《正弦定理和余弦定理》典型例题透析 类型一:正弦定理的应用:
例1.已知在?ABC中,c?10,A?45,C?30,解三角形.
思路点拨:先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出边a,然后用三角形内角和求出角B,最后用正弦定理求出边b.
解析:
ac, ?sinAsinCcsinA10?sin45??102, sinCsin30∴a?∴ B?180?(A?C)?105, 又
bc, ?sinBsinCcsinB10?sin1056?2??20sin75?20??56?52. sinCsin304∴b?总结升华:
1. 正弦定理可以用于解决已知两角和一边求另两边和一角的问题;
2. 数形结合将已知条件表示在示意图形上,可以清楚地看出已知与求之间的关系,从而恰当地选择解答方式.
举一反三:
【变式1】在?ABC中,已知A?32.00,B?81.80,a?42.9cm,解三角形。 【答案】根据三角形内角和定理,C?1800?(A?B)?1800?(32.00?81.80)?66.20;
asinB42.9sin81.80根据正弦定理,b???80.1(cm);
sinAsin32.00asinC42.9sin66.20根据正弦定理,c???74.1(cm).
sinAsin32.00【变式2】在?ABC中,已知B?75,C?60,c?5,求a、A. 【答案】A?180?(B?C)?180?(75?60)?45,
0000000根据正弦定理
56a5a?,∴. ?oo3sin45sin60【变式3】在?ABC中,已知sinA:sinB:sinC?1:2:3,求a:b:c 【答案】根据正弦定理
abc??,得a:b:c?sinA:sinB:sinC?1:2:3. sinAsinBsinC3,B?60,c?1,求:a和A,C.
例2.在?ABC中,b?思路点拨: 先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出角C,然后用三角形内角和求出角A,最后用正弦定理求出边a.
解析:由正弦定理得:
bc, ?sinBsinC∴sinC?csinB1?sin601??, b23(方法一)∵0?C?180, ∴C?30或C?150, 当C?150时,B?C?210?180,(舍去); 当C?30时,A?90,∴a?b2?c2?2. (方法二)∵b?c,B?60, ∴C?B, ∴C?60即C为锐角, ∴C?30,A?90 ∴a?b2?c2?2.
总结升华:
1. 正弦定理也可用于解决已知两边及一边的对角,求其他边和角的问题。
2. 在利用正弦定理求角C时,因为sinC?sin(180?C),所以要依据题意准确确定角C的范围,再求出角C.
3.一般依据大边对大角或三角形内角和进行角的取舍. 举一反三:
【变式1】在?ABC中,c?06,a?2,A?45,求b和B,C.
【答案】∵
csinA6?sin453ac??, ∴sinC?, ?a22sinAsinC∵0?C?180, ∴C?60或C?120
∴当C?60时,B?75,b?csinB6sin75??3?1; sinCsin60csinB6sin15??3?1; sinCsin60∴当C?120时,B?15,b?所以,b?3?1,B?75,C?60或b?3?1,B?15,C?120.
【变式2】在?ABC中a?20, b?102,A?45, 求B和c;
【答案】 ∵
a1021?, ∴ sinB?sin45osinB2∵0?B?180, ∴B?30或B?150 ①当B?30时,C?105,c?10(3?1); ②当B?150时,A?B?195?180(舍去)。
【变式3】在?ABC中,B?60,a?14, b?76, 求?A.
asinB14?sin6002【答案】由正弦定理,得sinA?. ??b276∵a?b, ∴A?B,即 0?A?60 ∴A?45
类型二:余弦定理的应用:
例3.已知?ABC中,AB?3、BC?37、AC?4,求?ABC中的最大角。
思路点拨: 首先依据大边对大角确定要求的角,然后用余弦定理求解. 解析:∵三边中BC?37最大,∴BC其所对角A最大,
AB2?AC2?BC232?42?(37)21???, 根据余弦定理:cosA?2ABAC2?3?42∵ 0?A?180, ∴A?120 故?ABC中的最大角是A?120.
总结升华:
1.?ABC中,若知道三边的长度或三边的关系式,求角的大小,一般用余弦定理; 2.用余弦定理时,要注意公式中的边角位置关系. 举一反三:
【变式1】已知?ABC中a?3, b?5, c?7, 求角C.
a2?b2?c252?32?721???, 【答案】根据余弦定理:cosC?2ab2?3?52∵0?C?180, ∴C?120
【变式2】在?ABC中,角A,B,C所对的三边长分别为a,b,c,若a:b:c?的各角的大小.
【答案】设a?o6:2(:3?1),求?ABC6k,b?2k,c??3?1k,?k?0?
?根据余弦定理得:cosB?6??2??3?1?3?1?462?2, 2∵0?B?180,∴B?45; 同理可得A?60; ∴C?180?A?B?75
【变式3】在?ABC中,若a?b?c?bc,求角A.
222b2?c2?a21?? 【答案】∵b?c?a??bc, ∴cosA?2bc2222∵0?A?180, ∴A?120 类型三:正、余弦定理的综合应用
例4.在?ABC中,已知a?23,c?6?2,B?450,求b及A.
思路点拨: 画出示意图,由其中的边角位置关系可以先用余弦定理求边b,然后继续用余弦定理或正
弦定理求角A.
解析:
⑴由余弦定理得:
b2?a2?c2?2accosB
=(23)2?(6?2)2?2?23?(6?2)cos450 =12?(6?2)2?43(3?1) =8 ∴b?22.
⑵求A可以利用余弦定理,也可以利用正弦定理: (法一:余弦定理)
b2?c2?a2(22)2?(6?2)2?(23)21??, ∵cosA?2bc22?22?(6?2)0∴A?60.
(法二:正弦定理)
a233∵sinA?sinB? ?sin450?b222又∵6?2?2.4?1.4?3.8,23?2?1.8?3.6
∴a<c,即00<A<900,
0∴A?60.
总结升华:画出示意图,数形结合,正确选用正弦、余弦定理,可以使解答更快、更好. 举一反三:
【变式1】在?ABC中,已知b?3, c?4, A?135.求B和C. 【答案】由余弦定理得:a?3?4?2?3?4cos135?25?122, ∴a?222o025?122?6.48
bsinA3sin135o??0.327, 由正弦定理得:sinB?aa因为A?135为钝角,则B为锐角, ∴B?197. ∴C?180?(A?B)?2553.
00/00/c?b?22,【变式2】在?ABC中,已知角A,B,C所对的三边长分别为a,b,c,若a?2,
求角A和sinC
【答案】根据余弦定理可得:
6?2,
b2?c2?a28?8?43?43 cosA???2bc22?22?6?2?? ∵0?A?180, ∴ A?30 ;
csinA? ∴由正弦定理得:sinC?a
?6?2sin302???6?24?.