幻灯片 1第七节 正弦定理和余弦定理
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幻灯片 2三年18考 高考指数:★★★
掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.
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幻灯片 31.利用正、余弦定理求三角形中的边、角及其面积问题是高考考查的热点.
2.常与三角恒等变换相结合,综合考查三角形中的边与角、三角形形状的判断等.
3.在平面解析几何、立体几何中常作为工具求角和两点间的距离问题.
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幻灯片 41.正弦定理
①已知两角和任一边,求其他两边和另一角.
②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角.
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幻灯片 5【即时应用】
(1)思考:在△ABC中,sinA>sinB是A>B的什么条件?
提示:充要条件.
因为sinA>sinB⇔ ⇔a>b⇔A>B.
(2)在△ABC中,B=30°,C=120°,则a∶b∶c=______.
【解析】A=180°-30°-120°=30°,
由正弦定理得:a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC=1∶1∶
答案:1∶1∶
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幻灯片 62.余弦定理
①已知三边,求各角.
②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角.
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幻灯片 7【即时应用】
(1)如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为______.
(2)在△ABC中,已知a2=b2+bc+c2,则角A为______.
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幻灯片 8【解析】(1)设底边边长为a,则由题意知等腰三角形的腰长
为2a,故顶角的余弦值为
(2)由已知得b2+c2-a2=-bc,
∴cosA=
又∵0<A<π,∴
答案:(1) (2)
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幻灯片 93.三角形中常用的面积公式
(1) (h表示边a上的高);
(2) =_________=________;
(3) (r为三角形的内切圆半径).
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幻灯片 10【即时应用】
(1)在△ABC中,A=60°,AB=1,AC=2,则S△ABC的值为______.
(2)在△ABC中, 则S△ABC=______.
【解析】(1)
(2)在△ABC中,cosA=
∴sinA=
∴
答案:(1) (2)
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幻灯片 11 利用正、余弦定理解三角形
【方法点睛】解三角形中的常用公式和结论
(1)A+B+C=π.
(2)0<A,B,C<π,
sin(A+B)=sinC;cos(A+B)=-cosC,
tan(A+B)=-tanC.
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幻灯片 12(3)三角形中等边对等角,大边对大角,反之亦然;三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
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幻灯片 13【例1】根据下列条件解三角形
(1)在锐角△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,又
b=4,且BC边上的高 则角C=______.
(2)在△ABC中,已知A>B>C,且A=2C,b=4,a+c=8,则
a=______,c=______.
(3)已知三角形的两边分别为4和5,它们的夹角的余弦值是方
程2x2+3x-2=0的根,则第三边长是______.
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幻灯片 14【解题指南】(1)作出高,利用直角三角形中的边角关系直接求得;(2)正弦定理和余弦定理结合应用求得;(3)利用方程求出余弦值,再利用余弦定理求得.
【规范解答】(1)由于△ABC为锐角三角形,过A作AD⊥BC于D
点, 则C=60°.
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幻灯片 15(2)由正弦定理
又A=2C,所以
即
由已知a+c=8=2b及余弦定理,得
∴ 整理得(2a-3c)(a-c)=0,
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幻灯片 16∵a≠c,∴2a=3c.
∵a+c=8,∴
(3)解方程可得该夹角的余弦值为 由余弦定理得:42+52
-2×4×5× =21,∴第三边长是
答案:(1)60° (2) (3)
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幻灯片 17【互动探究】本例中的(1)条件不变,若求a,则a=______.
【解析】由余弦定理可知c2=a2+b2-2abcosC,
则
即a2-4a-5=0.
所以a=5或a=-1(舍去).
因此a边的长为5.
答案:5
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幻灯片 18【反思·感悟】1.应熟练掌握正、余弦定理及其变形.解三角形时,有时可用正弦定理,也可用余弦定理,应注意根据已知条件用哪一个定理更方便、简捷就用哪一个定理.
2.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a,b,A,则有两解、一解、无解三种情况.
