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专题13 解三角形
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目录
常考点01 正弦定理、余弦定理 1
【典例1】 1
【考点总结与提高】 2
【变式演练1】 3
常考点02 三角形中的几何计算 3
【典例2】 4
【考点总结与提高】 5
【变式演练2】 5
常考点03 解三角形在实际问题中的应用 6
【典例3】 6
【考点总结与提高】 7
【变式演练3】 8
常考点04 解三角形面积有关的问题 9
【典例4】 9
【考点总结与提高】 10
【变式演练4】 10
【冲关突破训练】 11
常考点归纳
常考点01 正弦定理、余弦定理
【典例1】
1.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)在△ABC中,cosC=,AC=4,BC=3,则cosB= ( )
A. B. C. D.
2.(2021年上海卷第18题)在中,已知
(1)若,求的面积;
(2)若,求的周长.
【答案】1.A 2.(1);(2)
【解析】1.在中,,,
根据余弦定理:
,可得 ,即
由,故.
故选:A.
2.(1)由已知得,
(2)
因为,,,
所以
因为,所以
所以
【考点总结与提高】
利用正、余弦定理求边和角的方法:
(1)根据题目给出的条件(即边和角)作出相应的图形,并在图形中标出相关的位置.
(2)选择正弦定理或余弦定理或二者结合求出待解问题.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.
(3)在运算求解过程中注意三角恒等变换与三角形内角和定理的应用.
常见结论:
(1)三角形的内角和定理:在中,,其变式有:,等.
(2)三角形中的三角函数关系:
; ; ; .
【变式演练1】
1.的内角的对边分别为,若,,,则 .
2.的内角,,的对边分别为,,,已知的面积为.
(1)求;
(2)若,,求的周长.
【答案】1. 2.(1);(2)
【解析】1.由平方关系可得:
所以
再由正弦定理得:.
2.(1)由题设得,即
由正弦定理得.故.
(2)由题设及(1)得
所以,故.由题设得,即.
由余弦定理得,即,得.
故的周长为.
常考点02 三角形中的几何计算
【典例2】
1.(2021年浙江卷)在中,,,M是BC的中点,,则AC= , .
2.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)如图,在三棱锥P–ABC的平面展开图中,AC=1,,AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,则cos∠FCB=______________.
【答案】1.;. 2.
【解析】1.在中,,
法一:在中,
在中,
法二:在中,,
在中,
2.,,,由勾股定理得,同理得,,
在中,,,,
由余弦定理得,
,在中,,,,
由余弦定理得.
故答案为:.
【考点总结与提高】
几何中的长度、角度的计算通常转化为三角形中边长和角的计算,这样就可以利用正、余弦定理解决问题.解决此类问题的关键是构造三角形,把已知和所求的量尽量放在同一个三角形中.
【变式演练2】
1.在平面四边形中,,B,则的取值范围是 .
2.中,是上的点,平分,面积是面积的2倍.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若,,求和的长.
【答案】1.(,) 2.(1) ;(2),
【解析】1.如图所示,
延长BA,CD交于E,平移AD,当A与D重合与E点时,AB最长,在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得,即,解得=,平移AD ,当D与C重合时,AB最短,此时与AB交于F,在△BCF中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,,即,解得BF=,所以AB的取值范围为(,).
2.(Ⅰ),,因为,,所以.由正弦定理可得.
(Ⅱ)因为,所以.在和中,由余弦定理得
,.
.由(Ⅰ)知,所以.
常考点03 解三角形在实际问题中的应用
【典例3】
1.(2021年高考全国甲卷理科)2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A.B.C三点,且A.B.C在同一水平面上的投影满足,.由C点测得B点的仰角为,与的差为100;由B点测得A点的仰角为,则A.C两点到水平面的高度差约为() ( )
A.346 B.373 C.446 D.473
2.如图,为测量山高,选择和另一座山的山顶为测量观测点.从点测得点的仰角,点的仰角以及;从点测得.已知山高,则山高____.
【答案】1.B 2.150
【解析】