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1、1/34 正余弦定理知识点权威总结:一、正弦定理和余弦定理 1、定理 正弦定理 余弦定理 2、内容 1、正弦定理:在C中,a、b、c分别为角、C的对边,R为C的外接圆的半径,则有 2sinsinsinabcRC 2222222222cos,2cos,2cos.abcbcAbcaacBcababC 3、推论 a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC;sinA=2aR,sinB=2bR,sinC=2cR;a:b:c=sinA:sinB:sinC;sinsinsinsinabcaABCA 222222222cos;2cos;2cos.2bcaAbcacbBcaabcCab 4、注意(1)
2、在 ABC 中,已知 A,a,b,讨论三角形解的情况.先由aAbBsinsin可进一步求出 B;则 C=180-(A+B),从而ACacsinsin.(2)在ABC 中,sinAsinB 是 AB 的充要条件。(sinAsinB22abRRabAB)由余弦定理判断三角形的形状 a2=b2+c2A是 直 角 ABC 是直角三角形,a2b2+c2A 是钝角 ABC是钝角三角形,a2 b2+cA是 锐 角/ABC 是锐角三角形。(注意:A 是锐角/ABC是锐角三角形,必须说明每个角都是锐角)5、三角 形面 积公式 三角形面积公式:111sinsinsin222CSbcabCac;prcpbpappS
3、ABC)()(,其中2cbap,r为内切圆半径;RabcSABC4,R为外接圆半径 6、已知 两边 和其 中1.当 A 为钝角或直角时,必须 ab 才能有且只有一解;否则无解 2.当 A 为锐角时,如果 ab,那么只有一解;如果 ab,那么可以分下面三种情况来讨论:2/34 一 边的 对角 解三 角形,有两解、一解、无 解三 种情况(1)若 absinA,则有两解;(2)若 a=bsinA,则只有一解;(3)若 absinA,则无解 注意在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,只有当A为锐角且bsinAab 时,有两解;其他情况时则只有一解或无解(1)A 为直角或钝角 (2)A 为锐角
4、7、解三 角形 的一 般思路:(1)已知两角及一边,利用正弦定理求解;(2)已知两边及其中一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一;(3)已知两边及其夹角,利用余弦定理求解;(4)已知三边,利用余弦定理求解.8、方法与技巧总结 1、已知两角 A、B,一边a,由 A+B+C=及sinsinsinabcABC,可求角 C,再求b、c;2、已知两边b、c与其夹角 A,由a2=b2+c2-2bccosA,求出a,再由余弦定理,求出角 B、C;3、已知三边a、b、c,由余弦定理可求出角 A、B、C;4、已知两边a、b及其中一边的对角 A,由正弦定理sinsinabAB,求出另一边b的对
5、角 B,由 C=-(A+B),求出c,再由sinsinacAC求出 C,而通过sinsinabAB求 B 时,可能出一解,两解或无解。3/34 二、例题精讲&变式练习 考点一:运用正余弦定理解三角形 例题 1:在 ABC 中,a2 3,b6,A30,解三角形 变式 1:在 ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,已知 A60,a 3,b1,则 c 等于()A1 B2 C.31 D.3 变式 2:在 ABC 中,已知 a2 2,A30,B45,解三角形 规律小结:对于已知两边及其中一边的对角,或者已知两个角以及任意一边的情况下,套用正弦定理,可以直接求出对应的角或边 考点二:运用余
6、弦定理解三角形 例题 2:在ABC 中,已知2 3a,62c,B=45,求 b 及 A 变式 1:在 ABC 中,边 a,b 的长是方程 x25x20 的两个根,C60,求边 c.4/34 规律小结:在已知两边及夹角可利用余弦定理求出第三边;在已知三边的情况下,可利用余弦定理求出任意边所对的角。考点三:利用正弦定理、余弦定理判断三角形的性状及求取值范围 例 2(1)(10 上海文)若ABC的三个内角满足sin:sin:sin5:11:13ABC 则ABC A一定是锐角三角形.B一定是直角三角形.C一定是钝角三角形.D可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形.解析:由sin:sin:sin5:11:
7、13ABC 及正弦定理得 a:b:c=5:11:13 由余弦定理得0115213115cos222c,所以角 C 为钝角(2)在锐角ABC 中,BC1,B2A,则ACcosA的值等于_,AC 的取值范围为_ 解析:由正弦定理得ACsin2ABCsinA.即AC2sinAcosA1sinA.ACcosA2.ABC 是锐角三角形,0A2,02A2,03A2,解得6A4.由 AC2cosA 得 AC 的取值范围为(2,3)答案:2(2,3)1在ABC中,若acos Abcos Bccos 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
