高二数学解三角形
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北师大版高中数学必修5 第二章《解三角形》全部教案第一课时§2.1.1 正弦定理一、教学目标1、知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。
2、过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作。
3、情感态度与价值观:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。
二、教学重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。
教学难点:已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。
三、教学方法:探析归纳,讲练结合四、教学过程Ⅰ.课题导入如图1.1-1,固定∆ABC的边CB及∠B,使边AC绕着顶点C转动。
思考:∠C的大小与它的对边AB的长度之间有怎样的数量关系?A显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大。
能否用一个等式把这种关系精确地表示出来? C B Ⅱ.探析新课 [探索研究](图1.1-1)在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。
如图1.1-2,在Rt ∆ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有sin a A =,sin b B c =,又sin 1cC c==, A 则sin sin sin a b c c A B C=== b c从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a bcABC==C aB(图1.1-2)思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立? (由学生讨论、分析)可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如图1.1-3,当∆ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD=sin sin a B b A =,则sin sin a bAB=,C同理可得sin sin c bCB=, ba 从而s i n s i nabAB =sin cC=Ac B(图1.1-3)思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究这个问题。
高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析1.ABC中,已知,则ABC的形状为【答案】直角三角形【解析】略2.在中,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)设,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用内角和为,所以,再利用同角基本关系式求;(2),那么利用正弦定理,,求边,最后,试题解析:(1) ,,因为,所以,.(2),那么利用正弦定理,,代入数值,,所以.【考点】1.两角和的三角函数;2.正弦定理.3.(本题满分13分)已知中,点,动点满足(常数),点的轨迹为Γ.(Ⅰ)试求曲线Γ的轨迹方程;(Ⅱ)当时,过定点的直线与曲线Γ相交于两点,是曲线Γ上不同于的动点,试求面积的最大值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)利用椭圆定义求动点轨迹,注意定义的条件要完整,不要少,另外要注意三角形中三顶点不共线,对轨迹要去杂(Ⅱ)求面积的最大值,首先要表示出面积,这要用到底乘高的一半,其中底为直线与椭圆的弦长,高为点到直线的距离,而由椭圆的几何性质知当直线与平行且与椭圆相切时,切点到直线的距离最大,因此还要求椭圆的切线,其次利用直线方程与椭圆方程联立方程组,再结合韦达定理可得弦长及切线,最后根据面积的表达式求最值,这要用到导数试题解析:(Ⅰ)在中,因为,所以(定值),且, 2分所以动点的轨迹为椭圆(除去与A、B共线的两个点).设其标准方程为,所以, 3分所以所求曲线的轨迹方程为.4分(Ⅱ)当时,椭圆方程为.5分①过定点的直线与轴重合时,面积无最大值.6分②过定点的直线不与轴重合时,设方程为:,,若,因为,故此时面积无最大值.根据椭圆的几何性质,不妨设.联立方程组消去整理得:, 7分所以则.8分因为当直线与平行且与椭圆相切时,切点到直线的距离最大,设切线,联立消去整理得,由,解得.又点到直线的距离, 9分所以, 10分所以.将代入得:,令,设函数,则,因为当时,,当时,,所以在上是增函数,在上是减函数,所以.故时,面积最大值是.所以,当的方程为时,的面积最大,最大值为.13分【考点】椭圆定义,直线与椭圆位置关系4.