第一章 解三角形
第一节 正弦定理
一、课标导航
二、概念辨析
1.应用正弦定理解三角形
应用正弦定理解三角形时,我们会遇到已知两角(或者两个角的三角函数值)一边情况和已知两边一角(或者角的三角函数值)两种情况,而需特别注意的是后者,由于我们求出的是角正弦值,此角可能会是锐角或者钝角,参见下例:
问题1:
(1)在△ABC中,若BC=,AC=2,B=45°,则角A等于( ).
A.60°
B.30°
C.60°或120°
D.30°或150°
(2)在△ABC中,若a=8,∠B=60°,∠C=75°,则b等于( ).
A.4
B.4
C.4
D .
【分析】在斜三角形中,用正弦定理求角时,若已知中存在钝角或直角时,最多有一解,若已知小角求大角,则有两解;若已知大角求小角,则只有一解.
【解答】(1)由正弦定理可得:,则A=30°或者150°,又∵BC<AC∴A<B所以A=30°(常用结论大边对大角,大角对大边),故选B.
(2)由正弦定理得∵,∴b=4.故选C.
2.正弦定理的变式应用问题
问题2:
在△ABC中,若2acosB=c,则△ABC的形状一定是( ).
A.等腰直角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等边三角形
【分析】正弦定理常见变式:
①a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC
②sinA=,s inB=,sinC =
③
④a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC
【解答】由正弦定理变形a=2RsinA,c=2RsinC,带入2acosB=c,可得2sinAcosB=sinC=sin(A+B)
∴2sinAcosB=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
∴sinAcosB-cosAsinB=0即sin(A-B)=0
由于在△ABC中,故A-B=0
所以△ABC为等腰三角形,故选C.
3.三角形的面积问题
在学习正弦定理及其证明之后,三角形的面积公式拓展为:
(1)S△=aha=bhb=chc(ha、hb、hc分别表示a、b、c上的高);
(2)S△=absinC=bcsinA=acsinB;
(3);
(4)S△=2R2sinAsinBsinC(R为外接圆半径);
(5)S△=.
问题3:
在△ABC中,若B=30°,AB=2,AC=2则△ABC的面积是_____.
【分析】给出的三个条件可以求得sinC,利用图形与勾股定理必可求出第三边长度,使用S△=absinC可得出结果,本题数值较为特殊,故有特解方法.
【解答】由正弦定理,可以解得sinC=,
∴C=60°或者120°,
当C=60°时,△ABC为直角三角形,所以求得面积为2,
当C=120°时,△ABC为等腰三角形,故BC=AC=2,S△=absinC=,
∴答案为或2.
三、全能突破
基础演练
1.在△ABC中,已知cosB=,sinC=,AC=2,那么边AB等于( ).
A .
B .
C.
D.
2.在△ABC中,下列等式总能成立的是( ).
A.acosC=ccosA
B.bsinC=csinA
C.absinC=bcsinB
D.asinC=csinA
3 .在△ABC中三个内角,A,B,C的对边分别是a,b,c;a=12,b=15,cosC=,则S△ABC=( ).
A.90
B.120
C.144
D.72
4.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c;A=60°,a=4,b=4,则角B等于( ).
A.45°或135°
B.135°
C.45°
D.以上答案都不对
5.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知B=30°,c=150,b=50,那么这个三角形是( ).
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
6.在△ABC中,则△ABC一定是( ).
A.直角三角形
B.钝角三角形
C.等腰三角形(非等边三角形)
D.等边三角形
7.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c,如果A∶B∶C=1∶2∶3,那么a∶b∶c等于( ).
A.1∶2∶3
B.1∶∶2
C.1∶4∶9
D.
8 .在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别是a,b,c;若a=3,sinA=,sin(A+C)=,则b 等于( ).
A.4
B.
C.6
D.
9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c;若acos A=bsin B,则sinAcos A+cos2 B=_____.
10.在△ABC中,已知a=3,cosC=,S△ABC=4,则b=______.
11.在△ABC中,a+b=1,A=60°,B=45°,求a,b.
能力提升
12.在△ABC中,已知3b=2csinB,且cosB=cosC,则△ABC的形状是( ).
A.直角三角形
B.等腰三角形(非等边三角形)
C.等边三角形
D.等腰直角三角形
13.在△ABC中,若lgsinA-lgcosB-lgsinC=lg2,则△ABC的形状是( ).
A.直角三角形
B.等边三角形
C.不能确定
D.等腰三角形
14.在△ABC中,周长为7.5cm,且sinA∶sinB∶sin∶C=4∶5∶6,下列结论:
①a∶b∶c=4∶5∶6
②a∶b∶c=
③a=2cm,b=2.5cm,c=3cm
④A∶B∶C=4∶5∶6
其中成立的个数是( ).
A.0
B.1
C.2
D.3
15.在△ABC中,已知3acosA=ccosB+bcosC,则cosA=_____.
16.若在△ABC中,∠A=60°,b=1,S△ABC=,则=______.
17.在△ABC中,若b2=-ac,则cos(AC)+cosB+cos2B的值是_____.
18.在Rt△ABC中,C=90°,且A,B,C所对的边a,b,c满足a+b=cx,则实数x的取值范围是_____.
19.在△ABC中已知,2a=b+c,sin2A=sinBsinC是判断△ABC的形状.
20.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边且,.
21.在△ABC中,已知a2-a=2(b+c),a+2b=2c-3,若sinC∶sinA=4∶,求a,b,c.
22.在△ABC中,,求角B的大小.
23.在△ABC中,若,则求证:a+c=2b.
24.在△ABC中,D为边BC上的一点,DB=33,sinB=,cos∠ADC=,求AD.
25.在三角形ABC中,,sin(B-A)=cosC.
(1)求A,C;
(2)若S△ABC=3+,求a,c.
高考链接
26.(2011年天津高考)在三角形ABC中,已知AC=2,BC=3,cosA=-.
(1 )求sinB的值;(2)求的值.
27.(2012年全国II卷)在△ABC中,cosA=-,cosB=.
(1)求sinC的值;(2)设BC=5,求△ABC的面积.
28.(2013湖南)在△ABC中,,求角A,B,C的大小
巅峰突破
29.设锐角△ABC,a=2bsinA,(1)求角B大小;(2)求cosA+sinC的取值范围.
30.已知在△ABC中,有2a+2c=(+1)b.
(1 )求证:;
(2)若A+C=90°,求C.