b,一解2.余弦定理应用于两种情况:
(1)已知三边求三角 (2)两边一角
8.用向量证明正弦定理、余弦定理,关键在于基向量的位置和方向.
9.三角形的分类或形状判断的思路,主要从边或角两方面入手.
考点一 正弦定理的应用
利用正弦定理可解决以下两类三角形:一是已知两角和一角的对边,求其他边角;二是已知两边和一边的对角,求其他边角.
例、(1)(2010年高考山东卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,sin B+cos B=,则角A的大小为________.
(2)满足A=45°,a=2,c=的△ABC的个数为________.
考点二 余弦定理的应用
利用余弦定理可解两类三角形:一是已知两边和它们的夹角,求其他边角;二是已知三边求其他边角.由于这两种情况下的三角形是惟一确定的,所以其解也是惟一的.
例、在△ABC中,内角A,B,C对边的边长分别是a,b,c,已知c=2,C=.
(1)若△ABC的面积等于,求a,b的值;
(2)若sinB=2sinA,求△ABC的面积.
【例1】在中,若,,,则 .
【例2】在△ABC中,已知=,=,B=45°,求A、C和.
【例3】在△ABC中,若a=2, b=2, c=2,则∠A的度数是( )
(A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 75°
【例4】边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为( )
(A) 90° (B) 120° (C) 135° (D) 150°
【例5】在△ABC中,若∠B=30°, AB=2, AC=2, 则△ABC的面积是
【例6】设的内角所对的边分别为.已知,,.(Ⅰ)求的周长;(Ⅱ)求的值.
题型3:利用正余弦定理求三角形的面积
三角形一般由三个条件确定,比如已知三边a,b,c,或两边a,b及夹角C,可以将a,b,c或a,b,C作为解三角形的基本要素,根据已知条件,通过正弦定理、余弦定理、面积公式等利用解方程组等手段进行求解,必要时可考虑作辅助线,将所给条件置于同一三角形中.
例7.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c且满足(1)求△ABC的面积;(2)若c=1,求a的值.
例8.(2010·辽宁营口检测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足
sin A-cos A=0,cos B=,b=2.
(1)求sin C的值;(2)求△ABC的面积.
例9.(2009·安徽)在△ABC中,sin(C-A)=1,sin B= .
(1)求sin A的值;(2)设AC= ,求△ABC的面积.
【同类型强化】1. 在中,已知角、、所对的边分别是、、,边,且,又的面积为,求的值.
【同类型强化】2. 在锐角三角形中,边、是方程的两根,角、满足,求角的度数,边的长度及的面积.
【同类型强化】3.(2009湖北卷文)(本小题满分12分) 在锐角△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,且(Ⅰ)确定角C的大小(Ⅱ)若c=,且△ABC的面积为,求a+b的值。
【同类型强化】4.(2009浙江理)(本题满分14分)在中,角所对的边分别为,且满足, . (I)求的面积; (II)若,求的值.
【同类型强化】5.(2009北京理)(本小题共13分) 在中,角的对边分别为,。(Ⅰ)求的值; (Ⅱ)求的面积.
4、巧妙求值
例1、在△中,若,则等于( )
A. B. C. D.
例2、在△ABC中,若_______
例3、在△ABC中,A=60°,b=1,其面积为,则等于( )
A.3 B. C. D.
例4、已知△ABC的周长为9,且,则cosC的值为 ( )
A. B. C. D.
例5、在ABC中,三边a,b,c与面积s的关系式为则角C 为
A B C D
5、判断三角形形状
【解题思路】判定三角形形状时,一般利用“角化边”或“边化角”进行化简消元;若是判断三角形是钝角、直角还是锐角三角形,直接观察最大角
三角形形状的判定题型:利用正余弦定理判断三角形形状
两种途径:(1)利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,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;
(2)利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A+B+C=π这个结论.
(3)判断三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行思考,主要看其是否是正三角形、等腰三角形、直角三角形、钝角三角形或锐角三角形,要特别注意“等腰直角三角形”与“等腰三角形或直角三角形”的区别
例1、在△ABC中,已知,请判断△ABC的形状。
例2、在△ABC中,已知,请判断△ABC的形状。
例3、在△ABC中,bcosA=cosB,试判断三角形的形状.
[解析]:利用正弦定理将边转化为角.
∵bcosA=cosB 又b=2RsinB,=2RsinA
∴2RsinBcosA=2RsinAcosB ∴sinAcosB-cosAsinB=0
∴sin(A-B)=0 ∵0<A,B<π,∴-π<A-B<π
∴A-B=0,即A=B故三角形是等腰三角形.
