正弦定理与余弦定理解三角形复习2课件-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
2026-06-25
|
37页
|
1059人阅读
|
5人下载
普通
摘要:
该高中数学课件系统梳理了解三角形的核心知识,涵盖余弦定理、正弦定理及面积公式,通过“定理公式-典型问题-方法总结”的结构,将中线、角平分线、最值等问题与定理应用紧密结合,帮助学生构建从基础到综合的知识网络。
其亮点在于聚焦数学思维与数学运算素养,如中线问题总结向量化、双余弦定理等方法,角平分线问题结合等面积法与内角平分线定理,例题解析注重逻辑推理过程。跟踪训练和课后作业分层设计,满足不同学生需求,助力教师精准复习,提升学生知识应用能力。
内容正文:
解三角形总复习2
利用余弦定理、正弦定理解三角形
1.通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角恒等变换得出三角形内角之间的关系进行求解时,注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如在△ABC中,sin A=sin B⇔A=B;sin (A-B)=0⇔A=B;sin 2A=sin 2B⇔A=B或A+B=等.
2.利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A=,cos A=等,通过代数变换求出三条边之间的关系.
3.通过对正、余弦定理的应用的学习,提升学生逻辑推理和数学运算素养.
2
例3 (1)(2025·新高考Ⅱ卷)在△ABC中,BC=2,AC=1+,则A=( )
A.45° B.60° C.120° D.135°
答案:A
解析:由题意得cos A=,又0°<A<180°,所以A=45°.故选A.
4
(2)(2025·新高考Ⅰ卷)已知在△ABC中,A+B=3C,2sin (A-C)=sin B.
①求sin A;
②设AB=5,求AB边上的高.
5
解析:①∵A+B=3C,
∴π-C=3C,即C=,
又2sin (A-C)=sin B=sin (A+C),
∴2sin A cos C-2cos A sin C=sin A cos C+cos A sin C,
∴sin A cos C=3cos A sin C,
∴sin A=3cos A,
即tan A=3,所以0<A<,∴sin A=.
6
②由①知,cos A==,
由sin B=sin (A+C)=sin A cos C+cos A sin C==,
由正弦定理得,可得AC=,
∴AB·AC·sin A,
∴h=AC·sin A=2=6.
7
学习目标一 解三角形中的中线问题(可扩展到n等分点)
例1 已知△ABC,其内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2c+b=2a cos B.
(1)求A;
(2)c=3,S△ABC=,D是BC的中点,求AD的长.
8
解析:(1)由题意2sin C+sin B=2sin A cos B,
且sin C=sin (B+A)=sin B cos A+cos B sin A,
即2sin B cos A+2cos B sin A+sin B=2sin A cos B,
得2sin B cos A+sin B=0,且B∈(0,π),则sin B≠0,
可得cos A=-,且A∈(0,π),所以A=.
9
(2)如图,因为c=3,∠CAB=,
由S△ABC=bc sin ∠CAB=,所以=,解得b=2.
在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos ∠CAB=4+9-2×2×3×=19,则a=,
又D为BC边上的中点,所以BD=,
10
在△ABC中,由余弦定理得cos B=,
在△ABD中,由余弦定理得AD2=AB2+BD2-2AB·BD·cos B=9+,
所以AD=.
11
求解三角形中线问题的常用方法
(1)方法一:向量化
在△ABC中,设D是BC的中点,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
核心技巧:2,
由⇒2==(c2+b2+2bc cos A)=(2c2+2b2-a2);
12
(2)方法二:双余弦定理法(邻角互补法)
核心技巧:∠ADB+∠ADC=π⇒cos ∠ADB+cos ∠ADC=0,
在△ADB中有cos ∠ADB=,在△ADC中有cos ∠ADC=;
(3)方法三:等面积法
S△ABD=S△ACD=S△ABC.
13
跟踪训练1 已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足a sin B=b cos A.
(1)求角A的大小;
(2)若BC边上的中线AD=,且c=4,求b的值.
14
解析:(1)由a sin B=b cos A,可得sin A sin B=sin B cos A,
∵sin B≠0,则sin A=cos A,
∴tan A=,故A=.
(2)∵AD是BC边上的中线,∴,
∴,
∴7=,∴28=16+4b+b2,
解得b=2或b=-6(舍去).∴b的值为2.
15
学习目标二 解三角形中的角平分线问题
例2 已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(2b-a)cos C=.
(1)求C;
(2)若∠ACB的平分线交AB于D,且a+b-ab=0,求CD的值.
16
解析:(1)由(2b-a)cos C=,得(2b-a)cos C=,
即(2b-a)cos C=c cos A,则(2sin B-sin A)cos C=sin C cos A,
则2sin B cos C=sin A cos C+sin C cos A,即2sin B cos C=sin (A+C)=sin B,
由于B∈(0,π),sin B≠0,故cos C=,C∈(0,π),故C=.
17
(2)由∠ACB的平分线交AB于D,
可得S△ABC=S△ADC+S△BCD,
即ab sin C=b×CD sin ∠ACD+a×CD sin ∠BCD,
即ab sin =b×CD sin +a×CD sin ,则ab=CD(b+a),
结合a+b-ab=0,得a+b=CD(b+a),所以CD=1.
