人教B版高中数学高一必修5练习1.1.1正弦定理(一)
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1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(一)[学习目标] 1.通过对任意三角形边角关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法.2.能运用正弦定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题.[知识链接]下列说法中,正确的有________.(1)在直角三角形中,若C 为直角,则sin A =a c .(2)在△ABC 中,若a >b ,则A >B .(3)在△ABC 中,C =π-A -B .(4)利用AAS 、SSA 都可以证明三角形全等.(5)在△ABC 中,若sin B =22,则B =π4. 答案 (1)(2)(3)解析 根据三角函数的定义,(1)正确;在三角形中,大边对大角,大角对大边,(2)正确;三角形的内角和为π,(3)正确;AAS 可以证明三角形全等,SSA 不能证明,(4)不正确;若sin B =22,则B =π4或3π4,(5)不正确,故(1)(2)(3)正确. [预习导引]1.在Rt △ABC 中的有关定理在Rt △ABC 中,C =90°,则有:(1)A +B =90°,0°<A <90°,0°<B <90°;(2)a 2+b 2=c 2(勾股定理);(3)a sin A =c ;b sin B =c ;c sin C=c . 2.正弦定理在一个三角形中,各边的长和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =c sin C,这个比值是其外接圆的直径2R .3.解三角形 一般地,我们把三角形的三个角及其对边分别叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.要点一 正弦定理的推导与证明例1 在锐角△ABC 中,证明:a sin A =b sin B =c sin C. 证明 如图,在锐角△ABC 中,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,有CD b =sin A ,CD a=sin B .∴CD =b sin A =a sin B .∴a sin A =b sin B. 同理,b sin B =c sin C .∴a sin A =b sin B =c sin C成立. 规律方法 从正弦定理可以推出它的常用变形有:(1)a sin A =b sin B ,b sin B =c sin C ,a sin A =c sin C. (2)a b =sin A sin B ,a c =sin A sin C ,b c =sin B sin C. (3)a sin B =b sin A ,a sin C =c sin A ,b sin C =c sin B .(4)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C .跟踪演练1 在钝角△ABC 中,如何证明a sin A =b sin B =c sin C仍然成立?证明 如图,过点C 作CD ⊥AB ,交AB 的延长线于点D ,则CD b =sin A ,即CD =b sin A ;CD a =sin(180°-B )=sin B , 即CD =a sin B .因此b sin A =a sin B ,即a sin A =b sin B. 同理可证,b sin B =c sin C .因此a sin A =b sin B =c sin C. 要点二 已知两角及一边解三角形例2 已知△ABC ,根据下列条件,解三角形:(1)a =20,A =30°,C =45°;(2)a =8,B =60°,C =75°.解 (1)∵A =30°,C =45°;∴B =180°-(A +C )=105°,由正弦定理得b =a sin B sin A =20sin 105°sin 30°=40sin(45°+60°) =10(6+2);c =a sin C sin A =20sin 45°sin 30°=202, ∴B =105°,b =10(6+2),c =20 2.(2)A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°,由正弦定理b sin B =a sin A, 得b =a sin B sin A =8×sin 60°sin 45°=46, 由正弦定理a sin A =c sin C, 得c =a sin C sin A =8×sin 75°sin 45°=8×2+6422=4(3+1). ∴A =45°,b =46,c =4(3+1).规律方法 已知三角形的两角和任一边解三角形,基本思路是:(1)若所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一角所对边,再由三角形内角和定理求出第三个角.(2)若所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求出第三个角,再由正弦定理求另外两边.跟踪演练2 在△ABC 中,a =5,B =45°,C =105°,求边c .解 由三角形内角和定理知A +B +C =180°,所以A =180°-(B +C )=180°-(45°+105°)=30°.由正弦定理a sin A =c sin C, 得c =a ·sin C sin A =5·sin 105°sin 30°=5·sin (60°+45°)sin 30°=5·sin 60°cos 45°+cos 60°sin 45°sin 30°=52(6+2). 要点三 已知两边及一边的对角解三角形例3 在△ABC 中,分别根据下列条件解三角形:(1)a =1,b =3,A =30°;(2)a =3,b =1,B =120°.