1.正弦定理和餘弦定理
2.在△abc中,已知a,b和a時,解的情況
3.三角形中常用的面積公式
(1)s=ah(h表示邊a上的高);
(2)s=bcsin a=acsin b=absin c;
(3)s=r(a+b+c)(r為△abc內切圓半徑).
1.(夯基釋疑)判斷下列結論的正誤.(正確的打「√」,錯誤的打「×」)
(1)在△abc中,∠a>∠b必有sin a>sin b.( )
(2)在△abc中的六個量中,若已知三個量,則可求另外三個量.( )
(3)在△abc中,若b2+c2>a2,則△abc為銳角三角形.( )
(4)在△abc中,若a=60°,a=4,b=4,則∠b=45°或∠b=135°.( )
[解析] (1)中,sin a>sin ba>b∠a>∠b,(1)正確.
在(2)中,已知三個量中至少有乙個邊,才可求另外三個量,(2)不正確.
在(3)中,a為銳角,△abc不一定是銳角三角形.(3)不正確.
在(4)中,a>b∠b<∠a,則∠b=45°,(4)不正確.
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
2.(教材習題改編)在△abc中,a=15,b=10,a=60°,則cos b
[解析] 由正弦定理,知=,∴sin b===.
∵a>b且∠a=60°,∴∠b<∠a=60°,∴cos b>0,
∴cos b=.
[答案]
3.在△abc中,a=3,b=2,cos c=則△abc的面積為________.
[解析] 由cos c=得sin c===.
∴s△abc=absin c=×3×2×=4.
[答案] 4
4.(2014·廣東高考)在△abc中,角a,b,c所對應的邊分別為a,b,c,已知bcos c+ccos b=2b,則
[解析] 因為bcos c+ccos b=2b,
所以b·+c·=2b,
化簡可得=2.
[答案] 2
5.在△abc中,a=,b=,sin b=,則符合條件的三角形有________個.
[解析] ∵asin b(見學生用書第68頁)
考向1 判定三角形的形狀
【典例1】 在△abc中,a,b,c分別為內角a,b,c的對邊,且2asin a=(2b+c)sin b+(2c+b)sin c.
(1)求a的大小;
(2)若sin b+sin c=1,試判斷△abc的形狀.
[解] (1)由已知,根據正弦定理得
2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.
由餘弦定理,a2=b2+c2-2bccos a,
∴bc=-2bccos a,cos a=-.
又0<a<π,∴a=π.
(2)由(1)知sin2a=sin2b+sin2c+sin bsin c,
∴sin2a=(sin b+sin c)2-sin bsin c.
又sin b+sin c=1,且sin a=,
∴sin bsin c=,因此sin b=sin c=.
又b、c∈,故b=c.
所以△abc是等腰的鈍角三角形.
【規律方法】
1.(1)先用正弦定理化邊角混合式為邊的關係式,再用餘弦定理求角.
(2)利用正弦定理把(1)中關係式a2=b2+c2+bc化為角的關係式.按角判斷三角形形狀.
2.(1)判定三角形形狀的途徑:(1)化邊為角,通過三角變換找出角之間的關係.(2)化角為邊,通過代數變形找出邊之間的關係.正(餘)弦定理是轉化的橋梁.
(2)無論使用哪種方法,都不要隨意約掉公因式;要移項提取公因式,否則會有漏掉一種形狀的可能.
【變式訓練1】 已知△abc的內角a,b,c成等差數列且a,b,c所對的邊分別為a,b,c,則下列命題中正確的有________(填所有正確命題序號).
①b=;
②若a,b,c成等比數列,則△abc為等邊三角形;
③若a=2c,則△abc為銳角三角形;
④若tan a+tan c+>0,則△abc為鈍角三角形.
[解析] 對於①,∵a,b,c成等差數列,∴a+c=2b,又a+b+c=π,∴b=,故①正確.
對於②由餘弦定理得b2=a2+c2-2accos b=a2+c2-ac,
又b2=ac,∴a2+c2-ac=ac即(a-c)2=0,∴a=c,又b=,∴△abc為等邊三角形,故②正確.
對於③,若a=2c,則
b2=a2+c2-2accos b=4c2+c2-2c2=3c2,∴b=c,此時滿足a2=b2+c2說明△abc是直角三角形,故③不正確.
