(新人教A版强基版)2024届高考一轮复习数学 第四章 4.8 正弦定理、余弦定理(课件+学案)

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(新人教A版强基版)2024届高考一轮复习数学 第四章 4.8 正弦定理、余弦定理(课件+学案)

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§4.8 正弦定理、余弦定理
第四章 三角函数与解三角形
1.掌握正弦定理、余弦定理及其变形.
2.理解三角形的面积公式并能应用.
3.能利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形度量问题.
考试要求
内容索引
第一部分
第二部分
第三部分
落实主干知识
探究核心题型
课时精练
落实主干知识




1.正弦定理、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 正弦定理 余弦定理
内容 = = =2R a2= ;
b2= ;
c2=_________________
b2+c2-2bccos A
c2+a2-2cacos B
a2+b2-2abcos C
变形 (1)a=2Rsin A, b= , c= ; (2)sin A= , sin B= ,sin C= ; (3)a∶b∶c=__________________ cos A= ;
cos B= ;
cos C=____________
2Rsin B
2Rsin C
sin A∶sin B∶sin C
2.三角形解的判断
A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系式 a=bsin A bsin A< ab
解的个数 一解 两解 一解 一解
(2)S= = = ;
(3)S= (r为三角形的内切圆半径).
在△ABC中,常有以下结论:
(1)∠A+∠B+∠C=π.
(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(3)a>b A>B sin A>sin B,cos A(5)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.
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”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.(  )

×
×
×
1.在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC等于

在△ABC中,
设AB=c=5,AC=b=3,BC=a=7,
由余弦定理得
2.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为4,a=2,B=30°,则c等于

3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=30°,b= ,c=2,则C= ________ .
45°或135°
因为c>b,B=30°,
所以C=45°或C=135°.
探究核心题型

二部

例1 (1)在△ABC中,若 则AC等于
题型一
利用正弦定理解三角形

(2)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a=1,c= ,A=45°,则C等于
A.30° B.60° C.120° D.60°或120°

又因为0a,A=45°,所以C=60°或120°.
延伸探究 若将本例(2)条件变为“a= ,A=60°,c=2”,求C.
因为c利用正弦定理可解决两类三角形问题:一是已知两角和一角的对边,求其他边或角;二是已知两边和一边的对角,求其他边或角.
思维升华
跟踪训练1 (1)已知在△ABC中, A=30°,则c等于

∵b>a,∴B=60°或120°.
若B=120°,则C=30°,
(2)(2023·兰州模拟)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,b
=2,c= ,且 asin B+bcos A=b,则△ABC的面积为 .
例2 (1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则A+B的大小为
题型二
利用余弦定理解三角形
由(a+b-c)(a+b+c)=ab得a2+b2-c2=-ab,


因为在△ABC中,A+B+C=π,
解得c=-4(舍去)或c=3,
所以c=3.
利用余弦定理可解决两类三角形问题:
一是已知两边和它们的夹角,求其他边或角;二是已知三边求角.由于这两种情形下的三角形是唯一确定的,所以其解也是唯一的.

所以由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,
(2)(2022·攀枝花模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,若2S=(a+c)2-b2,则cos B的值是

因为2S=(a+c)2-b2,
所以acsin B=a2+c2-b2+2ac,
即acsin B=2accos B+2ac,即sin B-2cos B=2,
又sin2B+cos2B=1,
则(2cos B+2)2+cos2B=1,(5cos B+3)(cos B+1)=0,
例3 (1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c=2acos B,则△ABC的形状一定是
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰三角形
题型三
三角形的形状判断

即c2=a2+c2-b2,故a2=b2,
则a=b,
所以△ABC为等腰三角形.
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边, ,则△ABC的形状为
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形

即a2+c2-b2=2a2,
所以a2+b2=c2.
所以△ABC为直角三角形,无法判断两直角边是否相等.
又sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C,
所以cos Bsin C=sin Bcos C+cos Bsin C,
即sin Bcos C=0,又sin B≠0,
所以cos C=0,又角C为△ABC的内角,
又(b+c+a)(b+c-a)=3bc,
所以b2+c2-a2=bc,
所以△ABC是等边三角形.
判断三角形形状的两种思路
(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
(2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A+B+C=π这个结论.
跟踪训练3 (1)(多选)(2023·合肥模拟)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列四个命题中正确的是
A.若acos A=bcos B,则△ABC一定是等腰三角形
B.若bcos C+ccos B=b,则△ABC是等腰三角形


