正弦定理和余弦定理的应用习题
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正弦定理与余弦定理1.已知△ABC 中,a=4,ο30,34==A b ,则B 等于( )A .30° B.30° 或150° C.60° D.60°或120° 2.已知锐角△ABC 的面积为33,BC=4,CA=3,则角C 的大小为( ) A .75° B.60° C.45° D.30°3.已知ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,所对的边,若0cos cos )2(=++C b B c a ,则角B 的大小为( ) A .6πB .3πC .32π D .65π 4.在∆ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边.若sin sin CA=2,ac a b 322=-,则B ∠=( ) A. 030 B. 060 C. 0120 D. 0150 5.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知a=5,c=10,A=30°,则B 等于( )A .105° B.60° C.15° D.105° 或 15° 6.已知ABC ∆中,756,8,cos 96BC AC C ===,则ABC ∆的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .钝角三角形7.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2B C =,2cos 2cos b C c B a -=,则角A 的大小为( ) A .2π B .3π C .4π D .6π 8.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 9.在ABC ∆中,sin :sin :sin 3:2:4A B C =,那么cos C =( ) A.14 B.23 C.23- D.14- 10.在ABC ∆中,a b c ,,分别为角A B C ,,所对边,若2cos a b C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形 11.在△ABC 中,cos2=,则△ABC 为( )三角形.A .正B .直角C .等腰直角D .等腰 12.在△ABC 中,A=60°,a=4,b=4,则B 等于( )A .B=45°或135°B .B=135°C .B=45°D .以上答案都不对13.在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,.a b c 1sin cos sin cos ,2a B C c B Ab +=且a b >,则B ∠=( )A.6πB.3πC.23πD.56π14.设△ABC 的内角A, B, C 所对的边分别为a, b, c, 若cos cos sin b C c B a 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 15.已知在ABC ∆中,2cos 22A b cc+=,则ABC ∆的形状是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .正三角形 D .等腰直角三角 16.已知ABC ∆内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若1cos ,2,sin 2sin 4B bC A ===,则ABC ∆的面积为( ) A.156 B. 154 C. 152D. 15 17.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知A =3π,a =3,b =1,则c =( ) A . 3-1 B .3 C. 2 D. 1 评卷人 得分一、解答题(题型注释)18.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知4A π=,22212b ac -=. (1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为3,求b 的值.19.在△ABC 的内角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,已知,(1)求B ;(2)若b=2,△ABC 的周长为2+2,求△ABC 的面积.ABC C B A ,,c b a ,,B c C b a sin cos +=B2=b ABC21.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知()222332b c a bc +=+ (1)求sinA ; (2)若32a =,△ABC 的面积S =22,且b>c ,求b ,c .22.已知ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,且满足sin(2)22cos()sin A B A B A+=++.(Ⅰ)求ba的值; (Ⅱ)若17a c ==,,求ABC △的面积.23.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2a =,5c =, (1)求b 的值; (2)求sin C 的值.二、填空题 24.已知在中,,,,则___.25.△ABC 中,若222a b c bc =+-,则A = .26.在中,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,若,则b=___________.27.在C ∆AB 中,已知,C 4A =,30∠B =o ,则C ∆AB 的面积是 . 28.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设S 为△ABC 的面积,,则C 的大小为___________. 29.在∆ABC ,则这个三角形的形状是参考答案1.D 【解析】试题分析:B b A a sin sin =,2342134430sin 34sin sin 0=⋅=⋅==a A b B ;b a <Θ,030=>∴A B , 060=∴B 或0120=B ,选D.