内容正文:
突
破
解
三
角
形
专
项
复习课
1
两把刷子
解三角形的
正弦定理
余弦定理
解三角形教学法指导
Ⅰ
3
两个定理
01
PART
正弦定理
余弦定理
其中:R为三角形外接圆半径.
边角对应得比值
连等式⩥囊括三角形的6个量
前提:在三角形中
价值之处:左变量为角、右变量为边
[2020年甲文11.]在△ABC 中, , , ,则
A.
B.
C.
D.
典例1
[2020年甲理7.]
在△ABC中, , , ,则
A.
B.
C.
D.
[2018年卷Ⅱ理科6.]
在△ABC中, , , ,则
A. B. C. D.
[2025年Ⅱ卷5.]
[2024年甲卷11.改编] △ABC中,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
法1
由边向角的转化
又
代入上式
法2
函数消元思想
排除ABD
思考:已知三边,怎样求三个角的余弦值呢?
变形:
C
B
A
b
a
c
边角互化的思想
已知两边及夹角求
第三边
(SAS)
已知三边
求三角(SSS)
余弦定理的选择:
由角决定
用“脚”决定的事儿
余弦定理
面积公式
向量内积
正余弦定理优先规则
1.已知一边及对应角
2.已知两个角
1.已知两边及一角
2.已知三边
观察永不过时
公式结构特点
两个定理拓展技能
03
PART
边角互化
将边和角进行有机统一起来是正余弦定理的价值体现.
“角”的核心就是“边与边的位置关系”
前提:齐次式
类型1
边化角
角化边
类型2
思考:为什么必须要是齐次式?
[2019年卷Ⅰ理17.]
已知在△ABC中,设 .
(1)求A;
(2)若 , 求 .
[2018年Ⅰ卷理17.]在平行四边形ABCD中,
(1)求 ;
(2)若 ,求BC.
04
PART
由角决定
三角形的面积公式
类型1
类型2
其中: 为周长,
为内切圆半径.
等面积法
内切圆问题
类型3
其中: 为半周长.
无需角度
三边关系
联想:扇形面积一致性?
体会数学的自洽美.
类型4
其中: 为外接圆半径.
类型5
其中:
无边
坐标
类型6
向量
无角
05
PART
判断三角形的形状
能力提升
在△ABC中,“sinA<cosB”是“△ABC为钝角三角形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
典例1
在△ABC中,若 , ,则△ABC的形状( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
解三角形
Ⅱ
函数与导数分点突破
16
审题
有什么
求什么
是什么
要什么
化简
转换
怎么用数学语言进行表达
怎么做?
数学意义
数学性质
数字特征
使之成立的条件
思维与方法论
00
PART
化简
举例
法1
数学敏感
数值0的特殊性⩥移项
得
法2
眼光独到
系数1, 的特殊性⩥辅助角公式
得
变1
变2
在三角形ABC中
法3
⩥解方程组
双基应用
反解
代入
或
因为
解得
所以
变3
法4
⩥平方关系
主动改造
⩥弦化切
所以
变4
(1)
(2)
求
求
法5
⩥万能公式
所以
或
或
舍
所以
变5
万能公式揭示sin,cos,tan的内在本质.
法6
根与系数的关系⩥方程思想
所以
将
看作方程
解得:
所以
或者
若
所以
改
变6
法7
构造共轭型⩥解方程组
改
所以
在三角形中
所以
联立
得
改7
审题
有什么
求什么
是什么
要什么
解方程
正(余)弦定理+面积公式
怎么用数学语言进行表达
怎么做?
数学意义
数学性质
数字特征
使之成立的条件
两边+恒等式
两边及对角
的三个元素
等式右边为0
边+面积
两邻边及夹角
敏感数字
[2017年卷Ⅲ]在△ABC中,已知 , , b=2.
(1)求c.
(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.
数形结合
面积问题
01
PART
典例1
[2017年卷Ⅲ]在△ABC中,已知 , , b=2.
(1)求c.
(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.
4
所求对象
(i)求角B.
→正弦定理
(ii)求面积.
