内容正文:
第九章 解三角形
章末综合提升
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巩固层·知识整合
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巩固层·知识整合
提升层·题型探究
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类型1
类型2
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提升层·题型探究
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章
末
综
合
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类型1 利用正弦、余弦定理解三角形
利用正弦、余弦定理解三角形的一般方法如下:
(1)已知两角和一边,如已知A,B和c,由A+B+C=π求C,由正弦定理求a,b.
(2)已知两边和这两边的夹角,如已知a,b和C,应先用余弦定理求c,再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A+B+C=π,求另一角.
(3)已知两边和其中一边的对角,如已知a,b和A,应先用正弦定理求B,由A+B+C=π求C,再由正弦定理或余弦定理求c,要注意解可能有多种情况.
(4)已知三边a,b,c可应用余弦定理求A,B,C.
【例1】 如图,在平面四边形ABCD中,AB=2,BD=eq \r(5),AB⊥BC,∠BCD=2∠ABD,△ABD的面积为2.
(1)求AD的长;
(2)求△CBD的面积.
[思路探究] (1)由面积公式求出sin∠ABD,进而得cos∠ABD的值,利用余弦定理可解;
(2)由AB⊥BC可以求出sin∠CBD的大小,再由二倍角公式求出sin∠BCD,可判断△CBD为等腰三角形,利用正弦定理求出CD的大小,最后利用面积公式求解.
[解] (1)由S△ABD=eq \f(1,2)AB·BD·sin∠ABD=eq \f(1,2)×2×eq \r(5)×sin∠ABD=2,可得sin∠ABD=eq \f(2,5)
eq \r(5),
又∠ABD∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),所以cos∠ABD=eq \f(\r(5),5).
在△ABD中,由余弦定理知,AD2=AB2+BD2-2AB·BD·cos∠ABD,
可得AD2=5,所以AD=eq \r(5).
(2)由AB⊥BC,得∠ABD+∠CBD=eq \f(π,2),
所以sin∠CBD=cos∠ABD=eq \f(\r(5),5).
又∠BCD=2∠ABD,
所以sin∠BCD=2sin∠ABD·cos∠ABD=eq \f(4,5),∠BDC=π-∠CBD-∠BCD=π-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-∠ABD))-2∠ABD=eq \f(π,2)-∠ABD=∠CBD,
所以△CBD为等腰三角形,即CB=CD.
在△CBD中,由正弦定理知,eq \f(BD,sin∠BCD)=eq \f(CD,sin∠CBD),
得CD=eq \f(BD·sin∠CBD,sin∠BCD)=eq \f(\r(5)×\f(\r(5),5),\f(4,5)