高中数学必修二备课组活动-咸阳市高中数学教材版本
弦定理讲义
正余
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培优教育一对一辅导讲义
科目:_数__
年级:__高一__ 姓名:____ 教师:____ 时间:____
课题
授课时间:
正弦定理、余弦定理
备课时间:
1、
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
2、
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何
计算有关的实际问题
3、
会运用三角公式进行简单三角函数式化简、求值和恒等式证明与解
决有关实际问题,会运用三角方法、袋
鼠方法和解析方法求三角函
数的最值,会由已知三件函数值求角
重点、难点
1、三角函数值域及最值的求法
2、三角函数与向量、函数、不等式的综合问题及生产生活中的实际问
题
高考对正余弦定理的考查主要涉及三角形的边角转化。三角形形状的判断、
三角形内角的三角函数求值及三角恒等式的证明、立体几何中的空间角及解
析几何中有关角等问题。今
后的命题中仍会以正余弦定理为框架,以三角形
为主要依托,来综合考查三角形知识,题型一般是选择题
和填空题,也有可
能是中档难度的解答题,关注利用正余弦定理解决实际问题
三角函数的
综合应用在高考中地位显著,可以综合考查对三角函数知识的
掌握情况。分析近几年高考,主要有以下几
种类型:
1、可转化为
y?Asin(
?
x?
?
)<
br>的形式,然后研究性质
2、可转化为
y?asin
2
x?bsi
nx?c
的形式,然后借助于二次函数求闭区间
上的最值
3、与向量、三角形知识结合的综合题
4、用三角函数知识解决生产生活中的实际问题
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教学目标
考点及考试要求
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教学内容
探究一:在直角三角形中,你能发现三边和三边所对角的正弦的关系吗?
直角三角形中的正弦定理: sin
A
=
sin
B
= sin
C
=1
即
c
=
a
c
b
c
abc
.
??
sinAsinBsinC
探究二:能否推广到斜三角形?
(先研究锐角三角形,再探究钝角三角形)
当
?
ABC
是锐角三角形时,设
边
AB
上的高是
CD
,根据三角函数的定义,有
CD?asinB?
bsinA
,则
abc
.
??
sinAsinBsinC
abac
. 同理,(思考如何作高?),从
而
??
sinAsinBsinAsinC
探究三:你能用其他方法证明吗?
1.证明一:(等积法)在任意斜△
ABC
当中
111
S
△
ABC
=
absinC?acsinB?bcsinA
.
222
1abc
两边同除以
abc
即得:==.
2si
nAsinBsinC
C
a
b
A
O
B
D
c
2.证明二:(外接圆法)如图所示,∠
A
=∠
D
,∴
同理
bc
=2
R
,
=2
R
.
sinBsinC
aa
??CD?2R
,
sinAsinD
rr
uuuruuuruuur
uuur
3.证明三:(向量法)过
A
作单位向量
j
垂直于
AC
,
由
AC
+
CB
=
AB
边同乘以单位向量
j
得…..
正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即
c
ab
=2R
?
?
sin
A
sin
B
sin
C
[理解定理]
1公式的变形:
abc
(1)a?2RsinA
,b?2RsinB,c?2RsinC
(2)sinA?,sinB?,sinC?,
2R2R2R
abaccb
(3)a:b:c?sinA:si
nB:sinC
(4)?,?,?
sinAsinBsinAsinCsinCsinB
2.正弦定理的基本作用为:
b
sin
A
①已知三角形的任意
两角及其一边可以求其他边,如
a
?
;
sin
B
a
②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如
sin
A
?<
br>sin
B
。
b
一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形.
3.利用正弦定理解三角形使,经常用到:
1
①
A?B?C?
?<
br>②
sin(A?B)?sinC,cos(A?B)?sinC
③
S
?
abc
?
ab
sin
C
2
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三、 教学例题:
例1 已知在
?
ABC中,c
?10,A
?
45
0
,C
?