對於④由b=得a+c=.∴tan a+tan c=tan (a+c)(1-tan atan c)=-(1-tan atan c)
=-+tan atan c.
∴tan a+tan c+=tan atan c.
若tan a+tan c+>0則tan atan c>0.
∴tan a,tan c同號,又在△abc中,a,c不能同為鈍角.
∴tan a,tan c只能同正,故a、c都是銳角.
∴△abc為銳角三角形,故④不正確.
[答案] ①②
考向2 與三角形面積有關的問題
【典例2】 (1)(2014·課標全國卷ⅱ改編)鈍角三角形abc的面積是,ab=1,bc=,則ac
(2)(2014·江西高考改編)在△abc中,內角a,b,c所對的邊分別為a,b,c,若c2=(a-b)2+6,c=,則△abc的面積是________.
[解析] (1)s△abc=ab·bcsin b=×1×
sin b=,
∴sin b=,若b=45°,則由餘弦定理得ac=1,∴△abc為直角三角形,不符合題意,因此b=135°,由餘弦定理得ac2=ab2+bc2-2ab·bccos b=1+2-2×1××=5,
∴ac=,符號題意.
(2)c2=(a-b)2+6,即c2=a2+b2-2ab+6,①
∵c=,由餘弦定理得c2=a2+b2-ab,②
由①②得ab=6,∴s△abc=absin c=×6×=.
[答案] (1) (2),
【規律方法】
1.(1)先利用面積公式求b,再由餘弦定理求ac,但要注意b為鈍角.(2)由已知條件及餘弦定理,先求出ab,進而利用面積公式求出面積.
2.(1)面積公式s=absin c涉及邊、角,容易和正、餘弦定理聯絡起來.(2)選擇餘弦定理和面積公式時,一般應選擇角確定的一組.
【變式訓練2】 (2013·課標全國卷ⅱ)△abc的內角a,b,c的對邊分別為a,b,c,已知a=bcos c+csin b.
(1)求b;
(2)若b=2,求△abc面積的最大值.
[解] (1)由已知及正弦定理得
sin a=sin bcos c+sin csin b.①
又a=π-(b+c),
故sin a=sin(b+c)=sin bcos c+cos bsin c.②
由①②和c∈(0,π)得sin b=cos b.
又b∈(0,π),所以b=.
(2)△abc的面積s=acsin b=ac.
由已知及餘弦定理得4=a2+c2-2accos.
又a2+c2≥2ac,
故ac≤,當且僅當a=c時,等號成立.
因此△abc面積的最大值為+1.
考向3 利用正弦、餘弦定理解三角形(高頻考點)
命題視角解三角形是高考考查的重要內容,主要命題角度有:(1)已知邊、角關係求邊或角;(2)與三角函式、平面向量綜合;(3)與數列、不等式綜合.
【典例3】 (1)(2014·江蘇高考)若△abc的內角滿足sin a+sin b=2sin c,則cos c的最小值是________.
(2)(2014·安徽高考)設△abc的內角a,b,c所對邊的長分別是a,b,c,且b=3,c=1,a=2b.
①求a的值;
②求sin的值.
[思路點撥]
(1)先用正弦定理化角的關係式為邊的關係式,結合餘弦定理用邊表示cos c,然後用基本不等式求最值.
(2)①用正、餘弦定理化角的關係式為邊的關係式,列出關於a的方程.
②用餘弦定理求cos a,進而利用平方關係求sin a.
[解析] (1)∵sin a+sin b=2sin c,
∴由正弦定理可得a+b=2c.
∴cos c==
==≥=,
當且僅當a=b時等號成立,故cos c的最小值為.
[答案]
(2)①因為a=2b,所以sin a=sin 2b=2sin bcos b.
由正、餘弦定理得a=2b·.
3 5正弦定理和餘弦定理
第3章第5節 一 選擇題 1 文 2010 泰安模考 在 abc中,若a 60 bc 4,ac 4,則角b的大小為 a 30b 45 c 135d 45 或135 答案 b 解析 ac sin60 4 2 4 4,故 abc只有一解,由正弦定理得,sinb 4 4,b 理 在 abc中,角a b c...
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