6.4.3 第1课时 余弦定理-【新课程学案】2025-2026学年高中数学必修第二册教师用书word(人教A版)
6.4.3 余弦定理、正弦定理
第1课时 余弦定理 [教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
[课时目标]
1.借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系,了解余弦定理的推导过程.
2.掌握余弦定理及其变形,并能利用余弦定理解决相关问题.
1.余弦定理
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
文字 语言 | 三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍 |
符号 语言 | a2=b2+c2-2bccos A, b2=c2+a2-2cacos B, c2=a2+b2-2abcos C |
推论 | cos A= cos C= |
2.解三角形的定义
一般地,三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
|微|点|助|解|
(1)余弦定理的特点
①适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.
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②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的关系,它含有四个不同的量,知道其中的三个量,就可求得第四个量.
(2)余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例.在△ABC中,c2=a2+b2⇔C为直角;c2>a2+b2⇔C为钝角;c2<a2+b2⇔C为锐角.
(3)利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题
①已知两边和夹角或已知三边能直接利用余弦定理解三角形.
②若已知两边和一边的对角,可以用余弦定理解三角形.
基础落实训练
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一定为钝角三角形. ( )
(4)在三角形中,勾股定理是余弦定理针对直角三角形的一个特例. ( )
(5)余弦定理只适用于已知三边和已知两边及夹角的情况. ( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
2.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=2,c=1,B=60°,则A= ( )
A. B.
C. D.
解析:选D 因为b2=a2+c2-2accos B=1+4-2×1×2×=3,所以b=
.
因为a2=b2+c2,所以△ABC为直角三角形,且AB⊥AC,故A=.
3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=,c=3,cos A=
,则b= ( )
A.1 B.
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C.3 D.1或3
解析:选D 由余弦定理可得a2=b2+c2-2bccos A,即6=b2+9-2b×3×,
整理可得b2-4b+3=0,解得b=1或b=3.
题型(一) 已知两边和一角解三角形
[例1] (1)在△ABC中,已知b=3,c=2,A=30°,求a的值;
(2)在△ABC中,已知b=3,c=3,B=30°,解这个三角形.
解:(1)由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=32+(2)2-2×3×2
×cos 30°=3.所以a=
.
(2)由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,
得32=a2+(3)2-2a×3
×cos 30°,
即a2-9a+18=0,解得a=3或a=6.
当a=3时,A=B=30°,C=120°;
当a=6时,由余弦定理得cos A==0,
又0°<A<180°,所以A=90°,C=60°.
综上,当a=3时,A=30°,C=120°;
当a=6时,A=90°,C=60°.
|思|维|建|模| 已知两边及一角解三角形的两种情况
(1)若已知角是其中一边的对角,可用余弦定理列出关于第三边的一元二次方程求解.
(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,再用余弦定理和三角形内角和定理求其他角.
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