∴A=60或120
bsinC2sin7562当A=60时C=75
c
sinB2sin45bsinC2sin1562当A=120时C=15
c
sinB2sin45解二:设c=x由余弦定理
bac2accosB
将已知条件代入,整理:x6x10
解之:x222262
2当c62时
22(622)3b2c2a2132cosA
2bc622(31)2222
从而A=60
,C=75
当c62时同理可求得:A=120
,C=15
22例3 在△ABC中,BC=a, AC=b,
a, b是方程x23x20的两个根,且
2cos(A+B)=1 第
2页(共7页)
求(1)角C的度数 (2)AB的长度 (3)△ABC的面积
解:(1)cosC=cos[(A+B)]=cos(A+B)=1 ∴C=120
2(2)由题设:222ab23ab2 ∴AB=AC+BC2AC•BC•osCab2abcos120
22a2b2ab(ab)2ab(23)2210
即AB=10
(3)S△ABC=11133
absinCabsin120222222例4 如图,在四边形ABCD中,已知ADCD, AD=10, AB=14, BDA=60, BCD=135
求BC的长
解:在△ABD中,设BD=x 则BABDAD2BDADcosBDA
即14x10210xcos60 整理得:x10x960
解之:x116 x26(舍去)
由余弦定理:
2222222BCBD16sin3082
∴BCsinCDBsinBCDsin135例5 △ABC中,若已知三边为连续正整数,最大角为钝角,1求最大角 ; 2求以此最大角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积
解:1设三边ak1,bk,ck1 kN且k1
a2b2c2k4∵C为钝角 ∴cosC0解得1k4
2ac2(k1)∵kN ∴k2或3 但k2时不能构成三角形应舍去
第
3页(共7页)
当k3时
a2,b3,c4,cosC1,C109
42设夹C角的两边为x,y xy4 SxysinCx(4x)当x2时S最大=15
1515(x24x)
44例6
在△ABC中,AB=5,AC=3,D为BC中点,且AD=4,求BC边长
分析:此题所给题设条件只有边长,应考虑在假设BC为x后,建立关于x的方程而正弦定理涉及到两个角,故不可用此时应注意余弦定理在建立方程时所发挥的作用因为D为BC中点,所以BD、DC可表示为x,然用利用互补角的2余弦互为相反数这一性质建立方程
解:设BC边为x,则由D为BC中点,可得BD=DC=222x,
2x42()252ADBDAB2在△ADB中,cosADB=,
x2ADBD242x42()232222ADDCAC2在△ADC中,cosADC=.
x2ADDC242又∠ADB+∠ADC=180°
∴cosADB=cos(180°-∠ADC)=-cosADC
xx42()25242()23222∴
xx242422解得,x=2, 所以,BC边长为2
评述:此题要启发学生注意余弦定理建立方程的功能,体会互补角的余弦值互为相反数这一性质的应用,并注意总结这一性质的适用题型
另外,对于本节的例2,也可考虑上述性质的应用来求解sinA,思路如下:
由三角形内角平分线性质可得ABBD5,设BD=5k,DC=3k,则ACDC3由互补角∠ADC、∠ADB的余弦值互为相反数建立方程,求出BC后,再结合余第
4页(共7页)
弦定理求出cosA,再由同角平方关系求出sinA
三、课堂练习:
1半径为1的圆内接三角形的面积为0.25,求此三角形三边长的乘积
解:设△ABC三边为a,b,c则S△ABC=1acsinB
2∴SABCacsinBsinB
abc2abc2bb2R,其中R为三角形外接圆半径
sinBSABC1, ∴abc=4RS△ABC=4×1×0.25=1 abc4R又∴所以三角形三边长的乘积为1
评述:由于题设条件有三角形外接圆半径,故联想正弦定理:
abc2R,其中R为三角形外接圆半径,与含有正弦的三sinAsinBsinC1角形面积公式S△ABC=acsinB发生联系,对abc进行整体求解
22在△ABC中,已知角B=45°,D是BC边上一点,AD=5,AC=7,DC=3,求
AB
解:在△ADC中,
AC2DC2AD272325211,
cosC=2ACDC27314又0<C<180°,∴sinC=53
14在△ABC中,ACAB
sinBsinC∴AB=sinC5356AC27.