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幻灯片 19ab
a≤b
无解
一解
两解
一解
一解
无解
A
a
b
C
B
C
A
a
b
B1
B2
A
C
a
a
b
C
A
a
b
B
B
C
A
B
A
a
a
b
b
C
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幻灯片 20【变式备选】在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,求其最大内角和sinC.
【解析】由已知得,a>c>b,所以内角A最大,
由余弦定理得,
而
所以
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幻灯片 21 利用正、余弦定理判断三角形形状
【方法点睛】1.三角形形状的判断思路
判断三角形的形状,就是利用正、余弦定理等进行代换、转化,寻求边与边或角与角之间的数量关系,从而作出正确判断.
(1)边与边的关系主要看是否有等边,是否符合勾股定理等;
(2)角与角的关系主要是看是否有等角,有无直角或钝角等.
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幻灯片 222.判定三角形形状的两种常用途径
①通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;
②利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.
【提醒】在判断三角形形状时一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A、B、C 的范围对三角函数值的影响.
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幻灯片 23【例2】在△ABC中, 判断△ABC的形
状.
【解题指南】此题主要是利用正弦定理转化成边或角,作出判
断即可.
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幻灯片 24【规范解答】方法一:∵
∴asinA=bsinB.
由正弦定理可得:
∴a2=b2,∴a=b,∴△ABC为等腰三角形.
方法二:∵
∴asinA=bsinB.
由正弦定理可得:2Rsin2A=2Rsin2B,即sinA=sinB,
∴A=B.(A+B=π不合题意舍去)
故△ABC为等腰三角形.
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幻灯片 25【反思·感悟】三角形中判断边、角关系的具体方法:
(1)通过正弦定理实施边角转换;
(2)通过余弦定理实施边角转换;
(3)通过三角变换找出角之间的关系;
(4)通过三角函数值符号的判断以及正、余弦函数有界性的讨论.
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幻灯片 26【变式训练】在△ABC中:
(1)已知a-b=ccosB-ccosA,判断△ABC的形状.
(2)若b=asinC,c=acosB,判断△ABC的形状.
【解析】(1)由已知结合余弦定理可得
整理得(a-b)(a2+b2-c2)=0,∴a=b或a2+b2
=c2,∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.
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幻灯片 27(2)由b=asinC可知 由c=acosB可知
整理得b2+c2=a2,即三角形一定是直角三角形,A=90°,∴sinC=sinB,∴B=C,
∴△ABC为等腰直角三角形.
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幻灯片 28 与三角形面积有关的问题
【方法点睛】三角形的面积公式
(1)已知一边和这边上的高:
(2)已知两边及其夹角:
(3)已知三边:
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幻灯片 29(4)已知两角及两角的共同边:
(5)已知三边和外接圆半径R,则
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幻灯片 30【例3】(1)已知△ABC中,a=8,b=7,B=60°,则c=______,S△ABC=______.
(2)(2011·山东高考)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别
为a,b,c.已知
①求 的值;
②若 求△ABC的面积S.
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幻灯片 31【解题指南】(1)可利用正弦定理求出角C的正弦值,再求出边长c,进而求面积;也可利用余弦定理求出边长c,再求面积.
(2)①可由正弦定理直接转化已知式子,然后再由和角公式及诱导公式求解;也可先转化式子,然后利用余弦定理推出边的关系,再利用正弦定理求解.②应用余弦定理及①的结论求得a和c的值,然后利用面积公式求解.
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幻灯片 32【规范解答】(1)方法一:由正弦定理得
∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=
由 得c1=5,c2=3.
