突破点2 解三角形
(对应学生用书第167页)
提炼1 常见解三角形的题型及解法 (1)已知两角及一边,利用正弦定理求解. (2)已知两边及一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一. (3)已知两边及其夹角,利用余弦定理求解. (4)已知三边,利用余弦定理求解.
提炼2 三角形形状的判断 (1)从边出发,全部转化为边之间的关系进行判断. (2)从角出发,全部转化为角之间的关系,然后进行恒等变形,再判断.
注意:要灵活选用正弦定理或余弦定理,且在变形的时候要注意方程的同解性,如方程两边同除以一个数时要注意该数是否为零,避免漏解.
提炼3 三角形的常用面积公式 设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c ,其面积为S. 111
(1)S=aha=bhb=chc(ha,hb,hc分别表示a,b,c边上的高).
222111
(2)S=absin C=bcsin A=casin B.
222
1(3)S=r(a+b+c)(r为三角形ABC内切圆的半径).
2
回访1 正、余弦定理的应用
1.(2016·山东高考)△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知b=c,a2=2b2(1-sin A),则A=( )
3π
A. 4π
C. 4
π
B. 3πD. 6
C [∵b=c,∴B=C.
πA
又由A+B+C=π得B=-.
22由正弦定理及a2=2b2(1-sin A)得 sin2A=2sin2B(1-sin A), πA?即sin2A=2sin2??2-2?(1-sin A), A
即sin2A=2cos2(1-sin A),
2AAA
即4sin2cos2=2cos2(1-sin A),
222AA
1-sin A-2sin2?=0, 整理得cos2?2?2?A
即cos2(cos A-sin A)=0.
2AπA
∵0
222∴cos A=sin A. π
又0
4
2.(2013·山东高考)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b=3,则c=( )
A.23 C.2
B.2 D.1
abB [由正弦定理得:=,∵B=2A,a=1,b=3,
sin Asin B∴
13=. sin A2sin Acos A
∵A为三角形的内角,∴sin A≠0, ∴cos A=
3. 2
ππ
又0<A<π,∴A=,∴B=2A=. 63
π
∴C=π-A-B=,∴△ABC为直角三角形.
2由勾股定理得c=12+
3
2
=2.]
4
3.(2016·全国甲卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos A=,cos C
55
=,a=1,则b=________. 13
2145 [在△ABC中,∵cos A=,cos C=, 13513
3123541263∴sin A=,sin C=,∴sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=×+×=. 5135135136563
1×6521abasin B
又∵=,∴b===.]
sin Asin Bsin A313
5回访2 三角形的面积问题
1
4.(2014·全国卷Ⅱ)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=2,则AC=( )
2A.5 C.2
B.5 D.1
111
B [∵S=AB·BCsin B=×1×2sin B=,
222∴sin B=
2π3π,∴B=或. 244
3π
当B=时,根据余弦定理有AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos B=1+2+2=5,∴AC=5,
4此时△ABC为钝角三角形,符合题意;
π
当B=时,根据余弦定理有AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos B=1+2-2=1,∴AC=1,
4此时AB2+AC2=BC2,△ABC为直角三角形,不符合题意.故AC=5.]
5.(2014·全国卷Ⅰ)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C,则△ABC面积的最大值为________.
abc3 [∵===2R,a=2,
sin Asin Bsin C又(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C可化为 (a+b)(a-b)=(c-b)·c,
∴a2-b2=c2-bc,∴b2+c2-a2=bc. b2+c2-a2bc1∴===cos A,∴∠A=60°.
2bc2bc2
∵△ABC中,4=a2=b2+c2-2bc·cos 60°=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc(“=”当且仅当b=c时取得),
113∴S△ABC=·bc·sin A≤×4×=3.]
222回访3 正、余弦定理的实际应用
6.(2014·全国卷Ⅰ)如图2-1,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从