1、第三章 三角函数、解三角形 第七节正弦定理和余弦定理第三章 三角函数、解三角形 主干知识梳理 一、正弦定理 分类内容定理asin Absin B csin C 2R(R是ABC外接圆的半径)第三章 三角函数、解三角形 变形公式a 2Rsin A,b 2Rsin B,c 2Rsin C,sin Asin Bsin C abc,sin A a2R,sin Bb2R,sin Cc2R 解决的问题已知两角和任一边,求其他两边和另一角,已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角第三章 三角函数、解三角形 二、余弦定理分类内容定理在ABC中,有a2;b2;c2b2c22bccos Aa2c22accos B
2、a2b22abcos C第三章 三角函数、解三角形 变形公式cos A b2c2a22bc;cos B a2c2b22ac;cos C a2b2c22ab 解决的问题已知三边,求各角;已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角第三章 三角函数、解三角形 三、三角形中常用的面积公式 1S12ah(h 表示边 a 上的高);2S12bcsin A 12acsin B 12absin C;3S12r(abc)(r 为三角形的内切圆半径)第三章 三角函数、解三角形 基础自测自评1(2013山东高考)ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c.若 B2A,a1,b 3,则 c()A2 3 B
3、2C.2D1第三章 三角函数、解三角形 B 由正弦定理 asin A bsin B得:1sin A3sin B,又B2A,1sin A3sin 2A32sin Acos A,cos A 32,A30,B60,C90,c 12(3)22.第三章 三角函数、解三角形 2在ABC 中,a 3,b1,c2,则 A 等于()A30B45C60D75C cos Ab2c2a22bc14321212,又0A180,A60.第三章 三角函数、解三角形 3(教材习题改编)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B asin A bsin B,sin Bbasi
4、n A2418sin 45,sin B2 23.又aBabsin Asin B.第三章 三角函数、解三角形(2)在ABC中,已知a、b和A时,解的情况如下:A为锐角A为钝角或直角图形关系式absin Absin Aab解的个数一解两解一解一解第三章 三角函数、解三角形 典题导入(2012浙江高考)在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 bsin A 3acos B.(1)求角 B 的大小;(2)若 b3,sin C2sin A,求 a,c 的值利用正弦、余弦定理解三角形第三章 三角函数、解三角形 听课记录(1)由 bsin A 3acos B 及正弦定理asin A bs
5、in B,得 sin B 3cos B,所以 tan B 3,所以 B3.(2)由 sin C2sin A 及 asin Acsin C,得 c2a.由 b3 及余弦定理 b2a2c22accos B,得 9a2c2ac.所以 a 3,c2 3.第三章 三角函数、解三角形 互动探究在本例(2)的条件下,试求角 A 的大小解析 asin A bsin B,sin Aasin Bb3sin3312.A6.第三章 三角函数、解三角形 规律方法1应熟练掌握正、余弦定理及其变形解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷2已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的
6、;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断第三章 三角函数、解三角形 跟踪训练1ABC 的三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,asin Asin Bbcos2A 2a.(1)求ba;(2)若 c2b2 3a2,求 B.第三章 三角函数、解三角形 解析(1)由正弦定理得,sin2Asin Bsin Bcos2A2sin A,即 sin B(sin2Acos2A)2sin A.故 sin B2sin A,所以ba2.(2)由余弦定理和 c2b2 3a2,得 cos B(1 3)a2c.由(1)知 b22a2,故 c2(2 3)a2
7、.可得 cos2B12,又 cos B0,故 cos B 22,所以 B45.第三章 三角函数、解三角形 典题导入在ABC中a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asin A(2bc)sin B(2cb)sin C.(1)求A的大小;(2)若sin Bsin C1,试判断ABC的形状利用正弦、余弦定理判定三角形的形状第三章 三角函数、解三角形 听课记录(1)由已知,根据正弦定理得2a2(2bc)b(2cb)c,即 a2b2c2bc.由余弦定理得 a2b2c22bccos A,故 cos A12,0A180,A120.第三章 三角函数、解三角形(2)由(1)得 sin2Asin2Bsin2C
8、sin Bsin C34.又 sin Bsin C1,解得 sin Bsin C12.0B60,0C60,故 BC,ABC 是等腰的钝角三角形第三章 三角函数、解三角形 规律方法依据已知条件中的边角关系判断三角形的形状时,主要有如下两种方法:(1)利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,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;第三章 三角函数、解三角形(2)利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用ABC这个结论注意 在上述两种方法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因
9、式,以免漏解第三章 三角函数、解三角形 跟踪训练2在ABC 中,a,b,c 分别为内角 A,B,C 的对边,且 2asin A(2bc)sin B(2cb)sin C.(1)求角 A 的大小;(2)若 sin Bsin C 3,试判断ABC 的形状第三章 三角函数、解三角形 解析(1)由 2asin A(2bc)sin B(2cb)sin C,得 2a2(2bc)b(2cb)c,即 bcb2c2a2,cos Ab2c2a22bc12,A60.(2)ABC180,BC18060120.第三章 三角函数、解三角形 由 sin Bsin C 3,得 sin Bsin(120B)3.sin Bsin