→面积公式
法一:
建方程■算两次
4
在△ABD中
在Rt△ACD中
m
x
得
重新代入,得
法二:
角分线定理
A
C
B
D
m
n
得
又
得
在Rt△ACD中
2
4
法三:
数学敏感
A
C
B
D
m
n
2
4
所以
角分线定理的本质:等面积法
法四:
借助辅助线
A
C
B
D
m
n
2
4
E
2
在Rt△AEB中
[2023年乙卷理18.]
真题演练
[2017年全国卷Ⅱ]在△ABC中,已知 .
①求cosB;
②若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.
真题演练
逆向求解
[2018年卷Ⅲ理科9.]
若△ABC的面积为 ,则
A. B. C. D.
[2024年Ⅰ卷15.]
[2025年Ⅰ卷11.](多选)
面积最值问题
02
PART
在△ABC中,已知 , .
(1)求B.
(2)求△ABC面积的最大值.
典例2
任务1:化简
理论上边化角or角化边都行,
但是具体的选择运算量不同。
为什么要齐次式?
为什么选择角化边?
对比:
可约!
哪里有这个式子特征?决定接下来的选择!
可约!
不能分割的整体
在
上单调递减
所以
唯一值
第2问,我们不妨先来猜测一下!
固定
角B固定,边AC固定.
猜一下:什么情况下取最值?
最值是什么样的情况?
特殊(极端)情况!
等腰三角形是特殊情况!
选择面积公式
下求:ac的最小值
路径1
正弦定理+三角函数
由正弦定理有
所以
将a,c分别表达出来,可以利用函数思想研究其任何形式的组合
所以这种方法是优先掌握,且适用性更广.
则
因为
化简,整理得
(涉及:恒等变换,辅助角公式,降次公式)
所以
(涉及:三角函数的值域问题)
适应性广 ,涉及的知识面也广,但都是同一板块.
进一步地:当且仅当 时,面积最大.符合预期!
路径2
余弦定理+不等式
由余弦定理
化简得
想要的保留
不要的转化
由重要不等式
有
解得
所以
与基本不等式知识的融合
更简洁和高效
但适用性没有法一广泛
思维训练⦁策略应用
在△ABC中, .
(1)求 的值;
(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.
题目
3.需不需要边角互化?为什么?
问题:1.恒等式的形式让你想到了什么?
余弦定理
2.哪个余弦定理?
边角互化的特征不满足.
(1)
观察:1.式子有哪些特征?
平方+2倍+A,B,C同时出现
2.先做什么?
题目只知道B,先将换掉(消角元)
3.又出现什么新情况,怎么办?
出现,利用诱导公式消去
4.接下来?
降次+倍角
1
=
=
=
=
5.条件有什么,缺什么,怎么办?
有
缺
因为,所以,
即
上式=1++2=
6.知一得二:角度的范围⩥决定正负
(2)
策略:1.面积公式的选择由什么决定?
角
2.求最大值,你想到了什么?
的最大值,转化为求的最大值
一方面,由余弦定理:
另一方面,由重要不等式:
则
得
所以
即的最大值为2.
在△ABC中,已知 .
[2019年卷Ⅲ理科18.]
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.
真题演练
周长问题
03
PART
典例3
[2024年Ⅱ卷15.]
角分线问题专项突破
03
PART
[23届市一模20.]已知∆ABC中, .
(1)求B;
(2)若b=3,BD为∠ABC的角平分线,D在AC上,且BD=2,求∆ABC的面积.
典例3
角分线问题
⩥等面积法
A
B
C
D
解:(1)
②
①
(2)由BD为角分线得:∠ABD=∠CBD=.
思考2:使用等面积法的前提条件是什么?
面积可表达是使用等面积法的关键.
3
2
c
a
化简得:
思考1:欲求面积,已知什么?使用哪个公式?需要什么?怎么产生?
已知,使用,需要.
等面积法
思考3:有了(想要),多了(不要),怎么办?
44
思考4:有积有和,想到完全平方,进而利用余弦定理.
余弦定理
思考5:公式:余弦定理的选择,依据什么原则?
