内容正文:
解密08 正、余弦定理及解三角形
内容索引
核心考点1 利用正、余弦定理解三角形
核心考点2 解三角形与其他知识的交汇问题
高考考点
三年高考探源
预测
利用正、余弦定理解三角形
2021全国甲卷文理科 8
2021全国乙卷文理科 15
2020课标全国Ⅲ11
2020课标全国Ⅱ17
2019课标全国Ⅱ15
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.
解三角形与其他知识的交汇问题
2020课标全国Ⅰ16
2019课标全国Ⅰ17
2019课标全国Ⅲ 17
核心考点一 利用正、余弦定理解三角形
考法 利用正、余弦定理解三角形
变式一 利用正、余弦定理解三角形
1、(2021·全国·高一课时练习)在中,,,,则b的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先根据,求出,再由正弦定理,求解即可.
【详解】在中,
由正弦定理可知
即.
故选:A.
2、(2021·天津·高考真题)在,角所对的边分别为,已知,.
(I)求a的值;(II)求的值;(III)求的值.
【答案】(I);(II);(III)
【分析】(I)由正弦定理可得,即可求出;
(II)由余弦定理即可计算;
(III)利用二倍角公式求出的正弦值和余弦值,再由两角差的正弦公式即可求出.
【详解】(I)因为,由正弦定理可得,
,;
(II)由余弦定理可得;
(III),,
,,
所以.
3、(广东省清远市2022届高三上学期期末数学试题)在平面四边形中,.
(1)求;(2)求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中求出,然后在中,利用余弦定理即可求出的长;
(2)首先判断出为直角三角形,从而可求出,然后利用三角形的面积公式即可求出答案.
(1)因为为直角三角形,,所以.
在中,,
由余弦定理,得,所以.
(2)由(1)知,,,所以,
所以为直角三角形,且,
所以,故.
4、(2021·北京·高考真题)在中,,.
(1)求;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,求边上中线的长.
条件①:;条件②:的周长为;条件③:的面积为;
【答案】(1);(2)答案不唯一,具体见解析.
【解析】(1)由正弦定理化边为角即可求解;
(2)若选择①:由正弦定理求解可得不存在;
若选择②:由正弦定理结合周长可求得外接圆半径,即可得出各边,再由余弦定理可求;
若选择③:由面积公式可求各边长,再由余弦定理可求.
【详解】(1),则由正弦定理可得,
,,,,
,解得;
(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得,
与矛盾,故这样的不存在;
若选择②:由(1)可得,设的外接圆半径为,
则由正弦定理可得,
,
则周长,
解得,则,
由余弦定理可得边上的中线的长度为:
;
若选择③:由(1)可得,即,
则,解得,
则由余弦定理可得边上的中线的长度为:
.
☆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.
变式二 与三角形面积有关的问题
1、(2021·云南红河·模拟预测(文))中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,,,则的面积为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【解析】利用平方关系求得,再利用三角形的面积公式即可得解.
【详解】解:因为,所以,
所以.故选:C.
2、(2021·全国·高考真题)在中,角、、所对的边长分别为、、,,..
(1)若,求的面积;
(2)是否存在正整数,使得为钝角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)存在,且.
【解析】(1)由正弦定理可得出,结合已知条件求出的值,进一步可求得、的值,利用余弦定理以及同角三角函数的基本关系求出,再利用三角形的面积公式可求得结果;
(2)分析可知,角为钝角,由结合三角形三边关系可求得整数的值.
【详解】(1)因为,则,则,故,,
,所以,为锐角,则,
因此,;
(2)显然,若为钝角三角形,则为钝角,
由余弦定理可得,
解得,则,
由三角形三边关系可得,可得,,故.
变式三 三角形形状的判断
1、(2021·全国·高一课时练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则是( )
A.等腰三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.钝角三