1
所以4+2|b|×=8,解得|b|=4.
2
利用正、余弦定理解三角形
已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,asin A+csin C-2asin C=bsin
B.
(1)求角B的大小;
(2)若A=75°,b=2,求a,c.
【解】 (1)由正弦定理得a+c-2ac=b. 由余弦定理得b=a+c-2accos B. 故cos B=
2
,所以B=45°. 2
2+6
. 4
2
2
2
2
2
2
(2)因为sin A=sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°·sin 45°=故a=
bsin A=1+3. sin B又C=180°-45°-75°=60°, 所以c=
bsin Csin 60°
=2×=6. sin Bsin 45°
解三角形的一般方法
(1)已知两角和一边,如已知A,B和c,由A+B+C=π求C,由正弦定理求a,b. (2)已知两边和这两边的夹角,如已知a,b和C,应先用余弦定理求c,再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A+B+C=π,求另一角.
(3)已知两边和其中一边的对角,如已知a,b和A,应先用正弦定理求B,由A+B+C=π求C,再由正弦定理或余弦定理求c,要注意解可能有多种情况.
(4)已知三边a,b,c,可应用余弦定理求A,B,C.
1.(2018·高考全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为
a2+b2-c2
4A.C.
,则C=( )
B.D.π
3π 6
π 2π 4
- 6 -
1a+b-ca+b-c解析:选C.根据题意及三角形的面积公式知absin C=,所以sin C=
242abπ
=cos C,所以在△ABC中,C=.
4
2.(2019·高考全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B-sin C)=sinA-sin Bsin C.
(1)求A;
(2)若2a+b=2c,求sin C.
解:(1)由已知得sinB+sinC-sinA=sin Bsin C,故由正弦定理得b+c-a=bc.
2
2
2
2
2
2
2
222222
2
b2+c2-a21由余弦定理得cos A==. 2bc2
因为0°<A<180°,所以A=60°.
(2)由(1)知B=120°-C,由题设及正弦定理得2sin A+sin(120°-C)=2sin C,即+
312
cos C+sin C=2sin C,可得cos(C+60°)=-. 222因为0°<C<120°, 所以sin(C+60°)=
2
,故 2
62
sin C=sin(C+60°-60°)
=sin(C+60°)cos 60°-cos(C+60°)sin 60° =
判断三角形的形状
在△ABC中,若已知bsinC+csinB=2bccos Bcos C,试判断三角形的形状. 【解】 由正弦定理的推论,得===2R,
sin Asin Bsin C则已知条件转化为
4RsinBsinC+4RsinCsinB =8Rsin Bsin Ccos Bcos C. 因为sin Bsin C≠0,
所以sin Bsin C=cos Bcos C, 所以cos(B+C)=0.
因为0°
- 7 -
22
2
2
2
2
22
2
2
2
6+2
. 4
abc所以△ABC为直角三角形.
判定三角形形状的两种途径
(1)通过正弦定理和余弦定理化边为角,如a=2Rsin A,a+b-c=2abcos C等,再利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断,此时注意一些常见的三角等式所体现的内π
角关系,如sin A=sin B?A=B,sin(A-B)=0?A=B,sin 2A=sin 2B?A=B或A+B=
2等.
2
2
2
ab2+c2-a2
(2)利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A=,cos A=等,通过代数
2R2bc恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.
(2019·福建省闽侯二中五校教学联合体高二上学期期中)在△ABC中,若lg sin A-lg cos B-lg sin C=lg 2,则该三角形的形状是( )
A.等腰三角形 C.直角三角形
B.等边三角形 D.等腰直角三角形
sin A解析:选A.因为lg sin A-lg cos B-lg sin C=lg 2,所以=2,
cos B·sin Cacsin Aa由正弦定理可得=,所以=,
sin Asin Csin Ccaa2+c2-b2a所以cos B=,所以cos B==,
2c2ac2c整理得c=b,c=b,所以△ABC的形状是等腰三角形,故选A.
正、余弦定理的实际应用
已知海岛A周围8海里内有暗礁,有一货轮由西向东航行,望见岛A在北偏东75°,航行202海里后,见此岛在北偏东30°,若货轮不改变航向继续前进,有无触礁危险?