函数的图象的一条对称轴的方程是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】根据余弦函数的图像和性质,可知,解得,,可知当时得到,故选D.【考点】余弦函数的图像和性质.5.已知两灯塔A和B与海洋观测站C的距离相等,灯塔A在观察站C的北偏东400,灯塔B在观察站C 的南偏东600,则灯塔A在灯塔B的()A.北偏东100B.北偏西100C.南偏东100D.南偏西100【答案】B【解析】由题意知, .由数形结合可得灯塔在灯塔的北偏西.故B正确.【考点】数形结合.6.已知函数的图象向左平移个单位长度,所得图象关于原点对称,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】函数,向左平移个单位长度得:,因为关于原点对称,所以,因此的最小正值为,选C.【考点】三角函数图像与性质7.角的终边上有一点,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】【考点】三角函数定义8.三角形ABC中..则A的取值范围是.【答案】【解析】由已知不等式结合正弦定理得则A的取值范围是【考点】正余弦定理解三角形9.已知是锐角的外心,.若,则A.B.C.3D.【答案】A【解析】取AB的中点D,连接OA,OD,由三角形外接圆的性质可得OD⊥AB,∴.,代入已知,两边与作数量积得到由正弦定理可得:,化为cosB+cosCcosA=msinC,∵cosB=-cos(A+C)=-cosAcosC+sinAsinC,∴sinAsinC=msinC,∴m=sinA.∵,∴【考点】1.向量的线性运算性质及几何意义;2.正弦定理;3.三角函数基本公式10.如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射击线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角的大小.若,,,则的最大值是(仰角为直线AP与平面ABC所成角)【答案】【解析】仰角最大时即为面ACM与面ABC所成的角.过B作BC的垂线交CM于点P,过B作连接PN,则为所求的角,【考点】1、二面角的平面角;2、线面垂直的应用.【易错点晴】本题主要考查的是二面角的平面角的应用,属于中档题.本题容易犯的错误是过B作认为为所求角,从而出错.题中说目标P沿线MC运动,面ACM是确定的,仰角的最大值就是二面角M-AC-B的平面角,再应用三垂线法做出二面角的平面角.11.如图,某市新体育公园的中心广场平面图如图所示,在y轴左侧的观光道曲线段是函数,时的图象且最高点B(-1,4),在y轴右侧的曲线段是以CO为直径的半圆弧.(1)试确定A,和的值;(2)现要在右侧的半圆中修建一条步行道CDO(单位:米),在点C与半圆弧上的一点D之间设计为直线段(造价为2万元/米),从D到点O之间设计为沿半圆弧的弧形(造价为1万元/米).设(弧度),试用来表示修建步行道的造价预算,并求造价预算的最大值?(注:只考虑步行道的长度,不考虑步行道的宽度)【答案】(1);(2)造价,,在时取极大值,也即造价预算最大值为()万元.【解析】(1)由“五点法”可求得;(2)由(1)求出点坐标,得半圆的半径,用表示出弦长和弧长,由题意可得造价,,下面用导数的知识求出的最大值.试题解析:(1)因为最高点B(-1,4),所以A=4;,因为代入点B(-1,4),,又;(2)由(1)可知:,得点C即,取CO中点F,连结DF,因为弧CD为半圆弧,所以,即,则圆弧段造价预算为万元,中,,则直线段CD造价预算为万元所以步行道造价预算,.由得当时,,当时,,即在上单调递增;当时,,即在上单调递减所以在时取极大值,也即造价预算最大值为()万元.……16分【考点】“五点法”,的解析式,导数与最值.12.已知面积为,,则BC长为.【答案】【解析】由三角形面积公式可知【考点】三角形面积公式13.在△ABC中,a=3,b=5,sinA=,则sinB=()A.B.C.D.1【答案】A【解析】由正弦定理得【考点】正弦定理解三角形14.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若a、b、c成等比数列且c=2a,则cosB =()A. B. C. D.【答案】A【解析】由a、b、c成等比数列且c=2,知:,所以,故选A.【考点】1、等比数列性质;2、余弦定理.15.已知中,角,所对的边分别是,且.(1)求的值;(2)若,求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】(1)由条件的特点,可以考虑余弦定理求,再由半角公式求解;(2)由面积公式知,需求的最值,利用均值不等式即可.试题解析:(1)(2)又当且仅当时,△ABC面积取最大值,最大值为【考点】1、余弦定理;2、半角公式;3、基本不等式.【方法点晴】本题主要考查的是余弦定理、半角的正弦公式和三角形的面积公式及基本不等式,属于中档题.解题时一定要注意所给条件的结构特征,能主动联想余弦定理得角的余弦值,然后利用半角公式变形求解.