P025解斜三角形及其应用错解分析
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解斜三角形及其应用错解分析
解斜三角形及某应用问题难度大、综合性强、解题有一定的技巧,学生在解题时,经常因为审题不细、考虑不周、方法不当等原因而错解题目。
下面就学生在解题中出现的错误分类辨析如下,供大家参考。
一、已知条件弱用
例1. 在不等边△ABC 中,a 为最大边,如果a b c 222<+,求A 的取值范围。
错解:∵a b c b c a 2222220<++->,∴。
则 c o s A b c a
bc
=
+->2
2
2
20,由于cosA 在(0°,180°)上为减函数
且cos 90090°,∴°=<A
又∵A 为△ABC 的内角,∴0°<A <90°。
辨析:错因是审题不细,已知条件弱用。
题设是a 为最大边,而错解中只把a 看做是三角形的普通一条边,造成解题错误。
正解:由上面的解法,可得A <90°。
又∵a 为最大边,∴A >60°。
因此得A 的取值范围是(60°,90°)。
二、三角变化生疏 例2. 在△ABC 中,若
a b
A B
22
=
tan tan ,试判断△ABC 的形状。
错解:由正弦定理,得sin sin tan tan 22
A B
A B
=
即
sin sin sin cos cos sin sin sin 2
2
00A
B
A A B
B A B =
>>·
,∵, ∴,即sin cos sin cos sin sin A A B B A B ==22。
∴2A =2B ,即A =B 。
故△ABC 是等腰三角形。
辨析:由sin sin 22A B =,得2A =2B 。
这是三角变换中常见的错误,原因是不熟悉三角函数的性质,三角变换生疏。
正解:同上得sin sin 22A B =,∴2A =22k B π+ 或222A k B k Z =+-∈ππ()。
∵000<<<<==A b k A B ππ,,∴,则或A B =-π
2。
故△ABC 为等腰三角形或直角三角形。
三、方法不当
例3. 在△ABC 中,A =60°,b =1,S ABC △=3,求
a b c
A B C ++++sin sin sin 的值。
错解:∵A =60°,b =1,S ABC △=3,又S A B C
△=12
bc A sin , ∴312
=
c sin 60°,解得c =4。
由余弦定理,得
a b c bc A =+-=
+-22
2116860cos cos °
=
13
又由正弦定理,得sin sin C B ==
639
3239
,。
∴
a b c A B C
++++=
+++
+
sin sin sin 1314323239
639。
辨析:如此复杂的算式,计算困难。
其原因是公式不熟、方法不当造成的。
正解:由已知可得c a ==413,。
由正弦定理,得
21360239
3
R a A
==
=
sin sin °。
∴
a b c A B C
R ++++==s i n s i n s i n 22393。
四、忽视制约条件
例4. 在△ABC 中,c =+62,C =30°,求a +b 的最大值。
错解:∵C =30°,∴A +B =150°,B =150°-A 。
由正弦定理,得a A
b
A sin sin()
sin =
-=
+
15062
30°°
∴a A =+262()s i n ,
b A =+
-262150()sin()°
又∵sin sin()A A ≤-≤11501,° ∴a b +≤+
++
=+
262262462()()()。
故a b +的最大值为462()+。
辨析:错因是未弄清A 与150°-A 之间的关系。
这里A 与150°-A 是相互制约的,不是相互独立的两个量,sinA 与sin(150°-A)不能同时取最大值1,因此所得的结果也是错误的。
正解:∵C =30°,∴A +B =150°,B =150°-A 。
由正弦定理,得
a A
b
A sin sin()
sin =
-=
+
15062
30°°
因此a b A A +=+
+-262150()[sin sin()]°
=+
-=+
+-=+-≤+262757546262
4
7584375843
()sin cos()()
cos()
()cos()·°°·°°A A A
∴a +b 的最大值为843+。
五、未挖掘隐含条件
例5. 在△ABC 中,已知a =2,b =22,C =15°,求A 。
错解:由余弦定理,得 c a b ab 2
2
2
215=+-cos °
=+-+=-48222262
4
843
×××
∴c =-62。
又由正弦定理,得sin sin A a C c
==12
而018030150°°,∴=°或°<<=A A A 。
辨析:由题意b a >,∴B A >。
因此A =150°是不可能的。
错因是没有认真审题,未利用隐含条件。
在解题时,要善于应用题中的条件,特别是隐含条件,全面细致地分析问题,避免错误发生。
正解:同上c A b a =
-
=
>6212
,,∵sin ,
∴,且°°,∴°B A A A ><<=018030。
六、用错逻辑连结词
例6. 在△ABC 中,αβcos cos A b =,判断△ABC 的形状。
错解:在△ABC 中,∵a A b B cos cos =,由正弦定理 得22R A A R B B sin cos sin cos =
∴sin sin 222222180A B A B A B ==+=,∴且° ∴A =B 且A +B =90°
故△ABC 为等腰直角三角形。
辨析:对三角公式不熟,不理解逻辑连结词“或”、“且”的意义,导致结论错误。
正解:在△ABC 中,∵a A b B cos cos =,由正弦定理, 得2222R A A R B B A B sin cos sin cos sin sin ==,∴。
∴2A =2B 或2A +2B =180°, ∴A =B 或A +B =90°。
故△ABC 为等腰三角形或直角三角形。
七、解题不完整
例7. 若a ,b ,c 是三角形的三边长,证明长为a b c ,,的三条线段能构成锐角三
角形。
错解:不妨设0<≤≤a b c ,只要考虑最大边的对角θ为锐角即可。
c o s ()()()
θ
=+-=
+-a b c a
b
a b c ab
2
2
2
22。
由于a ,b ,c 是三角形的三边长,根据三角形三边关系,有a b c +>,即cos θ>0。
∴长为a b c ,,
的三条线段能构成锐角三角形。
辨析:三条线段构成锐角三角形,要满足两个条件:①三条边满足三角形边长关系;②
最长线段的对角是锐角。
显然错解只验证了第二个条件,而缺少第一个条件。
正解:由错解可得cos θ>0
又∵a b c a b c a b c
a b c
+-=
+-++
++
()()
=+-
++
=
+-
++
+
++
>()
a b c
a b c
a b c
a b c
ab
a b c
22
即长为a b c
,,的三条线段能构成锐角三角形。