高考数学一轮复习讲义第4章第6节正弦定理、余弦定理
展开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
2.在△ABC中,已知a、b和A时,解的情况如下:
3.三角形常用面积公式
(1)S=eq \f(1,2)a·ha(ha表示边a上的高);
(2)S=eq \f(1,2)absin C=eq \f(1,2)acsin B=eq \f(1,2)bcsin A;
(3)S=eq \f(1,2)r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
【知识拓展】
1.三角形内角和定理:
在△ABC中,A+B+C=π;
变形:eq \f(A+B,2)=eq \f(π,2)-eq \f(C,2).
2.三角形中的三角函数关系
(1)sin(A+B)=sin C;(2)cs(A+B)=-cs C;
(3)sin eq \f(A+B,2)=cs eq \f(C,2);(4)cs eq \f(A+B,2)=sin eq \f(C,2).
3.三角形中的射影定理
在△ABC中,a=bcs C+ccs B;
b=acs C+ccs A;
c=bcs A+acs B.
【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,三角形ABC为锐角三角形.( × )
(5)在△ABC中,eq \f(a,sin A)=eq \f(a+b-c,sin A+sin B-sin C).( √ )
(6)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.( √ )
1.(2016·天津)在△ABC中,若AB=eq \r(13),BC=3,C=120°,则AC等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 A
解析 由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cs C,即13=AC2+9-2AC×3×cs 120°,化简得AC2+3AC-4=0,解得AC=1或AC=-4(舍去).故选A.
2.(教材改编)在△ABC中,A=60°,B=75°,a=10,则c等于( )
A.5eq \r(2)B.10eq \r(2)
C.eq \f(10\r(6),3)D.5eq \r(6)
答案 C
解析 由A+B+C=180°,知C=45°,
由正弦定理得eq \f(a,sin A)=eq \f(c,sin C),即eq \f(10,\f(\r(3),2))=eq \f(c,\f(\r(2),2)),
∴c=eq \f(10\r(6),3).
3.在△ABC中,若sin B·sin C=cs2eq \f(A,2),且sin2B+sin2C=sin2A,则△ABC是( )
A.等边三角形B.直角三角形
C.等腰三角形D.等腰直角三角形
答案 D
解析 sin B·sin C=eq \f(1+cs A,2),
∴2sin B·sin C=1+cs A=1-cs(B+C),
∴cs(B-C)=1,
∵B、C为三角形的内角,∴B=C,
又sin2B+sin2C=sin2A,∴b2+c2=a2,
综上,△ABC为等腰直角三角形.
4.(2016·辽宁五校联考)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=.
答案 eq \f(2π,3)
解析 因为3sin A=5sin B,
所以由正弦定理可得3a=5b.
因为b+c=2a,所以c=2a-eq \f(3,5)a=eq \f(7,5)a.
令a=5,b=3,c=7,
则由余弦定理c2=a2+b2-2abcs C,
得49=25+9-2×3×5cs C,
解得cs C=-eq \f(1,2),所以C=eq \f(2π,3).
5.(2016·济南模拟)在△ABC中,a=3eq \r(2),b=2eq \r(3),cs C=eq \f(1,3),则△ABC的面积为.
答案 4eq \r(3)
解析 ∵cs C=eq \f(1,3),0
∴S△ABC=eq \f(1,2)absin C
=eq \f(1,2)×3eq \r(2)×2eq \r(3)×eq \f(2\r(2),3)=4eq \r(3).
题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形
例1 (1)(2015·广东)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=eq \r(3),sin B=eq \f(1,2),C=eq \f(π,6),则b=.
答案 1
解析 因为sin B=eq \f(1,2)且B∈(0,π),所以B=eq \f(π,6)或B=eq \f(5π,6).
又C=eq \f(π,6),B+C<π,所以B=eq \f(π,6),A=π-B-C=eq \f(2π,3).
又a=eq \r(3),由正弦定理得eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B),即eq \f(\r(3),sin \f(2π,3))=eq \f(b,\f(1,2)),
解得b=1.
