资源描述
第四讲 解三角形
一、知识梳理
1.正弦定理:
基本公式:在△ABC中, (R为△ABC外接圆半径)
两类正弦定理解三角形的问题:1、已知两角和任意一边,求其他的边角.
2、已知两边和其中一边的对角,求其他边角.
基础题型:
利用正弦定理公式原型解三角形
1.(2012.广东.文6)在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=,则AC等于( B )
A. B. C. D.
2.(2013.湖南3)在锐角△ABC中,角A,B所对的边分别为a,b,若,则角A等于( D ) A. B. C. D.
3.(2012.天津6) 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知8b=5c,C=2B,则cosC等于( A ) A. B. C. D.
三角形解的个数的讨论
4.在△ABC中,求角A、C和边c
5.(2010.湖北3)在△ABC中,,则cosB等于( D )
A. B. C. D.
6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c . 且
则满足此条件的三角形有( A ) A. 0个 B. 1个 C. 2个 D.无数个
公式变形:
a= b= c=
sinA= sinB= sinC=
a :b :c=
7.(2011.辽宁4)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asinAsinB+bcos2A=,则( D ) A. B. C. D.
2.余弦定理:
基本公式: a2=b2+c2﹣2bccosA cosA=
b2=a2+c2﹣2accosB cosB=
c2=a2+b2﹣2abcosC cosC=
两类余弦定理解三角形的问题:1、已知三边求三角.
2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.
基础题型:利用余弦定理公式原型解三角形
8. 在△ABC中,BC=6,AB=4,,那么AC等于( A )
A.6 B. C. D.
9.在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC的大小为( A )
A. B. C. D.
10.(2011.重庆6)若△ABC的内角A、B、C所对的边a、b、c满足,且C=60°,则ab的值为( A ) A. B. C. 1 D.
11.(2010.天津7)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,则A=( A ) A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
3.面积公式:S=absinC =acsin B=bcsinA
基础题型:
12.(2010.新课标全国文15).中,,则的面积为
13.(2012.湖南文)在△ABC中,AC=,BC=2,B=60º,则BC边上的高等于( B )
A. B. C. D.
4.正余弦定理在实际中的应用
求
距离
两点间不可通又不可视
两点间可视但不可达
两点都不可达
求
高度
底部可达
底部不可达
题型1 计算高度 题型2 计算距离
题型3 计算角度 题型4 测量方案的设计
实际应用题型的本质就是解三角形,无论是什么样的现象,都要首先画出三角形的模型,再通过正弦定理和余弦定理进行求解。
5.实际问题中的常用角
(1)仰角、俯角概念:如图,在进行测量时,从下向上看,
视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平
线的夹角叫做俯角.
(2)方位角:指从 指北 方向顺时针转到目标方向线的水平角
二、重点难点 题型过关
题型一 判断三角形的形状
例1:(2012.上海16)在△ABC中,若sin2A+sin2B<sin2C,则△ABC的形状是( C )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D不能确定
变式练习:
1.(2013.陕西7)设△ABC的内角A, B, C所对的边分别为a, b, c, 若, 则△ABC的形状为( B )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
2.在△ABC中,已知,且,则△ABC的形状是 等腰或等边三角形 .
3.(2012.安徽15)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,则下列命题正确的是 ____①②③ (写出所有正确命题的编号).
①若ab>c2,则C< ②若a+b>2c,则C< ③若a3+b3=c3,则C<
④若(a+b)c=2ab,则C> ⑤若(a2+b2)c2=2a2b2,则C>.
