1、第七节正弦定理和余弦定理考情展望1.利用正、余弦定理实现边、角的转化,从而解三角形或判断三角形的形状.2.利用正、余弦定理求三角形(或多边形)的面积.3.与平面向量、三角恒等变换等知识相融合,考查学生灵活运用知识的能力一、正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容2Ra2b2c22bccos_A,b2c2a22cacos_B,c2a2b22abcos C变形形式a2Rsin_A,b2Rsin_B,c2Rsin_C;abcsin_Asin_Bsin_C;.cos A;cos B;cos C.解决问题已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角.已知三边,求
2、各角;已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角.在ABC中,已知a,b和角A时,解的情况A为锐角A为钝角或直角图形关系式absin Absin Aababab解的个数一解两解一解一解由上表可知,当A为锐角时,absin A,无解当A为钝角或直角时,ab,无解二、三角形常用面积公式1Saha(ha表示边a上的高);2Sabsin Cacsin Bbcsin A.3Sr(abc)(r为内切圆半径)三角形中的常用结论(1)ABC,.(2)在三角形中大边对大角,反之亦然(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边(4)在ABC中,tan Atan Btan Ctan Atan Btan C(
3、A、B、C)1在ABC中,a15,b10,A60,则cos B()A. B. C D【解析】由正弦定理,得sin B.ab,A60,B60,cos B.【答案】A2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【解析】bsin A24sin 451218,bsin Aab,故此三角形有两解【答案】B3已知ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c.若ac,且A75,则b()A2 B42C42 D.【解析】在ABC中,易知B30,由余弦定理b2a2c22accos 304.b2.【答案】A4ABC中,B120,AC7,AB5,则ABC的面积为_【解析
4、】由余弦定理知AC2AB2BC22ABBCcos 120,即4925BC25BC,解得BC3.故SABCABBCsin 12053.【答案】5(2013湖南高考)在锐角ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asin Bb,则角A等于()A. B. C. D.【解析】在ABC中,a2Rsin A,b2Rsin B(R为ABC的外接圆半径)2asin Bb,2sin Asin Bsin B.sin A.又ABC为锐角三角形,A.【答案】D6(2013陕西高考)设ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos Cccos Basin A,则ABC的形状为()A锐角三角形 B直角三
5、角形C钝角三角形 D不确定【解析】bcos Cccos Bbcaasin A,sin A1.A(0,),A,即ABC是直角三角形【答案】B考向一 065利用正、余弦定理解三角形(2014临沂模拟)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为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【思路点拨】(1)利用正弦定理把边转化为对角的正弦求解(2)利用正弦定理把角的正弦转化为边的关系,借助余弦定理求解【尝试解答】(1)由bsin Aacos B及正弦定理,得sin Bcos B.所以tan B,所以B.(2)由sin C2sin A及,得c
6、2a.由b3及余弦定理b2a2c22accos B,得9a2c2ac.所以a,c2. 规律方法11.正、余弦定理可以处理四大类解三角形问题,其中已知两边及其一边的对角,既可以用正弦定理求解也可以用余弦定理求解.2.利用正、余弦定理解三角形其关键是运用两个定理实现边角互化,从而达到知三求三的目的.对点训练(1)ABC中,若b1,c,C,则a的值()A. B. C. D1(2)已知ABC中,sin Asin Bsin C324,则cos C等于()A. B C. D(3)(2014南昌模拟)在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2b2bc,sin C2sin B,则A()A30 B
7、60 C120 D150【解析】(1)法一c2a2b22abcos C,()2a212acos,a2a20,(a2)(a1)0,a1.法二由正弦定理得sin B.bc,BC,B.又ABC,ABC,ab1.(2)由sin Asin Bsin C324可知abc324,设a3x,b2x,c4x,则cos C.(3)由sin C2sin B可知c2b.又a2b2bc,ab.cos A.A30.【答案】(1)D(2)B(3)A考向二 066利用正弦、余弦定理判断三角形的形状(2014吉林模拟)在ABC中,a,b,c分别表示三个内角A,B,C的对边,如果(a2b2)sin(AB)(a2b2)sin(AB
