余弦定理公式大全
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正弦定理和余弦定理一:基础知识理解1 .正弦定理分类内容定理===2 R ( R 是△ ABC 外接圆的半径 )变形公式① a = 2 R sin _ A , b = 2 R sin _ B , c = 2 R sin _ C ,② sin A ∶ sin B ∶ sin C =a ∶ b ∶ c ,③ sin A =,sin B =,sin C =解决的问题① 已知两角和任一边,求其他两边和另一角,② 已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角2 .余弦定理分类内容定理在△ ABC 中,有 a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos _ A ;b 2 = a 2 +c 2 -2 ac cos _ B ; c 2 = a 2 + b 2 -2 ab cos _ C 变形公式cos A =;cos B =;cos C =解决的问题① 已知三边,求各角;② 已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角3 .三角形中常用的面积公式( 1 ) S = ah ( h 表示边 a 上的高 );( 2 ) S = bc sin A = ac sin B = ab sin C ;( 3 ) S = r ( a + b + c )( r 为三角形的内切圆半径 ).二:基础知识应用演练1 .( 2012·广东高考 ) 在△ ABC 中,若∠ A = 60°,∠ B = 45°, BC = 3 ,则 AC =()A . 4B . 22 .在△ ABC 中, a =, b = 1 , c = 2 ,则 A 等于 ()A . 30°B . 45°C . 60°D . 75°3 .( 教材习题改编 ) 在△ ABC 中,若 a = 18 , b = 24 , A = 45°,则此三角形有 ()A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定4 .( 2012·陕西高考 ) 在△ ABC 中,角 A , B , C 所对边的长分别为 a , b , c .若 a = 2 , B =, c = 2 ,则 b = ________.5 .△ ABC 中, B = 120°, AC = 7 , AB = 5 ,则△ ABC 的面积为________ .解析:1 选B 由正弦定理得:=,即=,所以 AC = × =2 .2 选C ∵ cos A ===,又∵ 0°< A <180°,∴ A =60°.3 选B ∵ =,∴ sin B = sin A = sin 45°,∴ sinB = .又∵ a < b ,∴ B 有两个.4 由余弦定理得 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B =4+12-2×2×2 × =4,所以 b =2.答案:25、解析:设 BC = x ,由余弦定理得49=25+ x 2 -10 x cos 120°,整理得 x 2+5 x -24=0,即 x =3.因此 S △ ABC = AB × BC ×sin B = ×3×5× = . 答案:小结: ( 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 .( 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 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三、典型题型精讲(1)利用正弦、余弦定理解三角形[例1] ( 2012·浙江高考 ) 在△ ABC 中,内角 A , B , C 的对边分别为 a , b ,c ,且 b sin A = a cos B .( 1 ) 求角 B 的大小; ( 2 ) 若 b = 3 , sin C = 2sin A ,求 a , c 的值.解析: ( 1 ) 由 b sin A = a cos B 及正弦定理=,得sinB = cos B ,所以tan B =,所以 B = .(2) 由 sin C =2sin A 及=,得 c = 2 a . 由 b =3 及余弦定理 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B ,得 9= a 2 + c 2 - ac . 所以 a =, c =2 .思考一下:在本例 ( 2 ) 的条件下,试求角 A 的大小.方法小结: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;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.试题变式演练 1 .△ 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 2 A = a .( 1 ) 求;( 2 ) 若 c 2 = b 2 + a 2 ,求 B .解: ( 1 ) 由正弦定理得,sin 2 A sin B +sin B cos 2 A = sin A ,即 sin B ( sin 2 A +cos 2 A ) = sin A .故 sin B = sin A ,所以= .( 2 ) 由余弦定理和 c 2 = b 2 + a 2 ,得 cos B = .由 (1) 知 b 2 = 2 a 2 ,故 c 2 =(2+ ) a 2 . 可得 cos 2 B =,又 cos B >0,故 cos B =,所以 B =45°.(2)利用正弦、余弦定理判定三角形的形状[例2] 在△ ABC 中 a , b , c 分别为内角 A , B , C 的对边,且2 a sin A =( 2 b + c ) sin B +( 2 c + b ) sin C .( 1 ) 求 A 的大小;( 2 ) 若sin B + sin C = 1 ,试判断△ ABC 的形状.[ 解析 ] ( 1 ) 由已知,根据正弦定理得 2 a 2 = ( 2 b + c ) · b + ( 2 c + b ) c ,即a 2 = b 2 + c 2 + bc .由余弦定理得 a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A ,故 cos A =-,∵ 0< A <180°,∴ A =120°.(2) 由 (1) 得 sin 2 A =sin 2 B +sin 2 C +sin B sin C =又 sin B +sin C =1,解得 sin B =sin C = .∵ 0°< B <60°,0°< C <60°,故 B = C ,∴△ ABC 是等腰的钝角三角形.方法小结: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;( 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 A + B + C =π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,应移项提取公因式,以免漏解.试题变式演练 ( 2012·安徽名校模拟 ) 已知△ ABC 的三个内角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,向量 m =( 4 ,- 1 ), n =,且m · n = .( 1 ) 求角 A 的大小;( 2 ) 若 b + c = 2 a = 2 ,试判断△ ABC 的形状.解:( 1 ) ∵ m = ( 4,-1 ) , n =,∴ m · n =4cos 2 -cos 2 A =4·- ( 2cos 2 A -1 ) =-2cos 2 A +2cos A +3.又∵ m · n =,∴ -2cos 2 A +2cos A +3=,解得 cos A =. ∵ 0< A < π ,∴ A = .(2) 在△ ABC 中, a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A ,且 a =,∴ ( ) 2 =b 2 +c 2 -2 bc ·= b 2 + c 2 -bc . ①又∵ b + c =2 ,∴ b =2 - c ,代入① 式整理得 c 2 - 2 c +3=0,解得 c =,∴ b =,于是 a = b = c =,即△ ABC 为等边三角形.(3)与三角形面积有关的问题[例3] ( 2012·新课标全国卷 ) 已知 a , b , c 分别为△ ABC 三个内角 A , B ,C 的对边, a cos C + a sin C - b - c = 0.( 1 ) 求 A ;( 2 ) 若 a = 2 ,△ ABC 的面积为,求 b , c .[ 解 ] ( 1 ) 由 a cos C + a sin C - b - c =0及正弦定理得sin A cos C + sin A sin C -sin B -sin C =0.因为 B =π- A - C ,所以 sin A sin C -cos A sin C -sin C =0.由于sin C ≠0,所以sin = . 又0< A <π,故 A = .( 2 ) △ ABC 的面积 S = bc sin A =,故 bc =4.而 a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A ,故 b 2 + c 2 =8. 解得 b = c =2.方法小结: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 S = ab sin C = bc sin A = ac sin 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.