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1、第七節(jié)正弦定理和余弦定理知識(shí)能否憶起1正弦定理分類內(nèi)容定理2R(R是ABC外接圓的半徑)變形公式a2Rsin_A,b2Rsin_B,c2Rsin_C,sin Asin Bsin Cabc,sin A,sin B,sin C解決的問題已知兩角和任一邊,求其他兩邊和另一角,已知兩邊和其中一邊的對(duì)角,求另一邊的對(duì)角2余弦定理分類內(nèi)容定理在ABC中,有a2b2c22bccos_A;b2a2c22accos_B;c2a2b22abcos_C變形公式cos A;cos B;cos C解決的問題已知三邊,求各角;已知兩邊和它們的夾角,求第三邊和其他兩個(gè)角3三角形中常用的面積公式(1)Sah(h表示邊a上的高
2、);(2)Sbcsin Aacsin Babsin C;(3)Sr(abc)(r為三角形的內(nèi)切圓半徑)小題能否全取1(2012·廣東高考)在ABC中,若A60°,B45°,BC3,則AC()A4B2C. D.解析:選B由正弦定理得:,即,所以AC×2.2在ABC中,a,b1,c2,則A等于()A30° B45°C60° D75°解析:選Ccos A,又0°<A<180°,A60°.3(教材習(xí)題改編)在ABC中,若a18,b24,A45°,則此三角形有()A無解 B
3、兩解C一解 D解的個(gè)數(shù)不確定解析:選B,sin Bsin Asin 45°,sin B.又a<b,B有兩個(gè)4(2012·陜西高考)在ABC中,角A,B,C所對(duì)邊的長分別為a,b,c.若a2,B,c2,則b_.解析:由余弦定理得b2a2c22accos B4122×2×2×4,所以b2.答案:25ABC中,B120°,AC7,AB5,則ABC的面積為_解析:設(shè)BCx,由余弦定理得4925x210xcos 120°,整理得x25x240,即x3.因此SABCAB×BC×sin B×3×
4、;5×.答案:(1)在三角形中,大角對(duì)大邊,大邊對(duì)大角;大角的正弦值也較大,正弦值較大的角也較大,即在ABC中,A>Ba>bsin A>sin B.(2)在ABC中,已知a、b和A時(shí),解的情況如下:A為銳角A為鈍角或直角圖形關(guān)系式absin Absin A<a<baba>b解的個(gè)數(shù)一解兩解一解一解利用正弦、余弦定理解三角形典題導(dǎo)入例1(2012·浙江高考)在ABC中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且bsin Aacos B.(1)求角B的大小;(2)若b3,sin C2sin A,求a,c的值自主解答(1)由bsin Aacos
5、B及正弦定理,得sin Bcos B,所以tan B,所以B.(2)由sin C2sin A及,得c2a.由b3及余弦定理b2a2c22accos B,得9a2c2ac.所以a,c2.在本例(2)的條件下,試求角A的大小解:,sin A.A.由題悟法1應(yīng)熟練掌握正、余弦定理及其變形解三角形時(shí),有時(shí)可用正弦定理,有時(shí)也可用余弦定理,應(yīng)注意用哪一個(gè)定理更方便、簡捷2已知兩角和一邊,該三角形是確定的,其解是唯一的;已知兩邊和一邊的對(duì)角,該三角形具有不唯一性,通常根據(jù)三角函數(shù)值的有界性和大邊對(duì)大角定理進(jìn)行判斷以題試法1ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,asin Asin Bbcos2
6、Aa.(1)求;(2)若c2b2a2,求B.解:(1)由正弦定理得,sin2Asin Bsin Bcos2A sin A,即sin B(sin2Acos2A)sin A.故sin B sin A,所以 .(2)由余弦定理和c2b2a2,得cos B.由(1)知b22a2,故c2(2)a2.可得cos2B,又cos B>0,故cos B,所以B45°.利用正弦、余弦定理判定三角形的形狀典題導(dǎo)入例2在ABC中a,b,c分別為內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊,且2asin A(2bc)sin B(2cb)sin C.(1)求A的大小;(2)若sin Bsin C1,試判斷ABC的形狀自主解答(1
7、)由已知,根據(jù)正弦定理得2a2(2bc)·b(2cb)c,即a2b2c2bc.由余弦定理得a2b2c22bccos A,故cos A,0<A<180°,A120°.(2)由(1)得sin2Asin2Bsin2Csin Bsin C.又sin Bsin C1,解得sin Bsin C.0°<B<60°,0°<C<60°,故BC,ABC是等腰的鈍角三角形由題悟法依據(jù)已知條件中的邊角關(guān)系判斷三角形的形狀時(shí),主要有如下兩種方法:(1)利用正、余弦定理把已知條件轉(zhuǎn)化為邊邊關(guān)系,通過因式分解、配方等得
8、出邊的相應(yīng)關(guān)系,從而判斷三角形的形狀;(2)利用正、余弦定理把已知條件轉(zhuǎn)化為內(nèi)角的三角函數(shù)間的關(guān)系,通過三角函數(shù)恒等變形,得出內(nèi)角的關(guān)系,從而判斷出三角形的形狀,此時(shí)要注意應(yīng)用ABC這個(gè)結(jié)論注意在上述兩種方法的等式變形中,一般兩邊不要約去公因式,應(yīng)移項(xiàng)提取公因式,以免漏解以題試法2(2012·安徽名校模擬)已知ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,向量m(4,1),n,且m·n.(1)求角A的大小;(2)若bc2a2,試判斷ABC的形狀解:(1)m(4,1),n,m·n4cos2cos 2A4·(2cos2A1)2cos2A2cos A3.
