1、第7讲 正弦定理和余弦定理 考纲要求考点分布考情风向标1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题2011年新课标卷考查余弦定理和面积公式;2012年新课标卷以解三角形为背景,考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式;2013年新课标卷以解三角形为背景,考查倍角公式及余弦定理;2014年新课标卷以解三角形为背景,考查正弦定理;2015年新课标卷以解三角形为背景,考查正弦定理、余弦定理、勾股定理、三角形面积公式三角函数与解三角形交汇命题,是近几年高考的热点,复习时应注意:1.强化正、余弦定理的记忆,突出
2、一些推论和变形公式的应用2.本节复习时,应充分利用向量方法推导正弦定理和余弦定理3.重视三角形中的边角互化,以及解三角形与平面向量和三角函数的综合应用,能够解答一些综合问题1正弦定理与余弦定理sincC正弦定理余弦定理定理2R,其中R是三角a2_;b2a2c22accosB;c2a2b22abcosC变形(1)abcsinAsinBsinC;(2)a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC;应用已知两角及任一边,求其他边或角;已知两边及一边对角,求其他边或角已知两边及夹角,求其他边或角;已知三边,求三个角cosAb2c2a22bc;cosBa2c2b22ac;cosCa2b2c22ab(3
3、)sinA a2R,sinB b2R,sinC c2RsinaAsinbB形外接圆的半径b2c22bccosAA 为锐角A 为钝角或直角图形关系式absinAbsinAab解的个数一解两解一解一解c)r(r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算 R,r.2SABC12absinC12bcsinA12acsinBabc4R 12(ab3在ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:2sin2Bsin2A1(2014 年江西)在ABC 中,内角 A,B,C 所对应的边分别为 a,b,c,若 3a2b,则sin2A的值为()DA19 B13 C1 D72解析:3a2b,b32a,由正弦定理,得2sin
4、2Bsin2Asin2A2b2a2a2294a2 a2a272.2(2015 年安徽)在ABC 中,AB,A75,B45,则 AC_.23(2014 年湖北)在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别6解析:由正弦定理可知:ABsin1807545 ACsin456sin60 ACsin45AC2.为 a,b,c.已知 A6,a1,b 3,则 B_.解析:由正弦定理,知 1sin63sinB,sinB 32.又 0B,所以 B3或23.3或234(2013 年上海)已知ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c.若 a2abb2c20,则 C_.解析:a2abb2c20,a2b2c
5、2ab,cosCa2b2c22abab2ab 12,即 C23.23考点 1 正弦定理 例 1:(1)(2015 年福建)若ABC 中,AC,A45,C75,则 BC_.3解析:由题意,得 B180AC60.由正弦定理,得 ACsinB BCsinA,则 BCACsinAsinB.所以 BC3 2232 2.答案:2答案:1(2)(2015 年广东)设ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 a 3,sinB12,C6,则 b_.解析:因为 sinB12且 B(0,),所以 B6或 B56.又C6,所以 B6,ABC23.又 a 3,由正弦定理,得 asinA bsinB,即3
6、sin23 bsin6.解得 b1.答案:B【规律方法】正弦定理可解决两类问题:已知两角及任 一边,求其他边或角;已知两边及一边对角,求其他边或角.(3)(2013 年新课标)已知ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,b2,B6,C4,则ABC 的面积为()A2 32 B 31C2 32 D 31解析:bsinB csinC212 c22c2 2,SABC12bcsinA1222 2sin1052 2 6 2431.考点 2 余弦定理 例 2:(1)(2014 年新课标)钝角三角形 ABC 的面积是12,AB1,BC 2,则 AC 等于()A5 B 5 C2 D1解析:S12A