8、 Acos Asin Bcos Bsin Ccos C,tan Atan Btan C,ABC.2在ABC中,sin A34,a10,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 Casin A403,c403sin C0c403.3在ABC中,a2bcos 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 由正弦定理:sin A2sin Bcos C,sin(BC)2sin Bcos C sin Bcos Ccos Bsin C2sin Bcos C,sin(BC)0,BC.5/
9、34 4、在ABC 中,cos2B2ac2c,(a,b,c 分别为角 A,B,C 的对边),则ABC 的形状为 ()A正三角形 B直角三角形 C等腰三角形或直角三角形 D等腰直角三角形 解析:cos2B2ac2c,cosB12ac2c,cosBac,a2c2b22acac,a2c2b22a2,即 a2b2c2,ABC 为直角三角形 答案:B 例题 3:在ABC中,若60B,cab2,试判断ABC形状 变式 1:在ABC中,已知2cossinsin2ACB,则ABC为 三角形 变式 2:在 ABC 中,sin Asin Bsin C234,试判断三角形的形状 变式 3:在 ABC 中,已知(ab
10、c)(bca)3bc,且 sin A2sin Bcos C,试确定 ABC的形状 6/34 变式 4:在三角形 ABC 中,若 acosB=bcosA,试判断这个三角形的形状 变式 5:在ABC 中,a,b,c 分别表示三个内角 A,B,C 的对边,如果(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B),判断三角形形状 解:由正弦定理可知 a/sinA=b/sinB=k 则 a=ksinA,b=ksinB 代入(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B),并把 k 约分(sin2A+sin2B)sin(A-B)=(sin2A-sin2B)sin(A+B)sin2A
11、sin(A-B)+sin2Bsin(A-B)=sin2Asin(A+B)-sin2Bsin(A+B)sin2Asin(A+B)-sin(A-B)=sin2Bsin(A-B)+sin(A+B)利用和角公式,整理有 sin2A2cosAsinB=sin2B2sinAcosB sin2A2cosAsinB-sin2B2sinAcosB=0 sinAsinB(2sinAcosA-2sinBcosB)=0 sinAsinB(sin2A-sin2B)=0 sinA0,sinB0 所以 sin2A=sin2B 2A=2B 或 2A+2B=180 度 A=B 或 A+B=90 度 所以是等腰三角形或直角三角形
12、 规律小结:判断三角形形状的题型中,常常只给出三边的关系,或者正余弦之间的关系式,那么,在做这类题型时,常常要将题目中的所有角度利用正余弦全部转化为边的关系,进而化简得到特殊关系;或者将所有的边利用正弦定理转化为角度的关系,再利用三角恒等公式或者辅助角公式进行变换,最后得到特殊角,进而求解 考点四:面积问题 例 3(2009 浙江文)在ABC中,角,A B C所对的边分别为,a b c,且满足2 5cos25A,3AB AC 7/34 (I)求ABC的面积;(II)若1c,求a的值 解 析:()531)552(212cos2cos22AA又),0(A,54cos1sin2AA,而353cos.
13、bcAACABACAB,所以5bc,所以ABC的面积为:254521sin21Abc()由()知5bc,而1c,所以5b,所以5232125cos222Abccba 1、在ABC中,角,A B C所对的边分别为,a b c,且满足2 5cos25A,3AB AC (I)求ABC的面积;(II)若6bc,求a的值 解 (1)因为2 5cos25A,234cos2cos1,sin255AAA,又由3AB AC 得cos3,bcA 5bc,1sin22ABCSbcA (2)对于5bc,又6bc,5,1bc或1,5bc,由余弦定理得 2222cos20abcbcA,2 5a 2、在ABC 中,sin(
14、C-A)=1,sinB=13。(I)求 sinA 的值;(II)设 AC=6,求ABC 的面积。解:(I)由sin()1,CACA知2CA。又,ABC所以2,2AB即2,0.24ABA故213cos2sin,12sin,sin.33ABAA(II)由(I)得:6cos.3A 又由正弦定理,得:sin,3 2,sinsinsinBCACABCACABB 所以11sincos3 2.22ABCSAC BCCAC BCA 3在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且c10,又知cos Acos Bba43,求a、b及ABC的内切圆半径 B D C A 8/34 解 由正弦定理知sin Bs
