(完整版)高中数学必修五第一章
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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课时
1.1.2 余弦定理
第1课时
1.2 应用举例
第1课时高度、距离
第2课时角度及其他问题
第3课时正余弦定理在几何中的应用章末检测卷第二章数列
2.1 数列的概念与简单表示法
1课时
2.2 等差数列
第1课时等差数列的概念
第2课时等差数列的性质
2.3 等差数列的前n项和
第1课时等差数列前n项和公式
第2课时等差数列习题课
2.4 等比数列
第1课时等比数列的概念
第2课时等比数列的性质
2.5 等比数列的前n项和
第1课时等比数列的前n项和公式
第2课时等差、等比数列综合应用
第3课时数列求和
章末检测卷
第三章不等式
3.1不等关系与不等式
1课时
3.2一元二次不等式及其解法
第1课时一元二次不等式及其解法
第2课时一元二次不等式的应用
3.3二元一次不等式(组与简单的线性规划问题3.3.1 二元一次不等式(组与平面区域
1课时
3.3.2 简单的线性规划问题
第1课时简单的线性规划问题
第2课时简单的线性规划问题的应用3.4基本不等式第1课时基本不等式
第2课时基本不等式的应用
章末检测卷。
第一章数列一、课程要求数列作为一种特殊的函数,是反映自然规律的基本模型。
在本模块中,学生将通过对日常中大量实际问题的分析,建立等差数列和等比数列这两种模型,探索并掌握它们的一些基本数量关系,感受这两种数列模型的广泛应用,并利用它们解决一些实际问题。
1、了解数列的概念,概念2、理解等差数列的概念,探索并掌握等差数列的通项公式,体会等差数列的通项公式与一次函数之间的关系。
3、探索并掌握等差数列的前n项和公式,体会等差数列的前n项和公式与二次函数之间的关系。
4、理解等比数列的概念,探索并掌握等比数列的通项公式,体会等比数列的通项公式与指数函数之间的关系。
5、探索并掌握等比数列的前n项和公式,体会等比数列的前n项和公式与指数型函数之间的关系。
6、能在具体的问题情境中,发现数列的等差或等比关系,并能用有关知识解决相应问题。
二、编写意图:1、数列是刻画离散过程的重要数学模型,数列的知识也是高等数学的基础,它可以看成是定义在正整数集或其有限子集的函数,因此,从函数的角度来研究数列,即是对函数学习的延伸,也是一种特殊的函数模型。
2、本章力求通过具体的问题情景展现,帮助学生了解数列的概念,通过对具体问题的探究,理解与掌握两类特殊的数列,并应用它们解决实际生活中相关的一些问题。
编写中表达了数学来源于生活,又服务于生活的这种基础学科的特点,使学生感觉到又亲切又好奇,充满魅力。
3、教材在例题、习题的编排上,注重让学生重点掌握数列的概念、特殊数列的通项公式、求和公式等,并应用这些知识解决实际生活中的问题,渗透函数思想解决问题。
4、教材在内容设计上突出了一些重要的数学思想方法。
如类比思想、归纳思想、数形结合思想、算法思想、方程思想、特殊到一般等思想贯穿于全章内容的始终。
5、教材在知识内容设计上,注意了数列与函数、算法、微积分、方程等的联系,适度应用现代信息计术,帮助学生理解数学,提高数学学习的兴趣。
三、教学内容及课时安排建议。
高中数学必修5_教材电子课本(人教版)・pdf篇一:人教版高一数学必修一电子课本1第一章集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示I.1.2集合间的基本关系II.3集合的基本运算1.2函数及其表示12.1函数的概念1.2.2函数的表示法13函数的基本性质13.1单调性与最大(小)值13.2奇偶性第二章基本初等函数2.1指数函数2.1.1指数与指数幕的运算2.1.2指数函数及其性质2.2对数函数2.2.1对数与对数运算(一)2 2.1对数与对数运算(二)2.2.2对数函数及其性质2.3基函数第三章函数的应用31函数与方程3.1.1方程的根与函数的零点3.1.2用二分法求方程的近似解3.2函数模型及其应用12345篇二:人教版高一数学必修一至必修五教材目录必修一、二、必修一必修四第一章集合与函数的概念第一章三角函数1・1集合11任意角和弧度制1・2函数及其表示1.2任意角的三角函数1・3函数的基本性质第二章基本初等函数2.1指数函数2.2对数函数2.3幕函数第三章函数的应用3.1函数与方程3.2函数模型及其应用必修五第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1・2应用举例第二章数列2.1数列的概念与简单表示方法2・2等差数列2.3等差数列的前n项和2.4等比数列2.5等比数列前n项和第三章不等式3.1不等关系与不等式3.2 一元一次不等式及其解法3.3二元一次不等式(组)及其解法3.4基本不等式1.3三角函数的诱导公式14三角函数的图像与性质1・5函数y=Asin(?x+?)1.6三角函数模型的简单应用第二章平面向量2・1平面向量的实际背景及基本概念2・2平面向量的线性疋算2.3平面向量的基本定理及坐标表2.4平面向量的数量积2.5平面向量应用举例第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦、余弦3・2简单的三角恒等变换必修二第一章空间几何体1.1空间几何体的结构1.2空间几何体的三视图和直观图13空间体的表面积与体积第二章点、直线、平面间的关系2.1空间点、直线.平面之间的位2・2直线、平面平行的判定及其性质2.3直线.平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1直线的倾斜角与斜率3.2直线的方程3.3直线的交点坐标与距离公式篇三:高中数学必修一电子课本一、问题的提出在应试教育模式影响下,教师中心论妨碍了学生创新精神和创新能力的培养,“逼迫教育、填鸭式的教学、负担教学、淘汰教学”等成为教师单向灌输知识的教学模式,以考试分数作为衡量教学质量的唯一标准及过于呆板的教育教学制度,最终导致教学陷入“学服从于教、教服从于考”的状态。
1.2 数列的函数特性课时目标1.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;2.会根据数列的递推公式写出数列的前几项;3.了解数列和函数之间的关系,能用函数的观点研究数列.1.如果数列{a n}的第1项或前几项已知,并且数列{a n}的任一项a n与它的前一项a n-1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.2.数列可以看作是一个定义域为____________(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列________.3.一般地,一个数列{a n},如果从________起,每一项都大于它的前一项,即__________,那么这个数列叫做递增数列.如果从________起,每一项都小于它的前一项,即__________,那么这个数列叫做递减数列.如果数列{a n}的各项________,那么这个数列叫做常数列.一、选择题1.已知a n +1-a n -3=0,则数列{a n }是( ) A .递增数列B .递减数列 C .常数项D .不能确定2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是( ) A .a n +1=a n +n ,n ∈N +B .a n =a n -1+n ,n ∈N +,n ≥2C .a n +1=a n +(n +1),n ∈N +,n ≥2D .a n =a n -1+(n -1),n ∈N +,n ≥23.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列第4项是( )A .1B.12C.34D.584.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3…a n =n 2,则:a 3+a 5等于( ) A.259B.2516 C.6116D.31155.已知数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n⎝⎛⎭⎪⎫0≤a n<12,2a n-1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤a n<1.若a 1=67,则a 2010的值为( )A.67B.57C.37D.176.已知a n =n -98n -99,则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是( )A .a 1,a 30B .a 1,a 9C .a 10,a 9D .a 10,a 30二、填空题7.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=3,4S n =6a n -a n -1+4S n -1,则a n =________. 8.已知数列{a n }满足:a 1=a 2=1,a n +2=a n +1+a n ,(n ∈N +),则使a n >100的n 的最小值是________.9.若数列{a n }满足:a 1=1,且a n +1a n=n +2n(n ∈N +),则当n ≥2时,a n =________.10.已知数列{a n }满足:a n ≤a n +1,a n =n 2+λn ,n ∈N +,则实数λ的最小值是________.三、解答题11.在数列{a n }中,a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2,n ∈N +).(1)求证:a n +3=a n ; (2)求a 2010.12.已知a n =9n(n +1)10n(n ∈N +),试问数列{a n }中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由.能力提升13.已知数列{a n}满足a1=-1,a n+1=a n+1n(n+1),n∈N+,则通项公式a n=________. 14.设{a n}是首项为1的正项数列,且(n+1)·a2n+1-na2n+a n+1a n=0(n=1,2,3,…),则它的通项公式是________.函数与数列的联系与区别一方面,数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法来解题,即用共性来解决特殊问题. 