期末复习解三角形教师版
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解直角三角形一、教育目标(一)知识与技能使学生理解直角三角形中五个元素的关系,会运用勾股定理,直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形.(二)过程与方法 通过综合运用勾股定理,直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形,逐步培养学生分析问题、解决问题的能力. (三)情感态度与价值观 渗透数形结合的数学思想,培养学生良好的学习习惯. 二、重、难点重点:直角三角形的解法. 难点:三角函数在解直角三角形中的灵活运用. 三、教学过程(一)明确目标1.在三角形中共有几个元素? 2.直角三角形ABC 中,∠C=90°,a 、b 、c 、∠A 、∠B 这五个元素间有哪些等量关系呢?(1)边角之间关系 sin ;cos ;t an ;cot b a b a B B B B c c a b ====; sin ;cos ;tan ;cot a b a bA A A A c c b a====如果用α∠表示直角三角形的一个锐角,那上述式子就可以写成.的对边的邻边;的邻边的对边;斜边的邻边;斜边的对边αααααααααα∠∠=∠∠=∠=∠=cot tan cos sin(2)三边之间关系 a 2 +b 2 =c 2 (勾股定理) (3)锐角之间关系∠A+∠B=90°.以上三点正是解直角三角形的依据,通过复习,使学生便于应用. (二)整体感知教材在继锐角三角函数后安排解直角三角形,目的是运用锐角三角函数知识,对其加以复习巩固.同时,本课又为以后的应用举例打下基础,因此在把实际问题转化为数学问题之后,就是运用本课——解直角三角形的知识来解决的.综上所述,解直角三角形一课在本章中是起到承上启下作用的重要一课.(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.我们已掌握Rt △ABC 的边角关系、三边关系、角角关系,利用这些关系,在知道其中的两个元素(至少有一个是边)后,就可求出其余的元素.这样的导语既可以使学生大概了解解直角三角形的概念,同时又陷入思考,为什么两个已知元素中必有一条边呢?激发了学生的学习热情.2.教师在学生思考后,继续引导“为什么两个已知元素中至少有一条边?”让全体学生的思维目标一致,在作出准确回答后,教师请学生概括什么是解直角三角形?(由直角三角形中除直角外的两个已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形). 3.例题例1 在△ABC 中,∠C 为直角,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为a 、b 、c ,且c=287.4,∠B=42°6′,解这个三角形.分析:解直角三角形的方法很多,灵活多样,学生完全可以自己解决,但例题具有示范作用.因此,此题在处理时,首先,应让学生独立完成,培养其分析问题、解决问题能力,同时渗透数形结合的思想.其次,教师组织学生比较各种方法中哪些较好,选一种板演.解:(1)∠A=90°-∠B =90°-42°6′=47°54′,(2)cos ,aB c=∴a=c . cosB=28.74×0.7420≈213.3.(3) sin bB c=,∴b=c·sinB=287.4×0.6704≈192.7.完成之后引导学生小结“已知一边一角,如何解直角三角形?”答:先求另外一角,然后选取恰当的函数关系式求另两边.计算时,利用所求的量如不比原始数据简便的话,最好用题中原始数据计算,这样误差小些,也比较可靠,防止第一步错导致一错到底.例2 在Rt △ABC 中,a=104.0,b=20.49,解这个三角形. 在学生独立完成之后,选出最好方法,教师板书.(1)104.0tan 5.07620.49a b α=≈≈查表得A=78°51′;(2)∠B=90°-78°51′=11°9′(3)104.0sin ,.sin 0.9812106a a A c c A =∴==≈ .注意:例1中的b 和例2中的c 都可以利用勾股定理来计算,这时要查平方表和平方根表,这样做有时会比上面用含四位有效数字的数乘(或除)以另一含四位有效数字的数要方便一些.但先后要查两次表,并作一次加法(或减法).4.巩固练习解直角三角形是解实际应用题的基础,因此必须使学生熟练掌握.为此,教材配备了练习针对各种条件,使学生熟练解直角三角形,并培养学生运算能力.说明:解直角三角形计算上比较繁锁,条件好的学校允许用计算器.但无论是否使用计算器,都必须写出解直角三角形的整个过程.要求学生认真对待这些题目,不要马马虎虎,努力防止出错,培养其良好的学习习惯.(四)总结与扩展1.请学生小结:在直角三角形中,除直角外还有五个元素,知道两个元素(至少有一个是边),就可以求出另三个元素.2.出示图表,请学生完成注:上表中“√”表示已知。
解三角形知识清单常用的主要结论有:(1)A+B+C=1800 ⑵任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边. ⑶等边对等角:a b A B =⇔=; 大边对大角:a b A B >⇔>⑷12ABC S ∆=底×高=1()2r a b c ++(其中r 是内切圆半径) 1sin 2ab C == ⑸2sin sin sin a b cR A B C===(正弦定理) ⑹22222cos ,a b c bc A b =+-= (余弦定理)课前预习1.已知ab c b a c b a ABC 3,,222=-+∆且三边长分别为,求___6__π=∠C2.在ABC ∆中,如果sin A ∶sin B ∶sin C =5∶6∶8,那么此三角形最大角的余弦值是-1/3.3.在ABC ∆中,a 、b 分别为角A 、B 的对边,若60B =︒,75C =︒,8a =,则边b 的长等于 64 4.已知:在⊿ABC 中,BCb c cos cos =,则此三角形为等腰三角形 5.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为,,,,3,1,3a b c A a b π===则c =2.6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是A ∠,B ∠,C ∠的对边,且2223b c bc a ++=则A ∠等于56π7.在ABC V 中,45,B =52,5c b ==,则a 等于58.在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为300,600,则塔高为4003米9.在ABC ∆中,,2,a x b ==,45B =,若这个三角形有两解,则x 的取值范围是222x << 10.在ABC ∆中,已知内角3A π=,边23BC =.设内角B x =,面积为y .(1) 求函数()y f x =的解析式和定义域;y=32sin (2x+6π)-3(0<x<32π)(2) 求y 的最大值.3典型例题例1.正弦定理与余弦定理在∆ABC 中,若 ()()3a b c c b a bc +++-=,则A =60.变式1:在∆ABC 中,若a=6,4c =,60A =,则b =__27________.变式2:在∆ABC 中,若 2b =,30A = ,105C = ,则此三角形的周长为_1226++_________. 变式3:已知a 、b 、c 是△ABC 中∠A 、∠B 、∠C 的对边,S 是△ABC 的面积.若a =4,b =5,S =53,求c 的长度.21或61例2.三角形中的几何计算在∆ABC 中,3AB AC ==,2BC =,B ∠的平分线交过点A 且与BC 平行的线于点D .求∆ABD 的面积.32变式1:已知ABC △的周长为21+,且sin sin 2sin A B C +=.(I )求边AB 的长;1(II )若ABC △的面积为1sin 6C ,求角C 的度数.3π 变式2:△ABC 中,,3,3A BC π==则△ABC 的周长为6sin()33B π++.例3.解三角形的实际应用某观察站B 在城A 的南偏西20的方向,由A 出发的一条公路走向是南偏东40,在B 处测得公路上距B31km 的C 处有一人正沿公路向A 城走去,走了20km 之后到达D 处,此时B ,D 间的距离为21km 。
第28章解直角三角形(单元复习课)教学任务分析问题1:在Rt △ABC 中,∠C=90°则(1)∠A 、∠B 的关系是_________, (2)_____,,的关系是c b a(3)边角关系是________________________________________________________________________________问题2:你能根据上述边角关系得到30°、45°、60°角的三角函数值吗?填写下表。
问题3:同角的三角函数之间有什么关系?互余的两角呢?问题4:锐角的正弦值是怎样随着角度数的变化而变化的?余弦、正切呢?其锐角三角函数值的范围分别是什么? 2、组织交流,总结要点;3、板书教师总结知识结构图(多媒体展示)。
【学生活动】 1、学生反思回顾知识点,回答和完成导学案中的问题及三个表格;2、绘制出自己总结的知识结构图;3、交流展示自己总结的知识结构图及自主学习的成果;4、看听记教师的总结。
用数学的意识。
帮助学生学会用数学的思考方法解决实际问题,引发认知冲突,激发学生学习兴趣。
【媒体应用】1、展示反思回顾的问题;2、展示导学案中提出的问题;3、展示师生共同总结的本章本章要点和本章知识结构图。
活动三 基础训练,查补缺漏: 【基础闯关】1、Rt △ABC 中,∠C=90°若SinA= 时,tanA= 。
2、Rt △ABC 中,∠C=90°,若AC=3BC ,则CosA= 。
3、菱形ABCD 中对角线AC 交BD 于点O ,且AC=8,BD=6,则下列结论中正确的为( )A 、Sin ∠ADB=B 、Cos ∠DAB=C 、tan ∠DBA =D 、tan ∠ADB=4、计算: (1)(2)丨Sin45°- 1丨-【教师活动】 1、操作多媒体出示问题。
2、组织学生交流和点评,得出正确答案。
【学生活动】 1、尝试完成练习,有困难的同学可以合作完成; 2、参与交流展示及点评。
第3讲三角函数的图象与性质最新考纲 1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象,了解三角函数的周期性;2。
理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值、图象与x轴的交点等),理解正切函数在区间错误!内的单调性。
知识梳理1。
用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),错误!,(π,0),错误!,(2π,0).(2)余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),错误!,(π,-1),错误!,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)函数y=sin x y=cos x y=tan x图象定义域R R{x错误!错误!值域[-1,1][-1,1]R周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数1。
判断正误(在括号内打“√”或“×")(1)由sin错误!=sin 错误!知,错误!是正弦函数y=sin x(x∈R)的一个周期。
( )(2)余弦函数y=cos x的对称轴是y轴.()(3)正切函数y=tan x在定义域内是增函数.( )(4)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1。
( )(5)y=sin|x|是偶函数。
()解析(1)函数y=sin x的周期是2kπ(k∈Z).(2)余弦函数y=cos x的对称轴有无穷多条,y轴只是其中的一条.(3)正切函数y=tan x在每一个区间错误!(k∈Z)上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数。
(4)当k〉0时,y max=k+1;当k<0时,y max=-k+1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2。
(2015·四川卷)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )A。
y=sin错误!B。
y=cos错误!C.y=sin 2x+cos 2xD.y=sin x+cos x解析y=sin错误!=cos 2x是最小正周期为π的偶函数;y=cos错误!=-sin 2x是最小正周期为π的奇函数;y=sin 2x+cos 2x=2sin错误!是最小正周期为π的非奇非偶函数;y=sin x+cos x=错误!sin错误!是最小正周期为2π的非奇非偶函数.答案B3。