30
0
,求
a,b和B
.
分析已知条件 → 讨论如何利用边角关系 → 示范格式 →
小结:已知两角一边
解:
例2
?<
br>ABC
中,
c
?
6,A
?
45
0
,
a
?
2,
求
b
和
B,C
解:
例3在
?
ABC
中,
b
?
3,B
?
60
0
,c
?
1,
求
a
和
A,C
课后作业
abc
???
k
,则
k
为(
)
sinAsinBsinC
1
A2
R
B
R
C4
R
D
R
(
R
为△
ABC
外接圆半径)
2
43
2 在
?ABC
中,已知角
B?45
?,c?22,b?
,则角A的值是( )
3
A.
15
?
B.
75
?
C.
105
?
D.
75
?
或
15
?
3、在△
ABC
中,
若A?30?,B?60?,则a:b:c?
4、在
?ABC
中,若
B?60
?
,b?7
6,a?14
,则A= 。
1
在△
ABC
中,
5、在
?ABC
中,已知
a?3,b?2,B?45
?
,解三角形。
探究一.在
?
ABC中,已知
a
,
b
,
A
,讨论三角形解的情况
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b
sin
A
可进一步求出B;
a
asinC
则
C
?180
0
?(
A
?<
br>B
)
,从而
c?
sinA
1.当A为钝角或
直角时,必须
a
?
b
才能有且只有一解;否则无解。
2.当A为锐角时,如果
a
≥
b
,那么只有一解;
3.如果
a
?
b
,那么可以分下面三种情况来讨论:
(1)若
a
?
b
sin
A
,则有两解;
(2)若
a
?
b
sin
A
,则只有一解;
(3)若
a
?
b
sin
A
,则无解。
评述: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
b
sin
A
?
a
?
b
时,有两解;其它情况时则只有一解或无
解。
探究二 你能画出图来表示上面各种情形下的三角形的解吗?
分析:先由
sin
B
?
三例题讲解
例1.根据下列条件,判断解三角形的情况
(1)
a=20,b=28,A=120°.无解
(2)a=28,b=20,A=45°;一解
(3)c=54,b=39,C=115°;一解
(4)
b=11,a=20,B=30°;两解
[随堂练习1]
(1)在
?
ABC中,已知
a
?80
,
b
?100
,
?
A
?45
0
,试判断此三角形的解的情况。
1
2
(3)在
?
ABC中,
a
?
xcm
,
b
?2
cm
,
?
B
?45
0
,如果利用正弦定理解三
角形有两解,求x的取值
(2)在
?
ABC中,若
a
?1
,
c
?
,
?
C
?40
0
,则符合题意的b的
值有_____个。
范围。
(答案:(1)有两解;(2)0;(3)
2?
x
?22
)
abc
例2.在
?ABC
中,已知
??
,
判断
?ABC
的形状.
cosAcosBcosC
[随堂练习2]
1.△
ABC
中,
sin
2
A?sin
2
B?sin
2
C
,则△
ABC
为( A )
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A.直角三角形 B.等腰直角三角形
C.等边三角形 D.等腰三角形
2. 已知
?
ABC满足条件
a
cos
A
?
b
cos
B
,判断
?
ABC的类型。
答案:
?
ABC是等腰或直角三角形
1.根据下列条件,判断解三角形的情况
(1)、a?14,b?16,A?45
?
(2)、a?12,c?15,A?120
?
(3)、a?8,
b?16,A?30
?
(4)、b?18,c?20,B?60
?
2.在
?ABC
中,a=15,b=10,A
=
60°,则
cosB
=
226
6
B
22
C -
D
33
3
3
3.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所
对的边,若a=1,b=
3
, A+C=2B,则sinC= .
A
-
4根据条件解三角形:
(1)c?10,A?45
?
,C?30
?
,求边a,b.
(2)A?30
?
,B?120
?
,b?12,求边a,c.
(3)a?16,b?163,A?30
?
