资源简介 (共48张PPT)余弦定理(深化学习课——梯度进阶式教学)6.1.1课时目标1.通过向量的运算探索三角形边长与角度的关系,掌握余弦定理.2.能利用余弦定理解决简单的实际问题.CONTENTS目录123课前预知教材·自主落实基础课堂题点研究·迁移应用融通课时跟踪检测课前预知教材·自主落实基础余弦定理及变形公式 表达 a2=______________;b2=______________;c2=_______________语言 叙述 三角形任何一边的平方等于其他两边的平方和________这两边与它们夹角余弦的积的两倍变形 cos A=;cos B=___________;cos C=b2+c2-2bccos Aa2+c2-2accos Ba2+b2-2abcos C减去|微|点|助|解|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.余弦定理的特例(勾股定理)在△ABC中,c2=a2+b2 C为直角;c2>a2+b2 C为钝角;c23.△ABC的面积公式(1)S△ABC=a·ha=b·hb=c·hc(ha,hb,hc分别为边a,b,c上的高);(2)S△ABC=absin C=acsin B=bcsin A.1.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则c等于( )A. B.8C.10 D.7解析:由余弦定理得c===7.√基础落实训练2.在△ABC中,若a=,b=3,c=2,则A=( )A.30° B.60°C.45° D.90°解析:因为a=,b=3,c=2,所以由余弦定理得cos A===.又0°√3. 在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则cos C= . 解析:∵a2-c2+b2=ab,∴c2=a2+b2-ab.又∵c2=a2+b2-2abcos C,∴2cos C=1.∴cos C=.4.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则△ABC的面积为 . 解析:由面积公式得S△ABC=absin C=×9×2sin 150°=.课堂题点研究·迁移应用融通题型(一) 已知两边及一角解三角形[例1] (1)在△ABC中,已知b=3,c=2,A=30°,求a的值;解:由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=32+(2)2-2×3×2×cos 30°=3.所以a=.(2)在△ABC中,已知b=3,c=3,B=30°,解这个三角形.解:由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得32=a2+(3)2-2a×3×cos 30°,即a2-9a+18=0,解得a=3或a=6.当a=3时,A=B=30°,C=120°;当a=6时,由余弦定理得cos A==0,又0°|思|维|建|模|已知两边及一角解三角形的两种情况(1)若已知角是其中一边的对角,可用余弦定理列出关于第三边的一元二次方程求解.(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,再用余弦定理和三角形内角和定理求其他角.针对训练1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2,b=,B=60°,则c=( )A.1 B.C.3 D.1或3解析:由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得7=4+c2-2c,即(c-3)(c+1)=0,解得c=3.故选C.√2.△ABC的三个内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若cos B=,c=5,a=3,则b=( )A.C.解析:由cos B=,c=5,a=3以及余弦定理得b===,故选D.√题型(二) 已知三边(三边关系)解三角形[例2] (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=1,b=2,c=,则C=( )A.120° B.90°C.60° D.45°解析:由余弦定理可得cos C===-,由于0°√(2)在△ABC中,B=60°,最大边与最小边之比为(+1)∶2,则最大角为( )A.45° B.60°C.75° D.90°解析:由题意可知c∴cos B=,即=,整理得b2=6x2.∴cos C===.∴C=45°.∴A=180°-60°-45°=75°.√|思|维|建|模|已知三角形的三边求角的基本步骤求第一个角求第二个角求第三个角针对训练3.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C= . 解析:∵(a+b)2-c2=ab,∴cos C==-,C=.4.已知△ABC中,a∶b∶c=2∶∶(+1),求△ABC中各角的度数.解:已知a∶b∶c=2∶∶(+1),可令a=2,b=,c=+1,由余弦定理的推论,得cos A===,∵0°cos B===,∵0°∴C=180°-A-B=180°-45°-60°=75°.题型(三) 余弦定理的综合应用[例3] (1)两座灯塔A和B与观察站C的距离分别为3 km,5 km,灯塔A在观察站C的北偏东20°方向上,灯塔B在观察站C的南偏东40°方向上,则灯塔A与B之间的距离为 ( )A.6 km B.4 km C.7 km D.5 km√解析:作出示意图如图,由题意可得∠ACB=180°-20°-40°=120°,在△ABC中,由余弦定理可知AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB,解得AB=7 km,故灯塔A与B之间的距离为7 km.