正弦定理题目解析

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1.正弦定理

类型一定理证明

例1在钝角△ABC

中,证明正弦定理.

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:=sin∠CAD=sin(180

°-A

)CD

b

=sinA

,=sinB

.CD

a

∴CD

=b

sinA

=a

sinB

.

∴=.a

sinAb

sinB

同理,=.故==.b

sinBc

sinCa

sinAb

sinBc

sinC

类型二用正弦定理解三角形

例2在△ABC

中,已知A

=32.0°,B

=81.8°,a

=42.9cm,解三角形.

解根据三角形内角和定理,C

=180°-(A

+B

)=180°-(32.0°+81.8°)=66.2°.

根据正弦定理,b

==≈80.1(cm);a

sinB

sinA42.9sin81.8°

sin32.0°

根据正弦定理,c

==≈74.1(cm).a

sinC

sinA42.9sin66.2°

sin32.0°

跟踪训练2在△ABC

中,已知a

=18,B

=60°,C

=75°,求b

的值.

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,b

===9.a

sinB

sinA18sin60°

sin45°6

类型三边角互化

例3在任意△ABC

中,求证:a

(sinB

-sinC

)+b

(sinC

-sinA

)+c

(sinA

-sinB

)=0.

证明由正弦定理,令a

=k

sinA

,b

=k

sinB

,c

=k

sinC

,k

>0.代入得:

左边=k

(sinA

sinB

-sinA

sinC

+sinB

sinC

-sinB

sinA

+sinC

sinA

-sinC

sinB

)=0=右

边,

所以等式成立.

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.

解∵A

+B

+C

=π,A

∶B

∶C

=1∶2∶3,

∴A

=,B

=,C

=,π

2

∴sinA

=,sinB

=,sinC

=1.1

23

2

设===k

(k

>0),则a

sin

Ab

sinBc

sinC

a

=k

sinA

=,b

=k

sinB

=k

,c

=k

sinC

=k

,k

232

a

∶b

c

=∶∶1=1∶∶2.1

23

23

类型四判断三角形解的个数

例4在△ABC

中,已知a

=20cm,b

=28cm,A

=40°,解三角形(角度精确到1°,边长精确

到1cm).

解根据正弦定理,sinB

==≈0.8999.b

sinA

a28sin40°

20

因为0°

<180°,且b

>a

,B

>A

(1)当B

≈64°时,

C

=180°-(A

+B

)≈180°-(40°+64°)=76°,

c==≈30(cm).a

sinC

sinA20sin76°

sin40°

(2)当B

≈116°时,

C

=180°-(A

+B

)≈180°-(40°+116°)=24°,

c==≈13(cm).a

sinC

sinA20sin24°

sin40°

综上,B

≈64°,C

=76°,c

≈30cm或B

≈116°,C

=24°,c

≈13cm,

所以B

≈64°,或B

≈116°.

跟踪训练4

已知一三角形中a

=2,b

=6,A

=30°,判断三角形是否有解,若有解,解该3

三角形.

解a

2,b

=6,a

,A

=30°<90°.3

又因为b

sinA

=6sin30°=3,a

>bsinA

所以本题有两解,由正弦定理得,

sinB==

=,b

sinA

a6sin30°

233

2

因为b

>a

,B

>A

,B

∈(0°,180°),

所以B

=60°或120°.

当B

=60°时,C

=90°,c

==

4;a2

+b2

3

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

类型五利用正弦定理求最值或取值范围

例5在锐角△ABC

中,角A

,B

,C

分别对应边a

,b

,c

,且a

=2b

sinA

,求cosA

+sinC

取值范围.

解∵a

=2b

sinA

∴由正弦定理得sinA

=2sinB

sinA

又∵A

∈(0,),sinA

≠0,π

2

∴sinB

=.∵B

为锐角,∴B

=.1

6

令y

=cosA

+sinC

=cosA

+sin

π-B

+A

[]

=cosA

+sinπ

6+A()

=cosA

+sincosA

+cossinAπ

6

=cosA

+s

inA

=sin.3

23

23A

+π

3()

由锐角△ABC知,

-B

<,∴

<.π

2∵

<,2π

35π

612A+π

3()3

2∴

n<,即

<.3

23A

+π

3()

3

23

23

2

∴cosA

+sinC

的取值范围是.32,3

2()

跟踪训练5在△ABC

中,若C

=2B

,求的取值范围.c

b

解因为A

+B

+C=π,C

=2B

所以A

=π-3B

>0,所以0

<,π

3

所以

<1,1

2

所以1<2cosB

<2,

又===2cosB

,c

bsinC

sin

Bsin2B

sin

B

所以1<<2.c

b

类型六正弦定理与三角变换的综合

例6已知△ABC

的三个内角A

、B

、C

的对边分别为a

、b

、c

,若a

+c

=2b

,且2cos2B

-8cos

B

+5=0,求角B

的大小并判断△ABC

的形状.

解∵2cos2B

-8cosB

+5=0,

∴2(2cos2

B

-1)-8cosB

+5=0.

∴4cos2

B

-8cosB

+3=0,

即(2cosB

-1)(2cosB

-3)=0.

解得cosB

=或cosB

=(舍去).1

23

2

∵0

=.π

3

∵a

+c

=2b

.

由正弦定理得sinA

+sinC

=2sinB

=2sin

=.π

33

∴sinA

+sin

=,2π

3-A()

3

∴sinA

+sincosA

-cossinA

=.2π

32π

33

化简得sinA

+cos

A

=,∴sin=1.3

23

23A

+π6()∵0

+<,π

67π6

∴A+=.∴A

=,C

=.π

3

∴△ABC

是等边三角形.

跟踪训练6已知方程x2

-(b

cosA

)x

+a

cosB

=0的两根之积等于两根之和,且a

、b

为△ABC

的两边,A

、B

为两内角,试判断这个三角形的形状.

解设方程的两根为x

1、x

2,

由根与系数的关系得∴b

cosA

=a

cosB

.x

1+x

2=b

cosA

x

1x

2=a

cosB

,{

由正弦定理得sinB

cosA

=sinA

cosB

∴sinA

cosB

-cosA

sinB

=0,sin(A

-B

)=0.

∵A

、B

为△ABC

的内角,

∴0

-B

∴A

-B

=0,即A

=B

.