§4.6正弦定理和余弦定理第四章三角函数、解三角形KAOQINGKAOXIANGFENXI考情考向分析以利用正弦、余弦定理和三角形面积公式解三角形为主,常与三角函数的图象和性质、三角恒等变换、三角形中的几何计算交汇考查,加强数形结合思想的应用意识.题型多样,中档难度.NEIRONGSUOYIN内容索引基础知识自主学习题型分类深度剖析课时作业1基础知识自主学习PARTONE知识梳理1.正弦定理、余弦定理ZHISHISHULI在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理内容(1)===2R(2)a2=;b2=;c2=________________asinAbsinBcsinCb2+c2-2bccosAc2+a2-2cacosBa2+b2-2abcosC变形(3)a=2RsinA,b=,c=;(4)sinA=,sinB=,sinC=;(5)a∶b∶c=;(6)asinB=bsinA,bsinC=csinB,asinC=csinA(7)cosA=;cosB=;cosC=___________2RsinB2RsinCa2Rb2Rc2RsinA∶sinB∶sinCb2+c2-a22bcc2+a2-b22aca2+b2-c22ab2.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况A为锐角A为钝角或直角图形关系式a=bsinAbsinAaba≥bab解的个数一解两解一解一解3.三角形常用面积公式(1)S=12a·ha(ha表示边a上的高);(2)S=absinC=________=_________;1212acsinB12bcsinA(3)S=12r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).【概念方法微思考】1.在△ABC中,∠A∠B是否可推出sinAsinB?提示在△ABC中,由∠A∠B可推出sinAsinB.2.如图,在△ABC中,有如下结论:bcosC+ccosB=a.试类比写出另外两个式子.提示acosB+bcosA=c;acosC+ccosA=b.基础自测JICHUZICE题组一思考辨析123456(3)在△ABC中,asinA=a+b-csinA+sinB-sinC.()1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.()(2)当b2+c2-a20时,三角形ABC为锐角三角形.()(4)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.()××√√7题组二教材改编1234562.[P9T2]在△ABC中,AB=6,A=75°,B=45°,则AC=.2解析C=180°-75°-45°=60°,由正弦定理得ABsinC=ACsinB,即6sin60°=ACsin45°,解得AC=2.71234563.[P11T6]在△ABC中,A=60°,b=1,面积为3,则边长c=.4解析∵A=60°,b=1,面积为3=12bcsinA=12×1×c×32,∴c=4.71234564.[P11T7]△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2bcosB=acosC+ccosA,则B=.π3解析由正弦定理可得,2cosBsinB=sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB,∵sinB≠0,∴cosB=12,∵0Bπ,∴B=π3.7题组三易错自纠1234565.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cbcosA,则△ABC的形状为三角形.钝角解析由已知及正弦定理得sinCsinBcosA,∴sin(A+B)sinBcosA,∴sinAcosB+cosAsinBsinBcosA,即sinAcosB0,又sinA0,∴cosB0,∴B为钝角,故△ABC为钝角三角形.76.在△ABC中,已知a=2,b=6,A=45°,则满足条件的三角形有个.1234562解析∵bsinA=6×22=3,∴bsinAab.∴满足条件的三角形有2个.7因为C∈(0,π),所以C=2π3.解析由3sinA=5sinB及正弦定理,得3a=5b.又因为b+c=2a,所以a=53b,c=73b,7.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sinA=5sinB,则C=.12345672π3所以cosC=a2+b2-c22ab=53b2+b2-73b22×53b×b=-12.2题型分类深度剖析PARTTWO题型一利用正弦、余弦定理解三角形师生共研例1(2018·天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acosB-π6.(1)求角B的大小;解在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=π3,(2)设a=2,c=3,求b和sin(2A-B)的值.得b2=a2+c2-2accosB=7,故b=7.由bsinA=acosB-π6,可得sinA=217.因为ac,所以cosA=277.因此sin2A=2sinAcosA=437,cos2A=2cos2A-1=17.所以sin(2A-B)=sin2AcosB-cos2AsinB=437×12-17×32=3314.思维升华(1)正弦定理、余弦定理的作用是在已知三角形部分元素的情况下求解其余元素,基本思想是方程思想,即根据正弦定理、余弦定理列出关于未知元素的方程,通过解方程求得未知元素.(2)正弦定理、余弦定理的另一个作用是实现三角形边角关系的互化,解题时可以把已知条件化为角的三角函数关系,也可以把已知条件化为三角形边的关系.跟踪训练1(1)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知b=c,a2=2b2(1-sinA),则A=.π4解析在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,∵b=c,∴a2=2b2(1-cosA),又∵a2=2b2(1-sinA),∴cosA=sinA,∴tanA=1,∵A∈(0,π),∴A=π4.