另一方面,还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是N +或它的子集{1,2,…,n },因而它的图像是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性,如研究单调性时,由数列的图像可知,只要这些点每个比它前面相邻的一个高(即a n >a n -1),则图像呈上升趋势,即数列递增,即{a n }递增⇔a n +1>a n 对任意的n (n ∈N +)都成立.类似地,有{a n }递减⇔a n +1<a n 对任意的n (n ∈N +)都成立.1.2 数列的函数特性知识梳理2.正整数集N + 函数值 3.第2项 a n +1>a n 第2项 a n +1<a n 都相等 作业设计1.A 2.B 3.B4.C [a 1a 2a 3=32,a 1a 2=22,a 1a 2a 3a 4a 5=52,a 1a 2a 3a 4=42,则a 3=3222=94,a 5=5242=2516.故a 3+a 5=6116.]5.C [计算得a 2=57,a 3=37,a 4=67,故数列{a n }是以3为周期的周期数列,又知2010除以3能整除,所以a 2010=a 3=37.]6.C [∵a n =n -99+(99-98)n -99=99-98n -99+1∴点(n ,a n )在函数y =99-98x -99+1的图像上,在直角坐标系中作出函数y =99-98x -99+1的图像,由图像易知当x ∈(0,99)时,函数单调递减.∴a 9<a 8<a 7<…<a 1<1, 当x ∈(99,+∞)时,函数单调递减,∴a 10>a 11>…>a 30>1. 所以,数列{a n }的前30项中最大的项是a 10,最小的项是a 9.]7.3·21-n8.12 9.n (n +1)2解析 ∵a 1=1,且a n +1a n =n +2n(n ∈N +).∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3…a n -1a n -2·a n a n -1=31·42·53·…n n -2·n +1n -1,即a n =n (n +1)2. 10.-3解析 a n ≤a n +1⇔n 2+λn ≤(n +1)2+λ(n +1)⇔λ≥-(2n +1),n ∈N +⇔λ≥-3.11.(1)证明 a n +3=1-1a n +2=1-11-1a n +1=1-11-11-1a n=1-11-a n a n -1=1-1a n -1-a n a n -1=1-1-1a n -1=1-(1-a n )=a n . ∴a n +3=a n .(2)解 由(1)知数列{a n }的周期T =3,a 1=12,a 2=-1,a 3=2.又∵a 2010=a 3×670=a 3=2, ∴a 2010=2.12.解 因为a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1·(n +2)-⎝ ⎛⎭⎪⎫910n ·(n +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1·⎣⎢⎡⎦⎥⎤(n +2)-109(n +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1·8-n 9,则 当n ≤7时,⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1·8-n 9>0,当n =8时,⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1·8-n 9=0,当n ≥9时,⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1·8-n 9<0,所以a 1<a 2<a 3<…<a 7<a 8=a 9>a 10>a 11>a 12>…,故数列{a n }存在最大项,最大项为a 8=a 9=99108.13.-1n解析 ∵a n +1-a n =1n (n +1),∴a 2-a 1=11×2;a 3-a 2=12×3;a 4-a 3=13×4;… …a n -a n -1=1(n -1)n;以上各式累加得,a n -a 1=11×2+12×3+…+1(n -1)n=1-12+12-13+…+1n -1-1n=1-1n.∴a n +1=1-1n ,∴a n =-1n.14.1n解析 ∵(n +1)a 2n +1-na 2n +a n a n +1=0, ∴[(n +1)a n +1-na n ]·(a n +1+a n )=0, ∵a n >0,∴a n +a n +1>0, ∴(n +1)a n +1-na n =0.方法一a n +1a n =n n +1. ∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·a 5a 4·…·a n a n -1=12·23·34·45·…·n -1n,∴a n a 1=1n. 又∵a 1=1,∴a n =1na 1=1n.方法二 (n +1)a n +1-na n =0,∴na n =(n -1)a n -1=…=1×a 1=1,∴na n =1,a n =1n.。
高中数学必修5目录
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第一章:函数(40课时)
1.1 函数概念与性质
1.2 初等函数及其图像
1.3 函数的运算
1.4 反函数及其应用
第二章:数列与数学归纳法(18课时)2.1 数列的概念与表示方法
2.2 数列的通项公式
2.3 特殊数列
2.4 数学归纳法及其应用
第三章:三角函数(32课时)
3.1 弧度制及其应用
3.2 三角函数的定义及其性质
3.3 常见角的三角函数值和图像
3.4 三角函数的运算
3.5 三角方程与三角不等式
第四章:解析几何初步(26课时)
4.1 坐标系及其应用
4.2 平面直角坐标系中的图形
4.3 二次函数及其图像
4.4 圆的方程及其性质
第五章:概率与统计(22课时)
5.1 概率的概念与基本性质
5.2 事件与概率的运算
5.3 条件概率与独立性
5.4 随机变量及其分布
5.5 统计的基本概念和方法
以上是高中数学必修5的全部内容,通过这门课程的学习,学生可以初步掌握函数、数列、三角函数、解析几何以及概率与统计等数学基础知识和方法,为高中数学的学习打下坚实的基础。
第一章解三角形章节总体设计(一)要求本章的中心内容是如何解三角形,正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后落实在解三角形的应用上。
通过本章学习,学生应当达到以下学习目标:(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,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)能够熟练运用正弦定理、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生活实际问题。
(二)教学内容及课时安排建议1.1正弦定理和余弦定理(约课时)1.2应用举例(约课时)1.3实习作业(约课时)(三)评价建议1.要在本章的教学中,应该根据教学实际,启发学生不断提出问题,研究问题。
在对于正弦定理和余弦定理的证明的探究过程中,应该因势利导,根据具体教学过程中学生思考问题的方向来启发学生得到自己对于定理的证明。
如对于正弦定理,可以启发得到有应用向量方法的证明,对于余弦定理则可以启发得到三角方法和解析的方法。
在应用两个定理解决有关的解三角形和测量问题的过程中,一个问题也常常有多种不同的解决方案,应该鼓励学生提出自己的解决办法,并对于不同的方法进行必要的分析和比较。
对于一些常见的测量问题甚至可以鼓励学生设计应用的程序,得到在实际中可以直接应用的算法。
2.适当安排一些实习作业,目的是让学生进一步巩固所学的知识,提高学生分析问题的解决实际问题的能力、动手操作的能力以及用数学语言表达实习过程和实习结果能力,增强学生应用数学的意识和数学实践能力。
教师要注意对于学生实习作业的指导,包括对于实际测量问题的选择,及时纠正实际操作中的错误,解决测量中出现的一些问题。
第1课时课题: §1.1.1正弦定理●教学目标 知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。
过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作第一章 解三角形§1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理(一) 课时目标1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2. 2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,b c=sin_B . 3.一般地,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.4.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a sin A =b sin B =c sin C,这个比值是三角形外接圆的直径2R .一、选择题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .1∶3∶2答案 D2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( )A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3答案 C解析 由正弦定理a sin A =b sin B, 得4sin 45°=b sin 60°,∴b =2 6. 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 .等腰三角形答案 A解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ⇔(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形.4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( )A .A >B B .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 ⇔a >b ⇔A >B .5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( )A .45°或135°B .60°C .45°D .135°答案 C解析 由a sin A =b sin B 得sin B =b sin A a=2sin 60°3=22. ∵a >b ,∴A >B ,B <60°∴B =45°.