内容正文:
第3讲 解三角形
[考情考向分析] 高考对本讲内容主要考查:1.边和角的计算.2.三角形形状的判断.3.面积的计算.4.有关参数的范围问题.由于此内容应用性较强,与实际问题结合起来进行命题将是今后高考的一个关注点,不可轻视.
热点一 三角形基本量的求解
例1 (1)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin B+sin A(sin C-cos C)=0,a=2,c=,则C=________.
答案
解析 由已知得sin(A+C)+sin Asin C-sin Acos C=0,
∴cos Asin C+sin Asin C=0,
又sin C≠0,
∴cos A+sin A=0,tan A=-1,
又A∈(0,π),
∴A=π,
由正弦定理得,sin C=sin A=×=,
又0<C<,∴C=.
(2)在△ABC中,已知角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足bsin-csin=asin.
①若b=c,求角A的大小;
②若A=,a=,求sin(B-C)的值.
解 ①在△ABC中,若b=c则B=C,
∴bsin=csin,
∴asin=0,
∴A+=kπ,k∈Z.
又0<A<π,[来源:学科网ZXXK]
∴A=π.
②在△ABC中,若A=,a=,
则sin Bsin-sin Csin=sin A·sin π=,
∴sin B-sin C·=,
∴=,
∴sin(B-C)=.
思维升华 关于解三角形问题,一般要用到三角形的内角和定理,正弦、余弦定理及有关三角形的性质,常见的三角变换方法和原则都适用,同时要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”,这是使问题获得解决的突破口.
跟踪演练1 (1)(2019·全国Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsin A+acos B=0,则B=________.
答案
解析 ∵bsin A+acos B=0,
∴=,
由正弦定理,得-cos B=sin B,
∴tan B=-1,
又B∈(0,π),∴B=.
(2)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sin B=.
①求b和sin A的值;
②求sin的值.
解 ①在△ABC中,因为a>b,
故由sin B=,可得cos B=.
由已知及余弦定理,有b2=a2+c2-2accos B=13,
所以b=.
由正弦定理=,
得sin A==.
所以b的值为,sin A的值为.
②由①及a<c,得cos A=,
所以sin 2A=2sin Acos A=,
cos 2A=1-2sin2A=-.
故sin=sin 2Acos +cos 2Asin =.
热点二 三角形中的最值、面积问题
例2 (1)(2019·江苏省如皋中学调研)在△ABC中,已知sin Asin Bcos C=sin Asin Ccos B+sin Bsin Ccos A,若a,b,c分别是角A,B,C所对的边,则的最大值为________.
答案
解析 由正弦、余弦定理得
ab·=ac·+bc·,化简得a2+b2=3c2,因此=≤=,当且仅当a=b时等号成立.∴的最大值为.
(2)(2019·全国大联考江苏卷)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos B=,sin C=.
①求cos A的值;
②若c=13,求△ABC的面积S.
解 ①由<cos B=<1,得0<B<,且sin B==;
(ⅰ)当C为锐角时,由sin C=,得C=,则cos C=,
此时cos A=-cos(B+C)=sin Bsin C-cos Bcos C=×-×=-;
(ⅱ)当C为钝角时,由sin C=,得C=,则cos C=-,
此时cos A=-cos(B+C)=sin Bsin C-cos Bcos C=×+×=;
综上,cos A=-或.
②由①及正弦定理=,
解得b===5.
当cos A=-时,
得sin A==,则S△ABC=bcsin A=;
当cos A=时,sin A==,
则S△ABC=bcsin A=.
综上,△ABC的面积为或.
思维升华 (1)求解三角形中的最值问题常用如下方法:
①将要求的量转化为某一角的三角函数,借助于三角函数的值域求最值.
②将要求的量转化为边的形式,借助于基本不等式求最值.
(2)求解面积问题时,根据已知条件选择适当的面积公式.
跟踪演练2 (1)(2019·南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港七市调研)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知C=120°,sin B=2sin A,且△ABC的面积为2,则AB的长为________.
答案 2
解析 在△ABC中,由sin B=2sin A,[来源:学_科_网Z