(2)如图所示,在△ABC中,D是边AC上的点,且AB=AD,2AB=BD,BC=2BD,则sinC的值为.3解析设AB=a,∵AB=AD,2AB=3BD,BC=2BD,66∴AD=a,BD=2a3,BC=4a3.在△ABD中,cos∠ADB=a2+4a23-a22a×2a3=33,∴sin∠ADB=63,∴sin∠BDC=63.在△BDC中,BDsinC=BCsin∠BDC,∴sinC=BD·sin∠BDCBC=66.证明由正弦定理得sinB+sinC=2sinAcosB,故2sinAcosB=sinB+sin(A+B)=sinB+sinAcosB+cosAsinB,于是sinB=sin(A-B).又A,B∈(0,π),故0A-Bπ,所以B=π-(A-B)或B=A-B,因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B.题型二和三角形面积有关的问题师生共研例2在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若△ABC的面积S=a24,求角A的大小.解由S=a24,得12absinC=a24,故有sinBsinC=12sinA=12sin2B=sinBcosB,由sinB≠0,得sinC=cosB.又B,C∈(0,π),所以C=π2±B.当B+C=π2时,A=π2;当C-B=π2时,A=π4.综上,A=π2或A=π4.思维升华(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.(1)对于面积公式S=12absinC=12acsinB=12bcsinA,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.跟踪训练2(1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若c2=(a-b)2+6,C=π3,则△ABC的面积是.332解析∵c2=(a-b)2+6,∴c2=a2+b2-2ab+6.①∵C=π3,∴c2=a2+b2-2abcosπ3=a2+b2-ab.②由①②得-ab+6=0,即ab=6.∴S△ABC=12absinC=12×6×32=332.∵asinA=csinC,∴sinC=csinAa=c×3532c=210.(2)(2019·江苏省淮海中学测试)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cosA=45,b=5c.①求sinC的值;解∵a2=b2+c2-2bccosA=26c2-10c2×45=18c2,∴a=32c.∵cosA=45,0Aπ,∴sinA=35.②若△ABC的面积S=32sinBsinC,求a的值.解∵b=5c,∴sinBsinC=bc=5,sinB=5sinC.∴32sinBsinC=152sin2C=320.又∵S=12bcsinA=32c2=a212,∴a212=320,∴a=355.题型三正弦定理、余弦定理的应用多维探究命题点1判断三角形的形状例3(1)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若a=2bcosC,则此三角形的形状是三角形.等腰解析由正弦定理asinA=bsinB=csinC=2R(R为△ABC外接圆半径)及已知条件sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,(2)若△ABC的三个内角满足sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,则△ABC为三角形.钝角可设a=5x,b=11x,c=13x(x0).则cosC=a2+b2-c22ab=5x2+11x2-13x22·5x·11x=-23x2110x20,∴C为钝角.∴△ABC为钝角三角形.引申探究1.本例(1)中,若将条件变为2sinAcosB=sinC,判断△ABC的形状.解∵2sinAcosB=sinC=sin(A+B),∴2sinAcosB=sinAcosB+cosAsinB,∴sin(A-B)=0.又A,B为△ABC的内角.∴A=B,∴△ABC为等腰三角形.解∵a2+b2-c2=ab,∴cosC=a2+b2-c22ab=12,2.本例(1)中,若将条件变为a2+b2-c2=ab,且2cosAsinB=sinC,判断△ABC的形状.又0Cπ,∴C=π3,又由2cosAsinB=sinC得sin(B-A)=0,∴A=B,故△ABC为等边三角形.例4如图,在四边形ABCD中,∠DAB=π3,AD∶AB=2∶3,BD=7,AB⊥BC.命题点2求解几何计算问题(1)求sin∠ABD的值;(2)若∠BCD=2π3,求CD的长.解因为AB⊥BC,所以cos∠DBC=sin∠ABD=217,所以sin∠DBC=277,所以BDsin∠BCD=CDsin∠DBC,所以CD=7×27732=433.思维升华(1)判断三角形形状的方法①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系.②化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,此时要注意应用A+B+C=π这个结论.(2)求解几何计算问题要注意①根据已知的边角画出图形并在图中标示.②选择在某个三角形中运用正弦定理或余弦定理.跟踪训练3(1)在△ABC中,cos2B2=a+c2c(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状为三角形.直角解析∵cos2B2=1+cosB2,cos2B2=a+c2c,∴(1+cosB)·c=a+c,∴a=cosB·c=a2+c2-b22a,∴2a2=a2+c2-b2,∴a2+b2=c2,∴△ABC为直角三角形.(2)在△ABC中,B=30°,AC=25,D是AB边上的一点,CD=2,若∠ACD为锐角,△ACD的面积为4,则BC=.43课时作业PARTTHREE1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=13,b=3,A=60°,则边c=.基础保分练123456789101112131415164解析∵a2=c2+b2-2cbcosA,∴13=c2+9-2c×3×cos60°,即c2-3c-4=0,解得c=4或c=-1(舍去).123456789101112131415162.在△ABC