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75°答案 A解析 ∵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°.二、填空题7.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =_________.答案 75°解析 由正弦定理得2sin A =6sin 60°,∴sin A =22. ∵BC =2<AC =6,∴A 为锐角.∴A =45°.∴C =75°.8.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________. 答案 102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010. 由正弦定理知BC sin A =AB sin C, ∴AB =BC sin C sin A =1×sin 150°1010=102. 9.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________. 答案 1解析 由正弦定理,得3sin 2π3=1sin B , ∴sin B =12.∵C 为钝角, ∴B 必为锐角,∴B =π6, ∴A =π6. ∴a =b =1.10.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°,则A =______.答案 30°解析 ∵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°. 三、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形. 解 ∵a sin A =b sin B =c sin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4. ∵C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3. 12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形.解 a =23,b =6,a <b ,A =30°<90°.又因为b sin A =6sin 30°=3,a >b sin A ,所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°. 当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3.所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3.能力提升13.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________.答案 π6解析 ∵sin B +cos B =2sin(π4+B )= 2.∴sin(π4+B )=1. 又0<B <π,∴B =π4. 由正弦定理,得sin A =a sin B b =2×222=12. 又a <b ,∴A <B ,∴A =π6. 14.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,求a b的取值范围.解 在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°,即⎩⎪⎨⎪⎧ B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°. 由正弦定理知:a b =sin A sin B =sin 2B sin B=2cos B ∈(2,3), 故a b的取值范围是(2,3).1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题:(1)已知两角和任一边,求其它两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和两角.2.已知两边和其中一边的对角,求第三边和其它两个角,这时三角形解的情况比较复杂,可能无解,可能一解或两解.例如:已知a 、b 和A ,用正弦定理求B 时的各种情况.A 为锐角 a <b sin A a =b sin A b sin A <a <b a ≥b 无解 一解(直角) 两解(一锐角, 一钝角)一解(锐角) A 为直角或钝角 a ≤b a >b 无解 一解(锐角) 1.1.1 正弦定理(二)课时目标1.熟记正弦定理的有关变形公式;2.能够运用正弦定理进行简单的推理与证明.1.正弦定理:a sin A =b sin B =c sin C=2R 的常见变形: (1)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ;(2)a sin A =b sin B =c sin C =a +b +c sin A +sin B +sin C=2R ; (3)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(4)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R .2.三角形面积公式:S =12ab sin C =12bc sin A =12ca sin B .一、选择题1.在△ABC 中,sin A =sin B ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形答案 D2.在△ABC 中,若acos A =bcos B =ccos C ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 答案 B解析 由正弦定理知:sin Acos A =sin B cos B =sin Ccos C ,∴tan A =tan B =tan C ,∴A =B =C .3.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答案 D解析 ∵csin C =a sin A =403,∴c =403sin C .∴0<c ≤403.4.在△ABC 中,a =2b 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 .等腰或直角三角形答案 A解析 由a =2b cos C 得,sin A =2sin B cos C ,∴sin(B +C )=2sin B cos C ,∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C ,∴sin(B -C )=0,∴B =C .5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于() A .6∶5∶4 B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶6答案 B解析 ∵(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,∴b +c4=c +a 5=a +b6.令b +c 4=c+a5=a +b6=k (k >0),则⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =4k c +a =5ka +b =6k ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =72k b =52kc =32k .∴sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( ) A .1 B .2C.12D .4 答案 A解析 设三角形外接圆半径为R ,则由πR 2=π,得R =1,由S △=12ab sin C =abc 4R =abc 4=14,∴abc =1. 二、填空题7.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________. 答案 2 3解析 ∵cos C =13,∴sin C =223, ∴12ab sin C =43,∴b =2 3. 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c =________.答案 2 解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得3sin 60°=1sin B, ∴sin B =12,故B =30°或150°.由a >b , 得A >B ,∴B =30°,故C =90°,由勾股定理得c =2.9.在单位圆上有三点A ,B ,C ,设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,则a sin A +b 2sin B +2c sin C=________.答案 7解析 ∵△ABC 的外接圆直径为2R =2,∴a sin A =b sin B =c sin C=2R =2, ∴a sin A +b 2sin B +2c sin C=2+1+4=7. 10.在△ABC 中,A =60°,a =63,b =12,S △ABC =183,则a +b +c sin A +sin B +sin C=________,c =________.答案 12 6解析 a +b +c sin A +sin B +sin C =a sin A =6332=12. ∵S △ABC =12ab sin C =12×63×12sin C =183,∴sin C =12,∴c sin C =a sin A=12,∴c =6. 三、解答题11.在△ABC 中,求证:a -c cos B b -c cos A =sin B sin A. 证明 因为在△ABC 中,a sin A =b sin B =c sin C=2R , 所以左边=2R sin A -2R sin C cos B 2R sin B -2R sin C cos A=sin (B +C )-sin C cos B sin (A +C )-sin C cos A =sin B cos C sin A cos C =sin B sin A=右边. 所以等式成立,即a -c cos B b -c cos A =sin B sin A. 12.在△ABC 中,已知a 2tan B =b 2tan A ,试判断△ABC 的形状.