对于A,若acos A=bcos B,则由正弦定理得sin Acos A=sin Bcos B,∴sin 2A=sin 2B,
则2A=2B或2A+2B=180°,即A=B或A+B=90°,
则△ABC为等腰三角形或直角三角形,故A错误;
对于B,若bcos C+ccos B=b,
则由正弦定理得sin Bcos C+sin Ccos B=sin(B+C)=sin A=sin B,
即A=B,则△ABC是等腰三角形,故B正确;
则tan A=tan B=tan C,
即A=B=C,即△ABC是等边三角形,故C正确;
对于D,由于B=60°,b2=ac,
由余弦定理可得b2=ac=a2+c2-ac,
可得(a-c)2=0,解得a=c,
可得A=C=B,故△ABC是等边三角形,故D错误.
(2)在△ABC中,已知a2+b2-c2=ab,且2cos Asin B=sin C,则该三角形的形状是
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.钝角三角形

∵a2+b2-c2=ab,
又C∈(0,π),
由2cos Asin B=sin C及正弦定理得,
∴b2=a2,即b=a,
课时精练

三部

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因为sin A=6sin B,
则由正弦定理得a=6b,
又a+2b=8,所以a=6,b=1,
因为C=60°,
所以由余弦定理c2=a2+b2-2abcos C,
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所以由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A=16-12=4,解得a=2.
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而0°显然0°1
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6.(2023·衡阳模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2cos B(acos C+ccos A)=b,lg sin C= lg 3-lg 2,则△ABC的形状为
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形

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∵2cos B(acos C+ccos A)=b,
∴根据正弦定理得,2cos B(sin Acos C+cos Asin C)=sin B,
∴2cos Bsin(A+C)=sin B,
∴2cos Bsin(π-B)=sin B,
即2cos Bsin B=sin B,
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7.(2021·全国乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为 ,B=60°,a2+c2=3ac,则b= ____ .
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所以a2+c2=3ac=3×4=12,
8.(2023·宜春模拟)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bsin C
+csin B=4asin Bsin C,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为 __ .
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∵bsin C+csin B=4asin Bsin C,sin Bsin C>0,
结合正弦定理可得sin Bsin C+sin Csin B=4sin Asin Bsin C,
结合余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可得2bccos A=8,
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9.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcos C=(2a-c)
cos B.
(1)求B;
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由正弦定理,得sin Bcos C=2sin Acos B-cos Bsin C,
即sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Acos B,
∴sin(B+C)=2sin Acos B,
∴sin A=2sin Acos B,
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(2)若b=3,sin C=2sin A,求△ABC的面积.
∵sin C=2sin A,∴由正弦定理得c=2a,
∴由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+4a2-2a2=9,即3a2=9,
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(2)若b,a,c成等比数列,判断△ABC的形状.
∵b,a,c成等比数列,∴a2=bc,
即b2+c2-bc=bc,∴(b-c)2=0,∴b=c,
11.(多选)对于△ABC,有如下判断,其中正确的是
A.若cos A=cos B,则△ABC为等腰三角形
B.若A>B,则sin A>sin B
C.若a=8,c=10,B=60°,则符合条件的△ABC有两个
D.若sin2A+sin2B1
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综合提升练