①已知条件限制,②目的指导方向
解得
⩥角分线定理
补充
在∆ABC中,BD为∠ABC的角平分线,则有
A
B
C
D
另解
,则
= ①
= ②
③
理论上:3个方程解3个未知量一定可行.
但往往计算量很大,恰到好处地求即可.不要暴力,使用巧劲.
由①②得
④
⑤
由⑤④,代入③得
化简得
已知△ABC中 .
(1)求角A的大小;
(2)若AD平分∠BAC并交BC于D, 且AD=2,a=3,求∆ABC的面积.
∆ABC中,D为边BC上一点,已知AB=2,AC=AD=1.
(1)若∠CAD=30°,求sinB的值;
(2)若AD平分∠BAC,求BC的长.
针对训练1
针对训练2
对比实验
在∆ABC中, .
(1)求角C;
(2)若 ,D为BC的中点,在下列两个条件中任选1个,求AD的长度.
条件①: 且 ; ②: .
赏析:
1.仔细观察、熟悉公式结构.
2.边角互化等技能是一种思维方式或解决路径,但并不意味任何时候都需要.
3.结构不良问题.
(1)
观察1:关于边是齐次,想边角互化,运算量大,不推荐!
观察2:式子结构中包含余弦定理
原式可化为
特征:弦切混现+边角混出
利用:商数关系+边角互化
特征:A,B,C同时出现
利用:内角和公式消角,消单都的项为最佳.
利用:恒等变换公式打开,消项.
因为
所以
C
A
B
D
注意:AD分的不是角C,不满足角分析模型.
选①
面积公式
余弦定理
暴力解方程
所以
又因为
得
在△ABC中
C
A
B
D
在△ABC中
本质
余弦定理
向量
C
A
B
D
选②
由正弦定理
4
法一:可以用余弦定理算出BC,然后与选①一致.
法二:巩固角分线模型.(非常麻烦)
又,D是BC的中点
又,
等面积法
C
A
B
D
4
此时只知道 是不够的,需要计算出具体的值.
不再深入
[2019年卷Ⅰ理科17.]
已知在 中,设 .
(1)求A;
(2)若 ,求 .
二级结论
Ⅲ
55
射影定理
01
PART
例:在∆ABC中,若 则∆ABC的形状为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
分角
截边
爪型三角形模型
鸡爪模型
02
PART
角平分线定理
A
B
C
D
在∆ABC中,AD是∠BAC的角平分线,则:
证明:
在∆ABD中
在∆ACD中
因为+=;=
所以=;=
两式作比得:
类型一
AD分角模型
角分线定理
A
B
C
D
在∆ABC中,D是BC上一点,则:
其中:叫线段BD的张角,叫线段CD的张角.
在∆ACD中
因为+=
所以=
证明:
在∆ABD中
两式作比得:
进一步:
角分线模型缺点:分线AD无法表达上
[2023年省适应性考试理15.]在∆ABC中,点D在BC边上一点,BD=2DC,AB=2,
,则 .
A
B
C
D
2
3
2
角分线定理的本质:
等面积法
[23届市一模20.]已知∆ABC中,且.
(1)求B;
(2)若,BD为∠ABC的角分线,D在AC上,且BD=2,求∆ABC的面积.
A
B
C
D
解:(1)
②
①
(2)由BD为角分线得:∠ABD=∠CBD=.
思考2:使用等面积法的前提条件是什么?
面积可表达是使用等面积法的关键.
3
2
c
a
化简得:
思考1:欲求面积,已知什么?使用哪个公式?需要什么?怎么产生?
已知,使用,需要.
等面积法
思考3:有了(想要),多了(不要),怎么办?
61
思考4:有积有和,想到完全平方,进而利用余弦定理.
余弦定理
思考5:公式:余弦定理的选择,依据什么原则?
①已知条件限制,②目的指导方向
解得
在∆ABC中,满足 .
(Ⅰ)判断∆ABC的形状;
(Ⅱ)若点D在线段AC上,且CD=2DA, ,求tanA的值.