考点:正弦定理、解三角形2.B 【解析】试题分析:33sin 4321sin 21=⋅⋅=⋅⋅=∆C C BC AC S ABC ,则23sin =C ,所以060=C ,选B.考点:三角形面积公式3.C 【解析】试题分析:由已知和正弦定理得(2sin sin )cos sin cos 0,A C B B C ++=展开化简得2sin cos sin 0A B A +=,由于A 为三角形内角,所以0,sin 0A A ≠≠,所以1cos 2B =-,23B π=,选C. 考点:1.正弦定理;2.两角和的正弦公式;3.已知三角函数值求角.4.C 【解析】试题分析:由正弦定理可得,sin 22sin C c c a A a==⇒=,又222237b a ac b a -=⇒=,由余弦定理可得,2222221cos 242a cb a B ac a +--===-,又()0,B π∈,所以120B ︒∠=. 考点:1.正弦定理;2.余弦定理.5.D 【解析】解:=, ∴sinC=•sinA=×=,∵0<C <π,∴∠C=45°或135°, ∴B=105°或15°, 故选D .【点评】本题主要考查了正弦定理的应用.解题的过程中一定注意有两个解,不要漏解. 6.D 【解析】试题分析:由余弦定理得22275682682596AB =+-⨯⨯⨯=,所以最大角为B 角,因为226258cos 0265B +-=<⨯⨯,所以B 角为钝角,选D.考点:余弦定理【方法点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是: 第一步:定条件即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果. 7.A 【解析】试题分析:由正弦定理得()2sin cos 2sin cos sin sin B C C A B C -==+sin cos cos sin B C B C =+,2sin cos 3sin cos ,sin 2cos 3sin cos 2B C C B C C C C ==,()2222cos 3cos sin C C C =-,213tan ,tan 33C C ==,2,B C C =∴Q 为锐角,所以,,632C B A πππ===,故选A.考点:1、正弦定理两角和的正弦公式;2、三角形内角和定理.8.C 【解析】试题分析:由题可根据正弦定理,得a 2+b 2<c 2,∴cos C =2222a b c ab+-<0,则角C 为钝角考点:运用正弦和余弦定理解三角形. 9.D 【解析】试题分析:sin :sin :sin 3:2:4,::3:2:4A B C a b c =∴=2221cos 24a b c C ab +-∴==- 考点:正余弦定理解三角形10.C 【解析】试题分析:在给定的边与角的关系式中,可以用余弦定理,得22222a b c a b ab+-=g ,那么化简可知所以 2222=a a b c +-,即 22=b c ,=b c ,所以三角形ABC 是等腰三角形.故选C .考点:余弦定理判断三角形的形状. 11.B 【解析】试题分析:根据二倍角的余弦公式变形、余弦定理化简已知的等式,化简后即可判断出△ABC 的形状. 解:∵cos2=,∴(1+cosB )=,在△ABC 中,由余弦定理得,=,化简得,2ac+a 2+c 2﹣b 2=2a (a+c ),则c 2=a 2+b 2,∴△ABC 为直角三角形, 故选:B . 12.C 【解析】试题分析:由A 的度数求出sinA 的值,再由a 与b 的值,利用正弦定理求出sinB 的值,由b 小于a ,得到B 小于A ,利用特殊角的三角函数值即可求出B 的度数. 解:∵A=60°,a=4,b=4, ∴由正弦定理=得:sinB===,∵b <a ,∴B <A , 则B=45°. 故选C 13.A 【解析】试题分析:利用正弦定理化简得:sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=12sinB , ∵sinB ≠0,∴sinAcosC+cosAsinC=sin (A+C )=sinB=12, ∵a >b ,∴∠A >∠B ,∴∠B=6π 考点: 14.B 【解析】试题分析:()22cos cos sin sin cos cos sin sin sin sin b C c B a A B C B C A B C A +=∴+=∴+=sin 12A A π∴=∴=,三角形为直角三角形考点:三角函数基本公式 15.A【解析】试题分析:22cos 2cos 11cos 1cos 222A b c A b c b b b A A c c c c c++=⇒==+⇒+=+⇒= ()sin sin cos sin cos 0cos 0,sin sin 2A CB A AC C C C C π+==⇒=∴==,选A考点:正弦定理,二倍角的余弦,两角和的正弦16.B【解析】试题分析:2222214sin 2sin 2cos 242a c b a c C A c a B ac ac +-+-=∴==∴=Q Q 1,2a c ∴==111515sin 122244S ac B ∴==⨯⨯⨯= 考点:正余弦定理解三角形17.C 【解析】试题分析:由余弦定理可得2222113cos 2222b c a c A c bc c+-+-=∴=∴= 考点:余弦定理解三角形 18.(1)2;(2)3.【解析】试题分析:(1)先运用余弦定理求得b c 322=,进而求得b a 35=,再运用正弦定理求C sin 的值即可获解;(2)利用三角形的面积公式建立关于b 方程求解. 试题解析:(1)由余弦定理可得222222⨯-+=bc c b a , 即bc c a b 2222=+-,将22212b a c -=代入可得b c 322=,再代入22212b ac -=可得b a 35=, 所以522sin sin ==a c A C ,即52sin =C ,则51cos =C ,所以2tan =C ; (2)因3sin 21=A bc ,故322322212=⨯⨯b ,即3=b . 考点:正弦定理余弦定理等有关知识的综合运用. 19.(1)B=(2)【解析】解:(1)由正弦定理可得:=,∴tanB=,∵0<B <π, ∴B=;(2)由余弦定理可得b 2=a 2+c 2﹣2accosB ,即a 2+c 2﹣ac=4,又b=2,△ABC 的周长为2+2, ∴a+c+b=2+2, 即a+c=2, ∴ac=,∴S △ABC =acsinB=××=.【点评】本题考查了正弦定理、余弦定理、三角形周长、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 20.(1)B=.4π(2)21+ 【解析】试题分析:(1)由题为求角,可利用题中的条件B c C b a sin cos +=,可运用正弦定理化边为角, 再联系两角和差公式,可求出角B 。
