内容正文:
专题2.2 解三角形-结构不良型
对于此类试题,解题中要注意条件与结论之间的联系,确定选用的公式与顺序,用正弦定理进行边角转换是一种重要技巧,它的目的是让边角分离,便于求解.
1.①,②,③.在上述三个条件中选择一个,补充在下面问题中的横线上,并完成问题.
在中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c.若___________,,,,求b和c.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【试题来源】2022届高三普通高等学校招生全国统一考试 数学预测卷(三)
【答案】条件选择见解析,.
【分析】选条件①,利用和差角的余弦化简求出角A,再利用余弦定理、面积定理列式计算作答.
选条件②,由同角公式化简,利用正余弦定理求出角A,再利用余弦定理、面积定理列式计算作答.
选条件③,由三角恒等变换求出角A,再利用余弦定理、面积定理列式计算作答.
【解析】选条件①,由,
化简得,
即,有,在
中,,,解得,
由余弦定理得,
由,得,
而,由解得,
所以,.
选条件②,由变形得
,
即,在中,由正弦定理得,
由余弦定理得,又,解得,
显然有,由,得,
而,由解得,所以,.
选条件③,在中,由及正弦定理得,
则,即,
又,即,则有,而,解得,
由余弦定理得,
由,得,
而,由解得,
所以,.
2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知△ABC的面积,在下列三个条件中任选一个填在横线上,并解答问题.①;②;③.
(1)若______,求;
(2)若,,求c.
【试题来源】2022届高三普通高等学校招生全国统一考试 数学预测卷(一)
【答案】(1)选①;选②;选③;(2).
【分析】(1)由题得,选①、选②、选③利用三角恒等变换化简即得解;(2)先求出,再利用正弦定理求出,再利用余弦定理求解.
【解析】(1)由三角形面积公式得,所以.
选①,则,
所以,整理得,
即,解得;
选②,则,所以,
整理得,即,解得;
选③,则,
所以,,.
因为,所以,
所以,所以,所以.
(2)由(1)知,又,所以.
又,所以.
由正弦定理,得.
由余弦定理,
得,即,
解得或(舍去).
3.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,___________,求的面积.
【试题来源】江苏省苏锡常镇四市2022届高三下学期3月教学情况调研(一)
【答案】.
【分析】选①,由已知结合正弦定理角化边,求出,再按A是锐角和钝角分类计算作答.选②,由已知结合余弦定理角化边,再求出,按A是锐角和钝角分类计算作答.
选③,按A是锐角和钝角分类计算作答.
【解析】选择条件①:依题意,,
在中,由正弦定理得,,
由余弦定理得,
若A为锐角,则,则,
则,又,解得或,
即有的面积为,
若A为钝角,则,
则,有,又,无解,舍去,
综上可得,的面积为.
选择条件②:因为,由余弦定理得,
整理得,即,
而,则,
若A为锐角,则,有,
由余弦定理得,
则有,又,解得或,
即有的面积为,
若A为钝角,则,则,舍去,
综上可得,的面积为.
③因为,由余弦定理,
若A为锐角,则,则,
则,又,解得或,
即有的面积为.
若A为钝角,则,
则,有,又,无解,舍去,
综上可得,的面积为.
4.的内角,,所对的边分别为,,.
(1)求的大小;
(2)为内一点,的延长线交于点,________,求的面积.
请在下列三个条件中选择一个作为已知条件补充在横线上,使存在,并解决问题.
①为的外心,;
②为的垂心,;
③为的内心,.
【试题来源】福建省2022届高三诊断性检测
【答案】(1),(2)答案见解析
【分析】(1)由余弦定理得, ,可得
根据可得答案;(2)选①,设的外接圆半径为,由正弦定理得,为外心得 ,与盾,故不能选①.
选②,为的垂心得,由 ,,得,利用,求得,可得出为等边三角形,再由面积公式可得答案.
选③,为的内心,所以,由和正弦定理可得,结合,和面积公式可得答案;
【解析】(1)在中,由余弦定理得,因为,,
所以,整理得.
在中,由余弦定理得,所以,
即因为,所以.
(2)选①,
设的外接圆半径为,
则在中,由正弦定理得,即,
因为为外心,所以,与盾,故不能选①.
选②,
因为为的垂心,所以,
又,所以在中,,
同理可得,
因为,所以,即,
因为在中,,
所以,因此,
故,为方程两根,即,
因为,,所以,所以为等边三角形,
所以.
选③,
因为为的内心,所以,
由,得,
因为,所以,即,
由(1)可得,即,所以,
即,
因为,所以,所以.
5.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求角C的大小;
(2)若____,求的周长,从下列三个条件中任选1个,补充在上面问题