1、第六节正弦定理、余弦定理考点要求掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题(对应学生用书第82页)1正弦、余弦定理在ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为ABC的外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理内容2R.a2b2c22bc_cos_A;b2c2a22ca_cos_B;c2a2b22ab_cos_C变形(1)a2R sin A,b2R sin B,c2R sin C;(2)abcsin Asin Bsin C;(3)2R.cos A;cos B;cos C2.三角形常用面积公式(1)Saha(ha表示边a上的高);(2)Sab sin Cac_sin_Bbc_si
2、n_A;(3)Sr(abc)(r为内切圆半径).1在ABC中,ABabsin Asin B2三角形中的射影定理在ABC中,ab cos Cc cos B;ba cos Cc cos A;cb cos Aa cos B3内角和公式的变形(1)sin (AB)sin C;(2)cos (AB)cos C.)一、思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比()(2)在ABC中,若sin Asin B,则AB.()(3)在ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素()(4)当b2c2a20时,ABC为锐角三角形;当b2c2a20时,ABC为直角三角形;当b2
3、c2a20时,ABC为钝角三角形()答案(1)(2)(3)(4)二、教材改编1已知ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A,B,a1,则b()A2B1C DD由得b2.2在ABC中,若a18,b24,A45,则此三角形有()A无解 B两解C一解 D解的个数不确定Bb sin A24sin 4512,121824,即b sin Aab.此三角形有两解3在ABC中,a cos Ab cos B,则这个三角形的形状为_等腰三角形或直角三角形由正弦定理,得sin A cos Asin B cos B,即sin 2Asin 2B,所以2A2B或2A2B,即AB或AB,所以这个三角形为等腰三角
4、形或直角三角形4在ABC中,A60,AC4,BC2,则ABC的面积等于_2因为,所以sin B1,所以 B90,所以AB2,所以SABC222.(对应学生用书第82页)考点1利用正、余弦定理解三角形问题应用正弦、余弦定理的解题技巧(1)求边:利用公式a,b,c或其他相应变形公式求解(2)求角:先求出正弦值,再求角,即利用公式sin A,sin B,sin C或其他相应变形公式求解(3)已知两边和夹角或已知三边可利用余弦定理求解(4)灵活利用式子的特点转化:如出现a2b2c2ab形式用余弦定理,等式两边是关于边或角的正弦的齐次式用正弦定理(1)(2019全国卷)ABC的内角A,B,C的对边分别为
5、a,b,c,已知a sin Ab sin B4c sin C,cos A,则()A6B5C4 D3(2)(2019全国卷)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin Bsin C)2sin2AsinB sin C.求A;若ab2c,求sin C.(1)Aa sin Ab sin B4c sin C,由正弦定理得a2b24c2,即a24c2b2.由余弦定理得cos A,6.故选A.(2)解由已知得sin2Bsin2Csin2AsinB sin C,故由正弦定理得b2c2a2bc.由余弦定理得cos A.因为0A180,所以A60.由知B120C,由题设及正弦定理得sin Asin
6、(120C)2sin C,即cos Csin C2sin C,可得cos (C60).由于0C120,所以sin (C60),故sin Csin (C6060)sin (C60)cos 60cos (C60)sin 60.解三角形问题,关键是利用正、余弦定理实施边和角的转化,三角变换的相关公式如两角和与差的正、余弦公式,二倍角公式等,作为化简变形的重要依据教师备选例题(2018天津高考)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b sin Aa cos (B).(1)求角B的大小;(2)设a2,c3,求b和sin (2AB)的值解(1)在ABC中,由正弦定理,可得b sin Aa
7、 sin B,又由b sin Aa cos (B),得a sin Ba cos (B),即sin Bcos (B),可得tan B.又因为B(0,),可得B.(2)在ABC中,由余弦定理及a2,c3,B,有b2a2c22ac cos B7,故b.由b sin Aa cos (B),可得sin A.因为ac,故cos A.因此sin 2A2sin A cos A,cos 2A2cos2A1,所以,sin(2AB)sin 2A cos Bcos 2A sin B.1.(2019全国卷)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b sin Aa cos B0,则B_b sin Aa cos
8、B0,.由正弦定理,得cos Bsin B,tan B1.又B(0,),B.2在ABC中,AB4,AC7,BC边上中线AD,则BC_9设BDDCx,ADC,ADB,在ADC中,72x2()22xcos ,在ABD中,42x2()22xcos (),得x,BC9.3(2019贵阳模拟)在ABC中,内角A,B,C的对边a,b,c成公差为2的等差数列,C120.(1)求边长a;(2)求AB边上的高CD的长解(1)由题意得ba2,ca4,由余弦定理cos C得cos 120,即a2a60,所以a3或a2(舍去),所以a3.(2)法一:由(1)知a3,b5,c7,由三角形的面积公式得ab sin ACB