正弦定理、余弦定理应用举例一、距离问题1.xkm 后,他向右转150,然后朝新方向走3km ,结果他离出发点某人向正东方向走恰好3km ,那么x 的值为【】A.3B.23C.23或3D.32.如图,为了测量某障碍物两侧A、 B 间的距离,给定下列四组数据,测量时应当用数据【】A., a, bB.,, aC.a,b,D.,, b两座灯塔A 与B与海洋观察站C的距离都等于 a km ,灯塔A在观察站C的北偏东3.20 ,灯塔B在观察站C的南偏东 40,则灯塔 A 与灯塔 B 的距离为【】A. a kmB.3a kmC. 2a kmD. 2a km4.海上有 A、B 两个小岛相距10海里,从A 岛望 C岛和 B岛成60的视角,从B岛望 C 岛和 A岛成75的视角,则B、 C 的距离是 __________________5.一船向正北航行,看见正西方向有相距10 海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西 60的方向上,另一灯塔在船的南偏西75 方向上,则这艘船的速度是每小时___________________6.如右图所示,设 A 、B 两点在河的两岸,一测量者在 A 所在的河岸边选定一点 C ,测出 AC 的距离为 50m ,ACB45 , CAB105后,就可以计算 A 、 B 两点间的距离为 ___________7.一船以 24 km / h的速度向正北方向航行,在点 A 处望见灯塔 S 在船的北偏东30 方向上,15min后到点B处望见灯塔在船的北偏东65 方向上,则船在点B时与灯塔S的距离是__________km.(精确到 0.1km )18.如图,我炮兵阵地位于地面 A 处,两观察所分别位于地面点 C 和 D 处,已知 CD=6000m.ACD 45,ADC75,B 处时测得BCD 30 , BDC 15目标出现于地面求炮兵阵地到目标的距离。
(结果保留根号)A45600075C D3015B2二、高度问题1.在一幢 20m 高的楼顶测得对面一塔吊的仰角为60 ,塔基的俯角为45 ,那么这座塔吊的高是【】3 )m B. 20(13) m C.10( 6 2 )m D. 20(6 2 )mA.20(132.在地面上点 D 处,测量某建筑物的高度,测得此建筑物顶端 A 与底部 B 的仰角分别为60 和 30 ,已知建筑物底部高出地面 D 点 20m,则建筑物高度为【】A.20mB.30mC. 40mD.60m3.如图所示,在山根 A 处测得山顶 B 的仰角CAB 45 ,沿倾斜角为 30 的山坡向山顶走1000 米到达 S 点又测得山顶仰角DSB 75 ,则山高BC为【】A.500 2mB. 200mC.1000 2mD. 1000m4.从某电视塔的正东方向的 A 处,测得塔顶仰角为60 ;从电视塔的西偏南30 的B处,测得塔顶仰角为45 ,A、B两点间的距离是35m,则此电视塔的高度是【】4900 m D.35mA. 5 21mB.10mC.135.j 江岸边有一炮台高30m,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45 , 30 ,而且两条船与炮台底部连线成30 角,则两船相距【】A.10 3mB.100 3mC. 203mD.30m6.一船以每小时15km 的速度向东航行,船在 A 处看到一个灯塔M 在北偏东60方向,行驶4h 后,船到达 B 处,看到这个灯塔在北偏东15 方向,这时船与灯塔的距离为_____km37.甲、乙两楼相距20 米,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60 ,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30 ,则甲、乙两楼的高分别是______________8.地平面上一旗杆设定为OP,为测得它的高度h,在地平线上取一基线AB, AB=200m ,在 A 处测得 P 点的仰角为OAP 30 ,在B处测得P点的仰角OBP 45 ,又测得AOB 60 ,求旗杆的高度h4。
正弦定理、余弦定理的应用举例一、选择题图3-8-91.为了在一条河上建一座桥,施工前在河两岸打上两个桥位桩A,B(如图3-8-9),要测算A,B两点的距离,测量人员在岸边定出基线BC,测得BC=50 m,∠ABC=105°,∠BCA =45°,就可以计算出A,B两点的距离为()A.50 2 m B.50 3 mC.25 2 m D.2522m2.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时()A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里图3-8-103.(2013·广州模拟)一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿东偏南50°方向直线航行,30分钟后到达B处.在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是东偏南20°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B、C两点间的距离是() A.102海里B.103海里C.202海里D.203海里图3-8-114.如图3-8-11所示,当甲船位于A处时获悉,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往营救,同时把消息告知在甲船的南偏西30°相距10海里C处的乙船,乙船立即朝北偏东θ+30°角的方向沿直线前往B处营救,则sin θ的值为()A.217 B.22 C.32 D.5714图3-8-125.