(共25张PPT)
6.4.3 余弦定理、正弦定理
第六章 平面向量及其应用
2.正弦定理
引 入
发射卫星的过程中如何确定卫星的角度与高度等等,所有这些问题,都可以转化为求三角形的边或角的问题,这就需要我们进一步探索三角形中的边角关系!(播放视频)
引 入
1.余弦定理:
2. 余弦定理的推论:
引 入
3. 用余弦定理可以解决三种解三角形的题型:
(1) 已知三边解三角形.
(2) 已知两边及夹一角,解三角形.
(3) 已知两边及一边对角,解三角形.
三角形全等
(SSS)
(SAS)
问题1 余弦定理及其推论分别给出了已知两边及其夹角、已知三边直接解三角形的公式.如果已知两角和一边,是否也有相应的直接解三角形的公式呢?
(ASA)
(AAS)
?定理
解三角形
(SSA)解不确定
探究新知
在初中,我们知道三角形中等边对 的结论. 实际上,三角形中还有
的边角关系. 我们能否得到这个边、角关系准确量化的表示呢?
在 ABC中, 如何确定A, B, a, b间的定量关系.
为方便,不妨假设 ABC为直角三角形.
如图示,在Rt△ABC中,
对锐角三角形和钝角三角形,这个关系是否任然成立?
等角
大边对大角,小边对小角
从而解决:“在△ABC中,已知A, B, a, 求b”的问题.
探究新知
问题2 采用向量何种运算来研究呢?
追问 向量数量积出现的是角的余弦,而我们需要角的正弦,如何实现转化?
(与长度、角度有关,可用向量的数量积来探究.)
探究新知
1.正弦定理的推导
(1)锐角三角形:
因此
向量法
探究新知
(2)钝角三角形:
请同学们完成后面证明!
探究新知
2.正弦定理
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等. 即
符号语言:
文字语言:
问题3 有没有其他的方法证明正弦定理?
探究新知
如图,在△ABC中,有
所以
同理可得
∴在三角形中有
法2:几何法
探究新知
证明:
作外接圆O,
过B作直径BC′,连AC′,
O
C′
c
b
a
C
B
A
A′
法3:外接圆法
例题讲解
O
y
解:如图建立直角坐标系.
过C点作CD AB于D.
D
则点C的坐标(bcosA,bsinA)
(bcosA,bsinA)
于是△ABC的面积
同理可得
S△=
A
B
C
b
a
c
法4:面积法
x
同除以 ,
探究新知
3.正弦定理的再认识
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等. 即
符号语言:
文字语言:
问题5 正弦定理有几个等式,每个等式中有几个元素?
有三个等式,每个等式中有四个元素(两角及其对边).
问题4 公式的结构特征怎样?
和谐美,对称美
问题6 利用正弦定理可以解决三角形的哪类问题?
可以解已知“两角和一边”和“两边和其中一边的对角”的三角形.
(方程思想)
=2R
探究新知
3.正弦定理的再认识——变形
=2R
其中,R是△ABC的外接圆半径
“边角互化”
sinA > sinB > sinC
6.
1.
7.
例题讲解
4.正弦定理的应用
例1 在△ABC中,已知A=15°,B=45°, ,解这个三角形.
由正弦定理,得
解1:由三角形内角和定理,得 C=120°.
(ASA, AAS):已知两角和任意一边, 解三角形, 解唯一.
例题讲解
4.正弦定理的应用
例1 在△ABC中,已知A=15°,B=45°, ,解这个三角形.
设△ABC的外接圆半径为R,则有
解2:由三角形内角和定理,得 C=120°.
(ASA, AAS):已知两角和任意一边, 解三角形, 解唯一.
例题讲解
例2 在△ABC中,已知 解这个三角形.
4.正弦定理的应用
(SSA):已知两边和其中一边的对角,解三角形
探究新知
解:∵sin2C-sin2A-sin2B=sinAsinB
例3 △ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,sin2C-sin2A-sin2B=
sinAsinB,求C.
∴由正弦定理,得c2-a2-b2=ab
∴由余弦定理,得
∵C∈(0,π)
∴C=
课堂练习
1.在△ABC中,已知B=30°,C=105°,b=4,解三角形.
2.在△ABC中,已知c=,A=45°,a=2,解三角形.
探究新知
解:(1)由正弦定理:
∴B=60°,
或B=120°
当 时,
B=60°
C=90°
C=30°
练习 (1) 已知a=16,b= ,A=30 .解三角形.
当B=120°时,
B
16
300
A
B
C
16
3
16
注意:已知SSA, 解三角形, 有一解, 两解, 或无解3种情况.
(2) 已知a=16,b= ,A=60 .解三角形.
解:(2)
∴B为锐角
课堂练习
A为钝角 A为直角 A为锐角 a>b 一解 一解 一解 a=b 无解 无解 一解 absin A 两解
a=bsin A 一解
a探究: 在△ABC中已知a,b,A,求B时解的个数情况.
总结: (1) 所求角为小边对角,必为一解
(2) 所求角为大边对角,已知角必须锐角,
解的个数算了再说.
用正弦定理判定(SSA) 解的个数: 先求另一对角正弦值是否在(0, 1)内, 再看它是大角还是小角.
探究新知
练习 (1) 已知a=16,b= ,A=30 .解三角形.
(2) 已知a=16,b= ,A=60 .解三角形.
注意:已知SSA, 可用正弦定理求对角,
也可用余弦定理求第三边.
舍去负根
三角形有两解.
三角形有一解.
课堂小结
(1)已知两角和任意一边解三角形.
(2)已知两边和其中一边的对角,解三角形
3.正弦定理变形:
注意:①余弦定理也可解,②(SSA)解的个数
1.正弦定理的推导
2.正弦定理:
4.正弦定理应用:
布置作业
(1)教材
P48 练习:1,2,3
P52 习题6.4:7
(2)同步作业
课后思考
1. 在△ABC中已知a,b,A,求B时解的个数情况.