,求角B,C
和边c.
(4)b?13,a?26,B?30
?
,解这个三角形。
(5)b?40,c?20,C?45
?
,解这个三角形
(6)c?1,b?3,B
?60
?
,求a,A,C。
5.设锐角△ABC的内角A、B、
C的对边分别为a、b、c,a=2bsinA.(1)求B的大小;(2)求cosA
+sinC的取
值范围.
同步分层能力测试题(一)
一.填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.在△ABC中,
若a=
5
,b=
15
,A=30
,则边c= 。
0
2. 在△ABC中,已知A=45
,B=60,c =1,则a=
.
3. 在△ABC中, 已知a=5,b=12,c=13.最大内角为 度。
4. 在△ABC中,已知b=4,c=8,B=30.则a= 。
5. a,b,
c是△ABC的三边,且B=120
0
,则a
2
+ac+c
2
-b
2
的值为 .
6.在△ABC中,若a=50,b=256 , A=45°则B=
.
0
00
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7.在△ABC中,有等式:①asinA=bsinB;②asi
nB=bsinA;③acosB=bcosA;④
_______________.
ab?c
. 其中恒成立的等式序号为
?
sinAsinB?sinC
urr
urr
p
8.在
?ABC
中,
a,b,c
分别为三个内角A
、
B
、
C所对的边,设向量
p?
?
a?c,b
?
,q?
?
b?a,c?a
?
,若向量
q
,则
角C 的大小为 。
二.解答题(本大题共4小题,共54分)
9.在△ABC中,a=3,c=3
3
,A=30
0
,则角C及b.
10.在
?ABC
中, ⑴ 已知: acosB=bcosA
,试判断
?ABC
形状;
⑵求证:
(1)在锐角三角形中,边a、b是方程x-23
x+2=0的两根,角A、B满足2sin(A+B)-3 =0,求角C的度数,边c的长度.
12. 在△ABC中,已知角A、B、C对应的边分别为a、b、c,.且
C=2A.cos A=
(1)求cosC和cosB的值;
(2)当
BA?BC<
br>??
2
cos2Acos2B11
??
2
?
2
a
2
b
2
ab
。
3
4
?
27
时,求a、b、c的值.
2
余弦定理
①a
2
=b
2
+c
2
-2bc·cosA,②b
2
=c
2
+a
2
-2ca·cosB,③c
2
=a
2
+b
2-2ab·cosC.
(4)余弦定理的变式
b
2
+c
2<
br>-a
2
c
2
+a
2
-b
2
a
2
+b
2
-c
2
cosA=; cosB=;
cosC=.
2bc2ca2ab
正余弦定理考点
考点一
:
利用正、余弦定理解三角形
在△ABC中,
(1)若b=2,c=1,B=45°,求a及C的值;
(2)若A=60°,a=7,b=5,求边c.
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知识概括、方法总结与易错点分析
1.已知两边和一边的对角解三角形时,可有两解、一解、无解三种情况,应根据已知条件判断解
的情况
,主要是根据图形或由“大边对大角”作出判断.
2.应熟练掌握余弦定理及其推论.解三角形时,有
时可用正弦定理,也可用余弦定理,应注意用
哪一个定理更方便、简捷.
3.三角形中常见的结论
(1)A+B+C=π.
(2)在三角形中大边对大角,反之亦然.
(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
针对性练习
在△ABC中,已知a=7,b=3,c=5,求最大角和sinC.
考点二:
利用正、余弦定理判断三角形形状
典型例题
△ABC中,已知acosA=bcosB,则△ABC为( )
A.等腰三角形
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
知识概括、方法总结与易错点分析
依据已知条件中的边角关系判断时,主要有如下两种方法:
1.利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,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.利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间关系,通过三角函
数恒等变形,得出内
角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A+B+C=π这个结论.
针对性练习:
sinA+sinB
已知△ABC中,sinC=,试判断△ABC的形状.
cosA+cosB
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考点三:
三角形面积公式的应用
典型例题
已知△ABC中,cosA=
6
,a,b,c分别是角A、B、C的对边.