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡度为15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为10 6 m(如图3-8-12所示),则旗杆的高度为()A.10 m B.30 m C.10 3 m D.10 6 m二、填空题6.甲、乙两楼相距20米,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则乙楼的高是________米.7.在地上画一个∠BDA=60°,某人从角的顶点D出发,沿角的一边DA行走10米后,拐弯往另一方向行走14米正好到达∠BDA的另一边BD上的一点,我们将该点记为点B,则B与D之间的距离为________米.图3-8-138.如图3-8-13,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,测得∠BCD=15°,∠BDC=30°,CD=30,并在点C测得塔顶A的仰角为60°,则塔高AB=________.三、解答题图3-8-149.(2013·佛山调研)如图3-8-14,某观测站C在城A的南偏西20°的方向,从城A出发有一条走向为南偏东40°的公路,在C处观测到距离C处31 km的公路上的B处有一辆汽车正沿公路向A城驶去,行驶了20 km后到达D处,测得C,D两处的距离为21 km,这时此车距离A城多少千米?图3-8-1510.如图3-8-15,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C 处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B,D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D间的距离(计算结果精确到0.01 km,2≈1.414,6≈2.449).图3-8-1611.(2013·惠州模拟)某城市有一块不规则的绿地如图3-8-16所示,城建部门欲在该地上建造一个底座为三角形的环境标志,小李、小王设计的底座形状分别为△ABC、△ABD,经测量AD=BD=14,BC=10,AC=16,∠C=∠D.(1)求AB的长度;(2)若建造环境标志的费用与用地面积成正比,不考虑其他因素,小李、小王谁的设计使建设费用最低,请说明理由.解析及答案一、选择题1.【解析】在△ABC中,由正弦定理BCsin 30°=ABsin 45°,AB=50 2.【答案】 A2.【解析】如图,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10,在直角三角形ABC中,得AB=5,于是这艘船的速度是50.5=10(海里/小时).【答案】 C3.【解析】由已知可得,∠BAC=30°,∠ABC=105°,AB=20,从而∠ACB=45°.在△ABC中,由正弦定理,得BC=ABsin 45°×sin 30°=10 2.【答案】 A4.【解析】连接BC.在△ABC中,AC=10,AB=20,∠BAC=120°,由余弦定理,得BC2=AC2+AB2-2AB·AC·cos 120°=700,∴BC=107,再由正弦定理,得BCsin∠BAC =AB sin θ,∴sin θ=21 7.【答案】 A5.【解析】如图,在△ABC中,∠ABC=105°,所以∠ACB=30°.由正弦定理得106sin 30°=BCsin 45°,所以BC=206×2 2=203(m).在Rt△CBD中,CD=BC sin 60°=203×32=30(m).【答案】 B二、填空题6.【解析】如图,依题意甲楼高度AB=20tan 60°=203米,又CM=DB=20米,∠CAM =60°.所以AM=CM·1tan 60°=2033米,所以乙楼的高CD=203-2033=4033米.【答案】403 37.【解析】如图所示,设BD=x m,则142=102+x2-2×10×x×cos 60°,∴x2-10x-96=0,∴x=16.【答案】168.【解析】设AB=h,在△ABC中tan 60°=h BC,∴BC=33h,在△BCD中,∠DBC=180°-15°-30°=135°,由正弦定理得CDsin∠DBC =BCsin∠BDC,即30sin 135°=33hsin 30°,解得h=15 6.【答案】15 6三、解答题9.【解】在△BCD中,BC=31,BD=20,CD=21,由余弦定理cos∠BDC=DB2+DC2-BC22DB·DC=-17,所以cos∠ADC=17,sin∠ADC=437,在△ACD中,由条件知CD=21,A=60°,所以sin∠ACD=sin(60°+∠ADC)=32×17+12×437=5314,由正弦定理ADsin∠ACD =CD sin A,所以AD=2132×5314=15,故这时此车距离A城15千米.10.【解】 在△ACD 中,∠DAC =30°,∠ADC =60°-∠DAC =30°,所以CD =AC ,又∠BCD =180°-60°-60°=60°,故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线, 所以BD =BA . 在△ABC 中,AB sin ∠BCA =ACsin ∠ABC,即AB =AC sin 60°sin 15°=32+620,因此,BD =32+620≈0.33 km.故B ,D 间的距离约为0.33 km.11.【解】 (1)在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =356-320cos C , ① 在△ABD 中,由余弦定理及∠C =∠D 整理得AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos D =392-392cos C , ② 由①②得:356-320cos C =392-392cos C , 整理可得,cos C =12,又∠C 为三角形的内角,所以C =60°, 又∠C =∠D ,AD =BD , 所以△ABD 是等边三角形, 故AB =14,即A 、B 两点的距离为14. (2)小李的设计符合要求.理由如下:S △ABD =12AD ·BD sin D , S △ABC =12AC ·BC sin C , 因为AD ·BD >AC ·BC , 所以S △ABD >S △ABC ,由已知建造费用与用地面积成正比,故选择△ABC建造环境标志费用较低.因此小李的设计符合要求.。
正弦定理余弦定理练习题在平面几何中,正弦定理和余弦定理是解决三角形相关问题的重要定理。
