1、11.2 正弦定理 第2课时 正弦定理(2)第11章 解三角形 学 习 任 务核 心 素 养 1熟记并能应用正弦定理的有关变形公式,解决三角形中的问题(重点)2能根据条件,判断三角形解的个数 3能利用正弦定理、三角恒等变换、三角形面积公式解决较为复杂的三角形问题(难点)1通过三角形个数判断的学习,培养数学运算和逻辑推理的素养 2借助求解三角形面积及正弦定理的综合应用,提升数学运算素养 情境导学探新知 NO.1知识点1 知识点2 在ABC 中,分别根据所给条件作图,求满足条件的ABC 的个数(1)A60,b4,a2,(2)A60,b4,a3 问题:A60,b4,a 为何值时,作出的三角形是唯一的
2、?知识点 1 解三角形的类型(1)已知三角形的两角和任意一边,求另两边和另一角,此时有唯一解,三角形被唯一确定(2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,此时可能出现一解、两解或无解的情况 如已知两边 a,b 和 a 的对角 A,解的情况如下表:A2A2Ab一解一解一解ab无解无解一解 absin A两解absin A一解ab无解无解a1,所以此三角形无解;对于,由正弦定理,得 sin Ccbsin B5 26 sin 4556b,所以此三角形有两解;对于,由正弦定理,得 sin Aabsin B1510sin 1203 34 1,所以此三角形无解;对于,由正弦定理,得 sin Bbcsi
3、n C 66 3sin 6012b,所以 BC,B30,A90,所以此三角形只有一解 知识点 2 三角形的面积公式 任意三角形的面积公式为:(1)SABC12bcsin A,即任意三角形的面积等于任意两边与它们夹角的正弦的乘积的一半(2)SABC12ah,其中 a 为ABC 的一边长,而 h 为该边上的高的长 12acsin B12absin C(3)SABC12r(abc)12rl,其中 r,l 分别为ABC 的内切圆半径及ABC 的周长(4)SABC ppapbpc,其中 p 为ABC 的半周长,即p12(abc)该公式称为海伦秦九韶公式,适用于三角形三边为有理数时,计算三角形的面积比较简
4、便 2在ABC 中,A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,其中 a4,b3,C60,则ABC 的面积为()A3 B3 3 C6 D6 3 B 由 S12absin C1243 32 得 S3 3,故选 B合作探究释疑难 NO.2类型1 类型2 类型3 类型 1 三角形解的个数的判断【例 1】已知下列各三角形中的两边及其一边的对角,判断三角形是否有解,有解的作出解答(1)a10,b20,A80;(2)a2 3,b6,A30 解(1)a10,b20,ab,A8020sin 6010 3,absin A,本题无解(2)a2 3,b6,ab,A30bsin A,bsin Aab,三角形有两解 由正弦
5、定理得 sin Bbsin Aa6sin 302 3 32,又B(0,180),B160,B2120 当 B160时,C190,c1asin C1sin A 2 3sin 90sin 304 3;当 B2120时,C230,c2asin C2sin A 2 3sin 30sin 302 3 B160时,C190,c14 3;B2120时,C230,c22 3 已知两边和其中一边的对角解三角形时,首先求出另一边的对角的正弦值,根据该正弦值求角时,要根据已知两边的大小情况来确定该角有一个值还是两个值,或者根据该正弦值不等于 1 时在 0180范围内求角,一个锐角,一个钝角,只要不与三角形内角和定理
6、矛盾,就是所求.跟进训练 1ABC 中,ax,b2,B45若该三角形有两解,则 x的取值范围是_(2,2 2)由 asin Bba,得 22 x2x,2x2 2 类型 2 三角形的面积【例 2】在ABC 中,若 a2,C4,cos B22 55,求ABC的面积 S 解 cos B22 55,cos B2cos2 B2135 B0,2,sin B45 C4,sin Asin(BC)sin Bcos Ccos Bsin C7 210 asin Acsin C,casin Csin A 27 210 22 107 S12acsin B122107 4587 已知三角形的两边和夹角可求三角形的面积,三
7、角形的面积公式为 S12absin C12acsin B12bcsin A跟进训练 2(1)在ABC 中,若 a3 2,cos C13,SABC4 3,则 b_ (2)在ABC 中,AB 3,AC1,B30,则ABC 的面积等于_(1)2 3(2)32 或 34 (1)cos C13,C(0,90),sin C11322 23,又 SABC12absin C123 2b2 23 4 3,b2 3(2)由正弦定理得 sin CABsin BAC3121 32,又C(0,180),C60或 120,A90或 30,SABC12ABACsin A 32 或 34 类型 3 正弦定理的综合应用【例 3
8、】在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c,m(sin A,sin B),n(cos B,cos A),mnsin 2C(1)求 C 的大小;(2)若 c2 3,A6,求ABC 的面积 1由 mnsin 2C,利用三角恒等变换求出 C 的大小;2由正弦定理可得 b 的大小,利用三角形的面积公式求解.解(1)由题意知,mnsin Acos Bsin Bcos Asin 2C,即 sin(AB)sin 2C,sin C2sin Ccos C 由 0C0 所以 cos C12,C23 (2)由 C23,A6,得 BAC6 由正弦定理,bsin Bcsin C,即 bsin6 2 3s
