1、两定理的形式、内容、证法及变形应用必须引起足够的重视,通过向量的数量积把三角形和三角函数联系起来,用向量方法证明两定理,突出了向量的工具性,是向量知识应用的实例.另外,解三角形问题可能出现一解、两解或无解的情况,这时应结合“三角形中大边对大角定理及几何作图来帮助理解”.点击双基1.(2002年上海)在ABC中,若2cosBsinA=sinC,则ABC的形状一定是A.等腰直角三角形 B.直角三角形C.等腰三角形 D.等边三角形解析:由2cosBsinA=sinC得a=c,a=b.答案:C2.下列条件中,ABC是锐角三角形的是A.sinA+cosA= B.0C.tanA+tanB+tanC0 D.
2、b=3,c=3,B=30由sinA+cosA=得2sinAcosA=0,A为钝角.由0,得0,cos,0.B为钝角.由tanA+tanB+tanC0,得tan(A+B)(1tanAtanB)+tanC0.tanAtanBtanC0,A、B、C都为锐角.,得sinC=,C=或3.(2004年全国,理11)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等于A. B.1+C. D.2+a、b、c成等差数列,2b=a+c.平方得a2+c2=4b22ac.又ABC的面积为,且B=30,故由SABC=acsinB=acsin30ac=,得ac=6.a
3、2+c2=4b212.由余弦定理,得cosB=,解得b2=4+2.又b为边长,b=1+B4.已知(a+b+c)(b+ca)=3bc,则A=_.由已知得(b+c)2a2=3bc,b2+c2a2=bc.A= 5.在锐角ABC中,边长a=1,b=2,则边长c的取值范围是_.若c是最大边,则cosC0.0,c.又cba=1,1c(1,)典例剖析【例1】 ABC的三个内角A、B、C的对边分别是a、b、c,如果a2=b(b+c),求证:A=2B.剖析:研究三角形问题一般有两种思路.一是边化角,二是角化边.证明:用正弦定理,a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,代入a2=b(b+c)中,得s
4、in2A=sinB(sinB+sinC)sin2Asin2B=sinBsinC=sinBsin(A+B)(cos2Bcos2A)=sinBsin(A+B)sin(A+B)sin(AB)=sinBsin(A+B),因为A、B、C为三角形的三内角,所以sin(A+B)0.所以sin(AB)=sinB.所以只能有AB=B,即A=2B.评述:利用正弦定理,将命题中边的关系转化为角间关系,从而全部利用三角公式变换求解.思考讨论(1)该题若用余弦定理如何解决?解:利用余弦定理,由a2=b(b+c),得cosA=,cos2B=2cos2B1=2()21=1=所以cosA=cos2B.因为A、B是ABC的内角
5、,所以A=2B.(2)该题根据命题特征,能否构造一个符合条件的三角形,利用几何知识解决?由题设a2=b(b+c),得 ,作出ABC,延长CA到D,使AD=AB=c,连结BD.式表示的即是,所以BCDABC.所以1=D.又AB=AD,可知2=D,所以1=2.因为BAC=2+D=22=21,所以A=2B.近几年的高考题中,涉及到三角形的题目,重点考查正弦、余弦定理,考查的侧重点还在于三角转换.这是命题者的初衷.【例2】 (2004年全国,17)已知锐角ABC中,sin(A+B)=,sin(AB)=(1)求证:tanA=2tanB;(2)设AB=3,求AB边上的高.有两角的和与差联想到两角和与差的正
6、弦公式,结合图形,以(1)为铺垫,解决(2).(1)证明:sin(A+B)=2.tanA=2tanB.(2)解:A+B,sin(A+B)=tan(A+B)=即=.将tanA=2tanB代入上式整理得2tan2B4tanB1=0,解得tanB=(负值舍去).得tanB=,tanA=2tanB=2+设AB边上的高为CD,则AB=AD+DB=+.由AB=3得CD=2+,所以AB边上的高为2+本题主要考查三角函数概念,两角和与差的公式以及应用,分析和计算能力.【例3】 (2004年春季北京)在ABC中,a、b、c分别是A、B、C的对边长,已知a、b、c成等比数列,且a2c2=acbc,求A的大小及的值
7、.因给出的是a、b、c之间的等量关系,要求A,需找A与三边的关系,故可用余弦定理.由b2=ac可变形为=a,再用正弦定理可求解法一:a、b、c成等比数列,b2=ac.又a2c2=acbc,b2+c2a2=bc.在ABC中,由余弦定理得,A=60在ABC中,由正弦定理得sinB=b2=ac,A=60=sin60解法二:在ABC中,由面积公式得bcsinA=acsinB.,bcsinA=b2sinB.=sinA=解三角形时,找三边一角之间的关系常用余弦定理,找两边两角之间的关系常用正弦定理.闯关训练夯实基础1.(2004年浙江,8)在ABC中,“A30”是“sinA”的A.充分而不必要条件 B.必
8、要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件在ABC中,A300sinA1sinAsinA30A150A302.如图,ABC是简易遮阳棚,A、B是南北方向上两个定点,正东方向射出的太阳光线与地面成40角,为了使遮阴影面ABD面积最大,遮阳棚ABC与地面所成的角为A.75 B.60 C.50 D.45作CE平面ABD于E,则CDE是太阳光线与地面所成的角,即CDE=40,延长DE交直线AB于F,连结CF,则CFD是遮阳棚与地面所成的角,设为.要使SABD最大,只需DF最大.在CFD中, =DF=CF为定值,当=50时,DF最大.3.在ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若
9、三角形的面积S=(a2+b2c2),则C的度数是_.由S=(a2+b2c2)得absinC=2abcosC.tanC=1.C=454.在ABC中,若C=60,则=_. (*)C=60,a2+b2c2=2abcosC=ab.a2+b2=ab+c2.代入(*)式得=1.15.在ABC中,由已知条件解三角形,其中有两解的是A.b=20,A=45,C=80 B.a=30,c=28,B=60C.a=14,b=16,A=45 D.a=12,c=15,A=120由a=14,b=16,A=45及正弦定理,得,所以sinB=.因而B有两值.培养能力6.在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,依次成等比
10、数列,求y=的取值范围.b2=ac,cosB=()0By=sinB+cosB=sin(B+).B+sin(B+)1.故1y7.已知ABC中,2(sin2Asin2C)=(ab)sinB,外接圆半径为(1)求C;(2)求ABC面积的最大值.(1)由2(sin2Asin2C)=(ab)sinB得2)=(ab)又R=a2c2=abb2.a2+b2c2=ab.cosC=又0C180,C=60(2)S=ab=2sinAsinB=2sinAsin(120A)sinA(sin120cosAcos120sinA)=3sinAcosA+sin2Asin2Asin2Acos2A+sin(2A30)+当2A=120
11、,即A=60时,Smax=8.在ABC中,BC=a,顶点A在平行于BC且与BC相距为a的直线上滑动,求令AB=kx,AC=x(k0,x0),则总有sinB=,sinC=(图略),且由正弦定理得sinB=sinA,所以a2=kx2sinBsinC=kx2sinA,由余弦定理,可得cosA=(k+sinA),所以k+=sinA+2cosA.所以k2k+10,所以k所以的取值范围为.探究创新9.某城市有一条公路,自西向东经过A点到市中心O点后转向东北方向OB,现要修建一条铁路L,L在OA上设一站A,在OB上设一站B,铁路在AB部分为直线段,现要求市中心O与AB的距离为10 km,问把A、B分别设在公路上离中心O多远处才能使|AB|最短?并求其最短距离.(不要求作近似计算)在AOB中,设O
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