7、BBCsinB121 2sinB12,sinB 22.B4或34.当 B34 时,答案:B根据余弦定理有 AC2AB2BC22ABBCcosB1225.AC 5,此时ABC 为钝角三角形,符合题意;当 B4时,根据余弦定理有 AC2AB2BC22ABBCcosB1221.AC1,此时 AB2AC2BC2,ABC 为直角三角形,不符合题意故 AC 5.(2)(2014 年北京)在ABC 中,a1,b2,cosC14,则 c_;sinA_.解析:由余弦定理,得 c2a2b22abcosC1414,c2;因为 cosA44122278,所以 sinA1cos2A17821564 158.答案:2 1
8、58,且 AB5,(3)(2015 年福建)若锐角ABC 的面积为AC8,则 BC 等于_答案:7【规律方法】在解三角形时,余弦定理可解决两类问题:已知两边及夹角或两边及一边对角,求其他边或角;已知三边,求三个角.10 3解析:因为ABC 的面积为12ABACsinA20sinA10 3,所以 sinA 32.因为 A0,2,所以 A3.由余弦定理,得 BC2AB2AC22ABACcosA49,BC7.【互动探究】1(2014 年福建)在ABC 中,A60,AC2,BC,则 AB_.1解析:由余弦定理,得()2AB2222AB2cos60.解得 AB1.33考点 3 正弦定理与余弦定理的综合应
9、用例 3:(2011 年大纲)ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为a,b,c.已知 asinAcsinCasinCbsinB.(1)求 B;(2)若 A75,b2,求 a,c.2解析:(1)由正弦定理,得 a2c2 2acb2.由余弦定理,得 b2a2c22accosB.故 cosB 22,因此 B45.(2)sinAsin(3045)sin30cos45cos30sin45 2 64.故 absinAsinB 2 621 3,cbsinCsinB2sin60sin45 6.【规律方法】有关三角函数知识与解三角形的综合题是高考题中的一种重要题型,解决这类题,首先要保证边和角的统一,用正弦定
10、理或余弦定理通过边角互化达到统一.一般步骤为:先利用正弦定理或余弦定理,将边的关系转化为只含有角的关系;再利用三角函数的和差角公式、二倍角公式及二合一公式将三角函数化简及求值.【互动探究】2(2014 年浙江)在ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分(1)求角 C 的大小;(2)已知 b4,ABC 的面积为 6,求边长 c 的值别为 a,b,c,已知 4sin2AB24sinAsinB2 2.解:(1)由已知,得 21cos(AB)4sinAsinB2 2.化简,得2cosAcosB2sinAsinB 2.故 cos(AB)22.AB34.又 ABC,所以 C4.(2)SABC12absin
11、C12a4 22 6,a3 2.由余弦定理,得 c2a2b22abcosC18162 3 24 22 10.c 10.即 AB 或 AB.思想与方法转化与化归思想在解三角形中的应用例题:(1)在ABC 中,acosAbcosB,则这个三角形的形状为_解析:方法一,由正弦定理,得 sinAcosAsinBcosB,即 sin2Asin2B.所以 2A2B 或 2A2B,所以这个三角形为等腰三角形或直角三角形2b方法二,acosAbcosB,ab2c2a22bca2c2b22ac,a2(b2c2a2)b2(a2c2b2),整理化简,得(a2b2)(a2b2c2)0,即 ab 或 a2b2c2.所以
12、这个三角形为等腰三角形或直角三角形答案:等腰三角形或直角三角形a(2)在ABC 中,acosB bcosA,则这个三角形的形状为_解析:方法一,由正弦定理,得 sinAcosBsinBcosA,即 sin(AB)0.所以 AB.所以这个三角形为等腰三角形方法二,bb2c2a22bca2c2b22ac,整理化简,得 a2b20.所以这个三角形为等腰三角形答案:等腰三角形a2c2b22a2aasinA,sinA1,即 A.(3)(2013 年陕西)设ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c,若 bcosCccosBasinA,则ABC 的形状为()A直角三角形C钝角三角形B锐角三角形D
13、不确定解析:方法一,bcosCccosBba2b2c22abc2ac 2aABC 为直角三角形故选 A.2sinA1,即A .ABC为直角三角形故选A.方法二,由 bcosCccosBasinA,得sinBcosCsinCcosBsinAsinA.sin(BC)sinAsinAsinA.答案:A【规律方法】已知条件 bcosCccosBasinA 中既有边,又有角,解决此问题的一般思路有两种:利用余弦定理将所有的角转换成边后求解如方法一;利用正弦定理将所有的 边转换成角后求解如方法二.21解三角形时,首先要保证边和角的统一,用正弦定理或余弦定理通过边角互化达到统一.2在三角形中,若“角角定角”,不定的角将受到双重限制3三角形中任意一边的长,受到三重限制,当已知三边大小的关系时,如:abc,则只要 bca 即可4已知三角形的两边和其中一边的对角,在利用正弦定理解三角形有时出现一解、两解,所以要进行分类讨论(此类题型也可利用余弦定理求解)