内容正文:
三角形
解的个数
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当已知三边、两角及一边或两边及其夹角时,三角形是唯一确定的.
但在已知三角形的两边及其中一边的对角的条件下解三角形时,解的个
数就会出现不同的情况——有可能一解,有可能两解,还有可能无解.
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(多选)判断下列三角形解的情况,有且仅有一解的是
A.a=1,b=,B=45°
B.a=,b=,A=30°
C.a=6,b=20,A=30°
D.a=5,B=60°,C=45°
对于A,由正弦定理得sin A===.因为b>a,所以B>A,
即0°<A<45°,所以A=30°,则三角形有唯一解,故A正确;
对于B,由正弦定理得sin B===.因为b>a,所以B>A,
即30°<B<150°,所以B=60°或B=120°,则三角形有两解,故B错误;
(多选)判断下列三角形解的情况,有且仅有一解的是
A.a=1,b=,B=45°
B.a=,b=,A=30°
C.a=6,b=20,A=30°
D.a=5,B=60°,C=45°
对于C,由正弦定理得sin B===,无解,故C错误;
对于D,当三角形的两角和一边确定时,三角形有唯一确定解,故D正确.
故选AD.
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=m,b=4,A=,若该三角形有两解,则实数m的取值范围为__________.
(2,4)
要使三角形有两解,只需bsin A<a<b,即4sin <m<4,
解得2<m<4,故实数m的取值范围为(2,4).
示例 在中,内角,,的对边分别为,,,已知 ,,,
则 的解的个数为( )
A
A. 0 B. 1 C. 2 D. 无法确定
(方法一)由得,所以 的解的个数为0.
(方法二)由余弦定理得,
判别式,此方程无解,所以 的解的个数为0.
(方法三)作出角,在的一边上确定顶点,使,
以顶点为圆心,以为半径画圆,如图所示,
该圆与 没有交点,说明该三角形的解的个数为0.
6
解决问题的方法
(1)方法一:在已知<m></m>中的边<m></m>,<m></m>和角<m></m>,且已知<m></m>,<m></m>的大小关系时,
可以利用正弦定理结合“大边对大角”来判断三角形解的个数,一般的做法如下:
首先利用“大边对大角”,判断出角<m></m>与角<m></m>的大小关系,
然后利用正弦定理求出<m></m>的值,最后根据正弦函数的有界性求解.
(2)方法二:余弦定理法——可避免讨论,尤其适用于求边长的问题
当已知<m></m>中的边<m></m>,<m></m>和角<m></m>时,我们可对角<m></m>应用余弦定理,并将其整理为
关于<m></m>的一元二次方程<</m>,
若该方程无解或只有负数解,则该三角形无解;
若该方程有两个相等的正数解或是一个非正解、一个正解,则该三角形有一解;
若该方程有两个不等的正数解,则该三角形有两解.
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(3)方法三:作图法——直观判断
已知中,若为已知角,我们可以先画出角,确定顶点,
再在 的一边上确定顶点,使边长为已知长度,最后以顶点为圆心,
的长为半径画圆,看该圆与 的另一边是否有交点,
若没有交点,则说明该三角形的解的个数为0;
若有一个交点,则说明该三角形的解的个数为1;
若有两个交点,则说明该三角形的解的个数为2.
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作图法原理
设已知<m></m>的两边<m></m>,<m></m>和角<m></m>,作图步骤如下:
①先作出已知角<m></m>,把未知边<m></m>画为水平的,角<m></m>的另一条边为已知边<m></m>;
②以<m></m>为圆心,边<m></m>的长为半径作圆<m></m>;
③观察圆<m></m>与边<m></m>交点的个数,便可得此三角形解的个数.
显然,当<m></m>为锐角时,
有如图所示的四种情况:
当 为钝角或直角时,
有如图所示的四种情况:
>
一解
>
一解
≤
无解
≤
无解
9
根据上面的分析可知,由于, 长度关系的不同,导致了解三角形问题中三角形有不同个数的解.
当为锐角时,只有当不小于时才有解,随着增大得到的解的个数也是不相同的.
当 为直角或钝角时,只有当大于 时才有解.
为锐角 为钝角或直角
图形 _______________ ______________
关系式
解的情况 一解 两解 一解 一解
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在中,内角,,所对的边分别为,, ,则下列判断正确的是( )
D
A. ,,,有两解 B. ,, ,有一解
C. ,,,有一解 D. ,, ,无解
解析 选项A,因为,所以, 只有一解,故A错误;
选项B,因为,所以 有两解,故B错误;
选项C,因为,所以 有两解,故C错误;
选项D,因为,所以 无解,故D正确.
故选D.
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判断三角形解的个数的两种方法
(1)正弦定理法(也称代数法或三角形中大边对大角法):
不妨设已知的两边,和角 ,根据正弦定理,可得.
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判断三角形解的个数的两种方法
(2)公式法:不妨设已知的两边,和角 ,三角形解的个数的判断公式如下表.
一解 两解 一解 无解 一解 无解
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在中,内角,,的对边分别为,,,其中 ,,
若这个三角形有两组解,则 的取值范围为( )
D
A. B. C. D.
解析 若这个三角形有两组解,则,因为,,
所以 .故选D.
14
课 堂
总 结
The End
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