由面积公式分析面积的最大值即求的最大值,因为考虑基本不等式来处理,注意等号成立的条件,这是易错点.16.已知角A、B、C为△ABC的三个内角,其对边分别为a、b、c,若=(-cos,sin),=(cos,sin),a=2,且·=.(1)若△ABC的面积S=,求b+c的值.(2)求b+c的取值范围.【答案】(1)b+c=4,(2)【解析】(1)由已知及余弦定理可求cosA=-,结合范围三角形内角的取值范围A∈(0,π),可求A.又由三角形面积公式可求bc,利用余弦定理即可解得b+c的值.(2)由正弦定理及三角形内角和定理可得b+c=4sin(B+),根据范围0<B<,利用正弦函数的有界性即可求得b+c的取值范围试题解析:(1)∵=(-cos,sin),=(cos,sin),且·=,∴-cos2+sin2=,即-cosA=,又A∈(0,π),∴A=.又由S=bcsinA=,所以bc=4,由余弦定理得:a2=b2+c2-2bc·cos=b2+c2+bc,△ABC∴16=(b+c)2,故b+c=4(2)由正弦定理得:==4,又B+C=π-A=,∴b+c=4sinB+4sinC=4sinB+4sin(-B)=4sin(B+),∵0<B<,则<B+<,则<sin(B+)≤1,即b+c的取值范围是.【考点】正弦定理,余弦定理,三角形面积公式.【方法点睛】(1)在三角形中处理边角关系时,一般全部转化为角的关系,或全部转化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用正弦定理,出现边的二次式一般采用余弦定理,应用正弦、余弦定理时,注意公式变形的应用,解决三角形问题时,注意角的限制范围;(2)在三角形中,注意隐含条件(3)解决三角形问题时,根据边角关系灵活的选用定理和公式.(3))在解决三角形的问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起来.17.要得到函数y = sin的图象,只要将函数y = sin2x的图象A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位【答案】B【解析】,因此只需将函数y = sin2x的图象向左平移个单位【考点】三角函数图像平移18.在中,,则边的长为()A.B.3C.D.7【答案】A【解析】由三角形的面积公式,得,解得;由余弦定理,得,即;故选A.【考点】1.三角形的面积公式;2.余弦定理.19.在中,若,则的形状为.【答案】等腰三角形【解析】法一:由正弦定理可将变形为,,即.,.所以三角形为等腰三角形.法二: 由可得,整理可得,解得,即.所以三角形为等腰三角形.【考点】正弦定理,余弦定理.【方法点睛】本题主要考查的是正弦定理、余弦定理,属于容易题,本题利用正弦定理把边转化为角,变形后为正弦的两角和差公式.或是利用余弦定理将角转化为边再变形整理.即解此类题的关键是边角要统一.20.在△ABC中,已知B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.【答案】AB=.【解析】先根据余弦定理求出∠ADC的值,即可得到∠ADB的值,最后根据正弦定理可得答案.解:在△ADC中,AD=10,AC=14,DC=6,由余弦定理得cos∠ADC==,∴∠ADC=120°,∠ADB=60°在△ABD中,AD=10,∠B=45°,∠ADB=60°,由正弦定理得,∴AB=.【考点】余弦定理;正弦定理.21.(2015秋•醴陵市校级期末)正弦函数y=sinx在x=处的切线方程为.【答案】【解析】先求导函数,利用导函数在x=处可知切线的斜率,进而求出切点的坐标,即可求得切线方程.解:由题意,设f(x)=sinx,∴f′(x)=cosx当x=时,∵x=时,y=∴正弦函数y=sinx在x=处的切线方程为即故答案为:【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则A= .【答案】30°【解析】已知sinC=2sinB利用正弦定理化简,代入第一个等式用b表示出a,再利用余弦定理列出关系式,将表示出的c与a代入求出cosA的值,即可确定出A的度数.解:将sinC=2sinB利用正弦定理化简得:c=2b,代入得a2﹣b2=bc=6b2,即a2=7b2,∴由余弦定理得:cosA===,∵A为三角形的内角,∴A=30°.故答案为:30°【考点】正弦定理.23.在△ABC中,所对的边分别为,且,则.【答案】【解析】由得【考点】正弦定理24.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则a等于()A.B.2C.D.【答案】D【解析】先根据正弦定理求出角C的正弦值,进而得到角C的值,再根据三角形三内角和为180°确定角A=角C,所以根据正弦定理可得a=c.解:由正弦定理,∴故选D.【考点】正弦定理的应用.25.在中, 角的对边分别是,且则的形状是()A.等腰三角形B.等腰直角三角形C.直角三角形D.等边三角形【答案】C【解析】,三角形为直角三角形【考点】余弦定理及二倍角公式26.已知中,角所对的边分别,且.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若,求面积的最大值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】对于问题(Ⅰ),首先根据余弦定理把关于边的问题转化为关于角的问题,再结合降次公式以及三角函数的诱导公式,即可求得;对于问题(Ⅱ)可以根据(Ⅰ)的结论并结合基本不等式和三角形的面积公式即可求得面积的最大值.试题解析:(Ⅰ)(Ⅱ)且,,又,,,面积的最大值注:求法不唯一,只要过程、方法、结论正确,给满分。
