解三角形

2015-04-16 13:24
数学教学通讯·初中版 2015年3期
关键词:边角代数式余弦定理

本节为高考的必考和重点考查内容,在选择题、填空题和解答题中都有出现,并越来越成为三角函数部分的核心考点. 题型有:(1)解三角形出现边角互化,求角、求边;(2)三角形形状判定;(3)最值问题. 题型和分值较稳定,且有逐渐上升趋势,属中等难度.

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. 能够运用正弦定理、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问题.

抓住正弦、余弦定理对边角进行转化,使“力量”合一,再结合三角恒等变形公式化简求解. 有时与向量结合在一起,试题突出向量的工具作用,体现了在知识交汇点处命题的指导思想,此类问题在求解时,首先利用向量的坐标运算,将向量式转化为代数式,依代数式的形式进行三角变换.

例1 在△ABC中,bc=b2-a2,且B-A=80°,则内角C的余弦值为( )

A. 1 B. C. D.

破解思路 先利用余弦定理把bc=b2-a2化为角的等式,再利用三角形三内角和为π,结合和差角公式变形出A-B,利用B-A=80°,求出B,A两角,最后求出C角.

答案详解 由bc=b2-a2可得cosA= = + ,2bcosA=b+c,2sinB·cosA=sinB+sinC,可得2sinB·cosA=sinB+sinAcosB+cosAsinB,故sin(B-A)=sinB. 所以(B-A)+B=180°,可得B=100°,A=20°,可知C=60°,cosC= .

例2 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 · = · =1.

(1)求证:A=B;

(2)求边长c的值;

(3)若 + = ,求△ABC的面积.

破解思路 直接把向量等式“翻译”为三角形中边角关系即可解决(1)(2). (3)中 + 为?荀ABDC对角线AD长,由平行四边形对角线性质可求出AC=BC.

答案详解 (1)利用数量积定义,bccosA=accosB=1?圯 = = ?圯tanA=tanB?圯A=B.

(2)如图5所示,取等腰三角形AB边上的中线(即高线CM,则AM=bcosA= . · =cbcosA=c· =1,故c= ;或AM= 是 在 方向上的投影,由向量数量积的几何意义可知 · = = c2=1,故c= .

图5

(3)如图5所示,在?荀ABDC中, + = = , 在△ABD中,BD=a=b,AD2=c2+a2-2accos(π-A).

在△ABC中,BC2=b2+c2-2bccosA,

6=c2+a2+2accosA①,a2=b2+c2-2bccosA②.

由①+②得a2+6=2c2+2a2?圯a2=6-2c2=2,a= ,即a=b=c= ,在等边△ABC中,S△ABC= absinC= × × × = .

1. 在△ABC中,若∠A=120°,c=5,△ABC的面积为5 ,则a=________.

2. 在△ABC中,已知 · =2,S△ABC=2.

(1)求tanA的值;

(2)若sinB=2cosAsinC,求BC的长.endprint

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