内容正文:
第2课时 精研题型明考向——解三角形及应用举例
1.(2021全国甲卷·考查三角恒等变换及正弦定理)
2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为
8 848.86(单位:m),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.
右图是三角高程测量法的一个示意图,现有A,B,C三点,且
A,B,C在同一水平面上的投影A′,B′,C′满足∠A′C′
B′=45°,∠A′B′C′=60°.由C点测得B点的仰角为15°,BB′与CC′的差为100;由B点测得A点的仰角为45°,则A,C两点到水平面A′B′C′的高度差AA′-CC′约为(≈1.732) ( )
A.346 B.373
C.446 D.473
4.(2021新高考Ⅰ卷·正余弦定理与多边形相结合)
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b2=ac,点D在边AC上,BD·sin∠ABC=asin C.
(1)证明:BD=b;
(2)若AD=2DC,求cos∠ABC.
解:(1)证明:因为A+B+C=π,所以sin Csin(A-B)=sin(A+B)sin(A-B)=sin2Acos2B-cos2Asin2B=sin2A(1-sin2B)-(1-sin2A)sin2B=sin2A-sin2B,同理有sin Bsin(C-A)=sin(C+A)sin(C-A)=sin2C-sin2A,所以sin2A-sin2B=sin2C-sin2A,由正弦定理可得2a2=b2+c2.
(2)由(1)及a2=b2+c2-2bccos A,得a2=2bccos A,所以2bc=31.因为b2+c2=2a2=50,所以(b+c)2=b2+c2+2bc=81,得b+c=9,
所以△ABC的周长l=a+b+c=14.
[把脉考情]
常规角度 1.三角形基本量的求解:主要考查利用正弦或余弦定理解三角形求边或角.
2.三角形面积问题:主要考查求三角形的面积或由三角形的面积求边或角
创新角度 1.与平面几何相结合,求边角问题.
2.与实际情境结合考查
[方法技巧] 用正、余弦定理求三角形基本量的方法
解:(1)在△ABC中,A+B+C=π,
若选①,则由正弦定理得:
3sin Acos B+3sin Bcos A=asin C
⇒3sin(A+B)=asin C⇒3sin C=asin C,
因为C∈(0,π),所以sin C≠0,因此a=3.
命题视角二 三角形形状的判断
[典例] (2021·新高考Ⅱ卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,b=a+1,c=a+2.
(1)若2sin C=3sin A,求△ABC的面积;
(2)是否存在正整数a,使得△ABC为钝角三角形?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
[方法技巧] 判断三角形形状的方法
化边 通过因式分解、配方等得到边的相对应关系,从而判断三角形的形状
化角 通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状(此时要注意应用A+B+C=π这个结论)
[提醒] ①钝角三角形:a2>b2+c2或A>90°.
②锐角三角形:a为最大边,且满足a2<b2+c2或A为最大角,且A<90°.
[针对训练]
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若asin A+bsin B<csin C,则△ABC的形状是 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.正三角形
命题视角三 与解三角形有关的最值、范围问题
[典例] 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且(a-c)sin(A+B)=(a-b)(sin A+sin B).
(1)求角B的大小;
(2)若b=4,求a+c的最大值.
[方法技巧] 三角形的最值(范围)问题的求解方法
求解三角形的边、角、面积及周长的范围或最值问题所用方法如下:
函数法 通过正、余弦定理将边转化为角,再根据三角恒等变换及三角形内角和定理转化为“一角一函数”的形式,最后结合角的范围利用三角函数的单调性和值域求解
基本不等式法 利用正、余弦定理,面积公式建立a+b,ab,a2+b2之间的等量关系与不等关系,然后利用基本不等式求解
[方法技巧]
平面几何中解三角形问题的求解思路
(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;
(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.
[提醒] 做题过程中,要用到平面几何中的一些知识点,如相似三角形的边角关系、平行四边形的一些性质,要把这些性质与正弦、余弦定理有机结合,才能顺利解决问题.
命题视角五 解三角形应用问题
[典例] (1)测量西藏被誉为“阿里之巅”的冈仁波齐山峰的高
度通常采用人工攀登的方式,测量人员从山脚开始,直到