内容正文:
微专题(四) 大题专攻——“解三角形”大题的规范解题路径
解三角形问题重在“变”——变角、变式
尽管解三角形大题难度一般,但由于其公式多、性质繁,让不少同学解此类题目费神费力,消耗过多时间.解三角形问题关键在于“变”——变角与变式.从“变角”来看,主要有:已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换以及三角形内角和定理的变换运用.如:α=(α+β)-β=(α-β)+β,2α=(α+β)+(α-β),2α=(β+α)-(β-α),α+β=2·,=-等;从“变式”来看,在解决解三角形的问题时,常利用正、余弦定理化边为角或化角为边等.
[解题示范]
[关键点拨]
1.利用正弦定理、余弦定理解三角形的步骤
2.解三角形中的注意点
(1)涉及求范围的问题,一定要搞清已知变量的范围,利用已知的范围进行求解,已知边的范围求角的范围时可以利用余弦定理进行转化.
(2)注意题目中的隐含条件,如A+B+C=π,0<A<π,b-c<a<b+c,三角形中大边对大角等.
(3)注意挖掘特殊关系量,如:
①已知两角A,B与一边a,
由A+B+C=π及==,可求出角C,再求b,c;
②已知两边b,c与其夹角A,
由a2=b2+c2-2bccos A,求出a,再由余弦定理,求出角B,C;
③已知三边a,b,c,由余弦定理可求出角A,B,C.
[应用体验]
(2022·新高考Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为S1,S2,S3.已知S1-S2+S3=,sin B=.
(1)求△ABC的面积;
(2)若sin Asin C=,求b.
解:(1)由S1-S2+S3=,得(a2-b2+c2)=,即a2-b2+c2=2,
又a2-b2+c2=2accos B,所以accos B=1.
由sin B=,得cos B=或cos B=-(舍去),所以ac==,则△ABC的面积S=acsin B=××=.
(2)由sin Asin C=,ac=及正弦定理知===,即b2=×=,得b=.
[课时验收评价] “解三角形”大题规范增分练
1.(2022·泰安二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,2asin2=bsin A,A的角平分线交BC于点D.
(1)求B;
(2)若c=,AD=,求b.
解:(1)因为2asin2=bsin A,所以a(1-cos B)=bsin A,由正弦定理得sin A(1-cos B)=sin Bsin A,整理得sin B+cos B=1,所以sin=,因为B∈(0,π),所以B+∈,所以B+=,所以B=.
(2)在△ABD中,=,所以sin∠ADB==,所以∠ADB=,所以∠BAD=∠DAC=,所以∠ACB=∠BAC=,所以△ABC是等腰三角形,且a=c,所以b=2acos=.
2.(2022·潮州二模)已知在△ABC中,A,B,C为三个内角,a,b,c为三边,c=2bcos B,C=.
(1)求角B的大小;
(2)在下列两个条件中选择一个作为已知,求出BC边上的中线的长度.
①△ABC的面积为;
②△ABC的周长为4+2.
解:(1)∵c=2bcos B,则由正弦定理可得sin C=2sin Bcos B,∴sin 2B=sin=,∵C=,
∴B∈,2B∈,
∴2B=,解得B=.
(2)若选择①,由(1)可得A=,即a=b,
则S△ABC=absin C=a2·=,解得a=,
则由余弦定理可得BC边上的中线的长度为
==.
若选择②:由(1)可得A=,设△ABC的外接圆半径为R,则由正弦定理可得a=b=2Rsin=R,c=2Rsin=R,
则周长a+b+c=2R+R=4+2,解得R=2,则a=2,c=2,
由余弦定理可得BC边上的中线的长度为=.
3.(2022·青岛一模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C.
(1)求角A;
(2)若b=5,BC边上的高为,求边c.
解:(1)因为(sin B-sin C)2=sin2A-sin Bsin C,
所以sin2B+sin2C-sin2A=sin Bsin C,
所以由正弦定理得b2+c2-a2=bc,
所以由余弦定理得cos A===,
因为A∈(0,π),所以A=.
(2)由三角形面积公式得S△ABC=ah=×a=a,S△ABC=bcsin A=×5c×sin=c,
所以a=c,即a=c,由余弦定理得a2=25+c2-5c,
将a=c代入上式得c2+16c-80=0,解得c=4或c=-20(舍去),所以边c=4.
4.如图,在平面四边形ABCD中,∠ABC=,AB⊥AD,AB=1