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对于A,若cos A=cos B,则A=B,
所以△ABC为等腰三角形,故A正确;
得2Rsin A>2Rsin B,即sin A>sin B成立,故B正确;
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所以C为钝角,所以△ABC是钝角三角形,故D正确.
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因为sin A>0,sin B>0,
所以(sin A+sin B)2≥4sin Asin B,
13.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,b=2,2sin A=a( -
cos B),则B= .
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因为sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,
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即2b2-5bc+2c2=0,
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因为a2+b2-c2=absin C,
因为acos B+bsin A=c,
所以sin Acos B+sin Bsin A=sin C,
因为C=π-(A+B),
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所以sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B),
所以sin Acos B+sin Bsin A=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,
即sin Bsin A=cos Asin B,
因为B∈(0,π),
所以sin B≠0,所以tan A=1,
又A∈(0,π),
因为tan C=2,C∈(0,π),
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16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin A+sin B
= sin C,且△ABC的周长为9,△ABC的面积为3sin C,则c= ,
cos C= .
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因为△ABC的周长为9,
因为△ABC的面积为3sin C,
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16§4.8 正弦定理、余弦定理
考试要求 1.掌握正弦定理、余弦定理及其变形.2.理解三角形的面积公式并能应用.3.能利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形度量问题.
知识梳理
1.正弦定理、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 正弦定理 余弦定理
内容 ===2R a2=b2+c2-2bccos A; b2=c2+a2-2cacos B; c2=a2+b2-2abcos C
变形 (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 cos A=; cos B=; cos C=
2.三角形解的判断
A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系式 a=bsin A bsin A< ab
解的个数 一解 两解 一解 一解
3.三角形中常用的面积公式
(1)S=aha(ha表示边a上的高);
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形的内切圆半径).
常用结论
在△ABC中,常有以下结论:
(1)∠A+∠B+∠C=π.
(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(3)a>b A>B sin A>sin B,cos A(4)sin(A+B)=sin C;cos(A+B)=-cos C;tan(A+B)=-tan C;sin =cos ;cos =sin .
(5)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.
(6)三角形中的面积S=.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”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.( × )
教材改编题
1.在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC等于(  )
A. B. C. D.
答案 C
解析 在△ABC中,
设AB=c=5,AC=b=3,BC=a=7,
由余弦定理得
cos∠BAC===-,
因为∠BAC为△ABC的内角,所以∠BAC=.
2.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为4,a=2,B=30°,则c等于(  )
A.8 B.4
C. D.
答案 A
解析 由S△ABC=acsin B=×2c×=4,得c=8.
3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=30°,b=,c=2,则C= .
答案 45°或135°
解析 由正弦定理得sin C===,
因为c>b,B=30°,
所以C=45°或C=135°.
题型一 利用正弦定理解三角形
例1 (1)在△ABC中,若AB=,B=,C=,则AC等于(  )
A. B.3 C.2 D.3
答案 A
解析 由正弦定理可得=,即=,解得AC=.
(2)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a=1,c=,A=45°,则C等于(  )
A.30° B.60° C.120° D.60°或120°
答案 D
解析 因为a=1,c=,A=45°,
所以由正弦定理可得sin C===,
又因为0a,A=45°,所以C=60°或120°.
