第06天正弦定理的概念-每日一题之2017快乐暑假高二数学(文)人教版Word版含解析
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高中数学“正弦定理”知识点全解析一、引言正弦定理是平面几何与三角函数相结合的一个重要定理,它揭示了三角形边长与角度之间的内在关系。
本文将详细解析“正弦定理”相关知识点,帮助同学们更好地掌握这一内容。
二、正弦定理的定义1.定义:对于任意三角形ABC,设其三个内角分别为A、B、C,对边分别为a、b、c,则有:a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R(R为三角形外接圆的半径)。
这一比例关系被称为正弦定理。
三、正弦定理的证明正弦定理的证明方法有多种,如利用三角形的面积公式、利用向量的数量积等。
其中,通过三角形的面积公式进行证明是一种较为直观的方法。
具体步骤为:首先表示出三角形ABC的面积S,然后利用三角形的面积公式S = 1/2ab·sinC,通过等面积法可以证明正弦定理。
四、正弦定理的应用1.求解三角形的边长:当已知三角形的两个角和对应的两边时,可以利用正弦定理求解第三边。
这是正弦定理最常见的应用之一。
2.求解三角形的角度:当已知三角形的两边和其中一边的对角时,可以利用正弦定理求解三角形的其他角度。
3.判断三角形的形状:通过正弦定理可以判断三角形是否为等边三角形或等腰三角形。
例如,当a/sinA = b/sinB = c/sinC中的比例为1时,三角形为等边三角形。
4.解决与三角形相关的问题:正弦定理在解决与三角形相关的问题中具有广泛的应用,如测量问题、航海问题、建筑设计等。
结合余弦定理,可以更方便地解决一些复杂的几何问题。
五、应用举例1.测量问题:在测量中,经常需要利用正弦定理来求解不可直接测量的距离或角度。
例如,在测量山高时,可以通过测量山脚下的角度和已知的距离,利用正弦定理计算出山的高度。
2.航海问题:在航海中,正弦定理被用于计算船只的航向和航程。
通过测量两地的经纬度差和它们之间的距离,可以利用正弦定理计算出船只的航向和航程。
3.建筑设计:在建筑设计中,正弦定理可以帮助建筑师计算建筑物的角度和边长,以确保建筑物的稳定性和美观性。
正弦定理知识点总结图1. 正弦定理的基本概念正弦定理是指在一个三角形中,三条边和三角形内角之间的关系。
它的数学表达形式如下:a/sinA = b/sinB = c/sinC其中,a、b、c 分别为三角形的三条边的长度,A、B、C 分别表示三角形的三个内角,sinA、sinB、sinC 分别表示三角形的三个内角的正弦值。
2. 正弦定理的应用条件正弦定理适用于任意三角形,无论是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形,都可以使用正弦定理来求解。
正弦定理不仅适用于平面几何中的三角形,还可以应用于空间几何中的四面体以及其他几何图形的相关问题。
3. 正弦定理的推导为了更好地理解正弦定理,我们可以通过几何方法对其进行推导。
下面我将用一个实例来演示正弦定理的推导过程。
假设有一个三角形ABC,其三条边分别为 a、b、c,对应的内角分别为 A、B、C。
现在我们要推导出正弦定理,即 a/sinA = b/sinB = c/sinC。
首先,我们将三角形ABC的边a与边b所对的角分别为C和A,利用正弦函数的定义可以得到以下等式:sinA = b/csinC = a/b将上面两个等式联立起来,可以得到以下关系:sinA/sinC = b/c同理,我们可以利用三角形ABC的边b与边c所对的角B和A,再利用正弦函数的定义可以得到以下等式:sinA = c/bsinB = a/c将上面两个等式联立起来,可以得到以下关系:sinA/sinB = c/a由于 sinA/sinC = b/c,sinA/sinB = c/a,两式取等号可以得到:b/c = c/a进一步化简得到:a/sinA = b/sinB = c/sinC通过上述推导可以看出,正弦定理的推导是基于三角形的边长和内角之间的关系,通过正弦函数的定义可以得到正弦定理的表达式。
4. 正弦定理的应用举例在实际问题中,我们可以通过正弦定理来求解三角形相关的问题。
下面我将通过几个实例来具体展示正弦定理的应用。
正弦定理含义
摘要:
1.正弦定理的定义和公式
2.正弦定理的应用场景
3.如何使用正弦定理解决问题
4.实际案例分析
正文:
正弦定理是三角形中一个重要的定理,它可以帮助我们解决三角形的相关问题。
正弦定理的含义是:在一个三角形中,任意两角的正弦值之比等于它们所对的边长之比。
用数学公式表示就是:
sinA/sinB = a/b
其中,A、B是三角形的两个角,a和b是与这两个角对应的边长。
正弦定理的应用场景非常广泛,例如在解决三角形的角度、边长问题时,可以使用正弦定理来求解。
此外,正弦定理还可以应用于物理、工程等领域,帮助我们解决实际问题。
要使用正弦定理解决问题,我们需要按照以下步骤进行:
1.确定三角形的两个角和对应的边长。
2.根据正弦定理公式,计算第三个角或边长。
3.利用计算结果,解决问题。
下面我们通过一个实际案例来分析如何使用正弦定理解决问题:
假设一个三角形的两个角分别为30度和45度,其中一个角对应的边长为
3。
我们可以使用正弦定理来求解另一个角对应的边长。
首先,根据正弦定理公式,我们有:
sinA/sinB = a/b
已知sin30°/sin45° = a/3
接下来,我们可以求解sin45°:
sin45° = √2/2
将已知条件代入公式,得到:
sin30°/√2/2 = a/3
解方程,得到:
a = 3√2/2
所以,另一个角对应的边长为3√2/2。
通过这个案例,我们可以看到,正弦定理可以帮助我们轻松地解决三角形相关问题。
正弦定理、余弦定理知识点总结及证明方法——王彦文青铜峡一中1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.主要考查有关定理的应用、三角恒等变换的能力、运算能力及转化的数学思想.解三角形常常作为解题工具用于立体几何中的计算或证明,或与三角函数联系在一起求距离、高度以及角度等问题,且多以应用题的形式出现.1.正弦定理(1)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即.其中R是三角形外接圆的半径.(2)正弦定理的其他形式:①a=2R sin A,b=,c=;②sin A=a2R,sin B=,sin C=;③a∶b∶c=______________________.2.余弦定理(1)余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即a2=,b2=,c2=.若令C=90°,则c2=,即为勾股定理.(2)余弦定理的变形:cos A =,cos B=,cos C=.若C为锐角,则cos C>0,即a2+b2______c2;若C为钝角,则cos C<0,即a2+b2______c2.故由a2+b2与c2值的大小比较,可以判断C为锐角、钝角或直角.(3)正、余弦定理的一个重要作用是实现边角____________,余弦定理亦可以写成sin2A=sin2B+sin2C-2sin B sin C cos A,类似地,sin2B=____________;sin2C=__________________.注意式中隐含条件A+B+C=π.3.解斜三角形的类型(1)已知三角形的任意两个角与一边,用____________定理.只有一解.(2)已知三角形的任意两边与其中一边的对角,用____________定理,可能有___________________.如在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如表:A为锐角A为钝角或直角图形关系式a=b sin Ab sin A<a<ba≥b a>b解的个①②③④数(3)已知三边,用____________定理.有解时,只有一解.(4)已知两边及夹角,用____________定理,必有一解.4.三角形中的常用公式或变式 (1)三角形面积公式S △= ==____________=____________=____________.其中R ,r 分别为三角形外接圆、内切圆半径.(2)A +B +C =π,则A =__________,A2=__________,从而sin A =____________,cos A=____________,tan A=____________;sin A 2=__________,cos A2=__________, tan A2=+tan B +tan C =__________.