人教版数学八年级上册《第十二章全等三角形》期末高分突破卷附解析教师版一、单选题(每题3分,共30分)(共10题;共30分)1.(3分)如图,△ABC△△A'B'C',则△C的度数是()A.107°B.73°C.56°D.51°【答案】B【解析】【解答】解:∵△ABC△△A'B'C',∴△B'=△B=51°,∴△C=180°-△A-△B=180°-56°-51°=73°.故答案为:B.【分析】根据全等三角形的性质得出△B'=△B=51°,再根据三角形内角和定理得出△C=180°-△A-△B,即可得出答案.2.(3分)如图,在ΔABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,若AB=10,CD=3,则△ABD的面积是()A.9B.12C.15D.24【答案】C【解析】【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于E,∵∠C=90°,AD平分∠BAC,∴DE=CD=3,∴ΔABD的面积=12AB·DE=12×10×3=15.故答案为:C.【分析】过点D作DE△AB于E,由角平分线的性质可得DE=CD=3,然后根据三角形的面积公式进行计算.3.(3分)如图,用直尺和圆规作图,以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OB,OA于点E、D,再分别以点E、D为圆心,大于12ED的长为半径画弧,两弧交于点C,连接OC,则△ODC△OEC的理由是()A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA【答案】A【解析】【解答】解:连接EC,CD.在△ODC和△OEC中,{OE=OD OC=OC EC=DC,∴△ODC△△OEC(SSS).故答案为:A.【分析】由作图可知OE=OD,CE=CD,结合OC为公共边,根据SSS可证△ODC△△OEC.4.(3分)如图,要测量中心湖两岸相对两点A,B的距离,可以在AB的垂线BF上取两点C,D,使CD=BC,再在BF的垂线DG上取点E,使点A,C,E在一条直线上,可得△ABC△△EDC.判定全等的依据是()A.SSS B.SAS C.ASA D.HL 【答案】C【解析】【解答】解:在△ABC和△EDC中{∠ABC=∠EDC=90°BC=CD∠BCA=∠DCE,∴△ABC△△EDC(ASA),依据是两角及这两角的夹边对应相等.故答案为:C.【分析】根据ASA证明△ABC△△EDC.5.(3分)如图,在△ABC和△DEF中,AB=DE,△A=△D,添加一个条件不能判定这两个三角形全等的是()A.AC=DF B.△B=△E C.BC=EF D.△C=△F【答案】C【解析】【解答】解:A、在△ABC与△DEF中,{AB=DE ∠A=∠D AC=DF,∴△ABC△△DEF(SAS),故A不符合题意;B、在△ABC与△DEF中,{∠B=∠E AB=DE ∠A=∠D,∴△ABC△△DEF(ASA),故B不符合题意;C、在△ABC与△DEF中,BC=EF,AB=DE,△A=△D ∴不能判断△ABC△△DEF,故C符合题意;D、在△ABC与△DEF中,{∠C=∠F ∠A=∠D AB=DE,∴△ABC△△DEF(AAS),故D不符合题意.故答案为:C.【分析】根据全等三角形的判定定理逐项进行判断,即可得出答案.6.(3分)如图,在△ABO和△CDO中,OA=OB=a,OC=OD=b,∠AOB与∠COD互补,连接AC、BD,E是BD的中点,下列结论正确的是()A.AD=BC B.AC=2OEC.∠BOD=2∠AOC D.|a−b|<OE<a+b【答案】B【解析】【解答】解:连接AD 、BC ,∵OA=OB,OC=OD,∴AD=BC需满足的条件是△AOD△ △BOC,∴∠AOB与∠COD不一定相等,∴∠AOD与∠BOC不一定相等,∴△AOD与△BOC不一定全等,∴AD与BC不一定相等,故A错误;作DF//OB交OE 的延长线于点F ,则∠F=∠BOE,∵E是BD 的中点,∴DE=BE,在△DFE和△BOE中,{∠F=∠BOE∠DEF=∠BEODE=BE,∴△DFE△ △BOE(AAS),∴DF=OB=OA,∵∠AOB+∠COD=180°,∴∠AOC+∠BOD=180°,∵∠FDO+∠BOD=180°,∴∠FDO=∠AOC,在△FDO和△AOC中,{DF=OA∠FDO=∠AOCDO=OC,∴△FDO△ △AOC(SAS),∴FO=AC,∴FO=2OE,∴AC=2OE,故B正确;∵∠AOC+∠BOD=180°,∴∠BOD=2∠AOC需满足的条件是∠AOC=60°,显然与已知条件不符,∴∠BOD不一定等于2∠AOC,故C错误;∵|DF−OD|<FO<DF+OD,且DF=OB=a,OD=b,∴|a−b|<2OE<a+b,∴12|a−b|<OE<12(a+b),故D错误,故答案为:B.【分析】连接AD、BC,AD=BC需满足的条件是△AOD△△BOC,由△AOB与△COD不一定相等,可推导出△AOD与△BOC不一定相等,则△AOD与△BOC不一定全等,可判断A错误;作DF△OB交OE的延长线于点F,则△F=△BOE,可证明△DFE△△BOE,则DF=OB=OA,再证明△FDO△△AOC,得FO=AC=2OE,可判断B正确;由△AOC+△BOD=180°,可知△BOD=2△AOC需满足的条件是△AOC=60°,与已知条件不符,可判断C错误;由|DF−OD|<FO<DF+OD,得|a−b|<2OE<a+b,则12|a−b|<OE<12(a+b),可判断D错误.7.(3分)如图,△ABC≌△ADE,∠BAC=80°,∠B=40°,则∠E的度数为()A.40°B.50°C.60°D.80°【答案】C【解析】【解答】解:∵△ABC≌△ADE,∴∠E=∠C,在△ABC中,∠BAC=80°,∠B=40°,∴∠E=∠C=180°−80°−40°=60°,故答案为:C.【分析】根据全等三角形的性质可得∠E=∠C,再利用三角形的内角和可得∠E=∠C=180°−80°−40°=60°。
第 1 页解三角形正弦定理和余弦定理复习学案一、正、余弦定理解三角形的基本问题例1 在△ABC 中,(1)已知a =3,b =2,B =45°,求A 、C 、c ;(2)已知sin A ∶sin B ∶sin C =(3+1)∶(3-1)∶10,求最大角.点拨 (1)已知两边及其中一边对角,先利用正弦定理求出角A ,再求其余的量. (2)先由sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ,求出a ∶b ∶c ,再由余弦定理求出最大角.解 (1)由正弦定理及已知条件有3sin A =2sin 45°,得sin A =32,∵a >b ,∴A >B =45°,∴A =60°或120°.当A =60°时,C =180°-45°-60°=75°,c =b sin C sin B =2sin 75°sin 45°=6+22,当A =120°时,C =180°-45°-120°=15°,c =b sin C sin B =2sin 15°sin 45°=6-22(2)根据正弦定理可知a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =(3+1)∶(3-1)∶10, ∴边c 最大,即角C 最大.设a =(3+1)k ,b =(3-1)k ,c =10k ,则cos C =a 2+b 2-c 22ab =(3+1)2+(3-1)2-(10)22(3+1)(3-1)=-12.∵C ∈(0,π),∴C =2π3回顾归纳 已知三角形的两边和其中一边的对角,应用正弦定理解三角形时,有时可能出现一解、两解或无解情况,应结合图形并根据“三角形中大边对大角”来判断解的情况,作出正确取舍.►变式训练1 (1)△ABC 中,AB =1,AC =3,∠C =30°,求△ABC 的面积;(2)已知a 、b 、c 是△ABC 中∠A 、∠B 、∠C 的对边,S 是△ABC 的面积.若a =4,b =5,S =53,求c 的长度.解 (1)1sin 30°=3sin B ,∴sin B =32,∴B =60°或120°,当B =60°时,A =90°,∴BC =2,此时,S △ABC =32.当B =120°时,A =30°,∴S △ABC =12×3×1×sin 30°=34.综上,△ABC 的面积为32或34.(2)∵S =12ab sin C ,∴sin C =32,于是C =60°或C =120°.当C =60°时,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =21,∴c =21;当C =120°时,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2+ab =61, ∴c =61.∴c 的长度为21或61. 二、正、余弦定理在三角形中的应用例2 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边长.已知b 2=ac 且a 2-c 2=ac -bc .第 2 页(1)求∠A 的大;(2)求b sin Bc 的值.点拨 (1)利用cos A =b 2+c 2-a22bc 求解;(2)利用正弦定理对代数式b sin Bc进行转化.解 (1)∵b 2=ac 且a 2-c 2=ac -bc ,∴a 2-c 2=b 2-bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,∴A =60°.(2)方法一 在△ABC 中,由正弦定理得:sin B =b sin A a ,∵b 2=ac ,∴b a =cb.∴sin B =b sin A a =c ·sin A b ,∴b sin B c =sin A =sin 60°=32.方法二 在△ABC 中,由面积公式得:12bc sin A =12ac sin B∵b 2=ac ,∴bc sin A =b 2sin B ,∴b sin B c =sin A =sin 60°=32.回顾归纳 (1)在三角形的三角变换中,正、余弦定理及勾股定理是解题的基础.如果题目中同时出现角及边的关系,往往要利用正、余弦定理化成仅含边或仅含角的关系.(2)要注意利用△ABC 中A +B +C =π,以及由此推得的一些基本关系式:sin(B +C )=sinA ,cos(B +C )=-cos A ,tan(B +C )=-tan A ,sin B +C 2=cos A2等,进行三角变换的运算.►变式训练2 在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,4sin 2B +C 2-cos 2A =72.(1)求∠A 的度数;(2)若a =3,b +c =3,求b 、c 的值.解 (1)∵B +C =180°-A ,∴B +C 2=90°-A2.由4sin 2B +C 2-cos 2A =72,得4cos 2A 2-cos 2A =72,即2(1+cos A )-(2cos 2 A -1)=72.整理得4cos 2A -4cos A +1=0.∴cos A =120°<A <180°,∴A =60°.(2)由A =60°,根据余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc ,即b 2+c 2-a 22bc =12.∴b 2+c 2-a 2=bc ,∵a =3,∴b 2+c 2-bc =3.又b +c =3,∴b 2+c 2+2bc =9,∴bc =2.由⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =3bc =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b =1c =2或⎩⎪⎨⎪⎧b =2c =1. 三、正、余弦定理在实际问题中的应用例3 A 、B 、C 是一条直路上的三点,AB =BC =1 km ,从这三点分别遥望一座电视发射塔P ,A 见塔在东北方向,B 见塔在正东方向,C 见塔在南偏东60°方向.求塔到直路的距离.解如图所示,过C、B、P分别作CM⊥l,BN⊥l,PQ⊥l,垂足分别为M、N 、Q.设BN=x,则PQ=x,PA=2x.∵AB=BC,∴CM=2BN=2x,PC=2x.在△PAC中,由余弦定理得AC2=PA2+PC2-2PA·PC·cos 75°,即4=2x2+4x2-42x2·624-,解得x2=2(43)13+,过P作PD⊥AC,垂足为D,则线段PD的长为塔到直路的距离.在△PAC中,由于12AC·PD=12PA·PC·sin 75°,得PD020sin7522sin752P A P C xAC⋅⋅⋅==,=2(43)62753213413+++⋅⋅=(km).答塔到直路的距离为75313+km.回顾归纳(1)解斜三角形应用题的程序是:①准确地理解题意;②正确地作出图形(或准确地理解图形);③把已知和要求的量尽量集中在有关三角形中,利用正弦定理和余弦定理有顺序地解这些三角形;④根据实际意义和精确度的要求给出答案.(2)利用解斜三角形解决有关测量的问题时,其关键在于透彻理解题目中的有关测量术语.►变式训练3如图所示,当甲船位于A处时获悉,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西30°,相距10海里C处的乙船,设乙船按方位角为θ的方向沿直线前往B处救援,求sin θ的值.解在△ABC中,AB=20,AC=10,∠BAC=120°,由余弦定理知:BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos 120°=202+102-2×20×10×12⎛⎫-⎪⎝⎭=700.∴BC=107第3 页第 4 页由正弦定理得sin sin A B B C A C B B A C=∠∠,∴sin ∠ACB=A B B C·sin ∠BAC=·sin 120°=7.∴cos ∠ACB=7.∴sin θ=sin(∠ACB+30°)=sin ∠ACB ·cos 30°+cos ∠ACB ·sin 30°=7×2+7×12=14,.课堂小结:1.正弦定理揭示了三角形的两边和对角的关系,因此,可解决两类问题: (1)已知两角和其中任一边,求其他两边和一角,此时有一组解. (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角,从而进一步求出其他解,其解不确定. 2.余弦定理揭示了三角形中两边及其夹角与对应边的关系,是勾股定理的推广,它能解决以下两个问题:(1)已知三边,求其他三角,其解是唯一的.(2)已知两边及它们的夹角,求第三边及其他两角,此时也只有一解.3.正、余弦定理将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角形与几何产生了联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆)提供了理论基础,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.