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时间:2020-05-26
《2020_2021学年高中数学第1章解三角形章末综合提升学案新人教A版必修5.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1章解三角形[巩固层·知识整合][提升层·题型探究]利用正、余弦定理解三角形【例1】 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若△ABC的面积S=,求角A的大小.[解] (1)证明:由正弦定理得sinB+sinC=2sinAcosB,故2sinAcosB=sinB+sin(A+B)=sinB+sinAcosB+cosAsinB,于是sinB=sin(A-B).又A,B∈(0,π),故02、A=2B.(2)由S=,得absinC=,故有sinBsinC=sin2B=sinBcosB,因为sinB≠0,所以sinC=cosB,又B,C∈(0,π),所以C=±B.-9-当B+C=时,A=;当C-B=时,A=.综上,A=或A=.解三角形的一般方法(1)已知两角和一边,如已知A、B和c,由A+B+C=π求C,由正弦定理求a,b.(2)已知两边和这两边的夹角,如已知a、b和C,应先用余弦定理求c,再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A+B+C=π,求另一角.(3)已知两边和其中一边的对角,如已知a,b和A,应先用正弦定理求B,3、由A+B+C=π求C,再由正弦定理或余弦定理求c,要注意解可能有多种情况.(4)已知三边a,b,c,可应用余弦定理求A,B,C.1.如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在BC边上,CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.[解] (1)在△ADC中,因为cos∠ADC=,所以sin∠ADC=.所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)=sin∠ADCcosB-cos∠ADCsinB=×-×=.-9-(2)在△ABD中,由正弦定理,得BD===3.在△ABC中,由余弦定理,得AC2=AB2+BC24、-2AB×BC×cosB=82+52-2×8×5×=49.所以AC=7.判断三角形的形状【例2】 在△ABC中,若B=60°,2b=a+c,试判断△ABC的形状.思路探究:利用正弦定理将已知条件中边的关系,转化为角的关系求角或利用余弦定理,由三边之间的关系确定三角形的形状.[解] 法一:(正弦定理边化角)由正弦定理,得2sinB=sinA+sinC.∵B=60°,∴A+C=120°.∴2sin60°=sin(120°-C)+sinC.展开整理得sinC+cosC=1.∴sin(C+30°)=1.∵0°5、.∴C=60°,则A=60°.∴△ABC为等边三角形.法二:(余弦定理法)由余弦定理,得b2=a2+c2-2accosB.∵B=60°,b=,∴=a2+c2-2accos60°,化简得(a-c)2=0.∴a=c.又B=60°,∴a=b=c.∴△ABC为等边三角形.-9-根据已知条件(通常是含有三角形的边和角的等式或不等式)判断三角形的形状时,需要灵活地应用正弦定理和余弦定理转化为边的关系或角的关系.判断三角形的形状是高考中考查能力的常见题型,此类题目要求准确地把握三角形的分类,三角形按边的关系分为等腰三角形和不等边三角形;三角形按角的关6、系分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形.判断三角形的形状,一般有以下两种途径:将已知条件统一化成边的关系,用代数方法求解;将已知条件统一化成角的关系,用三角知识求解.2.在△ABC中,若=,试判断△ABC的形状.[解] 由已知===,得=.可有以下两种解法.法一:(利用正弦定理,将边化角)由正弦定理得=,∴=,即sinCcosC=sinBcosB,即sin2C=sin2B.∵B,C均为△ABC的内角,∴2C=2B或2C+2B=180°.即B=C或B+C=90°.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.法二:(利用余弦定理,将角化边)∵=,7、∴由余弦定理得=,即(a2+b2-c2)c2=b2(a2+c2-b2).∴a2c2-c4=a2b2-b4,即a2b2-a2c2+c4-b4=0.∴a2(b2-c2)+(c2-b2)(c2+b2)=0,即(b2-c2)(a2-b2-c2)=0.-9-∴b2=c2或a2-b2-c2=0,即b=c或a2=b2+c2.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.正、余弦定理的实际应用【例3】如图所示,某市郊外景区内有一条笔直的公路a经过三个景点A、B、C.景区管委会开发了风景优美的景点D.经测量景点D位于景点A的北偏东30°方向上8km处,位于景点B的8、正北方向,还位于景点C的北偏西75°方向上.已知AB=5km.(1)景区管委会准备由景点D向景点B修建一条笔直的公路,不考虑其他因素,求出这条公路的长;(2)求景点C与景点D之间的距离.(结果精确到0.1k
2、A=2B.(2)由S=,得absinC=,故有sinBsinC=sin2B=sinBcosB,因为sinB≠0,所以sinC=cosB,又B,C∈(0,π),所以C=±B.-9-当B+C=时,A=;当C-B=时,A=.综上,A=或A=.解三角形的一般方法(1)已知两角和一边,如已知A、B和c,由A+B+C=π求C,由正弦定理求a,b.(2)已知两边和这两边的夹角,如已知a、b和C,应先用余弦定理求c,再应用正弦定理先求较短边所对的角,然后利用A+B+C=π,求另一角.(3)已知两边和其中一边的对角,如已知a,b和A,应先用正弦定理求B,