解 设三角形外接圆半径为R ,则a 2tan B =b 2tan A⇔a 2sin B cos B =b 2sin A cos A⇔4R 2sin 2 A sin B cos B =4R 2sin 2 B sin A cos A⇔sin A cos A =sin B cos B⇔sin 2A =sin 2B⇔2A =2B 或2A +2B =π⇔A =B 或A +B =π2. ∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 能力提升13.在△ABC 中,B =60°,最大边与最小边之比为(3+1)∶2,则最大角为( )A .45°B .60°C .75°D .90°答案 C解析 设C 为最大角,则A 为最小角,则A +C =120°,∴sin C sin A =sin ()120°-A sin A=sin 120° cos A -cos 120°sin A sin A=32tan A +12=3+12=32+12, ∴tan A =1,A =45°,C =75°.14.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,C =π4, cos B 2=255,求△ABC 的面积S . 解 cos B =2cos 2 B 2-1=35, 故B 为锐角,sin B =45. 所以sin A =sin(π-B -C )=sin ⎝⎛⎭⎫3π4-B =7210.由正弦定理得c =a sin C sin A =107, 所以S △ABC =12ac sin B =12×2×107×45=87.1.在△ABC 中,有以下结论:(1)A +B +C =π;(2)sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C ;(3)A +B 2+C 2=π2; (4)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2,tan A +B 2=1tan C 2. 2.借助正弦定理可以进行三角形中边角关系的互化,从而进行三角形形状的判断、三角恒等式的证明.1.1.2 余弦定理(一)课时目标 1.熟记余弦定理及其推论;2.能够初步运用余弦定理解斜三角形.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a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=c 2+a 2-2ca cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .2.余弦定理的推论cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab. 3.在△ABC 中:(1)若a 2+b 2-c 2=0,则C =90°; (2)若c 2=a 2+b 2-ab ,则C =60°;(3)若c 2=a 2+b 2+2ab ,则C =135°.一、选择题1.在△ABC 中,已知a =1,b =2,C =60°,则c 等于( )A. 3 B .3C. 5 D .5答案 A2.在△ABC 中,a =7,b =43,c =13,则△ABC 的最小角为( )A.π3B.π6C.π4D.π12答案 B解析 ∵a >b >c ,∴C 为最小角,由余弦定理cos C =a 2+b 2-c 22ab=72+(43)2-(13)22×7×43=32.∴C =π6. 3.在△ABC 中,已知a =2,则b cos C +c cos B 等于( )A .1 B. 2 C .2 D .4答案 C解析 b cos C +c cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·c 2+a 2-b 22ac =2a 22a=a =2. 4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( )A.14B.34C.24D.23答案 B解析 ∵b 2=ac ,c =2a ,∴b 2=2a 2,b =2a ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 22a ·2a =34. 5.在△ABC 中,sin 2A 2=c -b 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对应边),则△ABC 的形状为( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形答案 B解析 ∵sin 2A 2=1-cos A 2=c -b 2c, ∴cos A =b c =b 2+c 2-a 22bc⇒a 2+b 2=c 2,符合勾股定理. 故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的度数为( ) A .135° B .45° C .60° D .120°答案 B解析 ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C , ∴a 2+b 2-c 2=2ab sin C ,∴c 2=a 2+b 2-2ab sin C .由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴sin C =cos C ,∴C =45° .二、填空题7.在△ABC 中,若a 2-b 2-c 2=bc ,则A =________.答案 120°8.△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________.答案 30° 解析 c 2=a 2+b 2-2ab cos C=22+42-2×2×4×cos 60°=12∴c =2 3.由正弦定理:a sin A =c sin C 得sin A =12. ∵a <c ,∴A <60°,A =30°.9.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2 (a >0,b >0),则最大角为________. 答案 120°解析 易知:a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b ,设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-(a 2+ab +b 2)22ab =-12, ∴θ=120°.10.在△ABC 中,BC =1,B =π3,当△ABC 的面积等于3时,tan C =________. 答案 -2 3解析 S △ABC =12ac sin B =3,∴c =4.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =13, ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-113,sin C =1213, ∴tan C =-12=-2 3.三、解答题11.在△ABC 中,已知CB =7,AC =8,AB =9,试求AC 边上的中线长.解 由条件知:cos A =AB 2+AC 2-BC 22·AB ·AC =92+82-722×9×8=23,设中线长为x ,由余弦定理知:x 2=⎝⎛⎭⎫AC 22+AB 2-2·AC 2·AB cos A =42+92-2×4×9×23=49 ⇒x =7.所以,所求中线长为7.12.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A +B )=1.(1)求角C 的度数;(2)求AB 的长;(3)求△ABC 的面积.解 (1)cos C =cos [π-(A +B )]=-cos(A +B )=-12, 又∵C ∈(0°,180°),∴C =120°.(2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,∴⎩⎨⎧ a +b =23,ab =2.∴AB 2=b 2+a 2-2ab cos 120°=(a +b )2-ab =10,∴AB =10.(3)S △ABC =12ab sin C =32. 能力提升13.(2010·潍坊一模)在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________.答案 3解析 ∵cos C =BC 2+AC 2-AB 22×BC ×AC =22, ∴sin C =22. ∴AD =AC ·sin C = 3.14.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断三角形的形状.解 由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac, cos C =a 2+b 2-c 22ab, 代入已知条件得a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·a 2+c 2-b 22ac +c ·c 2-a 2-b 22ab =0,通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0, 展开整理得(a 2-b 2)2=c 4. ∴a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2. 根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角,解三角形. (2)已知三边求三角形的任意一角. 2.余弦定理与勾股定理余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例.1.1.2 余弦定理(二)课时目标1.熟练掌握正弦定理、余弦定理;2.会用正、余弦定理解三角形的有关问题.1.正弦定理及其变形(1)a sin A =b sin B =c sin C=2R . (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.(4)sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c . 2.余弦定理及其推论 (1)a 2=b 2+c 2-2bc cos_A .(2)cos A =b 2+c 2-a 22bc.(3)在△ABC 中,c 2=a 2+b 2⇔C 为直角;c 2>a 2+b 2⇔C 为钝角;c 2<a 2+b 2⇔C 为锐角. 3.在△ABC 中,边a 、b 、c 所对的角分别为A 、B 、C ,则有:(1)A +B +C =π,A +B 2=π2-C2.