解:①ab>c2,cosC=>=,C<,故①正确;
②a+b>2c,cosC=>≥=,C<,②正确;
③当C≥时,c2≥a2+b2⇒c3≥ca2+cb2>a3+b3与a3+b3=c3矛盾,故③正确;
④取a=b=c=2,满足(a+b)c=2ab得:C=<,故④错误;
⑤取a=b=c=,满足(a2+b2)c2=2a2b2,此时有C=,故⑤错误,故答案为①②③
方法总结:判断三角形形状的方法:
(1)根据余弦定理,当a2+b2<c2、b2+c2<a2、c2+a2<b2中有一个关系式成立时,该三角形为钝角三角形,而当a2+b2>c2、b2+c2>a2,c2+a2>b2中有一种关系式成立时,并不能得出该三角形为锐角三角形的结论。
(2)将已知式所有的边和角转化为边边关系,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。
(3)将已知式所有的边和角转化为内角三角函数间的关系,通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,这时要注意使用A+B+C=π这个结论。
题型二 正、余弦定理的综合应用
注明:正、余弦定理的作用是进行三角形中的边角互化,在变形中,注意三角形中其他条件的应用:
(1)三内角和为180°
(2)两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
(3)面积公式:S=absinC =acsin B=bcsinA
(4)三角函数的恒等变形。
sin(A+B)=sinC,cos(A+B)=-cosC ,sin=cos,cos=sin
(5)sinA>sinBA>Ba > b
例2:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角B 的大小;(2)若,求△ABC的面积.
变式练习:
4.(2012.新课标全国17)已知分别为三个内角的对边,
。(Ⅰ)求;(Ⅱ)若,的面积为,求。
解:(Ⅰ)由正弦定理得:
(Ⅱ)解得:
5.(2010.辽宁17)在△ABC中,a, b, c分别为内角A, B, C的对边,且.(Ⅰ)求A的大小;(Ⅱ)求的最大值.
解:(Ⅰ)由已知,根据正弦定理得,即
由余弦定理得,故 ,A=120°
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:
故当B=30°时,sinB+sinC取得最大值1。
6.(2010.新课标全国文16)在中,D为BC边上一点,,,.
若,则BD= .
7.(2010.新课标全国16)在中,D为边BC上一点,BD=DC, ∠ADB =120°,AD=2,若的面积为,则= 60° .
解析:由∠ADB=120°知∠ADC=60°,又因为AD=2,所以S△ADC=AD·DCsin60°=3-,所以DC=2(-1),又因为BD=DC,所以BD=-1,过A点作AE⊥BC于E点,则S△ADC=DC·AE=3-,所以AE=,又在直角三角形AED中,DE=1,所以BE=,在直角三角形ABE中,BE=AE,所以△ABE是等腰直角三角形,所以∠ABC=45°,在直角三角形AEC中,EC=2-3,所以tan∠ACE===2+,所以∠ACE=75°,所以∠BAC=180°-75°-45°=60°.
8.(2013.新课标1卷全国17)
如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°
A
B
C
P
(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA
9.(2011.新课标全国16).在中,,则的最大值为
10.(2012.湖北文8)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若三边的长为连续的三个正整数,且A>B>C,3b=20acosA,则sinA:sinB:sinC为( D )
A. 4:3:2 B.5:6:7 C. 5:4:3 D. 6:5:4
题型三 正、余弦定理的实际应用问题
例3:(2010.陕西17)如图,A,B是海面上位于东西方向相距海里的两个观测点,现位于A点北偏东45°,B点北偏西60°的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60°且与B点相距海里的C点的救援船立即即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D点需要多长时间?
解:由题意知海里,
在中,由正弦定理得
=(海里),
又海里,
在中,由余弦定理得
=
30(海里),则需要的时间(小时)。
答:救援船到达D点需要1小时。
注:如果认定为直角三角形,根据勾股定理正确求得CD,同样给分。
变式练习:
11.(2007.海南)如图,测量河对岸的塔高时,可以选与塔底在同一水平面内的两个侧点与.现测得,并在点测得塔顶的仰角为,求塔高.
解:在中,.由正弦定理得.
所以.
在中,
12.(2009.海南)如图,为了解某海域海底构造,在海平面内一条
直线上的A,B,C三点进行测量,已知,,
于A处测得水深,于B处测得水深,于C
处测得水深,求∠DEF的余弦值.
解:作DM∥AC交BE于N,交CF于M.
,
,
.
在△EDF中,由余弦定理,
.
13.某人在塔的正东沿着南偏西60º的方向前进40米后,望见塔在东北方向,若沿途测得塔顶的最大仰角为30º,求塔高.
展开阅读全文