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
6π
3π
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
的
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
2π
6
令y
=cosA
+sinC
=cosA
+sin
π-B
+A
[]
=cosA
+sinπ
6+A()
=cosA
+sincosA
+cossinAπ
6π
6
=cosA
+s
inA
=sin.3
23
23A
+π
3()
由锐角△ABC知,
-B
<,∴
<.π
2π
2π
3π
2∵
<,2π
3π
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
6π
67π6
∴A+=.∴A
=,C
=.π
6π
2π
3π
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
.