《余弦定理》习题课参
考教案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
§1.1.2余弦定理
授课类型:习题课
【教学目标】
1.
掌握余弦定理的推导过程,熟悉余弦定理的变形用法。
2. 较熟练应用余弦定理及其变式,会解三角形,判断三角形的形状。
【教学重、难点】
重点:熟练应用余弦定理。
难点:解三角形,判断三角形的形状。
【教学过程】
【知识梳理】
1.余弦定理:
(1)形式一:
A cos bc 2c b a 222⋅-+=;
B cos ac 2c a b 222⋅-+=;
C cos ab 2b a c 222⋅-+=.
形式二:
bc 2a c b A cos 2
22-+=;
ac 2b c a B cos 2
22-+=;
ab 2c b a C cos 2
22-+=.(角到边的转换)
2.解决以下两类问题:
1)、已知三边,求三个角;(唯一解)
2)、已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角;(唯一解)
3.三角形ABC 中 222222222是直角
ABC 是直角三角形是钝角ABC 是钝角三角形
是锐角a b c A a b c A a b c A =+⇔⇔∆>+⇔⇔∆<+⇔⇔ABC 是锐角三角形
∆
4.解决以下两类问题:
1)、已知三边,求三个角;(唯一解)
2)、已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角;(唯一解)
【典例应用】
题型一 根据三角形的三边关系求角
例1.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =( 3 +1)∶( 3 -1)∶10 ,求最大角.
解:∵a sin A =b sin B =c sin C =k
∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =( 3 +1)∶( 3 -1)∶10
设a =( 3 +1)k ,b =( 3 -1)k ,c =10 k (k >0)
则最大角为C .cos C =a 2+b 2-c 2
2ab
=( 3 +1)2+( 3 -1)2-10 22×( 3 +1) ( 3 -1)
=-12 ∴C =120°.
评析:在将已知条件中角的关系转化为边的关系时,运用了正弦定理的变形式:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,这一转化技巧,应熟练掌握.在三角形中,大边对大角,所以角C 最大。
[变式训练1]
在△ABC 中,若,3))((bc a c b c b a =-+++则A = ( )
A .090
B .060
C .0135
D .0150
解: 22()()3,()3,a b c b c a bc b c a bc +++-=+-= 222222
013,cos ,6022b c a b c a bc A A bc +-+-==== 答案:B
题型二:题型二 已知三角形的两边及夹角解三角形 例2.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程02322=+-x x 的两根,()1cos 2=+B A 。
(1) 求角C 的度数;
(2) 求AB 的长;
(3)求△ABC 的面积。
评析:在余弦定理的应用中,注意与一元二次方程中韦达定理的应用。
方程的根往往不必直接求出,要充分利用两根之和与两根之差的特点。
[变式训练]
1在△ABC 中,60,16,2203,A AC S BC ===面积求的长
2. 钝角△ABC 的三边长为连续的自然数,求三边的长。
题型三:判断三角形的形状
例3.在ABC ∆中,若2222sin sin 2cos cos b C c B bc B C +=,试判断ABC ∆的形状. 解:方法一:
由正弦定理和已知条件得:
2222sin sin sin sin 2sin sin cos cos B C C B B C B C +=,
∵sin sin 0B C ≠,∴sin sin cos cos B C B C =,即cos()0B C +=,
∵B 、C 为ABC ∆的内角,∴90B C +=,90A =
故ABC ∆为直角三角形.
方法二:
原等式变形为:2222(1cos )(1cos )2cos cos b C c B bc B C -+-=,
即:222222cos cos 2cos cos b c b C c B bc B C +--=,
由余弦定理得:
222
222
222222
222
222()()22222a b c a c b a c b a b c b c b c bc ab ac ac ab +-+-+-+-+--=⋅⋅ ⇒2222222
22
2[()()]4a b c a c b b c a +-++-+=⇒222b c a += 故ABC ∆为直角三角形.
评述:判断三角形的形状,一般是从题设条件出发,根据正弦定理、余弦定理进行边角变换,全化为边的关系或全化为角的关系,导出边或角的某种特殊关系,然后利用平面几何知识即可判定三角形的形状。
[变式训练2]
1.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是( )
A.等腰直角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等边三角形
解:由2cos B sin A =sin C 得ac
b c a 222-+×a =c ,∴a =b . 答案:C
2. 在∆ABC 中,b A a B cos cos =,则三角形为( )
A. 直角三角形
B. 锐角三角形
C. 等腰三角形
D. 等边三角形 解:由余弦定理可将原等式化为:b b c a bc a a c b ac
⋅+-=⋅+-222222
22 即,2222b a a b =∴=
答案:C
[典例训练]
1.在△ABC 中,若0030,6,90===B a C ,则b c -等于( )
A .1
B .1-
C .32
D .32-
2.若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是( )
A .A sin
B .A cos
C .A tan
D .A
tan 1 3.在△ABC 中,角,A B 均为锐角,且,sin cos B A >则△ABC 的形状是( )
A .直角三角形
B .锐角三角形
C .钝角三角形
D .等腰三角形
4.等腰三角形一腰上的高是3,这条高与底边的夹角为060,则底边长为( )
A .2
B .2
3 C .3 D .32 5.在△ABC 中,若B a b sin 2=,则A 等于( )
A .006030或
B .006045或
C .0060120或
D .0015030或
6.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( )
A .090
B .0120
C .0135
D .0150
7.在△ABC 中,若,cos cos cos C c B b A a =+则△ABC 的形状是什么?
8.在△ABC 中,求证:
)cos cos (a A b B c a b b a -=-
9.在△ABC 中,设,3,2π=
-=+C A b c a 求B sin 的值。
10.已知三角形的两边和为4,其夹角60°,求三角形的周长最小值。
[课堂小节]:熟练应用余弦定理解三角形,判断三角形的形状。
[课下作业]:[典例训练]部分的5、7、10。