(2)sin(A +B )=sin_C ,cos(A +B )=-cos_C ,tan(A +B )=-tan_C .(3)sin A +B 2=cos C 2,cos A +B 2=sin C 2.一、选择题1.已知a 、b 、c 为△ABC 的三边长,若满足(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则∠C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150° 答案 C解析 ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴a 2+b 2-c 2=-ab ,即a 2+b 2-c 22ab =-12,∴cos C =-12,∴∠C =120°.2.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 答案 C解析 ∵2cos B sin A =sin C =sin(A +B ), ∴sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B )=0,∴A =B . 3.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7,则这个三角形的最小外角为 ( ) A .30° B .60° C .90° D .120° 答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7, 不妨设a =3,b =5,c =7,C 为最大内角,则cos C =32+52-722×3×5=-12.∴C =120°.∴最小外角为60°.4.△ABC 的三边分别为a ,b ,c 且满足b 2=ac,2b =a +c ,则此三角形是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形 答案 D解析 ∵2b =a +c ,∴4b 2=(a +c )2,即(a -c )2=0. ∴a =c .∴2b =a +c =2a .∴b =a ,即a =b =c .5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若C =120°, c =2a ,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 答案 A解析 在△ABC 中,由余弦定理得, c 2=a 2+b 2-2ab cos 120° =a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab . ∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .6.如果将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度确定 答案 A解析 设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且a 2+b 2=c 2, 则(a +x )2+(b +x )2-(c +x )2=a 2+b 2+2x 2+2(a +b )x -c 2-2cx -x 2=2(a +b -c )x +x 2>0, ∴c +x 所对的最大角变为锐角. 二、填空题 7.在△ABC 中,边a ,b 的长是方程x 2-5x +2=0的两个根,C =60°,则边c =________. 答案 19解析 由题意:a +b =5,ab =2. 由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab cos C=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab =52-3×2=19,∴c =19.8.设2a +1,a,2a -1为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________. 答案 2<a <8解析 ∵2a -1>0,∴a >12,最大边为2a +1.∵三角形为钝角三角形,∴a 2+(2a -1)2<(2a +1)2, 化简得:0<a <8.又∵a +2a -1>2a +1, ∴a >2,∴2<a <8.9.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 12解析 S △ABC =12AB ·AC ·sin A=12AB ·AC ·sin 60°=23, ∴AB ·AC =8,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =AB 2+AC 2-AB ·AC =(AB +AC )2-3AB ·AC ,∴(AB +AC )2=BC 2+3AB ·AC =49, ∴AB +AC =7,∴△ABC 的周长为12. 10.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则△ABC 外接圆的面积是________.答案 13π3解析 S △ABC =12bc sin A =34c =3,∴c =4,由余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13, ∴a =13.∴2R =a sin A =1332=2393,∴R =393.∴S 外接圆=πR 2=13π3.三、解答题11.在△ABC 中,求证:a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C.证明 右边=sin A cos B -cos A sin B sin C =sin A sin C ·cos B -sin Bsin C·cos A=a c ·a 2+c 2-b 22ac -b c ·b 2+c 2-a 22bc =a 2+c 2-b 22c 2-b 2+c 2-a 22c 2=a 2-b 2c 2=左边. 所以a 2-b 2c 2=sin (A -B )sin C .12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边的长,cosB =53, 且AB ·BC =-21. (1)求△ABC 的面积; (2)若a =7,求角C .解 (1)∵AB ·BC =-21,∴BA ·BC =21.∴BA ·BC = |BA |·|BC |·cosB = accosB = 21.∴ac=35,∵cosB =53,∴sinB = 54.∴S △ABC =21acsinB = 21×35×54= 14. (2)ac =35,a =7,∴c =5.由余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =32,∴b =4 2.由正弦定理:c sin C =bsin B.∴sin C =c b sin B =542×45=22.∵c <b 且B 为锐角,∴C 一定是锐角. ∴C =45°. 能力提升13.已知△ABC 中,AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .0<C ≤π6B .0<C <π2C.π6<C <π2D.π6<C ≤π3 答案 A解析 方法一 (应用正弦定理) ∵AB sin C =BC sin A ,∴1sin C =2sin A∴sin C =12sin A ,∵0<sin A ≤1,∴0<sin C ≤12.∵AB <BC ,∴C <A ,∴C 为锐角,∴0<C ≤π6.方法二 (应用数形结合)如图所示,以B 为圆心,以1为半径画圆,则圆上除了直线BC 上的点外,都可作为A 点.从点C 向圆B 作切线,设切点为A 1和A 2,当A 与A 1、A 2重合时,角C 最大,易知此时:BC =2,AB =1,AC ⊥AB ,∴C =π6,∴0<C ≤π6.14.△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知b 2=ac 且cos B =34.(1)求1tan A +1tan C的值;(2)设BA ·BC =23,求a+c 的值. 解 (1)由cos B =34,得sin B =1-⎝⎛⎭⎫342=74. 由b 2=ac 及正弦定理得sin 2 B =sin A sin C .于是1tan A +1tan C =cos A sin A +cos C sin C=sin C cos A +cos C sin A sin A sin C =sin (A +C )sin 2 B=sin B sin 2 B =1sin B =477. (2)由BA ·BC =23得ca ·cosB = 23由cos B =34,可得ca =2,即b 2=2.由余弦定理:b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B ,得a 2+c 2=b 2+2ac ·cos B =5,∴(a +c )2=a 2+c 2+2ac =5+4=9,∴a +c =3.1.解斜三角形的常见类型及解法在三角形的6个元素中要已知三个(至少有一边)才能求解,常见类型及其解法见下表:已知条件 应用定理 一般解法一边和两角 (如a ,B ,C ) 正弦定理由A +B +C =180°,求角A ;由正弦定理求出b 与c .在有解时只有一解.两边和夹角 (如a ,b ,C ) 余弦定理正弦定理由余弦定理求第三边c ;由正弦定理求出小边所对的角;再由A +B +C =180°求出另一 角.在有解时只有一解.三边(a ,b ,c )余弦定理 由余弦定理求出角A 、B ;再利用A +B +C =180°,求出角C .在有一解时只有一解. 两边和其中一边的对角如 (a ,b ,A ) 余弦定理 正弦定理 由正弦定理求出角B ;由A +B +C =180°,求出角C ;再利用正弦定理或余弦定理求c .可有两解、一解或无解.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.§1.2 应用举例(一)课时目标1.了解数学建模的思想;2.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关距离的问题.1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.方位角:指从正北方向线按顺时针方向旋转到目标方向线所成的水平角.如图中的A 点的方位角为α.3.计算不可直接测量的两点间的距离是正弦定理和余弦定理的重要应用之一.一、选择题1.若点P 在点Q 的北偏西45°10′方向上,则点Q 在点P 的( ) A .