第8课 解三角形
【考点导读】
1.掌握正弦定理,余弦定理,并能运用正弦定理,余弦定理解斜三角形;
2.解三角形的基本途径:根据所给条件灵活运用正弦定理或余弦定理,然后通过化边为角或化角为边,实施边和角互化.
【基础练习】
1.在△ABC中,已知BC=12,A=60°,B=45°,则AC= .
2.在中,若,则的大小是______________.
3.在中,若,,,则 .
4.在△ABC中,若,则△ABC的形状是等腰三角形或直角三角形.
5.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则边AC上的高为 .
6.△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.如果a,b,c成等差数列,∠B=30°,△ABC的面积为,那么b= _____.
【范例解析】
在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,已知,,.
(1)求的值;(2)求的值.
分析:利用转化为边的关系.
解:(1)由.
(2)由得.由余弦定理
得: ,解得:或,
若,则,得,即矛盾,故.
点评:在解三角形时,应注意多解的情况,往往要分类讨论.
例2.在三角形ABC中,已知,试判断该三角形的形状.
分析一:边化角
解法一:由已知得:,
化简得,
由正弦定理得:,
即,
又,,.
又,或,即该三角形为等腰三角形或直角三角形.
分析二:角化边
解法二:同解法一得:,
由正余弦定理得:,
整理得:,即或,
即该三角形为等腰三角形或直角三角形.
点评:判断三角形形状主要利用正弦或余弦定理进行边角互化,从而利用角或边判定三角形形状.
例3.如图,已知△ABC是边长为1的正三角形,M,N分别是边AB、AC上的点,
线段MN经过△ABC的中心G,设MGA=().
(1)试将△AGM、△AGN的面积(分别记为S1与S2)表示为的函数;
(2)求的最大值与最小值.
分析:利用正弦定理建立目标函数.
解:(1)因为G是边长为1的正三角形ABC的中心,
所以AG=,MAG=,
由正弦定理得
则S1=GMGAsin=,同理可求得S2=.
(2)==72(3+)
因为,所以当=或=时,y取得最大值ymax=240;
当=时,y取得最小值ymin=216.
点评:本题关键是选取变量,建立目标函数,根据目标函数求最值.
例4.如图,D是直角△ABC斜边BC上一点,AB=AD,记∠CAD=,∠ABC=.
(1)证明:;
(2)若AC=DC,求.
分析:识别图中角之间的关系,从而建立等量关系.
(1)证明:,,,
(2)解:AC=DC,.
,,.
点评:本题重点是从图中寻找到角之间的等量关系,从而建立三角函数关系,进而求出的值.
【反馈演练】
1.在中,则BC =_____________.
2.的内角∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等比数列,且,则_____.
3.已知顶点的直角坐标分别为,,.若是钝角,则的取值范围 ___________ .
4.已知的三个内角A、B、C成等差数列,且AB=1,BC=4,则边BC上的中线AD的长为 .
5.在中,若,,则的形状是____等边___三角形.
6.若的内角满足,则= .
7. 的三个内角为,则的最大值为 .
8.在中,已知,给出以下四个论断:
① ; ② ;
③ ; ④ .
其中正确的序号有______②④_____.
9.如果的三个内角的余弦值分别等于的三个内角的正弦值,给出下列结论:
①和都是锐角三角形;
②和都是钝角三角形;
③是钝角三角形,是锐角三角形;
④是锐角三角形,是钝角三角形.
其中,正确结论的序号有____④_____.
10.在中,已知,,.
(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.
解:(Ⅰ)在中,,由正弦定理,
.所以.
(Ⅱ)因为,所以角为钝角,从而角为锐角,于是
,
,
.
.
11.在中,已知内角,边.设内角,周长为.
(1)求函数的解析式和定义域;(2)求的最大值.
解:(1)的内角和,由得.
应用正弦定理,知,
. 因为,
所以,
(2)因为
,
所以,当,即时,取得最大值.
12.在中,,.
(Ⅰ)求角的大小;(Ⅱ)若最大边的边长为,求最小边的边长.
解:(Ⅰ),.
又,.
(Ⅱ),边最大,即.
又,角最小,边为最小边.
由且,
得.由得:.
所以,最小边.
A
B
C
N
M
G
D
例3
B
D
C
α
β
A
例4