∴
方法二:由余弦定理得
b2=c2+a2-2cacosB,
∴72=c2+82-2×8×ccos60°,
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幻灯片 33整理得:c2-8c+15=0,
解得:c1=3,c2=5,
∴
或
答案:3或5 或
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幻灯片 34(2)①方法一:在△ABC中,由
及正弦定理可得
即cosAsinB-2cosCsinB=2sinCcosB-sinAcosB,
则cosAsinB+sinAcosB=2sinCcosB+2cosCsinB,
sin(A+B)=2sin(C+B),而A+B+C=π,则sinC=2sinA,
方法二:在△ABC中,由 可得
bcosA-2bcosC=2ccosB-acosB,
由余弦定理可得
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幻灯片 35整理可得c=2a,由正弦定理可得
②由c=2a及 b=2可得
4=c2+a2-2accosB=4a2+a2-a2=4a2,则a=1,c=2,
即
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幻灯片 36【反思·感悟】1.运用正、余弦定理解决几何计算问题,要抓住条件、待求式子的特点,恰当地选择定理、面积公式.
2.明确所需要求的边、角,(1)若已知量与未知量全部集中在一个三角形中时,可选择正、余弦定理求解;(2)若涉及到两个(或两个以上)三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步求出其他三角形的解,其中往往用到三角形内角和定理,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程求解.
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幻灯片 37【变式训练】在△ABC中,BC=a, AC=b, a, b是方程x2-
+2=0的两个根,且2cos(A+B)=1, 求:(1)角C的度数;(2)AB的长
度;(3)△ABC的面积.
【解析】(1)cosC=cos[π-(A+B)]
=-cos(A+B)=
∴C=120°.
(2)由题设:
∴c2=a2+b2-2abcos120°
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幻灯片 38=a2+b2+ab=(a+b)2-ab=
即AB=
(3)
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幻灯片 39【变式备选】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,
(1)求sinC的值;
(2)求△ABC的面积.
【解析】(1)因为角A,B,C为△ABC的内角,
且 所以
于是
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幻灯片 40(2) 由(1)知
又因为
所以在△ABC中,由正弦定理得
于是△ABC的面积
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幻灯片 41【满分指导】解三角形问题的规范解答
【典例】(12分)(2011·辽宁高考)△ABC的三个内角A,B,
C所对的边分别为a、b、c,asinAsinB+bcos2A=
(1)求 (2)若 求B.
【解题指南】(1)根据正弦定理,先边化角,然后再角化边,即得;(2)先结合余弦定理和已知条件求出cosB的表达式,再利用第(1)题的结论进行化简即得.
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幻灯片 42【规范解答】(1)由正弦定理得,sin2AsinB+sinBcos2A=
即sinB(sin2A+cos2A)= …………………………3分
故 所以 ………………………………6分
(2)由余弦定理及 得
由(1)知b2=2a2,故 ………………………10分
可得 又cosB>0,
故 所以B=45°.………………………………12分
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幻灯片 43【阅卷人点拨】通过高考中的阅卷数据分析与总结,我们可以得到以下失分警示与备考建议:
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幻灯片 44----
幻灯片 451.(2012·济宁模拟)在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、
b、c,若a=7,b=3,c=5,则角A等于( )
【解析】选A.在△ABC中,∵a=7,b=3,c=5,
又∵0<A<π,∴A=
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幻灯片 462.(2011·安徽高考)已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC的面积为______.
【解析】设三角形中间边长为x,则另两边的长为x-4,
x+4,那么(x+4)2=x2+(x-4)2-2x(x-4)cos120°,
解得x=10,所以S△ABC= ×10×6×sin120°=
答案:
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幻灯片 473.(2011·福建高考)如图,△ABC中,
AB=AC=2, 点D在BC边上,
∠ADC=45°,则AD的长度等于______.
【解析】在△ABC中,由余弦定理易得
∴C=30°,∴B=30°.在△ABD中,
由正弦定理得:
答案:
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幻灯片 484.(2011·新课标全国卷)△ABC中,B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为______.
【解析】设AB=c,BC=a,AC=b,由余弦定理
b2=a2+c2-2accosB,得49=a2+25-2×5a×
解得a=3,
答案:
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幻灯片 495.(2011·北京高考)在△ABC中,若b=5,
则a=______.
【解析】由正弦定理,得 所以
答案:
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