内容正文:
4.4 解三角形
考点一 正弦定理与余弦定理
1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若向量m=(a,-cos A),n=(cos C,b-c),且m·n=0,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】 B
2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b2+c2=a2+bc,若sin Bsin C=sin2A,则△ABC的形状是( )
A.等腰非等边三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】 C
3.△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若B=2A,a=1,b=,则c=( )
A.1 B. C.2 D.2
【答案】 C
考点二 解三角形及其应用
1.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则sin A=( )
A. B. C. D.
【答案】 D
2.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,m=(cos B,2a-b),n=(cos C,c),且m∥n.
(1)求角C的大小;
(2)若c=1,当△ABC的面积取得最大值时,求△ABC内切圆的半径.
【答案】 (1)由m∥n得c·cos B=(2a-b)·cos C,
由正弦定理得sin C·cos B=2sin A·cos C-sin B·cos C,(2分)
得sin(B+C)=2sin A·cos C,
在△ABC中,sin(B+C)=sin A,且sin A≠0,
∴cos C=,又C∈(0,π),∴C=.(4分)
(2)由余弦定理知c2=1=a2+b2-2abcos,
即1=a2+b2-ab,
∵a2+b2-ab=1≥2ab-ab,∴ab≤1,
当且仅当a=b时,等号成立,(7分)
S△ABC=absin C=ab≤.(10分)
当S△ABC=时,△ABC为等边三角形,
设△ABC内切圆半径为r内,则S△ABC=(a+b+c)r内,
∴=r内,
∴r内=,即当△ABC的面积取得最大值时,△ABC内切圆半径为.(12分)
题组一
方法1 利用正、余弦定理判断三角形形状的方法
1.在△ABC中,cos2=(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状为( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】 B
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若c=b(cos A+cos B),则△ABC为( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】 D
3.给出下列命题:
①若tan Atan B>1,则△ABC一定是钝角三角形;
②若sin2A+sin2B=sin2C,则△ABC一定是直角三角形;
③若cos(A-B)cos(B-C)cos(C-A)=1,则△ABC一定是等边三角形.
以上正确命题的序号为 .
【答案】 ②③
方法2 求解三角形实际问题的方法
1.某船从A处向东偏北30°方向航行2千米到达B处,然后朝西偏南60°的方向航行6千米到达C处,则A处与C处之间的距离为( )
A.千米 B.2千米 C.3千米 D.6千米
【答案】 B
2.风景秀美的宝湖畔有四棵高大的银杏树,记作A,B,P,Q,湖岸部分地方围有铁丝网不能靠近.欲测量P,Q两棵树和A,P两棵树之间的距离,现可测得A,B两点间的距离为100 m,∠PAB=75°,∠QAB=45°,∠PBA=60°,∠QBA=90°,如图所示,求P,Q两棵树和A,P两棵树之间的距离各为多少.
【答案】 在△PAB中,∠APB=180°-(75°+60°)=45°,
由正弦定理得=⇒AP=50.
在△QAB中,∠ABQ=90°,AB=100,∠QAB=45°,
∴AQ=100,又知∠PAQ=75°-45°=30°,
则由余弦定理得PQ2=(50)2+(100)2-2×50×100·cos 30°=5 000,
∴PQ=50.
因此,P,Q两棵树之间的距离为50 m,A,P两棵树之间的距离为50 m.
3.如图所示,某公路AB一侧有一块空地△OAB,其中OA=3 km,OB=3 km,∠AOB=90°,当地政府拟在中间开挖一个人工湖△OMN,其中M,N都在边AB上(M,N不与A,B重合,M在A,N之间),且∠MON=30°.
(1)若M在距离A点2 km处,求点M,N之间的距离