1、第8章,解三角形,8.2 余弦定理(一),学习目标 1.掌握余弦定理的两种表示形式及证明余弦定理的向量方法. 2.会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题.,1,预习导学 挑战自我,点点落实,2,课堂讲义 重点难点,个个击破,3,当堂检测 当堂训练,体验成功,知识链接 1.以下问题可以使用正弦定理求解的是 . (1)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角,进而可求其他的边和角. (2)已知两角和一边,求其他角和边. (3)已知一个三角形的两条边及其夹角,求其他的边和角. (4) 已知一个三角形的三条边,解三角形.,(1)(2),2.如图所示,在直角坐标系中,若A(0,0),B(c,0),C(
2、bcos A,bsin A).利用两点间距离公式表示出|BC|,化简后会得出怎样的结论?,解 a2|BC|2(bcos Ac)2(bsin A0)2 b2(sin 2Acos 2A)2bccos Ac2 b2c22bccos A. 得出a2b2c22bccos A.,预习导引 1.余弦定理 三角形中任何一边的 等于其他两边的 的和减去这两边与它们的 的余弦的积的 . 即a2 ,b2 , c2 .,平方,平方,夹角,两倍,b2c22bccos A,c2a22cacos B,a2b22abcos C,2.余弦定理的推论 cos A ; cos B ;cos C .,b2c2a2 2bc,c2a2b
3、2 2ca,a2b2c2 2ab,要点一 已知两边及一角解三角形 例1 (1)在ABC中,已知b3,c3 3 ,B30,求角A、角C和边a. 解 方法一 由余弦定理b2a2c22accos B,,a29a180,得a3或6.,当a3时,由于b3,所以AB30,C120.,A90,C60.,由bc, C60或120, 当C60时,A90,,当C120时,A30,ABC为等腰三角形. a3.,解 由余弦定理知 b2a2c22accos B.,0A180,A60,C75.,0A180,A120,C15.,规律方法 已知两边及一角解三角形有以下两种情况: (1)若已知角是其中一边的对角,有两种解法,一
4、种方法是利用正弦定理先求角,再求边;另一种方法是用余弦定理列出关于另一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,然后根据边角关系利用正弦定理求解或者直接利用余弦定理求角.,跟踪演练1 在ABC中,已知a5,b3,角C的余弦值是方程5x27x60的根,求第三边长c. 解 5x27x60可化为(5x3)(x2)0.,c4,即第三边长为4.,要点二 已知三边或三边关系解三角形 例2 (1)已知ABC的三边长为a2 3 ,b2 2 ,c 6 2 ,求ABC的各角度数.,A60.,B45,C180AB75.,(2)已知三角形ABC的三边长为a3,b4,c 37
5、,求ABC的最大内角. 解 ca,cb,角C最大. 由余弦定理,得c2a2b22abcos C, 即3791624cos C,cos C 1 2 , 0C180,C120. ABC的最大内角为120.,规律方法 (1)已知三角形三边求角时,可先利用余弦定理求角,再用正弦定理求解,在用正弦定理求解时,要根据边的大小确定角的大小,防止产生增解或漏解. (2)若已知三角形三边的比例关系,常根据比例的性质引入k,从而转化为已知三边解三角形.,跟踪演练2 在ABC中,已知BC7,AC8,AB9,试求AC边上的中线长.,即所求AC边上的中线长为7.,要点三 三角形形状的判定 例3 在ABC中,已知cos2
6、 A 2 bc 2c ,判断ABC的形状.,即a2b2c2. ABC是直角三角形.,方法二 在ABC中,设其外接圆半径为R,由正弦定理, b2Rsin B,c2Rsin C,,B(AC),sin (AC)sin Ccos A,,sin Acos C0.A,C都是ABC的内角,A0,A.cos C0,,ABC是直角三角形.,规律方法 (1)判断三角形形状的常用手段有两种:一是用余弦定理将已知条件转化为边之间的关系式,二是借助于正弦定理,将已知条件转化为角的三角函数关系式. (2)一般地,如果遇到的式子含角的余弦或是边的二次式,要考虑用余弦定理;反之,若遇到的式子含角的正弦或是边的一次式,则大多用
7、正弦定理;若是以上特征不明显,则要考虑两个定理都有可能用.,跟踪演练3 在ABC中,若(accos B)sin B(bccos A)sin A,判断ABC的形状.,整理得(a2b2c2)b2(a2b2c2)a2,,a2b2c20或a2b2, 故三角形为等腰三角形或直角三角形. 方法二 由正弦定理,原等式可化为 (sin Asin CcosB)sin B(sin Bsin CcosA)sin A, sin BcosBsin AcosA,sin 2Bsin 2A, 2B2A或2B2A,AB或AB 2 , 故ABC为等腰三角形或直角三角形.,1.在ABC中,已知a2,b3,C60,则c等于( ) A
8、. 7 B.7 C. 19 D.19 解析 由余弦定理,得c249223cos 601367,所以c 7 .,1,2,3,4,A,1,2,3,4,2.一个三角形的两边长分别为5和3,它们夹角的余弦值是 3 5 ,则三角形的另一边长为( ) A.52 B.2 13 C.16 D.4,B,1,2,3,4,解析 abc,C为最小角,,B,1,2,3,4,4.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2c2b2 3 ac,则角B的值为.,课堂小结 1.利用余弦定理可以解决两类有关三角形的问题: (1)已知两边和夹角或已知三边能直接利用余弦定理解三角形. (2) 若已知两边和一边的对角,既可以
9、用正弦定理又可以用余弦定理解三角形. 2.当所给的条件是边角混合关系时,判断三角形形状的基本思想是:用正弦定理或余弦定理将所给条件统一为角之间的关系,或边之间的关系.若统一为角之间的关系,则利用三角恒等变形化简;若统一为边之间的关系,再利用代数方法进行恒等变形、化简. 3.余弦定理与勾股定理的关系:余弦定理可以看作是勾股定理的推广,勾股定理可以看作是余弦定理的特例. (1)如果一个三角形两边的平方和大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角.,(2)如果一个三角形两边的平方和小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角. (3)如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角是直角.,