《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第7節(jié) 正弦定理和余弦定理學(xué)案 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第3章 三角函數(shù)、解三角形 第7節(jié) 正弦定理和余弦定理學(xué)案 理 北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第七節(jié) 正弦定理和余弦定理
[考綱傳真] (教師用書獨具)掌握正弦定理、余弦定理,并能解決一些簡單的三角形度量問題.
(對應(yīng)學(xué)生用書第61頁)
[基礎(chǔ)知識填充]
1.正弦定理和余弦定理
定理
正弦定理
余弦定理
內(nèi)容
===2R.(R為△ABC外接圓半徑)
a2=b2+c2-2bc·cos A;
b2=c2+a2-2ca·cos B;
c2=a2+b2-2ab·cos C
變形形式
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C;
(2)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(3)sin
2、A=,sin B=,sin C=
cos A=;
cos B=;
cos C=
2.在△ABC中,已知a、b和A時,解的情況如下:
A為銳角
A為鈍角或直角
圖形
關(guān)系式
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
a>b
解的個數(shù)
一解
兩解
一解
一解
3.三角形常用面積公式
(1)S=a·ha(ha表示邊a上的高);
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;
(3)S=r(a+b+c)(r為內(nèi)切圓半徑).
[知識拓展]
1.在△ABC中,A>B?a>b?sin A>sin B.
2.合比定
3、理:==2R.
3.在銳角三角形中①A+B>;②若A=,則<B,C<.
[基本能力自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)在△ABC中,若A>B,則必有sin A>sin B.( )
(2)在△ABC中,若b2+c2>a2,則△ABC為銳角三角形.( )
(3)在△ABC中,若A=60°,a=4,b=4,則B=45°或135°.( )
(4)在△ABC中,=.( )
[解析] (1)正確.A>B?a>b?sin A>sin B.
(2)錯誤.由cos A=>0知,A為銳角,但△ABC
4、不一定是銳角三角形.
(3)錯誤.由b<a知,B<A.
(4)正確.利用a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C,可知結(jié)論正確.
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.在△ABC中,a=3,b=5,sin A=,則sin B=( )
A. B.
C. D.1
B [根據(jù)=,有=,得sin B=.故選B.]
3.(20xx·全國卷Ⅰ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知a=,c=2,cos A=,則b=( )
A. B.
C.2 D.3
D [由余弦定理得5=b2+4-2×b
5、×2×,
解得b=3或b=-(舍去),故選D.]
4.在△ABC中,a=3,b=2,cos C=,則△ABC的面積為________.
4 [∵cos C=,0<C<π,
∴sin C=,
∴S△ABC=absin C
=×3×2×=4.]
5.(教材改編)在△ABC中,acos A=bcos B,則這個三角形的形狀為________.
等腰三角形或直角三角形 [由正弦定理,得sin Acos A=sin Bcos B,即sin 2A=sin 2B,所以2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B=,
所以這個三角形為等腰三角
6、形或直角三角形.]
(對應(yīng)學(xué)生用書第62頁)
利用正、余弦定理解三角形
(20xx·廣州綜合測試(二))△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知bcos C+bsin C=a.
(1)求角B的大?。?
(2)若BC邊上的高等于a,求cos A的值.
[解] (1)因為bcos C+bsin C=a,
由正弦定理得sin Bcos C+sin Bsin C=sin A.
因為A+B+C=π,
所以sin Bcos C+sin Bsin C=sin(B+C).
即sin Bcos C+sin Bsin C=sin Bcos C+cos Bs
7、in C.
因為sin C≠0,所以sin B=cos B.
因為cos B≠0,所以tan B=1.
因為B∈(0,π),所以B=.
(2)法一:設(shè)BC邊上的高線為AD,則AD=a.
因為B=,則BD=AD=a,CD=a.
所以AC==a,AB=a.
由余弦定理得cos∠BAC==-.
所以cos∠BAC的值為-.
法二:設(shè)BC邊上的高線為AD,則AD=a.
因為B=,則BD=AD=a,CD=a.
所以AC==a,AB=a.
由正弦定理得=,
則sin∠BAC===.
在△ABC中,由AB<AC,得C<B=,
所以∠BAC為鈍角.
所以cos∠BAC=-=-.
8、
所以cos∠BAC的值為-.
[規(guī)律方法] 1.正弦定理是一個連比等式,只要知道其比值或等量關(guān)系就可以運(yùn)用正弦定理通過約分達(dá)到解決問題的目的.
2.(1)運(yùn)用余弦定理時,要注意整體思想的運(yùn)用.
(2)在已知三角形兩邊及其中一邊的對角,求該三角形的其它邊角的問題時,首先必須判斷是否有解,如果有解,是一解還是兩解,注意“大邊對大角”在判定中的應(yīng)用.
(3)重視在余弦定理中用均值不等式,實現(xiàn)a2+b2,ab,a+b三者的互化.)
