余弦定理公式大全-高中余弦定理公式大全

温柔似野鬼°
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2021年01月30日 10:08
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了不起的狐狸爸爸读后感-

2021年1月30日发(作者:黄羞涩)
4.6
正弦、余弦定理

解斜三角形

建构知识结构

1
.三角形基本公式:


1)内角和定理:
A+B+C=180
°,
sin(A+B)=sinC,

cos(A+B)= -cosC,
A

B
A

B
C
C
=sin
,

sin
=cos

2
2
2
2
1
1
1

2
)面积公式:
S=
absinC=
bcsi nA=
casinB
2
2
2
a

b

c
S= pr =
p
(
p

a
)(
p

b
)(
p

c
)

(
其中
p=
,

r
为内切圆半径
)
2
cos

3
)射影定理:
a
=
b
cos
C
+
c
cos
B

b
=
a
cos
C
+
c
cos
A

c
=
a
cos
B
+
b
cos
A
2

正弦定理:
a
b
c



2
R


sin
A
sin
B
sin
C
证明:由三角形面积

1
1
1
ab
sin
C
bc
sin
A

ac
sin
B

2
2
2
a
b
c




sin
A
sin
B
sin
C
a
b
c



2
R

画出三角形的外接圆及直径易得:
sin
A
sin
B
sin
C
S

b
2

c
2

a
2
3

余弦定理:
a
=
b
+
c
-2
bccosA
,
cos
A




2
bc
2
2
2
证明:如图
Δ
ABC
中,

C
b
a
CH

b
sin
A
,
AH

b
cos
A
,
BH

c

b< br>cos
A

a
2

CH
2

BH
2

b
2
sin
2
A

(
c

b
cos
A
)
2

b

c

2
bc
cos
A
2
2

A
H
c
B

A

B
是钝角时,类 似可证。正弦、余弦定理可用向量方法证明。

要掌握正弦定理、余弦定理及其变形,结合三角公式,能解有关三角形中的问题.

4
.利用正弦定理,可以解决以下两类问题:

1
)已知两角和任一边,求其他 两边和一角;


2
)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角;

有三种情况 :
bsinA时有两解;
a=bsinA

a=b
时有

解;
a时无解。

5
.利用余弦定理,可以解决以下两类问题:



1
)已知三边,求三角;

2
)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他 两角。

6
.熟练掌握实际问题向解斜三角形类型的转化,能在应用题中抽象或构造出 三角形,标出已知量、未知量,
确定解三角形的方法;提高运用所学知识解决实际问题的能力

练习题

1

(2006
山东
)


ABC
中,角
A
,
B
,
C
的对边分别 为
a
,
b
,
c
,已知
A

A.1


B.2



C.
3

1



D.
3


3
,
a

3,
b

1
,则
c










2
.在△
ABC< br>中,
AB=3

BC=
13

AC=4
,则 边
AC
上的高为(






A.
3
3
2
3
3



B.




C.



D.
3
3

2
2
2
3


2002
年上海)在△
ABC
中,若
2cos
B
sin
A
=sin
C
,则△
ABC
的形状一定是

A.
等腰直角三角形






B.
直角三角形

C.
等腰三角形







D.
等边三角形

4.
(2006
全国Ⅰ
)
用长度分别为
2

3
4

5

6
(单位:
cm
)的
5根细木棒围成一个三角形(允许连接,但不
允许折断)
,能够得到的三角形的最大面积为< br> ( )
2
A.

8
5
cm
B.


6
1
0
c
m
2
C.

3
55
cm
2
D.

20
cm

2
5.

2006
全国Ⅱ)已 知

ABC
的三个内角
A

B

C
成等差数列,且
AB=1

BC=4
,则边
BC
上的中线
AD

长为
_________.
6.(2006
春上海
)
在△
ABC
中,已知
BC

8
,
AC

5
,三角形面积为
12
,则
cos
2C








. < br>a
2

c
2

b
2

答案
:
;
3.

2cos
B
sin
A
=sin
C

×
a
=
c
,∴
a
=
b
.
ac
4.
组成边长
6,7,7
时面积最大
; 5.
3
; 6.
7

25
四、经典例题

【 例
1

(2006
天津
)
如图,

ABC
中,
AC

2

BC

1
cos
C


1
)求
AB
的值;< br>

2
)求
sin

2
A

C

的值
.
解(Ⅰ)



由余弦定理,










AB

AC

BC

2AC
.
BC
.cos
C















4

1

2

2

1


AB

2.

(Ⅱ)解:由
cos< br>C

2
2
2
3


4
3

2.

4
3
,且
0

C


,


4
sin
C< br>
1

cos
2
C

由正弦定理
:
7
.

