正弦定理_PPT
【名师点评】 本题容易忽视已知条件中的 △ABC为锐角三角形,得出角C有两个解,导 致解题复杂化和解题错误.所以在解题时要 仔细审题,把明显的、隐含的已知条件弄清 楚,防止出现上面所说的情况.
自我挑战2 在△ABC中,A最大,C最小,且 A=2C,a+c=2b,求此三角形三边之比.
解:在△ABC 中,由正弦定理,得 ac=ssiinnAC=ssiinn2CC=2 cosC, ∴cosC=2ac. 由余弦定理可得 cosC=a2+2ba2b-c2,
又∵2b=a+c,∴2ac=a2-c2+a14+ac+c2, 2a· 2
整理,得 2a2-5ac+3c2=0, 解得 a=c 或 a=32c, ∵A>C,∴a>c,∴a=c 不符合题意舍去. ∴b=12(a+c)=54c, ∴a∶b∶c=32c∶54c∶c=6∶5∶4,
故三角形的三边之比为 6∶5∶4.
例1 在△ABC 中,已知 b=3,c=3 3,B= 30°,求角 A、角 C 和边 a.
【思路点拨】 可先由正弦定理求出角C,然 后再求其他的边和角,也可以由余弦定理列 出关于边长a的方程,求出边长a,再由正弦 定理求角A、角C.
【解】 法一:由余弦定理 b2=a2+c2-2ac cos B, 得 32=a2+(3 3)2-2a×3 3×cos 30°, ∴a2-9a+18=0,得 a=3 或 6. 当 a=3 时,A=30°,C=120°. 当 a=6 时,由正弦定理得 sin A=asibn B=6×3 12 =1.
【解】 (1)由 3a=2csinA 及正弦定理得,
ac=2sin3A=ssiinnAC.
∵sinA≠0,∴sinC=
3 2.
∵△ABC 是锐角三角形,∴C=π3.
(2)法一:∵c= 7,C=π3,由面积公式得
12absinπ3=32 3,即 ab=6.
①
由余弦定理得 a2+b2-2abcosπ3=7,
(4)已知三角形的三边,解三角形. 此种情况的基本解法是:先用余弦定理求出一 个角,再用正弦定理或余弦定理求出另一个角, 最后用三角形内角和定理求出第三个角. 要解三角形,必须已知三角形一边的长.若已 知条件中一条边长也不给出,则三角形可以有 无数个,因此无法求解.
即 a2+b2-ab=7.
②
由②变形得(a+b)2=3ab+7.故 a+b=5.
法二:前同法一,联立①、②得
a2+b2-ab=7 a2+b2=13,
ab=6
⇒ab=6.
消去 b 并整理得 a4-13a2+36=0, 解得 a2=4 或 a2=9. 所以ab= =23, . 或ab= =32., 故 a+b=5.
a2+b2-c2
两倍
cosC=____2_a_b___
问题探究
余弦定理和勾股定理有何关系? 提示:余弦定理可以看作勾股定理的推广. 在△ABC中,设A为最大角,①若a2<b2+c2,则 0°<A<90°,即三角形为锐角三角形;反之, 若0°<A<90°,则a2<b2+c2.②若a2=b2+c2,则 三角形为直角三角形,即A=90°;反之,若A =90°,则a2=b2+c2.③若a2>b2+c2,则180°> A>90°,即三角形为钝角三角形,反之,若A为 钝角,则a2>b2+c2.
∴a=3.
【名师点评】 法一利用余弦定理列出关于a 的等量关系建立方程,运用解方程的方法求出 a边的长,这样可免去判断取舍的麻烦.法二 直接运用正弦定理,先求角再求边.可比较两 种方法,从中体会各自的优点,从而摸索出适 合自己思维的解题规律和方法.
已知三边(或三边关系)解三角形
已知三边或三边的比例关系,可直接利用余 弦定理的变形公式解三角形的三个内角.
方法感悟
1.利用余弦定理解三角形时,要注意根据题 意恰当地选取公式.一般地,求边长时,使 用余弦定理;求角时,使用其推论. 2.要重视正弦定理、余弦定理在解三角形中 的综合应用,特别是两者在实现边角转化中 的作用不可忽视.
3.解三角形问题的类型 解三角形的问题可以分为以下四类: (1)已知三角形的两边和其中一边的对角,解 三角形. 此种情况的基本解法是:先由正弦定理求出 另一条边所对的角,用三角形的内角和定理 求出第三个角,再用正弦定理求出第三边(注 意判断解的个数). (2)已知三角形的两角和任一边,解三角形.
