正弦定理和余弦定理
教学目标:
通过三角形正余弦定理的推理过程,掌握正余弦定理解三角形; 通过解三角形的过程,熟悉正余弦定理的运用; 通过解三角形培养逻辑转化能力。
教学重难点:正余弦定理;正余弦定理与三角函数综合运用;
正弦定理:
例1、在ABC中,已知C=10,A=450,C=300,解这个三角形。 解: A45,C30, B180AC105
abcsinA由,得a102
sinAsinBsinC
bCcsinB 由,得b20sin755256sinBsinCsinC
变式:在ABC中,已知a2,b2,A300,解这个三角形。
bbsinA2解: 由 a,得sinB sinAsinBa2 ab即BA30 B45或B135
⑴当 B=45°时,
C180AB105casinCsinAasinCc31sinA
⑵当 B=135°时,
C180AB15c
例2、在ABC中,若SinA2SinBcosC,且SinASinBSinC,试判断三角形的形状。
abc2R解:由正弦定理
sinAsinBsinC
222asinC31sinA
sin2Asin2Bsin2Ca2b2c2即ABC2又sinA2sinBcosC12sin2B0B22sinB,B24ABC为等腰直角三角形222变式:在ABC,若SinASinBSinC,则ABC的形状是( ) A:锐角 B:Rt C:钝角 D:不能确定 例3、在ABC中,若
a2,c4,cosB25,25求ABC的面积S。
例4、下列关于ABC的说法正确的是( ) A:若a7,b14,A300,则B有两解。
B:若a30,b25,A1500,则B只有一解。 C:若a6,b9,A45,则B有两解。 D:若b9,c10,B600,则C无解。
0
例5、在ABC中,若C=3B,求
c的取值范围. b
BC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m(cosA,1),n(1,13SinA例6、在A),且mn。
(1)求A的大小;
(2)若bc3a,求B,C的大小。 解:⑴
⑵
mnmncosA13sinA0cos(A3)12A(0,)则A3bc3a和正弦定理得:sinBsinC3sinA.
由(1)A3,CAB2-B323333B)即sinBcosB3222232sin(B)且B(0,)623
sinBsin(B当B当B6或B26时,C-A-B时,C-AB2;.26 练 习 A组
1、以下关于正弦定理的叙述和变形错误的是( )
A、在ABC中,a:b:c=SinA:SinB:SinC。 B、在ABC中,Sin2A=Sin2B,则a=b。 C、在ABC中,SinA>SinBA>B。 D、在ABC中,
abc。 SinASinBSinC
2、在ABC中,a6,B300,C1200,则ABC的面积是( ) A 、9 B、8 C、93 D、183
3、设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若acosA=bcosB,那么ABC一定是( )
A、等腰三角形 B、直角三角形 C、等腰直角三角形 D、等腰三角形或直角三角形
4、在ABC,A600,BC3,则ABC的两边AC+AB的取值范围是( ) A、33,6 B、2,43 C、33,43 D、3,6
5、在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量m3,1,ncosA,SinA,若
mn,且acosB+bcosA=cSinC,则角A,B的大小分别为( )
A、
2, B、, C、, D、, 63363633
6、已知在ABC中,A:B:C=1:2:3,a=1,则
a2bc= 。
SinA2SinBSinC
7、ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,aSinASinB+bcos2A=
2a,则
b= 。 a
8、在ABC中,已知3b23aSinB ,且cosB=cosC,角A是锐角,则ABC的形状是 。
B组
abSinB,且cos(AB)cosC1cos2C。 aSinBSinAac 试确定ABC的形状;(2)求的取值范围。
b1、在ABC中,已知
2、ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A-C=900,a+c=2b,求C。 3、在ABC中,Sin(C-A)=1,SinB=(1)求SinA的值;
(2)设AC=6,求ABC的面积。
1. 3余弦定理
例1、 在
ABC中,角A,B,C
所对的边分别是a,b,c且
cosA1,若a4,bc6,bc,求b, c的值。 42abc2bccosA 解:由余弦定理:
a(bc)2bc2bccosA
2251636bc即bc82 bc6,bcb2,c4例2、已知在ABC中,a=7,b=3,c=5,求最大角和SinC。
解:acb,A为最大角。
b2c2a21cosA2bc2 或已知在ABC中,b=3,c=33,B=300,解这个三角形。
解:由余弦定理: b2a2c22accosB 3a(33)233acos30
222a6或a3; 化简:a9a180,解之得:sinA ①当a6时,由正弦定理,asinB1 b 0A150A90,C60
sinA ②当a3时,由正弦定理,asinB1 b2 0A150,A30,C120
例3、已知⊙0的半径为R,在它的内接ABC中有2R(Sin2ASin2C)(2ab)SinB成立,求角C的大小。
例3、在ABC中,C=2A,a+b=10,cosA=
3,求b。 4222例4、在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若ab2c,则cosC的最小值为( ) A、
1132 B、 C、 D、
2222例5、设函数f(x)m.n,其中向量m(2cosx,1),n(cosx,3Sin2x)(xR) (1)、求f(x)的最小正周期与单调递减区间;