9、又m·n,2cos2A2cos A3,解得cos A.0<A<,A.(2)在ABC中,a2b2c22bccos A,且a,()2b2c22bc·b2c2bc.又bc2,b2c,代入式整理得c22c30,解得c,b ,于是abc ,即ABC為等邊三角形與三角形面積有關(guān)的問題典題導(dǎo)入例3(2012·新課標(biāo)全國卷)已知a,b,c分別為ABC三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊,acos Casin Cbc0.(1)求A;(2)若a2,ABC的面積為,求b,c.自主解答(1)由acos Casin Cbc0及正弦定理得sin Acos Csin Asin Csin Bsi
10、n C0.因?yàn)锽AC,所以sin Asin Ccos Asin Csin C0.由于sin C0,所以sin.又0A,故A.(2)ABC的面積Sbcsin A,故bc4.而a2b2c22bccos A,故b2c28.解得bc2.由題悟法1正弦定理和余弦定理并不是孤立的解題時(shí)要根據(jù)具體題目合理選用,有時(shí)還需要交替使用2在解決三角形問題中,面積公式Sabsin Cbcsin Aacsin B最常用,因?yàn)楣街屑扔羞呉灿薪牵菀缀驼叶ɡ怼⒂嘞叶ɡ斫Y(jié)合應(yīng)用以題試法3(2012·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)在ABC中,cos 2Acos2Acos A.(1)求角A的大小;(2)若a3,sin B2si
11、n C,求SABC.解:(1)由已知得(2cos2A1)cos2Acos A,則cos A.因?yàn)?<A<,所以A.(2)由,可得2,即b2c.所以cos A,解得c,b2,所以SABCbcsin A×2××.1在ABC中,a、b分別是角A、B所對(duì)的邊,條件“a<b”是使“cos A>cos B”成立的()A充分不必要條件B必要不充分條件C充要條件 D既不充分也不必要條件解析:選Ca<bA<Bcos A>cos B.2(2012·泉州模擬)在ABC中,a,b,c分別是角A,B,C所對(duì)的邊若A,b1,ABC的面積為,
12、則a的值為()A1 B2C. D.解析:選D由已知得bcsin A×1×c×sin,解得c2,則由余弦定理可得a2412×2×1×cos3a.3(2013·“江南十校”聯(lián)考)在ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,已知a2,c2,1,則C()A30° B45°C45°或135° D60°解析:選B由1和正弦定理得cos Asin Bsin Acos B2sin Ccos A,即sin C2sin Ccos A,所以cos A,則A60°.由正弦定理得,則s
13、in C,又c<a,則C<60°,故C45°.4(2012·陜西高考)在ABC中 ,角A,B,C所對(duì)邊的長分別為a,b,c,若a2b22c2,則cos C的最小值為()A. B.C. D解析:選C由余弦定理得a2b2c22abcos C,又c2(a2b2),得2abcos C(a2b2),即cos C.5(2012·上海高考)在ABC中,若sin2 Asin2B<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不能確定解析:選C由正弦定理得a2b2<c2,所以cos C<0,所以C是鈍角,故ABC是
14、鈍角三角形6在ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別是a、b、c.若b2asin B,則角A的大小為_解析:由正弦定理得sin B2sin Asin B,sin B0,sin A,A30°或A150°.答案:30°或150°7在ABC中,若a3,b,A,則C的大小為_解析:由正弦定理可知sin B,所以B或(舍去),所以CAB.答案:8(2012·北京西城期末)在ABC中,三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.若b2,B,sin C,則c_;a_.解析:根據(jù)正弦定理得,則c2,再由余弦定理得b2a2c22accos B,即a24a120,(a2