试题变式演练 ( 2012·江西重点中学联考 ) 在△ ABC 中, cos 2 A = cos 2 A -cos A .( 1 ) 求角 A 的大小;( 2 ) 若 a = 3 , sin B = 2sin C ,求 S △ ABC .解: ( 1 ) 由已知得 ( 2cos 2 A -1 ) =cos 2 A -cos A ,则cos A = .因为0< A <π,所以 A = .( 2 ) 由=,可得==2,即 b = 2 c .所以cos A ===,解得 c =, b =2 ,所以 S △ ABC = bc sin A = ×2 × × = .课后强化与提高练习(基础篇-必会题)1 .在△ ABC 中, a 、 b 分别是角 A 、 B 所对的边,条件“ a < b ”是使“cosA >cosB ”成立的 ()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2 .( 2012·泉州模拟 ) 在△ ABC 中, a , b , c 分别是角 A , B , C 所对的边.若 A =, b = 1 ,△ ABC 的面积为,则 a 的值为 ()A . 1B . 23 .( 2013·“江南十校”联考 ) 在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b ,c ,已知 a = 2 , c = 2 , 1 +=,则 C =()A . 30°B . 45°C . 45°或135°D . 60°4 .( 2012·陕西高考 ) 在△ ABC 中,角 A , B , C 所对边的长分别为 a , b , c ,若 a 2 + b 2 = 2 c 2 ,则cos C 的最小值为 ()D .-5 .( 2012·上海高考 ) 在△ ABC 中,若sin 2 A + sin 2 B <sin 2 C ,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6 .在△ ABC 中,角 A 、 B 、 C 所对的边分别是 a 、 b 、 c .若 b = 2 a sin B ,则角 A 的大小为________ .解析:由正弦定理得sin B =2sin A sin B ,∵ sin B ≠0,7 .在△ ABC 中,若 a = 3 , b =, A =,则 C 的大小为________ .8 .( 2012·北京西城期末 ) 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别为 a ,b ,c .若 b = 2 , B =, sin C =,则 c = ________ ; a = ________.9 .( 2012·北京高考 ) 在△ ABC 中,若 a = 2 , b + c = 7 , cos B =-,则 b = ________.10 .△ ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c , a sin A + c sin C -a sin C =b sin B .( 1 ) 求 B ;( 2 ) 若 A = 75°, b = 2 ,求 a , c .11 .( 2013·北京朝阳统考 ) 在锐角三角形 ABC 中, a , b , c 分别为内角 A , B ,C 所对的边,且满足 a - 2 b sin A = 0.( 1 ) 求角 B 的大小;( 2 ) 若 a + c = 5 ,且 a > c , b =,求 ·的值.12 .( 2012·山东高考 ) 在△ ABC 中,内角 A , B , C 所对的边分别为 a , b ,c ,已知sin B ( tan A + tan C )= tan A tan C .( 1 ) 求证: a , b , c 成等比数列;( 2 ) 若 a = 1 , c = 2 ,求△ ABC 的面积 S .课后强化与提高练习(提高篇-选做题)1 .( 2012·湖北高考 ) 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 , 3 b = 20 a cos A ,则sin A ∶ sin B ∶ sin C 为 ()A .4 ∶ 3 ∶ 2B .5 ∶ 6 ∶ 7C .5 ∶ 4 ∶ 3D .6 ∶ 5 ∶ 42 .( 2012·长春调研 ) 在△ ABC 中,角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,已知4sin 2 - cos 2 C =,且 a + b = 5 , c =,则△ ABC 的面积为________ .3 .在△ ABC 中,角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,且满足 ( 2 b - c ) cos A - a cos C = 0.( 1 ) 求角 A 的大小;( 2 ) 若 a =, S △ ABC =,试判断△ ABC 的形状,并说明理由.选做题1 .已知 a , b , c 分别是△ ABC 的三个内角 A , B , C 所对的边.若 a = 1 ,b =, A + C = 2 B ,则sin C = ________.2 .在△ ABC 中, a = 2 b cos C ,则这个三角形一定是 ()A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形3 .在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,已知cos 2 C =- .( 1 ) 求sin C 的值;( 2 ) 当 a = 2 , 2sin A = sin C 时,求 b 及 c 的长.4 .设△ ABC 的内角 A , B , C 所对的边长分别为 a , b , c ,且cos B =, b = 2.( 1 ) 当 A = 30°时,求 a 的值;( 2 ) 当△ ABC 的面积为3时,求 a + c 的值.课后强化与提高练习(基础篇-必会题)解析1 解析:选C a < b ⇔ A < B ⇔ cos A >cos B .2 解析:选D 由已知得 bc sin A = ×1× c ×sin =,解得 c = 2 ,则由余弦定理可得 a 2 = 4 + 1 - 2×2×1×cos =3 ⇒ a = .3 解析:选B 由1 +=和正弦定理得 cos A sin B +sin A cos B=2sin C cos A ,即 sin C =2sin C cos A ,所以 cos A =,则 A =60°. 由正弦定理得=,则 sin C =,又 c < a ,则 C <60°,故 C =45°.4 解析:选 C 由余弦定理得 a 2 + b 2 - c 2 =2 ab cos C ,又 c 2 =( a 2 + b 2 ),得 2 ab cos C = ( a 2 + b 2 ),即 cos C =≥ = .6 解析:选 C 由正弦定理得 a 2 + b 2 < c 2 ,所以 cos C =<0,所以 C 是钝角,故△ ABC 是钝角三角形.∴ sin A =,∴ A =30°或 A =150°. 答案:30°或 150°7 解析:由正弦定理可知 sin B ===,所以 B =或 ( 舍去 ),所以 C =π - A - B =π --= . 答案:8 解析:根据正弦定理得=,则 c ==2 ,再由余弦定理得 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B ,即 a 2 - 4 a -12=0,( a +2)( a -6)=0,解得 a =6 或 a =-2( 舍去 ).答案:2 69 解析:根据余弦定理代入 b 2 =4+(7- b ) 2 -2×2×(7- b )× ,解得b =4. 答案:410 解:(1) 由正弦定理得 a 2 + c 2 - ac = b 2 . 由余弦定理得 b 2 = a 2 +c 2 -2 ac cos B .故cos B =,因此 B =45°.(2)sin A =sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°= .故 a = b × ==1+, c = b × =2×= .1 1 解:(1) 因为 a -2 b sin A =0,所以 sin A -2sin B sin A =0,因为sin A ≠0,所以 sin B = . 又 B 为锐角,所以 B = .( 2 ) 由 ( 1 ) 可知, B = .因为 b = .根据余弦定理,得7= a 2 + c 2 -2 ac cos ,整理,得 ( a + c ) 2 - 3 ac =7.由已知 a + c =5,得 ac =6.又 a > c ,故 a =3, c =2.于是cos A ===,所以 ·=| |·| |cos A = cb cos A=2× × =1.12 解: ( 1 ) 证明:在△ ABC 中,由于sin B ( tan A +tan C ) =tan A tan C ,所以sin B = ·,因此sin B ( sin A cos C +cos A sin C ) =sin A sin C ,所以 sin B sin( A + C )=sin A sin C .又 A + B + C =π ,所以 sin( A + C )=sin B ,因此 sin 2 B =sin A sin C .由正弦定理得 b 2 = ac ,即 a , b , c 成等比数列.( 2 ) 因为 a =1, c =2,所以 b =,由余弦定理得cos B ===,因为0< B <π,所以sin B ==,故△ ABC 的面积 S = ac sin B = ×1×2× = .课后强化与提高练习(提高篇-选做题)解析1 解析:选D 由题意可得 a > b > c ,且为连续正整数,设 c = n , b = n +1,a = n +2 ( n >1,且n ∈ N * ) ,则由余弦定理可得3 ( n +1 ) =20 ( n +2 ) ·,化简得7 n 2 -13 n -60=0,n ∈ N * ,解得 n =4,由正弦定理可得sin A ∶ sin B ∶ sin C =a ∶ b ∶ c =6 ∶ 5 ∶ 4.2 解析:因为4sin 2 -cos 2 C =,所以2[1-cos( A + B )]-2cos 2 C +1=,2+2cos C -2cos 2 C +1=,cos 2 C -cos C +=0,解得cos C = .