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第24讲正弦定理和余弦定理
考点要求
考向预测
1.借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系.
2.掌握余弦定理、正弦定理.
考向预测:利用正、余弦定理解三角形,判断三角形的形状,尤其是正、余弦定理的综合问题是考查的热点.
学科素养:数学运算和逻辑推理.
1.正弦定理和余弦定理
定理
正弦定理
余弦定理
内容
eq\f(a,sinA)=eq\f(b,sinB)=eq\f(c,sinC)=2R
a2=b2+c2-2bccos_A,b2=a2+c2-2accos_B,c2=a2+b2-2abcos_C
变形
(1)a=2RsinA,b=2Rsin_B_,
c=2Rsin_C;
(2)a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC;
(3)asinB=bsinA,bsinC=csinB,
asinC=csinA
cosA=eq\f(b2+c2-a2,2bc);
cosB=eq\f(c2+a2-b2,2ac);
cosC=eq\f(a2+b2-c2,2ab)
2.三角形中常用的面积公式
(1)S=eq\f(1,2)ah(h表示边a上的高);
(2)S=eq\f(1,2)bcsinA=eq\f(1,2)acsinB=eq\f(1,2)absinC;
(3)S=eq\f(1,2)r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).
(1)在△ABC中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,AB?ab?sinAsinB?cosAcosB.
(2)三角形中的三角函数关系
①sin(A+B)=sinC;②cos(A+B)=-cosC;
③sineq\f(A+B,2)=coseq\f(C,2);④coseq\f(A+B,2)=sineq\f(A+B,2).
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.()
(2)在△ABC中,若sinAsinB,则AB.()
(3)在△ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.()
(4)当b2+c2-a20时,三角形ABC为锐角三角形.()
(5)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.()
答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√
2.在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC=()
A.eq\f(π,6) B.eq\f(π,3)
C.eq\f(2π,3) D.eq\f(5π,6)
答案C
解析在△ABC中,设AB=c=5,AC=b=3,BC=a=7,由余弦定理得cos∠BAC=eq\f(b2+c2-a2,2bc)=eq\f(9+25-49,30)=-eq\f(1,2),由A∈(0,π),得A=eq\f(2π,3),即∠BAC=eq\f(2π,3).故选C项.
3.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eq\f(b,sinB)=eq\f(c,sinC),所以sinB=eq\f(bsinC,c)=eq\f(40×\f(\r(3),2),20)=eq\r(3)>1,所以角B不存在,即满足条件的三角形不存在.故选C项.
4.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,若cosB=eq\f(4,5),a=10,△ABC的面积为42,则c=____________.
解析依题意可得sinB=eq\f(3,5),又S△ABC=eq\f(1,2)acsinB=42,则c=14.
答案14
5.在△ABC中,若acosA=bcosB,则可判断这个三角形的形状为______________.
解析由正弦定理得sinAcosA=sinBcosB,即sin2A=sin2B,所以2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B=eq\f(π,2),所以这个三角形为等腰三角形或直角三角形.
答案等腰三角形或直角三角形
考点一利用正弦、余弦定理解三角形…………师生共研型
【例1】(1)(2020·全国卷Ⅲ)在△ABC中,cosC=eq\f(2,3),AC=4,BC=3,则tanB=()
A.eq\r(5) B.2eq\r(5)
C.4eq\r(5) D.8eq\r(5)
(2)(2021·广东七校联考)若△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2bsin2A=3asinB,且c=2b,则eq\f(a,b)=()
A.eq\f(3,2) B.eq\r(2)
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