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解三角形
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关于解三角形问题,一般要用到正、余弦定理、三角形的性质和三角形的面积公式,常见的三角变换方法和原则都适用,同时要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”.一般地,若已知条件中的等式两边含有角的正弦、余弦或边的一次式,则考虑运用正弦定理将边化为角(或将角化为边).若含有角的余弦式或边的二次式,则考虑运用余弦定理.
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利用正、余弦定理求解三角形边角问题的策略
(1)选定理.
①已知两角和一边,利用正弦定理求解.
②已知三边a,b,c,求三角A,B,C,利用余弦定理求解.
③如果图形特征不明显,那么考虑两个定理都有可能用到.
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(2)巧转化.化边为角后,一般要结合三角形的内角和定理与三角恒等变换进行转化.若将条件转化为边与边之间的关系,则要根据式子的结构灵活化简.
(3)得结论.利用三角函数公式,结合三角形的有关性质(如大边对大角,三角形内角和定理等),利用数形结合等求得最终结论.
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将多边形分割为三角形,先求解已知条件较多的三角形的边角,再逐步扩展到其他三角形求解.
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利用正、余弦定理等知识求解与三角形有关的最值问题时,一般先运用正、余弦定理进行边角互化,然后通过三角恒等变换构造关于某一角或某一边的函数或不等式,再利用函数的单调性或基本不等式来处理.解决此类题的关键如下:
(1)定基本量.根据题意或几何图形厘清三角形中边、角的关系,利用正、余弦定理求出相关的边、角或边角关系,再选择相关的边、角作为基本量,确定基本量的范围.
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(2)构建函数.利用正、余弦定理或三角恒等变换将待求变量用函数解析式表示.
(3)求最值.利用基本不等式或函数的单调性等求出最值.
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【思路点拨】 (1)先由向量的数量积运算得到函数的解析式,然后通过三角恒等变换化为一角一函数,从而求得函数的最小正周期;(2)由已知函数值求A,然后结合正弦、余弦定理,可求得b,c的值,从而可得△ABC的周长.
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2.(2021·全国乙卷)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高.如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB=( )
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