课后作业一、选择题1.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135° C .45° D .以上答案都不对答案 C 解析 sin B =b ·sin A a =22,且b <a ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形 答案 C 解析 cos A cos B >sin A sin B ⇔cos(A +B )>0,∴A +B <90°,∴C >90°,C 为钝角.3.(2008·福建)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3答案 D 解析 ∵(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac , ∴a 2+c 2-b 22ac ·tan B =32,即cos B ·tan B =sin B =32.∵0<B <π,∴角B 的值为π3或2π3.4.在△ABC 中,A =60°,AC =16,面积为2203,那么BC 的长度为( ) A .25 B .51 C .49 3 D .49第 5 页答案 D 解析 S △ABC =12AC ×AB ×sin 60°=12×16×AB ×32=2203,∴AB =55.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC cos 60°=552+162-2×16×55×12=2 401∴BC =49.5.(2012·广东东莞模拟)△ABC 中,下列结论:①a 2>b 2+c 2,则△ABC 为钝角三角形;②a 2=b 2+c 2+bc ,则A 为60°;③a 2+b 2>c 2,则△ABC 为锐角三角形;④若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =1∶2∶3.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案 A 解析 ①由a 2>b 2+c 2知A 为钝角,①正确;②由a 2=b 2+c 2+bc 知A =120°,②错;③由a 2+b 2>c 2,仅能判断C 为锐角,A 、B 未知,③错;④由A ∶B ∶C =1∶2∶3,知A =π6,B =π3,C =π2,∴sin A ∶sin B ∶sin C =12∶32∶1=1∶3∶2,④错.所以仅①正确.二、填空题6.三角形两条边长分别为3 cm,5 cm ,其夹角的余弦是方程5x 2-7x -6=0的根,则此三角形的面积是________.答案 6 cm 2解析 由5x 2-7x -6=0,解得x 1=-35,x 2=2.∵x 2=2>1,不合题意.∴设夹角为θ,则cos θ=-35得sin θ=45,∴S =12×3×5×45=6 (cm 2).7.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A=______.答案 2393.解析 由S =12sin A =121×c ×32=3,∴c =4.∴a =b 2+c 2-2bc cos A =12+42-2×1×4cos 60°=13.∴a sin A =13sin 60°=2393. 8.一艘船以20 km/h 的速度向正北航行,船在A 处看见灯塔B 在船的东北方向,1 h 后船在C 处看见灯塔B 在船的北偏东75°的方向上,这时船与灯塔的距离BC 等于________.解析 如图所示,sin 45sin 30BCAC =,∴BC=sin 30A C ×sin 45°=20122⨯, (km).9.(2012·广东广州一模)已知△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,第 6 页cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.解 (1)∵cos B =35>0,且0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45由正弦定理得a sin A =b sin B ,sin A =a sin B b =2×454=25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =4,∴12×2×c ×45=4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×3517,∴b =17.10.在△ABC 中,已知AB =463,cos B =66,AC 上的中线BD =5,求sin A 的值.解 设E 为BC 的中点.连接DE ,则DE ∥AB ,且DE =12AB =263,设BE =x .在△BDE 中利用余弦定理可得:BD 2=BE 2+ED 2-2BE ·ED cos ∠BED ,5=x 2+83+2×263×66x ,解得x =1,x =-73(舍去).故BC =2,从而AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =283AC =2213.又sin B =306,故2sin A =2213306,sin A =7014.11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a +b =5,c =7,且4sin 2A +B2-cos 2C =72.(1)求角C 的大小; (2)求△ABC 的面积.解 (1)∵A +B +C =180°,由4sin 2A +B 2-cos 2C =72,得4cos 2C 2-cos 2C =72, ∴4·1+cos C 2-(2cos 2C -1)=72,整理,得4cos 2C -4cos C +1=0,解得cos C =12,∵0°<C <180°,∴C =60°.(2)由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C , 即7=a 2+b 2-ab ,∴7=(a +b )2-3ab , 由条件a +b =5,得7=25-3ab ,ab =6,∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.。
高中-《解三角形中面积(周长)最值的求法(教师版)》解三角形中面积(周长)最值的求法一、考法解法命题特点分析:在正余弦定理的运用中,有一类题目值得关注。
这类题有一个相同的特点,即知道三角形的一条边和边所对的角,求三角形面积(或周长)的最值(或范围),但在解题方法的选择上有值得考究的地方。
解题方法荟萃:求三角形面积(或周长)的最值(或范围),一般可有两种思路去解决:(1)用余弦定理+基本不等式;(2)用正弦定理+三角函数的取值范围。
二、典型题剖析例1:在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且cosA=1,a=4.(1)若b+c=6,且b<c,求b、c的值;(2)求三角形ABC的面积的最大值。
解析】解(1):由余弦定理a^2=b^2+c^2-2bccosA,得bc=8;又因为b+c=6且b<c,解方程组得b=2,c=4.解(2):由余弦定理a^2=b^2+c^2-2bccosA,得16=b^2+c^2-bc;又因为b^2+c^2≥2bc,所以bc≤15/32.又因为sinA=√3/2,所以bcsinA≤2/3,所以三角形面积S=1/2bcsinA≤1/3√3.当b=c时,三角形面积取得最大值,为1/3√3.例2:在三角形ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,a=2,向量a=(sin(A-B),1),b=(1,sinB-sinC),且a⊥b。
(1)求角A;(2)求三角形ABC面积的取值范围。
解析】解(1):因为a⊥b,所以sin(A-B)×1+(sinB-sinC)×1=0,即sinAcosB-cosAsinB+sinB-sinAcosB-cosAsinB=0.化简得sinB=2cosAsinB,因为si nB≠0,所以cosA=1/2,又因为0°<A<180°,所以A=60°。
解(2):由正弦定理2R=a/sinA,又b+c=120°,所以S=1/2bc×sinA=(2RsinB)×(2RsinC)×sin60°/4R^2sinA=√3sinBsinC /2sinA。
解三角形之最值型【题集】转化为正弦型(1)(2)1.在中,,,分别为角,,的对边,且.求.若,求的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2) ,则,则,可得,因为,所以.由,得,其中,.由得,所以得最大值为,所以得最大值为.【标注】【知识点】和差角公式化简求值综合运用;两角和与差的余弦;正弦定理;正余弦定理综合求解边角2.在平面四边形中,已知,,,.(1)(2)求.求周长的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由条件即求的长,在中,设,,则,∵,∴,∴,整理得:,解得或,当时,可得,与矛盾,故舍去,∴.在中,设,则,∴,,∴,∴周长最大值为.【标注】【知识点】求边长相关最值或范围问题(1)(2)3.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,.若,求.求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由正弦定理得:.因为的内角和,,所以,因为,所以,因为,所以,当即时,面积取得最大值.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)4.的内角,,的对边分别为,,,已知,且满足.求角的大小.求的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)在中,由正弦定理可得,,又由余弦定理,∴,即,又,则.由正弦定理可得,∴,又,即,,,∴原式,其中,由,,∴一定存在使得,此时,此时最大为.【标注】【知识点】正余弦定理综合求解边角;求边长相关最值或范围问题均值不等式(1)(2)5.的内角,,的对边分别为,,,若,且外接圆的半径为.求角.求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由正弦定理,有,∴,,,代入,得,则,即,由余弦定理得,∵,∴.由正弦定理得,由余弦定理得,∴,当且仅当时等号成立,∴,∴的最大值为.【标注】【知识点】三角形面积公式;正余弦定理综合求解边角;正弦定理(1)(2)6.在中,内角,,的对边分别是,,,且.求角的大小.若,求的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)在中,∵,∴,由正弦定理,得,整理,得,∴,∴,又,∴.∵,∴,即,∵,∴,∴,∴,当且仅当时等号成立,∴的最大值为.【标注】【知识点】求边长相关最值或范围问题(1)(2)7.如图,在中,、、分别为的内角、、所对的边,外接圆的半径为,.求.求周长的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由正弦定理及,得,由,得,∴,∵,∴,∴.∵,∴.又外接圆的半径,∴,∴.∵,∴,由,得,∴,当且仅当时,等号成立.又∵,∴周长的最大值为.【标注】【知识点】余弦定理;正余弦定理综合求解边角(1)(2)8.在平面四边形中,,,.求的面积.设为的中点,且,求四边形周长的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)连接,在中,由余弦定理得,设,则,即,解得或(舍去),所以,因此的面积.由为的中点,得为的边的中线,又,得,所以,所以,又,所以,当且仅当时等号成立,所以,即四边形的周长的最大值为.【标注】【知识点】求边长相关最值或范围问题9.如图,在平面四边形中,,,.(1)(2)求.求四边形面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)∵,,均为锐角,∴,,∴,为直角三角形,∴,∴.由()知,,在中,由余弦定理得,∴,,,∴四边形面积的最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)10.的内角,,的对边分别为,,,已知.求角的大小.若,求的面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由正弦定理得,所以,所以.,因为,即,所以,所以,当且仅当时,等号成立.所以的面积的最大值为.【标注】【知识点】三角形面积公式;正弦定理11.在中,内角,,所对的边分别为,,,是边的中点,若,且,求面积的最大值.【答案】.【解析】由题意及正弦定理得到,于是可得,又,,又因为是的中点,所以,故,则,则,当且仅当时等号成立,所以,即面积的最大值是.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)12.在中,内角、、所对的边长分别为,,,.求角.若,求面积的最大值.【答案】(1)(2).面积的最大值为.【解析】(1)(2)由,可得:,,因为,所以,.由,得,,,所以,当时,面积的最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)13.的内角,,的对边分别为,,,且.求.若,求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由题意得,即,所以,因为,∴.由余弦定理得:,,故,则,当时,的面积最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)14.