延伸探究 若将本例(2)条件变为“a=,A=60°,c=2”,求C.
解 在△ABC中,a=,A=60°,c=2,
由正弦定理得sin C===,
因为c思维升华 利用正弦定理可解决两类三角形问题:一是已知两角和一角的对边,求其他边或角;二是已知两边和一边的对角,求其他边或角.
跟踪训练1 (1)已知在△ABC中,a=,b=,A=30°,则c等于(  )
A.2 B.
C.2或 D.均不正确
答案 C
解析 ∵=,∴sin B==·sin 30°=.∵b>a,∴B=60°或120°.若B=60°,则C=90°,∴c==2.若B=120°,则C=30°,
∴c=a=.
(2)(2023·兰州模拟)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,b=2,c=,且asin B+bcos A=b,则△ABC的面积为 .
答案 
解析 ∵asin B+bcos A=b,
∴由正弦定理得sin Asin B+sin Bcos A=sin B,
∵0即sin=,
∵0∴S△ABC=bcsin A=×2××=.
题型二 利用余弦定理解三角形
例2 (1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则A+B的大小为(  )
A. B. C. D.
答案 C
解析 由(a+b-c)(a+b+c)=ab得a2+b2-c2=-ab,所以由余弦定理得cos C==-,
又0(2)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cos(B+C)=,a=4,b=2则c等于(  )
A.3 B.2 C. D.4
答案 A
解析 因为在△ABC中,A+B+C=π,
所以cos(B+C)=cos(π-A)=-cos A=,即cos A=-,
由余弦定理可知cos A=,即-=,解得c=-4(舍去)或c=3,
所以c=3.
思维升华 利用余弦定理可解决两类三角形问题:
一是已知两边和它们的夹角,求其他边或角;二是已知三边求角.由于这两种情形下的三角形是唯一确定的,所以其解也是唯一的.
跟踪训练2 (1)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=,a=3,b=,则c等于(  )
A. B.3- C.3 D.2
答案 D
解析 在△ABC中,因为A=,a=3,b=,
所以由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,
得9=3+c2-2c×cos =3+c2-c,
即c2-c-6=0,解得c=2或c=-(舍去).
(2)(2022·攀枝花模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,若2S=(a+c)2-b2,则cos B的值是(  )
A.- B.- C. D.
答案 B
解析 因为2S=(a+c)2-b2,
所以acsin B=a2+c2-b2+2ac,
即acsin B=2accos B+2ac,即sin B-2cos B=2,
又sin2B+cos2B=1,
则(2cos B+2)2+cos2B=1,
(5cos B+3)(cos B+1)=0,
解得cos B=-1(舍)或cos B=-.
题型三 三角形的形状判断
例3 (1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c=2acos B,则△ABC的形状一定是(  )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰三角形
答案 D
解析 由余弦定理可得cos B=,
故c=2acos B=2a×=,
即c2=a2+c2-b2,故a2=b2,
则a=b,
所以△ABC为等腰三角形.
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,=sin2,则△ABC的形状为(  )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
答案 A
解析 由cos B=1-2sin2,
得sin2=,所以=,
即cos B=.
方法一 由余弦定理得=,
即a2+c2-b2=2a2,
所以a2+b2=c2.所以△ABC为直角三角形,无法判断两直角边是否相等.
方法二 由正弦定理得cos B=,
又sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C,
所以cos Bsin C=sin Bcos C+cos Bsin C,
即sin Bcos C=0,又sin B≠0,
所以cos C=0,又角C为△ABC的内角,
所以C=,所以△ABC为直角三角形,无法判断两直角边是否相等.
延伸探究 将本例(2)中的条件“=sin2”改为“=,(b+c+a)(b+c-a)=3bc”,试判断△ABC的形状.
解 因为=,所以由正弦定理得=,所以b=c.
又(b+c+a)(b+c-a)=3bc,
所以b2+c2-a2=bc,
所以由余弦定理得cos A===.
因为A∈(0,π),所以A=,
所以△ABC是等边三角形.
思维升华 判断三角形形状的两种思路
(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
(2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A+B+C=π这个结论.
跟踪训练3 (1)(多选)(2023·合肥模拟)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列四个命题中正确的是(  )
A.若acos A=bcos B,则△ABC一定是等腰三角形
B.若bcos C+ccos B=b,则△ABC是等腰三角形
C.若==,则△ABC一定是等边三角形
D.若B=60°,b2=ac,则△ABC是直角三角形
答案 BC
解析 对于A,若acos A=bcos B,则由正弦定理得sin Acos A=sin Bcos B,
∴sin 2A=sin 2B,则2A=2B或2A+2B=180°,即A=B或A+B=90°,则△ABC为等腰三角形或直角三角形,故A错误;
对于B,若bcos C+ccos B=b,则由正弦定理得sin Bcos C+sin Ccos B=sin(B+C)=sin A=sin B,即A=B,则△ABC是等腰三角形,故B正确;
对于C,若==,则由正弦定理得==,则tan A=tan B=tan C,即A=B=C,即△ABC是等边三角形,故C正确;