15、in Aba,cos Acos Bsin Bsin A.即 sin Acos Asin Bcos B,sin 2Asin 2B.又ab,2A2B,即AB2.ABC是直角三角形,且C90,由 a2b2102ba43,得a6,b8.故内切圆的半径为rabc2681022.4在ABC中,a、b、c分别是三个内角A、B、C的对边,若a2,C4,cos B22 55,求ABC的面积S.解:cos B2cos2 B2135,故B为锐角,sin B45.所以 sin Asin(BC)sin34B7 210.由正弦定理得casin Csin A107,所以S12acsin B1221074587.例题 4:在
16、ABC 中,a、b、c 分别是角 A,B,C 的对边,且CBcoscos=-cab2.(1)求角 B 的大小;(2)若 b=13,a+c=4,求ABC 的面积.变式 1:在ABC 中,A=60,AB=5,BC=7,则ABC 的面积为 .9/34 变式 2:在ABC 中,内角 A、B、C 对边的边长分别是 a、b、c.已知 c=2,C=3.(1)若ABC 的面积等于3,求 a、b 的值;(2)若 sinC+sin(B-A)=2sin2A,求ABC 的面积.10/34 变式 3:考点五:利用正余弦定理求角 例 4(2011 届稽阳联考)如右图,在ABC中,D为BC边上一点,CADBAD,,1010
17、3cos,552cos(1)求BAC的大小;解:(1)由已知,55cos1sin2 1010cos1sin2 sinsincoscos)cos(cosBAC2210105510103552),0(BAC4BAC 1.(2010 山东文)在ABC中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若2a,2b,sincos2BB,则角 A 的大小为 .B D C A 11/34【解析】由sincos2BB得12sincos2BB,即sin 2B1,因为0B,所以B=45,又因为2a,2b,所以在ABC中,由正弦定理得:22=sinAsin45,解得1sinA2,又ba,所以AB=45,所以A=30。
18、2在ABC中,B60,最大边与最小边之比为(31)2,则最大角为()A45 B60 C75 D90答案 C 解析 设C为最大角,则A为最小角,则AC120,casin Csin Asin()120Asin Asin 120 cos Acos 120sin Asin A32cos Asin A123212,cos Asin A1.tan A1,A45,C75.考点六:证明恒等式 1:在 ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c。已知,sin()sin()444AbCcBa。求证:2BC 变式 1:12/34 变式 2:在 ABC 中,角 A、B、C 对边分别为 a、b、c。求证:在
19、ABC 中,角 A、B、C 对边分别为 a、b、c。求证:13/34 考点七:运用余弦定与向量的综合 例题 6:已知ABC、为ABC的三内角,且其对边分别为abc、若向量2(cos2Am,cos1)2A,向量(1n,cos1)2A,且21m n.(1)求A的值;(2)若2 3a,三角形面积3S,求bc的值 14/34:解:(1)向量,向量,且.15/34,3 分 16/34 得,又,所以.5 分 17/34(2),.7 分 18/34 又由余弦定理得:.9分 19/34,所以.12 分 考点:三角函数的性质以及解三角形 变式练习 2、(1)求角 B 的大小;(2)求 sinA+sinC 的取值
20、范围 20/34 考点八:正弦定理、余弦定理的简单应用 例 1(11 浙江文)在ABC中,角,A B C所对的 边分,a b c.若cossinaAbB,则2sincoscosAAB()A 12 B12 C-1 D 1 解:acosA=bsinB 由正弦定理得sinAcosA=sinBsinB sinAcosA+cos2B=sin2B+cos2B=1 故选 D 1.在ABC中,222sinsinsinsinsinABCBC,则A的取值范围是 (A)(0,6 (B),)6 (C)(0,3 (D),)3 答案:C 解析:由222sinsinsinsinsinABCBC得222abcbc,即2221
21、22bcabc,1cos2A,0A,故03A,选 C 2.在 ABC 中,角 A、B、C 的对边分别是 a、b、c,若 ABC123,则 abc等于()A123 B234 C345 D1 32 答案 A:B:C=1:2:3 A+B+C=180 A=30,B=60,C=90 a:b:c=1:3:2 3在ABC中,若 tan A13,C150,BC1,则AB_.答案 102 21/34 解析 tan A13,A(0,180),sin A1010.由正弦定理知BCsin AABsin C,ABBCsin Csin A1sin 1501010102.4 在ABC中,A60,a6 3,b12,SABC1
