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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第1章 解三角形章末知識(shí)整合 蘇教版必修5
題型1 利用正、余弦定理解三角形
解答下列各題:
(1)在△ABC中,若A=30,a=,b=2,求B;
(2)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,若a=,b=2,sin B+cos B=,求A.
分析:已知三角形兩邊和其中一邊的對(duì)角,求另一邊的對(duì)角,根據(jù)問題條件可能出現(xiàn)唯一解、兩解、無(wú)解的情況,解題時(shí)一定要根據(jù)問題條件,準(zhǔn)確判定.
解析:(1)根據(jù)正弦定理,有=,
即sin B=,得sin B==.
∵a
A=30,B為銳角或鈍角.
即B=45或135.
(2)由sin B+cos B=得sin=1,∴B=.
由正弦定理=,得sin A=,
又a<b,∴A<B.∴A=.
?歸納拓展
已知兩邊和其中一邊的對(duì)角解三角形,一般用正弦定理,但此時(shí)三角形不能唯一確定,可能出現(xiàn)一解、兩解、無(wú)解的情況,這時(shí)應(yīng)結(jié)合“三角形中大邊對(duì)大角,A>B則sin A>sin B”等關(guān)系來(lái)判定,也可以結(jié)合幾何圖形幫助理解記憶.具體模式如圖所示,關(guān)鍵是比較bsin A與a和b的大?。?dāng)A為銳角,且bsin A=a時(shí),一解,bsin A>a,無(wú)解,bsin A<a,兩解,a≥b時(shí)一解,至于A=90,A>90,情況較易.
?變式遷移
1.在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知A=,a=,b=1,則c為(B)
A.1 B.2
C.-1 D.
解析:由正弦定理=,
∴sin B===.
又∵a>b,∴A>B.∴B為銳角.
∴B=,于是C=.
∴△ABC為直角三角形.
∴c==2,故選B.
例2 (1)在△ABC中,a=m,b=n,c=,求C;
(2)在△ABC中,a=7,b=8,cos C=,求c及最大角的余弦值.
分析:(1)為△ABC中已知三邊求一角,直接用余弦定理cos C=求解即可.
(2)為△ABC中已知兩邊及其夾角余弦求第三邊,用c=求最大角的余弦,不難想到“大邊對(duì)大角”.
解析:(1)由余弦定理得cos C=,
將a,b,c的值代入上式,
得cos C==-.
∵0a>c,∴在△ABC中,B最大.
∴cos B===-.
?歸納拓展
余弦定理有三個(gè)方面的應(yīng)用:一是已知三角形的兩邊和它們的夾角,可以由余弦定理求出第三邊,進(jìn)而求出其余兩角;二是已知三角形的三邊,利用余弦定理求出一個(gè)角,進(jìn)而求出其他兩角;三是正、余弦定理的綜合應(yīng)用,如已知三角形的兩邊及其一邊的對(duì)角,除了能用正弦定理解三角形外,也可以用余弦定理來(lái)解三角形.
?變式遷移
2.(xx湖南卷)在銳角△ABC中,角A,B所對(duì)的邊長(zhǎng)分別為a,b,若2asin B=b,則角A等于(D)
A. B.
C. D.
解析:由正弦定理=和2asin B=b可得2sin Asin B=sin B,即sin A=,
又∵△ABC為銳角三角形,∴A=.
題型2 三角形形狀的判斷
例3 在△ABC中,a,b,c分別為角A,B,C的對(duì)邊,且2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C.
(1)求A的大?。?
(2)若sin B+sin C=1,試判斷△ABC的形狀.
分析:只要根據(jù)已知條件找到三角形的邊或角的關(guān)系,就可以確定三角形的形狀.
解析:(1)由已知,根據(jù)正弦定理,可得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc,
由余弦定理得cos A==-,∴A=120.
(2)方法一 由(1),B+C=60,B=60-C,由sin B+sin C=1,得sin(60-C)+sin C=1,
即sin 60cos C-cos 60sin C+sin C=1,
即sin(C+60)=1,而0<C<60,∴C=30.
故B=30,∴△ABC為等腰鈍角三角形.
方法二 由(1)b2+c2+bc=a2得
sin2B+sin2C+sin Bsin C=sin2A,
即(sin B+sin C)2-sin Bsin C=,
∴sin Bsin C=.
與sin B+sin C=1聯(lián)立,解得sin B=sin C=,
而0<B,C<60,∴B=C.
∴△ABC為等腰鈍角三角形.
?歸納拓展
要注意正弦的多值性,否則可能漏解.另外,還要注意等腰三角形或直角三角形與等腰直角三角形的區(qū)別.
判斷三角形的形狀,一般有以下兩種途徑:將已知條件統(tǒng)一化成邊的關(guān)系,用代數(shù)方法求解;將已知條件統(tǒng)一化成角的關(guān)系,用三角方法求解.在解三角形時(shí)的常用結(jié)論有:
(1)在△ABC中,A>B?a>b?sin A>sin B?cos A,a2+b2=c2?C=,a2+b2>c2?0
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