a2+c2-b21
由余弦定理可得cos B=2ac=4. (2)由(1)知b2=2ac.
因为B=90°,由勾股定理得a2+c2=b2, 故a2+c2=2ac,进而可得c=a=2. 1
所以△ABC的面积为2×2×2=1. [规律方法] 三角形面积公式的应用方法:
111
(1)对于面积公式S=2absin C=2acsin B=2bcsin 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. [变式训练3] (2016·全国卷Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(acos B+bcos A)=c.
(1)求C;
33
(2)若c=7,△ABC的面积为2,求△ABC的周长. [解] (1)由已知及正弦定理得
2cos C(sin Acos B+sin Bcos A)=sin C, 即2cos Csin(A+B)=sin C, 故2sin Ccos C=sin C. 1π
可得cos C=2,所以C=3. 133
(2)由已知得2absin C=2. π
又C=,所以ab=6.
3
由已知及余弦定理得a2+b2-2abcos C=7, 故a2+b2=13,从而(a+b)2=25. 所以△ABC的周长为5+7.
6
[思想与方法]
ABCπ
1.在解三角形时,应熟练运用内角和定理:A+B+C=π,2+2+2=2中互补和互余的情况,结合诱导公式可以减少角的种数.
2.判定三角形的形状,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.
3.在△ABC中,A>B?a>b?sin A>sin B. [易错与防范]
1.已知两边及一边的对角,利用正弦定理求其它边或角.可能有一解、两解、无解.
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角 A为钝角 7
或直角 图形 关系式 解的 个数 a=bsin A a<b 两解 bsin A< a≥b a>b 一解 一解 一解 2.在判定三角形形状时,等式两边一般不要约去公因式,以免漏解.
课时分层训练(二十七)
A组 基础达标 (建议用时:30分钟)
一、填空题
1.在△ABC中,a=15,b=10,A=60°,则cos B=__________. 615103 [由正弦定理可得=,所以sin B=33,再由b<a,可得B为锐3sin B
2角,
6
所以cos B=1-sinB=3.]
22.(2016·天津高考改编)在△ABC中,若AB=13,BC=3,∠C=120°,则AC=________.
1 [由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos C,即13=AC2+9-2AC×3×cos 120°,化简得AC2+3AC-4=0,解得AC=1或AC=-4(舍去).]
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+b2-c2=ab=3,则△ABC的面积为________.
a2+b2-c2131 [依题意得cos C==,C=60°,因此△ABC的面积等于42ab22absin 133C=2×3×2=4.]
4.在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60°,则此三角形的解的情况是________(填“一解”“二解”“不存在”).
8
不存在 [∵bsin c=40×sin 60°=203,c=20, ∴bsin c>c, ∴△ABC不存在.]
π15.(2016·全国卷Ⅲ改编)在△ABC中,B=4,BC边上的高等于3BC,则sin A=________.
310aπ
10 [过A作AD⊥BC于D,设BC=a,由已知得AD=3.∵B=4,∴ADa2
=BD,∴BD=AD=,DC=a,∴AC=335
3aa
由正弦定理得=,
sin∠BACsin 45°
5?a?2?2?2
?3?+?3a?=a,在△ABC中,
3????
310
∴sin ∠BAC=10.]
?π?
6.若acos(π-A)+bsin?2+B?=0,内角A,B的对边分别为a,b,则三角
??形ABC的形状为________.
?π?
等腰三角形或直角三角形 [因为acos(π-A)+bsin?2+B?=0,
??
所以-acos A+bcos B=0,所以-sin Acos A+sin Bcos B=0,所以sin 2A=π
sin 2B,所以A=B或A+B=2,所以三角形ABC的形状为等腰三角形或直角三角形.]
7.已知△ABC中,AB=3,BC=1,sin C=3cos C,则△ABC的面积为________. 【导学号:62172149】
3π [由sin C=3cos C得tan C=3>0,所以C=23. BCAB13
根据正弦定理可得sin A=sin C,即sin A==2,
32
9
1ππ
所以sin A=2.因为AB>BC,所以A<C,所以A=6,所以B=2,即三角形为直角三角形,
13
故S△ABC=2×3×1=2.]
8.(2017·镇江期中)在△ABC中,如果sin A∶sin B∶sin C=2∶3∶4,那么tan C=________.
-15 [∵sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c, ∴a∶b∶c=2∶3∶4, 设a=2x,则b=3x,c=4x, 4x2+9x2-16x21∴cos C==-4. 2×2x×3x15
又c∈(0,π),∴sin c=4, sin C
∴tan C=cos C=-15.]
33
9.(2017·盐城模拟)在锐角△ABC中,AB=2,BC=3,△ABC的面积为2,则AC的长为________.
11337 [∵S△ABC=2AB·BC·sin B=2×2×3sin B=2, 3∴sin B=2. 1
又△ABC为锐角三角形,故cos B=2. 在△ABC中,由余弦定理得
1
AC2=4+9-2×2×3cos B=13-12×=7.
2∴AC=7.]
10.(2017·苏州期中)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若1
tan A=2tan B,a2-b2=3c,则c=________.
sin A2sin B
1 [∵tan A=2tan B,∴cos A=cos B,
10