内容正文:
专题03 解三角形
【要点提炼】
正弦定理、余弦定理、三角形面积公式
(1)正弦定理
在△ABC中,eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C)=2R(R为△ABC的外接圆半径);
变形:a=2Rsin A,sin A=eq \f(a,2R),
a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C等.
(2)余弦定理
在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A;
变形:b2+c2-a2=2bccos A,cos A=eq \f(b2+c2-a2,2bc).
(3)三角形面积公式
S△ABC=eq \f(1,2)absin C=eq \f(1,2)bcsin A=eq \f(1,2)acsin B.
【方法指导】
常见三解三角形的技巧:
1、掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题。
2、解题时要注意:一是数形结合,通过图像所经过的特殊点与图像的对称性等来寻找突破口;二是转化意识,如判断三角形的形状可转化为对三角形的边长或内角的探求;三是方程意识,分析图形的特点,寻找关于参数的方程,解方程。
3、解三角形的实际应用问题是测量问题,如测量角度问题,仰角、俯角、方位角、视角等;测量距离问题;测量高度问题等.此类问题的关键在于通过构造三角形,应用正弦定理、余弦定理进行求解测量。4、解三角形与其他知识的综合
(1)、解三角形的应用中要注意与基本不等式的结合,以此考查三角形中有关边、角的范围问题.利用正弦定理、余弦定理与三角形的面积公式,建立如“a+b;ab;a2+b2”之间的等量关系与不等关系,通过基本不等式考查相关范围问题.
(2)、注意与三角函数的图象与性质的综合考查,将两者结合起来,既考查解三角形问题,也注重对三角函数的化简、计算及考查相关性质等。
命题点一 平面几何图形中的解三角形问题
【典例1】 (2021·江西高三其他模拟(理))如图,在
中,
,
,点D在线段
上.
(1)若
,求
的长;
(2)若
,且
,求
的值.
【答案】(1)
;(2)
.
【分析】
(1)利用正弦定理求解即可.
(2)用余弦定理求出
,在两个三角形中用正弦定理得出
,代入
值求解即可.
【详解】
解:(1)∵
,且
∴
,∴
(2)∵
,
故算得
,
在
中,利用正弦定理有
,
在
中,有
∴
,
∵
,∴
∴
【方法总结】
解决以平面几何为载体的解三角形问题,主要注意以下几个方面:
1.充分利用平面几何图形的性质;
2.出现多个三角形时,从条件较多的三角形突破求解;
3.四边形问题要转化到三角形中去求解;
4.通过三角形中的不等式关系(如大边对大角,最大角一定大于或等于
)确定角的范围。
【拓展练习】
1.(2020·湖南长沙市·雅礼中学高三月考)如图,在直角
中,
,
,
,点
在线段
上.
(1)若
,求
的长;
(2)点
是线段
上一点,
,且
,求
的值.
【答案】(1)3;(2)
.
【分析】
(1)在
中,利用正弦定理即可得到答案;
(2)由
可得
,在
中,利用
及余弦定理得
,解方程组即可.
【详解】
(1)在
中,已知
,
,
,由正弦定理,
得
,解得
.
(2)因为
,所以
,解得
.
在
中,由余弦定理得,
,
即
,
,
故
.
【点睛】
本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查学生的计算能力,是一道中档题.
命题点二 已知边角关系解三角形问题
【典例2】 (2019·天津高三其他模拟)在
中,内角
所对的边分别为
已知
.
(Ⅰ)求角
的大小;
(Ⅱ)设
,
. 求
和
的值.
【答案】(Ⅰ)
;(Ⅱ)
.
.
【分析】
(1)利用正弦定理进行边角互化,利用三角恒等变换公式求解即可;
(2)先利用余弦定理得出
,再利用正弦定理得出
,得出
,然后将
展开求值.
【详解】
解:(Ⅰ)由已知及正弦定理可得
.
因为
.所以
.故
.
即
.
整理得
.
所以
.
因为
.所以
.
(Ⅱ)根据余弦定理.
,将
,
,
代入解得:
.因为
,所以
.
根据正弦定理有:
,解得
.
又因为
,所以
,则
,
可求得:
,
.
则
.
【点睛】
本题考查正弦定理、余弦定理的综合运用,考查三角函数和差角公式、二倍角公式的运用,难度一般.
【方法总结】
1、角化边:利用正弦、余弦定理把已知条件转化为只含边的关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,进而求解;
2、边化角:利用正弦、余弦定理把已知条件转化为只含内角的三角函数间的关系,通过恒等变换得出内角的关系,进而求解。
【拓展练习】
2. (2019·天津南开区·高考模拟(理))在
中,
分别是三个内角
的对边,若
,且
.
(