内容正文:
解三角形期中复习讲义
知识点1 正弦定理
1、正弦定理
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,外接圆半径为R,则:R
2、正弦定理的推广及常用变形公式
在 中,若角 、、 所对边的边长分别为 、、 ,其外接圆半径为 R ,则
(1)(边到角的转化).
(2) (角到边的转化).
(3)
(4)
(5)
知识点2 余弦定理
1、余弦定理
在 △ABC 中,设角A、B、C所对边的边长分别为 a、b、c ,则有
2、 余弦定理的推论
知识点3 三角形的面积公式
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则
(1),其中 R 为 的外接圆的半径.
(2) 表示边 上的高).
(3) 是三角形内切圆的半径).
(4),其中 c)为△ABC的半周长.
知识点4 三角形中常用结论
1、内角和及相关的结论
, , ,C
2、边角关系
(1) 大边对大角,大角对大边
(2) 两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
3、三角形解的个数
在△ABC中,已知a,b和A时,△ABC解的情况如下:
若为锐角时:
若A为直角或者钝角时:
知识点5 三角形中的中线与角平分线的相关结论
1、中线
在中,设是的中点角,,所对的边分别为,,
(1)向量形式: 结论:
(2)角形式:
在中有:;在中有:;
2、角平分线
如图,在中,平分,角,,所对的边分别为,,
(1)内角平分线定理:
或
(2)等面积法
(3)角形式:
在中有:;
在中有:;
知识点6 测量角度问题
(1)仰角和俯角:在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角
(2)方位角是从指北方向线顺时针转到目标方向线的角
(3)方向角:相对于某一正方向的水平角.例:北偏东,即由指北方向顺时针旋转到达目标方向.
(4)坡角与坡度:坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数;坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比.坡度又称为坡比
(5)测量角度的核心思想是:
将待测角置于一个或一系列三角形中,通过测量足够数量的边和其他角,利用三角形内角和定理、正弦定理、余弦定理反推出目标角
题型一、正弦定理解三角形
【例1】在中,角的对边分别为,若,则角__________.
【变式1】在中,角,,所对的边分别为,,,若,,,则( )
A. B. 或 C. D. 或
【变式2】的内角,,的对边分别为,,,若,则( )
A. B. C. D.
【变式3】在中,,,,则( )
A. B. C. D.
题型二、正弦定理判定三角形解的个数
【例2】在中,已知,,,则满足条件的三角形个数为( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 无法确定
【变式1】满足下列条件的三角形中,有1解的个数是( )
(1) (2)
(3) (4)
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式2】已知 的内角 的对边分别为 ,且满足 的三角形有两个,则 的取值范围为_____.
【变式3】在中,内角,,的对边分别为,,,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
题型三、余弦定理解三角形
【例3】在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【变式1】在中,为的角平分线,若,,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知在中,,则等于( )
A. B. C. D.
题型四、正余弦定理判定三角形形状
【例4】已知在中,,则的形状为( )
A. 等边三角形 B. 等腰三角形
C. 直角三角形 D. 等腰三角形或直角三角形
【变式1】在中,角、、的对边分别为、、,若,,则是( )
A. 钝角三角形 B. 等边三角形 C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形
【变式2】在中,角,,所对的边分别为,,,则“”是“为锐角三角形”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
【变式3】的内角,,的对边分别为,,,下列说法错误的是( )
A. 若,则一定为钝角三角形
B. 若,,,则解此三角形必有一解
C. 若,则一定为等腰三角形
D. 若是锐角三角形,则
题型五、三角形面积公式及其应用
【例4-1】的内角,,的对边分别为,,,已知,.求;求周长的最大值.
【例4-2】 已知中,,,分别为角,,的对边,且.求角若,,为角的平分线,求的长;若,求锐角面积的取值范围.
【变式1】在中,角 , , 所对的边分别为 , , ,.求角 ;若外接圆的半径为,求面积的最大值.