(3)若三角形三边a ,b ,c 成等差数列,则2b =____________⇔2sin B =____________⇔2sin B 2=cos A -C 2⇔2cos A +C 2=cos A -C 2⇔tan A2tan C 2=13.【自查自纠】1.(1)a sin A =b sin B =csin C =2R(2)①2R sin B 2R sin C ②b 2R c2R ③sin A ∶sin B ∶sin C2.(1)b 2+c 2-2bc cos A c 2+a 2-2ca cos B a 2+b 2-2ab cos C a 2+b 2(2)b 2+c 2-a 22bc c 2+a 2-b 22ca a 2+b 2-c 22ab > <(3)互化 sin 2C +sin 2A -2sin C sin A cos B sin 2A +sin 2B -2sin A sin B cos C3.(1)正弦 (2)正弦 一解、两解或无解 ①一解②二解 ③一解 ④一解(3)余弦 (4)余弦4.(1)12ab sin C 12bc sin A 12ac sin B abc 4R 12(a +b +c )r(2)π-(B +C ) π2-B +C2 sin(B +C ) -cos(B +C ) -tan(B +C ) cos B +C 2 sin B +C21tan B +C 2tan A tan B tan C (3)a +c sin A +sin C在△ABC 中,A >B 是sin A >sin B 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解:因为在同一三角形中,角大则边大,边大则正弦大,反之也成立,故是充要条件.故选C .在△ABC 中,已知b =6,c =10,B =30°,则解此三角形的结果有( )A .无解B .一解C .两解D .一解或两解解:由正弦定理知sin C =c ·sin B b =56,又由c >b >c sin B 知,C 有两解.也可依已知条件,画出△ABC ,由图知有两解.故选C .(2013·陕西)设△ABC 的内角A, B, C 所对的边分别为a, b, c, 若b cos C +c cos B =a sin 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 .不确定解:由已知和正弦定理可得sin B cos C +sin C cos B =sin A ·sin A ,即sin(B +C )=sin A sin A ,亦即sin A =sin A sin A .因为0<A <π,所以sin A =1,所以A =π2.所以三角形为直角三角形.故选B .(2012·陕西)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2,B =π6,c =23,则b =________.解:由余弦定理知b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+()232-2×2×23×cos π6=4,b =2.故填2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________. 解:∵sin B +cos B =2,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=1.又∵B ∈(0,π),∴B +π4=π2,B =π4.根据正弦定理a sin A =b sin B ,可得sin A =a sin Bb =12.∵a <b ,∴A <B .∴A =π6.故填π6.类型一 正弦定理的应用△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A -C =90°,a +c =2b ,求C .解:由a +c =2b 及正弦定理可得sin A +sin C =2sin B .又由于A -C =90°,B =180°-(A +C ),故cos C +sin C =sin A +sin C =2sin(A +C )=2sin(90°+2C )=2sin2(45°+C ).∴2sin(45°+C )=22sin(45°+C )cos(45°+C ),即cos(45°+C )=12.又∵0°<C <90°,∴45°+C =60°,C =15°. 【评析】利用正弦定理将边边关系转化为角角关系,这是解此题的关键.(2012·江西)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知A =π4,b sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -c sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =a .(1)求证:B -C =π2;(2)若a =2,求△ABC 的面积. 解:(1)证明:对b sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -c sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =a 应用正弦定理得sin B sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C -sin C sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+B =sin A ,即sin B⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin C +22cos C -sin C ⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin B +22cos B =22,整理得sin B cos C -sin C cos B =1,即sin ()B -C =1.由于B ,C ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,3π4,∴B -C =π2.(2)∵B +C =π-A =3π4,又由(1)知B -C =π2,∴B =5π8,C =π8.∵a =2,A =π4,∴由正弦定理知b =a sin Bsin A =2sin 5π8,c =a sin C sin A =2sin π8.∴S △ABC =12bc sin A =12×2sin 5π8×2sin π8×22 =2sin 5π8sin π8=2cos π8sin π8=22sin π4=12.类型二 余弦定理的应用在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos B cos C =-b2a +c.(1)求B 的大小;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积. 解:(1)由余弦定理知,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab,将上式代入cos B cos C =-b2a +c得a 2+c 2-b 22ac ·2ab a 2+b 2-c 2=-b2a +c , 整理得a 2+c 2-b 2=-ac . ∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =-ac 2ac =-12. ∵B 为三角形的内角,∴B =23π.(2)将b =13,a +c =4,B =23π代入b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得13=42-2ac -2ac cos23π,解得ac =3.∴S △ABC =12ac sin B =334.【评析】①根据所给等式的结构特点利用余弦定理将角化边进行变形是迅速解答本题的关键.②熟练运用余弦定理及其推论,同时还要注意整体思想、方程思想在解题过程中的运用.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边a ,b ,c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )B .8-4 3C .1解:由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab ,代入(a +b )2-c 2=4中得(a +b )2-(a 2+b 2-ab )=4,即3ab =4,∴ab =43.故选A .类型三 正、余弦定理的综合应用(2013·全国新课标Ⅱ)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =b cos C+c sin B .