(2)在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知f(A)=2,b=1,ABC的面积为
3,2求
bc的值。
SinBSinC2解:f(x)mn2cosx3sin2x2sin(2x6)1(xR)
f(A)2,即2sin(2Asin(2A6)126)1262A又0A,则2A6265,A66313c3又SABCbcsinA242c2.在ABC中,由余弦定理,a2b2c22bccosAa3,abc由正弦定理:sinAsinBsinC 得:b2sinB,c2sinC3sin32
bc2sinBsinC例6、已知ABC的一个内角为1200,并且三边长构成公差为4的等差数列,则ABC的面积为 。
练习 A组
1、边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为( ) A、900 B、1200 C、1350 D、1500
a2b2c22、已知在ABC中,三边与面积的关系为:SABC,则cosC等于
43( ) A、
123 B、 C、 D、0 2223、在ABC中,cos2Abc,则ABC是( ) 22cA、直角三角形 B、等腰三角形或直角三角形 C、等边三角形 D、等腰三角形
4、ABC的三内角A、B、C所对边的长分别为a,b,c,设向量
p(ab,c),q(ba,ca),若p//q,则C的大小为( )
A、
2 B、 C、 D、 63231,则其外接圆半径为( ) 35、ABC的两边长分别为2、3,其中角的余弦值为
A、
92929222 B、 C、 D、 241,则b= 。 46、在ABC中,若a=2,b+c=7,cosB=-
BC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且a=3,b=4,c=6,则bccosA +accosB+abcosC7、在A的值是 。
变式:在ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且a2-c2=2b,SinAcosC=3cosASinC,则边b= 。
8、设ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c且cosA=
B组
1、在ABC,A,B,C所对的边分别为a,b,c,
已知(abc)(abc)3ab且2cosAsinBsinC判断三角形形状。 解:
2cosAsinBsin(AB)sinAcosBcosAsinB
sinAcosBcosAsinB0即sin(AB)0
0A180,0B180
180AB180 AB0,即AB
又(abc)(abc)3ab
22222(ab)c3ab即abcab
c2a2b22abcosC
1cosC,即C 23 ABC为等边三角形。
1、已知ABC的一个内角为1200,并且三边长构成公差为4的等差数列,则ABC的面积为 。
2、在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且c2=a2+b2-ab。
35,cosB=,b=3,则c= 。 5132cosAsinBsinC(1)若tanA -tanB=
3(1tanA.tanB),求角B; 3(2)设m(SinAn的最大值。 ,1),n(3,cos2A),试求m、
3、在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c且(1)判断ABC的形状;
(2)若2b=a+c,且SABC6,求ABC的三边长。
SinCSinASinBcosAcosB。
综合
1、在锐角ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,若的值是 。
batanCtanC6cosC,则abtanAtanB解:b/a+a/b=(a²+b²)/ab=6cosC
又余弦定理:a²+b²-2abcosC=c² =>4ab cosC=c²
tanC/tanA+tanC/tanB=tanC[(sinBcosA+sinAcosB)/sinAsinB]=tanC*sin(A+B)/(sinAsinB)
=tanC*sinC/(sinA*sinB)=(sinC)²(sinA*sinB*cosC) 由正弦定理,(sinC)²/(sinAsinB)=c²/(ab) 所以上式 = c²/(ab cosC) 又 4ab cosC=c² 所以上式 = 4
2、在ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知(1)求
cosA2cosC2ca。
cosBbSinC。 SinA1(2)若cosB=,b=2,求ABC的面积S。
4解:(1)由正弦定理可得:a/sinA=b/sinB=c/sinC
那么:(cosA-2cosC)/cosB=(2c-a)/b可化为: (cosA-2cosC)/cosB=(2sinC-sinA)/sinB
即sinBcosA-2sinBcosC=2cosBsinC-sinAcosB sinBcosA+sinAcosB=2(sinBcosC+cosBsinC) 所以由两角和的正弦公式可得:
sin(A+B)=2sin(B+C) 即sinC=2sinA 所以:sinC/sinA=2 因为sinC/sinA=2 所以c/a=2 又因为cosB=1/4,b=2 所以1/4=(a²+c²-b²)/2ac 1/4=(a²+4a²-4)/4a2 化简得a²=1 a=1 所以c=2 由cosB=1/4可知sinB=115 acsinB2415 4SABC
3、在ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c。 (1)若Sin(A61(2)若cosA,b3c,求SinC的值。
3 4、
)2cosA,求A的值。