1、正弦定理、余弦定理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,cos =sin , sin =cos2CBA2BA(2)面积公式:S= absinC= bcsinA= casinB11S= pr = (其中 p= , r 为内切圆半径)(cpbap2cba(3)射影定理:a = bcosC + ccosB;b = acosC + ccosA;c = acosB + bcosA2正弦定理: sinisinRA外证明:由三角形面积得11iii22SabcacBsinisinabcABC画出三角形的外接圆及直径易得: 2si
2、nibcR3余弦定理:a 2=b2+c2-2bccosA, ; 2oaAc证明:如图 ABC 中,sin,cs,sCHABHb2222in(co)oaBbAbc当 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:bsinAab 时有两解; a=bsinA 或 a=b 时有 解;absinA 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
3、它们的夹角,求第三边和其他两角。一、求解斜三角形中的基本元素例 1 中, ,BC3,则 的周长为( )ABCABCA Bsin4 36sin34C D3i6iB分析:由正弦定理,求出 b 及 c,或整体求出 bc ,则周长为 3bc 而得到结果cb aHCBA正弦定理、余弦定理解:由正弦定理得: ,3 2sinisini sin()3bcbcbcBCB 得 bc sinBsin( B) 故三角形的周长为:3bc ,故选(D)2236i() 36sinB评注:由于本题是选择题也可取ABC 为直角三角形时,即 B ,周长应为 3 3,故排除(A)、(B)、(C)而选(D)6例 2) 在 ABC 中
4、,已知 ,AC 边上的中线 BD= ,求 sinA 的值cos,364AB5分析:本题关键是利用余弦定理,求出 AC 及 BC,再由正弦定理,即得 sinA解:设 E 为 BC 的中点,连接 DE,则 DE/AB,且 ,设 BEx 奎 屯王 新 敞新 疆3621BDE在 BDE 中利用余弦定理可得: ,EDBcos22,解得 , (舍去) 奎 屯王 新 敞新 疆xx632852137x故 BC=2,从而 ,即 奎 屯王 新 敞新 疆 又 ,28cos22 BCABAC21A630sinB故 , 奎 屯王 新 敞新 疆13sin06470sin二、判断三角形的形状:给出三角形中的三角关系式,判断
5、此三角形的形状例 3 在 中,已知 ,那么 一定是( )ABCCBAsicosi2ABA直角三角形 B等腰三角形 C等腰直角三角形 D正三角形解法 1:由 sin(AB)sinAcosBcosA sinB,nsi即 sinAcosBcosAsin B0,得 sin(AB)0,得 AB故选(B)解法 2:由题意,得 cosB ,再由余弦定理,得 cosB si2ca22acb ,即 a2b 2,得 ab,故选(B)2acb三、 解决与面积有关问题主要是利用正、余弦定理,并结合三角形的面积公式来解题例 4 在 中,若 , , ,ABC1205AB7C则 的面积 S_ 奎 屯王 新 敞新 疆分析:本
6、题只需由余弦定理,求出边 AC,再运用面积公式 S ABACsinA 即可解决21正弦定理、余弦定理解: 由余弦定理,得 cosA ,解得 AC3222549110BCAC S ABACsinA ABACsinA ACh,得 hAB sinA ,故选(A)214352122四、求值问题例 5 在 中, 所对的边长分别为 ,BCC、 cba、设 满足条件 和 ,求 和 的值cba、 22bc31Btan分析:本题给出一些条件式的求值问题,关键还是运用正、余弦定理解:由余弦定理 ,因此, 2os2bcaA60A在ABC 中, C=180AB=120 B.由已知条件,应用正弦定理 BCsin)12(
7、si31解得 从而,cot2sinsi0co120si B,cot.21tanB五、交汇问题是指正余弦定理与其它知识的交汇,如与不等式、数列、立体几何(特别是求角与距离) 、解析几何、实际问题等知识交汇例 6 ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c ,已知 a,b,c 成等比数列, .43cos()求 cotA+cotC 的值; ()设 ,求 ac 的值.32ABC分析:本题是正、余弦定理与向量、等比数列等知识的交汇,关键是用好正弦定理、余弦定理等解:()由 ,47)(1sin,43cos2B得由 b2=ac 及正弦定理得 .sini2CA则 cosicosincottanti
8、iACAC22si()si147.nB()由 ,得 cacosB ,由B ,可得 ac2,即 b22 3B3由余弦定理 b2=a2+c22ac+cosB,得 a2+c2=b2+2accosB=5. 3,945)(22 caac易错题解析 例题 1 在不等边ABC 中,a 为最大边,如果 ,求 A 的取值范围。b22错解: 。则bc2220, ,由于 cosA 在(0,180)上为减函数cosAc正弦定理、余弦定理且 cos9090, A又A 为ABC 的内角,0A90 。辨析:错因是审题不细,已知条件弱用。题设是 为最大边,而错解中只把 a 看做是三角形的普通一条边,造成解题错误。a正解:由上
9、面的解法,可得 A90 。又a 为最大边,A 60 。因此得 A 的取值范围是(60,90) 。例题 2 在ABC 中,若 ,试判断ABC 的形状。abB2tn错解:由正弦定理,得 sita2即 sinicosinsisin2 0ABBAB, ,。 , 即i ii22A2B,即 AB 。故ABC 是等腰三角形。辨析:由 ,得 2A2B 。这是三角变换中常见的错误,原因是不熟悉三角函数的性质,三角变换生疏。sini2正解:同上得 ,2A 或 。s2kB22AkBkZ() 或 。故ABC 为等腰三角形或直角三角形。00Ab, , , 则例题 3 在ABC 中,A 60 ,b1, ,求 的值。SABC 3abcCsinisn错解:A60,b1 , ,又 ,ABC 12cA ,解得 c4。2csin60由余弦定理,得 ab21680oscos13又由正弦定理,得 。sininCB39329, 。abcABsiis142396辨析:如此复杂的算式,计算困难。其原因是公式不熟、方法不当造成的。正解:由已知可得 。由正弦定理,得ca41,。 。236029RAsini abcABCRsinisn239