熟练掌握这两个定理的使用方法,对于解题非常有帮助。
本文将通过一些练习题,进一步巩固并应用正弦定理和余弦定理。
一. 练习题一已知三角形ABC,∠BAC = 35°,BC = 10cm,AC = 8cm。
1. 求∠ABC和∠ACB的度数。
2. 求∠BAC的正弦值和余弦值。
3. 求∠BAC的弧度值。
解答:1. 由三角形内角和定理可知∠ABC + ∠BAC + ∠ACB = 180°,故∠ABC + 35° + ∠ACB = 180°。
化简可得∠ABC + ∠ACB = 145°。
又因为∠ABC和∠ACB为三角形内角,故它们的度数之和小于180°,可知∠ABC和∠ACB的度数为(0, 145°)。
2. 根据正弦定理可得 sin(∠BAC) = BC/AC = 10/8 = 1.25。
因为∠BAC是锐角,故其正弦值为1.25。
根据余弦定理可得 cos(∠BAC) = (AB² + AC² - BC²) / (2 * AB * AC) = (AB² + 8² - 10²) / (2 * AB * 8) = (AB² + 64 - 100) / (16 * AB) = (AB² - 36) / (16 * AB)。
因为∠BAC是锐角,所以其余弦值小于1,得到 AB² - 36 < 16 * AB。
将 AB 换成 x,得到 x² - 16x - 36 < 0。
解这个不等式可得 4 < x < 9,所以 AB 的长度为 (4, 9)。
3. 弧度值可以通过将度数除以180°,再乘以π来计算。
所以∠BAC 的弧度值为35° * (π /180°) ≈ 0.6109。
222cos 2b c a A bc +-= 222c o s 2a c b B ac +-= 222c o s 2a b c C ab +-=二、方法归纳(1) (1)已知两角已知两角A 、B 与一边a ,由A +B +C =π及sin sin sin a b cA B C ==,可求出角C ,再求b 、c .(2) (2)已知两边已知两边b 、c 与其夹角A ,由a 22=b 22+c 22-2b c cosA ,求出a ,再由余弦定理,求出角B 、C .(3) (3)已知三边已知三边a 、b 、c,由余弦定理可求出角A 、B 、C .(4) (4)已知两边已知两边a 、b 及其中一边的对角A ,由正弦定理sin sin a bA B =,求出另一边b 的对角B ,由C =π-(A +B ),求出c ,再由sin sin a c A C =求出C ,而通过sin sin a bA B =求B 时,可能出一解,两解或无解的情况时,可能出一解,两解或无解的情况a =b sinA 有一解有一解 b >a >b sinA 有两解有两解 a ≥b 有一解有一解 a >b 有一解三、课堂精讲例题问题一:利用正弦定理解三角形 【例1】在ABC D 中,若5b =,4B pÐ=,1sin 3A =,则a = .523一、知识梳理1.内角和定理:在ABC D 中,A B C ++=p ;sin()A B +=sin C ;cos()A B +=cos C -面积公式:111sin sin sin 222ABCSab Cbc Aac BD ===在三角形中大边对大角,反之亦然. 2.正弦定理:在一个三角形中,各边和它的所各边和它的所对角对角的正弦的比相等. 形式一:RCc Bb Aa2sin sin sin ===(解三角形的重要工具) 形式二:ïîïíì===CR c B R b AR a sin 2sin 2sin 2 (边角转化的重要工具) 形式三:::sin :sin :sin a b c A B C = 形式四:sin ,sin ,sin 222abc A B C RRR ===3.余弦定理:三角形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三角形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夹角夹角的余弦的积的两倍.. 形式一:2222cos a b c bc A =+- 2222c o s b c a c a B =+- 2222cos c a b ab C =+-(解三角形的重要工具) 形式二:sinA=b B a sin =245sin 3°=23, 则A 为6060°或°或120120°°.①当A=60A=60°时,°时,°时,C=180C=180C=180°°-(A+B)=75-(A+B)=75°°,c=B Cb sin sin =°°45sin 75sin 2=°°+°45sin )3045sin(2=226+.②当A=120A=120°时,°时,°时,C=180C=180C=180°°-(A+B)=15-(A+B)=15°°,c=B C b sin sin =°°45sin 15sin 2=°°-°45sin )3045sin(2=226-. 故在△故在△ABC ABC 中,中,A=60A=60A=60°°,C=75,C=75°°,c=226+或A=120A=120°°,C=15,C=15°°, c =226-. 【思考】从所得到式子看,为什么会有两解:sinA 只有2x p=一解。
《正弦定理和余弦定理》典型例题透析类型一:正弦定理的应用:例1.已知在ABC ∆中,10c =,45A =o ,30C =o ,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 c A C=Q , ∴sin 10sin 45102sin sin 30c A a C ⨯===oo∴ 180()105B A C =-+=o o , 又sin sin b c B C=, ∴sin 10sin1056220sin 75205652sin sin 304c B b C ⨯====⨯=o o o 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。