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·全國卷Ⅱ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若cos A=,cos C=,a=1,則b=_______
9、_.
(2)(20xx·全國卷Ⅱ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若2bcos B=acos C+ccos A,則B=________.
(1) (2)60° [(1)在△ABC中,∵cos A=,cos C=,
∴sin A=,sin C=,∴sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=×+×=.
又∵=,∴b===.
(2)法一:由2bcos B=acos C+ccos A及正弦定理,
得2sin Bcos B=sin Acos C+sin Ccos A.
∴2sin Bcos B=sin(
10、A+C).
又A+B+C=π,∴A+C=π-B.
∴2sin Bcos B=sin(π-B)=sin B.
又sin B≠0,∴cos B=.∴B=.
法二:∵在△ABC中,acos C+ccos A=b,
∴條件等式變?yōu)?bcos B=b,∴cos B=.
又0<B<π,∴B=.]
判斷三角形的形狀
(1)設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若bcos C+ccos B=asin A,則△ABC的形狀為( )
【導(dǎo)學(xué)號:79140131】
A.銳角三角形 B.直角三角形
C.鈍角三角形 D.不確定
(2)在△ABC中,角A,B,
11、C的對邊分別為a,b,c,若=,(b+c+a)(b+c-a)=3bc,則△ABC的形狀為( )
A.直角三角形 B.等腰非等邊三角形
C.等邊三角形 D.鈍角三角形
(1)B (2)C [(1)由已知及正弦定理得sin Bcos C+sin Ccos B=sin2A,
即sin(B+C)=sin2A,又sin(B+C)=sin A,
∴sin A=1,∴A=.故選B.
(2)∵=,∴=,∴b=c.
又(b+c+a)(b+c-a)=3bc,∴b2+c2-a2=bc,
∴cos A===.
∵A∈(0,π),∴A=,∴△ABC是等邊三角形.]
([規(guī)律方法] 判定三角形形狀的
12、兩種常用途徑
(1)化角為邊:利用正弦定理、余弦定理化角為邊,通過代數(shù)恒等變換,求出邊與邊之間的關(guān)系進(jìn)行判斷.
(2)化邊為角:通過正弦定理和余弦定理,化邊為角,利用三角變換得出三角形內(nèi)角之間的關(guān)系進(jìn)行判斷.
易錯警示:無論使用哪種方法,都不要隨意約掉公因式;要移項提取公因式,否則會有漏掉一種情況的可能.
[跟蹤訓(xùn)練] 設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若2sin Acos B=sin C,那么△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等邊三角形
B [法一:由已知得2sin Acos B=sin C=sin(A+B)=si
13、n Acos B+cos Asin B,即sin(A-B)=0,因為-π<A-B<π,所以A=B.
法二:由正弦定理得2acos B=c,再由余弦定理得2a·=c?a2=b2?a=b.]
與三角形面積有關(guān)的問題
(20xx·全國卷Ⅱ)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cos B;
(2)若a+c=6,△ABC的面積為2,求b.
[解] (1)由題設(shè)及A+B+C=π得sin B=8sin2,
故sin B=4(1-cos B).
上式兩邊平方,整理得17cos2B-32cos B+15=0
14、,
解得cos B=1(舍去),或cos B=.
故cos B=.
(2)由cos B=得sin B=,
故S△ABC=acsin B=ac.
又S△ABC=2,則ac=.
由余弦定理及a+c=6得b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-2ac(1+cos B)=36-2××=4.
所以b=2.
[規(guī)律方法] 三角形面積公式的應(yīng)用方法
(1)對于面積公式S=absin C=acsin B=bcsin A,一般是已知哪一個角就使用哪一個公式.
(2)與面積有關(guān)的問題,一般要用到正弦定理或余弦定理進(jìn)行邊和角的轉(zhuǎn)化,所以解決此類問題通常圍繞某個已知角
15、,將余弦定理和面積公式都寫出來,尋求突破.
[跟蹤訓(xùn)練] (20xx·深圳二調(diào))已知a,b,c分別為△ABC三個內(nèi)角A,B,C的對邊,2b=asin B+bcos A,c=4.
(1)求A;
(2)若D是BC的中點,AD=,求△ABC的面積.
【導(dǎo)學(xué)號:79140132】
[解] (1)由2b=asin B+bcos A及正弦定理,
又0<B<π,
可得2=sin A+cos A,
即有sin=1,
∵0<A<π,∴<A+<,
∴A+=,∴A=.
(2)設(shè)BD=CD=x,則BC=2x,
由余弦定理得cos∠BAC==,
得4x2=b2-4b+16.①
∵∠ADB=180°-∠ADC,
∴cos∠ADB+cos∠ADC=0,
由余弦定理得+=0,
得2x2=b2+2.②
聯(lián)立①②,得b2+4b-12=0,解得b=2(舍負(fù)),
∴S△ABC=bcsin∠BAC=×2×4×=2.