正弦定理和余弦定理.ppt

1、第七節(jié) 正弦定理和余弦定理,【知識梳理】 1.必會知識 教材回扣填一填 (1)正弦定理: =_=_=2R(R是ABC外接圓的半徑),(2)余弦定理: 在ABC中,有a2=_; b2=_; c2=_. 在ABC中,有:cosA=_; cosB=_; cosC=_.,b2+c2-2bccosA,c2+a2-2cacosB,a2+b2-2abcosC,(3)在ABC中,已知a,b和A時,三角形解的情況:,一解,兩解,一解,一解,無解,2.必備結(jié)論 教材提煉記一記 (1)三角形的內(nèi)角和定理:在ABC中,A+B+C=_,其變式有: A+B=_, =_等. (2)三角形中的三角函數(shù)關(guān)系:sin(A+B)=

2、_; cos(A+B)=_; sin =_; cos =_.,-C,sinC,-cosC,(3)正弦定理的公式變形: a=_, b=_,c=_; sinAsinBsinC=_; sinA= ,sinB=_,sinC=_; ,2RsinA,2RsinB,2RsinC,abc,3.必用技法 核心總結(jié) 看一看 (1)常用方法：代入法、邊角轉(zhuǎn)化法. (2)數(shù)學(xué)思想:數(shù)形結(jié)合、分類討論.,【小題快練】 1.思考辨析 靜心思考判一判 (1)正弦定理和余弦定理對任意三角形都成立.() (2)三角形中各邊和它所對角的弧度數(shù)之比相等.() (3)已知兩邊及其夾角求第三邊,用余弦定理.() (4)在ABC的六個元

3、素中,已知任意三個元素可求其他元素.() (5)在ABC中,若sinAsinB,則AB.(),【解析】(1)正確.由正弦定理和余弦定理的證明過程可知,它們對任意三角形都成立. (2)錯誤.由正弦定理可知該結(jié)論錯誤. (3)正確.由余弦定理可知該結(jié)論正確. (4)錯誤.當(dāng)已知三個角時不能求三邊. (5)正確.由正弦定理知sinA= ,sinB= ,由sinAsinB得ab,即AB. 答案:(1)(2)(3)(4)(5),2.教材改編 鏈接教材練一練 (1)(必修5P8T2(1)改編)在ABC中,已知a=5,b=7,c=8,則A+C=() A.90B.120C.135D.150 【解析】選B.先求

4、B. cosB= 因為0B180,所以B=60,故A+C=120.,(2)(必修5P4T1(2)改編)在ABC中,已知A=60,B=75,c=20,則a=. 【解析】C=180-(A+B)=180-(60+75)=45. 由正弦定理,得 答案:10,3.真題小試 感悟考題試一試 (1)(2014湖北高考)在ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c. 已知A= ,a=1,b= ,則B=. 【解析】依題意,由正弦定理知 得出sinB= 由于0B,所以B= 答案:,(2)(2014福建高考)在ABC中,A=60,AC=2,BC= ,則AB等于. 【解析】由余弦定理BC2=AB2+AC2-2AB

5、ACcosA,得3=AB2+4-22ABcos60,即AB2-2AB+1=0,解得AB=1. 答案:1,考點(diǎn)1 正弦定理的應(yīng)用 【典例1】(1)在ABC中,已知a=2,b= ,A=45,則滿足條件的三角形有() A.一個 B.兩個 C.0個 D.無法確定 (2)(2014廣東高考)在ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知 bcosC+ccosB=2b,則 =.,(3)(2015吉林模擬)如圖,在ABC中,AB=AC=2,BC=2 ,點(diǎn)D在BC邊上,ADC=75,則AD的長為.,【解題提示】(1)利用正弦定理計算. (2)利用正弦定理化邊為角,利用三角恒等變換進(jìn)行化簡. (3)根據(jù)等

6、腰三角形三線合一的性質(zhì)求出角B,再利用正弦定理求解.,【規(guī)范解答】(1)選B.由正弦定理,得sinB= 因為ba,所以B=60或120. 故滿足條件的三角形有兩個. (2)由正弦定理得, sinBcosC+sinCcosB=2sinB, 所以sin(B+C)=2sinB,sin(-A)=2sinB, 即sinA=2sinB, 再由正弦定理得a=2b,所以 =2. 答案:2,(3)過點(diǎn)A作AEBC，垂足為E，則在RtABE中， 在ABD中，ADB=180-ADC=180-75=105. 由正弦定理得AD= 答案：,【一題多解】解答本例(1),(2)你還有其他方法嗎? (1)選B.數(shù)形結(jié)合法:如圖

