§1正弦定理与余弦定理1.1正弦定理第二章解三角形1.掌握正弦定理的表示形式及证明正弦定理的向量方法.2.学会运用正弦定理解决两类基本的解三角形问题.三角形的边与角之间有什么数量关系呢?我们分别用a,b,c表示的边BC,CA,AB,用A,B,C表示.ABC,,BACCBAACB下面我们先从特殊的三角形开始研究.sin,sin,sin1abABCccABCabc,,sinsinsinabccccABC即sinsinsinabcABC这个优美的关系对等边三角形无疑也成立,对其他的三角形是否成立呢?直角三角形ABC中,C=90º,如图.则有O(A)yxCBC1因为向量与在y轴上的射影均为,BCAC1OC如图所示,以A为原点,以射线AB的方向为x轴正方向建立直角坐标系,C点在y轴上的射影为C1,1Acos(90)sinOCCAbA1sinsinOCBCBaBsinsinabABsinsinacAC即所以同理,所以sinsinsinabcABC由上面证明过程可以看出,若A为锐角或直角,也可以得到同样的结论.sinsinsinabcABC变式:1;;sinsinsinsinsinsinabbccaABBCCA2sin:sin:sin::ABCabc正弦定理在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即1.在△ABC中,已知A=45°,B=30°,c=10,求a,b的长.练习:解:∵C=180°-A-B=105°,∴sinC=sin105°=sin(60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=24(1+3).根据正弦定理,得a=csinAsinC=10sin45°sin105°=10(3-1),b=csinBsinC=10sin30°sin105°=5(6-2).2.在△ABC中,已知a=3,b=2,B=45°,求三角形中其他的边和角.解:由正弦定理,得sinA=asinBb=3sin45°2=32.∴A=60°或A=120°.当A=60°时,C=180°-(A+B)=75°,c=asinCsinA=3sin75°sin60°=6+22;当A=120°时,C=180°-(A+B)=15°,c=asinCsinA=3sin15°sin120°=6-22.3.若B=60°,b=43,a=42,求其它边和角?【解】由正弦定理asinA=bsinB=csinC,得sinA=asinBb=42sin60°43=22,又a<b,∴A=45°,C=180°-A-B=75°.∴c=bsinCsinB=43sin75°sin60°=43×2+6432=2(2+6).已知两边和其中一边的对角解三角形时,可以有两解、一解和无解三种情况,具体步骤是(1)利用正弦定理求出另一边的对角的正弦;(2)利用三角形中“大边对大角”判断解的个数;(3)如果有解,再利用三角形内角和定理求出第三个角;(4)利用正弦定理求出第三边.BCDEA分析:将BD,CE分别延长相交于一点A,在△ABC中,已知BC的长及角B与C,可以通过正弦定理求AB,AC的长.例1某地出土一块类似三角形刀状的古代玉佩,其一角已破损.现测得如下数据:BC=2.57cm,CE=3.57cm,BD=4.38cm,.为了复原,请计算原玉佩两边的长(结果精确到0.01cm).120,45CB解:将BD,CE分别延长相交于一点A,在△ABC中,BC=2.57cm,B=45°,C=120°,A=180°-(B+C)=180°-(45°+120°)=15°.因为,所以利用计算器算得AC≈7.02(cm),同理:AB≈8.60(cm).sin2.57sin45sinsin15BCBACA答:原玉佩两边的长分别约为7.02cm,8.60cm.sinsinBCACAB例2台风中心位于某市正东方向300km处,正以40km/h的速度向西北方向移动,距离台风中心250km范围内将会受其影响.如果台风风速不变,那么该市从何时起要遭受台风影响?这种影响持续多长时间(结果精确到0.1h)?A北DC2EC1B分析:如图所示,台风沿着BD运动时,由于|AB|=300km250km,所以开始台风影响不了城市A,由点A到台风移动路径BD最小距离|AE|=|AB|·sin45°所以台风在运动过程中肯定要影响城市A.这就要在BD上求影响A的始点C1和终点C2,然后根据台风的速度计算台风从C1到C2持续的时间.23001501.41211.5(km)250km2解:设台风中心从点B向西北方向沿射线BD移动,该市位于点B正西方向300km处的点A.假设经过th,台风中心到达点C,则在△ABC中,AB=300km,AC=250km,BC=40tkm,B=45°.由正弦定理sinsinsinACABBCBCA知sin300sin4532sin0.84852505ABBCAC利用计算器算得角C有两个解12121.95,58.05CC1180()180(45121.95)13.05ABC当1121.95C时所以11sin250sin13.0579.83(km)sinsin45ACABCB1179.832.0(h)4040BCt同理,当258.05C时,2BC344.4(km),2t8.6(h).21tt8.62.06.6(h)答:约2h后将要遭受台风影响,持续约6.6h.问题1由例2我们发现,已知两边和其中一边的对角,解三角形时会出现两解的情况.还会出现其他情况吗?你能从代数或几何角度给出解释吗?bCO如图,在Rt△ABC中,斜边AB是△ABC外接圆的直径(设Rt△ABC外接圆的半径为R),因此B`ABCbOABCbOB`2.sinsinsinabcRABCAB这个结论对于任意三角形是否成立?成立问题2在RtABC中,90C,则ABC的面积12Sab.对于任意ABC,已知,ab及C,则ABC的面积1sin2SabC.你能证明这一结论吗?问题3例3在ABC中,(,),(,)ABxyACuv.求证ABC的面积为1||2Sxvyu.证明:1||||sin2SABACA2221||||sin2ABACA2221||||(1cos)2ABACA2221||||(||||cos)2ABACABACA221(||||)()2ABACABAC因为(,),(,)ABxyACuv所以222221()()()2Sxyuvxuyv21()2xvyu1||2xvyu.(2)在中,若,则是()(A).等腰三角形(B).等腰直角三角形(C).直角三角形(D).等边三有形(1)在中,一定成立的等式是()ABCA.asinAbsinB() B.acosAbcosB() C.asinBbsinA() D.acosBbcosA() Ccoscoscos222abcABCDABCABC(4)在中,c=4,a=2,C=,则=______ABC45sinA(3)若A,B,C是△ABC的三个内角,则sinA+sinB__________sinC.24通过本节课的学习:1.掌握正弦定理的表示形式及证明正弦定理的向量方法.2.学会运用正弦定理解决两类基本的解三角形问题.(1)已知两角及一边;(2)已知两边和其中一边的对角.1.b=3,1,60,aA,C.ABCcB在中,已知求和2.=2,A30,C45,.ABCABC在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a求的面积作业:只有忠实于事实,才能忠实于真理。——周恩来