《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第6節(jié) 正弦定理和余弦定理學(xué)案 文 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第6節(jié) 正弦定理和余弦定理學(xué)案 文 北師大版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第六節(jié) 正弦定理和余弦定理
[考綱傳真] 掌握正弦定理、余弦定理,并能解決一些簡單的三角形度量問題.
(對應(yīng)學(xué)生用書第50頁)
[基礎(chǔ)知識填充]
1.正弦定理和余弦定理
定理
正弦定理
余弦定理
公式
===2R.(R為△ABC外接圓半徑)
a2=b2+c2-2bccos_A;
b2=c2+a2-2cacos_B;
c2=a2+b2-2abcos_C
公式
變形
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C;
(2)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(3)sin A=,sin B=,sin C=
cos
2、 A=;
cos B=;
cos C=
2. 在△ABC中,已知a、b和A時,解的情況如下:
A為銳角
A為鈍角或直角
圖形
關(guān)系式
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
a>b
解的個數(shù)
一解
兩解
一解
一解
3. 三角形常用面積公式
(1)S=aha(ha表示邊a上的高);
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A.
(3)S=r(a+b+c)(r為內(nèi)切圓半徑).
[知識拓展]
1.三角形內(nèi)角和定理
在△ABC中,A+B+C=π;
變形:=-.
2.三角形中的三角函數(shù)關(guān)系
(1)
3、sin(A+B)=sin C;(2)cos(A+B)=-cos C;
(2)sin=cos ;(4)cos=sin .
3.在△ABC中,sin A>sin B?A>B?a>b
cosA>cos B?A<B?a<b
[基本能力自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“”)
(1)在△ABC中,若A>B,則必有sin A>sin B.( )
(2)在△ABC中,若b2+c2>a2,則△ABC為銳角三角形.( )
(3)在△ABC中,若A=60,a=4,b=4,則B=45或135.( )
(4)在△ABC中,=.( )
[解析
4、] (1)正確.A>B?a>b?sin A>sin B.
(2)錯誤.由cos A=>0知,A為銳角,但△ABC不一定是銳角三角形.
(3)錯誤.由b<a知,B<A.
(4)正確.利用a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C,可知結(jié)論正確.
[答案] (1)√ (2) (3) (4)√
2.(教材改編)在△ABC中,若sin2A+sin2B<sin2C,則△ABC的形狀是( )
A.銳角三角形 B.直角三角形
C.鈍角三角形 D.不能確定
C [由正弦定理,得=sin A,=sin B,=sin C,代入得到a2+b2<c2,由余弦定理得c
5、os C=<0,所以C為鈍角,所以該三角形為鈍角三角形.]
3.(20xx全國卷Ⅰ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知a=,c=2,cos A=,則b=( )
A. B.
C.2 D.3
D [由余弦定理得5=b2+4-2b2,
解得b=3或b=-(舍去),故選D.]
4.(20xx全國卷Ⅲ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,C.已知C=60,b=,c=3,則A=________.
75 [如圖,由正弦定理,得=,∴sin B=.
又c>b,∴B=45,
∴A=180-60-45=75.]
5.在△AB
6、C中,A=60,AC=4,BC=2,則△ABC的面積等于________.
【導(dǎo)學(xué)號:00090109】
2 [由題意及余弦定理得cos A===,解得c=2,所以S=bcsin A=42sin 60=2.]
(對應(yīng)學(xué)生用書第51頁)
利用正、余弦定理解三角形
(1)(20xx全國卷Ⅰ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,C.已知sin B+sin A(sin C-cos C)=0,a=2,c=,則C=( )
A. B.
C. D.
(2)在△ABC中,∠BAC=,AB=6,AC=3,點D在BC邊上,AD=BD,求AD的長.
B [(
7、1)因為a=2,c=,
所以由正弦定理可知,=,
故sin A=sin C.
又B=π-(A+C),
故sin B+sin A(sin C-cos C)
=sin(A+C)+sin Asin C-sin Acos C
=sin Acos C+cos Asin C+sin Asin C-sin Acos C
=(sin A+cos A)sin C
=0.
又C為△ABC的內(nèi)角,
故sin C≠0,
則sin A+cos A=0,即tan A=-1.
又A∈(0,π),所以A=.
從而sin C=sin A==.
由A=知C為銳角,故C=.
8、
故選B.
(2)設(shè)△ABC的內(nèi)角∠BAC,B,C所對邊的長分別是a,b,c,
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos∠BAC
=(3)2+62-236cos
=18+36-(-36)=90,
所以a=3.
又由正弦定理得sin B===,
由題設(shè)知0<B<,
所以cos B===.
在△ABD中,因為AD=BD,所以∠ABD=∠BAD,所以∠ADB=π-2B,
故由正弦定理得
AD====.]