10、120cos Bcos 120sin B 3.32sin B 32 cos B 3,即 sin(B30)1.第三章 三角函数、解三角形 又0B120,30B30150,B3090,即 B60.ABC60,ABC 为正三角形第三章 三角函数、解三角形 典题导入(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 3,b5,求 sin Bsin C 的值与三角形面积有关的问题第三章 三角函数、解三角形 听课记录(1)由 cos 2A3cos(BC)1,得 2cos2A3cos A20
11、,即(2cos A1)(cos A2)0,解得 cos A12或 cos A2(舍去)因为 0A,所以 A3.第三章 三角函数、解三角形(2)由 S12bcsin A12bc 32 34 bc5 3,得 bc20.又 b5,知 c4.由余弦定理得 a2b2c22bccos A25162021,故 a 21.又由正弦定理得 sin Bsin Cbasin Acasin Abca2sin2A20213457.第三章 三角函数、解三角形 规律方法1正弦定理和余弦定理并不是孤立的解题时要根据具体题目合理选用,有时还需要交替使用 2在解决三角形问题中,面积公式 S12absin C12bcsin A12
12、acsin B 最常用,因为公式中既有边也有角,容易和正弦定理、余弦定理结合应用第三章 三角函数、解三角形 跟踪训练3(2014哈尔滨质检)在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c.角 A 为锐角且满足 cos2A3 sin2A6 725.(1)求 cos A 的值;(2)若 a 17,b5,求ABC 的面积第三章 三角函数、解三角形 解析(1)12cos 2A 32 sin 2A 32 sin 2A12cos 2A cos 2A 725,cos 2A2cos2A1 725,所以 cos A35.第三章 三角函数、解三角形(2)由 cos A3525c2172c5,得 c2 或
13、 c4,而 sin A45,所以 SABC4 或 8.第三章 三角函数、解三角形(2014长春模拟)在ABC 中,A3,BC3,AB 6,则C()A.4 或34 B.34C.4D.6【创新探究】忽视三角形中的边角大小关系而致误第三章 三角函数、解三角形【错解】由正弦定理 BCsin A ABsin C,则 sin CABsin ABC 22.C4 或34,选 A.【错因】上述错误在于求出 sin C 22 时,忽视了 BC 与 AB 的大小从而产生多解 第三章 三角函数、解三角形【解析】由正弦定理得 BCsin A ABsin C,则 sin CABsin ABC6sin 33 22,又 BC
14、AB,所以AC,所以C4,选 C.【答案】C【高手支招】利用正弦定理求角时,在求出角的正弦值后,要注意利用“大边对大角,小边对小角”去作出判断第三章 三角函数、解三角形 体验高考1(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 B 3b,则角 A 等于()A.12B.6C.4D.3第三章 三角函数、解三角形 D 由 2asin B 3b 得 2sin Asin B 3sin B,故 sin A 32,故 A3 或23.又 ABC 为锐角三角形,故 A3.第三章 三角函数、解三角形 2(2013陕西高考)设ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,
15、b,c,若 bcos Cccos Basin 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不确定第三章 三角函数、解三角形 B bcos Cccos Basin A,由正弦定理得 sin Bcos Csin Ccos Bsin2A,sin(BC)sin2A,即 sin Asin2A.又 sin A0,sin A1,A2,故ABC 为直角三角形第三章 三角函数、解三角形 3(2013福建高考)如图,在ABC 中,已知点 D 在 BC 边上,ADAC,sin BAC2 23,AB3 2,AD3,则 BD 的长为_第三章 三角函数、解三角形 解析 ADAC,DAC2.sin BA
16、C2 23,sinBAD2 2 23,cos BAD2 23.第三章 三角函数、解三角形 由余弦定理得 BD2AB2AD22ABADcos BAD(3 2)23223 232 23 3.BD 3.答案 3第三章 三角函数、解三角形 4(理)(2013新课标全国高考)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知abcos Ccsin B.(1)求B;(2)若b2,求ABC面积的最大值第三章 三角函数、解三角形 解析(1)由已知及正弦定理得 sin AsinBcos Csin Csin B 又 A(BC),故 sin Asin(BC)sin Bcos Ccos Bsin C 由和 C(0,)
17、得 sin Bcos B.又 B(0,),所以 B4.第三章 三角函数、解三角形(2)ABC 的面积 S12acsin B 24 ac.由已知及余弦定理得 4a2c22accos 4.又 a2c22ac,故 ac42 2,当且仅当 ac 时,等号成立 因此ABC 面积的最大值为 21.第三章 三角函数、解三角形 4(文)(2013重庆高考)在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为a,b,c,且 a2b2c2 3bc.(1)求 A;(2)设 a 3,S 为ABC 的面积,求 S3cos Bcos C 的最大值,并指出此时 B 的值第三章 三角函数、解三角形 解析(1)由余弦定理得 cos Ab2c2a22bc 3bc2bc 32.又 0A,所以 A56.第三章 三角函数、解三角形(2)由(1)得 sin A12,又由正弦定理及 a 3得 S12bcsin A12asin Bsin A asin C3sin Bsin C,因此,S3cos Bcos C3(sin Bsin Ccos Bcos C)3cos(BC)所以,当 BC,即 BA212时,S3cos Bcos C 取最大值 3.第三章 三角函数、解三角形 课时作业