18
求解三角形中角平分线问题的常用方法
在△ABC中,AD平分∠BAC,角A,B,C所对的边分别为a,b,c:
(1)利用角度的倍数关系:∠BAC=2∠BAD=2∠CAD.
(2)内角平分线定理:或.(根据面积比相等证明)
(3)等面积法:由S△ABD+S△ACD=S△ABC,得c·AD sin b·AD sin =,得(b+c)AD=2bc cos ,故AD=.
19
跟踪训练2 锐角△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b+2a cos B=2c,且a=,b=3.
(1)求边c的值;
(2)求内角A的角平分线AD的长.
20
解析:(1)由b+2a cos B=2c,根据正弦定理得sin B+2sin A cos B=2sin C,
因为sin C=sin (π-C)=sin (A+B)=sin A cos B+cos A sin B,
所以sin B+2sin A cos B=2sin A cos B+2cos A sin B,整理得sin B=2cos A sin B,
由0<B<π,得sin B>0,所以cos A=,结合A∈(0,π),可得A=.
根据余弦定理可得a2=b2+c2-2bc cos ,即7=32+c2-3c,
整理得c2-3c+2=0,解得c=1或c=2,
21
根据△ABC为锐角三角形,
可得a2+c2-b2>0,所以c2>2,c=1不符合题意,故c=2.
(2)由AD是角A的平分线,可知∠DAB=∠DAC=,
因为S△ABC=S△ABD+S△ACD,
所以×2×3sin ×2AD sin AD×3sin ,即AD,解得AD=.
22
学习目标三 解三角形中的最值(范围)问题
例3 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且边c=2,求△ABC面积的取值范围.
23
解析:(1)由正弦定理得sin A=sin B cos C+sin C sin B,
因为A+B+C=π,所以sin A=sin (B+C)=sin B cos C+sin C cos B,
所以sin B cos C+sin C cos B=sin B cos C+sin C sin B,sin C cos B=sin C sin B.
因为sin C≠0,所以cos B=sin B,tan B=.
因为0<B<π,所以B=.
24
(2)方法一 因为△ABC是锐角三角形,又B=,
所以解得C∈,
S△ABC=ac sin B=sin B=3====,因为C∈,所以tan C∈,则∈,
从而S△ABC∈.
25
方法二 若△ABC为锐角三角形,
所以BC′<a<BC″,
因为B=,所以BC′=,BC″=,所以<a<4,
又因为S△ABC=ac sin B=∈,所以S△ABC∈.
26
解三角形中的最值(范围)问题主要有两种方法:一是将问题表示为边的形式,利用基本不等式求得最大值或最小值;二是将问题用三角形某一个角的三角函数表示,利用三角函数的有界性、单调性,再结合角的范围确定最值(范围).
27
跟踪训练3 已知△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且满足sin2A-sin2B-sinB sin C=sin2C.
(1)求角A;
(2)设点D为边BC的中点,且AD=2,求b+c的最大值.
28
解析:(1)由正弦定理得a2-b2-bc=c2,即b2+c2-a2=-bc,
∴cos A==,又A∈(0,π),∴A=.
(2)∵D为边BC的中点,∴=,
∴2=(c2+b2+2bc cos A)=[(b+c)2-3bc]=4,
∴3bc=(b+c)2-16≤3×2=(b+c)2,
∴b+c≤8(当且仅当b=c时取等号),∴b+c的最大值为8.
29
课后作业——举一反三 强化实战性
1.在△ABC中,若A=,则BC边上的高为( )
A.1 B.
C. D.2
答案:C
30
解析:由余弦定理得BC= =1,设BC边上的高为h,则S△ABC=AB·AC·sin ×1·h,解得h=.故选C.
31
2.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=8,b=6,c=4,则中线AD的长为( )
A.2 B.2
C. D.
答案:D
32
解析:根据题意,作图如下.
在△ABD和△ADC中,由余弦定理得AB2=AD2+DB2-2AD·DB cos ∠ADB,AC2=AD2+DC2-2AD·DC cos ∠ADC,又cos ∠ADB=-cos ∠ADC,两式相加得AB2+AC2=2AD2+DB2+DC2,即42+62=2AD2+42+42,∴2AD2=20,∴AD=.即△ABC的中线AD的长为.故选D.
33
3.(2025·河南郑州期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知c=b,c+a=2,则b的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
答案:B
34
解析:由条件和正弦定理可得sin C=sin B,所以sin (A+B)=sin A cos B+cos A sin B=sin B sin A+sin B cos A,即sin A cos B=sin B sin A,由sin A≠0,可得tan B=,由0<B<π可知,B=,由余弦定理得b=≥ =1,当且仅当a=c=1时等号成立,所以b的最小值为1.故选B.
35
4.在△ABC中,已知∠BAC=,D是BC上的点,AD平分∠BAC,S△ABD=2S△ACD,则tan B=________.
36
解析:因为S△ABD=2S△ACD,所以BD∶CD=2∶1.根据正弦定理可得 ①, ②,因为sin ∠BAD=sin ∠CAD,所以用①除以②得=2,所以sin C=2sin B.因为B+C=,所以C=-B,所以2sin B=sin =sin B.所以5sin B=cos B,所以tan B=.
37
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。