对于D,由于B=60°,b2=ac,由余弦定理可得b2=ac=a2+c2-ac,可得(a-c)2=0,解得a=c,可得A=C=B,故△ABC是等边三角形,故D错误.
(2)在△ABC中,已知a2+b2-c2=ab,且2cos Asin B=sin C,则该三角形的形状是(  )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.钝角三角形
答案 C
解析 ∵a2+b2-c2=ab,
∴由余弦定理得cos C==,
又C∈(0,π),
∴C=,
由2cos Asin B=sin C及正弦定理得,
cos A===,
∴b2=a2,即b=a,又C=,
故该三角形为等边三角形.
课时精练
1.在△ABC中,C=60°,a+2b=8,sin A=6sin B,则c等于(  )
A. B. C.6 D.5
答案 B
解析 因为sin A=6sin B,
则由正弦定理得a=6b,
又a+2b=8,所以a=6,b=1,
因为C=60°,
所以由余弦定理c2=a2+b2-2abcos C,
即c2=62+12-2×6×1×,
解得c=.
2.(2023·济南质检)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=4,cos 2A=-,则△ABC外接圆的半径为(  )
A.5 B.3 C. D.
答案 C
解析 因为cos 2A=-,
所以1-2sin2A=-,
解得sin A=±,
因为A∈(0,π),
所以sin A=,
又a=4,所以2R===5,
所以R=.
3.(2022·北京模拟)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若asin B=bcos A,且b=2,c=2,则a的值为(  )
A.2 B.2 C.2-2 D.1
答案 B
解析 由已知及正弦定理得,sin Asin B=sin Bcos A且sin B≠0,可得tan A=,又0所以A=,又b=2,c=2,
所以由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A=16-12=4,解得a=2.
4.(2023·枣庄模拟)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=60°,b=1,S△ABC=,则等于(  )
A. B. C. D.2
答案 A
解析 由三角形的面积公式可得S△ABC=bcsin A=c=,解得c=4,
由余弦定理可得a==,
设△ABC的外接圆半径为r,由正弦定理得===2r,
所以==2r===.
5.(2022·马鞍山模拟)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设(sin B+sin C)2=sin2A+(2-)sin Bsin C,sin A-2sin B=0,则sin C等于 (  )
A. B. C. D.
答案 C
解析 在△ABC中,由(sin B+sin C)2=sin2A+(2-)sin Bsin C及正弦定理得(b+c)2=a2+(2-)bc,
即b2+c2-a2=-bc,由余弦定理得cos A==-,而0°由sin A-2sin B=0得sin B=sin A=,显然0°所以sin C=sin(60°-45°)=sin 60°cos 45°-cos 60°sin 45°=.
6.(2023·衡阳模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2cos B(acos C+ccos A)=b,lg sin C=lg 3-lg 2,则△ABC的形状为(  )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
答案 C
解析 ∵2cos B(acos C+ccos A)=b,
∴根据正弦定理得,2cos B(sin Acos C+cos Asin C)=sin B,
∴2cos Bsin(A+C)=sin B,
∴2cos Bsin(π-B)=sin B,
即2cos Bsin B=sin B,
∵B∈(0,π),∴sin B≠0,∴cos B=,∴B=.
∵lg sin C=lg 3-lg 2,
∴lg sin C=lg ,∴sin C=,
∵C∈(0,π),∴C=或,
∵B=,∴C≠,∴C=,
∴A=B=C=,即△ABC为等边三角形.
7.(2021·全国乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为,B=60°,a2+c2=3ac,则b= .
答案 2
解析 由题意得S△ABC=acsin B=ac=,则ac=4,所以a2+c2=3ac=3×4=12,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accos B=12-2×4×=8,得b=2.
8.(2023·宜春模拟)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bsin C+csin B=4asin Bsin C,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为 .
答案 
解析 ∵bsin C+csin B=4asin Bsin C,sin Bsin C>0,
结合正弦定理可得sin Bsin C+sin Csin B=4sin Asin Bsin C,
∴sin A=,∵b2+c2-a2=8,
结合余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可得2bccos A=8,
∴A为锐角,且cos A=,从而求得bc=,
∴△ABC的面积为S=bcsin A=××=.
9.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcos C=(2a-c)cos B.
(1)求B;
(2)若b=3,sin C=2sin A,求△ABC的面积.
解 (1)由正弦定理,得sin Bcos C=2sin Acos B-cos Bsin C,
即sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Acos B,
∴sin(B+C)=2sin Acos B,
∴sin A=2sin Acos B,
又∵sin A≠0,∴cos B=,
∵B为三角形内角,∴B=.
(2)∵sin C=2sin A,∴由正弦定理得c=2a,
∴由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+4a2-2a2=9,即3a2=9,