例4、在△ABC中,若=,则△ABC的形状是.( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.等边三角形
例5.在△ABC中,若2cosBsinA=sinC,则△ABC的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形 等腰三角形 D.等边三角形
例6.若△的三个内角满足,则△ ( )
(A)一定是锐角三角形. (B)一定是直角三角形.
(C)一定是钝角三角形. (D)可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形
例3、(2010年高考辽宁卷)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且
2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C.
(1)求A的大小;
(2)若sinB+sinC=1,试判断△ABC的形状.
例7.在 中,a,b,c 分别表示三个内角A,B,C的对边,如果 ,判断三角形的形状.
例8.在△ABC中,已知,试判断此三角形的形状。
【同类型强化】1.在ABC中,若,试判断ABC的形状
【同类型强化】2.(2010上海文数)若的三个内角满足,则( )
A.一定是锐角三角形. B.一定是直角三角形.
C.一定是钝角三角形. D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形
【同类型强化】3.△ABC中,2sinAcosB=sinC,则此三角形的形状是 ( )
(A)等腰△ (B) 等腰或者直角△ (C)等腰直角△ (D)直角△
.
互动探究
1 若本例条件变为:sinC=2sin(B+C)cosB,试判断三角形的形状..
方法感悟:
方法技巧
解三角形常见题型及求解方法
(1)已知两角A、B与一边a,由A+B+C=180°及==,可求出角C,再求出b,c.
(2)已知两边b,c与其夹角A,由a2=b2+c2-2bccosA, 求出a,再由正弦定理,求出角B,C.
(3)已知三边a、b、c,由余弦定理可求出角A、B、C.
(4)已知两边a、b及其中一边的对角A,由正弦定理=求出另一边b的对角B,由C=π-(A+B),求出C,再由=,求出c,而通过=求B时,可能出现一解,两解或无解的情况,其判断方法如下表:
失误防范
1.用正弦定理解三角形时,要注意解题的完整性,谨防丢解.
2.要熟记一些常见结论,如三内角成等差数列,则必有一角为60°;若三内角的正弦值成等差数列,则三边也成等差数列;三角形的内角和定理与诱导公式结合产生的结论:sinA=sin(B+C),cosA=-cos(B+C),sin=cos,sin2A=-sin2(B+C),cos2A=cos2(B+C)等.
3.对三角形中的不等式,要注意利用正弦、余弦的有界性进行适当“放缩”
7【取值范围问题】
1、已知ABC中, AB=1,BC=2,则角 C的取值范围是( )
A B C D
2、设m、m+1、m+2是钝角三角形的三边长,则实数m的取值范围是( )
A.0<m<3 B.1<m<3 C.3<m<4 D.4<m<6
3、钝角三角形ABC的三边长为连续自然数,则这三边长为( )
A 1,2,3 B 2,3,4 C 3,4,5 D 4,5,6
4.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为
A 锐角三角形 B 直角三角形 C 钝角三角形 D 由增加的长度决定
5. 设A,B,C为三角形的3个内角,且方程有2个相等实根,那么( )
A B C D
6、已知锐角三角形的边长分别为2、3、x,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型8:与三角函数结合的综合问题
三角函数作为联系代数与几何问题的纽带和桥梁,往往出现在综合题中——解三角形就是这样一种常见而又典型的问题,在三角形的三角变换中,正、余弦定理是解题的基础.
例6. △ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,tan C= ,
sin(B-A)=cos C. (1)求A,C; (2)若S△ABC=3+ ,求a,c.
【同类型强化】(2009·山东卷)已知函数f(x)=2sin xcos2 +cos xsin -sin x(0<<π)在x=π处取最小值.(1)求的值;(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边.已知a=1,b= ,f(A)= ,求角C.
题型4:实际问题
例7.(2009·福建厦门调研)在海岸A处,发现北偏东45°方向,距离A(-1)n mile的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°的方向,距离A 2n mile的C处的缉私船奉命以10n mile/h的速度追截走私船.此时,走私船正以10n mile/h的速度从B处向北偏东 30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?
例8.要测量河对岸两地A、B之间的距离,在岸边选取相距100 米的C、D两地,并测得∠ADC=30°∠ADB=45°、∠ACB=75°、∠BCD=45°,A、B、C、D四点在同一平面上,求A、B两地的距离。
【同类型强化】2.某海轮以30海里∕时的速度航行,在A点测得海平面上油井P在南偏东60,向北航行40分钟后到达B点,测得油井P在南偏东30,海轮改为东偏北60在航行80分钟到达C点,求P、C间的距离。