[知识梳理]
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
3.三角形中常用的面积公式
(1)S=ah(h表示边a上的高).
(2)S=bcsinA=acsinB=absinC.
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).
4.在△ABC中,常有的结论
(1)∠A+∠B+∠C=π.
(2)在三角形中大边对大角,大角对大边.
(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
[诊断自测]
1.概念思辨
(1)在三角形中,已知两角和一边或已知两边和一角都能解三角形.( )
(2)在△ABC中,=.( )
(3)若a,b,c是△ABC的三边,当b2+c2-a2>0时,△ABC为锐角三角形;当b2+c2-a2=0时,△ABC为直角三角形;当b2+c2-a2<0时,△ABC为钝角三角形.( )
(4)在△ABC中,若sinAsinB<cosAcosB,则此三角形是钝角三角形.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
2.教材衍化
(1)(必修A5P10A组T4)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则=________.
答案 1
解析 由正弦定理得sinA∶sinB∶sinC=a∶b∶c=4∶5∶6,又由余弦定理知cosA===,所以==2××=1.
(2)(必修A5P20A组T11)若锐角△ABC的面积为10,且AB=5,AC=8,则BC等于________.
答案 7
解析 因为△ABC的面积S△ABC=AB·ACsinA,所以10=×5×8sinA,解得sinA=,因为角A为锐角,所以cosA=.根据余弦定理,得BC2=52+82-2×5×8cosA=52+82-2×5×8×=49,所以BC=7.
3.小题热身
(1)(2016·天津高考)在△ABC中,若AB=,BC=3,∠C=120°,则AC=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 A
解析 在△ABC中,设A,B,C所对的边分别为a,b,c,则由c2=a2+b2-2abcosC,得13=9+b2-2×3b×,即b2+3b-4=0,解得b=1(负值舍去),即AC=1.故选A.
(2)(2016·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=________.
答案
解析 由已知可得sinA=,sinC=,则sinB=sin(A+C)=×+×=,再由正弦定理可得=⇒b==.
题型1 利用正、余弦定理解三角形
(2018·郑州预测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若=,则cosB=( )
A.- B. C.- D.
边角互化法.
答案 B
解析 由正弦定理知==1,即tanB=,由B∈(0,π),所以B=,所以cosB=cos=,故选B.
(2018·重庆期末)在△ABC中,已知AB=4,AC=4,∠B=30°,则△ABC的面积是( )
A.4 B.8
C.4或8 2017陕西高考D.
注意本题的多解性.
答案 C
解析 在△ABC中,由余弦定理可得AC2=42=(4)2+BC2-2×4BCcos30°,
解得BC=4或BC=8.
当BC=4时,AC=BC,∠B=∠A=30°,△ABC为等腰三角形,∠C=120°,
△ABC的面积为AB·BCsinB=×4×4×=4.
当BC=8时,△ABC的面积为AB·BCsinB=×4×8×=8,故选C.
方法技巧
正、余弦定理在解三角形中的应用技巧
1.已知两边和一边的对角或已知两角和一边都能用正弦定理解三角形,正弦定理的形式多样,其中a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC能够实现边角互化.见典例1.
2.已知两边和它们的夹角、已知两边和一边的对角或已知三边都能直接运用余弦定理解三角形.见典例2.
3.已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.见典例2.
冲关针对训练
1.(2017·河西五市联考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(b-a)sinA=(b-c)(sinB+sinC),则角C等于( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 由题意,得(b-a)a=(b-c)(b+c),∴ab=a2+b2-c2,∴cosC==,∴C=,故选A.
2.(2018·山东师大附中模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知cos2A=-,c=,sinA=sinC.
(1)求a的值;
(2)若角A为锐角,求b的值及△ABC的面积.
解 (1)在△ABC中,c=,sinA=sinC,由正弦定理=,得a=·c=×=3.
(2)由cos2A=1-2sin2A=-得,sin2A=,由0<A<,得sinA=,则cosA==.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,
化简,得b2-2b-15=0,
解得b=5(b=-3舍去).
所以S△ABC=bcsinA=×5××=.
题型2 利用正、余弦定理判断三角形的形状
(2017·陕西模拟)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.不确定
用边角互化法.
答案 B
解析 ∵bcosC+ccosB=asinA,由正弦定理得sinBcosC+sinCcosB=sin2A,∴sin(B+C)=sin2A,即sinA=sin2A.又sinA>0,∴sinA=1,∴A=,故△ABC为直角三角形.故选B.
[条件探究1] 将典例条件变为“若2sinAcosB=sinC”,那么△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
答案 B
解析 解法一:由已知得2sinAcosB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,即sin(A-B)=0,
因为-π<A-B<π,所以A=B.故选B.
解法二:由正弦定理得2acosB=c,
由余弦定理得2a·=c⇒a2=b2⇒a=b.故选B.
[条件探究2] 将典例条件变为“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 在△ABC中,sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,
∴a∶b∶c=5∶11∶13,
故设a=5k,b=11k,c=13k(k>0),由余弦定理可得
cosC===-<0,
又∵C∈(0,π),∴C∈,
∴△ABC为钝角三角形.故选C.
[条件探究3] 将典例条件变为“若bcosB+ccosC=acosA”,试判断三角形的形状.
解 由已知得
b·+c·=a·,
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