(2)(2016·四川)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且eq \f(cs A,a)+eq \f(cs B,b)=eq \f(sin C,c).
①证明:sin Asin B=sin C;
②若b2+c2-a2=eq \f(6,5)bc,求tan B.
①证明 根据正弦定理,可设
eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C)=k(k>0),
则a=ksin A,b=ksin B,c=ksin C,
代入eq \f(cs A,a)+eq \f(cs B,b)=eq \f(sin C,c)中,有
eq \f(cs A,ksin A)+eq \f(cs B,ksin B)=eq \f(sin C,ksin C),变形可得
sin Asin B=sin Acs B+cs Asin B=sin(A+B).
在△ABC中,由A+B+C=π,有sin(A+B)=sin(π-C)=sin C.所以sin Asin B=sin C.
②解 由已知,b2+c2-a2=eq \f(6,5)bc,根据余弦定理,有
cs A=eq \f(b2+c2-a2,2bc)=eq \f(3,5).
所以sin A=eq \r(1-cs2A)=eq \f(4,5).
由(1)知,sin Asin B=sin Acs B+cs Asin B,
所以eq \f(4,5)sin B=eq \f(4,5)cs B+eq \f(3,5)sin B.
故tan B=eq \f(sin B,cs B)=4.
思维升华 应用正弦、余弦定理的解题技巧
(1)求边:利用公式a=eq \f(bsin A,sin B),b=eq \f(asin B,sin A),c=eq \f(asin C,sin A)或其他相应变形公式求解.
(2)求角:先求出正弦值,再求角,即利用公式sin A=eq \f(asin B,b),sin B=eq \f(bsin A,a),sin C=eq \f(csin A,a)或其他相应变形公式求解.
(3)已知两边和夹角或已知三边可利用余弦定理求解.
(4)灵活利用式子的特点转化:如出现a2+b2-c2=λab形式用余弦定理,等式两边是关于边或角的正弦的齐次式用正弦定理.
(1)△ABC的三个内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,asin Asin B+bcs2A=eq \r(2)a,则eq \f(b,a)等于( )
A.2eq \r(3)B.2eq \r(2)
C.eq \r(3)D.eq \r(2)
(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,已知a2-c2=b,且sin(A-C)=2cs Asin C,则b等于( )
A.6 B.4
C.2 D.1
答案 (1)D (2)C
解析 (1)(边化角)
由asin Asin B+bcs2A=eq \r(2)a及正弦定理,得
sin Asin Asin B+sin Bcs2A=eq \r(2)sin A,
即sin B=eq \r(2)sin A,所以eq \f(b,a)=eq \f(sin B,sin A)=eq \r(2).故选D.
(2)(角化边)
由题意,得sin Acs C-cs Asin C=2cs Asin C,
即sin Acs C=3cs Asin C,
由正弦、余弦定理,得
a·eq \f(a2+b2-c2,2ab)=3c·eq \f(b2+c2-a2,2bc),
整理得2(a2-c2)=b2,①
又a2-c2=b,②
联立①②得b=2,故选C.
题型二 和三角形面积有关的问题
例2 (2016·浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acs B.
(1)证明:A=2B;
(2)若△ABC的面积S=eq \f(a2,4),求角A的大小.
(1)证明 由正弦定理得sin B+sin C=2sin Acs B,故2sin Acs B=sin B+sin(A+B)=sin B+sin Acs B+cs Asin B,
于是sin B=sin(A-B).
又A,B∈(0,π),故0<A-B<π,所以B=π-(A-B)或B=A-B,
因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B.
(2)解 由S=eq \f(a2,4),得eq \f(1,2)absin C=eq \f(a2,4),
故有sin Bsin C=eq \f(1,2)sin A=eq \f(1,2)sin 2B=sin Bcs B,
由sin B≠0,得sin C=cs B.
又B,C∈(0,π),所以C=eq \f(π,2)±B.
当B+C=eq \f(π,2)时,A=eq \f(π,2);
当C-B=eq \f(π,2)时,A=eq \f(π,4).