根据余弦定理有cos C ==,ab = a 2 + b 2 -7 , 3 ab = a 2 + b 2 +2 ab -7= ( a + b ) 2 -7=25-7=18,ab =6,所以△ ABC 的面积 S △ ABC = ab sin C = ×6× =.答案:3 解: ( 1 ) 法一:由 ( 2 b - c ) cos A - a cos C =0及正弦定理,得(2sin B -sin C )cos A -sin A cos C =0,∴ 2sin B cos A -sin( A + C )=0,sin B (2cos A -1)=0. ∵ 0< B < π ,∴ sin B ≠0,∴ cos A =. ∵ 0< A < π ,∴ A= .法二:由 (2 b - c )cos A - a cos C =0,及余弦定理,得 (2 b - c )·- a ·=0,整理,得 b 2 + c 2 - a 2 = bc ,∴ cos A ==,∵ 0<A < π ,∴ A = .(2) ∵ S △ ABC = bc sin A =,即 bc sin =,∴ bc =3,①∵ a 2 = b 2 + c 2 -2 bc cos A , a =, A =,∴ b 2 + c 2 =6,② 由①② 得 b = c =,∴△ ABC 为等边三角形.选择题解析1 解析:在△ ABC 中, A + C =2 B ,∴ B =60°. 又∵ sin A ==,∴ A =30°或 150°( 舍 ),∴ C =90°,∴ sin C =1.答案:12 解析:选A 法一: ( 化边为角 ) 由正弦定理知:sin A =2sin B cos C ,又 A =π -( B + C ),∴ sin A =sin( B + C )=2sin B cos C .∴ sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C ,∴ sin B cos C -cos B sin C =0,∴ sin ( B - C ) =0.又∵ B 、 C 为三角形内角,∴ B = C .法二: ( 化角为边 ) 由余弦定理知cos C =,∴ a =2 b ·=,∴ a 2 = a 2 + b 2 - c 2 ,∴ b 2 = c 2 ,∴ b = c .3 解: ( 1 ) 因为cos 2 C =1-2sin 2 C =-,且0< C <π,所以sin C = .( 2 ) 当 a =2 , 2sin A =sin C 时,由正弦定理=,得 c =4.由cos 2 C =2cos 2 C -1=-,及0< C <π得cos C =± .由余弦定理 c 2 = a 2 + b 2 -2 ab cos C ,得 b 2 ± b -12=0,解得 b =或2 ,所以或4 解: ( 1 ) 因为cos B =,所以sin B = .由正弦定理=,可得=,所以 a = .( 2 ) 因为△ ABC 的面积 S = ac ·sin B ,sin B =,所以 ac =3, ac =10.由余弦定理得 b 2 = a 2 + c 2 -2 ac cos B ,得4= a 2 + c 2 - ac = a 2 + c 2 -16,即 a 2 + c 2 =20.所以 ( a + c ) 2 - 2 ac =20, ( a + c ) 2 =40.所以 a + c =2 .。
余弦定理公式大全余弦定理是解决三角形问题时经常使用的重要公式,可以通过它计算三角形的边长或角度。
它的表达式是:c² = a² + b² - 2ab*cos(C)其中,a、b、c分别代表三角形的边长,C代表夹在边a和边b之间的角度。
1.角度公式:根据余弦定理公式,我们可以解出夹在边a和边b之间的角度C的值:cos(C) = (a² + b² - c²) / 2ab通过这个公式,如果我们已知三角形的三个边长a、b、c,就可以计算出夹在边a和边b之间的角度C的大小。
2.边长公式:根据余弦定理公式,我们可以解出边c的值:c = √(a² + b² - 2ab*cos(C))通过这个公式,如果我们已知三角形的两个边长a、b和夹在边a和边b之间的角度C,就可以计算出边c的长度。
3.面积公式:根据余弦定理公式,我们可以推导出三角形的面积公式:S = 1/2 * a * b * sin(C)其中,S代表三角形的面积。
通过这个公式,如果我们已知三角形的两个边长a、b和夹在边a和边b之间的角度C,就可以计算出三角形的面积。
4.费马定理公式:根据余弦定理公式,我们可以推导出费马点定理公式:AF² + BF² + CF² = 4S² / sqrt(3)其中,AF、BF、CF分别代表三角形的三个顶点到费马点的距离,S代表三角形的面积。
通过这个公式,如果我们已知三角形的面积S,就可以计算出费马点到三个顶点的距离。
总结:余弦定理提供了一种解决三角形问题的强大工具。
通过余弦定理公式,我们可以计算三角形的边长、角度和面积等相关参数。
这些公式的应用范围非常广泛,是解决三角形问题时的基础知识之一、掌握了余弦定理公式,我们就可以快速准确地解决三角形相关的数学问题。
高中解三角形公式大全1.三角函数公式:- 正弦定理:$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} =\frac{c}{\sin C}$,其中$a, b, c$为三角形的边长,$A, B, C$为对应的角度。
- 余弦定理:$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C$,其中$a, b, c$为三角形的边长,$C$为对应的角度。
- 正弦函数:$\sin A = \frac{a}{c}$,其中$a, c$为三角形的边长,$A$为对应的角度。
- 余弦函数:$\cos C = \frac{a^2 + b^2 - c^2}{2ab}$,其中$a, b, c$为三角形的边长,$C$为对应的角度。
- 正切函数:$\tan A = \frac{\sin A}{\cos A} = \frac{a}{b}$,其中$a, b$为三角形的边长,$A$为对应的角度。
2.三角形面积公式:- 海伦公式:设$a, b, c$为三角形的边长,$p$为半周长,则三角形的面积$S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$。
- 线段法求面积公式:设$a, b, c$为三角形的边长,$h$为对应底边的高,则三角形的面积$S = \frac{1}{2}ah$。
3.特殊三角形公式:-等边三角形:三个边长相等,所有角度都是$60^\circ$,高度等于边长的$\frac{\sqrt{3}}{2}$倍,面积$S = \frac{\sqrt{3}}{4}a^2$。
- 直角三角形:有一个角为$90^\circ$,满足勾股定理$a^2 + b^2 = c^2$,其中$a, b, c$分别为直角三角形的两直角边和斜边的长度,面积$S = \frac{1}{2}ab$。
-等腰三角形:两边边长相等,两底角相等。
- 正弦定理在特殊三角形中的应用:对于任意三角形,若角$A=90^\circ$,则正弦定理退化成斜边与对边的关系$\sin B =\frac{c}{a}$;若角$A=90^\circ$,则正弦定理退化成斜边与邻边的关系$\sin C = \frac{a}{c}$。
正弦定理和余弦定理公式大全
一、正弦定理
正弦定理是一种重要的三角函数定理,它指出正三角形中两个角对应
的正弦值之乘积等于两个边的乘积与对边的长度之比。
正弦定理指出:就是三角形里有两个相邻的角,则两个相邻角的正弦值相乘等于另外
一个边跟另外一个角的余弦值相乘。
公式:
sin A * sin B = a²/2R (A,B是相邻的角,R是三角形的外接圆半径,a
是两边的长度之积)
二、余弦定理
余弦定理是一种也是非常重要的三角函数定理,它指出两个相邻角的
余弦值之乘积等于该三角形的面积除以其第三边的平方,还可以求解
三角形的第三边的长度。
公式:
cos A * cos B = b²/2R (A,B是相邻的角,R是三角形的外接圆半径,
b是三角形面积与其第三边的平方的比值)。
余弦定理6个公式
余弦定理,是描述三角形中三边长度与一个角的余弦值关系的数学定理,是勾股定理在一般三角形情形下的推广。
用余弦定理求三角形面积是常见的数学问题,但是想要快速的算出三角形的面积,还需要牢记余弦定理求三角形的面积的公式。
余弦定理有三个公式,三角形ABC中,如果∠A,∠B,∠C的对边分别用a、b、c来表示那么就有如下关系:
在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c。
则有:
正弦定理:a/SinA=b/SinB=c/SinC=2R(R为三角形外接圆半径)
余弦定理:a^2=b^2+c^2-2bc*CosA b^2=a^2+c^2-2ac*CosB
c^2=a^2+b^2-2ab*CosC
余弦定理变形公式:cosA=(b^2+C^2-a^2)/2bC
cosb=(a^2+c^2-b^2)/2aC cosC=(a^2+b^2-C^2)/2ab
注:勾股定理其实是余弦定理的一种特殊情况。
cos公式的其他资料:
它是周期函数,其最小正周期为2π。
在自变量为2kπ(k为整数)时,该函数有极大值1;在自变量为(2k+1)π时,该函数有极小值-1,余弦函数是偶函数,其图像关于y轴对称。
三角形余弦定理公式大全三角形余弦定理是解决三角形相关问题时常用的定理之一。
它能帮助我们在已知两边和夹角的情况下求解第三边的长度,或者在已知三边长度时求解夹角的大小。
下面将介绍一些常见的三角形余弦定理公式。