【解】 如图所示,在△ABC中,
依题意得BC=202海里, ∠ABC=90°-75°=15°, ∠BAC=60°-∠ABC=45°. 由正弦定理,得
=, sin 15°sin 45°
2
2
ACBC202sin 15°
所以AC==10(6-2)(海里).
sin 45°过点A作AD⊥BC.
- 8 -
故A到航线的距离为AD=ACsin 60° =10(6-2)×3
=(152-56)(海里). 2
因为152-56>8, 所以货轮无触礁危险.
正、余弦定理在实际应用中应注意的问题
(1)分析题意,弄清已知元素和未知元素,根据题意画出示意图.
(2)明确题目中的一些名词、术语的意义,如仰角、俯角、方向角、方位角等. (3)将实际问题中的数量关系归结为数学问题,利用学过的几何知识,作出辅助线,将已知与未知元素归结到同一个三角形中,然后解此三角形.
(4)在选择关系时,一是力求简便,二是要尽可能使用题目中的原有数据,尽量减少计算中误差的积累.
(5)按照题目中已有的精确度计算,并根据题目要求的精确度确定答案并注明单位.
1.某运动会上举行升旗仪式,在坡角为15°的看台上,同一列上的第一排B处和最后一排C处测得旗杆顶部P处的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为106 m(如图所示),则旗杆的高度为( )
A.10 m C.103 m
B.30 m D.106 m
解析:选B.依题意可知∠PCB=45°,∠PBC=180°-60°-15°=105°,所以∠CPB=180°-45°-105°=30°.在△PBC中,由正弦定理可得BP=(m),所以在Rt△BOP中,OP=PB·sin∠PBO=203×
·sin∠PCB=203
sin∠CPBCB3
=30(m),即旗杆的高度为30 m. 2
2.如图,A,C两岛之间有一片暗礁,一艘小船于某日上午8时从A岛出发,以10海里/小时的速度,沿北偏东75°方向直线航行,下午1时到达B处,然后以同样的速度,沿北偏东15°方向直线航行,下午4时到达C岛.
(1)求A,C两岛之间的直线距离; (2)求∠BAC的正弦值.
解:(1)在△ABC中,由已知,AB=10×5=50,BC=10×3=30,∠ABC=180°-75°+15°=120°.
- 9 -
根据余弦定理,得AC=50+30-2×50×30cos 120°=4 900, 所以AC=70.故A,C两岛之间的直线距离是70海里. (2)在△ABC中,由正弦定理, 得=
=,所以sin∠BAC=
sin∠BACsin∠ABC30sin 120°33
=.
7014
222
BCACBCsin∠ABC AC33
故∠BAC的正弦值是.
14
→→→→→
1.(2019·高考全国卷Ⅱ)已知AB=(2,3),AC=(3,t),|BC|=1,则AB·BC=( ) A.-3 C.2
B.-2 D.3
→→→→22
解析:选C.因为BC=AC-AB=(3,t)-(2,3)=(1,t-3),|BC|=1,所以1+(t-3)→→→
=1,所以t=3,所以BC=(1,0),所以AB·BC=2×1+3×0=2.
2.已知e1,e2是单位向量,m=e1+2e2,n=5e1-4e2,若m⊥n,则e1与e2的夹角为( ) A.C.π 42π 3
B.D.π 33π 4
2
解析:选B.因为m⊥n,|e1|=|e2|=1,所以m·n=(e1+2e2)·(5e1-4e2)=5e1+6e1·e2
1e1·e212
-8e2=-3+6e1·e2=0.所以e1·e2=.设e1与e2的夹角为θ,则cos θ==.因为
2|e1||e2|2π
θ∈[0,π],所以θ=. 3
π
3.在△ABC中,A=,BC=6,AB=26,则C=( )
3A.C.
π3π或 44π 4
B.D.π5π或 663π 4
π
26×sin
3BCABABsin A2
解析:选C. 由正弦定理=,得sin C===.又BC=
sin Asin CBC62π
6>AB=26,所以A>C,所以C=,故选C.
4
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高中数学第六章平面向量及其应用章末复习提升课学案新人教A版必修第二册