解 (1)根据正弦定理,sin B =b sin A a =3sin 30°1=32. ∵b >a ,∴B >A =30°,∴B =60°或120°.当B =60°时,C =180°-(A +B )=180°-(30°+60°)=90°,∴c =b sin C sin B =3sin 60°=2; 当B =120°时,C =180°-(A +B )=180°-(30°+120°)=30°=A ,∴c =a =1.(2)根据正弦定理,sin A =a sin B b =3sin 120°1=32>1. 因为sin A ≤1.所以A 不存在,即无解.规律方法 已知三角形两边和其中一边的对角解三角形时的方法:(1)首先由正弦定理求出另一边对角的正弦值.(2)如果已知的角为大边所对的角时,由三角形中大边对大角,大角对大边的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角唯一.(3)如果已知的角为小边所对的角时,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求两个角,要分类讨论.跟踪演练3 已知△ABC ,根据下列条件,解三角形:(1)a =2,c =6,C =π3;(2)a =2,c =6,A =π4. 解 (1)∵a sin A =c sin C ,∴sin A =a sin C c =22. ∵c >a ,∴C >A .∴A =π4. ∴B =5π12,b =c sin B sin C =6·sin 5π12sin π3=3+1. (2)∵a sin A =c sin C ,∴sin C =c sin A a =32. 又∵a <c ,∴C =π3或2π3. 当C =π3时,B =5π12,b =a sin B sin A=3+1. 当C =2π3时,B =π12,b =a sin B sin A=3-1.1.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角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答案 A解析 由sin A >sin B ⇔2R sin A >2R sin B (R 为△ABC 外接圆的半径)⇔a >b ⇔A >B .2.在△ABC 中,一定成立的等式是( )A .a sin A =b sin BB .a cos A =b cos BC .a sin B =b sin AD .a cos B =b sin A 答案 C解析 由正弦定理a sin A =b sin B,得a sin B =b sin A ,故选C. 3.在△ABC 中,已知A =150°,a =3,则其外接圆的半径R 的值为( )A .3B. 3 C .2D .不确定 答案 A解析 在△ABC 中,由正弦定理得a sin A =3sin 150°=6=2R ,∴R =3.4.在△ABC 中,sin A =sin C ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .锐角三角形D .钝角三角形答案 B解析 由sin A =sin C 知a =c ,∴△ABC 为等腰三角形.5.在△ABC 中,已知a =5,sin C =2sin A ,则c =________.答案 2 5解析 由正弦定理,得c =a sin C sin A=2a =2 5.1.正弦定理的表示形式:a sin A =b sin B =c sin C=2R ,或a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C (k >0). 2.正弦定理的应用范围(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,求另一边和两角.3.利用正弦定理可以实现三角形中边角关系的相互转化:一方面可以化边为角,转化为三角函数问题来解决;另一方面,也可以化角为边,转化为代数问题来解决.。
1.1.1正弦定理(一)学习目标 1.掌握正弦定理的内容及其证明方法.2.能运用正弦定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题.知识点一正弦定理的推导思考1如图,在Rt△ABC中,asin A、bsin B、csin C各自等于什么?思考2在一般的△ABC中,asin A=bsin B=csin C还成立吗?课本是如何说明的?梳理在任意△ABC中,都有asin A=bsin B=csin C,证明方法除课本提供的方法外,还可借助三角形面积公式,外接圆或向量来证明.知识点二正弦定理的呈现形式1.asin A=____________=__________=2R (其中R 是____________); 2.a =b sin A sin B =c sin A sin C=2R sin A ;3.sin A =a2R ,sin B =________,sin C =________.知识点三 解三角形一般地,把三角形的三个角及其对边分别叫做三角形的______.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做____________.类型一 定理证明例1 在钝角△ABC 中,证明正弦定理.反思与感悟 (1)本例用正弦函数定义沟通边与角内在联系,充分挖掘这些联系可以使你理解更深刻,记忆更牢固.(2)要证a sin A =bsin B ,只需证a sin B =b sin A ,而a sin B ,b sin A 都对应CD .初看是神来之笔,仔细体会还是有迹可循的,通过体会思维的轨迹,可以提高我们的分析解题能力. 跟踪训练1如图,锐角△ABC 的外接圆O 半径为R ,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c .求证:asin A =2R .类型二 用正弦定理解三角形例2 已知△ABC ,根据下列条件,解三角形:a =20,A =30°,C =45°.