第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理第1课时正弦定理(1)学习目标:1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明(难点).2.能运用正弦定理与三角形内角和定理解决简单的解三角形问题(重点).[自主预习·探新知]1.正弦定理asinA=bsinB=csinC所对角的正弦思考:如图111,在Rt△ABC中,asinA,bsinB,csinC各自等于什么?图111[提示]asinA=bsinB=csinC=c.2.解三角形(1)一般地,把三角形的和它们的叫做三角形的元素.(2)已知三角形的几个元素求的过程叫做解三角形.思考:利用正弦定理可以解决哪两类有关三角形问题?[提示]利用正弦定理可以解决以下两类有关三角形的问题:①已知两角和任意一边,求其他两边和第三个角;②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角,从而求出其他的边和角.三个角A,B,C对边a,b,c其他元素[基础自测]1.思考辨析(1)正弦定理只适用于锐角三角形.()(2)正弦定理不适用于直角三角形.()(3)在某一确定的三角形中,各边与它所对的角的正弦的比值是一定值.()[答案](1)×(2)×(3)√提示:正弦定理适用于任意三角形,故(1)(2)均不正确.2.在△ABC中,若A=60°,B=45°,BC=32,则AC=________.【导学号:91432000】23[由正弦定理得:32sin60°=ACsin45°,所以AC=32×sin45°sin60°=23.]3.在△ABC中,A=45°,c=2,则AC边上的高等于______________.2[AC边上的高为ABsinA=csinA=2sin45°=2.]4.在△ABC中,若a=3,b=3,A=π3,则C=________.【导学号:91432001】π2[由正弦定理得:3sinπ3=3sinB,所以sinB=12.又ab,所以AB,所以B=π6,所以C=π-π3+π6=π2.][合作探究·攻重难]定理证明在钝角△ABC中,证明正弦定理.[证明]如图,过C作CD⊥AB,垂足为D,D是BA延长线上一点,根据正弦函数的定义知:CDb=sin∠CAD=sin(180°-A)=sinA,CDa=sinB.∴CD=bsinA=asinB.∴asinA=bsinB.同理,bsinB=csinC.故asinA=bsinB=csinC.[规律方法](1)本例用正弦函数定义沟通边与角内在联,系,充分挖掘这些联系可以使你理解更深刻,记忆更牢固.(2)要证asinA=bsinB,只需证asinB=bsinA,而asinB,bsinA都对应CD.初看是神来之笔,仔细体会还是有迹可循的,通过体会思维的轨迹,可以提高我们的分析解题能力.[跟踪训练]1.如图112,锐角△ABC的外接圆O半径为R,证明asinA=2R.【导学号:91432002】图112[证明]连接BO并延长,交外接圆于点A′,连接A′C,则圆周角∠A′=∠A.∵A′B为直径,长度为2R,∴∠A′CB=90°,∴sinA′=BCA′B=a2R,∴sinA=a2R,即asinA=2R.用正弦定理解三角形已知△ABC中,a=10,A=30°,C=45°,求角B,边b,c.思路探究:①角A,B,C满足什么关系?②105°可拆分成哪两个特殊角的和?③由正弦定理如何求得b,c的值?[解]∵A=30°,C=45°,∴B=180°-(A+C)=105°,又由正弦定理得:c=asinCsinA=102.b=asinBsinA=10·sin105°sin30°=20sin(60°+45°)=5(6+2).∴B=105°,b=5(6+2),c=102.[规律方法](1)正弦定理实际上是三个等式:asinA=bsinB,bsinB=csinC,asinA=csinC,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个.(2)具体地说,以下两种情形适用正弦定理:①已知三角形的任意两角与一边;②已知三角形的任意两边与其中一边的对角.[跟踪训练]2.已知∠B=30°,b=2,c=2,求A、C、a.【导学号:91432003】[解]由正弦定理得:sinC=c·sinBb=2sin30°2=22,∵cb,0°C180°,∴C=45°或135°.当C=45°时,A=105°,a=bsinAsinB=2sin105°sin30°=3+1,当C=135°时,A=15°,a=bsinAsinB=2sin15°sin30°=3-1.三角形形状的判断[探究问题]1.已知△ABC的外接圆O的直径长为2R,试借助△ABC的外接圆推导出正弦定理.