sinB142评述:此题在求解过程中,先用余弦定理求角,再用正弦定理求边,要求学生注意正、余弦定理的综合运用
3在△ABC中,已知cosA=35,sinB=,求cosC的值513第
5页(共7页)
解:∵cosA=32<=cos45°,0<A<π
52∴45°<A<90°, ∴sinA=∵sinB=4
551<=sin30°,0<B<π
132∴0°<B<30°或150°<B<180°
若B>150°,则B+A>180°与题意不符∴0°<B<30° cosB=
12
13∴cos(A+B)=cosA·cosB-sinA·sinB=又C=180°-(A+B)3124516
5135136516
65
∴cosC=cos[180°-(A+B)]=-cos(A+B)=-评述:此题要求学生在利用同角的正、余弦平方关系时,应根据已知的三角函数值具体确定角的范围,以便对正负进行取舍,在确定角的范围时,通常是与已知角接近的特殊角的三角函数值进行比较
四、小结 通过本节学习,我们进一步熟悉了三角函数公式及三角形的有关性质,综合运用了正、余弦定理求解三角形的有关问题,要求大家注意常见解题方法与解题技巧的总结,不断提高三角形问题的求解能力
五、课后作业:
六、板书设计(略)
七、课后记及备用资料:
1正、余弦定理的综合运用
余弦定理是解斜三角形中用到的主要定理,若将正弦定理代入得:
222sinA=sinB+sinC-2sinBsinCcosA
这是只含有三角形三个角的一种关系式,利用这一定理解题,简捷明快,下面举例说明之
[例1]在△ABC中,已知sinB-sinC-sinA=3sinAsinC,求B的度数
222解:由定理得sinB=sinA+sinC-2sinAsinCcosB,
∴-2sinAsinCcosB=3sinAsinC
222∵sinAsinC≠0 ∴cosΒ=-3 ∴B=150°
2第
6页(共7页)
[例2]求sin10°+cos40°+sin10°cos40°的值
22解:原式=sin10°+sin50°+sin10°sin50°
222在sinA=sinB+sinC-2sinBsinCcosA中,令B=10°,C=50°,
则A=120°
222sin120°=sin10°+sin50°-2sin10°sin50°cos120°
22=sin10°+sin50°+sin10°sin50°=(22323)=
42[例3]在△ABC中,已知2cosBsinC=sinA,试判定△ABC的形状
2解:在原等式两边同乘以sinA得:2cosBsinAsinC=sinA,
2222由定理得sinA+sinC-sinΒ=sinA,
22∴sinC=sinB∴B=C
故△ABC是等腰三角形
2一题多证
[例4]在△ABC中已知a=2bcosC,求证:△ABC为等腰三角形
证法一:欲证△ABC为等腰三角形可证明其中有两角相等,因而在已知条件中化去边元素,使只剩含角的三角函数由正弦定理得a=bsinA
sinB∴2bcosC=bsinA,即2cosC·sinB=sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC
sinB∴sinBcosC-cosBsinC=0 即sin(B-C)=0,∴B-C=nπ(n∈Z)
∵B、C是三角形的内角,∴B=C,即三角形为等腰三角形证法二:根据射影定理,有a=bcosC+ccosB,
又∵a=2bcosC又∵∴2bcosC=bcosC+ccosB
∴bcosC=ccosB,即bcosB.
ccosCbsinBsinBcosB.∴,即tanB=tanC
csinCsinCcosC∴△ABC为等腰三角形∵B、C在△ABC中,∴B=C
a2b2c2aa2b2c2a及cosC,∴,
证法三:∵cosC=2ba2b2ab2b化简后得b=c
22∴b=c ∴△ABC是等腰三角形
第
7页(共7页)