内容正文:
第05讲 解三角形拓展与应用
【人教A版2019】
·模块一 解三角形综合问题
·模块二 测量问题
·模块三 课后作业
模块一
解三角形综合问题
1.解三角形中的重要模型——中线模型
(1)中线长定理:在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,AD是BC边上的中线,则.
(2)向量法:.
2.解三角形中的重要模型——倍角模型
,这样的三角形称为“倍角三角形”.
推论1:;
推论2:.
3.解三角形中的重要模型——角平分线模型
角平分线张角定理:如图,为平分线,则
4.三角形中的最值(范围)问题的解题策略:
(1)正、余弦定理是求解三角形的边长、周长或面积的最值(范围)问题的核心,要牢牢掌握并灵活运
用.解题时要结合正弦定理和余弦定理实现边角互化,再结合角的范围、辅助角公式、基本不等式等研究其最值(范围).
(2)“坐标法”也是解决三角形最值问题的一种重要方法.解题时,要充分利用题设条件中所提供的特殊边
角关系,建立合适的直角坐标系,正确求出关键点的坐标,将所要求的目标式表示出来并合理化简,再结合三角函数、基本不等式等知识求其最值.
【考点1 】
【例1.1】(22-23高一下·黑龙江绥化·阶段练习)设的内角、、所对的边分别为、、,若,则的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.钝角三角形 D.三边比为1:2:3的三角形
【例1.2】(22-23高一下·甘肃天水·阶段练习)在中,若,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不能确定
【变式1.1】(22-23高一下·辽宁鞍山·阶段练习)在中,若,则为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形
【变式1.2】(22-23高一下·四川成都·期末)在中,若,,则的形状为( )
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.钝角三角形 D.有一个内角为的直角三角形
【考点2 三角形中的边、角计算】
【例2.1】(22-23高一下·山西朔州·阶段练习)在中,,且,则等于( )
A. B. C. D.
【例2.2】(23-24高二上·云南大理·期末)如图,已知在的内接四边形中,,则( )
A. B. C. D.
【变式2.1】(23-24高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)冬奥会会徽以汉字“冬”(如图1甲)为灵感来源,结合中国书法的艺术形态,将悠久的中国传统文化底蕴与国际化风格融为一体,呈现出中国在新时代的新形象、新梦想.某同学查阅资料得知,书法中的一些特殊画笔都有固定的角度,比如弯折位置通常采用30°,45°,60°,90°,120°,150°等特殊角度.为了判断“冬”的弯折角度是否符合书法中的美学要求.该同学取端点绘制了△ABD(如图乙),测得,若点C恰好在边BD上,请帮忙计算sin∠ACD的值( )
A. B. C. D.
【变式2.2】(22-23高二上·重庆沙坪坝·期末)如图,教室里悬挂着日光灯管,灯线,将灯管绕着过中点的铅垂线顺时针旋转至,且始终保持灯线绷紧,若旋转后该灯管升高了,则的长为( )
A. B. C. D.
【考点3 证明三角形中的恒等式或不等式】
【例3.1】(2023·全国·模拟预测)在中,,且,,均为整数.
(1) 求的大小;
(2) 设的中点为,求证:.
【例3.2】(22-23高三上·重庆渝中·阶段练习)已知在锐角中,.
(1)证明:;
(2)求的取值范围.
【变式3.1】(23-24高三上·江苏·开学考试)如图,在△ABC内任取一点P,直线AP、BP、CP分别与边BC、CA、AB相交于点D、E、F.
(1)试证明:
(2)若P为重心,,求的面积.
【变式3.2】(23-24高三上·广东·阶段练习)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,D是边上一点,,,,且.
(1)若,证明:;
(2)在(1)的条件下,且,求的值.
【考点4 】
【例4.1】(2023·广西柳州·模拟预测)在中,角、、所对的边分别为、、,已知,,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【例4.2】(22-23高一下·山东青岛·期中)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中提出了一种求三角形面积的方法——三斜求积术:“以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积”.也就是说,在中,分别为内角的对边,那么的面积,若,且,则面积的最大值为( )
A. B. C.6 D.
【变式4.1】(22-23高二下·河南开封·期末)在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边, .若,则面积的最大值为( )
A. B. C.16 D.
【变式4.2】(23-2