8、),试判断该三角形的形状【思路点拨】求解本题可采用两种思路,一是化边为角,二是化角为边【尝试解答】法一(化边为角):(a2b2)sin(AB)(a2b2)sin(AB),a2sin(AB)sin(AB)b2sin(AB)sin(AB),2a2cos Asin B2b2sin Acos B.由正弦定理得2sin2Acos Asin B2sin2Bsin Acos B,即sin 2Asin Asin Bsin 2Bsin Asin B.0A,0B,sin 2Asin 2B,2A2B或2A2B,即AB或AB.ABC是等腰三角形或直角三角形法二(化角为边):同法一可得2a2cos Asin B2b2c
9、os Bsin A,由正弦、余弦定理得a2bb2aa2(b2c2a2)b2(a2c2b2),即(a2b2)(c2a2b2)0.ab或c2a2b2,ABC为等腰三角形或直角三角形规律方法2判定三角形形状的两种常用途径(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断.(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断.【提醒】在判断三角形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.对点训练在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asin A(2bc
10、)sin B(2cb)sin C.(1)求A的大小;(2)若sin Bsin C1,试判断ABC的形状【解】(1)由已知,根据正弦定理得2a2(2bc)b(2cb)c,即a2b2c2bc.由余弦定理,a2b2c22bccos A,bc2bc cos A,cos A.又0A,A.(2)由(1)知sin2Asin2Bsin2Csin Bsin C,sin2A(sin Bsin C)2sin Bsin C.又sin Bsin C1,且sin A,sin Bsin C,因此sin Bsin C.又B、C(0,),故BC.所以ABC是等腰的钝角三角形考向三 067与三角形面积有关的问题(2013浙江高考
11、)在锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c且2asin Bb.(1)求角A的大小;(2)若a6,bc8,求ABC的面积【思路点拨】(1)利用已知条件和正弦定理可求出sin A,进而求出A;(2)利用余弦定理求出bc,再用面积公式求面积【尝试解答】(1)由2asin Bb及正弦定理, 得sin A.因为A是锐角,所以A.(2)由余弦定理a2b2c22bccos A,得b2c2bc36.又bc8,所以bc.由三角形面积公式Sbcsin A,得ABC的面积为.规律方法31.本例(2)在求解中通过,“b2c2bc(bc)23bc”实现了“bc”与“bc”间的互化关系.2.在涉及到三角形面积
12、时,常常借助余弦定理实现“和与积”的互化.对点训练(2013湖北高考)在ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知cos 2A3cos(BC)1.(1)求角A的大小;(2)若ABC的面积S5,b5,求sin Bsin C的值【解】(1)由cos 2A3cos(BC)1,得2cos2A3cos A20,即(2cos A1)(cos A2)0.解得cos A或cos A2(舍去)因为0A,所以A.(2)由Sbcsin Abcbc5,得bc20.又b5,所以c4.由余弦定理,得a2b2c22bccos A25162021,故a.又由正弦定理,得sin Bsin Csin Asin Asin
13、2A.规范解答之六正、余弦定理在解三角形中的巧用1个示范例 1个规范练(12分)(2013课标全国卷)如图371,在ABC中,ABC90,AB,BC1,P为ABC内一点,BPC90.图371(1)若PB,求PA;(2)若APB150,求tanPBA.【规范解答】(1)由已知得PBC60,所以PBA30.2分在PBA中,由余弦定理得PA232cos 30.4分故PA.6分(2)设PBA,由已知得PBsin .7分在PBA中,由正弦定理得 ,9分化简得cos 4sin ,11分所以tan ,即tanPBA.12分【名师寄语】(1)熟练掌握正、余弦定理的使用条件及可解三角形的范畴是解答此类问题的关键.(2)学会用“执果索因”的方式把待求的边(角)化归到一个三角形中,应用两定理求解.如图372,在ABC中,已知B45,D是BC边上的一点,AD10,AC14,DC6,求AB的长图372【解】在ADC中,AD10,AC14,DC6,由余弦定理得cosADC,ADC120,ADB60.在ABD中,AD10,B45,ADB60,由正弦定理得,AB5.