在中,角,,的对边分别为,,,已知,.求的余弦值.求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)由已知条件得:,由正弦定理得,则,即,由,整理得:,即,即,由,故.(2)由()知,则,由余弦定理得:,而,则,由得,即,所以,当时取等号.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题;边角互化(利用正弦定理)(1)(2)15.设,,分别为锐角内角,,的对边,且满足,.求角的大小.求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由可得,则即,所以有,又因为锐角,则.由(Ⅰ)可知,且有,由余弦定理可得:,则,.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)16.已知在中,内角,,的对边分别为,,,且.求角的值.若的外接圆半径为,求面积的最大值.【答案】(1)(2).当时取最大值..【解析】(1)方法一:方法二:(2)∵,,,∵,则.由题:,,,,,,当时取最大值.由题:,∵,,则(当,取“”),.【标注】【知识点】正余弦定理综合求解边角(1)(2)17.在中,,,分别是角,,的对边,.求角的大小;若,求的面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)因为.可得,即,,.,(2),.由余弦定理得:,.即,当且仅当时取等号.,那么:的面积.的面积的最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)18.已知,,是的内角,,,分别是角,,的对边,若.求角的大小.若,求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由正弦定理及得由余弦定理,又,则.由()得,又,得,又可得,∴,当时取得等号,所以的面积最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)19.在中,角,,所对的边分别为,,,已知.求的值.若,求的最小值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由以及正弦定理可知,,即,因为,所以,所以.∵,∴.由余弦定理,可得:,又,可得,当且仅当时等号成立,即存在的最小值为.【标注】【知识点】求边长相关最值或范围问题(1)(2)20.在中,,,分别是角,,所对的边,且.求的值.若,当角最大时,求的面积.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)∵,∴,由正弦定理得,,由余弦定理得,化简得,∴.因为,由知,,∴由余弦定理得,,即,且.根据重要不等式有,即,当且仅当时“”成立,∴.∴当角取最大值时,,.∴的面积.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)21.在中,,,分别是角,,所对的边,且.求的值.若,求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)∵,∴,由正弦定理得,,由余弦定理得,化简得,∴.因为,由(I )知,,∴由余弦定理得,,根据重要不等式有,即,当且仅当时“”成立,∴.由,得,且,∴的面积.∵,∴.∴.∴的面积的最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题;正余弦定理综合求解边角(1)22.已知的内角,,满足.求角.(2)若的外接圆半径为,求的面积的最大值.【答案】(1)(2).【解析】(1)(2)设内角,,所对的边分别为,,.根据及正弦定理,可得,得,所以,又因为,所以.设的外接圆半径为,则.因为,所以,所以,所以(当且仅当时取等号).故的面积的最大值为.【标注】【知识点】三角形面积公式;正余弦定理综合求解边角(1)(2)23.的内角,,的对边分别为,,,已知.求角;若点在边上,且,,求的最大值.【答案】(1)(2).的最大值.【解析】(1)(2)∵,由正弦定理可得,,即,∵,∴,∵,∴.令,,,∵,,∴,中,由余弦定理可得,∴,整理可得,,解不等式可得,,即的最大值.【标注】【知识点】求边长相关最值或范围问题;边角互化(利用余弦定理);边角互化(利用正弦定理)(1)(2)24.如图,在平面四边形中,,,,.若,求.求四边形面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)连接,在中,由余弦定理得:,(2)所以,又,所以为等腰三角形,作于,则,在中,,所以,所以.由题意知,在中,由余弦定理得,所以,又,当且仅当时等号成立,所以,所以,所以.所以.故四边形面积的最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题;多个三角形拼接的解三角形问题;三角形面积公式(1)(2)25.在中,角,,的对边分别为,,,且.求角的大小.若的面积为,是钝角,求的最小值.【答案】(1)(2)或.的最小值为.【解析】方法一:(1)由已知得:,由正弦定理得:,∴,又在中,,∴,方法二:(2)∴或.∵,∴,∴,∴,∴,∴或.由,,可得:,又, ,当且仅当时取等号,∴的最小值为.【标注】【知识点】求边长相关最值或范围问题(1)(2)26.已知,,分别是三个内角,,所对的边,且.求角的大小.已知,求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)∵,,分别是三个内角,,所对的边,且,∴,即,解得(舍)或,解得.由()知,又,根据余弦定理得,把,,代入得,∴,解得,∴面积,∴的面积最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题;SAS 类三角形(利用余弦定理)(1)(2)27.在中,角,,的对边分别为,,,且.求角;若的面积为,求的最小值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由正弦定理可知:,,,,由,则,∴,由,,,,则;由,则,由,∴,当且仅当时取等号,∴,故的最小值为.【标注】【知识点】和差角公式化简求值综合运用;求边长相关最值或范围问题(1)(2)28.已知的内角,,的对边分别为,,,.求角;若,求的周长的最大值.【答案】(1)(2).周长的最大值为.【解析】(1)根据正弦定理,由已知得:,即,∴,∵,∴,∴,从而.∵,∴.(2)由()和余弦定理得,即,∴,即(当且仅当时等号成立).所以,周长的最大值为.【标注】【知识点】和差角公式化简求值综合运用;求边长相关最值或范围问题(1)(2)29.在中,角,,的对边分别为,,,且.求.若,求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)根据正弦定理得,即,则,即,由于,所以.根据余弦定理,,由于,即,所以面积,当且仅当时等号成立.故面积的最大值为.【标注】【知识点】正余弦定理综合求解边角;求面积最值或范围问题(1)(2)30.已知的内角、、的对边分别为、、其面积为,且.求角.若,,当有且只有一解时,求实数的范围及的最大值.【答案】(1)(2).,.【解析】(1)由己知.所以:,(2)由余弦定理得,所以,即,,,所以:,即:.由己知,当有且只有一解时,或,所以;当,.由余弦定理可得,所以,当且仅当时,等号成立.∴三角形面积为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)31.已知内角、、的对边分别为,,,若且.求角.求面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由可得,故,.由,,由余弦定理可得,由基本不等式可得,,当且仅当时,“”成立,从而,故面积的最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)32.的内角,,的对边分别为,,,且满足,.角的大小.求周长的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)依题意:,,,由正弦定理,得,,∵,∴,.依题意,,,,∴,∵,∴,,,∴,当且仅当时取等号.【标注】【知识点】余弦定理的其他应用(1)(2)33.在中,角,,所对的边分别为,,,已知.求角的大小.若,求的面积的最大值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)已知.正弦定理化简可得:.即.∵,.∴.即.∴.∵,.余弦定理:.可得:.∴,当且仅当时取等号.解得:.那么三角形面积.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)34.在中,内角,,的对边分别为,,,已知.若,求和.求的最小值.【答案】(1)(2),..【解析】(1)(2)因为,代入,得,所以,,得,所以,.把余弦定理代入,得,解得,,当且仅当,即时,取最小值.【标注】【知识点】三角形面积公式;AAS 类三角形(利用正弦定理);SSS 类三角形(利用余弦定理)(1)(2)35.如图,在三角形中,,,,平面内的动点与点位于直线的异侧,且满足.求.求四边形面积的最大值.【答案】(1)(2).四边形面积的最大值为.【解析】(1)(2)在中,因,,,由余弦定理得:,所以,再由正弦定理得:,所以.由()知的面积为定值,所以当的面积最大时,四边形的面积取得最大值.在中,由,.方法:设,,则,于是,即,当且仅当时等号成立.故的面积取得最大值.又的面积,所以四边形面积的最大值为.方法:设,则,,所以,当时,的面积取得最大值.又的面积,所以四边形面积的最大值为.【标注】【知识点】求面积最值或范围问题(1)(2)36.在中,角、、所对的边分别为、、,已知.求的值.当角取最大值时,求的值.【答案】(1)(2)..【解析】(1)(2)由,∴,∴,化为,∴,∴.由于,则,,又,当且仅当,即时,取等号,可得的最大值为,可得,由正弦定理可得.【标注】【知识点】和差角公式化简求值综合运用。
张角定理等在解三角形中的应用一、张角定理:如图,在ABC ∆中,D 为边BC 上一点,设βα=∠=∠CAD BAD ,,则ABAC AD βαβαsin sin )sin(+=+ 证明:由ACD ABD ABC S S S ∆∆∆+=得βαβαsin 21sin 21)sin(21⋅⋅+⋅⋅=+⋅⋅AD AC AD AB AC AB 两边同除以AD AC AB ⋅⋅得ABAC AD βαβαsin sin )sin(+=+例1.(2019年深圳模拟)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,0120=∠ABC ,BC BD ⊥交AC 于点D ,且1=BD ,则c a +2的最小值为解析:030=∠ABD ,根据张角定理得2312190sin 30sin 1120sin 000=+⇒+=c a c a 所以338)11(32)121)(2(3222=+≥++=+c a c a c a ,当且仅当a c 2=时等号成立 所以c a +2的最小值为338 例 2.(2013年福建)如图,在ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AC AD ⊥,322sin =∠BAC ,23=AB ,3=AD ,则CD 的长为 解析:31cos )90sin(sin 0=∠-=-∠=∠BAC BAC BAD ,由张角定理得=∠3sin BAC c b BAD 090sin sin ∠+∠2392223131=⇒=+⇒b b ,所以3322=+=AC AD CD例3.(2015年新课标Ⅱ)在ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍, (1)求CBsin sin (2)若1=AD ,22=DC ,求BD 和AC 的长 解析:(2)221sin 2121sin 21==∠⋅⋅∠⋅⋅=∆∆AC AB BAC AD AC BACAD AB S S ADCABD在ABC ∆中,由正弦定理得21sin sin sin sin ==⇒=AB AC C B B AC C AB(2)22==⇒==∆∆CD BD CDBDS S ADC ABD ,设α2=∠BAC ,x AC =,则x AB 2= 由αααsin 21sin 212sin 21⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅⇒+=∆∆∆AD AC AD AB AC AB S S S ADC ABD ABC αααsin 121sin 12212sin 221⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⇒x x x x x43cos =⇒α 又在ABD ∆中由余弦定理xx x 83122214cos 2=⨯⨯-+=α,解得1=x ,所以1=AC 二、角平分线张角定理:设AD 是ABC ∆的角平分线,α2=∠BAC ,则ACAB AD 11cos 2+=α 证明:因为AD 是ABC ∆的角平分线,α2=∠BAC ,则α=∠=∠CAD BAD由张角定理得⇒+=⇒+=AB AC AD AB AC AD αααααααsin sin cos sin 2sin sin 2sin ACAB AD 11cos 2+=α 例4.(2018年安阳二模)已知在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,a C b =cos ,点M 在线段AB 上,且BCM ACM ∠=∠,若66==CM b ,则=∠BCM cos ( ) A.410 B.43C.47D.46 解析:由a C b =cos 090=⇒B ,设α=∠=∠BCM ACM ,则αcos =BC 由角平分线张角定理得6111cos 2+=BC α,所以43cos 6cos 1cos 2=⇒+=ααα或32- 所以=∠BCM cos 43,故选B例5.