【变式2】在锐角中,内角、、所对的边分别为,,,,,向量,的夹角为.求角若,求周长的取值范围.
【变式3】由于年月份国内疫情爆发,经济活动大范围停顿,餐饮业受到重大影响.月初政府在个别地区推行地摊经济、小店经济以刺激消费和促进就业.某商场经营者吴某准备在商场门前“摆地摊”,经营冷饮生意.已知该商场门前是一块角形区域,如图所示,其中,且在该区域内点处有一个路灯,经测量点到区域边界,的距离分别为,,为长度单位吴某准备过点修建一条长椅点,分别落在,上,长椅的宽度及路灯的粗细忽略不计,以供购买冷饮的人休息.求线段的长;为优化经营面积,当等于多少时,该三角形区域面积最小?并求出面积的最小值.
【变式4】在中,,,分别为角,,所对的边在;这三个条件中任选一个,作出解答.求角的值;若为锐角三角形,且,求的面积的取值范围.
【变式5】的内角,,的对边分别为,,,且.求的值;若,,,求的取值范围.
【变式6】在锐角中,,,分别是内角,,所对的边,若,且.求角的大小.求的取值范围.
【变式7】在中,设角,,的对边长分别为,,,已知.求角的值Ⅱ若为锐角三角形,且,求的面积的取值范围.
【变式8】在中,角,,所对的边分别为,,,且.若,,求角设的角平分线交于点,若面积为,求长的最大值.
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解三角形期中复习讲义
知识点1 正弦定理
1、正弦定理
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,外接圆半径为R,则:R
2、正弦定理的推广及常用变形公式
在 中,若角 、、 所对边的边长分别为 、、 ,其外接圆半径为 R ,则
(1)(边到角的转化).
(2) (角到边的转化).
(3)
(4)
(5)
知识点2 余弦定理
1、余弦定理
在 △ABC 中,设角A、B、C所对边的边长分别为 a、b、c ,则有
2、 余弦定理的推论
知识点3 三角形的面积公式
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则
(1),其中 R 为 的外接圆的半径.
(2) 表示边 上的高).
(3) 是三角形内切圆的半径).
(4),其中 c)为△ABC的半周长.
知识点4 三角形中常用结论
1、内角和及相关的结论
, , ,C
2、边角关系
(1) 大边对大角,大角对大边
(2) 两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
3、三角形解的个数
在△ABC中,已知a,b和A时,△ABC解的情况如下:
若为锐角时:
若A为直角或者钝角时:
知识点5 三角形中的中线与角平分线的相关结论
1、中线
在中,设是的中点角,,所对的边分别为,,
(1)向量形式: 结论:
(2)角形式:
在中有:;在中有:;
2、角平分线
如图,在中,平分,角,,所对的边分别为,,
(1)内角平分线定理:
或
(2)等面积法
(3)角形式:
在中有:;
在中有:;
知识点6 测量角度问题
(1)仰角和俯角:在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角
(2)方位角是从指北方向线顺时针转到目标方向线的角
(3)方向角:相对于某一正方向的水平角.例:北偏东,即由指北方向顺时针旋转到达目标方向.
(4)坡角与坡度:坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数;坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比.坡度又称为坡比
(5)测量角度的核心思想是:
将待测角置于一个或一系列三角形中,通过测量足够数量的边和其他角,利用三角形内角和定理、正弦定理、余弦定理反推出目标角
题型一、正弦定理解三角形
【例1】在中,角的对边分别为,若,则角__________.
【答案】
【解答】由正弦定理得,,因为,所以为锐角,则,
所以,
【变式1】在中,角,,所对的边分别为,,,若,,,则( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】A
【解答】因为 , , ,由正弦定理可得 ,即 ,
因为 ,所以 或 ,当 时, ,不满足,
所以 .