【答案】根据三角形内角和定理,0180()=-+C A B 000180(32.081.8)=-+066.2=; 根据正弦定理,0sin 42.9sin81.880.1()sin sin32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,0sin 42.9sin66.274.1().sin sin32.0==≈a C c cm A 【变式2】在∆ABC 中,已知075B =,060C =,5c =,求a 、A .【答案】00000180()180(7560)45A B C =-+=-+=, 根据正弦定理5sin 45sin 60o o a =,∴56a =【变式3】在∆ABC 中,已知sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c 【答案】根据正弦定理sin sin sin a b c A B C==,得::sin :sin :sin 1:2:3a b c A B C ==. 例2.在3,60,1ABC b B c ∆===o 中,,求:a 和A ,C . 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角C ,然后用三角形内角和求出角A ,最后用正弦定理求出边a .解析:由正弦定理得:sin sin b c B C=, ∴sin 1sin 23c B C b ===o , (方法一)∵0180C <<o o , ∴30C =o 或150C =o ,当150C =o 时,210180B C +=>o o ,(舍去);当30C =o 时,90A =o ,∴222a b c =+=.(方法二)∵b c >,60B =o , ∴C B <,∴60C <o 即C 为锐角, ∴30C =o ,90A =o ∴222a b c =+=.总结升华:1. 正弦定理也可用于解决已知两边及一边的对角,求其他边和角的问题。
正弦定理与余弦定理的应用练习题在数学中,正弦定理和余弦定理是解决三角形相关问题的重要工具。
它们可以帮助我们计算三角形的边长或角度,解决实际生活中的测量和定位问题。
本文将通过一些应用练习题来展示正弦定理与余弦定理的实际运用。
练习题1:已知一个三角形的两边和夹角,计算第三边的长度。
假设三角形ABC中,已知边AB的长度为3,边AC的长度为4,夹角BAC的度数为60°。
我们需要计算边BC的长度。
解题思路:根据正弦定理,我们可以得到以下公式:sinA / a = sinB / b = sinC / c其中,A、B、C分别代表三角形ABC的角度,a、b、c分别代表三角形的边长。
根据已知信息:A = 60°,a = 4,b = 3。
代入公式,我们可以求得:sin60° / 4 = sinB / 3。
通过单位圆表格或计算器,我们可以得到sin60°的值为√3/2。
将该值代入公式,我们可以求得:√3 / 2 / 4 = sinB / 3。
通过简单的变形,我们可以得到:sinB = (3 * √3)/ 8。
通过计算器计算sinB的反函数(即B的值),我们得到B约等于30.96°。
因为三角形的内角和为180°,所以C = 180° - 60° - 30.96° ≈ 89.04°。
现在我们已经得到了三个角的度数,可以使用余弦定理来计算边BC的长度。
根据余弦定理的公式:c² = a² + b² - 2ab * cosC代入已知信息,我们可以得到:BC² = 3² + 4² - 2 * 3 * 4 * cos89.04°。
通过计算器计算cos89.04°的值,我们得到其约等于0.0175。
代入计算式,我们可以得到:BC² ≈ 9 + 16 - 24 * 0.0175。
课时作业3 应用举例时间:45分钟 满分:100分课堂训练1.海上有A 、B 两个小岛相距10海里,从A 岛望C 岛和B 岛成60°的视角,从B 岛望C 岛和A 岛成75°的视角,则B 、C 间的距离是( )A .103海里B .106海里C .52海里D .56海里【答案】 D【解析】 如图,∠A =60°,∠B =75°, 则∠C =45°, 由正弦定理得:BC =AB ·sin A sin C =10×sin60°sin45°=5 6.2.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A 、B 两点的距离为( )A .502mB .503mC .252m D.2522m【答案】 A【解析】 因为∠ACB =45°,∠CAB =105°,所以∠ABC =30°,根据正弦定理可知,AC sin ∠ABC =AB sin ∠ACB ,即50sin30°=ABsi n45°,解得AB =502m ,选A.3.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A ,B 间距离是35m ,则此电视塔的高度是________m.【答案】 521【解析】 如图所示,塔高为OC ,则∠OAC =60°,∠AOB =180°-30°=150°,∠CBO =45°,AB =35,设电视塔高度为h m,则OA=33h,OB=h,在△AOB中由余弦定理可得AB2=OA2+OB2-2OA·OB·cos∠AOB,即352=(33h)2+h2-2×33h×h×(-32)解得h=521.4.如图所示,海中小岛A周围38海里有暗礁,一船正向南航行,在B处测得小岛A在船的南偏东30°,航行30海里后,在C处测得小岛在船的南偏东45°,如果此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁的危险?【分析】船继续向南航行,有无触礁的危险,取决于A到直线BC的距离与38海里的大小,于是我们只要先求出AC或AB的大小,再计算出A到BC的距离,将它与38海里比较大小即可.【解析】在△ABC中,BC=30,∠B=30°,∠ACB=135°,∴∠BAC=15°由正弦定理BCsin A=ACsin B,即:30sin15°=ACsin30°∴AC=60cos15°=60cos(45°-30°)=60(cos45°cos30°+sin45°sin30°)=15(6+2),∴A到BC的距离为d=AC sin45°=15(3+1)≈40.98海里>38海里,所以继续向南航行,没有触礁危险.课后作业一、选择题(每小题5分,共40分)1.已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离相等,灯塔A在观察站C的北偏东40°,灯塔B在观察站C的南偏东60°,则灯塔A 在灯塔B的( )A .北偏东10°B .北偏西10°C .南偏东10°D .南偏西10°【答案】 B【解析】 如图所示,∠ECA =40°,∠FCB =60°,∠ACB =180°-40°-60°=80°,∵AC =BC ,∴∠A =∠ABC =180°-80°2=50°,∴∠ABG =180°-∠CBH -∠CBA =180°-120°-50°=10°.