微专题3 解三角形 1.正弦定理 在△ABC中,===2R(R为△ABC的外接圆半径). 变形:a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C,sin A=,sin B=,sin C=,a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C等. 2.余弦定理 在△ABC中,a2=b2+c2-2bc cos A. 变形:b2+c2-a2=2bc cos A, cos A=. 3.三角形的面积公式 S=ab sin C=ac sin B=bc sin A. 微点一 正、余弦定理解三角形—— 教材·研析 例1 (人教A版必修第二册P54·22题)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且a cos C+a sin C-b-c=0. (1)求A; (2)若a=2,且△ABC的面积为,求b,c. 正、余弦定理的命题及解法 (1)设问方式:第一问一般为求角,常利用正、余弦定理实施“边角互化”,多与三角形的内角和定理、两角和与差的正、余弦公式、二倍角公式等相结合;第二问一般与长度、周长、面积等有关. (2)解题关键:通常是转化到三角形中,利用正、余弦定理,将边化为角或将角化为边,结合三角形面积公式,建立关系式求解,有时也可以用等面积法或几何法解决. 真题·链接 真题1 (2024·新课标Ⅰ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,a2+b2-c2=ab. (1)求B; (2)若△ABC的面积为3+,求c. 真题2 (2024·新课标Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+cos A=2. (1)求A; (2)若a=2,b sin C=c sin 2B,求△ABC的周长. 创新·变式 变式1 记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B. (1)若A=,求B; (2)若△ABC的面积为3,c=6,且tan B>,求a. 变式2 记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A=(1-cos A). (1)求A; (2)若a=2,a2+b2-c2≥ab,求△ABC的周长的取值范围. 微点二 最值、范围问题 例2 已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a cos (B-C)+a cos A-2c sin B cos A=0. (1)求A; (2)若△ABC外接圆的直径为2,求2c-b的取值范围. 训练1 (2025·银川模拟)在①2c sin B cos A=b(sin A cos B+cos A sin B);②sin2B+sin2C+cos2A-1=sin(A+B)sin (A+C);③=sin A这三个条件中任选一个补充在下面的横线中,并解答问题. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足______________. (1)求A; (2)若△ABC的面积为16,D为AC的中点,求BD的最小值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 微点三 解三角形中的情境问题 例3 (2025·上海黄浦模拟)三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的投影A′,B′,C′满足∠A′C′B′=45°,∠A′B′C′=60°.由C点测得B点的仰角为15°,BB′与CC′的差为100;由B点测得A点的仰角为45°,则A,C两点到水平面的高度差约为________.(精确到1) [听课记录]____________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 解三角形的实际应用问题的步骤 (1)分析:明确已知与所求,画出示意图. (2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量集中在有关的三角形中,建立解三角形问题的数学模型. (3)求解:解三角形,求得数学模型的解. (4)检验:检验求出的解是否具有实际意义.训练2 如图是隋唐天坛,古叫圜丘,它位于唐长安城明德门遗址东约950米,即今西安市雁塔区陕西师范大学以南.某数学兴趣小组为了测得天坛的直径,在天坛外围测得AB=60米,BC=60米,CD=40米,∠ABC=60°,∠BCD=120°,据此可以估计天坛的最下面一层的直径AD大约为(结果精确到1米.参考数据:≈1.414,≈1.732,≈2.236,≈2.646) ( ) A.53米 B.55米 C.57米 D.60米 1.(2022·新课标Ⅰ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=. (1)若C=,求B; (2)求的最小值. 