7、,CD= sin45= , 又a=2,b= , 所以CDab, 故滿足條件的三角形有兩個. (2)如圖,作ADBC于點(diǎn)D,則a=BC=BD+DC=ccosB+bcosC=2b,即 =2. 答案:2,【規(guī)律方法】 1.正弦定理的應(yīng)用技巧 (1)求邊：利用公式 或其他相應(yīng)變形 公式求解. (2)求角：先求出正弦值，再求角，即利用公式sin A= 或其他相應(yīng)變形公式求解. (3)相同的元素歸到等號的一邊：即 可應(yīng)用這些公式解決邊或角的比例關(guān)系問題.,2.判斷三角形解的個數(shù)的兩種方法 (1)代數(shù)法：根據(jù)大邊對大角的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和公式、正弦函數(shù)的值域等判斷. (2)幾何圖形法：根據(jù)條件畫出圖形，通過

8、圖形直觀判斷解的個數(shù).,【變式訓(xùn)練】(2015三門峽模擬)已知在ABC中，a=x，b=2，B=45，若三角形有兩解，則x的取值范圍是( ) A.x2 B.x2且xsin 452， 所以2x2 .,【加固訓(xùn)練】1.在ABC中，a=10，B=60,C=45,則c等于( ) A.10+ B.10( 1) C. +1 D.10,【解析】選B.A=180(BC)=180(60+45)=75. 由正弦定理，得,2.(2015綿陽模擬)在銳角ABC中,角A,B所對的邊分別為a,b, 若2asinB= b,則角A=. 【解析】由正弦定理得2sinAsinB= sinB,又sinB0, 故sinA= ,又0A9

9、0,所以A=60. 答案:60,3.(2015黃山模擬)若ABC的三內(nèi)角A,B,C滿足A+C=2B,且最大邊為最小邊的2倍,則三角形三內(nèi)角之比為.,【解析】因為A+C=2B，不妨設(shè)A=B-,C=B+. 因為A+B+C=,所以B-+B+B+=,所以B= 再設(shè)最小邊為a,則最大邊為2a. 由正弦定理得 即sin cos +cos sin =2(sin cos -cos sin ), 所以tan = ,= 所以三內(nèi)角分別為 它們的比為123. 答案：123,考點(diǎn)2 余弦定理的應(yīng)用 【典例2】(1)(2015青島模擬)已知銳角三角形的邊長分別為1,3,x,則x的取值范圍是() A.8x10 B.2 x

10、 C.2 x10 D. x8,(2)(2015咸陽模擬)在ABC中,三個內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若(a+b+c)(a-b-c)+bc=0,則A=. (3)(2014遼寧高考)在ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c, 且ac,已知 =2,cosB= ,b=3,求:a和c的值;cos(B-C)的值.,【解題提示】(1)使大邊的對角是銳角,其余弦值大于0,列不等式組求解. (2)已知三邊的關(guān)系求角用余弦定理. (3)利用向量運(yùn)算及余弦定理找等量關(guān)系求解; 利用已知條件求sinB,cosC,sinC,代入公式求值.,【規(guī)范解答】(1)選B.因為31, 所以只需使邊長為3及x的

11、對角都為銳角即可,故 又因為x0,所以,(2)因為(a+b+c)(a-b-c)+bc=a2-(b+c)2+bc =a2-b2-c2-bc=0, 所以a2=b2+c2+bc, cosA= 又A(0,),所以A= . 答案: ,(3)由 =cacos B=2，所以ac=6. 又由b=3及余弦定理得b2=a2+c2-2accos B， 所以a2+c2=13，因為ac，解得a=3,c=2. 由a=3,b=3,c=2得cos C= sin C= 由cos B= 得sin B= 所以cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C=,【互動探究】對于本例(2),若ABC的三邊a,b,c滿足a2

12、=b2+c2- 則A=_. 【解析】由余弦定理，得cos A= 因為A(0,),所以A= . 答案：,【規(guī)律方法】 1.利用余弦定理解三角形的步驟,2.利用余弦定理判斷三角形的形狀 在ABC中,c是最大的邊, 若c2a2+b2,則ABC是鈍角三角形. 提醒:已知三角形的兩邊和其中一邊的對角解三角形,可用正弦定理,也可用余弦定理,用正弦定理時,需判斷其解的個數(shù),用余弦定理時,可根據(jù)一元二次方程根的情況判斷解的個數(shù).,【變式訓(xùn)練】(2015合肥模擬)設(shè)ABC的內(nèi)角A,B,C所對邊的長分 別為a,b,c.若b+c=2a,3sinA=5sinB,則角C=() 【解析】選B.因為3sinA=5sinB,