提示:如图,连接BO并延长交圆O于点D,连接CD,则∠BCD=90°,∠BAC=∠BDC,在Rt△BCD中,BC=BD·sin∠BDC,所以a=2RsinA,即asinA=2R,同理bsinB=2R,csinC=2R,所以asinA=bsinB=csinC=2R.2.由asinA=2R,bsinB=2R,csinC=2R可以得到哪些变形形式?这些变形形式有什么功能?提示:由asinA=2R,bsinB=2R,csinC=2R可以得到的变形:sinA=a2R,a=2RsinA;sinB=b2R,b=2RsinB;sinC=c2R,c=2RsinC.由这些变形形式,我们可以实现三角形中边、角关系的转化.在△ABC中,若sinA=2sinBcosC,且sin2A=sin2B+sin2C,试判断△ABC的形状.【导学号:91432004】思路探究:解决本题的关键是利用sinA=a2R,sinB=b2R,sinC=c2R把sin2A=sin2B+sin2C转化为三角形三边的关系,从而判定出角A,然后再利用sinA=2sinBcosC求解.[解]法一:(利用角的互余关系)根据正弦定理,得asinA=bsinB=csinC,∵sin2A=sin2B+sin2C,∴a2=b2+c2,∴A是直角,B+C=90°,∴2sinBcosC=2sinBcos(90°-B)=2sin2B=sinA=1,∴sinB=22.∵0°B90°,∴B=45°,C=45°,∴△ABC是等腰直角三角形.法二:(利用角的互补关系)根据正弦定理,得asinA=bsinB=csinC,∵sin2A=sin2B+sin2C,∴a2=b2+c2,∴A是直角.∵A=180°-(B+C),sinA=2sinBcosC,∴sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=2sinBcosC,∴sin(B-C)=0.又-90°B-C90°,∴B-C=0,∴B=C,∴△ABC是等腰直角三角形.母题探究:(变条件)将本例题条件“sinA=2sinBcosC,且sin2A=sin2B+sin2C”改为“b=acosC”其它条件不变,试判断△ABC的形状.[解]∵b=acosC,由正弦定理,得sinB=sinAcosC.(*)∵B=π-(A+C),∴sinB=sin(A+C),从而(*)式变为sin(A+C)=sinAcosC.∴cosAsinC=0.又∵A,C∈(0,π),∴cosA=0,A=π2,即△ABC是直角三角形.[规律方法](1)判断三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行,既可以转化为边与边的关系,也可以转化为角与角的关系.(2)注意在边角互化过程中,正弦定理的变形使用,如ab=sinAsinB等.[当堂达标·固双基]1.在△ABC中,AB=c,AC=b,BC=a,下列等式中总能成立的是()A.asinA=bsinBB.bsinC=csinAC.absinC=bcsinBD.asinC=csinAD[由正弦定理asinA=bsinB=csinC,得asinC=csinA.]2.在△ABC中,若sinAsinB,则有()【导学号:91432005】A.abB.a≥bC.abD.a,b的大小无法判定C[因为asinA=bsinB,所以ab=sinAsinB.因为在△ABC中,sinAsinB0,所以ab=sinAsinB1,所以ab.]3.在△ABC中,若c=2acosB,则△ABC的形状为()A.直角三角形B.等腰三角形C.等边三角形D.不等边三角形B[由正弦定理知c=2RsinC,a=2RsinA,故sinC=2sinAcosB=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,所以sinAcosB=cosAsinB,即sin(A-B)=0,所以A=B.故△ABC为等腰三角形.]4.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=2,b=3,B=60°,那么A等于()【导学号:91432006】A.135°B.90°C.45°D.30°C[由asinA=bsinB得sinA=asinBb=2×323=22,∴A=45°或135°.又∵ab,∴AB,∴A=45°.]5.已知在△ABC中,a=3,b=2,B=45°,解这个三角形.[解]由正弦定理及已知条件有3sinA=2sin45°,得sinA=32.∵ab,∴AB=45°.∴A=60°或120°.当A=60°时,C=180°-45°-60°=75°,c=bsinCsinB=2sin75°sin45°=6+22;当A=120°时,C=180°-45°-120°=15°,c=bsinCsinB=2sin15°sin45°=6-22.综上,可知A=60°,C=75°,c=6+22或A=120°,C=15°,c=6-22.谢谢观看