内容正文:
人教A版高中数学必修二解三角形微专题——01 正(余)弦定理的基本应用
一、题型梳理
题型1:已知两角及任意一边解三角形
题型2:已知两边及其中一边的对角解三角形
题型3:已知两边及一角解三角形
题型4:已知三边解三角形
二、知识梳理
1、正弦定理
(1)正弦定理:在△ABC中,若角A,B,C对应的边分别是a,b,c,则各边和它所对角的正弦的比相等,即==.
(2)正弦定理的常见变形
在△ABC中,由正弦定理得===k(k>0),则a=kA,b=kB,c=kC,由此可
得正弦定理的下列变形:
①=,=,=,aB=bA,aC=cA,bC=cB;
②======;
③a:b:c=A:B:C;
④===2R,(R为△ABC外接圆的半径).
(3)三角形的边角关系:由正弦定理可推导出,在任意三角形中,有“大角对大边,小角对小边”的边角关系.
二、余弦定理
1、在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
余
弦
定
理
语言叙述
三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍
公式表达
a2=b2+c2-2bccos A,b2=a2+c2-2accos B,c2=a2+b2-2abcos C
推论
cos A=,cos B=,cos C=
2、余弦定理可以用于两类解三角形问题
(1)已知三角形的两边和它们的夹角,求三角形的第三边和其他两个角.
(2)已知三角形的三边,求三角形的三个角.
三、典例讲解
题型1:已知两角及任意一边解三角形
解题策略:(1)正弦定理实际上是三个等式:=,=,=,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个.
(2)因为三角形的内角和为180°,所以已知两角一定可以求出第三个角.
例1、在中,设角的对边分别为,若,则( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理可求.
【详解】,由正弦定理可得即,故,故选:A.
例2.在中,已知,,,则 .
【答案】
【分析】应用同角三角函数关系求出,再应用两角和正弦公式及正弦定理计算求解.
【详解】在中,,,.,.
.
由正弦定理知,.
例3.在中,,,,则 , .
【答案】 8 4
【分析】由条件确定三角形为直角三角形,再结合正弦定理即可求解.
【详解】因为,,所以,
由正弦定理,得.又,所以,.
例4.如图,测量河对岸塔楼的高度时,可以选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,米,在点测得塔顶的仰角,则塔高为 米.
【答案】
【分析】应用正弦定理求,再由即可求塔高.
【详解】由题设,由正弦定理知,即,
所以米.
例5.已知在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,,求a,b和B.
【答案】,,
【分析】运用三角形内角和定理和正弦定理进行求解即可.
【详解】因为,,,所以.
由,得.
由,得.
题型2:已知两边及其中一边的对角解三角形
解题步骤:①用正弦定理求出另一边所对角的正弦值;②用三角形内角和定理求出第三个角;③根据正弦定理求出第三条边.其中进行①时要注意讨论该角是否可能有两个值.
例6.在中,,,,则( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】B
【分析】利用正弦定理求出,结合三角形的内角和定理得到的值,从而得到的值.
【详解】因为,,,由正弦定理得,得,
所以或,经检验,均满足题意.
当时,由三角形的内角和定理得;
当时,由三角形的内角和定理得.因此或.故选:B.
例7.在中,,,,则为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】利用正弦定理可求出的值,结合角的取值范围可求得角的值,然后检验即可.
【详解】由正弦定理,得,即.又因为,所以或.
经检验:当时,;当时,,均符合题意.故选:D.
例8、在中,角、、的对边分别为、、,若,,,则( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】分析可知,即,利用正弦定理求出的值,即可得出的大小.
【详解】在中,因为,,,且,故,由正弦定理可得,又因为,故或.故选:D.
题型3:已知两边及一角解三角形
解题策略:已知三角形的两边及一角解三角形,必须先判断该角是给出两边中一边的对角,还是给出两边的夹角.若是给出两边的夹角,可以由余弦定理求第三边;若是给出两边中一边的对角,可以利用余弦定理建立一元二次方程,解方程求出第三边.