【变式2】的内角,,的对边分别为,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:由于的内角,,的对边分别为,,,当,
利用正弦定理可得:,即,整理得.
【变式3】在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:,,利用余弦定理,,,
利用正弦定理,,,
题型二、正弦定理判定三角形解的个数
【例2】在中,已知,,,则满足条件的三角形个数为( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 无法确定
【答案】A
【解答】解:由,,,由正弦定理得,即,则,
又,所以,所以.
【变式1】满足下列条件的三角形中,有1解的个数是( )
(1) (2)
(3) (4)
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【详解】(1)又∵,∴为锐角,故有唯一解,∴满足(1)中的条件的三角形有唯一解;(2)又∵,∴,∴为锐角,故有唯一解,∴满足(2)中的条件的三角形有唯一解;(3)无解,∴满足(3)中的条件的三角形无解;(4)又∵,∴,∴为锐角或钝角,故有两解,∴满足(4)中的条件的三角形有两解;
【变式2】已知 的内角 的对边分别为 ,且满足 的三角形有两个,则 的取值范围为_____.
【答案】
【详解】在中,由及正弦定理可得:.∵有两解,,即.
【变式3】在中,内角,,的对边分别为,,,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】B
【解答】解:对于,已知三角形三边,且满足任意两边之和大于第三边, 从而可由余弦定理求内角,故只有一解,故A错误;对于,根据正弦定理 得,即,解得:,因为,所以可为锐角也可为钝角,此时有两解,故B正确;对于,因为和已确定,所以只能等于,且,故只有唯一解,故C错误;对于,根据正弦定理 得,即,解得:,因为,所以只能为锐角,此时只有一解,故D错误.
题型三、余弦定理解三角形
【例3】在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:在中,,,,由余弦定理可得,故AB,.
【变式1】在中,为的角平分线,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:由,得 ,所以 ,则,所以,故由余弦定理得
【变式2】已知在中,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:::::,由正弦定理知::::,可设,,,,由余弦定理得,,
题型四、正余弦定理判定三角形形状
【例4】已知在中,,则的形状为( )
A. 等边三角形 B. 等腰三角形
C. 直角三角形 D. 等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【解答】解:方法一:,由正弦定理得,
又,,.在中,,,或,或,为等腰三角形或直角三角形故选D.
方法二:,由正弦定理、余弦定理得,,,或,即或,
为等腰三角形或直角三角形
【变式1】在中,角、、的对边分别为、、,若,,则是( )
A. 钝角三角形 B. 等边三角形 C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】B
【解答】解因为,所以,即,所以,又因为,故.
【变式2】在中,角,,所对的边分别为,,,则“”是“为锐角三角形”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
【答案】B
【解答】解:,当为锐角三角形时,,
所以,即,所以;而由,结合余弦定理可得,,
化简得,则,即,无法确定角,是否也为锐角,故并不能得出为锐角三角形,所以“”是“为锐角三角形”的必要不充分条件.
【变式3】的内角,,的对边分别为,,,下列说法错误的是( )
A. 若,则一定为钝角三角形
B. 若,,,则解此三角形必有一解
C. 若,则一定为等腰三角形
D. 若是锐角三角形,则
【答案】C
【解答】解:对于,由得:,即,即,由正弦定理得,由余弦定理得,因此角是钝角,一定是钝角三角形,A正确对于,由正弦定理可得,因为,所以,故此三角形有唯一解,B正确;对于,因为,所以由余弦定理得,所以,即,得,所以或,所以或,所以为等腰三角形或直角三角形,故C错误;对于,因为是锐角三角形,所以,即,又在上单调递增,所以,同理,所以,D正确.
题型五、三角形面积公式及其应用
【例4-1】的内角,,的对边分别为,,,已知,.求;求周长的最大值.
【答案】解:由.结合正弦定理可得,整理得,
所以,因为,所以,因为,所以,所以,又因为,所以.又,所以;
由余弦定理,得,所以,则,
所以,当且仅当“”时取得等号,所以周长的最大值为.