3
π
22
求tan2A;
(2)若sin(+B)=,c=22,求△ABC的面积.
23
知识概括、方法总结与易错点分析
1.三角形面积公式的选取取决于三角形中的哪个角可求,或三角形的哪个角的正弦值可求.
111
2.在解决三角形问题中,面积公式
S
=
ab
sin
C
=
bc
sin
A
=
ac
sin
B
最常用,因为公式中既有边也有角,容易
222
和正弦定理、余弦定理联系起来.
针对性练习:
在△ABC中,a,b,c分别是A,B,C的对边,且满足(2a-c)cosB=bcosC.
(1)求角B的大小;
(2)若b=7,a+c=4,求△ABC的面积.
考点四:正、余弦定理的综合应用
典型例题:
310
在△ABC中,A、B为锐角,角A、B、C所对的分别为a、b、c,且cos2A=,sinB=.
510
(1)求A+B的值;
(2)若a-b=2-1,求a、b、c的值.
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知识概括、方法总结与易错点分析
(1)正弦定理和余弦定理并不是孤立的,解题时要根据具体题目合理运用,有时还需要交替使用.
(2)条件中出现平方关系多考虑余弦定理,出现一次式,一般要考虑正弦定理.
针对性练习:
A25
→→
1、在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为
a,b,c,且满足cos=,AB·AC=3.
25
(1)求△ABC的面积;
(2)若b+c=6,求a的值.
2、设△
ABC
是锐角三角形,
a
,
b
,
c
分别是内角
A
,
B
,
C
所对边长,并且
sin
A
=sin(+
B
)sin(-
B
)+sin
B
.
33
1)求角
A
的值;
→→
2)(2)若
AB<
br>·
AC
=12,
a
=27,求
b
,
c
(其中
b
<
c
).
2
ππ
2
巩固作业
1.(2010·北京高考)在△ABC中,若b=1,c=3,C=
2π
,则a=________.
3
2.(2010·广东高考)已知a,b,c分别是
△ABC的三个内角A,B,C所对的边.若a=1,b=3,A+C=
2B,则sinC=_____
___.
batanCtanC
3.(2010·江苏高考)在锐角△ABC中,角A、B、
C的对边分别为a、b、c,若+=6cosC,则+
abtanAtanB
的值是_____
___.
3
4.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知:b=2,c=
4,cosA=.
4
(1)求边a的值;
(2)求cos(A-B)的值.
5.(2010·辽宁高考)在△ABC中,a
,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asinA=(2b+c)sinB+(2c+
b)sin
C.
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(1)求A的大小;
(2)若sinB+sinC=1,试判断△ABC的形状.
1
6.(2010·浙江高考)在△ABC中,角
A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cos2C=-.
4
(1)求sinC的值;
(2)当a=2,2sinA=sinC时,求b及c的长.
7、某人在山顶观察A、B两个目标,测得A在南偏西60
°距山底1000米处,B在南偏东60°距山底800米处,求
A、B之间的距离.
8、(2010·宝鸡质检一)如右图,为了计算渭河岸边两景点B与
C的距离,由于地形的限制,需要在岸上选取A和
D两个测量点,现测得AD⊥CD,AD=100
m,AB=140 m,∠BDA=60°,∠BCD=135°,求两景点B与C之
间的距离(假设A
,B,C,D在同一平面内,测量结果保留整数;参数数据:2=1.414,3=1.732,5=
2
.236).
9、 (
2010·江苏高考)某兴趣小组要测量电视塔AE的高度H(单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高
度h
=4 m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.
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(1)该小组已测得一组α、β的值,tanα=1.24,tanβ=1.20,请据此算出H的值;
(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d(单位:m),使α与β之差
较大,可
以提高测量精度.若电视塔实际高度为125 m,试问d为多少时,α-β最大?
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