∴a=,c=2,
∴△ABC的面积为S=acsin B=××2×=.
10.(2023·湖州模拟)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知bsin=asin B.
(1)求角A的大小;
(2)若b,a,c成等比数列,判断△ABC的形状.
解 (1)∵bsin=asin B,由诱导公式得bcos A=asin B,
由正弦定理得sin Bcos A=sin Asin B,
∵sin B≠0,∴cos A=sin A,即tan A=,
∵A∈(0,π),∴A=.
(2)∵b,a,c成等比数列,∴a2=bc,
由余弦定理得cos A===,
即b2+c2-bc=bc,∴(b-c)2=0,∴b=c,
又由(1)知A=,∴△ABC为等边三角形.
11.(多选)对于△ABC,有如下判断,其中正确的是(  )
A.若cos A=cos B,则△ABC为等腰三角形
B.若A>B,则sin A>sin B
C.若a=8,c=10,B=60°,则符合条件的△ABC有两个
D.若sin2A+sin2B答案 ABD
解析 对于A,若cos A=cos B,则A=B,所以△ABC为等腰三角形,故A正确;
对于B,若A>B,则a>b,由正弦定理==2R,得2Rsin A>2Rsin B,即sin A>sin B成立,故B正确;
对于C,由余弦定理可得b==,只有一解,故C错误;
对于D,若sin2A+sin2B12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin Asin Bsin C=,△ABC的面积为2,则下列选项错误的是(  )
A.abc=16
B.若a=,则A=
C.△ABC外接圆的半径R=2
D.2≥32sin C
答案 B
解析 由题可得absin C=2,则sin C=,
代入sin Asin Bsin C=,得=,
即R2=8,即R=2,C正确;
abc=8R3sin Asin Bsin C=128×=16,A正确;
若a=,则sin A===,此时A≠,B错误;
因为sin A>0,sin B>0,
所以(sin A+sin B)2≥4sin Asin B,
所以≥,
由sin Asin Bsin C=,得=32sin C,
所以≥32sin C,即2≥32sin C,D正确.
13.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,b=2,2sin A=a(-cos B),则B= .
答案 
解析 由正弦定理知sin A=,所以a(-cos B)=2sin A==asin B,
整理得sin=1,
因为B∈(0,π),所以B+∈,
所以B+=,即B=.
14.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且acos B-c-=0,a2=bc,b>c,则= .
答案 2
解析 由acos B-c-=0及正弦定理可得sin Acos B-sin C-=0.
因为sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,
所以--cos Asin B=0.
因为sin B≠0,
所以cos A=-,即A=.
由余弦定理得a2=bc=b2+c2+bc,
即2b2-5bc+2c2=0,
又b>c,所以=2.
15.(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a=,a2+b2-c2=absin C,acos B+bsin A=c,则(  )
A.tan C=2 B.A=
C.b= D.△ABC的面积为6
答案 ABD
解析 因为a2+b2-c2=absin C,
所以cos C===,
所以tan C==2,故A正确;
因为acos B+bsin A=c,
所以sin Acos B+sin Bsin A=sin C,
因为C=π-(A+B),
所以sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B),
所以sin Acos B+sin Bsin A=sin(A+B)
=sin Acos B+cos Asin B,
即sin Bsin A=cos Asin B,
因为B∈(0,π),
所以sin B≠0,所以tan A=1,
又A∈(0,π),
所以A=,故B正确;
因为tan C=2,C∈(0,π),
所以sin C=,cos C=,
所以sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=×+×=,
因为=,
所以b===3,故C错误;
S△ABC=absin C=××3×=6,故D正确.
16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin A+sin B=sin C,且△ABC的周长为9,△ABC的面积为3sin C,则c= ,cos C= .
答案 4 -
解析 因为sin A+sin B=sin C,
所以由正弦定理得a+b=.
因为△ABC的周长为9,
所以a+b+c=c+=9,解得c=4.
因为△ABC的面积为3sin C,
所以absin C=3sin C,整理得ab=6.
由于a+b==5,
故解得或所以cos C==-.§4.8 正弦定理、余弦定理
考试要求 1.掌握正弦定理、余弦定理及其变形.2.理解三角形的面积公式并能应用.3.能利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形度量问题.
知识梳理
1.正弦定理、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 正弦定理 余弦定理
内容 =________=________=2R a2=________; b2=________; c2=________
变形 (1)a=2Rsin A,b=________,c=________; (2)sin A=,sin B=________,sin C=________; (3)a∶b∶c=______ cos A=________; cos B=________; cos C=________
2.三角形解的判断
A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系式 a=bsin A bsin A< ab
解的个数 一解 两解 一解 一解
3.三角形中常用的面积公式
(1)S=aha(ha表示边a上的高);