3、由A+B+C=π求C,再由正弦定理或余弦定理求c,要注意解可能有多种情况.(4)已知三边a,b,c,可应用余弦定理求A,B,C.1.如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在BC边上,CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.[解] (1)在△ADC中,因为cos∠ADC=,所以sin∠ADC=.所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)=sin∠ADCcosB-cos∠ADCsinB=×-×=.-9-(2)在△ABD中,由正弦定理,得BD===3.在△ABC中,由余弦定理,得AC2=AB2+BC2
4、-2AB×BC×cosB=82+52-2×8×5×=49.所以AC=7.判断三角形的形状【例2】 在△ABC中,若B=60°,2b=a+c,试判断△ABC的形状.思路探究:利用正弦定理将已知条件中边的关系,转化为角的关系求角或利用余弦定理,由三边之间的关系确定三角形的形状.[解] 法一:(正弦定理边化角)由正弦定理,得2sinB=sinA+sinC.∵B=60°,∴A+C=120°.∴2sin60°=sin(120°-C)+sinC.展开整理得sinC+cosC=1.∴sin(C+30°)=1.∵0°5、.∴C=60°,则A=60°.∴△ABC为等边三角形.法二:(余弦定理法)由余弦定理,得b2=a2+c2-2accosB.∵B=60°,b=,∴=a2+c2-2accos60°,化简得(a-c)2=0.∴a=c.又B=60°,∴a=b=c.∴△ABC为等边三角形.-9-根据已知条件(通常是含有三角形的边和角的等式或不等式)判断三角形的形状时,需要灵活地应用正弦定理和余弦定理转化为边的关系或角的关系.判断三角形的形状是高考中考查能力的常见题型,此类题目要求准确地把握三角形的分类,三角形按边的关系分为等腰三角形和不等边三角形;三角形按角的关6、系分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形.判断三角形的形状,一般有以下两种途径:将已知条件统一化成边的关系,用代数方法求解;将已知条件统一化成角的关系,用三角知识求解.2.在△ABC中,若=,试判断△ABC的形状.[解] 由已知===,得=.可有以下两种解法.法一:(利用正弦定理,将边化角)由正弦定理得=,∴=,即sinCcosC=sinBcosB,即sin2C=sin2B.∵B,C均为△ABC的内角,∴2C=2B或2C+2B=180°.即B=C或B+C=90°.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.法二:(利用余弦定理,将角化边)∵=,7、∴由余弦定理得=,即(a2+b2-c2)c2=b2(a2+c2-b2).∴a2c2-c4=a2b2-b4,即a2b2-a2c2+c4-b4=0.∴a2(b2-c2)+(c2-b2)(c2+b2)=0,即(b2-c2)(a2-b2-c2)=0.-9-∴b2=c2或a2-b2-c2=0,即b=c或a2=b2+c2.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.正、余弦定理的实际应用【例3】如图所示,某市郊外景区内有一条笔直的公路a经过三个景点A、B、C.景区管委会开发了风景优美的景点D.经测量景点D位于景点A的北偏东30°方向上8km处,位于景点B的8、正北方向,还位于景点C的北偏西75°方向上.已知AB=5km.(1)景区管委会准备由景点D向景点B修建一条笔直的公路,不考虑其他因素,求出这条公路的长;(2)求景点C与景点D之间的距离.(结果精确到0.1k
5、.∴C=60°,则A=60°.∴△ABC为等边三角形.法二:(余弦定理法)由余弦定理,得b2=a2+c2-2accosB.∵B=60°,b=,∴=a2+c2-2accos60°,化简得(a-c)2=0.∴a=c.又B=60°,∴a=b=c.∴△ABC为等边三角形.-9-根据已知条件(通常是含有三角形的边和角的等式或不等式)判断三角形的形状时,需要灵活地应用正弦定理和余弦定理转化为边的关系或角的关系.判断三角形的形状是高考中考查能力的常见题型,此类题目要求准确地把握三角形的分类,三角形按边的关系分为等腰三角形和不等边三角形;三角形按角的关
6、系分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形.判断三角形的形状,一般有以下两种途径:将已知条件统一化成边的关系,用代数方法求解;将已知条件统一化成角的关系,用三角知识求解.2.在△ABC中,若=,试判断△ABC的形状.[解] 由已知===,得=.可有以下两种解法.法一:(利用正弦定理,将边化角)由正弦定理得=,∴=,即sinCcosC=sinBcosB,即sin2C=sin2B.∵B,C均为△ABC的内角,∴2C=2B或2C+2B=180°.即B=C或B+C=90°.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.法二:(利用余弦定理,将角化边)∵=,
7、∴由余弦定理得=,即(a2+b2-c2)c2=b2(a2+c2-b2).∴a2c2-c4=a2b2-b4,即a2b2-a2c2+c4-b4=0.∴a2(b2-c2)+(c2-b2)(c2+b2)=0,即(b2-c2)(a2-b2-c2)=0.-9-∴b2=c2或a2-b2-c2=0,即b=c或a2=b2+c2.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.正、余弦定理的实际应用【例3】如图所示,某市郊外景区内有一条笔直的公路a经过三个景点A、B、C.景区管委会开发了风景优美的景点D.经测量景点D位于景点A的北偏东30°方向上8km处,位于景点B的
8、正北方向,还位于景点C的北偏西75°方向上.已知AB=5km.(1)景区管委会准备由景点D向景点B修建一条笔直的公路,不考虑其他因素,求出这条公路的长;(2)求景点C与景点D之间的距离.(结果精确到0.1k
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