2.(2022·新课标Ⅱ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为S1,S2,S3.已知S1-S2+S3=,sin B=. (1)求△ABC的面积; (2)若sin A sin C=,求b. 微专题3 解三角形 例1 解 (1)由题意及正弦定理得sin A cos C+sin A sin C-sin B-sin C=0.又sin B=sin [π-(A+C)]=sin A cos C+cos A sin C,所以(sin A-cos A)sin C=sin C,由于C∈(0,π),所以sin C≠0,所以2sin =1,即sin =,又A∈(0,π),A-∈,所以A-=,故A=. (2)解法一:由(1)知A=,又a=2,由余弦定理得b2+c2-bc=4 ①.由S=得bc sin =,即bc=4 ②,由①②解得b=c=2(负值已舍去). 解法二:由(1)知A=,又a=2,由余弦定理得b2+c2-bc=4 ①,由海伦—秦九韶公式与S=得[b2c2-()2]=3 ②,由①②解得b=c=2(负值已舍去). 真题1 解 (1)由余弦定理得cos C==,又0(2)由(1)得A=π-B-C=,由正弦定理=,得=,所以a=c.所以△ABC的面积S=ac sin B=c2×=3+,解得c=2. 真题2 解 (1)解法一(常规方法:辅助角公式):由sin A+cos A=2可得sin A+cos A=1,即sin =1,由A∈(0,π)得A+∈,故A+=,即A=. 解法二(常规方法:同角三角函数的基本关系):由sin A+cos A=2,sin2A+cos2A=1,消去sinA得到4cos2A-4cosA+3=0 (2cos A-)2=0,解得cos A=,又A∈(0,π),故A=. 解法三(利用极值点求解):设f(x)=sin x+cos x(0解法四(利用向量的数量积公式求解):设a=(1,),b=(sin A,cos A),由题意,得a·b=sin A+cos A=2,根据向量的数量积公式,得a·b=|a||b|cos 〈a,b〉=2cos 〈a,b〉,则2cos 〈a,b〉=2 cos 〈a,b〉=1,此时〈a,b〉=0,即a,b同向共线,根据向量共线条件,1·cos A=·sin A tan A=,又A∈(0,π),故A=. (2)由题设条件和正弦定理得b sin C=c sin 2B sin B sin C=2sin C sin B cos B,又B,C∈(0,π),则sin B sin C≠0,进而cos B=,得到B=,于是C=π-A-B=,sin C=sin (π-A-B)=sin (A+B)=sin A cos B+sin B cos A=,由正弦定理可得,==,即==,解得b=2,c=+,故△ABC的周长为2++3. 变式1 解 因为A,B,C是△ABC的内角,所以由sin C=cos B,知B为锐角且C=+B或C=-B. (1)因为A=,所以C=-B,于是+B=-B(-B=-B不成立,舍去),即B=. (2)①当C=+B时,sin C=sin =cos B且A=π-B-C=-2B,所以sin A=cos 2B.由正弦定理得==,所以a=,b=.因为△ABC的面积为3,于是ab sin C=···cos B=3,即6cos 2B tan B=,即2··tanB=1,即2··tanB=1,整理得2tan3B+tan2B-2tanB+1=0,于是(tan B-1)(2tan2B+tanB-1)=0.因为tan B>,所以tan B=,所以B=,于是a==2. ②当C=-B时,sin C=sin =cos B且A=π-B-C=,由正弦定理得==,所以a=,b=.因为△ABC的面积为3,于是ab sin C=···cos B=3,即2tan B=1,于是tan B=<,不符合题意.综上可知,a=2. 变式2 解 (1)由sin A=(1-cos A)变形可得sin =,因为A∈(0,π),所以A+=,即A=. (2)因为A=,所以B+C=,即B=-C.由a2+b2-c2≥ab结合余弦定理可得a2+b2-(a2+b2-2ab cos C)≥ab,则cos C≥,因为C是△ABC的内角,所以0例2 解 (1)由A+B+C=π可得,A=π-(B+C),所以cos A=-cos (B+C),所以a cos (B-C)-a cos (B+C)=2c sin B cos A,a cos B cos C+a sin B sin C-a cos B cos C+a sin B sin C=2c sin B cos A,a sin B sin C=c sin B cos A,由正弦定理可得sin A sin B sin C=sin C sin B cos A,因为sin C>0,sin B>0,所以sin A=cos A,所以tan A=,因为A∈(0,π),所以A=. (2)由正弦定理可得===2R=2,所以b=2sin B,c=2sin C,故2c-b=4sin C-2sin B=2(2sin C-sin B),又A+B+C=π,所以B=-C,C∈,所以2c-b=2=2(sin C-cos C)=6sin ,又C∈,所以C-∈,所以2c-b=6sin ∈(-3,6),所以2c-b的取值范围为(-3,6). 