2. 根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:
(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.
例1.已知在ABC ?中,10c =,45A =,30C =,解三角形.
思路点拨:先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出边a ,然后用三角形内角和求出角B ,最后用正弦定理求出边b .
解析:
sin sin a c
A C
=, ∴sin 10sin 45
102sin sin 30
c A a C ?=
==,
∴ 180()105B A C =-+=, 又
sin sin b c
B C
=
, ∴sin 10sin10562
20sin 75205652sin sin 304
c B b C ?+====?=+. 总结升华:
1. 正弦定理可以用于解决已知两角和一边求另两边和一角的问题;
2. 数形结合将已知条件表示在示意图形上,可以清楚地看出已知与求之间的关系,从而恰当地选择解答方式.
举一反三:
【变式1】在?ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9a cm =,解三角形。 【答案】根据三角形内角和定理,0180()=-+C A B 000180(32.081.8)=-+066.2=;
根据正弦定理,0
0sin 42.9sin81.880.1()sin sin32.0==≈a B b cm A ;
根据正弦定理,0
sin 42.9sin66.274.1().sin sin32.0==≈a C c cm A
【变式2】在?ABC 中,已知075B =,0
60C =,5c =,求a 、A . 【答案】0
180()180(7560)45A B C =-+=-+=,
根据正弦定理
5
sin 45sin 60o o
a =
,∴563a =. 【变式3】在?ABC 中,已知sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c 【答案】根据正弦定理sin sin sin a b c A B C
==
,得::sin :sin :sin 1:2:3a b c A B C ==.
例2.在3,60,1ABC b B c ?=
==中,,求:a 和A ,C .
思路点拨: 先将已知条件表示在示意图形上(如图),可以确定先用正弦定理求出角C ,然后用三角形内角和求出角A ,最后用正弦定理求出边a .
解析:由正弦定理得:
sin sin b c
B C
=
, ∴sin 1sin 601
sin 23
c B C b ?=
==, (方法一)∵0180C <<, ∴30C =或150C =, 当150C =时,210180B C +=>,(舍去);
当30C =时,90A =,∴222a b c =+=. (方法二)∵b c >,60B =, ∴C B <, ∴60C <即C 为锐角, ∴30C =,90A = ∴222a b c =+=. 总结升华:
1. 正弦定理也可用于解决已知两边及一边的对角,求其他边和角的问题。
2. 在利用正弦定理求角C 时,因为0
sin sin(180)C C =-,所以要依据题意准确确定角C 的范围,再求出角C .
3.一般依据大边对大角或三角形内角和进行角的取舍. 类型二:余弦定理的应用:
例3.已知ABC ?中,3AB =、37BC =
、4AC =,求ABC ?中的最大角。
思路点拨: 首先依据大边对大角确定要求的角,然后用余弦定理求解. 解析:∵三边中37BC =
最大,∴BC 其所对角A 最大,
根据余弦定理:22222234(37)1
cos 22342
AB AC BC A AB AC +-+-=
==-??, ∵ 0180A <<, ∴120A = 故ABC ?中的最大角是120A =. 总结升华:
1.ABC ?中,若知道三边的长度或三边的关系式,求角的大小,一般用余弦定理;
2.用余弦定理时,要注意公式中的边角位置关系. 举一反三:
【变式1】已知ABC ?中3a =, 5b =, 7c =, 求角C .
【答案】根据余弦定理:2222225371
cos 22352
a b c C ab +-+-=
==-??, ∵0180C <<, ∴120o
C =
【变式2】在ABC ?中,角,,A B C 所对的三边长分别为,,a b c ,若
::a b c =6:2:31+(
),求ABC ?的各角的大小.
【答案】设6a k =
,2b k =,(
)
31c k =
+,()0k >
根据余弦定理得:()()
2
6314
2cos 2
2316
B +
+-=
=
+, ∵0180B <<,∴45B =; 同理可得60A =; ∴18075C A B =--=
【变式3】在ABC ?中,若2
2
2
a b c bc =++,求角A .
【答案】∵2
2
2
b c a bc +-=-, ∴2221
cos 22
b c a A bc +-=
=- ∵0180A <<, ∴120A = 类型三:正、余弦定理的综合应用
例4.在ABC ?中,已知23=a ,62=+c ,045B =,求b 及A .
思路点拨: 画出示意图,由其中的边角位置关系可以先用余弦定理求边b ,然后继续用余弦定理或正弦定理求角A .
解析:
⑴由余弦定理得:
2222cos b a c ac B =+-
=220(23)(62)223(62)cos45++-??+ =212(62)43(31)++-+ =8 ∴2 2.=b
⑵求A 可以利用余弦定理,也可以利用正弦定理: (法一:余弦定理)
∵222222(22)(62)(23)1
cos 22222(62)
b c a A bc +-++-=
==??+, ∴060.=A (法二:正弦定理)
∵0233
sin sin sin45222
a A B
b ==?=
又∵62 2.4 1.4 3.8+>+=,2321.8 3.6= ∴a <c ,即00<A <090, ∴060.=A
总结升华:画出示意图,数形结合,正确选用正弦、余弦定理,可以使解答更快、更好. 举一反三:
【变式1】在ABC ?中,已知3b =, 4c =, 0
135A =.求B 和C . 【答案】由余弦定理得:21225135cos 432432
2
2
+=??-+=o
a , ∴48.621225≈+=
a
由正弦定理得:sin 3sin135sin 0.327o
b A B a a
==≈, 因为0135A =为钝角,则B 为锐角, ∴0/
197B =. ∴0
/
180()2553C A B =-+=.
【变式2】在ABC ?中,已知角,,A B C 所对的三边长分别为,,a b c ,若2a =,22b =,62c =-,求角A 和sin C
【答案】根据余弦定理可得:
()
222884343
cos 2222262
b c a A bc +-+--===
??- ∵0180A <<, ∴ 30A = ;
∴由正弦定理得:(
)
()62sin 30
62sin sin 2
4
c A
C a
--==
=
.
其他应用题详解
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.如图所示,已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观察站C 的北偏东20°,灯塔B 在观察站C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为( )
A .a km
a km
a km D .2a km
解析 利用余弦定理解△ABC .易知∠ACB =120°,在△ACB 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos120°=2a 2-2a 2×? ??
??
-12=3a 2,
∴AB =3a . 答案 B
2.张晓华同学骑电动自行车以24 km/h 的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A 处望见电视塔S 在电动车的北偏东30°方向上,15 min 后到点B 处望见电视塔在电动车的北偏东75°方向上,则电动车在点B 时与电视塔S 的距离是( )
A .2 2 km
B .3 2 km
C .3 3 km
D .2 3 km
解析 如图,由条件知AB =24×
15
60
=6,在△ABS 中,∠BAS =30°,AB =6,∠ABS =180°-75°=105°,所以∠ASB =45°.由正弦定理知
BS sin30°
=