(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b2+c2=a2-bc,且·=-4,则角A= ,△ABC的面积为 . 解析:∵b2+c2=a2-bc,∴cos A==-.又A∈(0,π),∴A=.又∵·=bc·cos A=-4,∴bc=8.∴△ABC的面积S=bc·sin A=2.2|思|维|建|模|(1)余弦定理及其推论把“边、角、边”和“边、边、边”判定三角形全等的定理从数量化的角度进行了刻画,使其变成了可以计算的公式.(2)余弦定理及其推论在结构上有所不同,在应用它们解三角形时要根据条件灵活选择.(3)因为余弦函数y=cos x在(0,π)上是减函数,此时,由cos α=m(-1针对训练5.在△ABC中,bcos A=acos B,则△ABC是 ( )A.等边三角形 B.等腰三角形C.直角三角形 D.锐角三角形解析:因为bcos A=acos B,所以b·=a·.所以b2+c2-a2=a2+c2-b2.所以a2=b2.所以a=b.故此三角形是等腰三角形.√6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若C=,c=2,则△ABC面积的最大值为 . 解析:由C=及c=2可得4=a2+b2-2abcos,即a2+b2-ab=4,由不等式a2+b2≥2ab可得2ab-ab≤4,即ab≤4,当且仅当a=b=2时取等号.所以S=absin C=ab≤×4=,故△ABC面积的最大值为.课时跟踪检测134567891011121314152A级——达标评价1.在△ABC中,若AB=,BC=3,∠C=120°,则AC=( )A.1 B.2C.3 D.4解析:在△ABC中,由余弦定理得AB2=BC2+AC2-2AC·BCcos C,可得13=9+AC2+3AC,解得AC=1或AC=-4(舍去).故选A.√1567891011121314152342.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=,b=4,c=3,则B+C等于( )A.C.解析:在△ABC中,由余弦定理得cos A===,而0√1567891011121314153423.在△ABC中,a=2b=,C=60°,则S△ABC=( )A.2C.解析:因为a=2b=,所以a=,b=.又因为C=60°,所以S△ABC=absin C=×××=.故选D.√1567891011121314153424.(多选)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cos A=,且bA.b=2 B.b=2C.B=60° D.B=30°解析:由a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+12-6b b2-6b+8=0 (b-2)(b-4)=0,由b√√1567891011121314153425.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若>0,则△ABC( )A.一定是锐角三角形 B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形 D.是锐角或直角三角形解析:由>0得-cos C>0,所以cos C<0,从而C为钝角,因此△ABC一定是钝角三角形.√1567891011121314153426.在△ABC中,a=2,b=3,C=60°,则c= ,△ABC的面积为 . 解析:在△ABC中,由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C,易知c= =,△ABC的面积为×2×3×=.1567891011121314153427.在△ABC中,a=8,c=7,cos A=,则b= ,∠C= . 解析:由余弦定理可得64=b2+49-2×b×7×=b2-2b+49,故b2-2b-15=0,故b=-3(舍去)或b=5,故cos∠C==,而∠C为三角形内角,故∠C=.51567891011121314153428.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c.若c=b,cos B=cos C,a=,则S△ABC= . 解析:由cos B=cos C及余弦定理,得=,结合c=b,化简得a=b,从而有b2+c2=a2,即△ABC为直角三角形,将c=b,a=代入b2+c2=a2,得b=1,c=,所以S△ABC=bc=.1567891011121314153429.(8分)(2024·天津高考,节选)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知cos B=,b=5,=.(1)求a的值;解:由=得a=c,由余弦定理得a2+c2-b2=2accos B,即c2+c2-25=2×c×c×,c2-25=c2,解得c=6,故a=c=4.156789101112131415342(2)求sin A的值.解:因为cos B=,所以sin B==.由正弦定理得=,即=,解得sin A=.15678910111213141534210.(10分)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(a+b+c)(b+c-a)=3bc.(1)求A的大小;解:∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc,∴a2=b2+c2-bc.而a2=b2+c2-2bccos A,∴2cos A=1.