13、所以由正弦定理可得3a=5b,所以a= 因為b+c=2a,所以c= 所以cosC= 因為C(0,),所以C=,【加固訓(xùn)練】1.在ABC中,若abc=357,則這個三角形中最大內(nèi)角為() A.60 B.90 C.120D.150 【解析】選C.令a=3x,b=5x,c=7x(x0),則c為最大邊,角C為三角形中最大內(nèi)角, 由余弦定理,得cosC= 所以C=120.,2.在ABC中,C=60,a,b,c分別為角A,B,C的對邊, 則 =. 【解析】因為C=60,所以a2+b2-c2=ab, 所以a2+b2=ab+c2, 等式兩邊都加上ac+bc,整理得 (a2+ac)+(b2+bc)=(b+c)(

14、a+c), 所以 答案:1,考點(diǎn)3 正、余弦定理的綜合應(yīng)用 知考情 利用正、余弦定理求三角形中的邊和角、判斷三角形的形狀是高考的重要考向,常與三角恒等變換相結(jié)合,以選擇題、填空題、解答題的形式出現(xiàn),以后兩種題型為主.,明角度 命題角度1:綜合利用正、余弦定理求角(或其正、余弦值) 【典例3】(2014天津高考)在ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別是 a,b,c.已知b-c= a,2sinB=3sinC,則cosA的值為. 【解題提示】利用正弦定理化角為邊,解方程組得邊的關(guān)系,然后利用余弦定理求cosA的值.,【規(guī)范解答】因為2sin B=3sin C，所以2b=3c， 又b-c= a,解得b

15、= a=2c. 所以cos A= 答案：,命題角度2:判斷三角形的形狀 【典例4】(2013陜西高考改編)設(shè)ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊 分別為a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,且sin2B=sin2C,則ABC的形 狀為() A.等腰三角形 B.銳角三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形 【解題提示】由正弦定理對題中的兩個等式分別變形判斷.,【規(guī)范解答】選D.因為bcosC+ccosB=asinA,所以由正弦定理得sinBcosC+sinCcosB=sin2A,所以sin(B+C)=sin2A,sinA=sin2A, sinA=1,即A= ,又因為sin2B=sin2C

16、, 所以由正弦定理得b2=c2,即b=c, 故ABC為等腰直角三角形.,命題角度3:綜合利用正、余弦定理求邊長 【典例5】(2014湖南高考)如圖,在平面四邊形 ABCD中,AD=1,CD=2,AC= . (1)求cosCAD的值. (2)若cosBAD= ,sinCBA= 求BC的長. 【解題提示】利用余弦定理和正弦定理求解.,【規(guī)范解答】(1)在ADC中，由余弦定理， 得cosCAD= (2)設(shè)BAC=,則=BADCAD. 因為cosCAD= ,cosBAD= 所以sinCAD=,悟技法 1.綜合利用正、余弦定理求邊和角的步驟 (1)根據(jù)已知的邊和角畫出相應(yīng)的圖形,并在圖中標(biāo)出. (2)結(jié)

17、合圖形選擇用正弦定理或余弦定理求解. 提醒:在運(yùn)算和求解過程中注意三角恒等變換和三角形內(nèi)角和定理的運(yùn)用.,2.判斷三角形形狀的方法 若已知條件中有邊又有角,則 (1)化邊:通過因式分解、配方等得出邊的相應(yīng)關(guān)系,從而判斷三角形的形狀. (2)化角:通過三角恒等變形,得出內(nèi)角的關(guān)系,從而判斷三角形的形狀.此時要注意應(yīng)用A+B+C=這個結(jié)論.,通一類 1.(2013山東高考)ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別是a,b,c, 若B=2A,a=1,b= ,則c=() A.2 B.2 C. D.1 【解析】選B.由B=2A,則sinB=sin2A,由正弦定理知 即 所以cosA= 所以A= B=2A= 所以

18、C=-B-A= ,所以c2=a2+b2=1+3=4,故c=2.,2.(2015錦州模擬)在ABC中,cos2 (a,b,c分別為角A,B, C的對邊),則ABC的形狀為() A.等邊三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形或直角三角形D.等腰直角三角形 【解析】選B.因為cos2 , 所以2cos2 所以cosB= , 所以 所以c2=a2+b2. 所以ABC為直角三角形.,3.(2015開封模擬)如圖ABC中，已知點(diǎn) D在BC邊上，滿足 =0，sinBAC= AB=3 ,BD= (1)求AD的長. (2)求cos C.,【解析】(1)因為 所以ADAC, 所以sinBAC=sin( +BAD)=cosBAD, 因為sinBAC= 所以cosBAD= 在ABD中，由余弦定理可知BD2=AB2+AD2-2ABADcosBAD, 即AD2-8AD+15=0, 解之得AD=5或AD=3. 由于ABAD,所以AD=3.,(2)在ABD中，由正弦定理可知 又由cosBAD= 可知sinBAD= 所以sinADB= 因為ADB=DAC+C