综上,A=eq \f(π,2)或A=eq \f(π,4).
思维升华 (1)对于面积公式S=eq \f(1,2)absin C=eq \f(1,2)acsin B=eq \f(1,2)bcsin A,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.
(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.
在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若c2=(a-b)2+6,C=eq \f(π,3),则△ABC的面积是( )
A.3 B.eq \f(9\r(3),2)
C.eq \f(3\r(3),2)D.3eq \r(3)
答案 C
解析 ∵c2=(a-b)2+6,
∴c2=a2+b2-2ab+6.①
∵C=eq \f(π,3),
∴c2=a2+b2-2abcs eq \f(π,3)=a2+b2-ab.②
由①②得-ab+6=0,即ab=6.
∴S△ABC=eq \f(1,2)absin C=eq \f(1,2)×6×eq \f(\r(3),2)=eq \f(3\r(3),2).
题型三 正弦定理、余弦定理的简单应用
命题点1 判断三角形的形状
例3 (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若eq \f(c,b)
C.锐角三角形D.等边三角形
(2)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcs C+ccs B=asin A,则△ABC的形状为( )
A.锐角三角形B.直角三角形
C.钝角三角形D.不确定
答案 (1)A (2)B
解析 (1)由eq \f(c,b)
因为在三角形中sin A>0,所以cs B<0,
即B为钝角,所以△ABC为钝角三角形.
(2)由正弦定理得sin Bcs C+sin Ccs B=sin2A,
∴sin(B+C)=sin2A,
即sin(π-A)=sin2A,sin A=sin2A.
∵A∈(0,π),∴sin A>0,∴sin A=1,
即A=eq \f(π,2),∴△ABC为直角三角形.
引申探究
1.例3(2)中,若将条件变为2sin Acs B=sin C,判断△ABC的形状.
解 ∵2sin Acs B=sin C=sin(A+B),
∴2sin Acs B=sin Acs B+cs Bsin A,
∴sin(A-B)=0,
又A,B为△ABC的内角.
∴A=B,∴△ABC为等腰三角形.
2.例3(2)中,若将条件变为a2+b2-c2=ab,且2cs Asin B=sin C,判断△ABC的形状.
解 ∵a2+b2-c2=ab,∴cs C=eq \f(a2+b2-c2,2ab)=eq \f(1,2),
又0
故△ABC为等边三角形.
命题点2 求解几何计算问题
例4 (2015·课标全国Ⅱ)如图,在△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.
(1)求eq \f(sin B,sin C);
(2)若AD=1,DC=eq \f(\r(2),2),求BD和AC的长.
解 (1)S△ABD=eq \f(1,2)AB·ADsin∠BAD,
S△ADC=eq \f(1,2)AC·ADsin∠CAD.
因为S△ABD=2S△ADC,∠BAD=∠CAD,
所以AB=2AC.
由正弦定理可得eq \f(sin B,sin C)=eq \f(AC,AB)=eq \f(1,2).
(2)因为S△ABD∶S△ADC=BD∶DC,所以BD=eq \r(2).
在△ABD和△ADC中,由余弦定理,知
AB2=AD2+BD2-2AD·BDcs∠ADB,
AC2=AD2+DC2-2AD·DCcs∠ADC.
故AB2+2AC2=3AD2+BD2+2DC2=6,
又由(1)知AB=2AC,所以解得AC=1.
思维升华 (1)判断三角形形状的方法
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.
(2)求解几何计算问题要注意
①根据已知的边角画出图形并在图中标示;
②选择在某个三角形中运用正弦定理或余弦定理.
(1)在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是a,b,c,若c-acs B=(2a-b)cs A,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形B.直角三角形
C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形
(2)(2015·课标全国Ⅰ)在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是.
