第六章 平面向量及其应用
6.4 平面向量的应用
6.4.3 余弦定理、正弦定理
第1课时 余弦定理
学习目标
素养要求
1.借助向量运算,探索三角形边长与角度的关系
逻辑推理
2.掌握余弦定理及几种变形公式的应用
数学运算
| 自学导引 |
余弦定理
其他两边的平方的和
夹角的余弦的积
b2+c2-2bccos A
a2+c2-2accos B
a2+b2-2abcos C
【提示】不一定.因为△ABC中a不一定是最大边,所以△ABC不一定是锐角三角形.
在△ABC中,若a2
(1)解三角形
一般地,把三角形的________________和它们的____________叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求________的过程叫做解三角形.
(2)利用余弦定理的变形判定角
在△ABC中,c2=a2+b2?C为______;c2>a2+b2?C为______;c2 (3)应用余弦定理我们可以解决两类解三角形问题.
①已知三边,求______.
②已知______和它们的______,求第三边和其他两个角.
余弦定理及其变形的应用
三个角A,B,C
对边a,b,c
其他元素
直角
钝角
锐角
三角
两边
夹角
【预习自测】判断下列命题是否正确.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)余弦定理揭示了任意三角形边角之间的关系,因此,它适应于任何三角形. ( )
(2)在△ABC中,若a2>b2+c2,则△ABC一定为钝角三角形. ( )
(3)在△ABC中,已知两边及其夹角时,△ABC不唯一. ( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)×
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素养点睛:本题考查了数学运算的核心素养.
【答案】(1)60 (2)4或5
题型1 已知两边与一角解三角形
已知两边及其夹角解三角形的方法
直接用余弦定理的公式求出第三边.
已知两边及其中一条边的对角解三角形的方法
用余弦定理列出关于第三边的等量关系建立方程,运用解方程的方法求出此边长.这样可免去取舍解的麻烦.
素养点睛:本题考查了数学运算的核心素养.
题型2 已知三角形的三边解三角形
【例题迁移】 (变换问法)若例2(1)条件不变,如何求最大角的余弦值呢?
已知三边解三角形的方法
(1)利用余弦定理的推论求出相应角的余弦值,值为正,角为锐角;值为负,角为钝角.
(2)若已知三角形的三边的比例关系,常根据比例的性质引入k,从而转化为已知三边求解.
2.在△ABC中,若a4+b4+c4=2c2(a2+b2),则C= ( )
A.60° B.45°
C.135° D.45°或135°
【答案】D
在△ABC中,若b2sin2C+c2sin2B=2bccos Bcos C,试判断△ABC的形状.
素养点睛:本题考查了数学运算和逻辑推理的核心素养.
题型3 利用余弦定理判断三角形形状
利用余弦定理判断三角形形状的两种途径
(1)化边的关系:将条件中的角的关系,利用余弦定理化为边的关系,再变形条件进行判断.
(2)化角的关系:将条件转化为角与角之间的关系,再通过三角变换得出关系进行判断.
3.在△ABC中,acos A+bcos B=ccos C,试判断△ABC的形状.
在不等边△ABC中,a为最大边,如果a2易错警示 解题漏条件致误
易错防范:错因是审题不细,解题漏条件.题设是a为最大边,而错解中只把a看作是三角形的普通一条边,造成解题错误.
| 素养达成 |
1.余弦定理的特点
(1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.
(2)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间的关系,它含有四个不同的量,知道其中的三个量,就可求得第四个量.
2.要掌握的解题方法
(1)已知三角形的两边与一角解三角形.
(2)已知三边解三角形.
(3)利用余弦定理判断三角形的形状.
利用余弦定理求三角形的边长时容易出现增解,原因是余弦定理中涉及的是边长的平方,通常转化为一元二次方程求正实数.因此解题时需特别注意三角形三边长度所应满足的基本条件(体现数学运算的核心素养).
3.已知a,b,c是△ABC的三边长,若满足等式(a+b-c)·(a+b+c)=ab,则角C的大小为 ( )
A.60° B.90°
C.120° D.150°
【答案】C
5.在△ABC中,A+C=2B,a+c=8,ac=15,求b.
| 课后提能训练 |