9、in23,解得 b2 所以ABC 的面积 S12bcsin A1222 3sin 6 3 (变条件,变结论)将例题中的条件“m(sin A,sin B),n(cos B,cos A),mnsin 2C”换为“若 ac2b,2cos 2B8cos B50”,求角 B 的大小并判断ABC 的形状 解 2cos 2B8cos B50,2(2cos2B1)8cos B50 4cos2B8cos B30,即(2cos B1)(2cos B3)0 解得 cos B12或 cos B32(舍去)0B,B3 ac2b 由正弦定理,得 sin Asin C2sin B2sin 3 3 sin Asin23 A
10、3,sin Asin 23 cos Acos 23 sin A 3 化简得32sin A 32 cos A 3,sinA6 1 0A23,6A656,A62A3,C3 ABC 是等边三角形 借助正弦定理可以实现三角形中边角关系的互化,转化为角的关系后,常利用三角变换公式进行变形、化简,确定角的大小或关系,继而判断三角形的形状、证明三角恒等式.跟进训练 3在ABC 中,已知 c10,cos Acos Bba43,求 a,b 及ABC的内切圆半径 解 由正弦定理知sin Bsin Aba,cos Acos Bsin Bsin A 即 sin Acos Asin Bcos B,sin 2Asin 2
11、B 又ab 且 A,B(0,),2A2B,即 AB2 ABC 是直角三角形且 C2,由a2b2102,ba43,得 a6,b8 内切圆的半径为 rabc2681022当堂达标夯基础 NO.31 2 3 4 5 1在ABC 中,sin Asin C,则ABC 是()A直角三角形B等腰三角形 C锐角三角形D钝角三角形 B 由正弦定理可得 sin Asin C a2R c2R,即 ac,所以ABC为等腰三角形 1 2 3 4 5 2在ABC 中,A30,a3,b2,则这个三角形有()A一解B两解 C无解D无法确定 A 由 ba 和大边对大角可知三角形的解的个数为一解 1 2 3 4 5 3在ABC
12、中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,若 a1,b 3,B60,则ABC 的面积为()A12 B 32 C1 D 3 B a1,b 3,B60,由正弦定理可得:sin Aasin Bb1 323 12,ab,A60,A30,C180AB90,SABC12ab121 3 32 故选 B 1 2 3 4 5 4在ABC 中,A23,a 3c,则bc_ 1 由 asin Acsin C得 sin Ccsin Aa 13 32 12,又 0C3,所以 C6,B(AC)6 所以bcsin Bsin Csin6sin61 5 1 2 3 4 5在ABC 中,若 b5,B4,tan A2,则 sin
13、 A_,a_ 2 55 2 10 由 tan A2,得 sin A2cos A,由 sin2Acos2A1,得 sin A2 55,b5,B4,由正弦定理 asin A bsin B,得 absin Asin B 2 5222 10 回顾本节知识,自我完成以下问题:1正弦定理的常见变形有哪些?提示 正弦定理的常见变形:sin Asin Bsin Cabc;asin A bsin B csin Cabcsin Asin Bsin C2R;a2Rsin A,b2Rsin B,c2Rsin C;sin A a2R,sin B b2R,sin C c2R 2正弦定理及其变形体现了怎样的数学思想?提示
14、正弦定理及其变形体现了转化化归的数学思想具体如下:利用正弦定理可以实现三角形中边角关系的相互转化,一方面可以化边为角,转化为三角函数问题来解决;另一方面,也可以化角为边,转化为代数问题来解决 3已知三角形的任意两边及一边的对角,如何判断其解的情况?提示 判断方法常有两种:法一:如下表,过点 C 作 AB 的垂线,根据边 a 与 AB 边上的高的大小关系来判断解的个数 A 为锐角 A 为钝角或直角 图形 A 为锐角 A 为钝角或直角 关系 式absinA,或abbsin Aababab解的 个数一解两解无解一解无解 法二:由正弦定理 asin A bsin Bsin Bbsin Aa,若 sin
15、 B1,则无解;若 sin B1,则一个解;若 0sin B1,则由三角形“大边对大角”来确定角 B 的范围,从而判断解的情况 数学阅读拓视野 NO.4秦九韶的“三斜求积术”你听说过“三斜求积术”吗?这是我国宋代的数学家秦九韶用实例的形式提出的,其实质是根据三角形的三边长 a,b,c 求三角形面积 S,即 S14c2a2c2a2b222“三斜求积术”中的“三斜”指三角形的三条边,而且三条边从小到大分别称为“小斜”“中斜”“大斜”秦九韶是用语言叙述的相关公式,即:以少广求之,以小斜幂并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积 事实上,利用余弦定理等内容,也可推导出“三斜求积术”,过程如下:S214c2a2sin2B14(c2a2c2a2cos2B),又因为 cacos Bc2a2b22,所以 S214c2a2c2a2b222,从而可知 S14c2a2c2a2b222点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!