答案 (1)D (2)(eq \r(6)-eq \r(2),eq \r(6)+eq \r(2))
解析 (1)∵c-acs B=(2a-b)cs A,
C=π-(A+B),
∴由正弦定理得sin C-sin Acs B
=2sin Acs A-sin Bcs A,
∴sin Acs B+cs Asin B-sin Acs B
=2sin Acs A-sin Bcs A,
∴cs A(sin B-sin A)=0,
∴cs A=0或sin B=sin A,
∴A=eq \f(π,2)或B=A或B=π-A(舍去),
∴△ABC为等腰或直角三角形.
(2)如图所示,延长BA与CD相交于点E,过点C作CF∥AD交AB于点F,则BF
∴BF=eq \r(22+22-2×2×2cs 30°)=eq \r(6)-eq \r(2).
在等腰三角形ECB中,∠CEB=30°,∠ECB=75°,
BE=CE,BC=2,eq \f(BE,sin 75°)=eq \f(2,sin 30°),
∴BE=eq \f(2,\f(1,2))×eq \f(\r(6)+\r(2),4)=eq \r(6)+eq \r(2).
∴eq \r(6)-eq \r(2)
典例 (12分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a-c=eq \f(\r(6),6)b,sin B=eq \r(6)sin C.
(1)求cs A的值;
(2)求cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2A-\f(π,6)))的值.
(1)eq \x(求cs A)eq \(―――――→,\s\up7(根据余弦定理))eq \x(求三边a,b,c的长或长度问题)
eq \x(利用正弦定理将sin B=\r(6)sin C化为b=\r(6)c)
(2)eq \x(求cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2A-\f(π,6))))―→eq \x(求cs 2A,sin 2A)―→
eq \x(求sin A,cs A)eq \(―――――→,\s\up7(第1问已求),\s\d5(出cs A))eq \x(根据同角关系求sin A)
规范解答
解 (1)在△ABC中,由eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C)及sin B=eq \r(6)sin C,
可得b=eq \r(6)c,[2分]
又由a-c=eq \f(\r(6),6)b,有a=2c,[4分]
所以cs A=eq \f(b2+c2-a2,2bc)=eq \f(6c2+c2-4c2,2\r(6)c2)=eq \f(\r(6),4).[7分]
(2)在△ABC中,由cs A=eq \f(\r(6),4),
可得sin A=eq \f(\r(10),4).[8分]
于是,cs 2A=2cs2A-1=-eq \f(1,4),[9分]
sin 2A=2sin A·cs A=eq \f(\r(15),4).[10分]
所以,cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2A-\f(π,6)))=cs 2Acs eq \f(π,6)+sin 2Asin eq \f(π,6)
=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,4)))×eq \f(\r(3),2)+eq \f(\r(15),4)×eq \f(1,2)=eq \f(\r(15)-\r(3),8).[12分]
1.在△ABC中,C=60°,AB=eq \r(3),BC=eq \r(2),那么A等于( )
A.135° B.105°
C.45° D.75°
答案 C
解析 由正弦定理知eq \f(BC,sin A)=eq \f(AB,sin C),即eq \f(\r(2),sin A)=eq \f(\r(3),sin 60°),
所以sin A=eq \f(\r(2),2),又由题知,BC
A.eq \r(2) B.eq \r(3) C.2 D.3
答案 D
解析 由余弦定理,得5=b2+22-2×b×2×eq \f(2,3),解得b=3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(b=-\f(1,3)舍去)),故选D.
3.(2016·西安模拟)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcs C+ccs B=asin A,且sin2B=sin2C,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形B.锐角三角形
C.直角三角形D.等腰直角三角形
答案 D
解析 由bcs C+ccs B=asin A,
得sin Bcs C+sin Ccs B=sin2A,
∴sin(B+C)=sin2A,
即sin A=sin2A,在三角形中sin A≠0,
∴sin A=1,∴A=90°,
由sin2B=sin2C,知b=c,
综上可知△ABC为等腰直角三角形.
4.在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60°,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解B.有两解
C.无解D.有解但解的个数不确定
答案 C
解析 由正弦定理得eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C),
∴sin B=eq \f(bsin C,c)=eq \f(40×\f(\r(3),2),20)=eq \r(3)>1.
∴角B不存在,即满足条件的三角形不存在.
