内容正文:
利用正、余弦定理解三角形的技巧策略(原题)
一、边角互化中的巧用
例1.已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求;(2)若,的面积为,求的周长.
二、求边角中最值或取值范围的巧用
例2.已知的内角所对的边分别为,若,且,求边长的最小值.
三、求面积与周长中最值或范围的巧用
例3.已知的内角所对的边分别为,向量,,且,.(1)求面积的最大值;(2)求周长的取值范围.
四、正、余弦定理的联合巧用
例4.已知的内角满足,求的值.
五、求平面图形中几何量的巧用
例5.如图,在四边形中,已知,,,.(1)求的值;(2)求的长.
【跟踪训练题】
1.在中,角的对边分别为,且.(1)求角的大小;(2)若,求的值.
2.在中,角所对的边分别为,且,(1)求角的大小;(2)若,求边长的取值范围.
3.已知分别为三个内角所对的边,,且.求面积的最大值.
4.在中,若,求的值.
5.在中,已知,是边上一点,且,.求边的长.
利用正、余弦定理解三角形的技巧策略 讲义
正弦定理与余弦定理揭示了有关一般三角形中的重要边角关系,它们是求解三角形的两个重要定理.在用正弦、余弦定理解三角形时,常解决的题型主要有以下三类:1.由已知条件求三角形的边与角;2.求三角形的面积与周长;3.求三角形中边、角、面积、周长的最值或取值范围.下面通过实例来展示正、余弦定理在解题中的应用技巧与解题策略,以供同学们借鉴与参考.
一、边角互化中的巧用
例1.已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求;(2)若,的面积为,求的周长.
【解析】(1)由及正弦定理,得,即 ①.又,且,所以.于是由①得,即,而,故得.
(2)由余弦定理,得,即得.又的面积为,得,所以,注意,则得,所以的周长为.
【点评】在利用正、余弦定理解三角形时,通常要考虑实现边角的统一,即把已知条件中的边角关系要么全部转化成边的关系,要么全部转化成角的关系,经过转化以后才能够看清楚合理解决问题的思路和方向.本题主要涉及射影定理,在具体解题操作中,利用正弦定理将边化角,并选择合适的三角恒等式进行变形与化简,使问题轻松获解.
二、求边角中最值或取值范围的巧用
例2.已知的内角所对的边分别为,若,且,求边长的最小值.
【解析】由条件及正弦定理,得,即有,且,
得.由余弦定理及条件,得,由均值不等式,得(当且仅当,即为正三角形时取等号),解得,即.
【点评】先将条件并结合正弦定理进行变形化简,求出角;再由余弦定理得出边
之间关系,把等式按这个整体配方,并利用均值不等式求出边长的最小值.
三、求面积与周长中最值或范围的巧用
例3.已知的内角所对的边分别为,向量,,且,.(1)求面积的最大值;(2)求周长的取值范围.
【解析】(1)由题意,得,即.由余弦定理得,因,得.又
,即,则.故.
(2)法1:由(1)知,即,且,解得.则,故周长的取值范围为.
法2:由(1)及正弦定理得,得,且,得.则
,注意,且,可得.则,故周长的取值范围为.
【点评】在解三角形问题时,面积公式最常用,由于公式中既有边又有角,一般选择含已知角所对应字母的面积公式能使问题很快获解.求三角形周长通常有两种方法:法1是用余弦定理,并将条件按配方,并结合均值不等式及三角形中“任意两边之和大于第三边”,先求出的范围;法2是用正弦定理,并将表示成含某一个角的三角函数,进而利用辅助角化为一个角的正弦或余弦函数来求解.
四、正、余弦定理的联合巧用
例4.已知的内角满足,求的值.
【解析】由,得;又由正弦定理,得.可设,由余弦定理,得
.又,故得.
【点评】在解三角形问题时,往往要联合运用正、余弦定理才能使所求问题快捷获解;本题应先用正弦定理得出三边的关系,再用余弦定理求出的值,进而求得的值.
五、求平面图形中几何量的巧用
例5.如图,在四边形中,已知,,,.(1)求的值;(2)求的长.
【解析】(1)在中,设;因为,,则,由余弦定理得,化简得,解得,或(舍去).又由及余弦定理,得.
(2)依题意,得;在中,由正弦定理,得,解得.
【点评】在计算平面几何图形中的几何量时,通常要根据题意从图形中抽象出一个或几个三角形,然后在三角形中结合正、余弦定理来求解,能达到出奇制胜的效果.
跟踪训练题答案与解析
1.解:(1)由及正弦定理,可得,即.由余弦定理,得,又,故得.
(2)由余弦定理,得,故.
2.解:(1)由已知得,即;又因,则,即,而,故得.
(2)由余弦定理得,且,又是可得.故边长的取值范围.
3.解:由,及正弦定理得,整理得.又由余弦定理得,,而,得.从而有,即,则.故.
4.解:因为,则由正弦定理得.可设,由余弦定理,得,又,得,所以.
5.解:如图,在中,由条件及余弦定理得,又,则.在中,由正弦定理得,故得.
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利用正、余弦定理解三角形的技巧策略(原题)
一、边角互化中的巧用
例1.已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求;(2)若,的面积为,求的周长.
二、求边角中最值或取值范围的巧用
例2.已知的内角所对的边分别为,若,且,求边长的最小值.
三、求面积与周长中最值或范围的巧用
例3.已知的内角所对的边分别为,向量,,且,.(1)求面积的最大值;(2)求周长的取值范围.
四、正、余弦定理的联合巧用
例4.已知的内角满足,求的值.
五、求平面图形中几何量的巧用
例5.如图,在四边形中,已知,,,.(1)求的值;(2)求的长.
【跟踪训练题】
1.在中,角的对边分别为,且.(1)求角的大小;(2)若,求的值.
2.在中,角所对的边分别为,且,(1)求角的大小;(2)若,求边长的取值范围.
3.已知分别为三个内角所对的边,,且.求面积的最大值.
4.在中,若,求的值.
5.在中,已知,是边上一点,且,.求边的长.
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