(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 解:(1)由已知及正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B .①又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B .又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac .由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2ac cosπ4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立. 因此△ABC 面积的最大值为2+1. 【评析】(1)化边为角与和角或差角公式的正向或反向多次联用是常用的技巧;(2)已知边及其对角求三角形面积最值是高考中考过多次的问题,既可用三角函数求最值,也可以用余弦定理化边后用不等式求最值.(2013·山东)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =6,b =2,cos B =79.(1)求a ,c 的值; (2)求sin(A -B )的值.解:(1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 得b 2=(a +c )2-2ac (1+cos B ),又a +c =6,b =2,cos B =79,所以ac =9,解得a =3,c =3. (2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =429, 由正弦定理得sin A =a sin B b =223. 因为a =c ,所以A 为锐角,所以cos A =1-sin 2A =13.因此sin(A -B )=sin A cos B -cos A sin B =10227.类型四 判断三角形的形状 在三角形ABC 中,若tan A ∶tan B =a 2∶b 2,试判断三角形ABC 的形状.解法一:由正弦定理,得a 2b 2=sin 2Asin 2B ,所以tan A tan B =sin 2A sin 2B ,所以sin A cos B cos A sin B =sin 2Asin 2B ,即sin2A =sin2B . 所以2A =2B ,或2A +2B =π,因此A =B或A +B =π2,从而△ABC 是等腰三角形或直角三角形.解法二:由正弦定理,得a 2b 2=sin 2Asin 2B ,所以tan A tan B =sin 2A sin 2B ,所以cos B cos A =sin Asin B ,再由正、余弦定理,得a 2+c 2-b 22ac b 2+c 2-a 22bc =a b ,化简得(a 2-b 2)(c 2-a 2-b 2)=0,即a 2=b 2或c 2=a 2+b 2.从而△ABC 是等腰三角形或直角三角形. 【评析】由已知条件,可先将切化弦,再结合正弦定理,将该恒等式的边都化为角,然后进行三角函数式的恒等变形,找出角之间的关系;或将角都化成边,然后进行代数恒等变形,可一题多解,多角度思考问题,从而达到对知识的熟练掌握.(2012·上海)在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不能确定解:在△ABC 中,∵sin 2A +sin 2B <sin 2C ,∴由正弦定理知a 2+b 2<c 2.∴cos C =a2+b 2-c 22ab<0,即∠C 为钝角,△ABC 为钝角三角形.故选C .类型五 解三角形应用举例某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20 n mile 的A 处,并以30 n mile/h 的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v n mile/h 的航行速度匀速行驶,经过t h 与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少(2)假设小艇的最高航行速度只能达到30 n mile/h ,试设计航行方案(即确定航行方向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由.解法一:(1)设相遇时小艇航行的距离为S n mile ,则S=900t 2+400-2·30t ·20·cos (90°-30°) =900t 2-600t +400=900⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132+300,故当t =13时,S min =103,此时v =10313=30 3.即小艇以30 3 n mile/h 的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B 处相遇,则 v 2t 2=400+900t 2-2·20·30t ·cos(90°-30°),故v 2=900-600t +400t 2.∵0<v ≤30,∴900-600t +400t 2≤900,即2t 2-3t ≤0,解得t ≥23.又t =23时,v =30.故v =30时,t 取得最小值,且最小值等于23.此时,在△OAB 中,有OA =OB =AB =20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30 n mile/h ,小艇能以最短时间与轮船相遇.解法二:(1)若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.设小艇与轮船在C 处相遇.在Rt △OAC 中,OC =20cos30°=103,AC =20sin30°=10.又AC =30t ,OC =vt ,此时,轮船航行时间t =1030=13,v =10313=30 3.即小艇以30 3 n mile/h 的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)假设v =30时,小艇能以最短时间与轮船在D 处相遇,此时AD =DO =30t .又∠OAD =60°,所以AD =DO =OA =20,解得t =23.据此可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度的大小为30 n mile/h.这样,小艇能以最短时间与轮船相遇.证明如下:如图,由(1)得OC =103,AC =10,故OC >AC ,且对于线段AC 上任意点P ,有OP ≥OC >AC .而小艇的最高航行速度只能达到30 n mile/h ,故小艇与轮船不可能在A ,C 之间(包含C )的任意位置相遇.设∠COD =θ(0°<θ<90°),则在Rt △COD 中, CD =103tan θ,OD =103cos θ.由于从出发到相遇,轮船与小艇所需要的时间分别为t =10+103tan θ30和t =103v cos θ,所以10+103tan θ30=103v cos θ. 由此可得,v =153sin (θ+30°).又v ≤30,故sin(θ+30°)≥32,从而,30°≤θ<90°.由于θ=30°时,tan θ取得最小值,且最小值为33.于是,当θ=30°时,t =10+103tan θ30取得最小值,且最小值为23.【评析】①这是一道有关解三角形的实际应用题,解题的关键是把实际问题抽象成纯数学问题,根据题目提供的信息,找出三角形中的数量关系,然后利用正、余弦定理求解.②解三角形的方法在实际问题中,有广泛的应用.在物理学中,有关向量的计算也要用到解三角形的方法.近年的高考中我们发现以解三角形为背景的应用题开始成为热点问题之一.③不管是什么类型的三角应用问题,解决的关键都是充分理解题意,将问题中的语言叙述弄明白,画出帮助分析问题的草图,再将其归结为属于哪类可解的三角形.④本题用几何方法求解也较简便.(2012·武汉5月模拟)如图,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60°方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度; (2)求sin α的值.解:(1)依题意,∠BAC =120°,AB =12,AC =10×2=20,在△ABC 中,由余弦定理知BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos ∠BAC =122+202-2×12×20×cos120°=784,BC =28.所以渔船甲的速度为v =282=14(海里/小时).