故选B.2.某市在“旧城改造”工程中,计划在如下图所示的一块三角形空地上种植草皮以美化环境.已知这种草皮价格为a 元/m 2,则购买这种草皮需要( )A.450a元B.225a元C.150a元D.300a元【答案】 C【解析】S△=12×20×30×sin150°=12×20×30×12=150(m2),∴购买这种草皮需要150a元,故选C.3.有一长为10m的斜坡,倾斜角为75°.在不改变坡高和坡顶的前提下,通过加长坡面的方法将它的倾斜角改为30°,则坡底要延长的长度(单位:m)是( )A.5 B.10C.10 2 D.10 3【答案】 C【解析】如图,设将坡底加长到B′时,倾斜角为30°.在△ABB′中,利用正弦定理可求得BB′的长度.在△ABB ′中,∠B ′=30°,∠BAB ′=75°-30°=45°,AB =10m. 由正弦定理,得BB ′=AB sin45°sin30°=10×2212=102(m).∴坡底延长102m 时,斜坡的倾斜角将变为30°.4.一船以226km/h 的速度向正北航行,在A 处看灯塔S 在船的北偏东45°,1小时30分后航行到B 处,在B 处看灯塔S 在船的南偏东15°,则灯塔S 与B 之间的距离为( )A .66 kmB .132 kmC .96 kmD .33 km【答案】 A【解析】 如图,∠ASB =180°-15°-45°=120°, AB =226×32=336,由正弦定理336sin120°=SBsin45°,∴SB =66(km).5.据新华社报道,强台风“珍珠”在饶平登陆.台风中心最大风力达到12级以上,大风降雨给灾区带来严重的灾害,不少大树被大风折断.某路边一树干被台风吹断后,树尖与地面成45°角,树干也倾斜,与地面成75°角,树干底部与树尖着地处相距20米,则折断点与树干底部的距离是( )A.2063米B .106米 C.1063米D .202米【答案】 A【解析】 设树干底部为O ,折断点为P ,树尖着地处为M ,如图,△OPM 中,∠P =180°-∠M -∠O =180°-45°-75°=60°,由正弦定理得PO sin M =MOsin P ,∴PO =MO sin M sin P =20×sin45°sin60°=2063.6.甲船在B 岛的正南A 处,AB =10km ,甲船以4 km/h 的速度向正北航行,同时,乙船自B 岛出发以6km/h 的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们航行的时间是( )A.1507min B.157h C .21.5min D .2.15h【答案】 A 【解析】如图,设经过x小时时距离为s,则在△BPQ中,由余弦定理知:PQ2=BP2+BQ2-2BP·BQ·cos120°,即s2=(10-4x)2+(6x)2-2(10-4x)×6x×(-1 2 )=28x2-20x+100.当x=-b2a=514时,s2最小,此时x=514h=1507min.7.一艘船以4km/h的速度与水流方向成120°角的方向航行,已知河水流速为2km/h,则经过3h,该船实际航程为( ) A.215km B.6kmC.221km D.8km【答案】 B【解析】如图,∵|OA→|=2,|OB→|=4,∠AOB=120°,∴∠A=60°,|OC→|=22+42-2×2×4cos60°=2 3.经过3h,该船的航程为23×3=6(km).8.如图,△ABC是简易遮阳棚,A、B是南北方向上的两个定点,正东方向射出的太阳光线与地面成40°角,为了使遮阴影面ABD面积最大,遮阳棚ABC与地面所成的角为( )A.75° B.60°C.50° D.45°【答案】 C【解析】 如图,作CE ⊥平面ABD 于点E ,则∠CDE 是太阳光线与地面所成的角,即∠CDE =40°,延长DE 交直线AB 于点F ,连接CF ,则∠CFD 是遮阳棚与地面所成的角,设为α.要使S △ABD 最大,只需DF 最大.在△CFD 中,CF sin40°=DF sin 140°-α. ∴DF =CF ·sin 140°-αsin40°.∵CF 为定值,∴当α=50°时,DF 最大.二、填空题(每小题10分,共20分)9.如图在山脚A 测得山顶P 的仰角为α,沿倾斜角为β的斜坡向上走a 米到B ,又测得山顶P 的仰角为γ,则山高为________.【答案】 a sin α·sin γ-βsin γ-αm 【解析】 在△PAB 中,已知∠BAP =α-β,∠APB =γ-α,AB =a ,由正弦定理可得PA =a sin γ-βsin γ-α, 在Rt △PAQ 中,PQ =PA sin α=a sin αsin γ-βsin γ-α. 10.一只蚂蚁沿东北方向爬行x cm 后,再向右转105°爬行20cm ,又向右转135°,这样继续爬行可回到出发点处,那么x =________.【答案】 2036【解析】如图△ABC中,∠A=45°+15°=60°,∠B=45°+30°=75°,∠ACB=45°,由正弦定理知xsin∠ACB =20sin A,∴x=2036.三、解答题(每小题20分,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.A、B是海平面上的两个点,相距800 m,在A点测得山顶C 的仰角为45°,∠BAD=120°,又在B点测得∠ABD=45°,其中D 是点C到水平面的垂足,求山高CD.【分析】 如图,由于CD ⊥平面ABD ,∠CAD =45°,所以CD =AD .因此,只需在△ABD 中求出AD 即可.【解析】 在△ABD 中,∠BDA =180°-45°-120°=15°,由AB sin15°=AD sin45°,得AD =AB ·sin45°sin15°=800×226-24=800(3+1)(m).∵CD ⊥平面ABD ,∠CAD =45°∴CD =AD =800(3+1)≈2 (m).答:山高CD 为2 m.12.如图,一辆汽车从O点出发,沿海岸一条直线公路以100千米/小时的速度向东匀速行驶,汽车开动时,在O点南偏东方向距O 点500千米且与海岸距离为300千米的海上M处有一快艇,与汽车同时出发,要把一件重要的物品递送给这辆汽车的司机,问快艇至少必须以多大的速度行驶,才能把物品递送到司机手中?并求快艇以最小速度行驶时方向与OM所成的角.【分析】根据题意画出示意图如图所示.在△MON中,利用余弦定理得到速度v关于时间t的函数关系式,然后利用二次函数求最值.【解析】 如图所示,设快艇从M 处以v 千米/小时的速度出发,沿MN 方向航行,t 小时后与汽车相遇.在△MON 中,MO =500,ON =100t ,MN =vt ,设∠MON =α,由题意得sin α=35,则cos α=45. 由余弦定理,得MN 2=OM 2+ON 2-2OM ·ON ·cos α,即v 2t 2=5002+1002t 2-2×500×100t ×45. v 2=5002×1t 2-2×500×80×1t +1002=(500×1t-80)2+3 600. 当1t =80500,即t =254时,v 2min =3 600. 即快艇至少必须以60千米/小时的速度行驶,此时MN =60×254=375,MQ 是M 到ON 的距离,且MQ =300. 设∠MNO =β,则sin β=300375=45.所以可得α+β=90°, 即MN 与OM 所成的角为90°.。