(2)S=____________=____________=____________;
(3)S=__________(r为三角形的内切圆半径).
常用结论
在△ABC中,常有以下结论:
(1)∠A+∠B+∠C=π.
(2)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(3)a>b A>B sin A>sin B,cos A(4)sin(A+B)=sin C;cos(A+B)=-cos C;tan(A+B)=-tan C;sin =cos ;cos =sin .
(5)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.
(6)三角形中的面积S=.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”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.(  )
教材改编题
1.在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC等于(  )
A. B. C. D.
2.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为4,a=2,B=30°,则c等于(  )
A.8 B.4 C. D.
3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知B=30°,b=,c=2,则C=________.
题型一 利用正弦定理解三角形
例1 (1)在△ABC中,若AB=,B=,C=,则AC等于(  )
A. B.3
C.2 D.3
(2)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a=1,c=,A=45°,则C等于(  )
A.30° B.60°
C.120° D.60°或120°
听课记录:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
延伸探究 若将本例(2)条件变为“a=,A=60°,c=2”,求C.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
思维升华 利用正弦定理可解决两类三角形问题:一是已知两角和一角的对边,求其他边或角;二是已知两边和一边的对角,求其他边或角.
跟踪训练1 (1)已知在△ABC中,a=,b=,A=30°,则c等于(  )
A.2 B.
C.2或 D.均不正确
(2)(2023·兰州模拟)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,b=2,c=,且asin B+bcos A=b,则△ABC的面积为________.
题型二 利用余弦定理解三角形
例2 (1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则A+B的大小为(  )
A. B. C. D.
(2)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cos(B+C)=,a=4,b=2则c等于(  )
A.3 B.2 C. D.4
听课记录: ______________________________________________________________
________________________________________________________________________
思维升华 利用余弦定理可解决两类三角形问题:
一是已知两边和它们的夹角,求其他边或角;二是已知三边求角.由于这两种情形下的三角形是唯一确定的,所以其解也是唯一的.
跟踪训练2 (1)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=,a=3,b=,则c等于(  )
A. B.3- C.3 D.2
(2)(2022·攀枝花模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S,若2S=(a+c)2-b2,则cos B的值是(  )
A.- B.- C. D.
题型三 三角形的形状判断
例3 (1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c=2acos B,则△ABC的形状一定是(  )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰三角形
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,=sin2,则△ABC的形状为(  )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
听课记录: ______________________________________________________________
________________________________________________________________________
延伸探究 将本例(2)中的条件“=sin2”改为“=,(b+c+a)(b+c-a)=3bc”,试判断△ABC的形状.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
思维升华 判断三角形形状的两种思路
(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
(2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A+B+C=π这个结论.
跟踪训练3 (1)(多选)(2023·合肥模拟)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列四个命题中正确的是(  )
A.若acos A=bcos B,则△ABC一定是等腰三角形
B.若bcos C+ccos B=b,则△ABC是等腰三角形
C.若==,则△ABC一定是等边三角形
D.若B=60°,b2=ac,则△ABC是直角三角形
(2)在△ABC中,已知a2+b2-c2=ab,且2cos A·sin B=sin C,则该三角形的形状是(  )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.钝角三角形

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