第一章解三角形本章规划《课程标准》和教科书把“解三角形”这部分内容安排在数学必修五的第一部分,位置相对靠后,在此内容之前学生已经学习了三角函数、平面向量、直线和圆的方程等与本章知识联系密切的内容,使这部分内容的处理有了比较多的工具,某些内容可以处理得更加简洁.教学中应加强与前后各章教学内容的联系,注意复习和应用已学内容,并为后续章节教学内容做好准备,提高教学效益,并有利于学生对于数学知识的学习和巩固.要重视与内容密切相关的数学思想方法的教学,并且在提出问题、思考解决问题的策略等方面对学生进行具体示范、引导.1.教学内容全章有三大节内容:第一大节:正弦定理和余弦定理,这一节通过初中已学过的三角中的边角关系,让学生从已有的几何知识出发,提出探究性问题:“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们是否能得到这个边、角的关系准确量化的表示呢?”重点是正弦定理的概念和推导方法,体现了从特殊到一般的思想,并可以向学生提出用向量来证明正弦定理,这一点可以让学生探究.在引入余弦定理内容时,提出探究性问题“如果已知三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形.我们仍然从量化的角度来研究这个问题,也就是研究如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题”.设置这些问题,都是为了加强数学思想方法的教学.比如对于余弦定理的证明,常用的方法是借助于三角形的方法,需要对三角形进行讨论,方法不够简洁,教科书则用了向量的方法,发挥了向量方法在解决问题中的威力.第二大节:应用举例,在应用两个定理解决有关的解三角形和测量问题的过程中,一个问题也常常有多种不同的解决方案,应该鼓励学生提出自己的解决办法,并对于不同的方法进行必要的分析和比较.对于一些常见的测量问题甚至可以鼓励学生设计应用的程序,得到在实际中可以直接应用的算法.学生往往不能把实际问题抽象成数学问题,不能把所学的数学知识应用到实际问题中去,对所学数学知识的实际背景了解不多,虽然学生机械地模仿一些常见数学问题解法的能力较强,但当面临一种新的问题时却办法不多,对于诸如观察、分析、归纳、类比、抽象、概括、猜想等发现问题、解决问题的科学思维方法了解不够.针对这些实际情况,本章重视从实际问题出发,引入数学课题,最后把数学知识应用于实际问题.第三大节:实习作业,适当安排一些实习作业,目的是让学生进一步巩固所学的知识,提高学生分析问题和解决实际问题的能力、动手操作的能力以及用数学语言表达实习过程和实习结果的能力,增强学生应用数学的意识和数学实践能力.教师要注意对学生实习作业的指导,包括对实际测量问题的选择,及时纠正实际操作中的错误,解决测量中出现的一些问题.2.作用与地位本章的两个主要数学结论是正弦定理和余弦定理,它们都是关于三角形的边角关系的结论.学习数学的最终目的是应用数学,而如今比较突出的两个问题是,学生应用数学的意识不强,创造能力较弱.为解决此问题,教学中要用联系的观点,从新的角度看过去的问题,使学生对于过去的知识有了新的认识,同时使新知识建立在已有知识的坚实基础上,形成良好的知识结构.3.学习目标本章的中心内容是如何解三角形,正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后落实在解三角形的应用上.通过本章学习,学生应当达到以下学习目标:(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.4.重点和难点通过对三角形中边角关系的探索,证明正弦定理、余弦定理及其推论,并能应用它们解三角形.5.课时安排1.1正弦定理和余弦定理(3课时)1.2应用举例(4课时)1.3实习作业(1课时)本章复习(1课时)。