15、)(a6)0,解得a6或a2(舍去)答案:269(2012·北京高考)在ABC中,若a2,bc7,cos B,則b_.解析:根據(jù)余弦定理代入b24(7b)22×2×(7b)×,解得b4.答案:410ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,asin Acsin Casin Cbsin B.(1)求B;(2)若A75°,b2,求a,c.解:(1)由正弦定理得a2c2acb2.由余弦定理得b2a2c22accos B.故cos B,因此B45°.(2)sin Asin(30°45°)sin 30°cos
16、45°cos 30°sin 45°.故ab×1,cb×2×.11(2013·北京朝陽統(tǒng)考)在銳角三角形ABC中,a,b,c分別為內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊,且滿足a2bsin A0.(1)求角B的大小;(2)若ac5,且a>c,b,求·的值解:(1)因?yàn)閍2bsin A0,所以 sin A2sin Bsin A0,因?yàn)閟in A0,所以sin B.又B為銳角,所以B.(2)由(1)可知,B.因?yàn)閎 .根據(jù)余弦定理,得7a2c22accos,整理,得(ac)23ac7.由已知ac5,得ac6.又a>c,故a3
17、,c2.于是cos A,所以·|·|cos Acbcos A2××1.12(2012·山東高考)在ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,已知sin B(tan Atan C)tan Atan C.(1)求證:a,b,c成等比數(shù)列;(2)若a1,c2,求ABC的面積S.解:(1)證明:在ABC中,由于sin B(tan Atan C)tan Atan C,所以sin B·,因此sin B(sin Acos Ccos Asin C)sin Asin C,所以sin Bsin(AC)sin Asin C.又ABC,所以sin(A
18、C)sin B,因此sin2Bsin Asin C.由正弦定理得b2ac,即a,b,c成等比數(shù)列(2)因?yàn)閍1,c2,所以b,由余弦定理得cos B,因?yàn)?<B<,所以sin B,故ABC的面積Sacsin B×1×2×.1(2012·湖北高考)設(shè)ABC的內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c.若三邊的長為連續(xù)的三個(gè)正整數(shù),且A>B>C,3b20acos A,則sin Asin Bsin C為()A432 B567C543 D654解析:選D由題意可得a>b>c,且為連續(xù)正整數(shù),設(shè)cn,bn1,an2(n>1,且
19、nN*),則由余弦定理可得3(n1)20(n2)·,化簡得7n213n600,nN*,解得n4,由正弦定理可得sin Asin Bsin Cabc654.2(2012·長春調(diào)研)在ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知4sin2cos 2C,且ab5,c,則ABC的面積為_解析:因?yàn)?sin2cos 2C,所以21cos(AB)2cos2C1,22cos C2cos2C1,cos2Ccos C0,解得cos C.根據(jù)余弦定理有cos C,aba2b27,3aba2b22ab7(ab)2725718,ab6,所以ABC的面積SABCabsin C×6
20、215;.答案:3在ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且滿足(2bc)cos Aacos C0.(1)求角A的大小;(2)若a,SABC,試判斷ABC的形狀,并說明理由解:(1)法一:由(2bc)cos Aacos C0及正弦定理,得(2sin Bsin C)cos Asin Acos C0,2sin Bcos Asin(AC)0,sin B(2cos A1)0.0<B<,sin B0,cos A.0<A<,A.法二:由(2bc)cos Aacos C0,及余弦定理,得(2bc)·a·0,整理,得b2c2a2bc,cos A,0<A<,A.(2)SABCbcsin A,即bcsin,bc3,a2b2c22bccos A,a,A,b2c26,由得bc,ABC為等邊三角形1已知a,b,c分別是ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊若a1,b,AC2B,則sin C_.解析:在ABC中,AC2B,B60°.又sin A,A30°或150°(舍),C90°,sin C1.答案:12在ABC中,a2bco
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