公式1:已知两边及夹角,求解第三边长度对于一个三角形ABC,已知边AB和AC的长度分别为a和b,夹角∠BAC的大小为θ,我们可以根据三角形余弦定理计算边BC的长度c:c² = a² + b² - 2abcosθ公式2:已知三边长度,求解夹角的大小如果我们已知三角形ABC的边长a、b和c,请根据三角形余弦定理计算∠BAC的大小θ:cosθ = (b² + c² - a²) / (2bc)cosθ = (a² + c² - b²) / (2ac)cosθ = (a² + b² - c²) / (2ab)公式3:正弦函数与余弦函数的关系在三角形中,正弦函数与余弦函数有着密切的关系。
根据正弦函数的定义,我们可以将余弦函数表示为正弦函数的倒数:sinθ = √(1 - cos²θ)cosθ = √(1 - sin²θ)公式4:应用示例假设一个三角形ABC,已知边AB和BC的长度分别为12cm和8cm,夹角∠ABC的大小为60°,我们可以使用公式1来计算边AC的长度:AC² = AB² + BC² - 2 × AB × BC × cos∠ABCAC² = (12)² + (8)² - 2 × 12 × 8 × cos60°AC² = 144 + 64 - 2 × 12 × 8 × 0.5AC² = 208 - 96AC² = 112AC ≈ √112AC ≈ 10.58cm通过计算,我们得知边AC的长度约为10.58cm。
余弦定理正弦定理公式在几何学中,余弦定理和正弦定理是两个重要的公式。
它们在解决三角形和向量的问题时非常有用。
下面,我们来详细了解一下这两个公式。
一、余弦定理余弦定理是用来计算三角形边长和角度之间关系的公式。
具体来讲,它用于计算一个三角形的某个角度的余弦值。
用符号表示,余弦定理的表达式如下:c² = a² + b² - 2ab cos(C)其中,a、b和c是一个三角形的三条边的长度,C是它们之间的夹角,cos是余弦函数。
通过余弦定理,我们可以计算出一个三角形的缺失部分。
例如,当我们已知三角形的两条边和它们之间的夹角时,可以使用余弦定理来计算第三条边的长度。
同样地,如果我们已知三角形的三条边长度,可以使用余弦定理来计算出一个角度的大小。
二、正弦定理正弦定理也是用来计算三角形边长和角度之间关系的公式。
但它和余弦定理不同,它用于计算三角形内一个角的正弦值或计算三角形边长之间的比例关系。
具体来讲,正弦定理的表达式如下:a / sin(A) =b / sin(B) =c / sin(C)其中,a、b和c是一个三角形的三条边的长度,A、B和C是分别位于它们对应边的顶点处的角度。
正弦定理可以帮助我们计算三角形内角度或边长之间的比例关系。
例如,当我们已知一个角的大小和它对应的边长时,我们可以使用正弦定理来计算出另外两条边的长度。
同样地,如果我们已知三角形内三个角的大小,也可以使用正弦定理来计算出三条边的长度比例关系。
通过掌握余弦定理和正弦定理,我们可以在解决三角形和向量问题时更加得心应手。
同时,这两个公式也对我们理解和应用数学和物理学知识有着极大的指导意义。
B1.1 正弦、余弦定理一、知识点1.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===外(R 为外接圆的半径) (1)C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2=== C B A c b a s i n :s i n :s i n ::=注意:利用正弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角; (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角;有三种情况:bsinA<a<b 时有两解;a=bsinA 或a=b 时有 解;a<bsinA 时无解 2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bccosA , 222cos 2b c aA bc+-=;3、面积公式:S=21a bsinC=21bcsinA=21c a sinB 利用余弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知三边,求三角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。
二、例题【例1】(1)在ABC ∆中,已知A=45,B=30,c=10,求b ; (2)在ABC ∆中,已知A= 45,2,2==b a ,求B ;【例2】(1)在ABC ∆中,已知,7:5:3::=c b a 求ABC ∆的最大角;(2)在ABC ∆中,已知,3:2:::x c b a =求ABC ∆为锐角三角形时x 的取值范围。
【例3】在ΔABC 中,已知a=3,b=2,B=45°,求A,C 和边c 及其面积。
【例4】已知⊙O 的半径为R ,,在它的内接三角形ABC 中,有()()B b aC A R sin 2sin sin 222-=-成立,求△ABC面积S 的最大值.【例5】不解三角形,判断下列三角形解的个数(1) 120,4,5===A b a (2)150,14,7===A b a (3)60,10,9===A b a (4)135,72,50===C b c三、练习1.在ABC ∆中,角,,AB C 的对边分别为,,a b c ,已知,13A a b π===,则c =()A.1B.212.在△ABC 中,A=︒60,b=1,且面积为3,则=++++CB A cb a sin sin sin ( )A. 338B. 3392 C. 3326 D. 323.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形4. 已知△ABC 中,a=1,b=3,A=︒30,则角B 等于( )A. ︒60B. ︒60或︒120C. ︒30或︒150D. ︒1205.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 的对边,且2223a bc c b =++,则A 等于( )A. ︒60B. ︒30C. ︒120D. ︒1506、 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若ac B b c a 3tan )(222=-+,则角B 的值为( )(1)6π B. 3π C. 6π或65π D. 3π或32π 7、满足条件a=4,b=23,A=︒45的△ABC 的个数是 ( )A. 1个B. 2个C. 无数个D. 不存在8、在△ABC 中,已知5,8==AC BC ,三角形面积为12,则=C 2cos .9、在ABC ∆中,若120A ∠=,5AB =,7BC =,则ABC ∆的面积S =_________10、 在ABC ∆中,C B A ∠∠∠、、所对的边长分别为c b a 、、,满足条件222a bc c b=-+和321+=b c ,求A ∠和B tan 的值.11、若c b a 、、是△ABC 的三边,直线0=++c by ax 与圆122=+y x 相离,试判断△ABC 的形状。
余弦定理公式大全余弦定理是三角形中一个重要的几何定理,它可以通过三个边的长度来计算出三个角的大小。
余弦定理的公式包含了三个版本,根据给定的已知条件来选择相应的公式。
第一个版本的余弦定理是用于计算三角形的边长的。
假设有一个三角形ABC,其中边长分别为a,b和c,对应的顶点角度为A,B和C。
那么可以使用以下公式计算出任意边长:c² = a² + b² - 2ab cos(C)a² = b² + c² - 2bc cos(A)b² = a² + c² - 2ac cos(B)这些公式可以根据已知的两个边长和它们之间的夹角来计算第三个边长。
第二个版本的余弦定理是用于计算三角形的角度的。
假设有一个三角形ABC,其中边长分别为a,b和c,对应的顶点角度为A,B和C。
那么可以使用以下公式计算出任意角度的值:cos(A) = (b² + c² - a²) / 2bccos(B) = (a² + c² - b²) / 2accos(C) = (a² + b² - c²) / 2ab这些公式可以根据已知的三个边长来计算出相应的角度。
第三个版本的余弦定理是用于计算三角形的面积的。
假设有一个三角形ABC,其中边长分别为a,b和c,对应的顶点角度为A,B和C。
那么可以使用以下公式计算出三角形的面积:Area = (1/2)ab sin(C)Area = (1/2)bc sin(A)Area = (1/2)ac sin(B)这些公式可以根据已知的两个边长和它们之间的夹角来计算三角形的面积。
余弦定理是解决三角形相关问题的重要工具,可以计算未知长度、未知角度以及三角形的面积。
这些公式的推导过程可以使用几何或者代数方法来完成,可以在几何相关的书籍、教材以及网上的数学资源中找到相关的推导过程。
三角函数余弦定理公式三角函数余弦定理公式大全余弦定理对于边长为a、b、c而相应角为A、B、C的三角形,有:a^2 = b^2 + c^2 - 2bc·cosAb^2 = a^2 + c^2 - 2ac·cosBc^2 = a^2 + b^2 - 2ab·cosC也可表示为:cosC=(a^2 +b^2 -c^2)/ 2abcosB=(a^2 +c^2 -b^2)/ 2accosA=(c^2 +b^2 -a^2)/ 2bc这个定理也可以通过把三角形分为两个直角三角形来证明。
如果这个角不是两条边的夹角,那么三角形可能不是唯一的(边-边-角)。
要小心余弦定理的这种歧义情况。
延伸定理:第一余弦定理(任意三角形射影定理)设△ABC的三边是a、b、c,它们所对的角分别是A、B、C,则有a=b·cos C+c·cos B,b=c·cos A+a·cos C,c=a·cos B+b·cos A三角函数正弦定理公式正弦定理对于边长为a, b和c而相应角为A, B和C的三角形,有:sinA / a = sinB / b = sinC/c也可表示为:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R变形:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC其中R是三角形的外接圆半径。
