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外接圆的半径,则
2.在△ABC中,已知a,b和A时,三角形解的情况
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3.三角形中常用的面积公式
1
(1)S=ah(h表示边a上的高).
21011acsinB=□021absinC. (2)S=bcsinA=□2221
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).
2
1.概念辨析
(1)正弦定理和余弦定理对任意三角形都成立.( ) (2)在△ABC中,若sinA>sinB,则A>B.( )
(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b+c-a>0时,三角形ABC为锐角三角形.( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× 2.小题热身
2
(1)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=5,c=2,cosA=,则b=( )
3A.2 B.3 C.2 D.3 答案 D
212
解析 由余弦定理得5=b+4-2×b×2×,解得b=3或b=-(舍去),故选D.
33
cosAb(2)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若==2,则该三角形的形
cosBa2
2
2
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状是( )
A.直角三角形 C.等边三角形 答案 A
cosAbcosAsinBb解析 因为=,由正弦定理得=,所以sin2A=sin2B.由=2,可知a≠b,
cosBacosBsinAa所以A≠B.又A,B∈(0,π),所以2A=180°-2B,即A+B=90°,所以C=90°,于是△ABC是直角三角形.
1
(3)在△ABC中,a=32,b=23,cosC=,则△ABC的面积为________.
3答案 43
122
解析 ∵cosC=,0 ∴S△ABC=absinC=×32×23×=43. 223 sin2A(4)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则=________. sinC答案 1 B.等腰三角形 D.钝角三角形 b2+c2-a252+62-423sin2A2sinAcosA解析 因为a=4,b=5,c=6,所以cosA===,所以= 2bc2×5×64sinCsinC3 2×4× 42acosA===1. c6 题型 一 利用正、余弦定理解三角形 角度1 用正弦定理解三角形 1π1.(1)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=3,sinB=,C=,则b=________; 26(2)(2017·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知C=60°,b=6,c=3,则A=________. 答案 (1)1 (2)75° 1 解析 (1)因为sinB=且B∈(0,π), 2π5π 所以B=或B=, 66 3 / 12 又C=π6,所以B=π6,A=π-B-C=2π3, 又a=3,由正弦定理得a=bsinAsinB, 即 3=b,解得b=sin2ππ1. 3sin 6 (2) 如图,由正弦定理,得 36sin60°=sinB, sinB=22 . 又c>b,∴B=45°, ∴A=180°-60°-45°=75°. 角度2 用余弦定理解三角形 2.(1)在△ABC中,若b=1,c=3,A=π 6,则cos5B=( ) A.-3 B.12 2 C.1 2 或-1 D.-3 2 或0 (2)在△ABC中,AB=3,BC=13,AC=4,则边AC上的高为( A.32332 B.2 C.32 D.33 答案 (1)A (2)B 解析 (1)因为b=1,c=3,A=π6, 所以由余弦定理得 a2=b2+c2-2bccosA=1+3-2×1×3× 3 2 =1, 所以a=1. 4 / 12 ) ∴ π 由a=b=1,得B=A=, 6 5ππ3 所以cos5B=cos=-cos=-. 662 AB2+AC2-BC2 (2)由题意得cosA= 2AB·AC3+4-13= 2×3×4∴sinA= 2 2 2 1=, 2 312 1-=, 22 33 . 2 ∴边AC上的高h=ABsinA= 角度3 综合利用正、余弦定理解三角形 3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2acosC-c=2b. (1)求角A的大小; (2)若c=2,角B的平分线BD=3,求a. 解 (1)∵2acosC-c=2b,由正弦定理得2sinAcosC-sinC=2sinB,2sinAcosC-sinC=2sin(A+C)=2sinAcosC+2cosAsinC, 1∴-sinC=2cosAsinC,∵sinC≠0,∴cosA=-, 22π 又A∈(0,π),∴A=. 3(2)在△ABD中,由正弦定理得,∴sin∠ADB==, sin∠ADBsinAABBDABsinA2 =. BD2 2π 又∠ADB∈(0,π),A=, 3 πππ222 ∴∠ADB=,∴∠ABC=,∠ACB=,AC=AB=2,由余弦定理,得BC=AB+AC- 4662AB·AC·cosA=(2)+(2)-2×2×2cos 2 2 2π =6,∴a=6. 