极化恒等式
D
其中D为BC中点
①
类型二
AD截边模型
②
共轭关系
①2+②2得
中线
三边
中线定理
[2023年Ⅱ卷17.]
思维训练⦁策略应用
在△ABC中, .
(1)求证 ;
(2)若b=4,且D是边AC的中点,求BD的最小值.
法一:
跨知识板块应用(椭圆)
由(1)知
b=4
D
B
所以B点的轨迹是以A.C为焦点的椭圆(除左右顶点)
其中D为原点.
半焦距为:2
长半轴为:6
得,短半轴为
所以,根据椭圆的性质知,BD最小值为短半轴长
法二:
二级结论应用(中线定理)
D
D为中点
由中线定理
由重要不等式
所以
法三:
基本技能应用(算两次)
D
设
因为
所以
由重要不等式
得
所以
[2021年贵州省适应性考试]在△ABC中,已知△ABC的面积为 , .
(1)若 ,求a.
(2)若D为BC边的中点,求线段AD长的最小值.
中线问题
04
PART
分边线
A
B
C
D
当D为中点时
算两次
极化恒等式
由向量的平行四边形法则得
特别地,
证明:
向量味
4
O
极化恒等式
O
M
其中M为AB中点
证明:逆向思维
当|OM|最大时,原式取最大
O
法一
向量法
法二
正弦定理
法三
辅助线
法四
等面积法
法五
余弦定理
法六
建系
[2023年市三模理16.]在∆ABC 中, ,点D为BC边上一点,且 ,
则 的最小值为 .
A
B
C
D
法一
A
B
C
D
素养:
①高级点向低级点转化
②已知A
③抓住所求
①
②
③
整体代换
当
时
此时为等腰三角形
[2023年市三模理16.]在∆ABC 中, ,点D为BC边上一点,且 ,
则 的最小值为 .
法二
A
B
C
D
在
素养:
①角A和边BC
②抓住所求AB
在
素养:
③抓住所求AD
④契合前面角C
⑤已表达出CD
当
时
选择大于努力
[2023年市三模理16.]在∆ABC 中, ,点D为BC边上一点,且 ,
则 的最小值为 .
法三
A
B
C
D
E
素养:
①比例关系想相似
②平行出相似
③构造在同一三角形中
在
中
[2023年市三模理16.]在∆ABC 中, ,点D为BC边上一点,且 ,
则 的最小值为 .
法四
等面积法
A
B
C
D
[2023年市三模理16.]在∆ABC 中, ,点D为BC边上一点,且 ,
则 的最小值为 .
[2022年甲卷文理16.]已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD,
当 取最小值时,BD= .
A
B
C
D
2
设
在 中,分别用余弦定理有:
分离常数法
当且仅当 即 时,原式最小.
求谁谁设
线段表达
分离常数法
基本不等式
情感
能力
方法
模型
⩥
⩥
⩥
补充思考:能否使用角分线模型?
缺点:角分线模型不表达AD
类型三
高线模型
[2023年Ⅰ卷17.]
主要考察:
1个图像:的图像及性质
2个方面:三角函数是周期函数的典型代表
解三角形是平面几何问题的开端
2个关系:平方关系、商数关系(同角三角函数的基本关系)
3大技能:弦化切、边角互化、知一得二
3个定理:正弦定理、余弦定理、射影定理
3种变换:伸缩变换、恒等变换、保值变换
5大问题:值域与单调性、对称性与周期性、恒等化简、角分线问题、(线段与面积)范围
9大公式:诱导公式、辅助角公式、降次公式、倍角公式、正余弦公式、面积公式、万能公式、半角公式、弧度制公式
核心能力:根据需求,选择知识、改造式子、利用公式、变形公式、形成规律的能力.
考点概述
[2022年甲卷文理16.]已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD,
当 取最小值时,BD= .
A
B
C
D
2
设
在 中,分别用余弦定理有:
分离常数法
当且仅当 即 时,原式最小.
求谁谁设
线段表达
分离常数法
基本不等式
情感
能力
方法
模型
⩥
⩥
⩥
补充思考:能否使用角分线模型?
缺点:角分线模型不表达AD
$