第6节 正弦定理和余弦定理
考试要求 掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.
1.正、余弦定理
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
余弦定理
正弦定理
公式
a2=b2+c2-2bccos__A;
b2=c2+a2-2cacos__B;
c2=a2+b2-2abcos__C
===2R
常见变形
cos A=;
cos B=;
cos C=
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin__B,c=2Rsin__C;
(2)sin A=,sin B=,sin C=;
(3)a∶b∶c=sin__A∶sin__B∶sin__C;
(4)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A
2.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
a>b
a≤b
解的个数
一解
两解
一解
一解
无解
3.三角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示a边上的高).
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A=.
(3)S=r(a+b+c)(r为内切圆半径).
1.三角形中的三角函数关系
(1)sin(A+B)=sin C;
(2)cos(A+B)=-cos C;
(3)sin=cos;
(4)cos=sin.
2.三角形中的射影定理
在△ABC中,a=bcos C+ccos B;b=acos C+ccos A;c=bcos A+acos B.
3.在△ABC中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B⇔cos A<cos B.
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( )
(2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B.( )
(3)在△ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( )
(4)当b2+c2-a2>0时,△ABC为锐角三角形;当b2+c2-a2=0时,△ABC为直角三角形;当b2+c2-a2<0时,△ABC为钝角三角形.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
解析 (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角的正弦值之比.
(3)已知三角时,不可求三边.
(4)当b2+c2-a2>0时,△ABC不一定为锐角三角形.
2.(2021·北京西城区一模)在△ABC中,C=60°,a+2b=8,sin A=6sin B,则c=( )
A. B. C.6 D.5
答案 B
解析 因为sin A=6sin B,由正弦定理可得a=6b,又a+2b=8,所以a=6,b=1,
因为C=60°,所以c2=a2+b2-2abcos C,即c2=62+12-2×1×6×,解得c=.
3.(2022·全国百校大联考)在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b是方程x2-3x+2=0的两个实数根,且△ABC的面积为,则C的大小是( )
A.45° B.60°
C.60°或120° D.45°或135°
答案 D
解析 根据题意,得ab=2,则×2×sin C=,解得C=45°或C=135°.
4.(2020·全国Ⅲ卷)在△ABC中,cos C=,AC=4,BC=3,则tan B=( )
A. B.2 C.4 D.8
答案 C
解析 由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos C=42+32-2×4×3×=9,得AB=3,所以AB=BC.过点B作BD⊥AC,交AC于点D,则AD=AC=2,BD==,
所以tan ∠ABD===,
所以tan ∠ABC==4.
5.(易错题)在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60°,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解 B.有两解
C.无解 D.有解但解的个数不确定
答案 C
解析 由正弦定理得=,
∴sin B===>1.
∴角B不存在,即满足条件的三角形不存在.
6.(易错题)在△ABC中,角A,B,C,满足sin Acos C-sin Bcos C=0,则三角形的形状为________.
答案 直角三角形或等腰三角形
解析 由已知得cos C(sin A-sin B)=0,所以cos C=0或sin A=sin B,解得C=90°或A=B,所以△ABC是直角三角形或等腰三角形.