3 用正弦、余弦定理解三角形的基本题型及解题方法 (1)已知两角和一边 ①用三角形内角和定理求第三个角. ②用正弦定理求另外两条边. (2)已知两边及其中一边所对的角 ①用正弦定理(适用于优先求角的题) 5 / 12 以知a,b,A解三角形为例: a.根据正弦定理,经讨论求B; b.求出B后,由A+B+C=180°,求出C; c.再根据正弦定理=,求出边c. sinAsinC②用余弦定理(适用于优先求边的题) 以知a,b,A解三角形为例: 列出以边c为元的一元二次方程c-(2bcosA)c+(b-a)=0,根据一元二次方程的解法,求边c,然后应用正弦定理或余弦定理,求出B,C. (3)已知两边和它们的夹角 ①用余弦定理求第三边. ②用余弦定理的变形或正弦定理求另外两角. (4)已知三边 可以连续用余弦定理求出两角,常常是分别求较小两边所对的角,再由A+B+C=180°,求出第三个角. 1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=A. 6666 B. C. D. 6543 6 b,A=2B,则cosB等于( ) 2 2 2 2 ac答案 C 66b226b1 解析 因为a=b,A=2B,所以由正弦定理可得=,所以=,所以2sin2BsinB2sinBcosBsinBcosB= 6 . 4 2 2 2.(2018·和平区模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a-b=3bc,且sinC=23sinB,则角A的大小为________. 答案 π 6 解析 由sinC=23·sinB得c=23b. ∴a-b=3bc=3·23b,即a=7b. 2 2 2 2 2 b2+c2-a2b2+12b2-7b23 则cosA===. 2 2bc243bπ 又A∈(0,π).∴A=. 6 3.如图,在△ABC中,B=45°,D是BC边上一点,AD=5,AC=7,DC=3,则AB=________. 6 / 12 答案 56 2 解析 在△ACD中,由余弦定理可得 49+9-2511cosC==, 2×7×31453 则sinC=. 14 在△ABC中,由正弦定理可得 =, sinCsinBABAC537× 1456ACsinC则AB===. sinB22 2 题型 二 利用正、余弦定理判定三角形的形状 1.(2018·武汉调研)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 解析 因为 所以cosB<0,B为钝角,所以△ABC是钝角三角形. 2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若则△ABC的形状为( ) A.直角三角形 C.等边三角形 B.等腰非等边三角形 D.钝角三角形 sinAa=,(b+c+a)(b+c-a)=3bc,sinBcB.直角三角形 D.等边三角形 cbcb7 / 12 答案 C sinAaaa解析 ∵=,∴=,∴b=c. sinBcbc又(b+c+a)(b+c-a)=3bc, ∴b+c-a=bc, 2 2 2 b2+c2-a2bc1 ∴cosA===. 2bc2bc2 π ∵A∈(0,π),∴A=,∴△ABC是等边三角形. 3 条件探究1 把举例说明2中△ABC满足的条件改为“acosA=bcosB”,判断△ABC的形状. 解 因为acosA=bcosB, 所以sinAcosA=sinBcosB, 所以sin2A=sin2B, 又因为0<2A<2π,0<2B<2π,0即A=B或A+B=, 2 所以△ABC是等腰三角形或直角三角形. a+c2B条件探究2 把举例说明2中△ABC满足的条件改为“cos=”,判断△ABC的形状. 22ca+c2B解 因为cos=, 22c1a+c所以(1+cosB)=, 22c在△ABC中,由余弦定理得 11a+c-ba+c+·=. 222ac2c化简得2ac+a+c-b=2a(a+c), 则c=a+b, 所以△ABC为直角三角形. 1.应用余弦定理判断三角形形状的方法 在△ABC中,c是最大的边. 若c(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 / 12 (2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A+B+C=π这个结论. 1.若△ABC的三个内角满足sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,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 答案 C 解析 由正弦定理得,a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,设a=5t,b=11t,c=13t(t>0), a2+b2-c25t则cosC== 2ab状为( ) A.锐角三角形 C.钝角三角形 答案 B 2 +11t-13t2×5t×11t22 <0,所以C是钝角,△ABC是钝角三角形. 2.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形 B.直角三角形 D.不确定 2 解析 根据正弦定理,由bcosC+ccosB=asinA得sinB·cosC+sinCcosB=sinA,即sin(Bπ2