它可以通过把三角形分为两个直角三角形并使用上述正弦的定义来证明。
在这个定理中出现的公共数(sinA)/a是通过A, B和C三点的圆的直径的倒数。
正弦定理用于在一个三角形中(1)已知两个角和一个边求未知边和角(2)已知两边及其一边的对角求其他角和边的问题。
解三角形公式大全
解三角形是初中、高中数学中重要的内容,通常需要掌握一些基本的三角函数公式和定理。
下面是一些常用的解三角形公式:
1.正弦定理:a/sinA = b/sinB = c/sinC(其中a、b、c为三角形三边的长度,A、B、C为对应的内角度数)。
2.余弦定理:a = b + c - 2bc cosA(其中a、b、c为三角形三边的长度,A为对应的内角度数)。
3.正切定理:tanA = (a/b) / (1 - a/b)^(1/2)。
4.半角公式:sin(A) = (u/v)^(1/2),cos(A) = (1 +
u/v)^(1/2)/v^(1/2)(其中u = 1 - cosA,v = 1 + cosA)。
5.万能公式:tan(A/2) = [(s-b)(s-c)]^(1/2) / [s(s-a)]^(1/2) + [(s-a)(s-c)]^(1/2) / [s(s-b)]^(1/2)(其中a、b、c为三角形三边的长度,s为半周长)。
6.勾股定理:a + b = c(其中a、b、c为直角三角形两条直角边的长度和斜边长度)。
上述公式和定理,可以帮助我们解决不同类型的三角形题目。
需要注意的是,在应用这些公式时,要根据具体的问题情况选择合适的公式并进行变形计算。
此外,还需要掌握一些基本的三角函数值及其特点,有助于更好地理解和运用这些公式。
4.6 正弦、余弦定理 解斜三角形建构知识结构1.三角形基本公式:(1)内角和定理:A+B+C=180°,sin(A+B)=sinC, cos(A+B)= -cosC,cos2C =sin 2B A +, sin 2C =cos 2B A +(2)面积公式:S=21absinC=21bcsinA=21casinBS= pr =))()((c p b p a p p --- (其中p=2cb a ++, r 为内切圆半径)(3)射影定理:a = b cos C + c cos B ;b = a cos C + c cos A ;c = a cos B + b cos A 2.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===外 证明:由三角形面积111sin sin sin 222S ab C bc A ac B ===得sin sin sin a b c A B C==画出三角形的外接圆及直径易得:2sin sin sin a b cR A B C===3.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bccosA , 222cos 2b c a A bc+-=;证明:如图ΔABC 中,sin ,cos ,cos CH b A AH b A BH c b A ===-22222222sin (cos )2cos a CH BH b A c b A b c bc A=+=+-=+-当A 、B 是钝角时,类似可证。
正弦、余弦定理可用向量方法证明。
要掌握正弦定理、余弦定理及其变形,结合三角公式,能解有关三角形中的问题. 4.利用正弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角; (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角;有三种情况:bsinA<a<b 时有两解;a=bsinA 或a=b 时有 解;a<bsinA 时无解。
5.利用余弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知三边,求三角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。
余弦定理公式大全余弦定理是数学中的一种定理,用来计算三角形中的角度或边长。
它是三角形中的重要定理之一,有助于培养学生的空间想象力和解决实际问题的能力。
以下是余弦定理的公式及相关参考内容:余弦定理的公式:在三角形ABC中,假设边长分别为a、b、c,对应的角度分别为A、B、C,则余弦定理可以表示为:c² = a² + b² - 2ab cosCb² = a² + c² - 2ac cosBa² = b² + c² - 2bc cosA在这些公式中,cosA、cosB和cosC是三角形的三个内角的余弦值,可以使用三角函数表或计算器来计算。
应用例子之一:假设一个三角形的两边分别为7cm和9cm,夹角为60°,我们可以使用余弦定理来计算第三边的长度。
根据公式c² = a² + b²- 2ab cosC,代入a=7、b=9和C=60°,可以得到:c² = 7² + 9² - 2×7×9×cos60°c² = 49 + 81 - 126cos60°c² = 130 - 126cos60°c² = 130 - 126×0.5c² = 130 - 63c² = 67所以,第三边的长度c≈√67≈8.185cm。
余弦定理的相关参考内容:1. 角度三角函数表:这是一个常见的参考资料,其中包含了各种角度的正弦、余弦和正切值。
通过查找这个表格,我们可以轻松地找到对应角度的余弦值,从而应用余弦定理计算三角形的边长。
2. 三角函数计算器:现代科技提供了各种电子设备和手机应用程序,可以在数秒内计算出任意角度的三角函数值。
只需输入角度,它们将立即返回角度的正弦、余弦和正切值。
三角函数公式大全详解一、什么是三角函数?三角函数是一类函数,它们以三角形为基本图形,通过三角形任意两条边和它们之间的夹角代表某一比例关系。
它们是以平面角度(θ)来描述某一比例关系,可以将角度θ在特定范围内运用到具有实际意义的函数中,比如描述的是三角形的大小或形状。
二、三角函数的九大公式(正弦定理、余弦定理、正切定理)1. 正弦定理:a2=b2+c2-2bccosA(a、b、c分别表示三角形的三边的长度,A表示夹角);2. 余弦定理:a2=b2+c2-2accosB(a、b、c分别表示三角形的三边的长度,B表示夹角);3. 正切定理:tanA/tanB=tan(A+B)/tan(A-B)(A、B分别表示三角形两个内角的大小);4. 正弦函数:y=sinx(x为角度,sinx表示一个三角形的第三边与夹角的长度的比率);5. 余弦函数:y=cosx(x为角度,cosx表示一个三角形的第二边与夹角的长度的比率);6. 正切函数:y=tanx(x为角度,tanx表示一个三角形第一边与夹角的长度的比率);7. 余切函数:y=cotx(x为角度,cotx表示一个三角形第一边与夹角的长度相反的比率);8. 正割函数:y=secx(x为角度,secx表示一个三角形第二边与夹角的长度的比值的倒数);9. 余割函数:y=cscx(x为角度,cscx表示一个三角形第三边与夹角的长度的比值的倒数)。
三、三角函数的反函数1. 反正弦函数:y=arcsinx(x表示一个三角形的第三边与夹角的长度之比,arcsinx表示求三角形夹角的大小θ);2. 反余弦函数:y=arccosx(x表示一个三角形的第二边与夹角的长度之比,arccosx表示求三角形夹角的大小θ);3. 反正切函数:y=arctanx(x表示一个三角形第一边与夹角的长度之比,arctanx表示求三角形夹角的大小θ);4. 反余切函数:y=arccotx(x表示一个三角形第一边与夹角的长度相反的比率,arccotx表示求三角形夹角的大小θ);5. 反正割函数:y=arcsecx(x表示一个三角形第二边与夹角的长度的倒数,arcsecx表示求三角形夹角的大小θ);6. 反余割函数:y=arccscx(x表示一个三角形第三边与夹角的长度的倒数,arccscx表示求三角形夹角的大小θ)。
正余弦定理公式大全正弦定理和余弦定理是解三角形问题时经常用到的重要公式。
它们可以帮助我们求解三角形的各种边长和角度,是初中数学和高中数学中不可或缺的知识点。
下面将详细介绍正弦定理和余弦定理的公式及应用。
1. 正弦定理。
正弦定理是指在任意三角形ABC中,有以下公式成立:$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R$。
其中,a、b、c分别为三角形ABC的三条边的长度,A、B、C分别为对应的三个内角的大小,R为三角形外接圆的半径。
正弦定理的应用,利用正弦定理可以求解三角形的各种边长和角度,尤其适用于已知两边和夹角的情况。
2. 余弦定理。
余弦定理是指在任意三角形ABC中,有以下公式成立:$a^2 = b^2 + c^2 2bc\cos A$。
$b^2 = a^2 + c^2 2ac\cos B$。
$c^2 = a^2 + b^2 2ab\cos C$。
其中,a、b、c分别为三角形ABC的三条边的长度,A、B、C分别为对应的三个内角的大小。
余弦定理的应用,利用余弦定理可以求解三角形的各种边长和角度,尤其适用于已知三边或两边一角的情况。
3. 正弦定理和余弦定理的关系。
正弦定理和余弦定理是解三角形问题的重要工具,它们之间有着密切的联系。
在一些特殊情况下,正弦定理和余弦定理可以相互转化,从而更灵活地应用于解题过程中。
4. 举例说明。
接下来通过具体的例题来说明正弦定理和余弦定理的应用。
例题1,已知三角形ABC中,AB=5,AC=7,BC=8,求∠A、∠B、∠C的大小。
解:利用余弦定理可得:$\cos A = \frac{b^2 + c^2 a^2}{2bc} = \frac{7^2 + 8^2 5^2}{2 \times 7 \times 8} = \frac{33}{56}$。
$\cos B = \frac{a^2 + c^2 b^2}{2ac} = \frac{5^2 + 7^2 8^2}{2 \times 5 \times 7} = \frac{9}{35}$。