反思与感悟 (1)正弦定理实际上是三个等式:a sin A =b sin B ,b sin B =c sin C ,a sin A =c sin C,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个. (2)具体地说,以下两种情形适用正弦定理: ①已知三角形的任意两角与一边;②已知三角形的任意两边与其中一边的对角.跟踪训练2 在△ABC 中,已知a =18,B =60°,C =75°,求b 的值.类型三 边角互化命题角度1 化简证明问题例3 在任意△ABC 中,求证:a (sin B -sin C )+b (sin C -sin A )+c (sin A -sin B )=0.命题角度2 运算求解问题例4 在△ABC 中,A =π3,BC =3,求△ABC 的周长的最大值.反思与感悟 利用a sin A =b sin B =csin C =2R 或正弦定理的变形公式a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C (k >0)能够使三角形边与角的关系相互转化.跟踪训练3 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,求a ∶b ∶c 的值.1. 在△ABC 中,一定成立的等式是( ) A .a sin A =b sin B B .a cos A =b cos B C .a sin B =b sin AD .a cos B =b cos A2.在△ABC 中,sin A =sin C ,则△ABC 是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .锐角三角形D .钝角三角形3.在△ABC 中,已知BC =5,sin C =2sin A ,则AB =________. 4.在△ABC 中,a =3,b =2,B =π4,则A =________.1. 定理的表示形式:a sin A =b sin B =csin C =2R ,或a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C (k >0).2. 利用正弦定理可以实现三角形中边角关系的相互转化:一方面可以化边为角,转化为三角函数问题来解决;另一方面,也可以化角为边,转化为代数问题来解决.答案精析问题导学 知识点一 思考1a sin A =b sin B =c sin C=c . 思考2 在一般的△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C 仍然成立,课本采用边AB 上的高CD =b sin A=a sin B 来证明. 知识点二 1.b sin B c sin C △ABC 外接圆的半径 3.b 2Rc 2R知识点三 元素 解三角形 题型探究 类型一例1 证明 如图,过C 作CD ⊥AB ,垂足为D ,D 是BA 延长线上一点, 根据正弦函数的定义知:CDb =sin ∠CAD =sin(180°-A )=sin A , CDa=sin B . ∴CD =b sin A =a sin B . ∴a sin A =b sin B. 同理,b sin B =csin C .故a sin A =b sin B =c sin C. 跟踪训练1 证明 连接BO 并延长,交外接圆于点A ′,连接A ′C ,则圆周角∠A ′=∠A .∵A ′B 为直径,长度为2R ,∴∠A ′CB =90°,∴sin A ′=BC A ′B =a2R ,∴sin A =a 2R ,即asin A =2R .类型二例2 解 ∵A =30°,C =45°, ∴B =180°-(A +C )=105°, 由正弦定理得b =a sin B sin A =20sin 105°sin 30°=40sin(45°+60°) =10(6+2),c =a sin C sin A =20sin 45°sin 30°=202,∴B =105°,b =10(6+2),c =20 2. 跟踪训练2 解 根据三角形内角和定理, A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°. 根据正弦定理,得b =a sin B sin A =18sin 60°sin 45°=9 6.类型三 命题角度1例3 证明 由正弦定理,令a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C ,k >0.代入得 左边=k (sin A sin B -sin A sin C +sin B sin C -sin B sin A +sin C sin A -sin C sin B ) =0=右边, 所以等式成立. 命题角度2例4 解 设AB =c ,BC =a ,CA =b . 由正弦定理, 得a sin A =b sin B =c sin C =3sin π3=2 3. ∴b =23sin B ,c =23sin C , a +b +c =3+23sin B +23sin C =3+23sin B +23sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B =3+23sin B +23⎝⎛⎭⎫32cos B +12sin B=3+33sin B +3cos B =3+6sin ⎝⎛⎭⎫B +π6, ∴当B =π3时,△ABC 的周长有最大值9.跟踪训练3 解 ∵A +B +C =π, A ∶B ∶C =1∶2∶3, ∴A =π6,B =π3,C =π2,∴sin A =12,sin B =32,sin C =1.设a sin A =b sin B =c sin C=k (k >0), 则a =k sin A =k 2,b =k sin B =32k ,c =k sin C =k ,∴a ∶b ∶c =12∶32∶1=1∶3∶2.当堂训练1.C 2.B 3.25 4.π3或2π3。
2017春高中数学 第1章 解三角形 1。