例9.在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,,则( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】直接由余弦定理即可计算求解.
【详解】由余弦定理得,所以.故选:D
例10、在中,,,,则边的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】由余弦定理运算得解.
【详解】由余弦定理,可得,即,
整理得,解得.
例11.在中,若,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用余弦定理可得出关于的方程,即可解得的长.
【详解】在中,,,,由余弦定理可得,
即,整理得,解得或(舍去),故.故选:D.
例12、在中,内角的对边分别为,若,则 .
【答案】2
【分析】根据余弦定理列出关于的方程,然后解方程得到的值.
【详解】在中,由余弦定理得,得,
整理得,解得或(舍去).所以.
例13.在中,若,,,则 .
【答案】
【分析】先由余弦定理求出c边,再由余弦定理即可求出.
【详解】因为,,,所以,故,
所以由余弦定理得.
题型4:已知三边解三角形
解题策略:已知三角形的三边解三角形的方法:利用余弦定理求出三个角的余弦,进而求出三个角.
例14.在中,,,,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由余弦定理计算公式即可得解.
【详解】由余弦定理得.故选:A.
例15、在中,,则最大的内角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由大边对大角及余弦定理求最大内角.
【详解】因为三条边中最大,所以最大的内角为,
由余弦定理得,由,所以.故选:C
例16.已知的三条边长分别为a,b,c,且,则此三角形的最大角与最小角之和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先分析出角最大,角最小,再根据余弦定理求出角即可得解.
【详解】由大边对大角,小边对小角可知角最大,角最小.因为,所以设,则由余弦定理可得,
又因为,所以;因为,所以,所以三角形的最大角与最小角之和为.故选:A
例17、在中,若,,,则的最小角为 .
【答案】
【分析】根据边长分析可知最小内角为角,利用余弦定理运算求解即可.
【详解】因为,,,则,可知,即最小内角为角,
且,又因为,所以.故答案为:.
【跟踪训练】
专题01 正(余)弦定理的应用
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理可求解.
【详解】由正弦定理可得.故选:C
2.在中,已知,,,则( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据余弦定理计算即可.
【详解】根据余弦定理得.由于,所以.故选:D.
3.在中,已知,则( )
A.3 B. C. D.1
【答案】A
【分析】利用余弦定理直接计算求解即可.
【详解】在中,由余弦定理可得,
所以,即,解得或(舍去),故选:A
4.已知中,,,那么角等于( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理求解.
【详解】在中,,,由正弦定理得:,
则,因为,所以,则,故选:C
5.设中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理可得,结合大边对大角得,则,进而得到.
【详解】由正弦定理得,即,解得,
又,,则为锐角,,则.故选:B.
6、在中,角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A.3 B. C.4 D.5
【答案】C
【分析】首先求出,再由正弦定理即可求解.
【详解】因为,所以,
由正弦定理可知.故选:C
7、在中,角,,所对的边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二倍角公式和诱导公式得到,解得,由同角三角函数关系得到,由正弦定理得到方程,求出答案.
【详解】因为,所以.因为,所以,可得,解得.因为,,所以.由正弦定理得,故,解得.故选:C
8、记的内角的对边分别为,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用余弦定理与正弦定理解三角形即可.
【详解】由余弦定理,得:,
,所以 ,再利用正弦定理:,
代入已知值:,整理得:.故选:A
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.在中,内角,,所对的边分别为,,.若,,,则角可以等于( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】根据正弦定理求解.
【详解】由正弦定理可得,
因为,所以,所以或.故选:CD.
10.在中,角,,所对的边分别为,,,若,,则可以是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】ABC
【分析】直接由正弦定理即可求解.
【详解】由正弦定理,可得,,,又,则,故,所以.故选:ABC.
11.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,,,则( )
A. B.
C.的周长为 D.的面积为
【答案】BD
【分析】由正弦定理得到,再结合三角形面积公式逐项判断即可.
【详解】因为,,,所以
由正弦定理可得:,即,则,得,则,
所以,所以的周长,所以 的面积为,由上可知AC错误,BD正确,故选:BD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12、在中,角的对边分别为,则 .