(2019年江苏模拟)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,32π=∠ABC ,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,1=BD ,则c a +的最小值为解析:由角平分线张角定理得11111160cos 20=+⇒+=ca c a 所以4)11()11)((2=+≥++=+ca c a c a ,当且仅当c a =时等号成立,故c a +的最小值为4例6.(2019年云南一模)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,32π=∠ABC , BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,2=BD ,则ABC ∆的面积的最小值为( )A.33B.34C.35D.36解析:由角平分线张角定理得211111260cos 20=+⇒+=c a c a 1612≥⇒≥ac ac ,当且仅当c a =时等号成立,所以3443120sin 210≥==∆ac ac S ABC ,故选B 三、角平分线之斯库顿定理:设AD 是ABC ∆的角平分线,则CD BD AC AB AD ⋅-⋅=2(记忆方式:中方=上积下积)证明:作ABC ∆的外接圆,延长AD 交外接圆于点E ,连接BE ,则C E ∠=∠,21∠=∠ 所以ABE ∆∽ADC ∆,所以ACAEAD AB =⇒⇒⋅=⋅AE AD AC AB )(DE AD AD AC AB +⋅=⋅ DE AD AC AB AD ⋅-⋅=⇒2由相交弦定理得DC BD DE AD ⋅=⋅,所以CD BD AC AB AD ⋅-⋅=2注:角平分线张角定理强调的角度,斯库顿定理强调的是长度,斯库顿定理可以绕过求张角而直接求出三角形的各边长,通常和内角平分线定理合在一起出考题例7.(2019年赣榆期中)在ABC ∆中,6,7,5===BC AC AB ,A ∠的平分线交BC 于点D ,则=AD解法1:由角平分线定理得75==AC AB CD BD ,又6=BC ,所以25=BD ,27=CD 在ABC ∆中,由余弦定理得516527652cos 222222=⨯⨯-+=⋅-+=BC AB AC BC AB B 在ABD ∆中,由余弦定理得4105512552)25(5cos 222222=⨯⨯⨯-+=⋅-+=B BD AB BD AB AD所以2105=AD 解法2:由角平分线定理得75==AC AB CD BD ,又6=BC ,所以25=BD ,27=CD 由斯库顿定理得CD BD AC AB AD ⋅-⋅=24105272575=⨯-⨯=,所以2105=AD 例8.如图,ABC ∆中,B C ∠=∠2,3=AC ,5=BC ,求AB 的长解法1:由角平分线定理得53==BC AC BD AD ,设x AD 3=,则x CD BD 5== 在ABC ∆中由余弦定理得x x A 83225964cos 2⨯⨯-+=--------------------------------①在ACD ∆中由余弦定理得x x x A 3322599cos 22⨯⨯-+=------------------------------②联立①②的46332259983225964222=⇒⨯⨯-+=⨯⨯-+x x x x x x ,所以所以628==x AB解法2:(斯库顿定理)作ACB ∠的平分线交AB 于点D ,则ACD BCD B ∠=∠=∠,所以CD BD =,由角平分线定理得53==BC AC BD AD ,设x AD 3=,则x CD BD 5== 由斯库顿定理得BD AD CB CA CD ⋅-⋅=2即x x x 5353252⋅-⨯=,解得46=x 所以628==x AB四、角平分线之倍角定理:已知ABC ∆的角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,则⎪⎩⎪⎨⎧=⇔=-=⇔=-=⇔=-A C ab a c C B ac c b B A bc b a 222222222,这样的三角形称为“倍角三角形”证法1:(相似)A B ac a b 222=⇒=- 由cb bb ac a a b ac a b +=⇒+=⇒=-)(222,延长CB 到点D ,使得c AB BD == 因为CACDCB CA =,所以ACB ∆∽DCA ∆,所以CAB D ∠=∠,又AB BD =, 所以CAB D ABC ∠=∠=∠2,即A B 2=证法2:(余弦定理)A B ac a b 222=⇒=-ac c B ac ac c c a b ac a b =+-⇒=+--⇒=-2222222cos 2a B a c =-⇒cos 2A B A C A B a C sin cos sin 2sin sin cos 2sin =-⇒=-⇒A B A B A sin cos sin 2)sin(=-+⇒ A B A B A B A sin cos sin 2sin cos cos sin =-+⇒A B A A B A A B 2sin )sin(=⇒=-⇒=-⇒证法3:(正弦平方差公式)ac a b A B =-⇔=222若ac a b =-22,则C A A B A B C A A B sin sin )sin()sin(sin sin sin sin 22=-+⇒=-A B A A B A A B C A A B C 2sin )sin(sin sin )sin(sin =⇒=-⇒-⇒=-⇒若A B 2=,则A A B =-)sin(sin )sin()sin(sin )sin(A B A A B A B A A B +=-+⇒=-⇒⇒⇒=-C A A B sin sin sin sin 22ac a b =-22证法4:(斯库顿定理)证ac a b A B =-⇒=222若A B 2=,作B ∠的平分线交AC 于点D ,则CBD ABD A ∠=∠=∠,所以BD AD =由角平分线定理得c a bc BD BD b BD a c CD AD BC AB +=⇒-=⇒=,所以ca abBD b CD +=-= 由斯库顿定理得CD AD BC AB BD ⋅-⋅=2ca abc a bc ac c a bc +⋅+-=+⇒2)(,整理得ac a b =-22例9.(2012年天津卷)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,已知c b 58=,B C 2=,则=C cos ( ) A.257 B.257- C.257± D.2524 解法1:c b 58=54cos cos sin 102sin 5sin 5sin 8=⇒===⇒B B B B C B ,所以53sin =B ,252453542cos sin 22sin sin =⨯⨯===B B B C ,所以257cos =C ,故选A 解法2:(倍角定理)令8,5==c b ,则B C 2=539525642222=-=-=⇒=-⇒b b c a ab b c 由余弦定理得257222cos 2222=-=-=-+=b b a ab ab a ab c b a C例10.(2019年开福月考)设锐角ABC ∆的角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,且1=c ,C A 2=,则ABC ∆的周长为取值范围为( )A.)22,0(+B.)33,0(+C.)33,22(++D. ]33,22(++ 解法1:(常规方法)由正弦定理得CC b C a C c B b A a sin 13sin 2sin sin sin sin ==⇒== 1cos 4sin 43sin sin 4sin 3sin 3sin ,cos 2sin 2sin 223-=-=-====⇒C C CCC C C b C C C a所以41)41(cos 4cos 2cos 422-+=+=++=C C C c b a L 因为ABC ∆为锐角三角形,所以)45,30(90318018009020000000∈⇒⎪⎩⎪⎨⎧<-=--=<<=<C C C A B C A ∈-+⇒∈⇒41)41(cos 4)23,22(cos 2C C )33,22(++,故选C解法2:(倍角定理)⇒=C A 2122222-=-=⇒=-a cc a b bc c a ,因为ABC ∆为锐角三角形,且c a >,所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+>+>+>+222222a c b b c a b c b bc a 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-+->+>-+->+22222222)1(1)1(11111a a a a a a a a ,解得32<<a 所以周长∈+=++=2a a cb a L )33,22(++,故选C例11.(2019年宁德期中)在ABC ∆的角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若bc b a +=22,且)90,60(0∈A ,则ba的取值范围为 解法1:bc c A bc bc c c b a bc b a =+-⇒=+--⇒+=2222222cos 2b A b c =-⇒cos 2 )cos 21(A b c +=⇒,所以)cos 1(2)cos 21(2222A b A b b a +=++=A bacos 22+=⇒ 因为)90,60(0∈A ,所以)3,2(cos 22)21,0(cos ∈+⇒∈A A ,所以)3,2(cos 22∈+=A ba,即ba的取值范围为)3,2( 解法2:(倍角定理)bc b a +=22B A 2=⇒,所以B BB B A b a cos 2sin 2sin sin sin === 又)90,60(0∈A ,所以)33,22(cos )45,30(200∈⇒∈=B A B ,所以ba )3,2(∈ 例12.(2019年东莞期末)如图,四边形ABCD 中,CE 平分ACD ∠,32==CE AE ,3=DE ,若ACD ABC ∠=∠,则四边形ABCD 的周长的最大值为( )A.24B.3312+C.318D.3315+解法1:设θ2=∠=∠ACD ABC ,因为CE AE =,所以θ=∠=∠=∠EAC ECD ACE ,设x CD =,由角平分线定理得x AC AC x AE DE AC CD 2323=⇒=⇒= 在DEC ∆中由余弦定理得9cos 34cos 322123cos 222222-=-⇒⋅-+=⇒⋅-+=θθθx x x x CD CE CD CE DE 在AEC ∆中由余弦定理得cos 384cos 322212412cos 222222=-⇒⋅⨯-+=⇒⋅-+=θθθx x x x AC CE AC CE AE 联立得3=x ,所以6,3==AC CD所以21632273692cos 2cos 222=⨯⨯-+=⋅-+=∠=AC CD AD AC CD ACD θ060=⇒θ 在ABC ∆中,由余弦定理得22222)2(3)(3)(21236BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB +⨯-+≤⋅-+=⋅⋅-+=12)(412≤+⇒+=BC AB BC AB ,当且仅当BC AB =时等号成立, 所以四边形ABCD 的周长331512333333+=++≤+++=+++=BC AB DA CD BC AB L ,故选D解法2:(倍角定理)易知DAC DCA ∠=∠2,由倍角定理得AC CD CD AD ⋅=-226,3==⇒AC CD ,由角平分线张角定理得060212cos 316111322cos2=⇒=⇒+=+=B B CD AC B在ABC ∆中,由余弦定理得22222)2(3)(3)(21236BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB +⨯-+≤⋅-+=⋅⋅-+=12)(412≤+⇒+=BC AB BC AB ,当且仅当BC AB =时等号成立, 所以四边形ABCD 的周长331512333333+=++≤+++=+++=BC AB DA CD BC AB L ,故选D。
解直角三角形教案精选5篇解直角三角形教案篇一一、教学目标〔一〕知识教学点使学生理解直角三角形中五个元素的关系,会运用勾股定理,直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形.〔二〕能力训练点通过综合运用勾股定理,直角三角形的'两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形,逐步培养学生分析问题、解决问题的能力.〔三〕德育渗透点渗透数形结合的数学思想,培养学生良好的学习习惯.二、教学重点、难点和疑点1.重点:直角三角形的解法.2.难点:三角函数在解直角三角形中的灵活运用.3.疑点:学生可能不理解在的两个元素中,为什么至少有一个是边.三、教学过程〔一〕明确目标1.在三角形中共有几个元素?2.直角三角形ABC中,∠C=90°,a、b、c、∠A、∠B这五个元素间有哪些等量关系呢?〔1〕边角之间关系如果用表示直角三角形的一个锐角,那上述式子就可以写成。
