1、第三章三角函数、解三角形第六节 正弦定理和余弦定理课时作业02考点探究 明晰规律03微突破 提升素养第2课时 正弦定理和余弦定理的应用02 考点探究 明晰规律 课堂升华 强技提能 考点一 正、余弦定理的实际应用【例 1】(1)如图,某游轮在 A 处看灯塔 B 在 A 的北偏东 75方向上,距离为 12 6海里,灯塔 C 在 A 的北偏西 30方向上,距离为 8 3海里,游轮由 A 处向正北方向航行到 D 处时,再看灯塔 B,B 在南偏东60方向上,则 C 与 D 的距离为()A20 海里B8 3海里C23 2海里D24 海里B(2)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到 A 处时测得公
2、路北侧一山顶 D 在西偏北 30的方向上,行驶 600 m 后到达 B 处,测得此山顶在西偏北 75的方向上,仰角为 30,则此山的高度 CD_m.100 6【解析】(1)在ABD 中,因为灯塔 B 在 A 的北偏东 75方向上,距离为 12 6海里,游轮由 A 处向正北方向航行到 D 处时,再看灯塔 B,B 在南偏东 60方向上,所以 B180756045,由正弦定理 ADsinBABsinADB,可得 AD ABsinBsinADB12 6 223224(海里)在ACD 中,AD24(海里),AC8 3(海里),CAD30,由余弦定理得 CD2AD2AC22ADACcos30242(8 3
3、)22248 3 32 192.所以 CD8 3(海里)(2)由题意,在ABC 中,BAC30,ABC18075105,故ACB45.又 AB600 m,故由正弦定理得 600sin45 BCsin30,解得 BC300 2(m)在 RtBCD 中,CDBCtan30300 2 33 100 6(m)方法技巧求距离、高度问题应注意的问题1理解俯角、仰角的概念,它们都是视线与水平线的夹角;理解方向角的概念;2选定或确定要创建的三角形,要首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解.3确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理
4、.1如图所示,要测量一水塘两侧 A,B 两点间的距离,其方法是先选定适当的位置 C,用经纬仪测出角,再分别测出 AC,BC 的长 b,a,则可求出 A,B 两点间的距离即 AB a2b22abcos.若测得CA400 m,CB600 m,ACB60,则 A,B 两点的距离为m.200 7解析:在ABC 中,由余弦定理得AB2AC2BC22ACBCcosACB,AB2400260022400600cos60280 000.AB200 7(m)即 A,B 两点间的距离为 200 7 m.2为了测量某新建的信号发射塔 AB 的高度,先取与发射塔底部 B在同一水平面内的两个观测点 C,D,测得BDC6
5、0,BCD75,CD40 m,并在点 C 的正上方 E 处观测发射塔顶部 A 的仰角为30,且 CE1 m,则发射塔高 ABm.20 21解析:如图,过点 E 作 EFAB,垂足为 F,则 EFBC,BFCE1,AEF30,CBD45.在BCD 中,由正弦定理得,BCCDsinBDCsinCBD40sin60sin45 20 6.所以 EF20 6,在 RtAFE 中,AFEFtanAEF20 6 33 20 2,所以 ABAFBF20 21(m)考点二 平面图形中的计算问题【例 2】如图所示,在平面四边形 ABCD 中,ABC34,ABAD,AB1.(1)若 AC 5,求ABC 的面积;(2
6、)若ADC6,CD4,求 sinCAD.【解】(1)在ABC 中,由余弦定理得:AC2AB2BC22ABBCcosABC,即 51BC2 2BC,解得 BC 2(负值舍去),所以ABC 的面积SABC12ABBCsinABC121 2 22 12.(2)设CAD,在ACD 中,由正弦定理得,ACsinADCCDsinCAD,即 ACsin6 4sin,在ABC 中,BAC2,BCA34 2 4,由正弦定理得ACsinABCABsinBCA,即 ACsin341sin4,两式相除,得sin34sin64sin4sin,即 422 sin 22 cos 2sin,整理得 sin2cos.又 sin
7、2cos21,故 sin2 55,即 sinCAD2 55.方法技巧平面图形中计算问题的解题关键及思路,求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或余弦定理建立已知和所求的关系.,具体解题思路如下:,1把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;2寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.如图,四边形 ABCD 中,AC 3BC,AB4,ABC3.(1)求ACB;(2)若ADC23,四边形 ABCD 的周长为 10,求四边形 ABCD 的面积解:(1)设 BCa,则 AC 3a,由余弦定理 A
8、C2AB2BC22ABBCcosABC,得 3a242a224a12,a22a80,a2 或 a4(舍去),AB2AC2BC2,ACB2.(2)四边形 ABCD 的周长为 10,AB4,BC2,ADCD4.又 AC2AD2DC22ADDCcosADC,即 12AD2DC2ADDC(ADDC)2ADDC,ADDC4.SADC12ADDCsin23 3.S 四边形 ABCDSABCSADC2 3 33 3.考点三 正、余弦定理与平面向量的结合【例 3】(2020济南模拟)ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 2bsinCacosCccosA,B23,c 3.(1)求角 C;(
9、2)若点 E 满足AE2EC,求 BE 的长【解】(1)解法 1:由题设及正弦定理得 2sinBsinCsinAcosCsinCcosA,又 sinAcosCsinCcosAsin(AC)sin(B)sinB,所以 2sinBsinCsinB.由于 sinB 32 0,所以 sinC12.又 0C0,所以 sinC12.又 0C 32,得 90120,当 C90时,显然成立,因此 32 sinC1,即 sinC 的取值范围是32,1.【素养解读】破解此类题的关键点(1)定基本量,根据题意或几何图形得出三角形中的边、角的关系,利用正、余弦定理求出相关的边、角或边角关系,并选择相关的边、角作为基本
10、变量,确定基本变量的变化范围(2)构建关系,将待求范围的变量,根据正、余弦定理或三角恒等变换转化为基本变量的函数关系式(3)求最值,利用基本不等式或函数的单调性、有界性等求最值或范围1已知ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 cos2Acos2B2cos2C,则 cosC 的最小值为()A.32B.22C.12D12C解析:因为 cos2Acos2B2cos2C,所以 12sin2A12sin2B24sin2C,得 a2b22c2,cosCa2b2c22aba2b24ab 2ab4ab12,当且仅当 ab 时等号成立,故选 C.2(2020贵阳监测)已知锐角ABC 的内角
11、A,B,C 的对边分别为a,b,c,若 a1,2acosCc2b,则角 A3,ABC 的周长的取值范围是(31,3解析:由题意,2acosCc2b,利用正弦定理,得 2sinAcosCsinC2sinB,(1),将 sinBsin(AC)sinAcosCcosAsinC 代入(1)式得 sinC2cosAsinC,又 sinC0,故 cosA12,所以 A3.由正弦定理可得,ABC 的周长 lABC 23(sinBsinC)1,将 C23 B 代入化简得 lABC 23sinBsin23 B 12sinB61,由 023 B2及 0B2,可得6B2,所以3B623,所以 32 sinB6 1,所以ABC 周长的取值范围是(31,3温示提馨请 做:课时作业 27PPT文稿(点击进入)