4
AB
BC

,

sin
C
sin
A
解得
sin
A

BC
sin
C
14
5
2

。所以,
cosA

。由倍角公式

AB
8
8
sin
2
A

sin
2
A

cos
A


cos
2
A

1

2sin
A

2
5
7


16
9
,故

16
sin

2
A

C


sin
2
A
cos
C< br>
cos
2
A
sin
C

3
7.
8

解读思想
:已知两边夹角
,
用余弦定理
,
由三角函数值求三角函数值时要注意“三角形内角”的限制
.

【例2
】在
Δ
ABC
中,已知
a=
3
,b=
2
,B=45
°,求
A,C
及边
c


a
sin
B
3

sin
45

3
解:由正弦定理得:
sinA=
,
因为
B=45
°
<90< br>°且
b

b
2
2
所以有两解A=60
°或
A=120
°

b
sin
C(1)

A=60
°时
,C=180
°
-(A+B)= 75
°,

c=

sin
B
b
sinC
(2)

A=120
°时
,C=180
°
- (A+B)=15

°,
c=

sin
B
2

sin
75

6

2
,


2
sin
45
2

sin
15

6

2


2
sin
45


解读思想
:已知两边和其中一边的对角解三角形问题,用正弦定理求解,

需 注意解的情况的讨论.

【例
3

(2006
上海
)
如图,当甲船位于
A
处时获悉,在其正东方向相距
20
海里的B
处有一艘渔船遇险等待营救


甲船立即前往救援,同时把消息告知在 甲船的南偏西
30
,相距
10
海里
C
处的乙船,试问乙船应 朝北偏东多少
度的方向沿直线前往
B
处救援(角度精确到
1

)?


[

]

连接
BC,
由余弦定理得

BC
2
=20
2
+10
2


20×
10COS120°
=7 00








于是
,BC=10
7



_

?






3
sin
ACB
sin
120


,




sin

ACB=
,
20
7
10
7
_


C
A
_

_


10
_


20
_

B







ACB<90°













ACB=41°


乙船应朝北偏东
71°
方向沿直线前往
B
处救援




30
°

点拨纠正
:
把实 际问题转化为解斜三角形问题,在问题中构造出三角形,标出已知量、未知量,确定解三角
形的方法;< br>

【例
4
】已知⊙
O
的半径为
R

,在它的内接三角形
ABC
中,有

2
R
sin
2
A

sin
2
C

解:由已知条件得< br>



2
a

b
sin
B
成立,求△
ABC
面积
S
的最大值.



2
R

2

sin
2
A
< br>sin
2
B

2
R
sin
B

2
a

b
.即有

a
2

c
2

2
ab

b
2



3

a
2

b
2

c
2
2




cos
C





c



A

B


2
ab
2
4
4


S

1
2
2
ab
sin
C

ab


4
R
2
sin
A
sin
B

2< br>4
4

2
R
2
sin
A
sin(< br>
2
R
2
sin
A
(
2
3


A
)
4

2
2
cos
A
sin
A
)
2
2
R
(sin
2A

1

cos
2
A
)
2
R
2


[
2
sin(2
A

)< br>
1]
2
4


2
A


4


2
,

A

3

2

1
2
(

B
)

,
S
max

R


2
8

思路方法
:
1.
边角互化是解三角形问题常用的手段.一般有两种思路:一是边化角 ;二是角化边。

2.
三角形中的三角变换,应灵活运用正、余弦定理.在求值时,要 利用三角函数的有关性质.

【研讨
.
欣赏】


2006
江西)
如图
,
已知△
ABC
是边长为
1< br>的正三角形
,
M

N
分别是边
AB
AC
上的点
,
线段
MN
经过△
ABC
的中心< br>G
.


MGA


(

3



2

)
.
3
(1)

试将△
AGM
、△
AGN
的面 积
(
分别记为
S
1

S
2
)
表示 为

的函数
;
(2)


y

1
1
的最大值与最小值
.

2
2
S
1
S
2

:






(1)
因为
G
为边长 为
1
的正三角形
ABC
的中心
,









所以
AG

2
3
3



,


MAG

.

3
2
3
6







由正弦定理
GM
sin

6

GAsin(




)
6

,

GM

3
6sin(


)
6

,








S
1

1
s
i

n
G
M

G
A
s

i
n



(

2
1
2
s
i

n
(

)
6

GA
sin(


)
6
1

).

6
(
3

c
o

t
)

GN
sin

6
< br>,

GN

3
6sin(


)< br>6

,

1
sin

1

S
2

GN

GA

sin(



)

(


).


2
6(
3

cot

)
12sin(


)
6
(2)
y

1
1
144< br>

2
S
1
2
S
2
sin
2





2
2
2
sin(


)

sin
(


)

72(3

cot

).



6
6

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