【例4-2】 已知中,,,分别为角,,的对边,且.求角若,,为角的平分线,求的长;若,求锐角面积的取值范围.
【答案】解:由,得,,
,.,;
设,由,得,解得,即角平分线的长度为;
设外接圆半径为,由,可得,即,,的面积,,,,,,,,,,,
【变式1】在中,角 , , 所对的边分别为 , , ,.求角 ;
若外接圆的半径为,求面积的最大值.
【答案】解:由 得, ,所以 ,又 ,所以 ,所以 ,因为 ,所以 ;
由 外接圆的半径为 ,则得 ,由余弦定理得, ,即 ,所以 ,解得 ,当且仅当时取等号,所以 ,故 面积的最大值为 .
【变式2】在锐角中,内角、、所对的边分别为,,,,,向量,的夹角为.求角若,求周长的取值范围.
【答案】解:由,,有,由,可得,有;
由和正弦定理可知,可得,又由为锐角三角形,可得
由,有,可得,有故周长的取值范围为
【变式3】由于年月份国内疫情爆发,经济活动大范围停顿,餐饮业受到重大影响.月初政府在个别地区推行地摊经济、小店经济以刺激消费和促进就业.某商场经营者吴某准备在商场门前“摆地摊”,经营冷饮生意.已知该商场门前是一块角形区域,如图所示,其中,且在该区域内点处有一个路灯,经测量点到区域边界,的距离分别为,,为长度单位吴某准备过点修建一条长椅点,分别落在,上,长椅的宽度及路灯的粗细忽略不计,以供购买冷饮的人休息.求线段的长;为优化经营面积,当等于多少时,该三角形区域面积最小?并求出面积的最小值.
【答案】解:连接,在中,,
由余弦定理知,,,,,在中,由正弦定理知,,即,,连接,在中,,,故点到点的距离为
由三角形面积公式知,,,,,当且仅当,即,时,等号成立,
此时,故当等于时,该三角形区域面积最小,面积的最小值为.
【变式4】在中,,,分别为角,,所对的边在;这三个条件中任选一个,作出解答.求角的值;若为锐角三角形,且,求的面积的取值范围.
【答案】解:若选择条件,由正弦定理得:,即,又,可得,,.
若选择条件,,,,,,可得.
若选择条件,,,可得,,,
由正弦定理得:,,
,锐角三角形,,,.
【变式5】的内角,,的对边分别为,,,且.求的值;若,,,求的取值范围.
【答案】解:在中,,由正弦定理得:,即:.由余弦定理可知:,则得.,故.
,,.由知,,由正弦定理得,,则,,.在中,,,,故,
所以的范围是.
【变式6】在锐角中,,,分别是内角,,所对的边,若,且.求角的大小.求的取值范围.
【答案】解:因为,,,,,,而,,由正弦定理得:,,,,,
因为为锐角三角形,;
当时,由得,为锐角三角形,,即,得为等边三角形,.故的取值范围是.
【变式7】在中,设角,,的对边长分别为,,,已知.求角的值Ⅱ若为锐角三角形,且,求的面积的取值范围.
【答案】解:Ⅰ,由正弦定理得,即,即,
即,由余弦定理得,,
Ⅱ,,即,又,由正弦定理得,,为锐角三角形,从而,
【变式8】在中,角,,所对的边分别为,,,且.若,,求角设的角平分线交于点,若面积为,求长的最大值.
【答案】解:因为,依据正弦定理,所以,
即由余弦定理变形知,因为,所以.
因为,,则在中,由正弦定理得:又,因为,所以.
法一:因为,是的角平分线,而,所以即,所以,因为,,,且,故AD当且仅当取等,
所以最大值为.答:当时,最大值为.
法二:设,,在,中由正弦定理知:,
,因为,所以得,令,,由于,所以,所以当时,最大值为.
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