内容正文:
微专题解“爪形”三角形
一、课前热身
已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,若A=元,D是边AC的中点,c=1,BD=√3,
求a.
二、探究策略
典型例题如图,在△ABC中,∠BAC=120°,点D在边BC上,BD=2DC,AB=V3,AD=1,求
BC的长.
A
D
变式训练1如图,记△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,己知b2=aC,点D是边BC的中点,
A
BD=b,AD=2DC,求coS∠ABC·
D
变式训练2在418c中,cos∠ABC=B-2,点D在线段AC上,且D=200,m-4
,
求BC和AC的长.
变式训练3如图,平面凹四边形ABCD,其中AB=3,BC=5,∠ABC=120°,AD sin A=CD sin C,证
明:BD为的角∠ABC平分线.
A
D
C
B
4V2
变式训练4知图,在△1BC中,B1=2,cosB=),点D在线段BC上,BD=2DC,SAD
3
求sim∠BAD
的值.
sin∠CAD
D
变式训练5如图,已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,∠ABC=120°,BD为的角∠ABC平
分线,交AC于点D,且BD=1,求4a+c的最小值.
D
微专题 解“爪形”三角形
一、课前热身
已知的内角的对边分别为,若,是边的中点,,,求.
解:在中,设,解得.因为是边的中点,所以.
在中,由余弦定理可得.
二、探究策略
典型例题 如图,在中,,点在边上,,,,求的长.
解:方法一(基于边)
设,,,
在中,设,即,
在中,设,即,
由,所以,即,得
在中,根据余弦定理得:,
即
联立①、②得,,故.
变式训练1 如图,记的内角的对边分别为,已知,点是边的中点,,,求.
解:方法一(基于边)
因为,,所以,.
在中,由余弦定理可得.
在中,由余弦定理可得.
因为,所以,即,
得,因为,所以,所以或.
在中,根据余弦定理得:.
当时,;当时,(舍去).
综上所述,
方法二(向量法)
用,作为基底,由得.
,所以,解得
在中,根据余弦定理得:.
点拨:已知“爪”角,用向量的线性表示法,若,即.
特殊地,若是边的中点,即(即为中线性质).
变式训练2 在中,,,点在线段上,且,,
求和的长.
解:方法二(向量法)
用,作为基底,由得.
,所以,解得,
即.在中,根据余弦定理得:.
解:方法三(基于角):观察图形中已知三角形和未知三角形中的元素关系,求边长可先求,因此目标三角形中已知两边,需要再求一个角方能解决.
设,,
在中,根据正弦定理得,
在中,根据正弦定理得,
联立①②得,由于,即,所以.
在中,,解得,故.
变式训练3 如图,平面凹四边形,其中,,,.证明:为的角平分线.
证明:方法三(基于角)在中,,
在中,,
联立①②结合,得,即为的角平分线.
方法四(面积法)由,即,设,则
所以.由得,所以
在中,,所以,即.
方法五(面积法比或面积和),即.
.
特殊地,若为角平分线,即为角平分线定理.
变式训练4 如图,在中,,,点在线段上,,,求的值.
解:方法五(面积法比或面积和)
由得,所以,即.
在中,根据余弦定理得,所以.
再由得即.
变式训练5 如图,已知的内角的对边分别为,,为的角平分线,交于点,且,求的最小值.
解:方法五(面积法比或面积和)
因为,为的角平分线,所以.
由三角形的面积公式可得,化简得,
又,,所以,则,
当且仅当时,即,时取等号,故的最小值为9.
解:方法六(建系法)
以为坐标原点,建立坐标系,如图,由,,设,,
则,.
由得得
由得,解得,
所以
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