∴cos A=.∵A∈(0,π),∴A=.156789101112131415342(2)若b+c=2a=2,试判断△ABC的形状.解:在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A,且a=,∴()2=b2+c2-2bc·=b2+c2-bc. ①又∵b+c=2,与①联立,解得bc=3.∴解得b=c=.∴△ABC为等边三角形.156789101112131415342B级——重点培优11.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若(a-b-c)(a-b+c)+ab=0且sin A=,则B=( )A.C.√156789101112131415342解析:由(a-b-c)(a-b+c)+ab=0,可得a2+b2-c2=ab,所以cos C==.又C∈(0,π),所以C=.因为sin A=,A∈(0,π),所以A=或A=.当A=时,B=;当A=时,A+C>π,不合题意.故选A.15678910111213141534212.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若A=,a=4,则bc的最大值为( )A. B.16C. D.32解析:由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A,因为A=,a=4,所以16=b2+c2-bc,因为b2+c2≥2bc,所以16+bc≥2bc,即bc≤16,当且仅当b=c=4时等号成立.√15678910111213141534213.(多选)已知△ABC是钝角三角形,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=3,b=4,则最大的边c的取值可能是 ( )A.5 B.6C. D.7解析:因为△ABC是钝角三角形,且C最大,所以cos C<0,故a2+b2-c2<0,进而c2>25 c>5.所以B、C均符合要求,而D不符合两边之和大于第三边,故选B、C.√√15678910111213141534214.(10分)在△ABC中,点D在边BC上,AB=,CD=3,B=45°,∠ADB=60°,求AC的长.解:由题意,作AE⊥BD交BD于E,因为AB=,CD=3,B=45°,∠ADB=60°,所以AE=AB=,则AD===2,在△ACD中,由余弦定理可得,AC2=AD2+CD2-2AD·CDcos∠ADC=22+32-2×2×3×cos 120°=19.所以AC=.15678910111213141534215.(14分)已知四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;解:由题设及余弦定理得,BD2=BC2+CD2-2BC·CDcos C=13-12cos C, ①BD2=AB2+DA2-2AB·DAcos A=5-4cos A=5+4cos C. ②由①②得cos C=.因为0°156789101112131415342(2)求四边形ABCD的面积.解:因为角A与角C互补,所以sin A=sin C.故四边形ABCD的面积S=AB·DAsin A+BC·CDsin C=sin 60°=2.6.1.1 余弦定理(教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学)[课时目标]1.通过向量的运算探索三角形边长与角度的关系,掌握余弦定理.2.能利用余弦定理解决简单的实际问题.余弦定理及变形公式表达 a2= ;b2= ;c2= 语言叙述 三角形任何一边的平方等于其他两边的平方和 这两边与它们夹角余弦的积的两倍 变形 cos A= ;cos B= ; cos C= |微|点|助|解|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.余弦定理的特例(勾股定理)在△ABC中,c2=a2+b2 C为直角;c2>a2+b2 C为钝角;c23.△ABC的面积公式(1)S△ABC=a·ha=b·hb=c·hc(ha,hb,hc分别为边a,b,c上的高);(2)S△ABC=absin C=acsin B=bcsin A.基础落实训练1.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则c等于 ( )A. B.8C.10 D.72.在△ABC中,若a=,b=3,c=2,则A= ( )A.30° B.60°C.45° D.90°3.在△ABC中,若a2-c2+b2=ab,则cos C= . 4.在△ABC中,已知a=9,b=2,C=150°,则△ABC的面积为 . 题型(一) 已知两边及一角解三角形[例1] (1)在△ABC中,已知b=3,c=2,A=30°,求a的值;(2)在△ABC中,已知b=3,c=3,B=30°,解这个三角形.听课记录:|思|维|建|模|已知两边及一角解三角形的两种情况(1)若已知角是其中一边的对角,可用余弦定理列出关于第三边的一元二次方程求解.(2)若已知角是两边的夹角,则直接运用余弦定理求出另外一边,再用余弦定理和三角形内角和定理求其他角. [针对训练]1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2,b=,B=60°,则c= ( )A.1 B.C.3 D.1或32.△ABC的三个内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若cos B=,c=5,a=3,则b= ( )A.C.