【答案】
【分析】由余弦定理求解即可.
【详解】由余弦定理得,,解得或(舍),
所以,
13.在中,若,,,则 ,的面积 .
【答案】 /
【分析】利用正弦定理求出的值,结合大边对大角定理可求得角的值,利用三角形的面积公式可求得的面积.
【详解】由正弦定理得,又,,
则,.
14.某登山队在山脚A处测得山顶B的仰角为,沿倾斜角为的斜坡前进后到达D处,又测得山顶的仰角为,则山的高度为 m(注:)
【答案】
【分析】过点D作交于E,可得,进而利用正弦定理可得,求得,进而可求得.
【详解】过点D作交于E,因为,故.
于是.
又,故,
由正弦定理得.
所以在中,.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(1)在中,已知,,,解三角形.
(2)在中,已知,,,解三角形.
【答案】(1),,;(2),,.
【分析】(1)由三角形内角和定理求出,正弦定理求得边,勾股定理可得边.
(2)使用三角形内角和及正弦定理进行求解即可.
【详解】(1)由,,得.由正弦定理,可得,
在中,.
(2)∵,,∴,由,得,,
所以,∴,,.
16.已知在中,,,,求a,b和B.
【答案】,,
【分析】根据给定条件,利用正弦定理求解即可.
【详解】在中,由,得,
,
,
由,得.
17.(1)在中,已知,,,其中,求,和.
(2)在中,已知,,,求,和.
【答案】(1),,;(2),,
【分析】(1)先由题意结合余弦定理依次直接计算求解c、A,再由三角形内角和即可求解角B.
(2)根据已知条件,利用余弦定理解三角形求出,再利用余弦定理求出,进而求出.
【详解】(1)由余弦定理得,
.所以,又,
,.,,.
(2)由余弦定理得:,
,
,,又,
,,,,.
18.如图,隔河看两目标A,B,但不能到达,在岸边选取相距的C,D两点,并测得,,,(A,B,C,D在同一平面内),求两目标A,B之间的距离(注:,).
【答案】.
【分析】先在中利用等角对等边求出,再在中用正弦定理求出,最后在中用余弦定理算出的长度.
【详解】在中,,,.
.在中,.
在中,由正弦定理,得.
则在中,由余弦定理,得
..
∴两目标A,B之间的距离为.
19.(1)在中,角,,的对边分别为,,,,求的值
(2)在中,角,,的对边分别为,,,若c=,b=,C=30°,解此三角形.
【答案】(1)或;(2)时,,a=;时,,a=c=
【分析】(1)由正弦定理解三角形即可求解.
(2)利用正弦定理即可求解.
【详解】(1)在中,由,
利用正弦定理得,所以或.
①当时,利用三角形内角和定理;
②当时,利用三角形内角和定理.
(2)在△ABC中,由正弦定理可得,即,解得,
又因为,所以或,
当时,,所以.
当时,,所以△ABC为等腰三角形,所以.
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人教A版高中数学必修二解三角形微专题——01 正(余)弦定理的基本应用
一、题型梳理
题型1:已知两角及任意一边解三角形
题型2:已知两边及其中一边的对角解三角形
题型3:已知两边及一角解三角形
题型4:已知三边解三角形
二、知识梳理
1、正弦定理
(1)正弦定理:在△ABC中,若角A,B,C对应的边分别是a,b,c,则各边和它所对角的正弦的比相等,即==.
(2)正弦定理的常见变形
在△ABC中,由正弦定理得===k(k>0),则a=kA,b=kB,c=kC,由此可
得正弦定理的下列变形:
①=,=,=,aB=bA,aC=cA,bC=cB;
②======;
③a:b:c=A:B:C;
④===2R,(R为△ABC外接圆的半径).
(3)三角形的边角关系:由正弦定理可推导出,在任意三角形中,有“大角对大边,小角对小边”的边角关系.