南偏西45°10′ B .南偏西44°50′ C .南偏东45°10′ D .南偏东44°50′ 答案 C2.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东20°方向上,灯塔B 在观测站C 的南偏东40°方向上,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )A .a km B.3a km C.2a km D .2a km 答案 B解析 ∠ACB =120°,AC =BC =a , ∴由余弦定理得AB =3a .3.海上有A 、B 两个小岛相距10 n mile ,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 .10 3 n mile B.1063n mileC .5 2 n mileD .5 6 n mile 答案 D解析 在△ABC 中,∠C =180°-60°-75°=45°.由正弦定理得:BC sin A =ABsin B∴BC sin 60°=10sin 45° 解得BC =5 6.4.如图所示,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在A 所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算A 、B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.2522m答案 A解析 由题意知∠ABC =30°,由正弦定理AC sin ∠ABC =ABsin ∠ACB,∴AB =AC ·sin ∠ACBsin ∠ABC=50×2212=50 2 (m).5.如图,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分钟后到达N 处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )A .20(6+2) 海里/小时B .20(6-2) 海里/小时C .20(6+3) 海里/小时D .20(6-3) 海里/小时 答案 B解析 由题意, ∠SMN =45°,∠SNM =105°,∠NSM =30°.由正弦定理得MN sin 30°=MSsin 105°.∴MN =MS sin 30°sin 105°=106+24=10(6-2).则v 货=20(6-2) 海里/小时.6.甲船在岛B 的正南A 处,AB =10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )A.1507 分钟B.157小时 C .21.5 分钟 D .2.15 分钟 答案 A解析 设行驶x 小时后甲到点C ,乙到点D ,两船相距y km , 则∠DBC =180°-60°=120°.∴y 2=(10-4x )2+(6x )2-2(10-4x )·6x cos 120°=28x 2-20x +100=28(x 2-57x )+100=28⎝⎛⎭⎫x -5142-257+100 ∴当x =514(小时)=1507(分钟)时,y 2有最小值.∴y 最小. 二、填空题7.如图,A 、B 两点间的距离为________.答案 32- 28.如图,A 、N 两点之间的距离为________.答案 40 39.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,望对岸标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度为______.答案 60 m解析 在△ABC 中,∠CAB =30°,∠CBA =75°, ∴∠ACB =75°.∠ACB =∠ABC .∴AC =AB =120 m. 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则CD 即为河的宽度.由正弦定理得AC sin ∠ADC =CDsin ∠CAD,∴120sin 90°=CD sin 30°, ∴CD =60(m)∴河的宽度为60 m.10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km 后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km.答案 36解析如图,∠CAB =15°,∠CBA =180°-75°=105°, ∠ACB =180°-105°-15°=60°,AB =1 km. 由正弦定理得 BC sin ∠CAB =ABsin ∠ACB∴BC =1sin 60°·sin 15°=6-223(km).设C 到直线AB 的距离为d ,则d =BC ·sin 75°=6-223·6+24=36 (km).三、解答题11.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 n mile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°方向上,求:(1)A 处与D 处的距离;(2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB=126×2232=24(n mile).(2)在△ADC 中,由余弦定理得 CD 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC ·cos 30°, 解得CD =83≈14(n mile).即A 处与D 处的距离为24 n mile , 灯塔C 与D 处的距离约为14 n mile.12.如图,为测量河对岸A 、B 两点的距离,在河的这边测出CD 的长为32km ,∠ADB =∠CDB =30°,∠ACD =60°,∠ACB =45°,求A 、B 两点间的距离.解 在△BDC 中,∠CBD =180°-30°-105°=45°,由正弦定理得BC sin 30°=CDsin 45°,则BC =CD sin 30°sin 45°=64(km).在△ACD 中,∠CAD =180°-60°-60°=60°,∴△ACD 为正三角形.∴AC =CD =32(km).在△ABC 中,由余弦定理得 AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos 45° =34+616-2×32×64×22=38, ∴AB =64(km).答 河对岸A 、B 两点间距离为64km.能力提升13.台风中心从A 地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40千米处,B 城市处于危险区内的持续时间为( )A .0.5小时B .1小时C .1.5小时D .2小时 答案 B解析 设t 小时时,B 市恰好处于危险区,则由余弦定理得: (20t )2+402-2×20t ×40·cos 45°=302. 化简得:4t 2-82t +7=0,∴t 1+t 2=22,t 1·t 2=74.从而|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=1.14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里.问乙船每小时航行多少海里?解 如图所示,连结A 1B 2, 由已知A 2B 2=102,A 1A 2=302×2060=102,∴A 1A 2=A 2B 2,又∠A 1A 2B 2=180°-120°=60°, ∴△A 1A 2B 2是等边三角形, ∴A 1B 2=A 1A 2=10 2.由已知,A 1B 1=20,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理,B 1B 22=A 1B 21+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2·cos 45° =202+(102)2-2×20×102×22=200.∴B 1B 2=10 2.因此,乙船速度的大小为 10220×60=302(海里/小时). 答 乙船每小时航行302海里.1.解三角形应用问题的基本思路是:实际问题――→画图数学问题――→解三角形数学问题的解――→检验实际问题的解. 2.测量距离问题:这类问题的情境一般属于“测量有障碍物相隔的两点间的距离”.在测量过程中,要根据实际需要选取合适的基线长度,测量工具要有较高的精确度.§1.2 应用举例(二)课时目标1.利用正、余弦定理解决生产实践中的有关高度的问题.2.利用正、余弦定理及三角形面积公式解决三角形中的几何度量问题.1.仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平线上方时叫仰角,目标视线在水平线下方时叫俯角.(如图所示)2.已知△ABC 的两边a 、b 及其夹角C ,则△ABC 的面积为12ab sin C .一、选择题1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α与β的关系为( ) A .α>β B .α=βC .α<βD .α+β=90° 答案 B2.设甲、乙两楼相距20 m ,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( )A .20 3 m ,4033 mB .10 3 m,20 3 mC .10(3-2) m,20 3 m D.152 3 m ,203 3 m 答案 A解析 h 甲=20tan 60°=203(m).h 乙=20tan 60°-20tan 30°=4033(m).3.如图,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得望树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树的高度为( )A .30+30 3 mB .30+153mC .15+303mD .15+33m 答案 A解析 在△P AB 中,由正弦定理可得60sin (45°-30°)=PBsin 30°,PB =60×12sin 15°=30sin 15°,h =PB sin 45°=(30+303)m.4.从高出海平面h 米的小岛看正东方向有一只船俯角为30°,看正南方向一只船俯角为45°,则此时两船间的距离为( )A .2h 米 B.2h 米 C.3h 米 D .22h 米答案 A解析 如图所示, BC =3h ,AC =h , ∴AB =3h 2+h 2=2h .5.