数学·必修5(人教A版)一、本章的中心内容是如何解三角形.正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后落实在解三角形的应用上.通过本章的学习应当达到以下学习目标:1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.能够熟练运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际生活问题.3.本章的两个主要数学结论是正弦定理和余弦定理,它们都是关于三角形的边角关系的结论.在初中,学生已经学习了相关边角关系的定性知识,就是“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角”,“如果已知两个三角形的两条对应边及其所夹的角相等,那么这两个三角形全等”.“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角”的边角关系.我们是否能得到这个边、角的关系准确量化的表示呢?在引入余弦定理内容时,提出探究性问题“如果已知三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形”.我们仍然从量化的角度来研究这个问题,也就是研究如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题.4.在此内容之前我们已经学习了三角函数、平面向量、直线和圆的方程等与本章知识联系密切的内容,对于余弦定理的证明,常用的方法是借助于三角的方法,需要对三角形进行讨论,方法不够简洁,用了向量的方法,发挥了向量方法在解决问题中的威力.5.勾股定理指出了直角三角形中三边平方之间的关系,余弦定理则指出了一般三角形中三边平方之间的关系,如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角是直角;如果小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角;如果大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角.从上可知,余弦定理是勾股定理的推广.二、学数学的最终目的是应用数学.能把实际问题抽象成数学问题,把所学的数学知识应用到实际问题中去,通过观察、分析、归纳、类比、抽象、概括、猜想等发现问题,确定解决问题的科学思维方法,学会把数学知识应用于实际.1.正弦定理可建立边角关系,角的正弦越大所对的边就越长.2.由正弦值得出角的大小时特别要注意是一个解还是两个解.一般地,解三角形时,只有当A为锐角且b sin A<a<b时,有两解;其他情况时则只有一解或无解.3.利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题.(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角.4.把a=k sin A,b=k sin B代入已知等式可将边角关系全部转化为三角函数关系.5.余弦定理是三角形边角之间的共同规律,勾股定理是余弦定理的特例.6.余弦定理的应用范围是:①已知三边,求三角;②已知两边及一个内角,求第三边.7.已知两边及其中一边所对的角用余弦定理时可能有两个解,注意用三边特点取舍.解决实际测量问题一般要充分理解题意,正确作出图形,从中抽象出一个或几个三角形,把实际问题里的条件和所求转换成三角形中的已知和未知的边、角,然后解三角形,得到实际问题的解.8.解斜三角形应用题的一般步骤.(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图.(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型.(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解.(4)检验:检验上述所求的解是否有实际意义,从而得出实际问题的解.9.平面上两点的距离测量问题一般有如下几类情况:(1)A、B两点都在河的两岸,一点可到达,另一点不可到达.方法是可到达一侧再找一点进行测量.(2)A、B两点都在河的对岸(不可到达).方法是在可到达一侧找两点进行测量.(3)A、B两点不可到达(如隔着一座山或建筑).方法是找一点可同时到达A、B两点进行测量.10.利用正弦定理和余弦定理来解高度问题时,要学会审题及根据题意画方位图,要懂得从所给的背景资料中进行加工、抽取主要因素,进行适当的简化.11.测量高度的一般方法是选择能观察到测量物体的两点,分别测量仰角或俯角,同时测量出两个观测点的距离,再利用解三角形的方法进行计算.12.求三角形的面积的问题,先观察已知什么,尚缺什么,用正弦定理、余弦定理求出需要的元素,就可以求出三角形的面积.13.利用正弦定理、余弦定理、面积公式将已知条件转化为方程组是解决复杂问题的常见思路,将方程化为只含边的式子或只含角的三角函数式,然后化简并考察边或角的关系.14.许多试题既可用正弦定理也可用余弦定理解决,甚至可以两者兼用,当一个公式求解受阻时要及时考虑其他公式列式.15.本章问题的高考要求不高,学习时要立足基本问题,熟练掌握测量的一般技巧,正确使用定理列方程求解,无须过多延伸与拓广.题型1 利用正、余弦定理解三角形解三角形就是已知三角形中的三个独立元素(至少一条边)求出其他元素的过程,三角形中的元素有基本元素(边和角)和非基本元素(中线、高、角平分线、外接圆半径和内切圆半径),解三角形通常是指求未知的元素,有时也求三角形的面积.解斜三角形包括四种类型:(1)已知三角形的两角和一边(一般先用内角和求角或用正弦定理求边);(2)已知两边及夹角(一般先用余弦定理求第三边);(3)已知三边(先用余弦定理求角);(4)已知两边和一边的对角(先用正弦定理求另一边的对角或先用余弦定理求第三边,注意讨论解的个数).