三角函数公式1.正弦定理:A a sin =B b sin =Cc sin = 2R (R 为三角形外接圆半径) 2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc A cos b 2=a 2+c 2-2ac B cos c 2=a 2+b 2-2ab C cosbca cb A 2cos 222-+=3.S ⊿=21a a h ⋅=21ab C sin =21bc A sin =21ac B sin =Rabc 4=2R 2A sin B sin C sin =AC B a sin 2sin sin 2=B C A b sin 2sin sin 2=C B A c sin 2sin sin 2=pr=))()((c p b p a p p ---(其中)(21c b a p ++=, r 为三角形内切圆半径)4.诱导公试注:奇变偶不变,符号看象限。
注:三角函数值等于α的同名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名不变,符号看象限注:三角函数值等于α的异名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名改变,符号看象限5.和差角公式①βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=± ②βαβαβαsin sin cos cos )cos( =± ③βαβαβαtg tg tg tg tg ⋅±=± 1)( ④)1)((βαβαβαtg tg tg tg tg ⋅±=±6.二倍角公式:(含万能公式)①θθθθθ212cos sin 22sin tg tg +== ②θθθθθθθ22222211sin 211cos 2sin cos 2cos tg tg +-=-=-=-= ③θθθ2122tg tg tg -= ④22cos 11sin 222θθθθ-=+=tg tg ⑤22cos 1cos 2θθ+=7.半角公式:(符号的选择由2θ所在的象限确定) ①2cos 12sinθθ-±= ②2cos 12sin 2θθ-= ③2cos 12cos θθ+±= ④2cos 12cos 2θθ+=⑤2sin 2cos 12θθ=- ⑥2cos 2cos 12θθ=+ ⑦2sin2cos )2sin 2(cos sin 12θθθθθ±=±=±⑧θθθθθθθsin cos 1cos 1sin cos 1cos 12-=+=+-±=tg8.积化和差公式:[])sin()sin(21cos sin βαβαβα-++=[])sin()sin(21sin cos βαβαβα--+=[])cos()cos(21cos cos βαβαβα-++= ()[]βαβαβα--+-=cos )cos(21sin sin9.和差化积公式:①2cos2sin2sin sin βαβαβα-+=+ ②2sin2cos2sin sin βαβαβα-+=-③2cos2cos 2cos cos βαβαβα-+=+ ④2sin 2sin 2cos cos βαβαβα-+-=- 锐角三角形函数公式总结大全1、勾股定理:直角三角形两直角边a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。
三角函数公式1.正弦定理a=b=c= 2R (R 为三角形外接圆半径):sin A sin B sin C2.余弦定理 :a 2 =b 2 +c 2 -2bc cos Ab 2 =a 2 +c 2 -2ac cosB c 2 =a 2 +b 2 -2ab cosCcos A b 2c 2 a 22bc3. ⊿ = 1 a h a = 1 ab sinC = 1 bc sin A = 1 ac sin B = abc=2R 2 sin A sin B sinCS2224R2= a 2 sin Bsin C = b 2 sin Asin C = c 2 sin Asin B =pr= p( p a)( p b)( p c)2sin A2 sin B 2sin C( 此中 p1(a bc) , r为三角形内切圆半径 )24.引诱公试公式七:三角函数值等于的同名三角函数值,前方加上一个把看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名1不变,符号看象限说明:cot xtan x5.和差角公式① sin()sin cos cos sin② cos()cos cos sin sin③ tan()tan tan1tan? tan④ tan()tan- tantan? tan16.二倍角公式:( 含全能公式 )① sin 2 2 sin cos② cos 2cos2sin22 cos21 12 sin2=1tan1 tan③ tan 22tan1 tan222④ sin 21 cos 22 ⑤ cos 21 cos 22⑥ Sin 2x+cos 2x=1⑦ 1+tan 2x=sec 2x⑧ 1+cot 2x=csc 2x7.半角公式:(符号的选择由2所在的象限确立)① sin1 cos② s in 21 cos ③ cos1 cos222 222 ④ cos 21 cos⑤1cos2 sin 2⑥1 cos2 cos 22222⑦1 sin(cossin ) 2cos 2 sin2228.积化和差公式:sin cos1 sin() sin() cos sin1 sin( ) sin()22cos cos1 cos( ) cos() sin sin1 cos( ) cos229.和差化积公式:① sinsin 2 sincos② sin sin 2 cossin2222③ coscos2 coscos④ coscos2 sinsin2222高等数学必备公式1、指数函数( 4 个):幂函数 5-8( 1)a m a n a m n(2) a m a m na nnm mm1( 3)n(4)aa a a m( 5)x m x n x m n( 6)x mx m n nx( 7)n x mm( 8)x m1 x nx m2、对数函数( 4 个):( 1)ln ab ln a ln b( 2)ln aln a ln bb( 3)ln a b b ln a( 4)N ln e N e ln N3、三角函数( 10 个):( 1)sin2x cos2 x1( 2)sin 2x2sin x cosx ( 3)cos2x cos2 x sin 2 x 2 cos2 x 1 1 2sin 2 x2x 1cos2x21cos 2x( 4)sin2( 5)cos x2(6)1tan2 x sec2 x(7)1cot 2 x csc2 x( 8)sin x1( 9)cos x1 csc x secx( 10)tan x1 cot x4、等价无量小( 11 个 ) :(等价无量小量只好用于乘、除法)当W时:sinW~W arcsinW~W tanW~W arctanW~W 021 ~We W 1 ~ln(1) ~ 1 cos ~ W n 1WW W W Wn2当x时:x3tan x x3x x3tan x sin x ~ ~sin x ~236幂函数:( 1)( c) =0(2)( x ) x1(3)11( 4)x1 x x2 2 x 指数对数:(5) ( a x )a x ln a(7) (log a x)1 x ln a三角函数:(6) (e x )e x (8) (ln x)1x(9) (sin x)cos x(11) (tan x)sec2 x(13) (sec x)secx tan x 反三角函数:(10) (cos x)(12) (cot x)(14) (csc x)sin xcsc2 xcsc x cot x(arcsin x)1(arccos x)1( 15) 1 x 2( 16) 1 x 2(17) (arctan x)1(18) (arc cot x)1 1 x2 1 x2求导法例:设 u=u(x),v=v(x)1.(u —v)’=u’— v’2.(cu)’=cu’(c 为常数 )3.(uv) ’=u’v+uv’4.( u)’=u' v2uv' v v幂函数:(1)(3)(5)kdx kx C11x 2 dx x C1dx ln x C(2)(4)1x dx x1)C (11dx 2 x Cxx ax(7) e x dx e x指数函数:( 6)a dx ln a C C 三角函数:(8)(10)(12)(14)(16)(18)(20)(22)(23)sin xdx cos x C( 9)cosxdx sin x Ctan xdx ln cos x C(11) cot xdx ln sin x Csec x tan xdx sec x C(13) csc x cot xdx csc x C dx212cos2x sec xdx tan x C( 15)sin2x dx csc xdx cot x C secxdx ln secx tan x C(17) cscxdx ln cscx cot x C 1dx arcsin x C1dx arcsinxC( 19)1 x 2a2x 2a11x2dx1x1x2dxarctan x C( 21)a2a arctan a C1dx ln x x2a2Cx2a21dx ln x x2a2C1a2dx1lnx aCx2a2(24) x22a x a增补:完整平方差:完整平方和:(a b) a 2 2ab b 2 (a b)a 2 2ab b 2平方差:立方差:a 2b 2( a b)(a b)a 3b 3( a )( 2ab b 2 )b a立方和 : a 3b 3 ( a b)( a 2 ab b 2 )常有的三角函数值奇 /偶函的班别方法:偶函数: f(-x)= f(x)奇函数: f(-x)= -f(x)常有的奇函数:2n+1 Sinx , arcsinx , tanx , arctanx , cotx , x常有的有界函数:Sinx , cosx , arcsinx , arccosx , arctanx , arccotx极限运算法例:若 lim f(x)=A, lim g(x)=B, 则有:1. lim [f(x)—g(x)]= lim f(x)—lim g(x)=A—B2. lim [f(x). g(x)]= lim f(x).