1 正弦定理和余弦定理 第1课时 正弦定理 课时作业 新人教B 版必修5基 础 巩 固一、选择题 1.在△ABC 中,AB =3,∠A =45°,∠C =75°,则BC 等于错误!( A )A .3- 3B . 2C .2D .3+错误![解析] 由正弦定理,得错误!=错误!,即错误!=错误!,∴BC =错误!=错误!=3-错误!.2.已知△ABC 的三个内角之比为A ︰B ︰C =3︰2︰1,那么对应的三边之比a ︰b ︰c 等于错误!( D )A .3︰2︰1B .错误!︰2︰1C .错误!︰错误!︰1D .2︰错误!︰1 [解析] ∵⎩⎨⎧ A ︰B ︰C =3︰2︰1A +B +C =180°,∴A =90°,B =60°,C =30°.∴a ︰b ︰c =sin A ︰sin B ︰sin C =1︰错误!︰错误!=2︰错误!︰1。
3.在△ABC 中,a =3,b =5,sin A =错误!,则sin B =错误!( B )A .错误!B .错误!C .错误!D .1 [解析] 由正弦定理,得a sin A =错误!,∴错误!=错误!,即sin B =错误!,选B .4.在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若错误!=错误!,则角B 的大小为错误!( B )A .错误!B .错误!C.错误!D.错误![解析]由错误!=错误!及错误!=错误!,可得sin B=cos B,又0<B<π,∴B=错误!。
5.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,向量m=(3,-1),n=(cos A,sin A),若m⊥n,且a cos B+b cos A=c sin C,则角A、B的大小分别为错误!( C )A.错误!,错误!B.错误!,错误!C.π3,错误!D.错误!,错误![解析]∵m⊥n,∴错误!cos A-sin A=0,∴tan A=错误!,则A=错误!。
第一章 解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理1.正弦定理在ABC △中,若角A ,B ,C 对应的三边分别是a ,b ,c ,则各边和它所对角的正弦的比相等,即____________.正弦定理对任意三角形都成立.2.解三角形一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的____________.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做____________.K 知识参考答案:1.sin sin sin a b c ==A B C2.元素 解三角形K —重点 正弦定理的变形和推广、正弦定理在解三角形中的应用 K —难点 三角形解的个数的探究、三角形形状的判断K —易错 解三角形时要明确角的取值范围,同时注意对角的讨论正弦定理的常见变形及推广(1)sin sin sin ,,,sin sin ,sin sin ,sin sin sin sin sin A a C c B ba Bb A a Cc A b C c B B b A a C c ======. (2)sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b cA B C A B A C B C A B C+++++======+++++. (3)::sin :sin :sin a b c A B C =. (4)正弦定理的推广:2sin sin sin a b cR A B C===,其中R 为ABC △外接圆的半径. (1)已知△ABC 中,sin :sin :sin =1:2:3A B C ,则a:b:c =_____________;(2)已知△ABC 中,∠A =60︒,3a ,则++sin +sin +sin a b cA B C=_____________.【答案】(1)1:2:3;(2)2.【解析】(1)根据正弦定理的变形,可得=sin :sin :sin =1:2:3a:b:c A B C . (2)方法1:设=sin sin a b A B ==(>0)sin ck k C,则有sin sin sin a k Ab k Bc k C ===,,, 从而sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c k A k B k C k A B C A B C ++++++++==,又32sin sin60a k A ===︒,所以sin sin sin a b c A B C ++++=2. 方法2:根据正弦定理的变形,可得2sin sin sin sin a b c aA B C A++++==.【名师点睛】熟记正弦定理的变形,可使解题过程更加简捷,从而达到事半功倍的效果.在ABC △中,求证:22sin 2sin 22sin a B b A ab C +=.【答案】证明见解析.【解析】设ABC △外接圆的半径为R ,则2sin ,2sin ,a R A b R B == 于是222222sin 2sin 2(2sin )sin 2(2sin )sin 28sin sin (sin cos cos sin )8sin sin sin 22sin 2sin sin 2sin ,a Bb A R A B R B A R A B A B A B R A B CR A R B C ab C +=+=+==⋅⋅⋅=所以22sin 2sin 22sin a B b A ab C +=. 【解题技巧】===2sin sin sin a b c R A B C的两种变形的应用: (1)(边化角)2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===; (2)(角化边)sin ,sin ,sin 222a b cA B C R R R===. 正弦定理在解三角形中的应用、三角形解的个数的探究1.