内容正文:
微专题(三) 解三角形综合问题
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命题点(一) 利用正弦、余弦定理解三角形
目
录
命题点(二) 与多边形有关的解三角形问题
命题点(三) 解三角形中的最值与范围问题
命题点(四) 正、余弦定理的实际应用
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(1)解三角形在高考中的考查主要是利用正、余弦定理求三角形的边、角、面积等基本计算,或将两个定理与三角恒等变换相结合解三角形.
(2)关于解三角形问题,一般要用到三角形的内角和定理,正、余弦定理及有关三角形的性质,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”,这是使问题获得解决的突破口.
命题点(一) 利用正弦、余弦定理解三角形
[例1] 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,其面积为S,且b(a-b+c)(sin A+sin B+sin C)=6S.
(1)求角B的大小;
(2)若a=b+1,c=b-2,求cos A,cos C的值.
方法技巧
利用正、余弦定理解三角形的关键点
(1)利用正、余弦定理解三角形时,涉及边与角的余弦的积时,常用正弦定理将边化为角,涉及边的平方时,一般用余弦定理.
(2)涉及边a,b,c的齐次式时,常用正弦定理转化为角的正弦值,再利用三角公式进行变形.
针对训练
1.(2022·全国乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A).
(1)若A=2B,求C;
(2)证明:2a2=b2+c2.
命题点(二) 与多边形有关的解三角形问题
[关键点拨]
切入点 (1)设BC=CD=x>0,在△ABC,△ACD中分别利用余弦定理可得出关于x,cos B的方程组,解出cos B的值,结合角B的取值范围可求得角B的值;
(2)利用正弦定理可求得∠BPC的正弦值,再利用勾股定理求出PB,即可求得PA的长
隐藏点 B+D=π⇒cos D=cos(π-B)=-cos B在余弦定理中的应用
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.
针对训练
(1)解三角形中的最值与范围问题主要是求平面图形(一般为三角形或四边形)的面积、周长、边长等的最值或范围.
(2)解题的关键在于根据题目条件恰当的表示目标函数,并选择适当的工具:三角函数的有界性,基本不等式、二次函数等.
命题点(三) 解三角形中的最值与范围问题
[关键点拨]
方法技巧
三角形中的最值与范围问题主要有两种解决方法
(1)利用基本不等式求得最大值或最小值;
(2)将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围确定所求式的范围.
针对训练
4.(2022·全国甲卷)已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当取得最小值时,BD=________.
解析:设BD=k(k>0),则CD=2k.根据题意作出大致图形,如图.
命题点(四) 正、余弦定理的实际应用
A.346 B.373 C.446 D.473
[关键点拨]
切入点 通过作辅助线,将所求量转化到一个三角形中求A′B′
关键点 正确的将AA′-CC′的长度通过作辅助线的方式转化为A′B′+100
方法技巧
解三角形实际应用问题的步骤
针对训练
6. 在科技腾飞的当下,路桥建设部门仍然潜心研究
如何缩短空间距离方便出行,如港珠澳大桥等.
如图,某工程队将从A到D修建一条隧道,测量员
测得一些数据如图所示(A,B,C,D在同一水平面内),
则A,D间的距离为( )
答案:A
7.数学兴趣小组为了测量校园外一座“不可到达”建筑物的高度,采用“两次测角法”,并自制了测量工具:将一个量角器放在复印机上放大4倍复印,在中心处绑上一个铅锤,用于测量楼顶仰角;推动自行车来测距离(轮子滚动一周为1.753米).该小组在操场上选定A点,此时测量视线和铅垂线之间的夹角在量角器上度数为37°;推动自行车直线后退,轮子滚动了10圈达到B点,此时测量视线和铅垂线之间的夹角在量角器上度数为53°.测量者站立时的“眼高”为1.55米,根据以上数据可计算得该建筑物的高度约为________米.(精确到0.1)
[解] (1)由S=absin C及b(a-b+c)(sin A+sin B+sin C)=6S,
得(a-b+c)(sin A+sin B+sin C)=3asin C.
由正弦定理得(a-b+c)(a+b+c)=3ac,
所以a2+c2-b2=ac.
由余弦定理得cos B===,
因为0<B<π,所以B=.
(2)因为a2+c2-b2=ac,a=b+1,c