5.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且eq \f(c-b,c-a)=eq \f(sin A,sin C+sin B),则B等于( )
A.eq \f(π,6) B.eq \f(π,4) C.eq \f(π,3) D.eq \f(3π,4)
答案 C
解析 根据正弦定理eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C)=2R,
得eq \f(c-b,c-a)=eq \f(sin A,sin C+sin B)=eq \f(a,c+b),
即a2+c2-b2=ac,
得cs B=eq \f(a2+c2-b2,2ac)=eq \f(1,2),
故B=eq \f(π,3),故选C.
6.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2,B=eq \f(π,6),C=eq \f(π,4),则△ABC的面积为( )
A.2eq \r(3)+2 B.eq \r(3)+1
C.2eq \r(3)-2 D.eq \r(3)-1
答案 B
解析 ∵b=2,B=eq \f(π,6),C=eq \f(π,4).
由正弦定理eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C),
得c=eq \f(bsin C,sin B)=eq \f(2×\f(\r(2),2),\f(1,2))=2eq \r(2),
A=π-(eq \f(π,6)+eq \f(π,4))=eq \f(7,12)π,
∴sin A=sin(eq \f(π,4)+eq \f(π,3))=sin eq \f(π,4)cs eq \f(π,3)+cs eq \f(π,4)sin eq \f(π,3)
=eq \f(\r(6)+\r(2),4).
则S△ABC=eq \f(1,2)bc·sin A=eq \f(1,2)×2×2eq \r(2)×eq \f(\r(6)+\r(2),4)=eq \r(3)+1.
7.(2016·全国甲卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cs A=eq \f(4,5),cs C=eq \f(5,13),a=1,则b=.
答案 eq \f(21,13)
解析 在△ABC中,由cs A=eq \f(4,5),cs C=eq \f(5,13),可得sin A=eq \f(3,5),sin C=eq \f(12,13),sin B=sin(A+C)=sin Acs C+cs A·sin C=eq \f(63,65),由正弦定理得b=eq \f(asin B,sin A)=eq \f(21,13).
8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若(a2+c2-b2)tan B=eq \r(3)ac,则角B的值为.
答案 eq \f(π,3)或eq \f(2π,3)
解析 由余弦定理,得eq \f(a2+c2-b2,2ac)=cs B,
结合已知等式得cs B·tan B=eq \f(\r(3),2),
∴sin B=eq \f(\r(3),2),∴B=eq \f(π,3)或eq \f(2π,3).
9.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3eq \r(15),b-c=2,cs A=-eq \f(1,4),则a的值为.
答案 8
解析 ∵cs A=-eq \f(1,4),0<A<π,∴sin A=eq \f(\r(15),4),
S△ABC=eq \f(1,2)bcsin A=eq \f(1,2)bc×eq \f(\r(15),4)=3eq \r(15),∴bc=24,
又b-c=2,∴b2-2bc+c2=4,b2+c2=52,
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccs A
=52-2×24×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,4)))=64,
∴a=8.
*10.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足asin B=eq \r(3)bcs A.若a=4,则△ABC周长的最大值为.
答案 12
解析 由正弦定理eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B),
可将asin B=eq \r(3)bcs A转化为sin Asin B=eq \r(3)sin Bcs A.
又在△ABC中,sin B>0,∴sin A=eq \r(3)cs A,
即tan A=eq \r(3).
∵0由余弦定理得a2=16=b2+c2-2bccs A
=(b+c)2-3bc≥(b+c)2-3(eq \f(b+c,2))2,
则(b+c)2≤64,即b+c≤8(当且仅当b=c=4时等号成立),
∴△ABC周长=a+b+c=4+b+c≤12,即最大值为12.
11.(2015·湖南)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btan A.
(1)证明:sin B=cs A;
(2)若sin C-sin Acs B=eq \f(3,4),且B为钝角,求A,B,C.
