1、1.1正弦定理第1课时正弦定理(1)学 习 目 标核 心 素 养1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明(难点)2.能运用正弦定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题(重点)1.通过对正弦定理的推导及应用正弦定理判断三角形的形状,培养学生逻辑推理的核心素养.2.借助利用正弦定理求解三角形的边长或角的大小的学习,培养学生数学运算的核心素养.1正弦定理三角形的各边和它所对角的正弦之比相等即.思考1:正弦定理的适用范围是什么?提示正弦定理对任意三角形都成立思考2:在ABC中,、各自等于什么?提示2R(R为三角形的外接圆半径)2解斜三角形(1)解斜三角形是指由六个元素(
2、三条边和三个角)中的三个元素(至少有一个是边),求其余未知元素的过程(2)利用正弦定理可以解决的两类解斜三角形的问题已知两角与任一边,求其他两边和一角;已知两边与其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角)思考3:正弦定理的主要功能是什么?提示正弦定理实现了三角形中边角关系的转化1判断正误(1)正弦定理适用于所有三角形()(2)在ABC中,abcsin Asin Bsin C()(3)2R,其中R为ABC的外接圆的半径()答案(1)(2)(3)2在ABC中,a3,b5,sin A,则sin B_.根据,有,得sin B.3在ABC中,若A60,B45,BC3,则AC_.2由正弦
3、定理可知,所以AC2.正弦定理的证明【例1】在钝角ABC中,证明正弦定理证明如图,过C作CDAB,垂足为D,D是BA延长线上一点,根据正弦函数的定义知:sinCADsin(180A)sin A,sin B.CDbsin Aasin B.同理,.故.1本例用正弦函数定义沟通边与角内在联系,充分挖掘这些联系可以使理解更深刻,记忆更牢固2要证,只需证asin Bbsin A,而asin B,bsin A都对应CD.初看是神来之笔,仔细体会还是有迹可循的,通过体会思维的轨迹,可以提高我们的分析解题能力1如图所示,锐角ABC的外接圆O半径为R,证明2R.证明连接BO并延长,交外接圆于点A,连接AC,则圆
4、周角AA.AB为直径,长度为2R,ACB90,sin A,sin A,即2R.已知两角及一边解三角形【例2】在ABC中,已知c10,A45,C30,解这个三角形解因为A45,C30,所以B180(AC)105.由得a1010.因为sin 75sin(3045)sin 30cos 45cos 30sin 45,所以b2055.已知三角形的两角和任一边解三角形的思路(1)若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一角所对的边,再由三角形内角和定理求出第三个角.(2)若所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求出第三个角,再由正弦定理求另外两边.2在ABC中,a5,B45,C105,求边c.解
5、由三角形内角和定理知ABC180,所以A180(BC)180(45105)30.由正弦定理,得ca555().已知两边及一边的对角解三角形【例3】(1)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知C60,b,c3,则A_.(2)在ABC中,已知c,A45,a2,解这个三角形(1)75由题意得:,所以sin B,因为bc,所以B45,所以A180BC75.(2)解因为,所以sin C.因为0C180,所以C60或C120.当C60时,B75,b1;当C120时,B15,b1.所以b1,B75,C60或b1,B15,C120.已知两边及其中一边的对角解三角形的思路(1)首先由正弦定理求出另一
6、边对角的正弦值;(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角,大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角;(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论.3在ABC中,A,BC3,AB,则角C等于()A.或B.C. D.C由正弦定理,得sin C.因为BCAB,所以AC,则0C,故C.4已知ABC中,ax,b2,B45,若三角形有两解,则x的取值范围是()Ax2 Bx2C2x2 D2x2C由asin Bba,得x2x,所以2x2.三角形形状的判断探究问题1由2R,2R,2R可以得到哪些变形形式?这些变形形式有
7、什么功能?提示(角化边)sin A,sin B,sin C,(边化角)a2Rsin A,b2Rsin B,c2Rsin C,(边角互化)abcsin Asin Bsin C.2三角形中常见边角之间的关系有哪些?提示在ABC中,(1)abc,|ab|c.(2)abABsin Asin B.(3)ABCsin(AB)sin C,sincos.【例4】在ABC中,若sin A2sin Bcos C,且sin2Asin2Bsin2C,试判断ABC的形状思路探究:解决本题的关键是利用sin A,sin B,sin C把sin2Asin2Bsin2C转化为三角形三边的关系,从而判定出角A,然后再利用sin
8、 A2sin Bcos C求解解法一:(利用角的互余关系)根据正弦定理,得,sin2Asin2Bsin2C,a2b2c2,A是直角,BC90,2sin Bcos C2sin Bcos(90B)2sin2Bsin A1,sin B.0B90,B45,C45,ABC是等腰直角三角形法二:(利用角的互补关系)根据正弦定理,得,sin2Asin2Bsin2C,a2b2c2,A是直角A180(BC),sin A2sin Bcos C,sin(BC)sin Bcos Ccos Bsin C2sin Bcos C,sin(BC)0.又90BC90,BC0,BC,ABC是等腰直角三角形(变条件)将本例题条件“
9、sin A2sin Bcos C,且sin2Asin2Bsin2C”改为“bacos C”其它条件不变,试判断ABC的形状解bacos C,由正弦定理,得sin Bsin Acos C(*)B(AC),sin Bsin(AC),从而(*)式变为sin(AC)sin Acos C.cos Asin C0.又A,C(0,),cos A0,A,即ABC是直角三角形1判断三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行,既可以转化为边与边的关系,也可以转化为角与角的关系2注意在边角互化过程中,正弦定理的变形使用,如等1本节课要牢记正弦定理及其常见变形(1)2R(其中R为ABC外接圆的半径);(2)abcsin
10、 Asin Bsin C;(3);(4)在ABC中,sin Asin BABab.2要掌握正弦定理的三个应用(1)已知两角和任一边,求其它两边和一角(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和两角(3)判断三角形的形状3本节课的易错点有两处(1)已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能出现无解或两解的情况(2)在判断三角形的形状时易混淆“等腰或直角三角形”与“等腰直角三角形”1判断正误(1)正弦定理只适用于锐角三角形()(2)正弦定理不适用于直角三角形()(3)在某一确定的三角形中,各边与它所对的角的正弦的比值是一定值()答案(1)(2)(3)提示正弦定理适用于任意三角形,故(1)(2)均不正确
11、2在ABC中,若c2acos B,则ABC的形状为()A直角三角形B等腰三角形C等边三角形 D不等边三角形B由正弦定理知c2Rsin C,a2Rsin A,故sin C2sin Acos Bsin(AB)sin Acos Bcos Asin B,所以sin Acos Bcos Asin B,即sin(AB)0,所以AB.故ABC为等腰三角形3在ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a,b,B60,那么A等于()A135 B90C45 D30C由得sin A,A45或135.又ab,Ab,AB45.A60或120.当A60时,C180456075,c;当A120时,C1804512015,c.综上,可知A60,C75,c或A120,C15,c.