—lim g(x)=A.Bf ( x) lim f ( x)A3. 又 B 不等于 0,则limg(x) lim g (x)B两个重要极限:sinx推行lim sin g(x)11lim x01g(x)x g( x)01x;1;1lim (1x)x推行lim (1g(x))g ( x)e.2.) e lim (1exx x x无量小的比较:设: lim=0,lim =01. 若lim=0,则称是比 较高价的无量小量2. 若lim=c ,(c 不等于 0) ,则称是比 是同阶的无量小量3. 若lim=1,则称是比 是等价的无量小量4. 若lim=,则称是比 较廉价的无量小量抓大头公式:a0 ,nmnn 1={b 0lim a 0x ma 1x m 1a n 1 x a n0, nmb 0x b1xb m 1x b m, nm积分:1.直接积分(带公式)2.换元法:① 简单根式代换a.b.方程中含 naxb ,令 naxb=tnax b,n axb方程中含cxd令cxd =tc. 方程中含 nax b 和 maxb ,令 paxb (此中p 为 n,m 的最小公倍数)② 三角代换:a. 方程中含 a 2x 2 b. 方程中含 a 2x 2 c. 方程中含 x 2a2,令 X=asint; t(- 2,2),令 X=atant;t (-2,2),令 X=asect;t(0, )2③ 分部积分∫ uv ’dx=uv-∫u ’v dx反(反三角函数)对幂指三, 谁在后边,谁为 v ’,依据 v ’求出 v.无量级数:1.等比级数 :aqnq 1,收敛,{1, 发散n 1q2.P 级数:1p ,{p1, 收敛n 1 np 1,发散3.limun 11,收敛正项级数:,{1,发散n 0u n1,没法判断,改用比较 鉴别法4.比较鉴别法:重找一个 V n (一般为 p 级数),limu nA , u n 与v n 敛散性一致v nn 1n 1n5. 交织级数:( 1) nu n (u n0),莱布尼茨鉴别法:{u nu n 1,n1lim n u则级数收敛。
4.6 正弦、余弦定理 解斜三角形建构知识结构1.三角形基本公式:(1)内角和定理:A+B+C=180°,sin(A+B)=sinC, cos(A+B)= -cosC,cos2C =sin 2B A +, sin 2C =cos 2B A + (2)面积公式:S=21absinC=21bcsinA=21casinBS= pr =))()((c p b p a p p --- (其中p=2cb a ++, r 为内切圆半径)(3)射影定理:a = b cos C + c cos B ;b = a cos C + c cos A ;c = a cos B + b cos A 2.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===外 证明:由三角形面积111sin sin sin 222S ab C bc A ac B ===得sin sin sin a b c A B C==画出三角形的外接圆及直径易得:2sin sin sin a b cR A B C ===3.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bccosA , 222cos 2b c a A bc+-=;证明:如图ΔABC 中,sin ,cos ,cos CH b A AH b A BH c b A ===-22222222sin (cos )2cos a CH BH b A c b A b c bc A=+=+-=+-当A 、B 是钝角时,类似可证。
正弦、余弦定理可用向量方法证明。
要掌握正弦定理、余弦定理及其变形,结合三角公式,能解有关三角形中的问题. 4.利用正弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角; (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角;有三种情况:bsinA<a<b 时有两解;a=bsinA 或a=b 时有 解;a<bsinA 时无解。
5.利用余弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知三边,求三角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。
6.熟练掌握实际问题向解斜三角形类型的转化,能在应用题中抽象或构造出三角形,标出已知量、未知量,确定解三角形的方法;提高运用所学知识解决实际问题的能力B练习题1.(2006山东)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知,3,13A a b π===,则c = ( )A.1B.2C.31-D.32.在△ABC 中,AB=3,BC=13,AC=4,则边AC 上的高为( )A.223 B.233 C.23D.33 3.(2002年上海)在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是 A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形 4. (2006全国Ⅰ)用长度分别为2、3、4、5、6(单位:cm )的5根细木棒围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为 ( )A. 285cm B. 2610cm C. 2355cm D. 220cm5.(2006全国Ⅱ)已知ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列,且AB=1,BC=4,则边BC 上的中线AD 的长为_________.6.(2006春上海)在△ABC 中,已知5,8==AC BC ,三角形面积为12,则=C 2cos .◆答案:1-4.BBCB; 3.由2cos B sin A =sin C 得ac b c a 222-+×a =c ,∴a =b .4.组成边长6,7,7时面积最大;5.3; 6.257 四、经典例题【例1】(2006天津)如图,在ABC ∆中,2AC =,1BC =,43cos =C . (1)求AB 的值; (2)求()C A +2sin 的值. 解(Ⅰ): 由余弦定理,2222..cos AB AC BC AC BC C =+- 341221 2.4=+-⨯⨯⨯= ∴ 2.AB =(Ⅱ)解:由3cos 4C =,且0,C π<<得 27sin 1cos .C C =-=由正弦定理:,sin sin AB BCC A=解得sin sin 8BC C A AB ==。
所以,cos 8A =。
由倍角公式sin 2sin 2cos 16A A A =⋅=, 且29cos 212sin 16A A =-=,故 ()sin 2sin 2cos cos 2sin 8A C A C A C +=+=. ◆解读思想:已知两边夹角,用余弦定理,由三角函数值求三角函数值时要注意“三角形内角”的限制.【例2】在ΔABC 中,已知a=3,b=2,B=45°,求A,C 及边c .解:由正弦定理得:sinA=23245sin 3sin =⋅= b B a ,因为B=45°<90°且b<a, 所以有两解A=60°或A=120°(1)当A=60°时,C=180°-(A+B)=75°, c=22645sin 75sin 2sin sin +=⋅=B Cb , (2)当A=120°时,C=180°-(A+B)=15 °,c=22645sin 15sin 2sin sin -=⋅=BCb ◆解读思想:已知两边和其中一边的对角解三角形问题,用正弦定理求解,必需注意解的情况的讨论.【例3】(2006上海)如图,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 甲船立即前往救援,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,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往B 处救援(角度精确到1︒)?[解] 连接BC,由余弦定理得BC 2=202+102-2×20×10COS120°=700于是∵710120sin 20sin ︒=ACB , ∴sin ∠ACB=73,∵∠ACB<90° ∴∠ACB=41°∴乙船应朝北偏东71°方向沿直线前往B 处救援点拨纠正:把实际问题转化为解斜三角形问题,在问题中构造出三角形,标出已知量、未知量,确定解三角形的方法;【例4】已知⊙O 的半径为R ,,在它的内接三角形ABC 中,有()()B b aC A R sin 2sin sin 222-=-成立,求△ABC 面积S 的最大值.解:由已知条件得()()()b a BR B A R -=-2sin 2sin sin2222.即有 2222b ab c a -=-,又 222cos 222=-+=ab c b a C ∴ 4π=c .34A B π+= ∴ B A R ab C ab S sin sin 44242sin 212⋅===222232sin sin()4222sin (cos sin )22(sin 21cos 2)2[2sin(2)1]24R A A R A A A RA A R A ππ=-=+=+-=-+当32,()428A AB πππ-===即时, 2max 212R S +=.◆思路方法:1.边角互化是解三角形问题常用的手段.一般有两种思路:一是边化角;二是角化边。
