第七节正弦定理和余弦定理1.正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容________=2Ra2=________________,b2=_________________,c2=asinA=bsinB=csinCb2+c2-2bc·cosAc2+a2-2ca·cosBa2+b2-2ab·cosC.复习回顾2.三角形常用面积公式(1)S=12a·ha(ha表示边a上的高);(2)S=12absinC=___________=___________.12acsinB12bcsinA△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asinAsinB+bcos2A=2a.(1)求ba;(2)若c2=b2+3a2,求B.【思路点拨】(1)在已知等式中,利用正弦定理消去sinB,再化简求值;(2)由条件结构特征,联想到余弦定理,求cosB,进而求出角B.【尝试解答】(1)由正弦定理,得asinB=bsinA,又asinAsinB+bcos2A=2a,∴bsin2A+bcos2A=2a,即b=2a,因此ba=2.(2)由c2=b2+3a2及余弦定理,得cosB=a2+c2-b22ac=(1+3)a2c,(*)又由(1)知,b=2a,∴b2=2a2,因此c2=(2+3)a2,c=2+3a=3+12a.代入(*)式,得cosB=22,又0<B<π,所以B=π4.1.运用正弦定理和余弦定理求解三角形时,要分清条件和目标.若已知两边与夹角,则用余弦定理;若已知两角和一边,则用正弦定理.2.在已知三角形两边及其中一边的对角,求该三角形的其它边角的问题时,首先必须判断是否有解,如果有解,是一解还是两解,注意“大边对大角”在判定中的应用.(2012·浙江高考)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=3acosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.【解】(1)由bsinA=3acosB及正弦定理asinA=bsinB,得sinB=3cosB.所以tanB=3,所以B=π3.(2)由sinC=2sinA及asinA=csinC,得c=2a.①由b=3及余弦定理b2=a2+c2-2accosB,②得9=a2+c2-ac.由①,②联立,得a=3,c=23.所以a=3,c=23.(2013·合肥模拟)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m=(4,-1),n=(cos2A2,cos2A),且m·n=72.(1)求角A的大小;(2)若b+c=2a=23,试判断△ABC的形状.【审题视点】(1)利用数量积的坐标表示及二倍角公式建立关于cosA的方程求解;(2)利用余弦定理建立关于b、c的方程,结合b+c=23求解.【尝试解答】(1)∵m=(4,-1),n=(cos2A2,cos2A),∴m·n=4cos2A2-cos2A=4·1+cosA2-(2cos2A-1)=-2cos2A+2cosA+3.又∵m·n=72,∴-2cos2A+2cosA+3=72,解得cosA=12.∵0<A<π,∴A=π3.(2)在△ABC中,a2=b2+c2-2bccosA,且a=3,∴(3)2=b2+c2-2bc·12=b2+c2-bc.①又∵b+c=23,∴b=23-c,代入①式整理得c2-23c+3=0,解得c=3,∴b=3,于是a=b=c=3,即△ABC为等边三角形.判定三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行转化.无论使用哪种方法,不要随意约掉公因式;要移项提取公因式,否则会有漏掉一种形状的可能.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC.(1)求A的大小;(2)若sinB+sinC=1,试判断△ABC的形状.【解】(1)由已知,根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.由余弦定理,a2=b2+c2-2bccosA,∴bc=-2bccosA,cosA=-12.又0<A<π,∴A=23π.(2)由(1)知sin2A=sin2B+sin2C+sinBsinC,∴sin2A=(sinB+sinC)2-sinBsinC.又sinB+sinC=1,且sinA=32,∴sinBsinC=14,因此sinB=sinC=12.又B、C∈(0,π2),故B=C.所以△ABC是等腰的钝角三角形.【思路点拨】(1)根据正弦定理边化角,把B用A、C表示,借助三角变换求A的值;(2)根据三角形面积和余弦定理列关于b、c的方程组求解.(2012·课标全国卷)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,acosC+3asinC-b-c=0.(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为3,求b,c.【尝试解答】(1)由acosC+3asinC-b-c=0及正弦定理得sinAcosC+3sinAsinC-sinB-sinC=0.因为B=π-A-C,则sinB=sinAcosC+cosAsinC.所以3sinAsinC-cosAsinC-sinC=0.由于sinC≠0,所以sin(A-π6)=12.又0Aπ,故A=π3.(2)△ABC的面积S=12bcsinA=3,故bc=4.①又a2=b2+c2-2bccosA,故b2+c2=8.②由①②联立,得b=c=2.1.本例(1)中,利用sinB=sin(A+C)进行转化是解题的关键.本例(2)中选择公式建立方程是解题的突破口.2.选择使用余弦定理和面积公式时,一般选择角确定的一组.(2013·佛山模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=23,sinB=5cosC.(1)求tanC的值;(2)若a=2,求△ABC的面积.【解】(1)因为0Aπ,cosA=23,得sinA=1-cos2A=53.又5cosC=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=53cosC+23sinC,所以tanC=5.(2)由tanC=5,得sinC=56,cosC=16.于是sinB=5cosC=56,由a=2及正弦定理asinA=csinC,得c=3.设△ABC的面积为S,则S=12acsinB=52.规范解答之六正、余弦定理在解三角形中的应用(12分)(2012·安徽高考)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且有2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC.(1)求角A的大小;(2)若b=2,c=1,D为BC的中点,求AD的长.【规范解答】(1)由题设知,2sinBcosA=sin(A+C)=sinB.················3分因为sinB≠0,所以cosA=12.由于0Aπ,故A=π3.········6分(2)因为a2=b2+c2-2bccosA=4+1-2×2×1×12=3,所以a2+c2=b2,B=π2.···········9分因为BD=32,AB=1,所以AD=1+34=72.·····················12分1.(2012·天津高考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知8b=5c,C=2B,则cosC=()A.725B.-725C.±725D.2425【解析】由bsinB=csinC,且8b=5c,C=2B,所以5csin2B=8csinB,所以cosB=45.所以cosC=cos2B=2cos2B-1=725.【答案】A2.(2012·北京高考)在△ABC中,若a=2,b+c=7,cosB=-14,则b=________.【答案】4【解析】由b2=a2+c2-2accosB及b+c=7,得b2=4+(7-b)2-2×2×(7-b)×(-14),整理得15b-60=0.∴b=4.