完整版)正弦定理与余弦定理练习题1.已知三角形ABC中,a=4,b=43,A=30°,求角B的大小。
解:根据正弦定理,有XXX,即sinB=43/4×sin30°=21.5/4.由此可知B的大小为30°或150°,故选B。
2.已知锐角三角形ABC的面积为33,BC=4,CA=3,求角C的大小。
解:根据面积公式,有33=1/2×4×3×sinC,即sinC=22/3.由此可知C的大小为arcsin(22/3)≈75°,故选A。
3.已知三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且(2a+c)cosB+bcosC=0,求角B的大小。
解:根据余弦定理,有c^2=a^2+b^2-2abcosC,即cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab)。
代入已知式中,得(2a+c)cosB-b(a^2+b^2-c^2)/(2ab)=0,化简得(4a^2+2ac-b^2)cosB=2abc。
由此可知cosB=(2abc)/(4a^2+2ac-b^2)。
代入cosine double angle formula,得cos2B=(4a^2b^2c^2)/(4a^2b^2+2a^2c^2-2ab^3+2abc^2-2b^2c^2-b^4)。
由于cos2B≤1,可列出不等式4a^2b^2+2a^2c^2-2ab^3+2abc^2-2b^2c^2-b^4≥4a^2b^2c^2,即b^4-2ab^3+(2ac-2c^2-4a^2)b+6a^2c^2-5a^2b^2≤0.考虑b的取值,当b=0时,不等式显然成立;当b>0时,由于a,b,c均为正数,不等式两边同除以b^4后,得到一个关于x=ac/b^2的一元二次不等式6x^2-5x-2≤0.解得x∈[2/3,1],即ac/b^2∈[2/3,1]。
由此可知cosB的取值范围为[1/2,√3/2],故角B的大小为arccos(1/2)≈60°或arccos(√3/2)≈30°,故选B。
正弦定理和余弦定理的应用习题
一、选择题
1.在某次测量中,在A处测得同一方向的B点的仰角为60°,C点的俯角为70°,则∠BAC等于().
A.10° B.50° C.120° D.130°
2.若P的Q的北偏东44°50′,则Q在P的()
A.东偏北45°10′ B.东偏北45°50′
C.南偏西44°50′ D.西偏南45°50′
3.在200米高的山顶上,测得山下一塔顶和塔底的俯角分别是30°、60°,则塔高为()
A.米B.米C.米D.米
4.一货轮航行到M处,测得灯塔S在货轮的北偏东15°,与灯塔S相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后,又得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为()
A.海里/小时B.海里/小时
C.海里/小时D.海里/小时
5.如图所示,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于a km,灯塔A 在观察站C的北偏东20°,灯塔B在观察站C的南偏东40°,则灯塔A与灯塔B的距离为()
A.a km B. km C. km D.2a km
6.如图所示,D、C、B在地平面同一直线上,,从D、C两地测得A 点的仰角分别为30°和45°,则A点离地面的高AB等于()
A.10m B. m C. m D. m
二、填空题
7.某人以时速a km向东行走,此时正刮着时速a km的南风,那么此人感到的风向为_______,风速为_______.
8.某车向正南方向开了S千米后,向右转角,然后又开了m千米,结果该车离出发地点213.4m,,则
9.如图所示,为了测量两点A、B(这两点间不能通视)间的距离,在地面上选择适当的点C,测得
10.如图所示为一角槽,已知,并量得
,则
11.如图所示,在加工缝纫机挑线杆时,需要计算A、C两孔中心的距离.已知
,则(保留三位有效数字).12.如上图所示,在平地上有一点A,测得一塔尖C的仰角为45°,向前行进
a m到B处又测得塔尖C的仰角为60°,则塔高是______.
三、解答题
13.如图所示,已知A、B两点的距离为100海里,B在A的北偏东30°处,甲船自A以50海里/小时的速度向B航行,同时乙船自B以30海里/小时的速度沿方位角150°方向航行.问航行几小时,两船之间的距离最短?
14.某海轮以30n mile/h的速度航行,在A点测得海面上油井P在南偏东60°,向北航行40分钟后到达B点,测得油井P在南偏东30°,海轮改为东偏北60°的航行再航行80分钟到达C点.试求P、C间的距离.
15.我炮兵阵地位于地面A处,两观察所分别位于地面点C和D处,已知
,目标出现于地面点B处时,测得
(如图所示).求炮兵阵地到目标的距离(结果保留根号).
16.某渔船在A处测得北45°东的C处有一渔群,离渔船9海里,并发现渔群正沿南75°东的方向以10海里/小时的速度前进,渔船立即以14海里/小时的速度沿直线方向追捕.问渔船应沿什么方向,需多长时间才能追上鱼群?
17.如图所示,有两条相交成60°角的直路、,交点是O,甲、乙分别在Ox、Oy上,起初甲位于离O点3km的A处,乙位于离O点1km的B处,后来两人同时用每小时4km的速度,甲沿的方向,乙沿
的方向步行.
(1)起初,两人的距离是多少?
(2)用包含t的式子表示t小时后两人的距离;
(3)什么时候两人的距离最短?。