〔2〕三边之间关系a2+b2=c2〔勾股定理〕〔3〕锐角之间关系∠A+∠B=90°.以上三点正是解直角三角形的依据,通过复习,使学生便于应用.〔二〕整体感知教材在继锐角三角函数后安排解直角三角形,目的是运用锐角三角函数知识,对其加以复习稳固.同时,本课又为以后的应用举例打下根底,因此在把实际问题转化为数学问题之后,就是运用本课——解直角三角形的知识来解决的.综上所述,解直角三角形一课在本章中是起到承上启下作用的重要一课.〔三〕重点、难点的学习与目标完成过程1.我们已掌握Rt△ABC的边角关系、三边关系、角角关系,利用这些关系,在知道其中的两个元素〔至少有一个是边〕后,就可求出其余的元素.这样的导语既可以使学生大概了解解直角三角形的概念,同时又陷入思考,为什么两个元素中必有一条边呢?激发了学生的学习热情.2.教师在学生思考后,继续引导“为什么两个元素中至少有一条边?〞让全体学生的思维目标一致,在作出准确答复后,教师请学生概括什么是解直角三角形?〔由直角三角形中除直角外的两个元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形〕.3.例题例1在△ABC中,∠C为直角,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,且c=287.4,∠B=42°6′,解这个三角形.解直角三角形的方法很多,灵活多样,学生完全可以自己解决,但例题具有示范作用.因此,此题在处理时,首先,应让学生独立完成,培养其分析问题、解决问题能力,同时渗透数形结合的思想.其次,教师组织学生比拟各种方法中哪些较好完成之后引导学生小结“一边一角,如何解直角三角形?〞答:先求另外一角,然后选取恰当的函数关系式求另两边.计算时,利用所求的量如不比原始数据简便的话,最好用题中原始数据计算,这样误差小些,也比拟可靠,防止第一步错导致一错到底.例2在Rt△ABC中,a=104.0,b=20.49,解这个三角形.在学生独立完成之后,选出最好方法,教师板书.4.稳固练习解直角三角形是解实际应用题的根底,因此必须使学生熟练掌握.为此,教材配备了练习针对各种条件,使学生熟练解直角三角形,并培养学生运算能力.说明:解直角三角形计算上比拟繁锁,条件好的学校允许用计算器.但无论是否使用计算器,都必须写出解直角三角形的整个过程.要求学生认真对待这些题目,不要马马虎虎,努力防止出错,培养其良好的学习习惯.〔四〕总结与扩展1.请学生小结:在直角三角形中,除直角外还有五个元素,知道两个元素〔至少有一个是边〕,就可以求出另三个元素.2.出示图表,请学生完成abcAB1√√2√√3√b=acotA√4√b=atanB√5√√6a=btanA√√7a=bcotB√√8a=csinAb=ccosA√√9a=ccosBb=csinB√√10不可求不可求不可求√√注:上表中“√〞表示。
解三角形考点与题型归纳总结考点1 正余弦定理考法一:正余弦定理选择1.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c.若3,60a b A ===︒,则边c = 【解析】2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍).2.在ABC中,2c =,75A =︒,45B =︒,则ABC 的外接圆面积为 【解析】因为在ABC 中,75A =︒,45B =︒,所以60C =︒,又c =r ,则21sin c r C ===,因此ABC 的外接圆面积为214S r ππ==. 3.在△ABC 中,,sin sin sin a b cA B C++++等于【解析】由正弦定理a b c sinA sinB sinC ==,a sinA=;∴,,;则a b c sinA sinB sinC ++++=)3sinA sinB sinC sinA sinB sinC++++。
4.在中,,,,则 【解析】因为,所以,∴5.在中,,则的值为( ) 【解析】中,,∴,化简得,解得或(不合题意,舍去),∴.60A =a =sin 3a A =3b B =c C =ABC ∆25C =cos1BC =5AC =AB =23cos 2cos 125C C =-=-2222cos 32c a b ab C =+-=c AB ==ABC ∆12,4,cos 4BC AB C ===-AC ABC ∆12,4,cos 4a BC c AB C =====-2222cos c ab ab C =+-2120b b +-=3b =4b =3b AC ==考法二:边角互换1.在中,若,则角等于【解析】由正弦定理有,因为2sin sin 2sin sin a b A A B A =⇒=.因为sin 0A ≠,故2sin 1B =.即1sin 2B =,又()0,B π∈,故B 等于30°或150°. 2.已知ABC ∆的三个内角,,A B C 所对边长分别是,,a b c ,若sin sin sin B A C -=,则角B 的大小为____【解析】由正弦定理得b a c -=,化简得222cos 2a c b B ac +-==,故5π6B =. 3.在ABC ∆中,222sin sin sin sin sin A C B A B -+=⋅,则角C 的大小为【解析】根据正弦定理得到:222a c b ab -+=,根据余弦定理得到2222cos a c b ab C -+=.故1cos ,602C C ==︒. 4.在ABC 中,内角、、A B C 的对边长分别为a b c 、、,已知222a c b -=,且sin cosC 3cos sin A A C =,则b =_________.【解析】∵sin cos 3cos sin A C A C =;∴根据正弦定理与余弦定理可得:222222322a b c b c a a c ab bc+-+-⨯=⨯⨯,即22222c a b =-;∵222a c b -=,∴24b b =,∵0b ≠∴4b =。
专题复习 正弦定理和余弦定理1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C =2R ,其中R 是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:(1)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ; (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .余弦定理可以变形为:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (R 是三角形外接圆半径,r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .4.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a ,b ,A ,则在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B .两类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两角;(2)已知三边,求各角. 两种途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.高考模拟1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则b 等于___5___.解析 ∵S =12ac sin B =2,∴12×1×c ×sin 45°=2. ∴c =4 2.∴b 2=a 2+c 2-2ac cos B =1+32-2×1×42×cos 45°. ∴b 2=25,b =5.2.在△ABC 中,A ,B ,C 为内角,且sin A cos A =sin B cos B ,则△ABC 是____等腰或直角____三角形.解析 由sin A cos A =sin B cos B 得sin 2A =sin 2B =sin(π-2B ),所以2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2,所以△ABC 为等腰或直角三角形.3.已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α等于____-34____. 解析 ∵sin α+2cos α=102,∴sin 2α+4sin α·cos α+4cos 2α=52. 化简,得4sin 2α=-3cos 2α,∴tan 2α=sin 2αcos 2α=-34.4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知8b =5c ,C =2B ,则cos C 等于___725_____.解析 先用正弦定理求出角B 的余弦值,再求解.由b sin B =c sin C,且8b =5c ,C =2B , 所以5c sin 2B =8c sin B ,所以cos B =45. 所以cos C =cos 2B =2cos 2 B -1=725.5.已知tan β=43,sin(α+β)=513,其中α,β∈(0,π),则sin α的值为___6365___.解析 依题意得sin β=45,cos β=35;注意到sin(α+β)=513<sin β,因此有α+β>π2(否则,若α+β≤π2,则有0<β<α+β≤π2,0<sin β<sin(α+β),这与“sin(α+β)<sin β”矛盾),则cos(α+β)=-1213,sin α=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)· cos β-cos(α+β)sin β=6365.6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,已知a 2-c 2=2b ,且sin A cos C =3cos A sin A ,求b =___4___.解析 在△ABC 中,sin A cos C =3cos A sin C ,则由正弦定理及余弦定理有a ·a 2+b 2-c 22ab =3·b 2+c 2-a 22bc ·c ,化简并整理得2(a 2-c 2)=b 2.又由已知a 2-c 2=2b ,则4b =b 2,解得b =4或b =0(舍).7.若α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=32,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=-12,则cos (α+β)=___-12__. 解析 ∵α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴-π4<α-β2<π2,-π2<α2-β<π4,由cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=32和sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=-12得α-β2=±π6,α2-β=-π6,当α-β2=-π6,α2-β=-π6时,α+β=0,与α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2矛盾;当α-β2=π6,α2-β=-π6时,α=β=π3,此时cos (α+β)=-12.8.在△ABC 中,AD 为BC 边上的高线,AD =BC ,角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,则b c +cb 的取值范围是__[2,5]___.解析 因为AD =BC =a ,由12a 2=12bc sin A ,解得sin A =a 2bc ,再由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12⎝⎛⎭⎫b c +c b -a 2bc =12⎝⎛⎭⎫b c +c b -sin A , 得b c +cb=2cos A +sin A ,又A ∈(0,π), 所以由基本不等式和辅助角公式得b c +cb 的取值范围是[2,5].9.(2010·江苏卷)某兴趣小组要测量电视塔AE 的高度H (单位:m).如示意图,垂直放置的标杆BC 的高度h =4 m ,仰角∠ABE =α,∠ADE =β. (1)该小组已测得一组α,β的值,算出了tan α=1.24,tan β=1.20,请据此算出H 的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d (单位:m),使α与β之差较大,可以提高测量精度.若电视塔的实际高度为125 m ,试问d 为多少时,α-β最大? 解 (1)由AB =H tan α,BD =h tan β,AD =H tan β及AB +BD =AD ,得H tan α+h tan β=Htan β,解得H =h tan αtan α-tan β=4×1.241.24-1.20=124.因此,算出的电视塔的高度H 是124 m. (2)由题设知d =AB ,得tan α=Hd .由AB =AD -BD =H tan β-htan β,得tan β=H -h d ,所以tan(α-β)=tan α-tan β1+tan α tan β=hd +H(H -h )d≤h2H (H -h ),当且仅当d =H (H -h )d ,即d =H (H -h )=125×(125-4)=555时,上式取等号,所以当d =555时,tan(α-β)最大.因为0<β<α<π2,则0<α-β<π2,所以当d =555时,α-β最大.故所求的d 是555m.10.(2012·江苏卷)在△ABC 中,已知AB →·AC →=3BA →·BC →.(1)求证:tan B =3tan A ;(2)若cos C =55,求A 的值. (1)证明 因为AB →·AC →=3BA →·BC →,所以AB ·AC ·cos A =3BA ·BC ·cos B , 即AC ·cos A =3BC ·cos B ,由正弦定理知AC sin B =BC sin A ,从而sin B cos A =3sin A cos B ,又因为0<A +B <π,所以cos A >0,cos B >0, 所以tan B =3tan A . (2)解 因为cos C =55,0<C <π,所以sin C =1-cos 2C =255, 从而tan C =2,于是tan[π-(A +B )]=2,即tan(A +B )=-2,亦即tan A +tan B 1-tan A tan B =-2,由(1)得4tan A 1-3tan 2A =-2,解得tan A =1或-13, 因为cos A >0,故tan A =1,所以A =π4.11.