在某个位置测得某山峰仰角为θ,对着山峰在平行地面上前进600 m 后测仰角为原来的2倍,继续在平行地面上前进200 3 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度是( )A .200 mB .300 mC .400 mD .100 3 m 答案 B解析 如图所示,600·sin 2θ=2003·sin 4θ,∴cos 2θ=32,∴θ=15°, ∴h =2003·sin 4θ=300 (m).6.平行四边形中,AC =65,BD =17,周长为18,则平行四边形面积是( ) A .16 B .17.5 C .18 D .18.53 答案 A解析 设两邻边AD =b ,AB =a ,∠BAD =α, 则a +b =9,a 2+b 2-2ab cos α=17, a 2+b 2-2ab cos(180°-α)=65.解得:a =5,b =4,cos α=35或a =4,b =5,cos α=35,∴S ▱ABCD =ab sin α=16. 二、填空题7.甲船在A 处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a 海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的3倍,则甲船应取方向__________才能追上乙船;追上时甲船行驶了________海里.答案 北偏东30° 3a 解析如图所示,设到C 点甲船追上乙船, 乙到C 地用的时间为t ,乙船速度为v , 则BC =t v ,AC =3t v ,B =120°,由正弦定理知BC sin ∠CAB =ACsin B ,∴1sin ∠CAB =3sin 120°,∴sin ∠CAB =12,∴∠CAB =30°,∴∠ACB =30°,∴BC =AB =a ,∴AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos 120°=a 2+a 2-2a 2·⎝⎛⎭⎫-12=3a 2,∴AC =3a . 8.△ABC 中,已知A =60°,AB ∶AC =8∶5,面积为103,则其周长为________. 答案 20解析 设AB =8k ,AC =5k ,k >0,则 S =12AB ·AC ·sin A =103k 2=10 3. ∴k =1,AB =8,AC =5,由余弦定理: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A=82+52-2×8×5×12=49.∴BC =7,∴周长为:AB +BC +CA =20.9.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的内切圆面积为________.答案 27π5解析 不妨设三角形三边为a ,b ,c 且a =6,b =c =12, 由余弦定理得:cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622×12×12=78,∴sin A = 1-⎝⎛⎭⎫782=158. 由12(a +b +c )·r =12bc sin A 得r =3155. ∴S 内切圆=πr 2=27π5.10.某舰艇在A 处测得遇险渔船在北偏东45°,距离为10 n mile 的C 处,此时得知,该渔船沿北偏东105°方向,以每小时9 n mile 的速度向一小岛靠近,舰艇时速21 n mile ,则舰艇到达渔船的最短时间是______小时.答案 23解析 设舰艇和渔船在B 处相遇,则在△ABC 中,由已知可得:∠ACB =120°,设舰艇到达渔船的最短时间为t ,则AB =21t ,BC =9t ,AC =10,则(21t )2=(9t )2+100-2×10×9t cos 120°,解得t =23或t =-512(舍).三、解答题11.如图所示,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角为α,在塔底C 处测得A 处的俯角为β.已知铁塔BC 部分的高为h ,求山高CD .解 在△ABC 中,∠BCA =90°+β,∠ABC =90°-α,∠BAC =α-β,∠CAD =β.根据正弦定理得:AC sin ∠ABC =BCsin ∠BAC,即AC sin (90°-α)=BC sin (α-β), ∴AC =BC cos αsin (α-β)=h cos αsin (α-β). 在Rt △ACD 中,CD =AC sin ∠CAD =AC sin β =h cos αsin βsin (α-β). 即山高CD 为h cos αsin βsin (α-β).12.已知圆内接四边形ABCD 的边长AB =2,BC =6,CD =DA =4,求圆内接四边形ABCD 的面积.解连接BD ,则四边形面积S =S △ABD +S △CBD =12AB ·AD ·sin A +12BC ·CD ·sin C .∵A +C =180°,∴sin A =sin C .∴S =12(AB ·AD +BC ·CD )·sin A =16sin A .由余弦定理:在△ABD 中,BD 2=22+42-2×2×4cos A =20-16cos A , 在△CDB 中,BD 2=42+62-2×4×6cos C =52-48cos C , ∴20-16cos A =52-48cos C .又cos C =-cos A ,∴cos A =-12.∴A =120°.∴四边形ABCD 的面积S =16sin A =8 3. 能力提升13.如图所示,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A 、B 、C 三点进行测量.已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.解 作DM ∥AC 交BE 于N ,交CF 于M .DF =MF 2+DM 2=302+1702=10298(m), DE =DN 2+EN 2=502+1202=130(m),EF =(BE -FC )2+BC 2=902+1202=150(m).在△DEF 中,由余弦定理的变形公式,得cos ∠DEF =DE 2+EF 2-DF 22DE ·EF=1302+1502-102×2982×130×150=1665.即∠DEF 的余弦值为1665.14.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连成30°角,求两条船之间的距离.解 如图所示:∠CBD =30°,∠ADB =30°,∠ACB =45°∵AB =30, ∴BC =30,BD =30tan 30°=30 3.在△BCD 中,CD 2=BC 2+BD 2-2BC ·BD ·cos 30°=900, ∴CD =30,即两船相距30 m.1.测量底部不可到达的建筑物的高度问题.由于底部不可到达,这类问题不能直接用解直角三角形的方法解决,但常用正弦定理和余弦定理,计算出建筑物顶部到一个可到达的点之间的距离,然后转化为解直角三角形的问题.2.测量角度就是在三角形内利用正弦定理和余弦定理求角的正弦值或余弦值,再根据需要求出所求的角.第一章 解三角形 复习课课时目标1.掌握正弦定理、余弦定理的内容,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.一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135° C .45° D .以上答案都不对 答案 C解析 sin B =b ·sin A a =22,且b <a ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 答案 C解析 cos A cos B >sin A sin B ⇔cos(A +B )>0, ∴A +B <90°,∴C >90°,C 为钝角.3.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =k ∶(k +1)∶2k ,则k 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .(-∞,0)C.⎝⎛⎭⎫-12,0D.⎝⎛⎭⎫12,+∞ 答案 D解析 由正弦定理得:a =mk ,b =m (k +1), c =2mk (m >0), ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a +b >c a +c >b 即⎩⎪⎨⎪⎧m (2k +1)>2mk 3mk >m (k +1),∴k >12.4.如图所示,D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC =a ,从C 、D 两点测得A 点的仰角分别是β、α(β<α).则A 点离地面的高AB 等于( )A.a sin αsin βsin (α-β)B.a sin αsin βcos (α-β)C.a sin αcos βsin (α-β)D.a cos αcos βcos (α-β) 答案 A解析 设AB =h ,则AD =hsin α,在△ACD 中,∵∠CAD =α-β,∴CD sin (α-β)=ADsin β.∴a sin (α-β)=h sin αsin β,∴h =a sin αsin βsin (α-β). 5.在△ABC 中,A =60°,AC =16,面积为2203,那么BC 的长度为( ) A .25 B .51 C .49 3 D .49 答案 D解析 S △ABC =12AC ·AB ·sin 60°=12×16×AB ×32=2203,∴AB =55.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=552+162-2×16×55×12=2 401.∴BC =49. 6.(2010·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc , sin C =23sin B ,则A 等于( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 答案 A解析 由sin C =23sin B ,根据正弦定理,得 c =23b ,把它代入a 2-b 2=3bc 得 a 2-b 2=6b 2,即a 2=7b 2.由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 22b ·23b=6b 243b 2=32. 又∵0°<A <180°,∴A =30°. 二、填空题7.三角形两条边长分别为3 cm,5 cm ,其夹角的余弦值是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是________cm 2.答案 6解析 由5x 2-7x -6=0,解得x 1=-35,x 2=2.∵x 2=2>1,不合题意.∴设夹角为θ,则cos θ=-35,得sin θ=45,∴S =12×3×5×45=6 (cm 2).8.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A=____________.答案 2393解析 由S =12bc sin A =12×1×c ×32=3,∴c =4.∴a =b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13.∴a sin A =13sin 60°=2393. 9.在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是。