(2)在△ABC中,AB=12,∠BAC=120°,BC=28,∠BCA=α,由正弦定理得ABsinα=BCsin∠BAC,即12sinα=28sin120°,从而sinα=12sin120°28=3314. 1.已知两边及其中一边的对角解三角形时,要注意解的情况,谨防漏解.2.在判断三角形的形状时,一般将已知条件中的边角关系利用正弦定理或余弦定理转化为角角关系(注意应用A+B+C=π这个结论)或边边关系,再用三角变换或代数式的恒等变形(如因式分解、配方等)求解,注意等式两边的公因式不要约掉,要移项提取公因式,否则有可能漏掉一种形状.3.要熟记一些常见结论,如三内角成等差数列,则必有一角为60°;若三内角的正弦值成等差数列,则三边也成等差数列;内角和定理与诱导公式结合产生的结论:sin A=sin(B+C),cos A=-cos(B+C),sin A2=cosB+C2,sin2A=-sin2(B+C),cos2A=cos2(B+C)等.4.应用正、余弦定理解斜三角形应用题的一般步骤:(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图;(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中到一个三角形中,建立一个解斜三角形的模型;(3)求解:利用正、余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解;(4)检验:检验上述所求得的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.5.正、余弦定理是应用极为广泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角与几何产生联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆半径和面积等)提供了理论依据,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意体会其中蕴涵的函数与方程思想、等价转化思想及分类讨论思想."。
正弦定理:描述三角形的边角关系,并可用于测量、几何、三角函数等领域的定理正弦定理是描述三角形边角关系的一项重要定理。
它不仅可以应用于测量、几何和三角函数等领域,还具有广泛的应用价值。
本文将详细介绍正弦定理的原理和推导过程,并探讨其在实际问题中的应用。
第一章:正弦定理的基本概念1.1 三角形的边角关系三角形是由三条边及其对应的三个角组成的图形。
在三角形中,边与边之间存在一定的关系,同时边与角之间也存在一定的关系。
正弦定理就是描述三角形边角关系的一个重要定理。
1.2 正弦定理的概述正弦定理是描述三角形边角关系的一种数学表达方式。
它可以通过三角形的三个边的长度和对应的角的正弦函数之间的关系来表示。
正弦定理的数学表达式如下:a/sinA = b/sinB = c/sinC其中,a、b、c分别表示三角形的三条边的长度,A、B、C分别表示对应的三个角的大小。
第二章:正弦定理的推导过程2.1 推导正弦定理的几何方法为了推导正弦定理,我们可以利用三角形的基本几何性质。
首先,根据三角形的内角和定理可知,三角形的三个内角之和为180度。
然后,利用正弦函数的定义可以得到每个角的正弦值。
最后,通过简单的代数运算,我们可以将三角形的边和角的关系表示为正弦定理的形式。
2.2 推导正弦定理的三角函数方法除了几何方法外,我们还可以利用三角函数的性质来推导正弦定理。
首先,根据三角恒等式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,我们可以将正弦定理的分子转化为两个三角函数的乘积。
然后,通过简单的代数运算和三角函数的定义,我们可以推导出正弦定理的数学表达式。
第三章:正弦定理的应用3.1 正弦定理在测量中的应用正弦定理在测量领域中有着广泛的应用。
例如,在三角测量中,我们可以利用正弦定理来测量无法直接测量的边长或角度。
通过已知的边长和角度,我们可以利用正弦定理来计算未知的边长和角度。
3.2 正弦定理在几何中的应用正弦定理在几何中也有着重要的应用。
解三角形【考纲说明】1、掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题。
2、能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题【知识梳理】一、正弦定理1、正弦定理:在△ABC 中,R CcB b A a 2sin sin sin ===(R 为△ABC 外接圆半径)。
2、变形公式:(1)化边为角:2sin ,2sin ,2sin ;a R A b R B c R C === (2)化角为边:sin ,sin ,sin ;222a b cA B C R R R=== (3)::sin :sin :sin a b c A B C = (4)2sin sin sin sin sin sin a b c a b c R A B C A B C++====++.3、三角形面积公式:21111sin sin sin 2sin sin sin 22224ABCabc S ah ab C ac B bc A R A B C R∆====== 4、正弦定理可解决两类问题:(1)两角和任意一边,求其它两边和一角;(解唯一)(2)两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角. (解可能不唯一) 二、余弦定理1、余弦定理:A bc c b a cos 2222-+=⇔bcac b A 2cos 222-+=B ac a c b cos 2222-+=⇔cab ac B 2cos 222-+=C ab b a c cos 2222-+=⇔abc b a C 2cos 222-+=2、余弦定理可以解决的问题:(1)已知三边,求三个角;(解唯一)(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角;(解唯一):(3)两边和其中一边对角,求另一边,进而可求其它的边和角.(解可能不唯一) 三、正、余弦定理的应用 1、仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图1).图1 图2 图3 图42、方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图2). 3、方向角相对于某一正方向的水平角(如图3).4、坡角:坡面与水平面所成的锐二面角叫坡角(如图4). 坡度:坡面的铅直高度与水平宽度之比叫做坡度(或坡比)【经典例题】1、(2012天津理)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别是,,a b c ,已知8=5b c ,=2C B ,则cos C =( )A .725B .725-C .725±D .2425【答案】A 【解析】85,b c =由正弦定理得8sin 5sin B C =,又2C B =,8sin 5sin 2B B ∴=,所以8sin 10sin cos B B B =,易知247sin 0,cos ,cos cos 22cos 1525B BC B B ≠∴===-=. 2、(2009广东文)已知ABC ∆中,C B A ∠∠∠,,的对边分别为,,a b c 若a c ==75A ∠=o ,则b =( )A .2B .4+ C .4— D【答案】 A【解析】0sin sin 75sin(3045)sin 30cos 45sin 45cos304A ==+=+=由a c ==可知,075C ∠=,所以030B ∠=,1sin 2B =由正弦定理得1sin 2sin 2ab B A=⋅==,故选A3、(2011浙江)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分,,a b c .若cos sin a A b B =,则2sin cos cos A A B +=( )A .-12 B .12C . -1D . 1 【答案】D【解析】∵B b A a sin cos =,∴B A A 2sin cos sin =,∴1cos sin cos cos sin 222=+=+B B B A A .4、(2012福建文)在ABC ∆中,已知60,45,BAC ABC BC ∠=︒∠=︒=则AC =_______.【解析】由正弦定理得sin 45AC AC =⇒=︒5、(2011北京)在ABC 中,若15,,sin 43b B A π=∠==,则a = . 