△ABC 中内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =b cos C +c sin B .(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 解 (1)由已知及正弦定理,得 sin A =sin B cos C +sin C sin B ,①又A =π-(B +C ), 故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B . 又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac . 由已知及余弦定理,得4=a 2+c 2-2ac cos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立.因此△ABC 面积的最大值为2+1.《解三角形》综合测试题(A )Ⅰ卷(选择题)一、选择题(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.某三角形的两个内角为o45和o60,若o45角所对的边长是6,则o60角所对的边长是 【 A 】A .B .C .D . 答案:A .解析:设o60角所对的边长是x ,由正弦定理得o o6sin 45sin 60x=,解得x =.故选A .2.在ABC ∆中,已知a =10c =,o30A =,则B 等于 【 D 】 A .o 105 B .o60 C .o15 D .o105或o15 答案:D .解析:在ABC ∆中,由sin sin a c A C =,得sin sin c A C a ==,则o 45C =或o135C =.故 当o45C =时,o105B =;当o135C =时,o15B =.故选D .3.在ABC ∆中,三边长7AB =,5BC =,6AC =,则AB BC ⋅的值等于 【 D 】A .19B .14-C .18-D .19- 答案:D .解析:由余弦定理得49253619cos 27535B +-==⨯⨯,故AB BC ⋅= ||AB ⋅ ||cos(BC π )B -=1975()1935⨯⨯-=-.故选D .4.在ABC ∆中,sin <sin A B ,则 【 A 】 A .<a b B .>a b C .a b ≥ D .a 、b 的大小关系不确定 答案:A .解析:在ABC ∆中,由正弦定理2sin sin a b R A B ==,得sin 2a A R =,sin 2bB R=,由sin A <sin B ,得<22a bR R,故<a b .故选A .5.ABC ∆满足下列条件:①3b =,4c =,o 30B =;②12b =,9c =,o60C =;③b =, 6c =,o 60B =;④5a =,8b =,o30A =.其中有两个解的是 【 B 】A .①②B .①④C .①②③D .②③ 答案:B .解析:① sin <<c B b c ,三角形有两解;②o<sin60c b ,三角形无解;③b =sin c B ,三角形只有一解;④sin <<b A a b ,三角形有两解.故选B .6.在ABC ∆中,已知2220b bc c --=,且a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积是 【 A 】A .2B C .2 D .3 答案:A .解析:由2220b bc c --=,得(2)()0b c b c -+=,故2b c =或b c =-(舍去),由余弦定理2222cos a b c bc A =+-及已知条件,得23120c -=,故2c =,4b =,又由7cos 8A =及A 是ABC ∆的内角可得sin 8A =,故1242S =⨯⨯82=.故选A . 7.设a 、1a +、2a +是钝角三角形的三边长,则a 的取值范围为 【 B 】 A .0<<3a B .1<<3a C .3<<4a D .4<<6a 答案:B .解析:设钝角为C ,由三角形中大角对大边可知C 的对边为2a +,且cos C =222(1)(2)2(1)a a a a a ++-+⋅⋅+(3)(1)<02(1)a a a a -+=+,因为>0a ,故1>0a +,故0<<3a ,又(1)>+2a a a ++,故>1a ,故1<<3a .故选B .8.ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,且4a =,5b c +=,tan tan A B ++t a n t a nA B =⋅,则ABC ∆的面积为 【 C 】A .32 B . C D .52 答案:C .解析:由已知,得tan tan tan tan )A B A B +=-⋅,即t a n ()A B +=又A 、B 是ABC ∆的内角,故o 120A B +=,则o 60C =,由2224(5)24(5)c c c =+--⨯⨯-ocos60,解得72c =,故32b =,故113sin 4222ABC S ab C ∆==⨯⨯=.故选C . 第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共30分)9.在ABC ∆中,1sin 3A =,cos 3B =,1a =,则b =_________.解析:由cos B =,得sin 3B ===,由sin sin a b A B =,得b =1sin 31sin 3a BA==10.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =b =o 120B =,则a =______.解析:由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即2o62cos120a =+-,即24a +-0=,解得a =(舍去负值).11.如果ABC ∆的面积是222S =C =____________.答案:o30.解析:由题意得2221sin 2ab C =cos C C =,故tan C =,故o30C =.12.ABC ∆的三内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若o60A =,1b =,三角形的面积S =sin sin sin a b cA B C++++的值为____________.. 解析:由o 11sin sin 6022S bc A c ===4c =.由余弦定理得22a b =+22cos c bc A - 13=,故a =故sin sin sin a b c A B C ====,由等比性质,得sin sin sin sin a b c a A B C A ++==++14.ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,向量1)m =- ,(cos ,sin )n A A =,若m n ⊥,且cos cos sin a B b A c C +=,则B =____________.答案:6π或o30.解析:由m n ⊥ 得0m n ⋅=sin 0A A -=,即sin 0A A -=,故2sin()3A π-0=,故3A π=.由cos cos sin aB b A cC +=,得sin cos sin cos A B B A +=2sin C ,即2sin()sin A B C +=,故2sin sin C C =,故sin 1C =,又C 为ABC ∆的内角,故2C π=,故()()326B AC πππππ=-+=-+=.三、解答题(本大题共6小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本题满分12分)在ABC ∆中,已知2a =,c =o 45A =,解此三角形.解:由正弦定理,得sin sin 222c A C a ==⨯=o 60C ∠=或o120. 当o60C ∠=时,o o 180()75B A C ∠=-∠+∠=,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-o46224=+-⨯=+1b =.当o120C ∠=时,o o 180()15B A C ∠=-∠+∠=,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-o46224=+-⨯=-1b =.故1b =,o60C ∠=,o75B ∠=或1b =,o120C ∠=,o15B ∠=.17.(本题满分14分)a 、b 、c 是ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边,S 是ABC ∆的面积,若4a =,5b =,S =c .解:由11sin 45sin 22S ab C C ==⋅⋅⋅=sin C =,则1cos 2C =或1cos 2C =-.(1)当1cos 2C =时,由余弦定理,得211625245212c =+-⋅⋅⋅=,故c =;(2)当1cos 2C =-时,由余弦定理,得211625245612c =++⋅⋅⋅=,故c =综上可知c .20.(本题满分14分)在锐角ABC ∆中,边a 、b 是方程220x -+=的两根,A 、B 满足2sin()A B +0=,解答下列问题:(1)求C 的度数;(2)求边c 的长度; (3)求ABC ∆的面积.解:(1)由题意,得sin()A B +=,因ABC ∆是锐角三角形,故o 120A B +=,o60C =;(2)由a 、b 是方程220x -+=的两根,得a b +=2a b ⋅=,由余弦定理,得22222cos ()31266c a b ab C a b ab =+-=+-=-=,故c =(3)故1sin 2ABC S ab C ∆==12222⨯⨯=.《解三角形》综合测试题(B )第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.四个选项中只有一项是符合题目要求的) 1.在ABC ∆中,已知sin 1B =,3b =,则此三角形 【 D 】A .无解B .只有一解C .有两解D . 解的个数不确定答案:D .解析:由sin 1B =得o90B =,只知一边3b =,故三角形解的个数不确定.故选D .2.在ABC ∆中,已知o60A =,19b =,ABC ∆的面积S =,则a 等于 【 C 】 A .84 B .48 CD答案:C . 解析:由o 11sin 19sin 6022S bc A c ==⋅⋅=84c =,故222a b c =+o 2cos60bc - 5821=,故a =故选C .3.在ABC ∆中,o60A =,a =b =B 等于 【 A 】 A . o45 B .o 135 C .o 45或o135 D . 以上答案都不对 答案:A .解析:由正弦定理可求得sin B =<b a ,故o <60B A =,故o45B =.故选A . 4.在ABC ∆中,sin sin sin cos cos B CA B C+=+,则ABC ∆一定是 【 B 】A . 锐角三角形B . 直角三角形C . 钝角三角形D . 以上都有可能 答案:B .解析:由已知根据正、余弦定理得22222222b c a a c b a b cac ab+=+-+-+,整理得2222()()b a b c a c -+- ()bc b c =+,即233()()()()b c a b c bc b c bc b c +=+++=+,故22222a b bc c bc b c =-++=+,故ABC ∆为直角三角形. 故选B .5.在ABC ∆中,lg lg lg(sin )a b B -==-B 为锐角,则A 为 【 D 】 A . o90 B . o45 C . o60 D . o30 答案:D . 解析:由已知得sin a B b ==,又B 为锐角,故o45B =;又sin sin a A b B ==,故1sin 2A =,故o 30A =.故选D .6.在锐角三角形ABC 中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,设2B A =,则ba的取值 范围是 【 D 】 A . (2,2)- B . (0,2) C .D. 答案:D .解一:因2B A =,故o o 1801803C A B A =--=-,故o o o o o o o 0<<900<2<900<1803<90A A A ⎧⎪⎨⎪-⎩,解得o30<o <45A,故sin 2cos sin b BA a A==∈,故选D . 解二:由正弦定理得sin sin 22cos sin sin b B A A a A A ===,因02<<B π,故022<<A π,即0< 4<A π,又A B C π++=,故3C A π=-,由题意得032<<A ππ-,故63<<A ππ,又04<<A π,故64<<A ππ<cos <A<2cos <A ,即2cos A ∈,即ba∈.故选D . 7.在ABC ∆中,若3sin 4B =,10b =,则边长c 的取值范围是 【C 】A . 15(,)2+∞B . (10,)+∞C . 40(0,]3D . (0,10)答案:C .解析:由正弦定理可得40sin 3c C =,因0<sin 1C ≤,故400<3c ≤.故选C . 8.在ABC ∆中,若223coscos 222C A a c b +=,则a 、b 、c 的关系是 【 A 】 A .2a c b += B . a b c += C . 