ ∶ ;
(2)===
提醒:△ABC的三边及三内角与它的外接圆半径R之间的关系:①===2R;②a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C;③sin A=,sin B=,sin C=.
2.解三角形
(1)习惯上,我们把三角形的 与 都称为三角形的元素;
(2)已知三角形的若干元素求 一般称为解三角形.
【想一想】
1.利用正弦定理解三角形需要哪些条件?
2.三角形的边角中有哪些不等关系?
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)三角形面积公式S=absin C对任意三角形都适用.( )
(2)正弦定理只适用于锐角三角形.( )
2.在△ABC中,一定成立的等式是( )
A.asin A=bsin B B.acos A=bcos B
C.asin B=bsin A D.acos B=bcos A
3.在△ABC中,已知BC=,sin C=2sin A,则AB= .
4.在△ABC中,a=,b=,B=,则A= .
题型一|已知两角及一边解三角形
【例1】 (1)在△ABC中,已知a=18,B=60°,C=75°,求b的值;
(2)在△ABC中,已知c=10,A=45°,C=30°,求a,b.
尝试解答
通性通法
已知两角及一边解三角形的一般步骤
【跟踪训练】
在△ABC中,已知B=45°,C=60°,c=1,则最短边的边长为 .
题型二|已知两边及一边的对角解三角形
【例2】 在△ABC中,已知c=,A=45°,a=2,解三角形.
尝试解答
【母题探究】
(变条件,变设问)若把本例中的条件“A=45°”变为“C=45°”,则角A有几个值?
通性通法
已知两边及一边的对角解三角形的步骤
【跟踪训练】
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=10,b=14,B=,则sin A=( )
A.- B.
C.- D.
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若B=,b=,a=3,则c=( )
A.或2 B.2或3
C.或3 D.3
题型三|三角形面积公式及其应用
【例3】 在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,求△ABC的面积.
尝试解答
通性通法
三角形面积的两种求法
(1)若已知△ABC的两边及其夹角,则S△ABC=absin C=acsin B=bcsin A;
(2)若已知两角及一边,首先利用三角形内角和定理求第三个角,然后利用正弦定理求另一边,再利用面积公式求面积.
【跟踪训练】
1.已知△ABC的面积为,且b=2,c=,则A的大小为( )
A.60°或120° B.60°
C.120° D.30°或150°
2.在△ABC中,点D在BC边上,且BD=2,DC=1,B=60°,∠ADC=150°,求△ABC的面积.
1.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,则a∶b∶c=( )
A.3∶2∶1 B.∶2∶1
C.∶∶1 D.2∶∶1
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=8,A=,则△ABC外接圆的半径为( )
A.4 B.8
C.8 D.
3.在△ABC中,AB=,AC=1,△ABC的面积为,则A= .
4.在△ABC中,a=1,b=,A=30°,则边c的长为 .
提示:完成课后作业 第九章 9.1 9.1.1 第一课时
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9.1.1 正弦定理
第一课时 正弦定理
【基础落实】
新知初探
知识点一
1.bcsin A acsin B absin C
一半
自我诊断
1.B S△ABC=AB·ACsin A=×1×2sin 45°=.
2.A ∵a=1,B=45°,S△ABC=2,
∴×1×csin 45°=2,
解得c=4.
知识点二
1.正弦 sin A sin B sin C
2.(1)3个角 3条边 (2)其他元素
想一想
1.提示:需要两角和一边或两边和其中一边的对角.
2.提示:(1)大角对大边:若A>B>C,可得a>b>c,则sin A>sin B>sin C.
(2)大边对大角:若sin A>sin B>sin C,可得a>b>c,则A>B>C.
(3)两边之和大于第三边,即a+b>c,b+c>a,c+a>b.
(4)两边之差小于第三边,即a-b<c,b-c<a,c-a<b.
自我诊断
1.(1)√ (2)×
2.C 由正弦定理=,得asin B=bsin A,故选C.
3.2
解析:由正弦定理,得AB=·BC=2BC=2.
4.或
解析:由正弦定理,得sin A===,又A∈(0,π),a>b,∴A>B,∴A=或.
【典例研析】
【例1】 解:(1)根据三角形内角和定理,得
A=180°-(B+C)=180°-(60°+75°)=45°.
根据正弦定理,得b===9.
(2)法一 ∵A=45°,C=30°,∴B=180°-(A+C)=105°.
由=得a===10.
∵sin 105°=sin 75°=sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°=,
∴b==20×=5+5.
法二 设△ABC外接圆半径为R,则2R===20.
易知B=180°-(A+C)=105°,∴a=2Rsin A=20×sin 45°=10,
b=2Rsin B=20×sin 105°=20×=5+5.
跟踪训练
解析:因为B=45°,C=60°,所以A=75°,
故角B最小,所以b为最短边,
由正弦定理=,
得b===,
故所求的最短边长为.
【例2】 解:因为=,
所以sin C===,
因为C∈,且c>a,所以C>A,
所以C=60°或C=120°.
当C=60°时,B=75°,b===+1;
当C=120°时,B=15°,b===-1.
所以b=+1,B=75°,C=60°或b=-1,B=15°,C=120°.
母题探究
解:因为=,所以sin A===.
因为c=>2=a,所以C>A,
所以A为小于45°的锐角,且正弦值为,这样的角A只有一个.
跟踪训练
1.D 根据正弦定理有=,即=,解得sin A=.故选D.
2.A 由题意及正弦定理=,得=,解得sin A=.又故0<A<,于是A=或A=,均符合题意.当A=时,C=π-A-B=,由正弦定理=,得=,解得c=2;当A=时,C=π-A-B==B,此时△ABC是等腰三角形,c=b=.
【例3】 解:法一 在△ABC中,根据正弦定理,得=,即=,解得sin B=1.因为0°<B<120°,所以B=90°,所以C=30°,所以△ABC的面积S△ABC=·AC·BC·sin C=2.
法二 在△ABC中,根据正弦定理,得=,所以=,解得sin B=1.因为0°<B<120°,所以B=90°,所以AB==2,所以△ABC的面积S△ABC=·AB·BC=2.
跟踪训练
1.A 由S△ABC=bcsin A,得=×2××sin A,解得sin A=.因为A∈(0°,180°),所以A=60°或120°.故选A.
2.解:在△ABD中,∠BAD=150°-60°=90°,
∴AB=BD×cos 60°=2cos 60°=1,BC=BD+DC=3,
∴S△ABC=AB×BC×sin B=×1×3×sin 60°=.
随堂检测
1.D ∵A∶B∶C=3∶2∶1,A+B+C=180°,∴A=90°,B=60°,C=30°,∴a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C=1∶∶=2∶∶1.
2.A 设R为外接圆的半径,由正弦定理可知2R====8,所以R=4.
3.90° 解析:因为S△ABC=·AB·AC·sin A=,即××1×sin A=,所以sin A=1,由于A∈(0°,180°),所以A=90°.
4.1或2
解析:由=,得sin B==.
∵a<b,∴B>A=30°,∴B=60°或B=120°.
①当B=60°时,C=180°-60°-30°=90°.
此时,c= ==2.
②当B=120°时,C=180°-120°-30°=30°.
此时,c=a=1.综上,c=1或c=2.
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