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- 2021-06-16 发布
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§4.6 正弦定理和余弦定理
最新考纲
考情考向分析
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.
以利用正弦、余弦定理解三角形为主,常与三角函数的图象和性质、三角恒等变换、三角形中的几何计算交汇考查,加强数形结合思想的应用意识.题型多样,中档难度.
1.正弦定理、余弦定理
在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则
定理
正弦定理
余弦定理
内容
(1)===2R
(2)a2=b2+c2-2bccos A;
b2=c2+a2-2cacos B;
c2=a2+b2-2abcos C
变形
(3)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C;
(4)sin A=,sin B=,sin C=;
(5)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(6)asin B=bsin A,
bsin C=csin B,
asin C=csin A
(7)cos A=;cos B=;cos C=
2.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a=bsin A
bsin Ab
解的个数
一解
两解
一解
一解
3.三角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示边a上的高);
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
概念方法微思考
1.在△ABC中,∠A>∠B是否可推出sin A>sin B?
提示 在△ABC中,由∠A>∠B可推出sin A>sin B.
2.如图,在△ABC中,有如下结论:bcos C+ccos B=a.试类比写出另外两个式子.
提示 acos B+bcos A=c;acos C+ccos A=b.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( × )
(2)当b2+c2-a2>0时,三角形ABC为锐角三角形.( × )
(3)在△ABC中,=.( √ )
(4)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.( √ )
题组二 教材改编
2.在△ABC中,acos A=bcos B,则这个三角形的形状为 .
答案 等腰三角形或直角三角形
解析 由正弦定理,得sin Acos A=sin Bcos B,
即sin 2A=sin 2B,所以2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B=,
所以这个三角形为等腰三角形或直角三角形.
3.在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积为 .
答案 2
解析 ∵=,∴sin B=1,∴B=90°,
∴AB=2,∴S△ABC=×2×2=2.
题组三 易错自纠
4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c0,∴cos B<0,∴B为钝角,
故△ABC为钝角三角形.
5.(2018·大连质检)在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60°,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解 B.有两解
C.无解 D.有解但解的个数不确定
答案 C
解析 由正弦定理得=,∴sin B===>1.
∴角B不存在,即满足条件的三角形不存在.
6.(2018·包头模拟)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则C= .
答案
解析 由3sin A=5sin B及正弦定理,得3a=5b.又因为b+c=2a,所以a=b,c=b,
所以cos C===-.
因为C∈(0,π),所以C=.
题型一 利用正弦、余弦定理解三角形
例1 (2018·天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsin A=acos.
(1)求角B的大小;
(2)设a=2,c=3,求b和sin(2A-B)的值.
解 (1)在△ABC中,由正弦定理=,
可得bsin A=asin B.
又由bsin A=acos,得asin B=acos,
即sin B=cos,所以tan B=.
又因为B∈(0,π),所以B=.
(2)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=,
得b2=a2+c2-2accos B=7,故b=.
由bsin A=acos,可得sin A=.
因为a0,∴sin A=1,
即A=,∴△ABC为直角三角形.
引申探究
1.本例(2)中,若将条件变为2sin Acos B=sin C,判断△ABC的形状.
解 ∵2sin Acos B=sin C=sin(A+B),
∴2sin Acos B=sin Acos B+cos Asin B,
∴sin(A-B)=0.
又A,B为△ABC的内角.
∴A=B,∴△ABC为等腰三角形.
2.本例(2)中,若将条件变为a2+b2-c2=ab,且2cos Asin B=sin C,判断△ABC的形状.
解 ∵a2+b2-c2=ab,∴cos C==,
又0c,可得30°0,
∴1=,即sin B=cos A.
(2)解 由sin C-sin Acos B=知,
sin(A+B)-sin Acos B=,∴cos Asin B=.
由(1)知,sin B=cos A,
∴cos2A=,由于B是钝角,
故A∈,∴cos A=,A=.
sin B=,B=,∴C=π-(A+B)=.
12.(2018·北京)在△ABC中,a=7,b=8,cos B=-.
(1)求∠A;
(2)求AC边上的高.
解 (1)在△ABC中,因为cos B=-,
所以sin B==.
由正弦定理得sin A==.
由题设知<∠B<π,所以0<∠A<,
所以∠A=.
(2)在△ABC中,
因为sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=,
所以AC边上的高为asin C=7×=.
13.在△ABC中,a2+b2+c2=2absin C,则△ABC的形状是( )
A.不等腰的直角三角形
B.等腰直角三角形
C.钝角三角形
D.正三角形
答案 D
解析 易知a2+b2+c2=a2+b2+a2+b2-2abcos C=2absin C,即a2+b2=2absin,由于a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时取等号,所以2absin≥2ab,sin≥1,故只能a=b且C+=,所以△ABC为正三角形.
14.(2018·包头模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足asin B=bcos A.若a=4,则△ABC周长的最大值为________.
答案 12
解析 由正弦定理=,
可将asin B=bcos A转化为sin Asin B=sin Bcos A.
又在△ABC中,sin B>0,∴sin A=cos A,
即tan A=.
∵0