9、cCD,所以CD,即AB边上的高CD.法二:由(1)知a3,b5,c7,由正弦定理得,即sin A,在RtACD中,CDAC sin A5,即AB边上的高CD.考点2与三角形面积有关的问题三角形面积公式的应用原则(1)对于面积公式Sab sin Cac sin Bbc sin A,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin Acos A0,a2,b2.(1)求c;(2)一题多解设D为BC边上一点,且ADAC,求ABD的面积解(1)由已知条件可得tan A,A(0,),所以A,在A
10、BC中,由余弦定理得284c24c cos ,即c22c240,解得c6(舍去),或c4.(2)法一:如图,由题设可得CAD,所以BADBACCAD,故ABD面积与ACD面积的比值为1,又ABC的面积为42sin BAC2,所以ABD的面积为.法二:由余弦定理得cos C,在RtACD中,cos C,所以CD,所以AD,DBCD,所以SABDSACD2sin C.法三:BAD,由余弦定理得cos C,所以CD,所以AD,所以SABD4sin DAB.(1)若已知一个角(角的大小或该角的正弦值、余弦值),一般结合题意求夹这个角的两边或两边之积,再代入公式求解;(2)若已知三边,可先求一个角的余弦
11、值,再求正弦值,最后代入公式得面积;(3)若求面积的最值,一般表示为一个内角的三角函数,利用三角函数的性质求解,也可结合基本不等式求解教师备选例题已知ABC的面积为3,AC2,BC6,延长BC至D,使ADC45.(1)求AB的长;(2)求ACD的面积解(1)因为SABC62sin ACB3,所以sin ACB,ACB30或150,又ACBADC,且ADC45,所以ACB150,在ABC中,由余弦定理得AB21236226cos 15084,所以AB2.(2)在ACD中,因为ACB150,ADC45,所以CAD105,由正弦定理得,所以CD3,又ACD18015030,所以SACDACCDsin
12、 ACD2(3).1.(2019全国卷)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b6,a2c,B,则ABC的面积为_6法一:因为a2c,b6,B,所以由余弦定理b2a2c22ac cos B,得62(2c)2c222cc cos ,得c2,所以a4,所以ABC的面积Sac sin B42sin 6.法二:因为a2c,b6,B,所以由余弦定理b2a2c22ac cos B,得62(2c)2c222cc cos ,得c2,所以a4,所以a2b2c2,所以A,所以ABC的面积S266.2在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bc2a cos B.(1)证明:A2B;(2)若
13、ABC的面积S,求角A的大小解(1)证明:由正弦定理得sin Bsin C2sin A cos B,故2sin A cos Bsin Bsin (AB)sin Bsin A cos Bcos A sin B,于是sin Bsin (AB).又A,B(0,),故0AB,所以B(AB)或BAB,因此A(舍去)或A2B,所以A2B.(2)由S,得ab sin C,故有sin B sin Csin Asin 2Bsin B cos B,由sin B0,得sin Ccos B.又B,C(0,).所以CB.当BC时,A;当CB时,A.综上,A或A.考点3判断三角形的形状判断三角形形状的2种思路(1)化边:
14、通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状(2)化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状此时要注意应用ABC这个结论设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b cos Cc cos Ba sin A,则ABC的形状为()A锐角三角形 B直角三角形C钝角三角形 D不确定B由正弦定理得sin B cos Csin C cos Bsin2A,sin(BC)sin2A,即sin(A)sin2A,sinAsin2A.A(0,),sinA0,sin A1,即A,ABC为直角三角形母题探究1(变条件)本例中,若将条件变为2sin A cos Bsin C,判断
15、ABC的形状解2sin A cos Bsin Csin (AB),2sin A cos Bsin A cos Bcos A sin B,sin (AB)0.又A,B为ABC的内角AB,ABC为等腰三角形2(变条件)本例中,若将条件变为a2b2c2ab,且2cos A sin Bsin C,判断ABC的形状解a2b2c2ab,cos C,又0C,C,又由2cos A sin Bsin C得sin (BA)0,AB,故ABC为等边三角形在判断三角形的形状时,一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件另外,在变形过程中要注意角A,B,C的范围对三角函数值的影响,在等式变形中,一般两边不要约去公因式,应
16、提取公因式,以免漏解1.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,(bca)(bca)3bc,则ABC的形状是()A直角三角形 B等腰非等边三角形C等边三角形 D钝角三角形C因为,所以.所以bc.又(bca)(bca)3bc,所以b2c2a2bc,所以cos A.因为A(0,),所以A.所以ABC是等边三角形2已知ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若2c,则ABC的形状是()A等边三角形 B锐角三角形C等腰直角三角形 D钝角三角形C因为2c,所以由正弦定理可得2sin C,而22,当且仅当sin Asin B时取等号所以2sin C2,即sin C1.又sin C1,故可得sin C1,所以C90.又因为sin Asin B,所以AB.故三角形为等腰直角三角形故选C.