题型(二) 已知三边(三边关系)解三角形[例2] (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=1,b=2,c=,则C= ( )A.120° B.90°C.60° D.45°(2)在△ABC中,B=60°,最大边与最小边之比为(+1)∶2,则最大角为 ( )A.45° B.60°C.75° D.90°听课记录:|思|维|建|模|已知三角形的三边求角的基本步骤求第一个角求第二个角求第三个角 [针对训练]3.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C= . 4.已知△ABC中,a∶b∶c=2∶∶(+1),求△ABC中各角的度数.题型(三) 余弦定理的综合应用[例3] (1)两座灯塔A和B与观察站C的距离分别为3 km,5 km,灯塔A在观察站C的北偏东20°方向上,灯塔B在观察站C的南偏东40°方向上,则灯塔A与B之间的距离为 ( )A.6 km B.4 kmC.7 km D.5 km(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b2+c2=a2-bc,且·=-4,则角A= ,△ABC的面积为 . 听课记录:|思|维|建|模|(1)余弦定理及其推论把“边、角、边”和“边、边、边”判定三角形全等的定理从数量化的角度进行了刻画,使其变成了可以计算的公式.(2)余弦定理及其推论在结构上有所不同,在应用它们解三角形时要根据条件灵活选择.(3)因为余弦函数y=cos x在(0,π)上是减函数,此时,由cos α=m(-1 [针对训练]5.在△ABC中,bcos A=acos B,则△ABC是 ( )A.等边三角形 B.等腰三角形C.直角三角形 D.锐角三角形6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若C=,c=2,则△ABC面积的最大值为 . 6.1.1 课前预知教材b2+c2-2bccos A a2+c2-2accos Ba2+b2-2abcos C 减去 [基础落实训练]1.D 2.B 3. 4. 课堂题点研究[题型(一)][例1] 解:(1)由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=32+(2)2-2×3×2×cos 30°=3.所以a=.(2)由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得32=a2+(3)2-2a×3×cos 30°,即a2-9a+18=0,解得a=3或a=6.当a=3时,A=B=30°,C=120°;当a=6时,由余弦定理得cos A==0,又0°综上,当a=3时,A=30°,C=120°;当a=6时,A=90°,C=60°.[针对训练]1.选C 由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得7=4+c2-2c,即(c-3)(c+1)=0,解得c=3.故选C.2.选D 由cos B=,c=5,a=3以及余弦定理得b===,故选D.[题型(二)][例2] 解析:(1)由余弦定理可得cos C===-,由于0°(2)由题意可知c∴cos C===.∴C=45°.∴A=180°-60°-45°=75°.答案:(1)A (2)C[针对训练]3.解析:∵(a+b)2-c2=ab,∴cos C==-,C=.答案:4.解:已知a∶b∶c=2∶∶(+1),可令a=2,b=,c=+1,由余弦定理的推论,得cos A===,∵0°cos B===,∵0°∴C=180°-A-B=180°-45°-60°=75°.[题型(三)][例3] 解析: (1)作出示意图如图,由题意可得∠ACB=180°-20°-40°=120°,在△ABC中,由余弦定理可知AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB,解得AB=7 km,故灯塔A与B之间的距离为7 km.(2)∵b2+c2=a2-bc,∴cos A==-.又A∈(0,π),∴A=.又∵·=bc·cos A=-4,∴bc=8.∴△ABC的面积S=bc·sin A=2.答案:(1)C (2) 2[针对训练]5.选B 因为bcos A=acos B,所以b·=a·.所以b2+c2-a2=a2+c2-b2.所以a2=b2.所以a=b.故此三角形是等腰三角形.6.解析:由C=及c=2可得4=a2+b2-2abcos,即a2+b2-ab=4,由不等式a2+b2≥2ab可得2ab-ab≤4,即ab≤4,当且仅当a=b=2时取等号.所以S=absin C=ab≤×4=,故△ABC面积的最大值为.答案:3 / 4课时跟踪检测(二十八) 余弦定理(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)A级——达标评价1.在△ABC中,若AB=,BC=3,∠C=120°,则AC= ( )A.1 B.2C.3 D.42.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=,b=4,c=3,则B+C等于 ( )A.C.3.在△ABC中,a=2b=,C=60°,则S△ABC= ( )A.2C.4.(多选)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2,c=2,cos A=,且bA.b=2 B.b=2C.B=60° D.B=30°5.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若>0,则△ABC ( )A.一定是锐角三角形 B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形 D.是锐角或直角三角形6.在△ABC中,a=2,b=3,C=60°,则c= ,△ABC的面积为 . 