【答案】325 【解析】:由正弦定理得sin sin a b A B =又15,,sin 43b B A π=∠==所以5,13sin 34a a π==6、(2012重庆理)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,abc ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =______ 【答案】145c =【解析】由35412cos ,cos sin ,sin 513513A B A B ==⇒==, 由正弦定理sin sin a b A B=得43sin 13512sin 513b A a B ⨯===, 由余弦定理2222142cos 25905605a cb bc A c c c =+-⇒-+=⇒=7、(2011全国)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.己知sin csin sin sin a A C C b B +=. (I )求B ; (Ⅱ)若075,2,A b ==a c 求,. 【解析】(I)由正弦定理得222a cb +=由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-.故cos B =,因此45B = (II )sin sin(3045)A =+sin30cos 45cos30sin 45=+4=故sin 1sin A a b B =⨯==+ sin sin 6026sin sin 45C c b B =⨯=⨯=8、(2012江西文)△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c.已知3cos(B-C)-1=6cosBcosC.(1)求cosA;(2)若a=3,△ABC 的面积为求b,c.【解析】(1) 3(cos cos sin sin )16cos cos 3cos cos 3sin sin 13cos()11cos()3B C B C B C B C B C B C A π+-=⎧⎪-=-⎪⎪+=-⎨⎪⎪-=-⎪⎩则1cos3A =. (2)由(1)得sin A =,由面积可得bc=6①,则根据余弦定理 2222291cos 2123b c a b c A bc +-+-===则2213b c +=②,①②两式联立可得32b a =⎧⎪⎨=⎪⎩或32a b =⎧⎪⎨=⎪⎩.9、(2011安徽)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,12cos()0B C ++=,求边BC 上的高.【解析】:∵A +B +C =180°,所以B +C =A , 又12cos()0B C ++=,∴12cos(180)0A +-=, 即12cos 0A -=,1cos 2A =, 又0°<A<180°,所以A =60°.在△ABC 中,由正弦定理sin sin a b A B=得sin 602sin b A B a ===,又∵b a <,所以B <A ,B =45°,C =75°,∴BC 边上的高AD =AC·sinC 752sin(4530)=+45cos30cos45sin 30)=+1)2==10、(2012辽宁理)在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c .角A ,B ,C 成等差数列.(I )求cos B 的值;(Ⅱ)边a ,b ,c 成等比数列,求sin sin A C 的值. 【解析】(I )由已知12,,,cos 32B AC A B C B B ππ=+++=∴==(Ⅱ)解法一:2b ac =,由正弦定理得23sin sin sin 4A CB ==, 解法二:2222221,cos 222a c b a c ac b ac B ac ac+-+-====,由此得22a b ac ac +-=,得a c =所以3,sin sin 34A B C A C π====【课堂练习】1、(2012广东文)在ABC ∆中,若60A ∠=︒,45B ∠=︒,BC =,则AC =( )A .B .CD 2、(2011四川)在△ABC 中,222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是( )A .(0,]6πB .[,)6ππC .(0,]3πD .[,)3ππ3、(2012陕西理)在ABC ∆中,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,若2222a b c +=,则cos C 的最小值为( )A B C .12 D .12- 4、(2012陕西)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若2222c b a =+,则C cos 的最小值为( ) A .23B .22 C .21D .21-5、(2011天津)如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且,2,2AB CD AB BC BD ===则sin C 的值为( )A .3 B .6 C .3 D .66、(2011辽宁)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =a 2,则=ab( )A .B .CD 7、(2012湖北文)设ABC ∆的内角,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若三边的长为连续的三个正整数,且A B C >>,320cos b a A =,则sin :sin :sin A B C 为( )A .4∶3∶2B .5∶6∶7C .5∶4∶3D .6∶5∶48、(2011上海)在相距2千米的A .B 两点处测量目标C ,若075,60CAB CBA ∠=∠=,则A C 两点之间的距离是 千米。
数学公式知识:正弦定理及其应用正弦定理是三角函数的基本知识之一,也是高中数学中的常见知识点。
正弦定理的应用范围非常广泛,通过正弦定理可以求解各种三角形的不同长度,并且可以通过正弦定理推导出其他的三角形定理。
本文将深入讲解正弦定理及其应用。
一、正弦定理的基本概念正弦定理是用于求解三角形任意一边或角的定理。
在任意三角形ABC中,三角形ABC的三边分别为a、b、c(如图1所示),则正弦定理的表述如下:c/sin C = b/sin B = a/sin A其中,sin A、sin B、sin C分别为三角形ABC中的角A、B、C的正弦值,a、b、c分别为三角形ABC的对应边长。
这个公式可以通过对三角形ABC的边和角的关系进行推导得到。
二、正弦定理的应用1.解决三角形长度知道任意两个角和对应的一个边长,我们可以通过正弦定理计算出另外两个边长。
例如,我们知道三角形ABC中∠A=45°, ∠C=30°,已知c=10,则可以利用正弦定理得到:a/sin A = c/sin C,即a/sin 45°=10/sin 30°通过简单的计算可以得到a的值为:a=10(sin 45°/sin 30°)=10(√2/1/2)=10√2同样地,我们可以通过正弦定理计算出b的值为:b/sin B = c/sin C,即b/sin 180°-A-B = 10/sin 30°通过简单的计算可以得到b的值为:b=10(sin 150°/sin 30°)=10(√3/2/1/2)=5√32.求解三角形的角度知道三角形的两条边和对应的夹角,同样可以通过正弦定理计算出第三条边的长度。
例如,我们知道三角形ABC中已知a=5, b=8,且∠A=60°,则可以利用正弦定理计算c的长度为:c/sin C = a/sin A,即c/sin 180°-A-B = 5/sin 60°通过简单的计算可以得到c的值为:c=5(sin 120°/sin 60°)=5(√3/2/3/2)=5√3知道三个边的长度,我们还可以用反正弦函数求解三角形各角的大小。
1.1.1正弦定理大全第一篇:1.1.1正弦定理大全水寨中学高一数学自主探究学案内容:正弦定理课时:1模块:必修5编号:1.1.1一、学习目标1.会用向量法证明正弦定理;2.理解正弦定理,并且会用正弦定理解斜三角形;3.掌握与正弦定理有关的三角形的面积公式;4.熟练运用正弦定理解三角形,解决实际问题。
