内容正文:
解密09 正、余弦定理及解三角形
高考考点
命题分析
三年高考探源
考查频率
利用正、余弦定理解三角形
解三角形问题一直是近几年高考的重点,主要考查以斜三角形为背景求三角形的基本量、面积或判断三角形的形状,解三角形与平面向量、不等式、三角函数性质、三角恒等变换交汇命题成为高考的热点.
2019课标全国Ⅱ15
2018课标全国Ⅰ17
2018课标全国Ⅱ6
2018课标全国Ⅲ9
2017课标全国Ⅰ17
★★★★★
解三角形与其他知识的交汇问题
2019课标全国Ⅰ17
2019课标全国Ⅲ 17
2017课标全国Ⅱ17
★★★
考点1 利用正、余弦定理解三角形
题组一 利用正、余弦定理解三角形
调研1 在中,角、、的对边分别为、、,若,,,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】,
即,即,
,,得,,.
由余弦定理得,
由正弦定理,因此,.
故选B.
【名师点睛】本题考查三角形中角的正弦值的计算,考查两角差的正弦公式、边角互化思想、余弦定理与正弦定理的应用,考查运算求解能力,属于中等题.求解时,利用两角差的正弦公式和边角互化思想可求得,可得出,然后利用余弦定理求出的值,最后利用正弦定理可求出的值.
调研2 在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,,求,.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中,由正弦定理,得.
又因为在中.
所以.
法一:因为,
所以,因而.
所以,
所以.
法二:即,
所以,
因为,
所以.
(2)由正弦定理,及,
所以,①
由余弦定理,得,即,②
把①代入②得.
【名师点睛】(1)利用正弦定理化简已知条件,然后求解B的大小;(2)利用正弦定理、余弦定理,转化求解即可.
解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”.求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值;二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.
☆技巧点拨☆
利用正、余弦定理解三角形的关键是利用定理进行边角互化.即利用正弦定理、余弦定理等工具合理地选择“边”往“角”化,还是“角”往“边”化.
若想“边”往“角”化,常利用“a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C”;
若想“角”往“边”化,常利用sin A=,sin B=,sin C=,cos C=等.
题组二 与三角形面积有关的问题
调研3 在中,内角所对的边分别为,且的外接圆半径为1,若,则的面积为__________.
【答案】
【解析】由题意得,即,∴,
故答案为.
【名师点睛】由正弦定理可把其中一边化为角,从而由及由公式求得面积.
正弦定理:,利用它把三角形的边角与外接圆半径建立联系,这样可得三角形面积为.
调研4 如图,在中,点D在边AB上,CD⊥BC,AC=5,CD=5,BD=2AD.
(1)求AD的长;
(2)求的面积.
【答案】(1)5;(2).
【解析】(1)在中,因为BD=2AD,设AD=x(x>0),所以BD=2x.
在中,因为CD⊥BC,CD=5,BD=2x,所以cos∠CDB==.
在中,因为AD=x,CD=5,AC=5,所以cos∠ADC==.
因为∠CDB+∠ADC=π,
所以cos∠ADC=-cos∠CDB,即=-,解得x=5.
所以AD的长为5.
(2)由(1)求得AB=3x=15,BC==5.
所以cos∠CBD==,
从而sin∠CBD=.
所以S△ABC=×AB×BC×sin∠CBA=×15×5×=.
题组三 三角形形状的判断
调研5 在中,三边、、所对的角分别为、、,若则的形状为
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.不能确定
【答案】C
【解析】由题意结合正弦定理有:,即:,
据此可得:,则,
故或,即或,
据此可得:的形状为等腰三角形或直角三角形.
本题选择C选项.
【名师点睛】由题意结合正弦定理边化角,然后结合三角函数的性质整理计算即可确定三角形的形状.解决判断三角形的形状问题,一般将条件化为只含角的三角函数的关系式,然后利用三角恒等变换得出内角之间的关系式;或将条件化为只含有边的关系式,然后利用常见的化简变形得出三边的关系.另外,在变形过程中要注意A,B,C的范围对三角函数值的影响.
调研6 中,角的对边分别是,且.
(1)求;
(2)若的面积为,试判断此三角形的形状.
【答案】(1)60°;(2)等边三角形.
【解析】(1)由正弦定理及得,,
即,
∵,
∴,
∵,∴,
∴.
(2),
由余弦定理得:=,
∵,∴,
故是等边三角形.
☆技巧点拨☆
判断三角形的形状有以下几种思路:
(1)