正弦定理可以用来解决下列两类解三角形的问题:(1)已知两角和任意一边,求其他的边和角; (2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角. 2.三角形解的个数的探究(以已知a b ,和A 解三角形为例) (1)从代数角度来看①若sin sin 1b AB=a >,则满足条件的三角形的个数为0,即无解; ②若sin sin 1b AB=a=,则满足条件的三角形的个数为1;③若sin sin 1b AB=a<,则满足条件的三角形的个数为1或2. 注:对于(3),由sin 0sin 1b AB=a<<可知B 可能为锐角,也可能为钝角,此时应由“大边对大角”、“三角形内角和等于180°”等进行讨论. (2)从几何角度来看①当A 为锐角时:一解一解 两解 无解②当A 为钝角或直角时:一解 一解 无解 无解(1)已知在ABC △中,10,45,30c A C ==︒=︒,则a =_______,b =_______,B =_______;(2)已知在ABC △中,3,60,1b B c ==︒=,则a =_______,A =_______,C =_______; (3)已知在ABC △中,6,45,2c A a ==︒=,求b 和,B C .【答案】(1)102,5652+,105︒;(2)2,90︒,30︒;(3)见解析. 【解析】(1)10,45,30180()105c A C B A C ==︒=︒∴=︒-+=︒,,由sin sin a c A C =,得sin 10sin 45102sin sin 30c A a C ⨯︒===︒, 由sin sin b c B C =,得sin 10sin10562205652sin sin 304c B b C ⨯︒+===⨯=+︒.(2)∵sin 1sin 601,sin sin sin 23b c c B C B C b ⨯︒=∴===, ,60,b c B C B >=︒∴<,C 为锐角,30,90C A ∴=︒=︒,∴222=+=c b a .(3)sin 6sin 453,sin sin sin 22a c c A C A C a ⨯︒=∴===, sin ,60c A a c C <<∴=︒或120︒,∴当60C =︒时,sin 6sin 7575,31sin sin 60c B B b C︒=︒===+︒,当120C =︒时,sin 6sin1515,31sin sin 60c B B b C ︒=︒===-︒. 31,75,60b B C ∴=+=︒=︒或31,15,120b B C =-=︒=︒.【解题技巧】(1)已知三角形的两角与一边解三角形时,由三角形内角和定理可以计算出三角形的另一角,由正弦定理可计算出三角形的另两边.(2)已知两边和其中一边的对角解三角形时,先用正弦定理求出另一边所对的角的正弦值,若这个角不是直角,则利用三角形中“大边对大角”看能否判断所求这个角是锐角,①当已知的角为大边所对的角时,则能判断另一边所对的角为锐角;②当已知的角为小边所对的角时,则不能判断,此时就有两解,再分别求解即可;③然后由三角形内角和定理求出第三个角;④最后根据正弦定理求出第三条边.三角形形状的判断判断三角形形状的常用方法——边化角,已知条件中同时包含边角关系,判断三角形形状时,将边化为角,从三角变换的角度来研究角的关系和特征,进而判断三角形的形状.一般来说,这种方法能够判断的三角形都是特殊的三角形,如直角三角形、等腰三角形、等边三角形、等腰直角三角形.在ABC △中,已知sin sin sin a b Ba B A+=-,且cos()cos 1cos 2A B C C -+=-,则ABC △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【答案】B【解析】设ABC △的外接圆半径为R ,由正弦定理的推广,得sin 2a A R =,sin 2bB R=,代入sin sin sin a b B a B A +=-,可得a b ba b a+=-,即22b a ab -=. 因为cos()cos 1cos 2A B C C -+=-,所以2cos()cos()2sin A B A B C -++=, 即2sin sin sin A B C =. 由正弦定理的推广可得2()222a b cR R R⋅=,所以2ab c =, 由22b a ab -=及2ab c =可得222b a c =+,所以ABC △是直角三角形. 故选B .【名师点睛】注意到a ,b ,c 在条件式中是齐次线性关系,因此可以考虑利用正弦定理将边化为角.通过角的特征或者关系来判断三角形的形状.忽略角的取值范围而出错在ABC △中,若3C B =,求cb的取值范围. 【错解】由正弦定理,可得22sin sin 3sin 2cos cos 2sin =2cos cos 24cos 1sin sin sin c C B B B B B B B B b B B B +===+=-, 220cos 1,14cos 13B B ≤<∴-≤-<,由0,0b c >>,可得03cb<<. 故cb的取值范围为(0,3). 【错因分析】错解中没有考虑角B 的取值范围,误认为角B 的取值范围为(0,180)︒︒. 【正解】由正弦定理可得22sin sin 3sin 2cos cos 2sin =2cos cos 24cos 1sin sin sin c C B B B B B B B B b B B B +===+=-, 2180,3,045,cos 12A B C C B B B ++=︒=∴︒<<︒<<, 214cos 13B ∴≤-<,即13cb<<, 故cb的取值范围为(1,3). 【名师点睛】解三角形时要注意三角形的内角为正角且必须满足三角形内角和定理,这是解题中的隐含条件,应特别注意.忽略对角的讨论而出错已知在ABC △中,4,22,30,a b B ===︒ 求角,A C 和边c .