二、自主学习1.正弦定理在一个三角形中,各边和它所对角的比相等,即abc.==sinAsinBsinC 理解定理(1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即存在正数k使a=ksinA,c=ksinC;abcbcac(2)等价于,.====sinAsinBsinCsinCsinBsinAsinC(3)正弦定理的基本作用为:bsinA①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如a=;b=sinB②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,a如sinA=sinB;sinC=.b(4)一般地,已知三角形的某些边和角,求其它的边和角的过程叫作解三角形. 2.用如下图示分析解的情况(A为锐角时).已知边a,b和∠Aa无解a=CH=bsinA仅有一个解CH=bsinA在∆ABC中,已知a,b,A,讨论三角形解的情况:①当A为钝角或直角时,必须a>b才能有且只有一解;否则无解;②当A为锐角时,如果a≥b,那么只有一解;如果a<b,那么可以分下面三种情况来讨论:(1)若a>bsinA,则有两解;(2)若a=bsinA,则只有一解;(3)若a<bsinA,则无解.三、合作探究(1)在∆ABC中,一定成立的等式是().A.asinA=bsinBB.acosA=bcosB C.asinB=bsinAD.acosB=bcosA(2)已知△ABC中,a=4,b=8,∠A=30°,则∠B等于.四、交流展示例1.在∆ABC中,已知A=45,B=60,a=42cm,解三角形.变式:在∆ABC中,已知B=45,C=60,a=12cm,解三角形.例2.在∆ABC中,c=A=45,a=2,求b和B,C.变式:在∆ABC中,bB=60,c=1,求a和A,C.例3.在∆ABC中,已知a=80,b=100,∠A=45︒,试判断此三角形的解的情况.1变式:在∆ABC中,若a=1,c=,∠C=40︒,则符合题意的b的值有_____个.2例4.在∆ABC中,a=xcm,b=2cm,∠B=45︒,如果利用正弦定理解三角形有两解,求x的取值范围.五、达标检测cosAb1.在∆ABC中,若=,则∆ABC是().cosBaA.等腰三角形B.等腰三角形或直角三角形C.直角三角形D.等边三角形2.已知△ABC中,A∶B∶C=1∶1∶4,则a∶b∶c等于().A.1∶1∶4B.1∶1∶2C.1∶1D.2∶23.在△ABC中,若sinA>sinB,则A与B的大小关系为().A.A>BB.A<BC.A≥BD.A、B的大小关系不能确定4.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是()A.a=8,b=16,A=30°,有两解B.b=18,c=20,B=60°,有一解C.a=5,c=2,A=90°,无解D.a=30,b=25,A=150°,有一解5.已知∆ABC中,sinA:sinB:sinC=1:2:3,则a:b:ca+b+c6.已知∆ABC中,∠A=60︒,a. sinA+sinB+sinC第二篇:正弦定理正弦定理的说课稿大家好,今天我向大家说课的题目是《正弦定理》。
高考风向1.考查正弦定理、余弦定理的推导;2.利用正、余弦定理判断三角形的形状和解三角形;3.在解答题中对正弦定理、余弦定理、面积公式以及三角函数中恒等变换、诱导公式等知识点进行综合考查.学习要领1.理解正弦定理、余弦定理的意义和作用;2.通过正弦、余弦定理实现三角形中的边角转换,和三角函数性质相结合.基础知识梳理1. 正弦定理:a sin A =b sin B =csin C=2R ,其中R 是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形:(1)a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_C ;(2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R 等形式,解决不同的三角形问题.2. 余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .余弦定理可以变形:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.3. S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R 、r .4. 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 a =b sin A b sin A <a <b a ≥b a >b 解的个数一解两解一解一解[难点正本 疑点清源]1.在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ?a >b ?sin A >sin B ;tanA+tanB+tanC=tanA·tanB·tanC ;在锐角三角形中,cos A<sinB,cosA<sinC·2. 根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.例1.已知在ABC ∆中,10c =,45A =,30C =,解三角形.思路点拨:先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出边a ,然后用三角形内角和求出角B ,最后用正弦定理求出边b .解析:sin sin a cA C=, ∴sin 10sin 45102sin sin 30c A a C ⨯===, ∴ 180()105B A C =-+=, 又sin sin b cB C=, ∴sin 10sin1056220sin 75205652sin sin 304c B b C ⨯+====⨯=+. 总结升华:1. 正弦定理可以用于解决已知两角和一边求另两边和一角的问题;2. 数形结合将已知条件表示在示意图形上,可以清楚地看出已知与求之间的关系,从而恰当地选择解答方式.举一反三:【变式1】在∆ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9a cm =,解三角形。
【知识梳理】1、正弦定理:在任一个三角形中,各边和它所对角的正弦比相等,即A a sin =B b sin =Ccsin =2R (R 为△ABC 外接圆半径) 正弦定理的应用 从理论上正弦定理可解决两类问题: (1)两角和任意一边,求其它两边和一角;(2)两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角。
正弦定理的变形应用:(1)sin sin sin sin sin sin a b b c a cA B B C A C===或或 (2)sin sin ,sin sin ,sin sin a B b A b C c B a C c A === (3)2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===,常用于边化角。
(4)sin ,sin ,sin 222a b cA B C R R R===,常用于角化边。
(5)::sin :sin :sin a b c A B C =2、余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍即 A bc c b a cos 2222-+=⇔bca cb A 2cos 222-+=B ac a c b cos 2222-+=⇔cab ac B 2cos 222-+=C ab b a c cos 2222-+=⇔abc b a C 2cos 222-+=利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题:(1)已知三边,求三个角; (2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角(3)一边及其邻角【典型例题分析】例1、在△ABC 中,已知sin 2B -sin 2C -sin 2A =3sin A sin C ,求B 的度数解:由定理得sin 2B =sin 2A +sin 2C -2sin A sin C cos B , ∴-2sin A sin C cos B =3sin A sin C∵sin A sin C ≠0 ∴cos Β=-23∴B =150°例2、在△ABC 中,已知2cos B sin C =sin A ,试判定△ABC 的形状解:在原等式两边同乘以sin A 得:2cos B sin A sin C =sin 2A ,由定理得sin 2A +sin 2C -sin 2Β=sin 2A ,∴sin 2C =sin 2B ∴B =C 故△ABC 是等腰三角形变式练习:1、在△ABC 中已知a =2b cos C ,求证:△ABC 为等腰三角形证法一:欲证△ABC 为等腰三角形可证明其中有两角相等,因而在已知条件中化去边元素,使只剩含角的三角函数由正弦定理得a =BAb sin sin ∴2b cos C =BAb sin sin ,即2cos C ·sin B =sin A =sin (B +C )=sin B cos C +cos B sin