在△ABC 中,c =4,b =7,BC 边上的中线AD 长为72,求a .解析:如图,设CD =DB =x ,在△ACD 中,cos C =72+x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫7222×7×x ,在△ACB 中,cos C =72+(2x )2-422×7×2x, 所以72+x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫7222×7×x =72+(2x )2-422×7×2x. 解得x =92. 所以a =2x =2×92=9.如图,四边形ABCD 中,B =C =120°,AB =4,BC =CD =2,则该四边形的面积等于________.解析:由余弦定理得BD 2=22+22-2×2×2cos 120°=12,∴BD =2 3.∵BC =CD =2,C =120°,∴∠CBD =30°,∴∠ABD =90°,∴S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD=12×4×23sin 90°+12×2×2×sin 120°=5 3. 答案:5 3题型2 利用正、余弦定理判定三角形的形状判定三角形形状通常有两种途径:一是通过正弦定理和余弦定理化边为角,如a =2R sin A ,a 2+b 2-c 2=2ab cos C 等,再利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断,此时注意一些常见的三角等式所体现的内角关系,如sin A =sin B ⇔A =B ,sin(A -B )=0⇔A =B ,sin 2A =sin 2B ⇔A =B 或A +B =π2等;二是利用正弦定理、余弦定理化角为边,如sin A =a 2R ,cos A =b 2+c 2-a 22bc等,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断.在△ABC 中,若B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状.解析:解法一:由正弦定理可得2sin B =sin A +sin C ,∵B =60°,∴A +C =120°,A =120°-C ,将其代入上式,得2sin 60°=sin(120°-C )+sin C ,展开整理,得32sin C +12cos C =1,∴sin(C +30°)=1,∴C +30°=90°.∴C =60°,故A =60°,∴△ABC 是正三角形.解法二:由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,∵B =60°,b =a +c 2, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a +c 22=a 2+c 2-2ac cos 60°. ∴(a -c )2=0,∴a =c ,∴a =b =c ,∴△ABC 为正三角形.题型3 三角形解的个数的确定(1)利用正弦定理讨论:若已知a ,b ,A ,由正弦定理a sin A =b sin B,得sin B =b sin A a .若sin B >1,则无解;若sin B =1,则有一解;若sin B <1,则可能有两解.(2)利用余弦定理讨论:已知a ,b ,A ,由余弦定理a 2=c 2+b 2-2cb cos A ,即c 2-(2b cos A )c +b 2-a 2=0.若方程无解或无正数解,则三角形无解;若方程有唯一正数解,则三角形有一解;若方程有两个不同正数解,则三角形有两解.在△ABC 中,若a =23,A =30°,则b 为何值时,三角形有一解,两解,无解?解析:由正弦定理a sin A =b sin B得: ①当b sin A <a <b 时,有两解,此时23<b <43;②当a ≥b 时或B 为90°(b 为斜边)时,有一解,此时b ≤23或b =43;③当a <b sin A 时无解,此时b >4 3.题型4 正、余弦定理在实际问题中的应用如图,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A ,B ,C 三点进行测量,已知AB =50 m ,BC =120 m ,于A 处测得水深AD =80 m ,于B 处测得水深BE =200 m ,于C 处测得水深CF =110 m ,求∠DEF 的余弦值.解析:如下图,作DM ∥AC 交BE 于N ,交CF 于M ,高中数学-打印版精校版DF =MF 2+DM 2=302+1702=10298, DE =DN 2+EN 2=502+1202=130, EF =(BE -FC )2+BC 2=902+1202=150. 在△DEF 中,由余弦定理得:cos ∠DEF =DE 2+EF 2-DF 22DE ×EF =1302+1502-102×2982×130×150=1665.。