【错解】由正弦定理sin sin a b A B =可得422sin sin 30A =︒, 2sin ,452A A ∴==︒,1803045105C ∴=︒-︒-︒=︒,62,sin105sin sin 4c b C B +=︒=,sin 232sin b C c B ∴==+. 【错因分析】错解中由正弦定理求出角A 的正弦值后误认为角A 是锐角,从而导致错误. 【正解】由正弦定理,sin sin a b A B =得422sin sin 30A =︒, 2sin ,2A ∴=,45a b A >∴=︒或135︒.当45A =︒时,1803045105C =︒-︒-︒=︒,62sin ,sin105,232sin sin 4sin c b b Cc C B B+=︒=∴==+;当135A =︒时,1803013515C =︒-︒-︒=︒,62sin ,sin15,232sin sin 4sin c b b Cc C B B-=︒=∴==-. 综上,45,105,232A C c =︒=︒=+或135,15,232A C c =︒=︒=-.【名师点睛】在ABC △中,已知两边和其中一边的对角解三角形时,可先用正弦定理求出另一边的对角,此时解的个数可能不确定,应注意讨论,避免漏解导致错误.1.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,83,6,60a b A ===︒,则sin B = A .2B 6C 2D 32.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =45B =︒,2b =,则A =A .30︒或150︒B .30︒C .150︒D .45︒3.在ABC △中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =AC =A .B .CD 4.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A :B :C =1:2:3,则a :b :c =A .1:2:3B .C .D .5.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,b =,4B π∠=,tan A =,则a =A .210B .C .10D .26.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为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 .不能确定7.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,15,18,30a b A ===︒,则此三角形解的个数为 A .0 B .1 C .2D .不能确定8.已知ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A :cos B =b :a ,则ABC △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9.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若8a =,60B =︒,75C =︒,则b =______________.10.在ABC △中,角A ,C 的对边分别为a ,c ,其中1=a ,33=c 3A π=,则角=C ______________.11.在ABC △中,若B =30°,AB =23,AC =2,则ABC △的周长为______________. 12.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,己知A −C =90°,a +c =2b ,求C .13.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =52b ,A =2B ,则cos B = A 5 B 5C 5 D 5 14.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知π,3,23A a b ===,则B = A .π6 B .π4 C .π3D .π215.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知π3,6,3a b A ===,则角B 等于 A .π4B .3π4C .π4或3π4D .以上都不正确16.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,若cos (2)cos c a B a b A -=-,则ABC △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17.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos cos A B Ca b c==,则ABC △是 A .有一内角是30°的三角形 B .等边三角形C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形18.在ABC △中,已知31,6,15b c B =-==︒,则边长a =A .31+或2B .31+C .2D .2319.在ABC △中,已知2AB AC =,30B =︒,则A =______________.20.如图所示,在一个坡度一定的山坡AC 的顶上有一高度为25m 的建筑物CD .为了测量该山坡相对于水平地面的坡角θ,在山坡的A 处测得15DAC ∠=︒,沿山坡前进50m 到达B 处,又测得45DBC ∠=︒.根据以上数据计算可得cos θ=______________.21.如图,在ABC △中,点D 在BC 边上,π72cos 42CAD AC ADB ∠==∠=,,. (1)求sin C 的值;(2)若5BD =,求AD 的长.22.(2017山东理)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B =D .2B A =23.