由余弦定理得 cosC=a2+2ba2b-c2=9t2+2×253tt2×-54t9t2 =-12,又 C∈(0°,180°), ∴C=120°,即最大角的度数是 120°.
正、余弦定理的综合应用
当问题需要边角互化时,通常将正弦定理和 余弦定理相结合使用.
例3 (2009 年高考湖北卷)在锐角三角形 ABC 中,a、b、c 分别为角 A、B、C 所对的边,且 3 a=2csinA.
在△DEF 中,由余弦定理的变形公式,得 cos∠DEF=DE2+2DEEF·E2-F DF2 =1302+2×1510320-×11052×0 298=1665. 【名师点评】 已知三角形的三边求角可用余 弦定理求解.利用余弦定理求角时,角是唯一 确定的.
自我挑战1 在△ABC中,已知sinA∶sinB∶ sinC=3∶5∶7,试求最大角的度数. 解:由正弦定理可得 sinA∶sinB∶sinC=a∶b∶ c, ∴a∶b∶c=3∶5∶7,∴角 C 为最大角, 可令 a=3t,b=5t,c=7t(t>0),
(1)确定角 C 的大小;
(2)若 c= 7,且△ABC 的面积为323,求 a+b 的值. 【思路点拨】 (1)只要变换关系式 3a=2csinA 就可以求出 sinC,根据 sinC 的值确定角 C 的大 小;(2)根据第(1)问的结果,利用余弦定理可以 得到一个关于 a、b 的方程组,解这个方程组就 可以求出 a、b 的值.
余弦定理
学习目标 1.理解用向量的数量积证明余弦定理的方法. 2.掌握并熟记余弦定理. 3.能运用余弦定理及其推论解三角形.
课前自主学案
温故夯基 1.平面向量的长度 |a|2=a·a 2.正弦定理 sinaA=sinbB=sincC
余弦定理
知新益能
余弦定理
公式表达
语言叙述
推论
a2=b_2_+__c_2_-__2_b_c_co_s_A_
∴A=90°,C=60°.
法二:由 b<c,B=30°,b>csin 30°=3 3×12=32 3 知本题有两解. 由正弦定理得 sinC=csibn B=3 33×12= 23, ∴C=60°或 120°,当 C=60°时,A=90°,
由勾股定理得 a= b2+c2= 32+3 32=6, 当 C=120°时,A=30°,△ABC 为等腰三角形,
三角形任何一
b2+c2-a2
边的平方等于 cosA=___2_b_c____
b2=a_2_+__c_2_-__2_a_c_co_s_B_
其他两边平方 的和减去这两 边与它们夹角
a2+c2-b2 cosB=____2_a_c ___
c2=_a_2+__b_2_-__2_a_b_c_o_s_C 的余弦的积的
【思路点拨】 构造直角三角形,在直角三 角 形 中 利 用 勾 股 定 理 求 出 DF 、 DE 、 EF 的 长 度,再由余弦定理求∠DEF的余弦值.
【解】 作 DM∥AC 交 BE 于 N,交 CF 于 M. DF= MF2+DM2 = 302+1702 =10 298(m), DE= DN2+EN2 = 502+1202=130(m), EF= BE-FC2+BC2 = 902+1202=150(m).
课堂互动讲练
考点突破 已知两边及一角解三角形
已知三角形的两边与一角解三角形,必须先 判断该角是给出两边中一边的对角,还是给 出两边的夹角.若是给出两边的夹角,可以 由余弦定理求第三边;若是给出两边中一边 的对角,可以应用余弦定理建立一元二次方 程,解方程求出第三边(也可以两次应用正弦 定理求出第三边).
例2 (2009年高考宁夏、海南卷)如图,为了 解某海域海底构造,在海平面内一条直线上 的A、B、C三点进行测量. 已知AB=50 m,BC=120 m,于A处测得水深AD=80 m,于B处测得水深BE= 200 m , 于 C 处 测 得 水 深 CF = 110 m , 求 ∠DEF的余弦值.
此种情况的基本解法是:若所给边是已知角的 对边时,可先由正弦定理求另一边,再由三角 形内角和定理求出第三个角,再由正弦定理求 第三边;若所给边不是已知角的对边时,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. (3)已知两边和它们的夹角,解三角形. 此种情况的基本解法是:先用余弦定理求第三 边,再用正弦定理或余弦定理求另一角,最后 用三角形内角和定理求第三个角.