解三角形复习知识点【正弦定理】1 •正弦定理:一? — sin A sin B 2.正弦定理的一些变式:3 •两类正弦定理解三角形的问题:(1) 已知两角和任意一边,求其他的两边及一角(2) 已知两边和其中一边的对角,求其他边角 【余弦定理】2 a b 2 2 c 2bccosA1 •余弦定理: b 2 2 a 2 c 2accosB2 c b 2 2 a 2bacos Ccos A b 22c2 a 2bc 2.推论:cosB a 2 2 c b 22ac cosC b 2 2 a 2 c 2ab 设a 、b 、c 是 C 的角 、 、C 的对边,则: ①若a 2 b 2 2c , 则C 90o ;②若 2 a b 2 2 c , 则 C 90o ;③若 2 a b 2 2 c , 则 C 90o •3. 两类余弦定理解三角形的问题:( 1 )已知三边求三角•(2)已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角【面积公式】已知三角形的三边为 a,b,c,1. S ah a ^absinC 才心b c)(其中r 为三角形内切圆半径)1 , -------------------------------------------------------------2. 设 p 才* b c ), S . p(p a)(p b)(p c)、知识点总结i a b c sin A sin B si nC ii sin A —,sin B 2R iii a 2RsinA,b 2Rsin B,b 2Rs inC (4) b . ,sin 2R a b c 2R ;sin A sin B sin C 2Rc sin C2R ( R 为三角形外接圆的半径). (可能有一解,两解,无解)【三角形中的常见结论】(1) ABC ⑵ sin(A B) si nC,cos(A B) cosC, tan (A B) tanC,sin — C A B cos ,cos2 sin ; sin2A 2sinA cosA, 2(3 )若A B C a b c si nA si nB si nC若sin A sinB sinC a b c A B C(大边对大角,小边对小角)(4 )三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边(5) 三角形中最大角大于等于60,最小角小于等于60(6) 锐角三角形三内角都是锐角三内角的余弦值为正值任两角和都是钝角任意两边的平•n-t—tw-r--mmrs-r-r —ra-ii—t-t—nr方和大于第三边的平方•钝角三角形最大角是钝角最大角的余弦值为负值(7) ABC中,A,B,C成等差数列的充要条件是 B 60(8) ABC为正三角形的充要条件是A,B,C成等差数列,且a,b,c成等比数列.、题型汇总题型1【判定三角形形状】判断三角形的类型(1)利用三角形的边角关系判断三角形的形状一成边的形式或角的形式•:判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统2 2 2a b c(2)在ABC中,由余弦定理可知:a2 b2 c2-2 u 2 .2 A是直角ABC是直角三角形A是钝角ABC是钝角三角形A是锐角ABC!锐角三角形(注意:A是锐角/ AB(是锐角三角形)⑶右sin 2 A sin 2B,则A=B或A B 一.2例 1.在ABC 中,c 2bcosA,且(a b c)(a b c) 3ab,试判断ABC 形状.题型2【解三角形及求面积】一般地,把三角形的三个角元素的过程叫做解三角形•A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素•已知三角形的几个元素求其他例2.在ABC中,a 1 , b . 3 , A 300,求「的值3例3.在ABC中,内角A,B,C对边的边长分别是a,b,c,已知c 2, C(I )若ABC的面积等于..3,求a,b ;(n)若sin C sin(B A) 2sin2A,求ABC 的面积.证明等式成立的方法:题型3【证明等式成立】(1 )左右,(2 )右左,(3)左右互相推.例4.已知ABC中,角A, B,C的对边分别为a,b,c,求证:a bcosC ccosB .题型4【解三角形在实际中的应用】仰角俯角方向角方位角视角例5•如图所示,货轮在海上以40km/h的速度沿着方位角(从指北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B点观测灯塔A的方位角为110°,航行半小时到达C 点观测灯塔A的方位角是65°则货轮到达C点时,与灯塔A的距离是多少?。
解三角形复习知识点
一、知识点总结
【正弦定理】
1.正弦定理:
2sin sin sin a b c
R A B C
=== (R 为三角形外接圆的半径). 2.正弦定理的一些变式:
()sin sin sin i a b c A B C ::=::;()sin ,sin ,sin 22a b ii A B C R R
=
=2c
R =; ()2sin ,2sin ,2sin iii a R A b R B b R C ===;(4)
R C
B A c
b a 2sin sin sin =++++ 3.两类正弦定理解三角形的问题:
(1)已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.
(2)已知两边和其中一边的对角,求其他边角.(可能有一解,两解,无解)
【余弦定理】
1.余弦定理: 222222
2222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩
2.推论:
222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac b a c C ab ⎧+-=⎪⎪
+-⎪
=
⎨⎪
⎪+-=
⎪⎩
. 设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则: ①若2
2
2
a b c +=,则90C =; ②若2
2
2
a b c +>,则90C <; ③若2
2
2
a b c +<,则90C >.
3.两类余弦定理解三角形的问题:(1)已知三边求三角.
(2)已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.
【面积公式】
已知三角形的三边为a,b,c,
1.111sin ()222
a S ah a
b C r a b
c ===++(其中r 为三角形内切圆半径)
2.设)(2
1
c b a p ++=
,))()((c p b p a p p S ---=
【三角形中的常见结论】
(1)π=++C B A (2) sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-
2cos 2sin
C B A =+,2
sin 2cos C
B A =+;A A A cos sin 22sin ⋅=, (3)若⇒>>
C B A c b a >>⇒C B A sin sin sin >> 若C B A sin sin sin >>⇒c b a >>⇒C B A >> (大边对大角,小边对小角)
(4)三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边 (5)三角形中最大角大于等于
60,最小角小于等于
60
(6) 锐角三角形⇔三内角都是锐角⇔三内角的余弦值为正值⇔任两角和都是钝角⇔任意两边的平方和大于第三边的平方.
钝角三角形⇔最大角是钝角⇔最大角的余弦值为负值 (7)ABC ∆中,A,B,C 成等差数列的充要条件是
60=B .
(8) ABC ∆为正三角形的充要条件是A,B,C 成等差数列,且a,b,c 成等比数列. 二、题型汇总
题型1【判定三角形形状】
判断三角形的类型
(1)利用三角形的边角关系判断三角形的形状:判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式.
(2)在ABC ∆中,由余弦定理可知:222222222是直角ABC 是直角三角形
是钝角ABC 是钝角三角形是锐角a b c A a b c A a b c A =+⇔⇔∆>+⇔⇔∆<+⇔⇔ABC 是锐角三角形
∆
(注意:是锐角A ⇔ABC 是锐角三角形∆)
(3) 若B A 2sin 2sin =,则A=B 或2
π
=
+B A .
例1.在ABC ∆中,A b c cos 2=,且ab c b a c b a 3))((=-+++,试判断ABC ∆形状.
题型2【解三角形及求面积】
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.
例2.在ABC ∆中,1=a ,3=
b ,030=∠A ,求的值
例3.在ABC ∆中,内角C B A ,,对边的边长分别是c b a ,,,已知2=c ,3
π
=
C .
(Ⅰ)若ABC ∆的面积等于3,求b a ,;
(Ⅱ)若A A B C 2sin 2)(sin sin =-+,求ABC ∆的面积.
题型3【证明等式成立】
证明等式成立的方法:(1)左⇒右,(2)右⇒左,(3)左右互相推.
例4.已知ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,求证:B c C b a cos cos +=.
题型4【解三角形在实际中的应用】
仰角 俯角 方向角 方位角 视角
例5.如图所示,货轮在海上以40km/h 的速度沿着方位角(从指北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时到达C 点观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?。