正弦、余弦定理一. 教学内容: 正弦、余弦定理 二. 教学重、难点: 1. 重点:正弦、余弦定理。
2. 难点:运用正、余弦定理解决有关斜三角形问题。
一、正弦定理和余弦定理1、正弦定理和余弦定理 cos ,cos ,cos .bc A ac B ab C 注:在ΔABC 中,sinA>sinB 是A>B 的充要条件。
(∵sinA>sinB ⇔22R R>⇔a>b ⇔A>B )二、应用举例1、实际问题中的常用角 (1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下文的叫俯角(如图①)(2)方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图②)注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。
仰角与俯角是相对于水平线而言的,而方位角是相对于正北方向而言的。
(3)方向角:相对于某一正方向的水平角(如图③)①北偏东α即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向; ②北偏本α即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向;③南偏本等其他方向角类似。
(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角) 坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i 为坡比) 2、ΔABC 的面积公式(1)1()2a a S a h h a =表示边上的高; (2)111sin sin sin ()2224abcS ab C ac B bc A R R ====为外接圆半径;(3)1()()2S r a b c r =++为内切圆半径。
【典型例题】[例1] 已知在ABC ∆中,︒=∠45A ,2=a ,6=c 解此三角形。
练习:不解三角形,判断下列三角形解的个数。
(1)5=a ,4=b ,︒=120A (2)7=a ,14=b ,︒=150A (3)9=a ,10=b ,︒=60A (4)50=c ,72=b ,︒=135C正弦定理余弦定理的应用:例2:在ABC∆中,角,,A B C 所对的边分,,a b c .若cos sin a A b B =,则2s i n c o sc o s AA B +=( )A .12 B .12C . -1D . 1 练习:在△ABC 中,222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是(A )(0,]6π(B )[,)6ππ(C )(0,]3π(D )[,)3ππ利用正弦定理余弦定理判断三角形的形状及求取值范围[例3]若△ABC 的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =则△ABC A .一定是锐角三角形. B .一定是直角三角形.C .一定是钝角三角形.D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形. 练习:1、在锐角△ABC 中,BC =1,B =2A ,则ACcos A的值等于______,AC 的取值范围为______. 2、在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,π3<C <π2且b a -b =sin2C sin A -sin2C(1)判断△ABC 的性状;(2)若|BA +BC |=2,求BA ·BC 的取值范围.3、在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c,(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形利用正余弦定理求三角形面积〖例4〗(2009浙江文)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos2A =,3AB AC ⋅=.(I )求ABC ∆的面积; (II )若1c =,求a 的值.练习:在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,且满足cos 25A =,3AB AC ⋅=. (I )求ABC ∆的面积; (II )若6b c +=,求a 的值.正余弦定理实际应用问题 〖例5〗(本小题满分12分)如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点,现位于A 点北偏东45°,B 点北偏西60°的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B 点相距203海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/时,该救援船到达D 点需要多长时间? 已知在ABC ∆中,︒=∠45A ,2=a ,6=c 解此三角形。
解:由余弦定理得:445cos 62)6(22=︒⋅-+b b∴ 02322=+-b b ∴ 13±=b又 C b b cos 222)6(222⨯-+= ∴ 21cos ±=C ,︒=∠60C 或︒=∠120C∴ ︒=∠75B 或︒=∠15B ∴ 13+=b ,︒=∠60C ,︒=∠75B 或13-=b ,︒=∠120C ,︒=∠15B[例4] 已知a 、b 、c 是ABC ∆中,A ∠、B ∠、C ∠的对边,S 是ABC ∆的面积,若4=a ,5=b ,35=S ,求c 的长度。