训练1 解 (1)若选择①:2c sin B cos A=b(sin A cos B+cos A sin B),由正弦定理可得2sin C sin B cos A=sin B sin (A+B)=sin B sin C,又C∈(0,π),B∈(0,π),故sin C≠0,sin B≠0,所以cos A=,又A∈(0,π),故A=. 若选择②:sin2B+sin2C+cos2A-1=sin(A+B)sin (A+C),则sin2B+sin2C-sin2A=sinC sin B,由正弦定理可得b2+c2-a2=bc,故cos A==,又A∈(0,π),故A=. 若选择③:=sin A,由正弦定理可得=sin A,再由余弦定理得cos A=sin A,即tan A=,因为A∈(0,π),所以A=. (2)S△ABC=cb sin A=16,又A=,所以cb=64,在△BAD中,由余弦定理得BD2=BA2+AD2-2·BA·AD·cos A=c2+-2c··cos =c2+-cb≥2-cb=cb=32,当且仅当c==4时取等号,所以BD的最小值为4. 例3 373 解析 如图,过C作CH⊥BB′,过B作BD⊥AA′, 故AA′-CC′=AA′-(BB′-BH)=AA′-BB′+100=AD+100,由题易知△ADB为等腰直角三角形,所以AD=DB.所以AA′-CC′=AD+100=DB+100=A′B′+100.因为∠BCH=15°,所以CH=C′B′=.在△A′C′B′中,由正弦定理得,===,而sin 15°=sin (45°-30°)=×-×=,所以A′B′==100(+1)≈273,所以AA′-CC′=A′B′+100≈373. 训练2 A 解析 如图,连接AC,在△ABC中,AB=BC=60,∠ABC=60°,则△ABC是等边三角形,AC=60,∠ACB=60°,由∠BCD=120°,得∠ACD=60°,而CD=40,在△ACD中,由余弦定理得AD===20≈53(米). 真题巧用·明技法 1.解 (1)因为=,所以==,所以cos A cos B=sin B+sin A sin B,所以cos (A+B)=sin B,所以sin B=-cos C=-cos =.因为B∈,所以B=. (2)由(1)得cos (A+B)=sin B,所以sin =sin B,且02.解 (1)S1=×a2=a2,S2=b2,S3=c2,由S1-S2+S3=,得(a2-b2+c2)=,即a2-b2+c2=2,由余弦定理得a2+c2-b2=2ac cosB,所以ac cos B=1,且cos B>0.因为sin B=,所以cos B=,从而ac==,因此△ABC的面积为ac sin B=××=. (2)由正弦定理得sin A=,sin C=,由题设得=.由(1)知ac=,所以b2=,所以b=.(共45张PPT) 专题一 三角函数、平面向量与解三角形 专题一 三角函数、平面向量与解三角形 微专题3 解三角形 核心整合 核心整合 解 解 解 方法提炼 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解 解析 解析 方法提炼 解析 解 解 解 解 解 以题梳点 和考君 8当 0 01 : 1 1 1 I I 1 I I B C A C B A D C B 真题巧用 明技君 A D B C A H C B D A C B微练(五) 解三角形 班级: 姓名: 基础过关练 一、单项选择题 1.(2025·广安二模)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=,C=,b=,则a= ( ) A.2 B. C. D. 2.(2025·昆明模拟)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,且=-, 则角B的大小是 ( ) A. B. C. D. 3.(2025·金华模拟)在△ABC中,sin B=,C=120°,BC=2,则△ABC的面积为 ( ) A.6 B.4 C.3 D.2 4.(2025·西安二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+c2-b2=ac,=,则角A的大小为 ( ) A. B. C. D. 5.(2025·台州模拟)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a cos C=2c cos A,则的最大值为 ( ) A. B. C. D. 3 6.(2025·长沙模拟)如图①是第七届国际数学教育大会(ICME)会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图②所示的四边形OABC.若AB=BC=1,∠AOB=α,则OC2的值为 ( )