《陜西省吳堡縣吳堡中學高中數(shù)學 第二章 三角形中的有關問題典例例題素材 北師大版必修5(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《陜西省吳堡縣吳堡中學高中數(shù)學 第二章 三角形中的有關問題典例例題素材 北師大版必修5(通用)(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、解三角形
三角形中的有關問題
1.正弦定理:
利用正弦定理,可以解決以下兩類有關三角形的問題:
⑴ 已知兩角和一邊,求其他兩邊和一角;
⑵ 已知兩邊和其中一邊的對角,求另一邊的對角,從而進一步求出其他的邊和角.
2.余弦定理:
利用余弦定理,可以解決以下兩類有關三角形的問題.
⑴ 已知三邊,求三角;
⑵ 已知兩邊和它們的夾角,求第三邊和其它兩個角.
3.三角形的面積公式:
典型例題
例1. 在△ABC中,已知a=,b=,B=45°,求角A、C及邊c.
解
2、 A1=60° C1=75° c1=
A2=120° C2=15° c2=
變式訓練1:(1)的內(nèi)角A、B、C的對邊分別為a、b、c,若a、b、c成等比數(shù)列,且,則 ( )
A. B. C. D.
解:B 提示:利用余弦定理
(2)在△ABC中,由已知條件解三角形,其中有兩解的是 ( )
A. B.
C. D.
解:C 提示:在斜三角形中,用正弦定理求角時,若已知小角求大角,則有兩解;若已知大角求小角,則只有一解
(3)在△ABC中,已知,,則的值為( )
3、
A B C 或 D
解:A 提示:在△ABC中,由 知角B為銳角
(4)若鈍角三角形三邊長為、、,則的取值范圍是 .
解: 提示:由可得
(5)在△ABC中,= .
解:提示:由面積公式可求得,由余弦定理可求得
例2. 在△ABC中,若 sinA=2sinB cos C, sin2A=sin2B+sin2C,試判斷△ABC的形狀.
解:sinA=2sinBcosC
sin(B+C)=2sinBcosC
sin(B-C)=0B=C
sin2A=sin2B+sin2Ca2=b2+c2
∠A=9
4、0°
∴ △ABC是等腰直角三角形。
變式訓練2:在△ABC中,sinA=,判斷這個三角形的形狀.
解:應用正弦定理、余弦定理,可得
a=,所以b(a2-b2)+c(a2-c2)=bc(b+c).所以(b+c)a2=(b3+c3)+bc(b+c).所以a2=b2-bc+c2+bc.所以a2=b2+c2.所以△ABC是直角三角形.
例3. 已知在△ABC中,sinA(sinB+cosB)-sinC=0,sinB+cos2C=0,求角A、B、C.
解:由sinA(sinB+cosB)-sinC=0,得sinAsinB+sinAcosB-sin(A+B)=0,
所以sinB(sin
5、A-cosA)=0
∵B∈(0, π), ∴sinB≠0, ∴cosA=sinA,由A∈(0, π),知A=從而B+C=,由sinB+cos2C=0得sinB+cos2(-B)=0
cos=(-2B)=cos[2π-(+2B)]=cos(+2B)=-sin2B
得sinB-sin2B=0,亦即sinB-2sinBcosB=0,由此各cosB=,B=,C=
∴A= B= C=
變式訓練3:已知△ABC中,2(sin2A-sin2C)=(a-b)sinB,△ABC外接圓半徑為.
(1)求∠C;
(2)求△ABC面積的最大值.
解:(1)由2(sin2A-sin2C)=(a-b
6、)·sinB得
2(-)=(a-b).
又∵R=,∴a2-c2=ab-b2.∴a2+b2-c2=ab.∴cosC==.
又∵0°<C<180°,∴C=60°.
(2)S=absinC=×ab=2sinAsinB=2sinAsin(120°-A)
=2sinA(sin120°cosA-cos120°sinA)=3sinAcosA+sin2A
=sin2A-cos2A+=sin(2A-30°)+.
∴當2A=120°,即A=60°時,Smax=.
例4. 如圖,已知△ABC是邊長為1的正三角形,M、N分別是邊AB、AC上的點,線段MN經(jīng)過△ABC的中心G.設∠MGA=().
(1)試將△AGM、△AGN的面積(分別記為S1與S2)表示為的函數(shù);
(2)求y=的最大值與最小值.
解 (1) AG=,∠
由正弦定理得,
A
N
C
B
D
M
G
(
,
(2)
∵∴當
當
變式訓練4:在在△ABC中,所對的邊分別為,,且
(1)求的值;
(2)若,求的最大值;
解:(1)因為,故
(2)
又,當且僅當時, ,故的最大值是