(1)证明 由正弦定理知eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C)=2R,
∴a=2Rsin A,b=2Rsin B,代入a=btan A得
sin A=sin B·eq \f(sin A,cs A),又∵A∈(0,π),∴sin A>0,
∴1=eq \f(sin B,cs A),即sin B=cs A.
(2)解 由sin C-sin Acs B=eq \f(3,4)知,
sin(A+B)-sin Acs B=eq \f(3,4),∴cs Asin B=eq \f(3,4).
由(1)知,sin B=cs A,∴cs2A=eq \f(3,4),由于B是钝角,
故A∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),∴cs A=eq \f(\r(3),2),A=eq \f(π,6).
sin B=eq \f(\r(3),2),B=eq \f(2π,3),∴C=π-(A+B)=eq \f(π,6).
12.(2015·陕西)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量m=(a,eq \r(3)b)与n=(cs A,sin B)平行.
(1)求A;
(2)若a=eq \r(7),b=2,求△ABC的面积.
解 (1)因为m∥n,所以asin B-eq \r(3)bcs A=0,
由正弦定理,得sin Asin B-eq \r(3)sin Bcs A=0,
又sin B≠0,从而tan A=eq \r(3),
由于0<A<π,所以A=eq \f(π,3).
(2)方法一 由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccs A,
而由a=eq \r(7),b=2,A=eq \f(π,3),
得7=4+c2-2c,即c2-2c-3=0,
因为c>0,所以c=3,
故△ABC的面积为S=eq \f(1,2)bcsin A=eq \f(3\r(3),2).
方法二 由正弦定理,得eq \f(\r(7),sin \f(π,3))=eq \f(2,sin B),
从而sin B=eq \f(\r(21),7),
又由a>b,知A>B,所以cs B=eq \f(2\r(7),7),
故sin C=sin(A+B)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(B+\f(π,3)))
=sin Bcs eq \f(π,3)+cs Bsin eq \f(π,3)=eq \f(3\r(21),14).
所以△ABC的面积为S=eq \f(1,2)absin C=eq \f(3\r(3),2).
*13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2-(b-c)2=(2-eq \r(3))bc,sin Asin B=cs2eq \f(C,2),BC边上的中线AM的长为eq \r(7).
(1)求角A和角B的大小;
(2)求△ABC的面积.
解 (1)由a2-(b-c)2=(2-eq \r(3))bc,
得a2-b2-c2=-eq \r(3)bc,
∴cs A=eq \f(b2+c2-a2,2bc)=eq \f(\r(3),2),
又0<A<π,∴A=eq \f(π,6).
由sin Asin B=cs2eq \f(C,2),
得eq \f(1,2)sin B=eq \f(1+cs C,2),
即sin B=1+cs C,
则cs C<0,即C为钝角,
∴B为锐角,且B+C=eq \f(5π,6),
则sin(eq \f(5π,6)-C)=1+cs C,化简得cs(C+eq \f(π,3))=-1,
解得C=eq \f(2π,3),∴B=eq \f(π,6).
(2)由(1)知,a=b,由余弦定理得AM2=b2+(eq \f(a,2))2-2b·eq \f(a,2)·cs C=b2+eq \f(b2,4)+eq \f(b2,2)=(eq \r(7))2,解得b=2,
故S△ABC=eq \f(1,2)absin C=eq \f(1,2)×2×2×eq \f(\r(3),2)=eq \r(3).定理
正弦定理
余弦定理
内容
eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C)=2R
a2=b2+c2-2bccs A;
b2=c2+a2-2cacs B;
c2=a2+b2-2abcs C
变形
(1)a=2Rsin A,
b=2Rsin B,
c=2Rsin C;
(2)sin A=eq \f(a,2R),sin B=eq \f(b,2R),sin C=eq \f(c,2R);
(3)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(4)asin B=bsin A,
bsin C=csin B,
asin C=csin A
cs A=eq \f(b2+c2-a2,2bc);
cs B=eq \f(c2+a2-b2,2ac);
cs C=eq \f(a2+b2-c2,2ab)
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a=bsin A
bsin Aa≥b
a>b
解的个数
一解
两解
一解
一解
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