2.三角形中的三角变换,应灵活运用正、余弦定理.在求值时,要利用三角函数的有关性质.【研讨.欣赏】(2006江西)如图,已知△ABC 是边长为1的正三角形, M 、N 分别是边AB 、AC 上的点,线段MN 经过△ABC 的中心G .设2()33MGA ππαα∠=≤≤. (1) 试将△AGM 、△AGN 的面积(分别记为1S 与2S )表示为α的函数; (2) 求221211y S S =+的最大值与最小值. 解:(1)因为G 为边长为1的正三角形ABC 的中心, 所以233,.36AG MAG π=⨯=∠= 由正弦定理,sinsin()66GM GA πππα=--3,6sin()6GM πα=+得11sin sin ().26(3cot )12sin()6S GM GA ααπαα=⋅⋅==++则或,sinsin()6sin()666GN GA GN ππαα==--又得21sin sin()(212sin()6S GN GA απαπα=⋅⋅-==-则或2222221211144(2)sin ()sin ()72(3cot ).sin 66y S S ππαααα⎡⎤=+=++-=+⎢⎥⎣⎦ 因为233ππα≤≤,所以当233ππαα==或时,y 的最大值max 240y =; 当2πα=时, y 的最小值min 216y =.提炼总结1.掌握三角形中的的基本公式和正余弦定理; 2.利用正弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角);3.利用余弦定理,可以解决以下两类问题:(1) 已知三边,求三角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。
4.边角互化是解三角形的重要手段.4.6 正弦、余弦定理 解斜三角形【选择题】1.(2004浙江)在△ABC 中,“A >30°”是“sin A >21”的 ( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件2.(2004全国Ⅳ)△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a 、b 、c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为23,那么b 等于 ( ) A.231+B.1+3C.232+ D.2+3 3..下列条件中,△ABC 是锐角三角形的是 ( )A.sin A +cos A =51 B.AB ·BC >0 C.tan A +tan B +tan C >0D.b =3,c =33,B =30°4.(2006全国Ⅰ)ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 、b 、c 成等比数列,且2c a =,则cos B = ( )A .14 B. 34C.D.【填空题】5.(2004春上海)在ABC ∆中,c b a 、、分别是A ∠、B ∠、C ∠所对的边。
若 105=∠A , 45=∠B ,22=b , 则=c __________6.在锐角△ABC 中,边长a =1,b =2,则边长c 的取值范围是_______.练习简答:1-4.BBCB; 1.在△ABC 中,A >30°⇒0<sin A <1sin A >21;sin A >21⇒30°<A <150°⇒A >30°答案:B2. 2b =a +c .平方得a 2+c 2=4b 2-2ac .由S=21ac sin30°=41ac =23,得ac =6.∴a 2+c 2=4b 2-12.得cos B =ac b c a 2222-+=6212422⨯--b b =442-b =23,解得b =1+3.答案:B3.由tan A +tan B +tan C=tan A tan B tan C >0,A 、B 、C 都为锐角.答案:C5.2;6.若c 最大,由cos C >0.得c <5.又c >b -a =1,∴1<c <5.【解答题】7.(2004春北京)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边长,已知a 、b 、c 成等比数列,且a 2-c 2=ac -bc ,求∠A 的大小及cBb sin 的值. 剖析:因给出的是a 、b 、c 之间的等量关系,要求∠A ,需找∠A 与三边的关系,故可用余弦定理.由b 2=ac 可变形为c b 2=a ,再用正弦定理可求cBb sin 的值.解法一:∵a 、b 、c 成等比数列,∴b 2=ac . 又a 2-c 2=ac -bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc . 在△ABC 中,由余弦定理得cos A =bc a c b 2222-+=bc bc 2=21,∴∠A =60°.在△ABC 中,由正弦定理得sin B =aAb sin ,∵b 2=ac ,∠A =60°,∴acb c B b ︒=60sin sin 2=sin60°=23. 解法二:在△ABC 中,由面积公式得21bc sin A =21ac sin B . ∵b 2=ac ,∠A =60°,∴bc sin A =b 2sin B . ∴cBb sin =sin A =23.评述:解三角形时,找三边一角之间的关系常用余弦定理,找两边两角之间的关系常用正弦定理.8.(2005春北京)在△ABC 中,sin A +cos A =22,AC =2,AB =3,求tan A 的值和△ABC 的面积. 解法一:∵sin A +cos A =2cos (A -45°)=22, ∴cos (A -45°)=21.又0°<A <180°,∴A -45°=60°,A =105°. ∴tan A =tan (45°+60°)=3131-+=-2-3.∴sin A =sin105°=sin (45°+60°) =sin45°cos60°+cos45°sin60°=462+. ∴S △ABC =21AC ·AB sin A =21·2·3·462+=43(2+6). 解法二:∵sin A +cos A =22, ①∴(sin A +cos A )2=21.∴2sin A cos A =-21. ∵0°<A <180°,∴sin A >0,cos A <0. ∴90°<A <180°.∵(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =23, ∴sin A -cos A =26.②①+②得sin A =462+. ①-②得cos A =462-. ∴tan A =A Acos sin =462+·624-=-2-3.(以下同解法一)9. (2004全国Ⅱ)已知锐角△ABC 中,sin (A +B )=53,sin (A -B )=51. (1)求证:tan A =2tan B ;(2)设AB =3,求AB 边上的高.剖析:有两角的和与差联想到两角和与差的正弦公式,结合图形,以(1)为铺垫,解决(2). (1)证明:∵sin (A +B )=53,sin (A -B )=51, ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+51sin cos cos sin 53sin cos cos sin B A B A B A B AB A B A B A tan tan 51sin cos 52cos sin ⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒=2.∴tan A =2tan B . (2)解:2π<A +B <π,∴sin (A +B )=53.∴tan (A +B )=-43, 即BA BA tan tan 1tan tan -+=-43.将tan A =2tanB 代入上式整理得2tan 2B -4tan B -1=0,解得tan B =262±(负值舍去).得tan B =262+,∴tan A =2tan B =2+6. 设AB 边上的高为CD ,则AB =AD +DB =A CD tan +B CDtan =623+CD .由AB =3得CD =2+6,所以AB 边上的高为2+6. 评述:本题主要考查三角函数概念,两角和与差的公式以及应用,分析和计算能力.10. 在△ABC 中,sin A =CB CB cos cos sin sin ++,判断这个三角形的形状.分析:判断一个三角形的形状,可由三个内角的关系确定,亦可由三边的关系确定.采用后一种方法解答本题,就必须“化角为边”.解:应用正弦定理、余弦定理,可得a =abcb a ca b ac cb 22222222-++-++,所以 22222222c a b a b c b c c b+-+-+=+,化简得a 2=b 2+c 2.所以△ABC 是直角三角形.评述:恒等变形是学好数学的基本功,变形的方向是关键.若考虑三内角的关系,本题可以从已知条件推出cos A =0.【探索题】已知A 、B 、C 是△ABC 的三个内角,y =cot A +)(C B A A-+cos cos sin 2.(1)若任意交换两个角的位置,y 的值是否变化?试证明你的结论. (2)求y 的最小值.解:(1)∵y =cot A +[][])()()(C B C B C B -++-+-cos πcos πsin 2=cot A +)()()(C B C B C B -++-+cos cos sin 2=cot A +CB CB C B sin sin sin cos cos sin +=cot A +cot B +cot C ,∴任意交换两个角的位置,y 的值不变化. (2)∵cos (B -C )≤1,∴y ≥cot A +A A cos 1sin 2+=2tan 22tan 12A A-+2tan 2A =21(cot 2A +3tan 2A )≥2cot 2tan 3A A ⋅=3.授课:XXX 故当A =B =C =3π时,y min =3. 评述:本题的第(1)问是一道结论开放型题,y 的表达式的表面不对称性显示了问题的有趣之处.第(2)问实际上是一道常见题:在△ABC 中,求证:cot A +cot B +cot C ≥3.可由三数的均值不等式结合cot A +cot B +cot C =cot A cot B cot C 来证.(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。