内容正文:
第11章 解三角形
11.2 正弦定理
苏教版 必修第二册
【课标要求】
1.掌握正弦定理及其变形.
2.能用正弦定理解决简单的实际问题.
要点深化·核心知识提炼
知识点一 正弦定理
三角形的各边与它所对角的正弦的比相等,即.
知识点二 正弦定理的变形公式
若R为△ABC外接圆的半径,则
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C.
(2)sin A=,sin B=,sin C=.
(3)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A.
(4)sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c.
(5)=2R.
(6)A>B⇒a>b⇒sin A>sin B.
知识点三 三角形面积公式
S△ABC=bcsin A;S△ABC=acsin B;S△ABC=absin C(a,b,c是△ABC的三个内角A,B,C所对的边).
【拓展】S△ABC=,S△ABC=r(a+b+c)(r为三角形内切圆的半径).
自主诊断
判断正误.(正确的画√,错误的画×)
对于△ABC,
(1)若sin2A+sin2B<sin2C,则△ABC是钝角三角形.( )
(2)若A>B,则sin A>sin B.( )
(3)若b=8,c=10,B=60°,则符合条件的△ABC有两个.( )
(4)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.( )
√
√
×
√
题型分析·能力素养提升
【题型一】已知两角和一边解三角形
例 1 [链接教材例1]在△ABC中,已知B=30°,C=105°,b=4,解三角形.
解 ∵B=30°,C=105°,
∴A=180°-(B+C)=180°-(30°+105°)=45°.
由正弦定理,得,
解得a==4
因为sin 105°=sin(45°+60°)=sin 45°cos 60°+cos 45°sin 60°
=,故c==2+2
题后反思 已知两角及一边解三角形
(1)若所给边是已知角的对边,可先由正弦定理求另一边,再由三角形的内角和定理求出第三个角,最后由正弦定理求第三边.
(2)若所给边不是已知角的对边,则先由三角形内角和定理求第三个角,再由正弦定理求另外两边.
跟踪训练1
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,B=45°,C=75°,则b=( )
A. B.1 C. D.
C
解析 ∵B=45°,C=75°,∴A=180°-B-C=180°-45°-75°=60°.
在△ABC中,a=,根据正弦定理可得,
∴b=故选C.
【题型二】已知两边和其中一边对角解三角形
例 2 [链接教材例2]在△ABC中,已知a=2,b=,A=45°,解三角形.
解 ∵,∴sin B=,
∴B=30°或B=150°.
又a>b,∴A>B,∴B=30°,∴C=180°-45°-30°=105°.
由正弦定理得c=+1.
题后反思 已知两边及其中一边的对角判断三角形解的个数的方法
(1)应用三角形中大边对大角的性质以及正弦函数的值域判断解的个数.
(2)在△ABC中,已知a,b和A,以点C为圆心,以边长a为半径画弧,此弧与除去顶点A的射线AB的公共点的个数即为三角形解的个数,解的个数见下表:
类别 A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系式 a=bsin A bsin A<a<b a≥b a>b a≤b
解的个数 一解 两解 一解 一解 无解
跟踪训练2
在△ABC中,a=2,b=6,A=,则此三角形( )
A.无解 B.有一解
C.有两解 D.解的个数不确定
C
解析 在△ABC中,a=2,b=6,A=,根据正弦定理可得,
可得sin B=,则B=或B=当B=时,C=;当B=时,
C=故此三角形有两解.故选C.
【题型三】三角形形状判断
例 3 [链接教材例4]在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a2-b2=(acos B+bcos A)2,试判断△ABC的形状.
解 △ABC是直角三角形.
证明:(方法一)∵a2-b2=(acos B+bcos A)2,
∴由正弦定理,可得sin2A-sin2B=(sin Acos B+sin Bcos A)2,
∴sin2A-sin2B=sin2(A+B).
∵A+B+C=π,∴A+B=π-C,∴sin(A+B)=sin C,
∴sin2A-sin2B=sin2C.
由正弦定理,可得a2-b2=c2,即b2+c2=a2,
∴△ABC为直角三角形.
(方法二)由射影定理得,acos B+bcos A=c,
∴a2-b2=(acos B+bcos A)2=c2,
即b2+c2=a2,∴△ABC为直角三角形.
题后反思 判断三角形的形状,就是根据题目条件,分析其是不是等腰三角形、直角三角形、等边三角形、等腰直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等.利用正弦定理判断三角形形状的方法如下:
(1)化边为角,走三角变形之路,常用的转化方式有:
a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C(R为△ABC外接圆的半径);
(2)化角为边,走代数变形之路,常用的转化方式有:
sin A=,sin B=,sin C=(R为△ABC外接圆的半径).
跟踪训练3
在△ABC中,acos A=bcos B,则△ABC的形状是( )
A.等腰直角三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
D
解析 在△ABC中,acos A=bcos B,由正弦定理得sin Acos A=sin Bcos B,整理可得sin 2A=sin 2B,故2A=2B或2A+2B=π,所以A=B或A+B=故三角形为等腰三角形或直角三角形.故选D.
【题型四】三角形面积公式的应用
例 4 [链接教材习题11.2,T7]已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B=,求△ABC的面积.
解 由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B,
∵b=6,a=2c,B=,∴36=(2c)2+c2-4c2cos,
∴c2=12,∴S△ABC=acsin B=c2sin B=12=6
题后反思 求三角形面积的方法
(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正弦值、余弦值),及该角的两边,代入公式求面积;
(2)若已知三角形的三边,可先求某个角的余弦值,再求其正弦值,最后代入公式求面积.总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.
跟踪训练4
(1)已知在△ABC中,B=30°,AB=2,AC=2,且AC≠BC,则△ABC的面积为( )
A. B.3 C.2 D.4
C
解析 在△ABC中,B=30°,AB=2,AC=2,由余弦定理可得
AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B,即4=12+BC2-2×2BC,解得BC=4或BC=2.又AC≠BC,所以BC=4,
因此S△ABC=AB·BC·sin B=24=2故选C.
(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知C=60°,c=3,△ABC的内切圆半径r=,则△ABC的面积为 .
解析 如图,设内切圆与△ABC三边AB,AC,CB分别相切于点D,E,F,易知CE=CF,∠ECO=∠FCO=30°.因为CA+CB-AB=CE+CF=2CE,所以在Rt△CEO中,有CE=rtan 60°=1,所以a+b-c=2.又c=3,所以a+b=5,则a+b+c=8,所以S△ABC=(a+b+c)·r=
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