C ∴sin B cos C -cos B sin C =0即sin (B -C )=0,∴B -C =nπ(n∈Z)∵B 、C 是三角形的内角,∴B =C ,即三角形为等腰三角形证法二:根据射影定理,有a =b cos C +c c os B , 又∵a =2b cos C ∴2b cos C =b cos C +c cos B∴b cos C =c cos B ,即.cos cos CB c b = 又∵.sin sin C B c b =∴,cos cos sin sin CB C B =即tan B =tan C ∵B 、C 在△ABC 中,∴B =C ∴△ABC 为等腰三角形证法三:∵cos C =,2cos 2222b a C ba c b a =-+及∴,22222baab c b a =-+ 化简后得b 2=c2∴b =c ∴△ABC 是等腰三角形2、在任一△ABC 中求证:0)sin (sin )sin (sin )sin (sin =-+-+-B A c A C b C B a证:左边=)sin (sin sin 2)sin (sin sin 2)sin (sin sin 2B A C R A C B R C B A R -+-+- =]sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin [sin 2B C A C A B C B C A B A R -+-+-=0=右边 例3、在△ABC 中,已知3=a ,2=b ,B=45︒ 求A 、C 及c解一:由正弦定理得:23245sin 3sin sin === b B a A ∵B=45︒<90︒ 即b <a ∴A=60︒或120︒当A=60︒时C=75︒ 22645sin 75sin 2sin sin +===BC b c当A=120︒时C=15︒ 22645sin 15sin 2sin sin -===B C b c 解二:设c =x 由余弦定理 B ac c a b cos 2222-+= 将已知条件代入,整理:0162=+-x x 解之:226±=x 当226+=c 时 2)13(231226223)226(22cos 22221=++=+⋅⋅-++=-+=bc a c b A从而A=60︒ ,C=75︒ 当226-=c 时同理可求得:A=120︒ ,C=15︒ 变式练习:在△ABC 中,已知2a =,22b =,15C =,求A .错解: 由余弦定理,得2222cos15c a b ab =+-62482222+=+-⨯⨯843=- ∴62c =.又由正弦定理,得sin 1sin 2a C A c ==,而0180A <<, ∴30A =或150A =.辨析: 由题意b a >,∴B A >.因此150A =是不可能的.错因是没有认真审题,未利用隐含条件.在解题时,要善于应用题中的条件,特别是隐含条件,全面细致地分析问题,避免错误发生.正解: 同上62c =,1sin 2A =,∵b a >, ∴B A >,且0180A <<,∴30A =.例5、如图,在四边形ABCD 中,已知AD ⊥CD, AD=10, AB=14, ∠BDA=60︒, ∠BCD=135︒ 求BC 的长解:在△ABD 中,设BD=x则BDA AD BD AD BD BA ∠⋅⋅-+=cos 2222即60cos 1021014222⋅⋅-+=x x 整理得:096102=--x x解之:161=x 62-=x (舍去) 由余弦定理:BCD BD CDB BC ∠=∠sin sin ∴2830sin 135sin 16=⋅=BC 例6 、△ABC 中,若已知三边为连续正整数,最大角为钝角,1︒求最大角 ;2︒求以此最大角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积解:1︒设三边1,,1+==-=k c k b k a *∈N k 且1>k∵C 为钝角 ∴0)1(242cos 222<--=-+=k k ac c b a C 解得41<<k ∵*∈N k ∴2=k 或3 但2=k 时不能构成三角形应舍去 当3=k 时 109,41cos ,4,3,2=-====C C c b a 2︒设夹C 角的两边为y x , 4=+y xS )4(415415)4(sin 2x x x x C xy +-⋅=⋅-== 当2=x 时S 最大=15例7、 在△ABC 中,AB =5,AC =3,D 为B C 中点,且AD =4,求B C 边长分析:此题所给题设条件只有边长,应考虑在假设BC 为x后,建立关于x的方程而正弦定理涉及到两个角,故不可用此时应注意余弦定理在建立方程时所发挥的作用因为D 为BC 中点,所以BD 、DC 可表示为2x,然用利用互补角的余弦互为相反数这一性质建立方程解:设BC 边为x,则由D 为BC 中点,可得BD =DC =2x,在△ADB 中,cos ADB =,2425)2(42222222x xBDAD AB BD AD ⨯⨯-+=⋅⋅-+在△ADC 中,cos ADC =.2423)2(42222222x x DCAD AC DC AD ⨯⨯-+=⋅⋅-+又∠ADB +∠ADC =180°∴cos ADB =cos (180°-∠ADC )=-cos ADC∴2423)2(42425)2(4222222x x x x ⨯⨯-+-=⨯⨯-+ 解得,x=2, 所以,BC 边长为2评述:此题要启发学生注意余弦定理建立方程的功能,体会互补角的余弦值互为相反数这一性质的应用,并注意总结这一性质的适用题型另外,对于本节的例2,也可考虑上述性质的应用来求解sin A ,思路如下:由三角形内角平分线性质可得35==DC BD AC AB ,设BD =5k,DC =3k,则由互补角∠ADC 、∠ADB 的余弦值互为相反数建立方程,求出BC 后,再结合余弦定理求出cos A ,再由同角平方关系求出sin A 例8、若,,a b c 是三角形的三边长,证明长为,,a b c 的三条线段能构成锐角三角形.错解: 不妨设0a b c <≤≤,只要考虑最大边的对角θ为锐角即可.()()()222cos 22a b c a b ca babθ+-+-==.由于,,a b c 是三角形的三边长,根据三角形三边关系,有a b c +>, 即cos 0θ>.∴长为,,a b c 的三条线段能构成锐角三角形.辨析: 三条线段构成锐角三角形,要满足两个条件:①三条边满足三角形边长关系;②最长线段的对角是锐角.显然错解只验证了第二个条件,而缺少第一个条件.正解: 由错解可得cos 0θ>.又∵a b c +-=()()a b ca b ca b c+-++++=2()a b c a b c +-++=2a b c aba b c a b c+-+++++>0. 即长为,,a b c 的三条线段能构成锐角三角形. 例9、在△ABC 中,62c =+,30C =,求a b +的最大值.错解: ∵30C =,∴150A B +=,150B A =-. 由正弦定理,得()62sin sin 30sin 150a b A A +==-, ∴()262sin a A =+,()()262sin 150b A =+-.又∵sin 1A ≤,()sin 1501A -≤,∴()()262262a b +≤+++()462=+.故a b +的最大值为()462+.辨析: 错因是未弄清A 与150A -之间的关系.这里A 与150A -是相互制约的,不是相互独立的两个量,sin A 与()sin 150A -不能同时取最大值1,因此所得的结果也是错误的.正解: ∵30C =,∴150A B +=,150B A =-. 由正弦定理,得()62sin sin 30sin 150a b A A +==-. 因此()()262sin sin 150a b A A ⎡⎤+=++-⎣⎦ ()()262sin 75cos 75A =+⋅-()()62462cos 754A +=+- ()()843cos 75843A =+-≤+.∴a b +的最大值为843+.