余弦定理ppt课件
第一章
解三角形
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1.1 正弦定理和余弦定理
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1.1.2 余弦定理
课前自主预习
பைடு நூலகம்
课堂互动探究
随堂知能训练
课时作业
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目标了然于胸,让讲台见证您的高瞻远瞩
1.了解余弦定理的推导过程,掌握余弦定理及其推论. 2.能利用余弦定理解三角形,并判断三角形的形状.
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课前 自 主 预 习
课 前 预 习 ········································· 明 确 目 标
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类型二 判断三角形的形状 [例2] 在△ABC中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc且 sinA=2sinBcosC,试确定△ABC的形状. [分析] 首先根据条件(a+b+c)(b+c-a)=3bc,利 用余弦定理求出一个角,再利用另一个条件,得到另外两 个角的关系,即可判断.
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[解] ∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc, ∴a2=b2+c2-bc. 又∵a2=b2+c2-2bccosA,则2cosA=1,∴A=60°. 又∵sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC= 2sinBcosC,∴sin(B-C)=0,∴B=C. 又∵B+C=120°,∴△ABC是等边三角形.
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2.在解三角形的过程中,求某一个角有时既可以用余 弦定理,也可以用正弦定理,两种方案有什么利弊呢?
提示:用余弦定理求角时,运算量较大,但角与余弦 值是一一对应的,无须讨论;而用正弦定理求角时,运算 量较小,但由于在区间(0,π)上角与正弦值不是一一对应 的,一般情况下一个正弦值可对应两个角,往往要依据角 的范围讨论解的情况.
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[点评] 1.解三角形时,应先分析题设条件,如本题属 于“SAS”型,先用余弦定理求a,在此基础上,可以利用余 弦定理计算角B或C的余弦值,也可以利用正弦定理计算角 B或C的正弦值.
2.常用余弦定理解答两类题目“SAS”型及“SSS”型.
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变式训练1 已知在△ABC中,a:b:c=2: 6:( 3+1), 求△ABC的各角度数.
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[点评] 判断三角形形状的方法 (1)利用正、余弦定理化角成边,利用代数运算求出三 边的关系; (2)由正、余弦定理化边为角,通过恒等变形及内角和 定理得到内角关系,从而判定形状.
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变式训练2
在△ABC中,已知cos2
A 2
=
b+c 2c
(a,b,c分
别为角A,B,C的对边),判断△ABC的形状.
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思考感悟
1.已知三角形任意两边与一角,借助于正、余弦定理 是否能求出其他元素?
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提示:能.已知三角形两边与一角有如图所示的两种 情况:
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图①中已知角A和边a,b,可先由正弦定理先求角B和 角C,继而可求边c.
图②中已知角A和边b,c,可先由余弦定理求边a,继 而可由正弦定理求角B和角C.
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3.怎样用余弦定理判断三角形的形状? 提示:(1)在△ABC中,若a2<b2+c2,则0°<A<90°;反 之,若0°<A<90°,则a2<b2+c2. (2)在△ABC中,若a2=b2+c2,则A=90°;反之,若A =90°,则a2=b2+c2. (3)在△ABC中,若a2>b2+c2,则90°<A<180°;反之, 若90°<A<180°,则a2>b2+c2.
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课堂 互 动 探 究
例 练 结 合 ········································· 素 能 提 升
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典例导悟 类型一 利用余弦定理解三角形 [例1] 在△ABC中,已知b=3,c=2 3,A=30°,求 边a、角C和角B.
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[解] 直接应用余弦定理: a2=b2+c2-2bccosA =32+(2 3)2-2×3×2 3×cos30°=3,∴a= 3. ∴cosB=a2+2ca2c-b2= 32×2+32×322-3 32=12. ∴B=60°,∴C=180°-A-B=180°-30°-60°=90°.
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解:在△ABC中,由已知cos2A2=b+2cc得 1+2cosA=b2+cc,∴cosA=bc. 根据余弦定理得b2+2cb2c-a2=bc, ∴b2+c2-a2=2b2,即a2+b2=c2. ∴△ABC是直角三角形.
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新知初探 1.余弦定理 三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减 去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即
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若a,b,c分别是△ABC的顶点A,B,C所对的边 长,则
a2=__b_2_+__c_2_-__2_b_c_c_o_s_A__, b2=__a_2_+__c_2_-__2_a_c_c_o_s_B__, c2=__a_2_+__b_2_-__2_a_b_c_o_s_C__.
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2.余弦定理的推论 余弦定理揭示了三角形中两边及其夹角与对边之间的 关系,它的另b一2+种c2表-达a2形式是 cosA=_____2_b_c______,
a2+c2-b2 cosB=_____2_a_c______,
a2+b2-c2 cosC=_____2_a_b______.
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须知余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定 理的特例.角A为钝角⇔__a_2_>_b_2_+__c_2___,角A为直角⇔ __a_2_=__b_2_+__c_2_,角A为锐角⇔___a_2_<_b_2+___c2__.
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解:∵a:b:c=2: 6:( 3+1), 令a=2k,b= 6k,c=( 3+1)k(k>0). 由余弦定理的推论得 cosA=b2+2cb2c-a2=26×+ 6×3+ 132+-14= 22,∴A=45°. cosB=a2+2ca2c-b2=42+×2×3+ 13+2-16 =12,∴B=60°. ∴C=180°-A-B=180°-45°-60°=75°.
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3.利用余弦定理可解决的两类问题 余弦定理的每一个等式中都包含四个不同的量,它们 分别是三角形的三边和一个角,知道其中的三个量,代入 等式,便可求出第四个量来. 利用余弦定理可以解决以下两类解斜三角形的问题: (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_.