(2017新课标全国Ⅰ文)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c 2,则C =A .π12 B .π6 C .π4D .π324.(2017新课标全国Ⅱ文)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B =______________.25.(2017新课标全国Ⅲ文)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b ,c =3,则A =______________.26.(2018北京理)在△ABC 中,7a =,8b =,1cos 7B =-. (1)求A ∠;(2)求AC 边上的高.1.【答案】D【解析】∵83,6,60a b A ===,由sin sin a b A B =得sin 3sin .8b A B a ==故选D . 2.【答案】B【解析】在ABC △中,由sin sin a b A B =得21sin sin sin 4522a A Bb ===︒,由于a b <,所以A B <,所以30A =︒,故选B . 3.【答案】B【解析】由正弦定理得23sin 60sin 45AC =︒︒,所以AC =23sin 452 2.sin 60︒=︒故选B .4.【答案】C【解析】因为在ABC △中,A +B +C =π,且A :B :C =1:2:3,所以A =6π,B =3π,C =2π,由正弦定理的变形,得a :b :c =sin A :sin B :sin C 13=1=22::1:3:2.故选C .6.【答案】B【解析】由已知可得2sin cos cos sin sin B C B C A +=,∴2sin()sin B C A +=,∴sin 1A =,∴π2A =,三角形为直角三角形.故选B . 7.【答案】C【解析】由正弦定理可得sin 18sin 303sin 155b A B a ︒===,因为b a >,所以30B A >=︒,所以角B 可能是锐角,也可能是钝角,所以此三角形有两解,故选C .8.【答案】D【解析】由正弦定理可得cos sin cos sin A b BB a A==,即sin A cos A =sin B cos B ,所以sin2A =sin2B ,即2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,故ABC △是等腰或直角三角形.故选D .9.【答案】46【解析】∵60B =︒,75C =︒,∴45A =︒,∵sin sin a bA B=,∴82322b=,∴46b =. 10.【答案】π6【解析】由正弦定理可得313πsin sin 3C =,即212333sin =⨯=C ,所以π6C =或5π6,又a c <,所以π6C =.12.【答案】o =15C .【解析】由正弦定理可得sin sin 2A C B +=,又由于o o90=180()A C B A C -=-+,,故cos sin 2)C C A C +=+o 22)22C C =+=,即22sin cos 2,22C C C +=o cos(45)cos 2C C -=. 因为o o 090C <<,所以o 2=45C C -,即o =15C . 13.【答案】B【解析】由正弦定理,得sin sin a A b B =,所以a =52b 可化为sin sin A B =52.又A =2B ,所以sin 2sin B B =52,所以cos B =54.故选B . 14.【答案】D【解析】在ABC △中,由正弦定理可得2πsin sin sin 133b B A a ==⨯=,又0πB <<,所以B =π2,故选D . 15.【答案】 A【解析】在ABC △中,∵π3,6,3a b A ===,∴36πsin sin sin sin 3a b A B B =⇒=2sin 2B ⇒=,又63b a =<=,∴π03B A <<=,∴π4B =,故选A .16.【答案】D【解析】由正弦定理和已知条件可得sin sin cos 2sin cos sin cos C A B A A B A -=-, 所以sin()sin cos 2sin cos sin cos ,A B A B A A B A +-=- 即cos (sin sin )0A B A -=,所以cos 0A =或sin sin 0B A -=,即90A =︒或=A B .故ABC △是等腰三角形或直角三角形. 故选D .18.【答案】A【解析】由正弦定理可得,sin 63sin 231c B C b ===-, 在ABC △中,c b >,60C ∴=或120.当60C =时,105A =︒,sin 6sin10531sin c A a C ︒∴===; 当120C =时,45A =︒,此时sin 6sin 452sin c A a C ︒∴===. 综上,可得31a =或2.故选A .19.【答案】105︒或15︒【解析】由正弦定理得sin sin AB AC C B =,得sin 2sin 2sin 302AB B C AC ==︒=, 由AB AC >,得C B >,所以45C =︒或135︒,从而105A =︒或15︒.21.【答案】(1)45;(2)22. 【解析】(1)因为2cos ADB ∠=72sin ADB ∠= 又π4CAD ∠=,所以π4C ADB =∠-, 所以πππ722224sin sin()sin coscos sin 4445C ADB ADB ADB =∠-=∠⋅-∠⋅==. (2)在ACD △中,由sin sin AD ACC ADC =∠,可得sin 22sin AC C AD ADC⋅==∠. 22.【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,故选A . 23.