内容正文:
第1章 解三角形
题型1 应用正余弦定理解三角形
解答下列各题:
(1)在△ABC中,若A=30°,a=,b=2,求B;
(2)(2010年山东卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=,求A.
,b=2,sin B+cos B=
分析:已知三角形两边和其中一边的对角,求另一边的对角,根据问题条件可能出现唯一解、两解、无解的情况,解题时一定要根据问题条件,准确判定.
解析:(1)根据正弦定理,有,
=
即sin B=.
=,得sin B=
∵a<b,∴B>A=30°,B为锐角或钝角.
即B=45°或135°.
(2)由sin B+cos B=,
=1,∴B=得sin
由正弦定理,
,得sin A==
又a<b,∴A<B,∴A=.
►归纳拓展
已知两边和其中一边的对角解三角形,一般用正弦定理,但此时三角形不能唯一确定,可能出现一解、两解、无解的情况,这时应结合“三角形中大边对大角,A>B则sin A>sin B”等关系来判定,也可以结合几何图形帮助理解记忆.具体模式如图,关键是比较bsin A与a和b的大小.当A为锐角,且bsin A=a时,一解,bsin A>a,无解,bsin A<a,两解,a≥b时一解,至于A=90°,A>90°,情况较易.
►变式迁移
1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A=,b=1,则c为( )
,a=
A.1 B.2
C.-1 D.
解析:由正弦定理,
=
∴sin B=.
==
又∵a>b,∴A>B,∴B为锐角,
∴B=,
,于是C=
∴△ABC为直角三角形,
∴c==2,故选B.
答:B
(1)在△ABC中,a=m,b=n,c=,求C;
(2)在△ABC中,a=7,b=8,cos C=,求c及最大角的余弦值.
分析:(1)为△ABC中已知三边求一角,直接用余弦定理cos C=求解即可.
(2)为△ABC中已知两边及其夹角余弦求第三边,用c=求最大角的余弦,不难想到“大边对大角”.
解析:(1)由余弦定理得cos C=,
将a,b,c的值代入上式,
得cos C=.
=-
∵0°<C<180°,∴C=120°.
(2)由余弦定理得
c2=a2+b2-2abcos C=72+82-2×7×8×=9.
∴c=3.
∵b>a>c,∴在△ABC中,B最大.
∴cos B=.=-=
►归纳拓展
余弦定理有三个方面的应用:一是已知三角形的两边和它们的夹角,可以由余弦定理求出第三边,进而求出其余两角;二是已知三角形的三边,利用余弦定理求出一个角,进而求出其他两角;三是正、余弦定理的综合应用,如已知三角形的两边及其一边的对角,除了能用正弦定理解三角形外,也可以用余弦定理来解三角形.
►变式迁移
2.(2013·湖南卷)在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b,若2asin B=b,则角A等于( )
A. D. C. B.
解析:由正弦定理,
sin B,即sin A=b可得2sin Asin B=和2asin B==
又∵△ABC为锐角三角形,∴A=.
答案:D
题型2 三角形形状的判断
(2010年辽宁卷)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C.
(1)求A的大小;
(2)若sin B+sin C=1,试判断△ABC的形状.
分析:只要根据已知条件找到三角形的边或角的关系,就可以确定三角形的形状.
解析:(1)由已知,根据正弦定理,可得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc,
由余弦定理得cos A=,∴A=120°.
=-
(2)解法一:由(1),B+C=60°,B=60°-C,由sin B+sin C=1,得sin(60°-C)+sin C=1,
即sin 60°cos C-cos 60°sin C+sin C=1,
即sin(C+60°)=1,而0°<C<60°,∴C=30°.
故B=30°,∴△ABC为等腰钝角三角形.
解法二:由(1)b2+c2+bc=a2得
sin2B+sin2C+sin Bsin C=sin2A,
即(sin B+sin C)2-sin Bsin C=,
∴sin Bsin C=,
与sin B+sin C=1联立,解得sin B=sin C=,
而0°<B,C<60°,∴B=C.
∴△ABC为等腰钝角三角形.
►归纳拓展
要注意正弦的多值性,否则可能漏解.如本例中的(1);由条件不能只得到A=B,而忽略A+B=.另外,还要注意等腰三角形或直角三角形与等腰直角三角形的区别.
判断三角形的形状,一般有以下两种途径:将已知条件统一化成边的关系,用代数方法求解;将已知条件统一化成角的关系,用三角方法求