7.在△ABC中,a=8,c=7,cos A=,则b= ,∠C= . 8.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c.若c=b,cos B=cos C,a=,则S△ABC= . 9.(8分)(2024·天津高考,节选)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知cos B=,b=5,=.(1)求a的值;(2)求sin A的值.10.(10分)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(a+b+c)(b+c-a)=3bc.(1)求A的大小;(2)若b+c=2a=2,试判断△ABC的形状. B级——重点培优11.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若(a-b-c)(a-b+c)+ab=0且sin A=,则B= ( )A.C.12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若A=,a=4,则bc的最大值为 ( )A. B.16C. D.3213.(多选)已知△ABC是钝角三角形,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=3,b=4,则最大的边c的取值可能是 ( )A.5 B.6C. D.714.(10分)在△ABC中,点D在边BC上,AB=,CD=3,B=45°,∠ADB=60°,求AC的长.15.(14分)已知四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.课时跟踪检测(二十八)1.选A 在△ABC中,由余弦定理得AB2=BC2+AC2-2AC·BCcos C,可得13=9+AC2+3AC,解得AC=1或AC=-4(舍去).故选A.2.选B 在△ABC中,由余弦定理得cos A===,而03.选D 因为a=2b=,所以a=,b=.又因为C=60°,所以S△ABC=absin C=×××=.故选D.4.选AD 由a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+12-6b b2-6b+8=0 (b-2)(b-4)=0,由b5.选C 由>0得-cos C>0,所以cos C<0,从而C为钝角,因此△ABC一定是钝角三角形.6.解析:在△ABC中,由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C,易知c= =,△ABC的面积为×2×3×=.答案: 7.解析:由余弦定理可得64=b2+49-2×b×7×=b2-2b+49,故b2-2b-15=0,故b=-3(舍去)或b=5,故cos∠C==,而∠C为三角形内角,故∠C=.答案:5 8.解析:由cos B=cos C及余弦定理,得=,结合c=b,化简得a=b,从而有b2+c2=a2,即△ABC为直角三角形,将c=b,a=代入b2+c2=a2,得b=1,c=,所以S△ABC=bc=.答案:9.解:(1)由=得a=c,由余弦定理得a2+c2-b2=2accos B,即c2+c2-25=2×c×c×,c2-25=c2,解得c=6,故a=c=4.(2)因为cos B=,所以sin B==.由正弦定理得=,即=,解得sin A=.10.解:(1)∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc,∴a2=b2+c2-bc.而a2=b2+c2-2bccos A,∴2cos A=1.∴cos A=.∵A∈(0,π),∴A=.(2)在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A,且a=,∴()2=b2+c2-2bc·=b2+c2-bc. ①又∵b+c=2,与①联立,解得bc=3.∴解得b=c=.∴△ABC为等边三角形.11.选A 由(a-b-c)(a-b+c)+ab=0,可得a2+b2-c2=ab,所以cos C==.又C∈(0,π),所以C=.因为sin A=,A∈(0,π),所以A=或A=.当A=时,B=;当A=时,A+C>π,不合题意.故选A.12.选B 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A,因为A=,a=4,所以16=b2+c2-bc,因为b2+c2≥2bc,所以16+bc≥2bc,即bc≤16,当且仅当b=c=4时等号成立.13.选BC 因为△ABC是钝角三角形,且C最大,所以cos C<0,故a2+b2-c2<0,进而c2>25 c>5.所以B、C均符合要求,而D不符合两边之和大于第三边,故选B、C.14.解:由题意,作AE⊥BD交BD于E,因为AB=,CD=3,B=45°,∠ADB=60°,所以AE=AB=,则AD===2,在△ACD中,由余弦定理可得,AC2=AD2+CD2-2AD·CDcos∠ADC=22+32-2×2×3×cos 120°=19.所以AC=.15.解:(1)由题设及余弦定理得,BD2=BC2+CD2-2BC·CDcos C=13-12cos C, ①BD2=AB2+DA2-2AB·DAcos A=5-4cos A=5+4cos C. ②由①②得cos C=.因为0°(2)因为角A与角C互补,所以sin A=sin C.故四边形ABCD的面积S=AB·DAsin A+BC·CDsin C=sin 60°=2.3 / 3 展开更多...... 收起↑ 资源列表 6.1.1 余弦定理.pptx 6.1.1 余弦定理.docx 课时跟踪检测(二十八) 余弦定理.docx