解:∵ 4=a ,5=b ,35sin 21==C ab S∴23sin =C ∴ ︒=60C 或︒120∴ 当︒=60C 时,21222=-+=ab b a c ∴ 21=c当︒=120C 时,61222=++=ab b a c ∴ 61=cBDCA即4)(2≤+c a ∴ 2≤+c a 又1>+c a ∴ 21≤+<c a[例6] 在ABC ∆中,已知)13(-=a b ,︒=30C ,求A 、B 。
解:由余弦定理,ab c b a C 22330cos cos 222-+==︒=∴)13(3)324(2222-=--+a c a a ∴ 22)32(a c -= ∴aa c 21332-=-=由正弦定理:︒-=-=30sin 213sin )13(sin aB a A a ∴2230sin 2sin =︒=B∵ b a > ∴ B A > ∴ B 为锐角 ∴ ︒=45B ∴ ︒=︒+︒-︒=105)3045(180A[例7] 已知ABC ∆中,B b aC A sin )()sin (sin 2222-=-,外接圆半径为2。
(1)求C ∠(2)求ABC ∆面积的最大值 解:(1)由B b aC A sin )()sin (sin 2222-=- ∴R b b a R c R a 2)()44(22222-=-2 ∴ 2=R ∴ 222b ab c a -=- ∴ ab c b a =-+222∴212cos 222=-+=ab c b a C 又 ︒<<︒1800C ∴ ︒=60C(2)B A abC ab S sin sin 322321sin 21=⨯==)sin 120cos cos 120(sin sin 32)120sin(sin 32A A A A A ︒-︒=-︒⋅=232cos 232sin 23sin 3cos sin 32+-=+=A A A A A23)302sin(3+︒-=A∴ 当︒=1202A 即︒=60A 时,233max =S[例8] 在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c 依次成等比数列,求BB B y cos sin 2sin 1++=的取值范围。
解:∵ ac b =2∴2121)(2122cos 22222≥-+=-+=-+=a c c a acacc a acb c a B∴30π≤<B)4sin(2cos sin cos sin )cos (sin cos sin 2sin 12π+=+=++=++=B B B B B B B B B B y∵ πππ12744<+<B ∴ 1)4sin(22≤+<πB ∴ 21≤<y[例9] 在ABC ∆中,若三边长为连续三个正整数,最大角是钝角,求此最大角。
解:设1-=k a ,k b =,1+=k c ,*N k ∈且1>k∵ C 是钝角 ∴ 0)1(242cos 222<--=-+=k k ab c b a C解得41<<k ∵ *N k ∈ ∴ 2=k 或3 当2=k 时,1cos -=C (舍去)当3=k 时,41cos -=C ∴ )41arccos(-=c∴ 最大角为)41arccos(-【模拟试题】(答题时间:60分钟)一. 选择题:1. 在ABC ∆中,一定成立的等式是( ) A. B b A a sin sin = B. B b A a cos cos = C. A b B a sin sin =D. A b B a cos cos =2. 在ABC ∆中,若a bB A =cos cos ,则ABC ∆是( )A. 等腰三角形B. 等边三角形C. 直角三角形D. 等腰或直角三角形 3. 已知ABC ∆中,AB=1,BC=2,则C ∠的取值范围是( )A.]6,0(πB.)2,0(πC. ]2,6(ππ D. ]3,6(ππ4. ABC ∆中,若A b a sin 23=,则B 为( )A. 3πB. 6πC. 3π或π32D. 6π或π655. ABC ∆的三边满足ab c b a c b a 3))((=-+++,则C ∠等于( ) A. ︒15 B. ︒30 C. ︒45 D. ︒606. 在ABC ∆中,AB=3,BC=13,AC=4,则边AC 上的高为( )A. 223B. 233C. 23D. 337. ABC ∆中,“B A sin sin =”是“A=B ”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要8. ABC ∆中,C C B B A 222sin sin sin sin sin ++=,则A 等于( )A. ︒30B. ︒60C. ︒120D. ︒1509. ABC ∆中,︒=30B ,350=b ,150=c ,则这个三角形是( ) A. 等边三角形 B. Rt 三角形 C. 等腰三角形 D. 等腰或直角三角形10. 在ABC ∆中,kC cB b A a ===sin sin sin ,则k =( ) A. 2R B. R C. 4R D. 21R二. 填空:1. 在ABC ∆中,已知7=a ,8=b ,1413cos =C ,则最大角的余弦值为 。
2. 在ABC ∆中,C B A sin cos 2sin =,则三角形为 。
3. 在ABC ∆中,:6:)13(::+=c b a 2,则最小角为 。
4. 若)(341222a c b S -+=∆,则A= 。