内容正文:
高中数学
人教A版数学-三角函数及解三角形专题十
知识点一 二倍角的余弦公式,正弦定理边角互化的应用,余弦定理解三角形,求三角形中的边长或周长的最值或范围,三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系,基本不等式求积的最大值
典例1、在①,②,③且这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,______.
(1)求证:△ABC是等腰三角形;
(2)若D为边BC的中点,且,求△ABC周长的最大值.
拓展练习:在中, 内角的对边分别为, 且.
(1)求 A;
(2)请从问题①②中任选一个作答(若①②都做,则按①的作答计分)
①若, 求周长的取值范围;②求的最大值.
典例2、在①;②;③;在这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.在锐角中,内角、、,的对边分别是、、,且______
(1)求角的大小;(2)若,求周长的范围.
拓展练习:在锐角中,,______.
(1)求角B;(2)求的周长l的取值范围.
①且; ②;
③;
在这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中并对其进行求解.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答记分.)
典例3、在①,②两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题. 在中,内角所对的边分别是,且__________.
(1)求角; (2)若点满足,且线段,求的最大值.
拓展练习:请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
①; ②;
③.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若 .
(1)求角C; (2)若,求△ABC周长的取值范围.
知识点二 正弦定理解三角形,正弦定理边角互化的应用,余弦定理解三角形
典例4、在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足.
(1)求角B的大小;
(2)若,D为边上的一点,,且是的平分线,求的面积.
拓展练习:在 中,,,分别为角、、的对边,.
(1)求 ; (2)若角 的平分线交于, 且,, 求.
典例5、在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,,,
(1)求角B的大小;
(2)若AD是BAC的内角平分线,当ABC面积最大时,求AD的长.
拓展练习:记的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求的大小;
(2)若边上的高为,且的角平分线交于点,求的最小值.
典例6、在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若角的平分线交于且,求的最小值.
拓展练习:在锐角中,内角的对边分别为,且满足:
(1)求角的大小;
(2)若,角与角的内角平分线相交于点,求面积的取值范围.
人教A版数学-三角函数及解三角形专题十答案
典例1、答案:(1)条件选择见解析,证明见解析 (2)
解:(1)方案一:选条件①. 由及正弦定理,得,
所以,即,
又,,所以或(不合题意,舍去),
故△ABC是等腰三角形.
方案二:选条件②. 由,得,
所以,由正弦定理,得,故,
所以△ABC为等腰三角形.
方案三:选条件③. 由及正弦定理,得
所以,得,
又,,所以或,
又,故, 所以△ABC为等腰三角形.
(2)由(1)知,△ABC为等腰三角形,且.
在△ABD中,由余弦定理,得,化简得.
设△ABC的周长为l,则,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以△ABC周长的最大值.
拓展练习:答案: (1) (2)见解析
解:(1)
根据正弦定理,
又,,又,;
选① 由余弦定理得,
, ,,则,解得,
又,
周长的取值范围是.
(2)选②,,
所以
,故,,
所以当,即,此时,
取得最大值.
典例2、答案: (1)条件选择见解析, (2)
解:(1)选①,由可得,
,则,可得,;
选②,由可得,
即,即,
,则,故,;
选③,由及正弦定理可得,
、,则,所以,,
故, ,,因此,.
(2)由正弦定理可得,则,,
,
因为为锐角三角形,则,可得,
所以,,则,
故.
拓展练习:答案: (1). (2).
解:(1)选①,在锐角中,∵,且,
∴,即,∵.
选②,
,
∵,∴,∵, .
选③,∵,∴由正弦定理可得,
∴,∵在中,,
∴1,即,∵.
(2)由已知,结合正弦定理可得,
则△ABC的周长
,
∵在锐角 中, ,解得,
∴, ∴,
故的周长l的取值范围为.
典例3、答案: (1). (2)6.
解:(1)选①,由
及正弦定理可得: , 所以, ,
因为 ,所以 ,则, 所以 故;
选②,由 及正弦定理可得 ,
所以,,
∵ ,所以 ,则.
如图:
(2)点满足,则,故,
又,故,
即,即,
又 ,所以,当其仅当时取等号,
即 ,故,即得最大值为6.
拓展练习:答案: (1) (2).
解:(1)选①,由得:,
即, 所以,
因为, 故角;
选②,由 得:, , 所以,
因为,, 所以, 解得:;
选③,因为,
又因为,
所以, ∴,
∵, ∴, ∴,
因为, 所以.
(2)根据(1)可知:,
又因为, 由余弦定理得:,
所以,
即,当且仅当时取得等号,
又因为根据三角形的三边关系有: 所以,
所以△ABC周长的取值范围为.
典例4、答案:(1) (2)
解:(1),
又,
则,即,
又,则;
(2)由平分,,,
则有:,即,
在中,由余弦定理可得:,
又,则有:,
联立,可得:,
解得:或(舍去),
故.
拓展练习:答案: (1); (2)
解:(1)因为,
所以,
即,
即,所以,
因为,所以.
(2)因为角 的平分线交于, 且,
由角平分线定理得:,又,
即,
所以,即,所以,,
由余弦定理得,,所以.
典例5、答案: (1); (2).
解:(1)因为,由正弦定理可得,
由余弦定理得,又,所以.
(2)在中,由余弦定理得,
则,即.
∵,,∴, 当且仅当时,,
所以.
此时,. 在中,,
由正弦定理得.
拓展练习:答案: (1) (2)
解:(1)由正弦定理得,得,
因为,所以,即.
(2)因为,所以.
由余弦定理得,
得(当且仅当时,等号成立),即.
因为,所以.
因为,所以.
因为函数在上单调递增,所以,
所以,即.故的最小值为.
典例6、答案: (1) (2)
解:(1),即,即.
由正弦定理得,
,,故.
,,故,又,故,故;
(2),设,,
根据向量的平行四边形法则:,
即,
,又,
故,
当且仅当时等号成立,故的最小值为.
拓展练习:答案: (1) (2)
解:(1)因为
所以,即
所以,
所以,即,
因为在锐角中,, 所以,即,
因为, 所以,解得 所以
(2)因为,角与角的内角平分线相交于点,
所以,
所以 所以,
设,则,
因为为锐角三角形, 所,解得
所以,在中,由正弦定理得
所以,面积
因为,所以, 所以,
所以,
所以,面积的取值范围是.
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)静 能 生 慧 勤 能 补 拙
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