【课堂小练】1在△ABC 中,已知B =30°,b =503,c =150,那么这个三角形是( )A 等边三角形B 直角三角形C 等腰三角形D 等腰三角形或直角三角形 2在△ABC 中,若b 2sin 2C +c 2sin 2B =2bc cos B cos C ,则此三角形为( )A 直角三角形B 等腰三角形C 等边三角形D 等腰直角三角形 3在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =6∶5∶4,则sec A =4△ABC 中,BAB A sin sin tan tan =,则三角形为在△ABC 中,角A 、B 均为锐角且cos A >sin B ,则△ABC 是6已知△ABC 中,A bB a c cb ac b a cos cos 2222==-+-+且,试判断△ABC 的形状 7在△ABC 中,(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),判断△ABC 的形状参考答案:1D 2A 3 8 4等腰三角形5钝角三角形6等边三角形 7等腰三角形或直角三角形【课堂总结】进一步熟悉了三角函数公式及三角形的有关性质,综合运用了正、余弦定理求解三角形的有关问题,要求大家注意常见解题方法与解题技巧的总结,不断提高三角形问题的求解能力 解斜三角形基本类型 一般解法一边两角 先由内角和定理求第三角,再由正弦定理求另两边 两边夹角 先用余弦定理求第三边,再由正弦定理与内角和定理求角 三边由余弦定理和内角和定理求角两边和其中一边的对角先由正弦定理求另一边的对角,再由内角和定理与正弦定理求其余的边和角或者由余弦定理和解一元二次方程求边(解的情况可以确定)【课后练习】1、在△ABC 中,已知)sin()sin(sin sin C B B A C A --=,求证:a 2,b 2,c 2成等差数列 证明:由已知得sin (B +C )sin (B -C )=sin (A +B )·sin (A -B )cos2B -cos2C =cos2A -cos2B ⇒2cos2B =cos2A +cos2C22cos 122cos 122cos 12BA B -+-=-⋅∴2sin 2B =sin 2A +sin 2C由正弦定理可得2b 2=a 2+c 2, 即a 2,b 2,c 2成等差数列2、 在△ABC 中,A =30°,cos B =2sin B -3sin C(1)求证:△ABC 为等腰三角形;(提示B =C =75°)(2)设D 为△ABC 外接圆的直径BE 与AC 的交点,且AB =2,求AD ∶DC 的值答案:(1)略 (2)1∶33、在△ABC 中,三边长为连续的自然数,且最大角是最小角的2倍,求此三角形的 三边长分析:由于题设条件中给出了三角形的两角之间的关系,故需利用正弦定理建立边角关系其中αααcos sin 22sin =利用正弦二倍角展开后出现了cos α,可继续利用余弦定理建立关于边长的方程,从而达到求边长的目的解:设三角形的三边长分别为x,x+1,x+2,其中x∈N*,又设最小角为α,则ααααcos sin 222sin 2sin ⋅+=+=x x x ,xx 22cos +=∴α①又由余弦定理可得x2=(x+1)2+(x+2)2-2(x+1)(x+2)cos α将①代入②整理得:x2-3x-4=0 解之得x1=4,x2=-1(舍) 所以此三角形三边长为4,5,6评述: 此题所求为边长,故需利用正、余弦定理向边转化,从而建立关于边长的方程4、已知三角形的一个角为60°,面积为103c m2,周长为20c m,求此三角形的各边长分析:此题所给的题设条件除一个角外,面积、周长都不是构成三角形的基本元素,但是都与三角形的边长有关系,故可以设出边长,利用所给条件建立方程,这样由于边长为三个未知数,所以需寻求三个方程,其一可利用余弦定理由三边表示已知60°角的余弦,其二可用面积公式S△ABC =21ab sin C 表示面积,其三是周长条件应用解:设三角形的三边长分别为a 、b 、c ,B =60°,则依题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=︒⋅-+=︒2031060sin 21260cos 222c b a ac ac b c a ⎪⎩⎪⎨⎧=-+==++∴4020222ac ac c a b c b a 由①式得:b 2=[20-(a +c )]2=400+a 2+c 2+2ac -40(a +c ) ④ 将②代入④得400+3ac -40(a +c )=0 再将③代入得a +c =13由⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==+588540132211c a c a ac c a 或解得 ∴b 1=7,b 2=7所以,此三角形三边长分别为5c m,7c m,8c m评述: (1)在方程建立的过程中,应注意由余弦定理可以建立方程,也要注意含有正弦形式的面积公式的应用(2)由条件得到的是一个三元二次方程组,要注意要求学生体会其求解的方法和思路,以提高自己的解方程及运算能力5、已知△ABC 中,C=3B,求cb的取值范围。
高二数学知识点:正弦定理和余弦定理详解这篇高二数学知识点:正弦定理和余弦定理详解是特地为大家整理的,希望对大家有所帮助!首先,我们要了解下正弦定理的应用领域在解三角形中,有以下的应用领域:(1)已知三角形的两角与一边,解三角形(2)已知三角形的两边和其中一边所对的角,解三角形(3)运用a:b:c=sinA:sinB:sinC解决角之间的转换关系直角三角形的一个锐角的对边与斜边的比叫做这个角的正弦正弦定理在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则有a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(其中R为三角形外接圆的半径) 其次,余弦的应用领域余弦定理余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识,则使用起来更为方便、灵活。
正弦定理的变形公式(1)a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC;(2)sinA:sinB:sinC=a:b:c;在一个三角形中,各边与其所对角的正弦的比相等,且该比值都等于该三角形外接圆的直径已知三角形是确定的,利用正弦定理解三角形时,其解是唯一的;已知三角形的两边和其中一边的对角,由于该三角形具有不稳定性,所以其解不确定,可结合平面几何作图的方法及大边对大角,大角对大边定理和三角形内角和定理去考虑解决问题(3)相关结论:a/sinA=b/sinB=c/sinC=(a+b)/(sinA+sinB)=(a+b+c)/( sinA+sinB+sinC)c/sinC=c/sinD=BD=2R(R为外接圆半径) (4)设R为三角外接圆半径,公式可扩展为:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R,即当一内角为90时,所对的边为外接圆的直径。
灵活运用正弦定理,还需要知道它的几个变形sinA=a/2R,sinB=b/2R,sinC=c/2RasinB=bsinA,bsinC=csin B,asinC=csinA(5)a=bsinA/sinBsinB=bsinA/a正弦、余弦典型例题1.在△ABC中,C=90,a=1,c=4,则sinA的值为2.已知为锐角,且,则的度数是()A.30B.45C.60D.903.在△ABC中,若,B为锐角,则C的度数是()A.75B.90C.105D.1204.若A为锐角,且,则A=()A.15B.30C.45D.605.在△ABC中,AB=AC=2,ADBC,垂足为D,且AD=,E是AC中点,EFBC,垂足为F,求sinEBF的值。
三角函数的正弦定理三角函数的正弦定理是解决三角形问题中常用的定理之一。
它利用三角形的边长与角度之间的关系,可以帮助我们计算未知的边长或角度。
下面将详细介绍正弦定理以及其应用示例。
正弦定理的表述如下:对于任意三角形ABC,设△ABC的边长分别为a,b,c,而对应的内角分别为A,B,C,则有以下关系成立:a/sinA = b/sinB = c/sinC根据正弦定理,我们可以通过已知的边长和一个角的大小来求解其他角度或边长。
例如,当我们已知了两边的长度a和c以及它们之间的夹角B时,可以使用正弦定理计算另外两个角度A和C,以及第三边的长度b。
示例1:假设我们有一个三角形ABC,其中AB = 9,BC = 12,且∠B = 60°。
可以利用正弦定理来计算其他未知量。
根据正弦定理,我们可以写出以下等式:9/sinA = 12/sin60°通过求解上述等式,可以解得sinA = (9sin60°)/12 = 0.6495。
进一步通过求反正弦函数,可以得到角A的近似值为A = 40.74°。
由于三角形的内角之和等于180°,我们可以得到角C的近似值为C = 79.26°。
另外,我们可以使用正弦定理计算第三边的长度。
通过以下等式,我们可以求解:a/sinA = b/sinB9/sin40.74° = b/sin60°通过求解上述等式,我们可以得到b的近似值为b ≈ 10.392。
因此,在给定条件下,三角形ABC的角度近似为A ≈ 40.74°,B = 60°,C ≈ 79.26°,而边长a ≈ 9,b ≈ 10.392,c ≈ 12。
示例2:现在,让我们利用正弦定理解决一个更为复杂的问题。
假设我们有一个三角形LMN,边长分别为LM = 8,MN = 10,NL = 12。
我们已知角∠L = 40°,希望求解其他未知量。