【答案】B【解析】由sin()sin (sin cos )0A C A C C ++-=可得sin cos cos sin sin sin A C A C A C ++-sin cos 0A C =,即πsin (sin cos )2sin()04C A A C A +=+=,所以3π4A =.由正弦定理sin sin a c A C =可得223πsin sin 4C =,即1sin 2C =,因为c a <,所以C A <,所以π6C =,故选B . 24.【答案】π3【解析】由正弦定理可得12sin cos sin cos sin cos sin()sin cos 2B B A C C A A C B B =+=+=⇒=π3B ⇒=. 25.【答案】75︒【解析】由正弦定理sin sin b c B C=,可得36sin 22sin 32b C Bc ⨯===,结合b c <可得45B =︒,则18075A B C =︒--=︒. 26.【答案】(1)π3A ∠=;(2)AC 边上的高为332. 【解析】(1)在△ABC 中,因为1cos 7B =-,所以π(,)2B ∈π,所以243sin 1cos 7B B =-=. 由正弦定理7sin sin sin a b A B A =⇒=8437,所以3sin 2A =. 因为π(,)2B ∈π,所以π(0,)2A ∈,所以π3A ∠=(2)在△ABC 中,3114333sin sin()sin cos sin cos ()272714C A B A B B A =+=+=⨯-+⨯=. 如图所示,在△ABC 中,sin h C BC =,所以3333sin 7142h BC C =⋅=⨯=, 所以AC 边上的高为332.。
第一章 解三角形
§1.1 正弦定理和余弦定理
1.1.1 正弦定理(一)
一、基础过关
1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是
( ) A .a sin A =b sin B B .b sin C =c sin A
C .ab sin C =bc sin B
D .a sin C =c sin A
2.在△ABC 中,若A =30°,B =60°,b =3,则a 等于
( ) A .3 B .1 C .2 D.12
3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为
( ) A .直角三角形
B .等腰直角三角形
C .等边三角形
D .等腰三角形
4.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为
( ) A.π3
B.π6
C.π3或23
π D.π6或56π 5.在△ABC 中,已知a ∶b ∶c =3∶4∶5,则2sin A -sin B sin C
=________. 6.在△ABC 中,若b =5,B =π4,sin A =13
,则a =________. 7.已知在△ABC 中,c =10,A =45°,C =30°,求a 、b 和B .
8.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,求证:a 2sin 2B +b 2sin 2A =2ab sin C .
二、能力提升
9.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
( ) A.π2 B.π3 C.π4 D.π6
10.在△ABC 中,sin A =34
,a =10,则边长c 的取值范围是 ( ) A.⎝⎛⎭
⎫152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10) D.⎝
⎛⎦⎤0,403
11.在△ABC中,若tan A=1
3,C=150°,BC=1,则AB=________.
12.在△ABC中,已知a、b、c分别为内角A、B、C的对边,若b=2a,B=A+60°,求A 的值.
三、探究与拓展
13.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,如果c=3a,B=30°,求角C的大小.
答案
1.D 2.B 3.A 4.C 5.25 6.523
7.解 ∵a sin A =c sin C
, ∴a =c sin A sin C =10×sin 45°sin 30°
=10 2. B =180°-(A +C )=180°-(45°+30°)
=105°.
又∵b sin B =c sin C
, ∴b =c sin B sin C =10×sin 105°sin 30°
=20sin 75° =20×6+24=5(6+2). 8.证明 因为左边=4R 2sin 2A ·sin 2B +4R 2sin 2B ·sin 2A
=8R 2sin 2A sin B cos B +8R 2sin 2B sin A cos A
=8R 2sin A sin B (sin A cos B +cos A sin B )
=8R 2sin A sin B sin(A +B )
=8R 2sin A sin B sin C
=2·(2R sin A )·(2R sin B )·sin C
=2ab sin C =右边,
∴等式成立.
9.D 10.D 11.102
12.解 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,
又∵B =A +60°,∴sin(A +60°)=2sin A ,
即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A ,
化简得:sin A =
33cos A , ∴tan A =33
,∴A =30°.
13.解 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C ) =3sin(30°+C ) =3⎝⎛⎭
⎫32sin C +12cos C , 即sin C =-3cos C .∴tan C =- 3. 又C ∈(0°,180°),∴C =120°.。