22、8 3,则abcsin Asin Bsin C_,c_.答案 12 6 解析 abcsin Asin Bsin Casin A6 33212.SABC12absin C126 312sin C18 3.sin C12,csin Casin A12,c6.考点九:正弦定理、余弦定理的综合应用 1.已知三角形ABC,B=450,AC=,(1)求 sinA;(2)求 BC 的长;(3)若 D 是 AB 的中点,求中线 CD 的长 2.设锐角三角形 ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,2 sinabA()求 B 的大小;()若3 3a,5c,求 b 解:()由a=2bsinA,根 据
23、 正 弦 定 理 得sinA=2sinBsinA,所 以1022/34,由 ABC 为锐角三角形得 4.在ABC中,5cos13A ,3cos5B ()求sinC的值;()设5BC,求ABC的面积 23/34 5.设ABC的内角 A、B、C 所对的边长分别为 a、b、c,且 a cosB=3,b sinA=4 ()求边长 a;()若ABC的面积10S,求ABC的周长l (1)由正弦定理,asinB=bsinA=4 所以 a2=(asinB)2+(acosB)2=25 a=5 (2)S=1/2*bcsinA=10 c=5 由cosB=3/5及余弦定理得 b=(c2+a2-2cacosB)=25
24、所以,周长=5+5+25=10+25。6.在ABC中,内角ABC、的对边长分别为abc、.已知222acb,且sin4cossinBAC,求b.24/34 7.设ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,23cos)cos(BCA,acb 2,求 B.8.已知ABC 的内角A,B及其对边a,b满足cotcotabaAbB,求内角C 分 析:先 利 用 正 弦 定 理 题 设 等 式 中 的 边 转 化 角 的 正 弦,化 简 整 理 求 得sin25/34(A-)=sin(B+),进而根据 A,B 的范围,求得A-和26/34 B+的关系,进而求得A+B=,则 C 的值可求 9.ABC
25、中,D 为边 BC 上的一点,BD=33,5sin13B ,3cos5ADC.求 AD.27/34 10.ABC的 内 角A、B、C的 对 边 分 别 为a、b、c 己 知sincsin2 sinsin,aACaCbB()求 B;()若075,2,Abac求 与 11:在ABC 中,A、B 为锐角,角 A、B、C 所对的边分别为 a、b、c,且510sin,sin.510AB 28/34()求 A+B 的值;()若21,aba求、b、c得值.(1)因为 AB 为锐角,SinA=5/5,SinB=10/10 所以 cosA=25/5,cosB=310/10 所以 cos(A+B)=cosAcos
26、B-sinAsinB=2/2 所以 A+B=/4(2)由 cos(A+B)=2/2 得 sinC=sin(A+B)=2/2 由正弦定理 a/sinA=b/sinB=c/sinC,得 a=2b 又因为 a+b=2-1 解得 a=32-4,b=3-22 所以 c=35-210 12、考点十:正余弦定理与向量、数列的综合应用 29/34 30/34 31/34 3 32/34 四、方法与技巧总结 1、已知两角 A、B,一边a,由 A+B+C=及sinsinsinabcABC,可求角 C,再求b、c;2、已知两边b、c与其夹角 A,由a2=b2+c2-2bccosA,求出a,再由余弦定理,求出角B、C
27、;3、已知三边a、b、c,由余弦定理可求出角 A、B、C;4、已知两边a、b及其中一边的对角 A,由正弦定理sinsinabAB,求出另一边b的对角B,由 C=-(A+B),求出c,再由sinsinacAC求出 C,而通过sinsinabAB求 B 时,可能出一解,两解或无解。五、课后作业 1.在 ABC 中,若 2cosBsinA=sinC,则 ABC 一定是 三角形.2.在 ABC 中,A=120,AB=5,BC=7,则CBsinsin的值为 .3.在 ABC 中,BC=2,B=3,若 ABC 的面积为23,则 tanC 为 .4.在 ABC 中,a2-c2+b2=ab,则 C=.5.在
28、ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 a=1,b=7,c=3,则 B=.6.某人向正东方向走了 x 千米,他右转 150,然后朝新方向走了 3 千米,结果他离出发点恰好3千米,那么 x 的值是 .7.已知ABC 三边满足 a2b2c2 3ab,则此三角形的最大内角为_ 8.已知 a、b、c 是 ABC 的三边长,关于 x 的方程 ax2-222bc x-b=0(acb)的两根之33/34 差的平方等于 4,ABC 的面积 S=103,c=7.(1)求角 C;(2)求 a,b 的值.9.在ABC 中,若(a2b2)sin(AB)(a2b2)sin C,试判断ABC 的形状 10.ABC 的三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,asin Asin Bbcos2 A 2a.(1)求ba;(2)若 c2b2 3a2,求 B.34/34