[規(guī)律方法] 1.正弦定理是一個連比等式,只要知道其比值或等量關(guān)系就可以運用正弦定理通過約分達(dá)到解決問題的目的.
2.(1)運用余弦定理時,要
9、注意整體思想的運用.
(2)在已知三角形兩邊及其中一邊的對角,求該三角形的其它邊角的問題時,首先必須判斷是否有解,如果有解,是一解還是兩解,注意“大邊對大角”在判定中的應(yīng)用.
[變式訓(xùn)練1] (1)(20xx鄭州模擬)已知a,b,c分別為△ABC三個內(nèi)角A,B,C的對邊, 且(b-c)(sin B+sin C)=(a-c)sin A,則角B的大小為( )
A.30 B.45
C.60 D.120
(2)(20xx全國卷Ⅱ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若cos A=,cos C=,a=1,則b=________.
(1)A (2
10、) [(1)由正弦定理==及(b-c)(sin B+sin C)=(a-c)sin A得(b-c)(b+c)=(a-c)a,即b2-c2=a2-ac,∴a2+c2-b2=aC.又∵cos B=,∴cos B=,∴B=30.
(2)在△ABC中,∵cos A=,cos C=,
∴sin A=,sin C=,∴sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=+=.
又∵=,∴b===.]
判斷三角形的形狀
(1)(20xx東北三省四市二聯(lián))在△ABC中,a,b,c分別為角A,B,C的對邊,滿足acos A=bcos B,則△ABC的形狀為( )
11、 【導(dǎo)學(xué)號:00090110】
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
(2)(20xx廣州模擬)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且b2+c2=a2+bc,若sin Bsin C=sin2A,則△ABC的形狀是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等邊三角形 D.等腰直角三角形
(1)D (2)C [(1)因為acos A=bcos B,由正弦定理得sin Acos A=sin Bcos B,即sin 2A=sin 2B,所以2A=2B或2A+2B=π,即A=B或A+B=,所以△ABC為等腰三角
12、形或直角三角形,故選D.
(2)由b2+c2=a2+bc得cos A===.
∵A∈(0,π),∴A=.
由sin Bsin C=sin2A得bc=a2,代入b2+c2=a2+bc得(b-c)2=0,即b=c,從而△ABC是等邊三角形.]
[規(guī)律方法] 1.判定三角形形狀的途徑:(1)化邊為角,通過三角變換找出角之間的關(guān)系.(2)化角為邊,通過代數(shù)變形找出邊之間的關(guān)系,正(余)弦定理是轉(zhuǎn)化的橋梁.
2.無論使用哪種方法,都不要隨意約掉公因式;要移項提取公因式,否則會有漏掉一種形狀的可能.
[變式訓(xùn)練2] 設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若2sin Ac
13、os B=sin C,那么△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等邊三角形
B [法一:由已知得2sin Acos B=sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,即sin(A-B)=0,因為-π<A-B<π,所以A=B.
法二:由正弦定理得2acos B=c,再由余弦定理得2a=c?a2=b2?a=B.]
與三角形面積有關(guān)的問題
(20xx全國卷Ⅰ)已知a,b,c分別為△ABC內(nèi)角A,B,C的對邊,sin2B=2sin Asin C.
(1)若a=b,求cos B;
(2)設(shè)B=90,且
14、a=,求△ABC的面積.
[解] (1)由題設(shè)及正弦定理可得b2=2aC. 2分
又a=b,可得b=2c,a=2C.
由余弦定理可得cos B==. 5分
(2)由(1)知b2=2aC. 7分
因為B=90,由勾股定理得a2+c2=b2,
故a2+c2=2ac,進而可得c=a=. 9分
所以△ABC的面積為=1. 12分
[規(guī)律方法] 三角形面積公式的應(yīng)用方法:
(1)對于面積公式S=absin C=acsin B=bcsin A,一般是已知哪一個角就使用哪一個公式.
(2)與面積有關(guān)的問題,一般要用到正弦定理或余弦定理進行邊和角的轉(zhuǎn)化.
[變式
15、訓(xùn)練3] (20xx全國卷Ⅰ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知2cos C(acos B+bcos A)=C.
(1)求C;
(2)若c=,△ABC的面積為,求△ABC的周長.
[解] (1)由已知及正弦定理得
2cos C(sin Acos B+sin Bcos A)=sin C,
即2cos Csin(A+B)=sin C, 3分
故2sin Ccos C=sin C.
可得cos C=,所以C=. 5分
(2)由已知得absin C=.
又C=,所以ab=6. 9分
由已知及余弦定理得a2+b2-2abcos C=7,
故a2+b2=13,從而(a+b)2=25.
所以△ABC的周長為5+. 12分