2b c a +=D . a b c ==答案:A . 解析:由已知得1cos 1cos 3222C A a c b ++⋅+⋅=,即(1cos )(1cos )3a C c A b +++=,由正弦定 理,得sin (1cos )sin (1cos )3sin A C C A B +++=,故sin sin cos sin A A C C +++sin cos C A3sin B =,即sin sin sin()3sin A C A CB +++=,又sin()sin AC B +=,故sin sin A C += 2sin B ,由正弦定理,得2a c b +=.故选A .第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在横线上)9.三角形一边长为14,它的对角为60,另两边之比为8:5,则此三角形的面积为____________.答案:解析:设另两边的长为8x 和5x ,由余弦定理,得222o2(8)(5)14cos6080x x x +-=,解得2x =,则另两边的长为16和10,故此三角形的面积为o11610sin 602S =⨯⨯⨯=10.在ABC ∆中,50a =,o 30B =,o120C =,则BC 边上的高的长度是__________.答案:.解析:由已知得o30A =,由正弦定理得o o 50sin 30sin120AB=,解得AB =BC 边上的高12AD AB == 11.三角形的两边分别为5和3,它们的夹角的余弦值是方程25760x x --=的根,则此三角形的 面积S 为___________. 答案:6.解析:由方程解得3cos 5α=-,则4sin 5α=,故1453625S =⨯⨯⨯=.12.在ABC ∆中,已知2220b bc c --=,且a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积是_________.解析:由2220b bc c --=,得2b c =;由余弦定理2222cos b c a bc A +-=,得2246c c +-7228c c =⨯⨯⨯,解得2c =,故4b =,故1242S =⨯⨯= 三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本题满分10分)在ABC ∆中,已知3sin 5A =,sin cos <0A A +,a =5b =.求c .解:因为sin cos <0A A +,且3sin 5A =,故4cos 5A ==-;又a =5b =,故由2222cos a b c bc A =+-,得2224525()5c c =+-⨯⨯⨯-,即28200c c +-=,解得2c =或10(c =-舍去).故2c =. 点评:解此题的关键是由3sin 5A =求出cos A ,应注意根据sin cos <0A A +先判断cos A 的正负,以防产生漏解.18.(本题满分14分)设锐角三角形的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2sin a b A =. (1)求B 的大小;(2)求cos sin A C +的取值范围.解:(1)由2sin a b A =根据正弦定理,得sin 2sin sin A B A =,故1sin 2B =.因ABC ∆为锐角三 角形,故6B π=.(2)1cos sin cos sin()cos sin()cos cos 662A C A A A A A A πππ+=+--=++=++2A)3A π=+.由ABC ∆为锐角三角形,知<<22B A ππ-,而226B πππ-=-3π=,故<<32A ππ,故25<<336A πππ+,故1<sin()<232A π+,<)23A π+3<2.故cos sin A C +的取值范围是3()22.。
盐城市盐阜中学 高二年级 数学学科导学案
格言警句:自己打败自己的远远多于比别人打败的。
1 执笔人:姚东盐 审核人: 2009 年 9 月 日
必修5 第一章小结与复习 1 第 7 课时
一、学习目标
1.进一步熟悉正、余弦定理内容,能够应用正、余弦定理进行边角关系的相互转
化,判断三角形的形状;
2.能把一些简单的实际问题转化为数学问题,并能应用正弦定理、余弦定理及相
关的三角公式解决这些问题.
二、课前预习
(一) 三角形中的定理
1.正弦定理: ,其中R 为 .
正弦定理的作用:
⑴
⑵
正弦定理的变形:
①2sin a R A =, , ; ②sin 2a
A R =, , ;
③::a b c = .
2.余弦定理:
2222cos a b c bc A =+-,
余弦定理的作用:
⑴
⑵
⑶ .
⑷ .
余弦定理的变形:
①cos A = 等;
②222a b c +-= 等.
3.三角形面积公式:
1
sin 2S ab C ∆== =
4. 在已知两边a,b 及角A 解三角形时,需要讨论.
(1)若A≥90°,则有
①a>b 时有 解; ②a ≤b 时 解.
(2)若A<90°时,则有
①若a <bsinA ,则 解; ②若a =bsinA ,则 解;
2 格言警句:自己打败自己的远远多于比别人打败的。
.
3 格言警句:自己打败自己的远远多于比别人打败的。
4 格言警句:自己打败自己的远远多于比别人打败的。
……………………装………期末复习解三角形教师版 一、单选题
1.在ΔA B C 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若a sin A =b sin B +(c −b )sin C ,则角A 的值为( )
A. π
6 B. π
4 C. π
3 D. 2π
3 【答案】C
2.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC 的面积为222
4
a b c +-,
则C = A.
2π B. 3π C. 4π D. 6
π 【答案】C
3.在△A B C 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b =5,C =60∘,且△A B C 的面积为5 3,则△A B C 的周长为( )
A. 8+ 21
B. 9+ 21
C. 10+ 21
D. 14 【答案】B
4.在△A B C 中,cos C
2
=
5
5
,B C =1,A C =5,则A B =
A. 4 2
B. 30
C. 29
D. 2 5 【答案】A
5.在△A B C 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin 2B −sin 2C −sin 2A = 3sin A sin C ,则B 的大小为( )
A. 30°
B. 60°
C. 120°
D. 150° 【答案】D
6.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,
已知a =b =6
A π
∠=,
则B ∠=( )
A .
4π B .4
π或34π
C .3π或23π
D .3
π
【答案】B
7.如图所示,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m,则树的高度为( )
A. B. C. D. 【答案】A
8.在ABC ∆中,若c b a +=2,C B A sin sin sin 2
⋅=,则ABC ∆一定是
A.钝角三角形
B.正三角形
C.等腰直角三角形
D.非等腰三角形 【答案】B
试卷第2页,总5页
……外………………○9.8.已知△ABC 中,三个顶点的坐标分别为A (5,-1),B (1,1),C (2,3),则△ABC 的形状为( )
A .等边三角形
B .直角三角形
C .等腰直角三角形
D .钝角三角形 【答案】B
10.在△ABC 中,135B = ,15C = ,5a =,则此三角形的最大边长为( ) A.35 B.34 C.24
【答案】C
11.在△ABC 中,bc c b a ++=222,则A 等于( ) A .60° B .45° C .120° D .30°
【答案】C 12.
离为
向,这时船与灯塔的距后,看见灯塔在正西方海里
的方向航行方向,后来船沿南偏东偏东某船开始看见灯塔在南906030.5︒︒
海里230.A 海里330.B 海里345.C 海里245.D
【答案】B
第II 卷(非选择题)
二、填空题
13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a = 7,b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________. 【答案】
21
7
3 14.ΔA B C 的两边长为2,3,其夹角的余弦为13
,则其外接圆半径为__________.
【答案】
9 28
15.如图,在平面四边形A B C D 中,∠A =45°,∠B =60°,∠D =150°,A B =2B C =8,则四边形A B C D 的面积为__________.
【答案】24−4 3
16.如图所示,在ΔA B C 中,D 是边B C 中点,且cos ∠A D C =cos C =1
3,则A C
C D 的值等于________.若
A D =3,则A
B =______________.
…………○……○…………装…………○…
【答案】 32 . 17.
三、解答题
17.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –1
7. (Ⅰ)求∠A ;
(Ⅱ)求AC 边上的高. 【答案】(1) ∠A =π
3 (2) AC 边上的高为
3 32
18.在ΔA B C 中,角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,且满足b c =1,a 2−b c =(b −c )2 (1)求ΔA B C 的面积;
(2)若cos B cos C =1
4,求ΔA B C 的周长. 【答案】(1) 3
4
(2)3
19.在ΔA B C 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos A =− 10
10
,b = 2,c = 5.
(1)求a ;
(2)求cos (B −A )的值. 【答案】(1) a =3. (2) cos (B −A )=
210
. 20.在ΔA B C 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =b cos C +c sin B . (1)求角B ;
(2)若b =2 2,求ΔA B C 的面积最大值. 【答案】(1)B =450(2)2 2+2
21.在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且cos sin a B b A c +=. (Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)若a =
ABC ∆的面积为
1
2
,求b c +的值. 【答案】(1)4
A π
=.
(2)2b c +=.
22.在ΔA B C 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a −b =1,2cos 2A +B 2
−cos 2C =1,
3sin B =2sin A .
(1)求角C 的大小;
试卷第4页,总5页
……○…………装※※请※※不※※○……(2)求c
b 的值.
【答案】(1)π
3
;(2) 72
23.在ΔA B C 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =b (sin C +cos C )。
(1)求角B 的大小;
(2)若a =1,b = 2,求ΔA B C 的面积。
【答案】(1)π
4;(2)
1+ 34
24.在ΔA B C 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m = sin B +sin C ,sin A +sin B ,n
= sin B −sin C ,sin A ,且m
⊥n . (1)求角C 的大小;
(2)求sin A +sin B 的取值范围.
【答案】(1)C =2π
3;(2)sin A +sin B 的取值范围是 3
2,1 .
25.)在△ABC 中,a 2+c 2=2b 2,其中a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边长. (1)求证:B≤3
π; (2)若4
B π
=
,且A 为钝角,求A .
【答案】 (1)见解析; (2)58
A π=
. 26.如图:某快递小哥从A 地出发,沿小路A B →B C 以平均时速20公里/小时,送快件到C 处,已知B D =10(公里),∠D C B =450,∠C D B =300,ΔA B D 是等腰三角形,∠A B D =1200. (1) 试问,快递小哥能否在50分钟内将快件送到C 处?
(2)快递小哥出发15分钟后,快递公司发现快件有重大问题,由于通讯不畅,公司只能派车沿大路A D →D C 追赶,若汽车平均时速60公里/小时,问,汽车能否先到达C 处?
【答案】(1)不能(2)能
27.27.如图,开发商欲对边长为1km 的正方形A B C D 地段进行市场开发,拟在该地段的一角建设一个景观,需要建一条道路E F (点E 、F 分别在B C 、C D 上),根据规划要求ΔE C F 的周长为2km .
○…………线…………○……_
…………内…………○…………装…………○…
(1)设
,试求α+β的大小;
(2)欲使
的面积最小,试确定点E 、F 的位置.
【答案】(1)α+β=π
4;(2)当B E =D F = 2−1时,ΔA E F 的面积最小.。