二、余弦定理
1、在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
余
弦
定
理
语言叙述
三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍
公式表达
a2=b2+c2-2bccos A,b2=a2+c2-2accos B,c2=a2+b2-2abcos C
推论
cos A=,cos B=,cos C=
2、余弦定理可以用于两类解三角形问题
(1)已知三角形的两边和它们的夹角,求三角形的第三边和其他两个角.
(2)已知三角形的三边,求三角形的三个角.
三、典例讲解
题型1:已知两角及任意一边解三角形
解题策略:(1)正弦定理实际上是三个等式:=,=,=,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个.
(2)因为三角形的内角和为180°,所以已知两角一定可以求出第三个角.
例1、在中,设角的对边分别为,若,则( )
A. B.3 C. D.
例2.在中,已知,,,则 .
例3.在中,,,,则 , .
例4.如图,测量河对岸塔楼的高度时,可以选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,米,在点测得塔顶的仰角,则塔高为 米.
例5.已知在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,,求a,b和B.
题型2:已知两边及其中一边的对角解三角形
解题步骤:①用正弦定理求出另一边所对角的正弦值;②用三角形内角和定理求出第三个角;③根据正弦定理求出第三条边.其中进行①时要注意讨论该角是否可能有两个值.
例6.在中,,,,则( )
A. B.或 C.或 D.
例7.在中,,,,则为( )
A. B. C.或 D.或
例8、在中,角、、的对边分别为、、,若,,,则( )
A. B. C. D.或
题型3:已知两边及一角解三角形
解题策略:已知三角形的两边及一角解三角形,必须先判断该角是给出两边中一边的对角,还是给出两边的夹角.若是给出两边的夹角,可以由余弦定理求第三边;若是给出两边中一边的对角,可以利用余弦定理建立一元二次方程,解方程求出第三边.
例9.在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,,,则( )
A. B. C. D.3
例10、在中,,,,则边的长为( )
A.1 B. C.2 D.
例11.在中,若,,,则等于( )
A. B. C. D.
例12、在中,内角的对边分别为,若,则 .
例13.在中,若,,,则 .
题型4:已知三边解三角形
解题策略:已知三角形的三边解三角形的方法:利用余弦定理求出三个角的余弦,进而求出三个角.
例14.在中,,,,则的大小为( )
A. B. C. D.
例15、在中,,则最大的内角为( )
A. B. C. D.
例16.已知的三条边长分别为a,b,c,且,则此三角形的最大角与最小角之和为( )
A. B. C. D.
例17、在中,若,,,则的最小角为 .
【跟踪训练】
专题01 正(余)弦定理的应用
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A. B. C. D.
2.在中,已知,,,则( )
A. B.2 C. D.
3.在中,已知,则( )
A.3 B. C. D.1
4.已知中,,,那么角等于( )
A.或 B.或 C. D.
5.设中,,则( )
A. B. C. D.
6、在中,角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A.3 B. C.4 D.5
7、在中,角,,所对的边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
8、记的内角的对边分别为,,,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.在中,内角,,所对的边分别为,,.若,,,则角可以等于( )
A. B. C. D.
10.在中,角,,所对的边分别为,,,若,,则可以是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
11.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,,,则( )
A. B.
C.的周长为 D.的面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12、在中,角的对边分别为,则 .
13.在中,若,,,则 ,的面积 .
14.某登山队在山脚A处测得山顶B的仰角为,沿倾斜角为的斜坡前进后到达D处,又测得山顶的仰角为,则山的高度为 m(注:)
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(1)在中,已知,,,解三角形.
(2)在中,已知,,,解三角形.
16.已知在中,,,,求a,b和B.
17.(1)在中,已知,,,其中,求,和.
(2)在中,已知,,,求,和.
18.如图,隔河看两目标A,B,但不能到达,在岸边选取相距的C,D两点,并测得,,,(A,B,C,D在同一平面内),求两目标A,B之间的距离(注:,).
19.(1)在中,角,,的对边分别为,,,,求的值
(2)在中,角,,的对边分别为,,,若c=,b=,C=30°,解此三角形.
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