高考解三角形做题技巧与方法总结
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最新2015年高考解三角形做题技巧与方法总结
知识点整理
1.直角三角形中各元素间的关系:
在△ABC中,C=90°,AB=c,AC=b,BC=a。
(1)三边之间的关系:a<
br>2
+b
2
=c
2
。(勾股定理)
(2)锐角之间的关系:A+B=90°;
(3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义)
sinA=cosB=
aba
,cosA=sinB=,tanA=。
ccb
2.斜三角形中各元素间的关系:
在△ABC中,A、B、C为其内角,a、b、c分别表示A、B、C的对边。
(1)三角形内角和:A+B+C=π。
(2)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等
abc
2R
(R为外接圆半径)
sinAsinBsinC
(3)余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们
夹角的余弦的
积的两倍
a
2
=b
2
+c
2
-2bccosA;
b
2
=c
2
+a
2
-2cacosB;
c
2
=a
2
+b
2
-2abcosC。
3.三角形的面积公式:
111
ah
a
=bh
b
=ch
c
(h
a
、h
b
、h
c
分别表示a
、b、c上的高);
222
111
(2)
S
=absi
nC=bcsinA=acsinB;
222
(1)
S
=
4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素(其
中至少有一个是边)求
其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的
元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以
及内切圆半径、外接圆半径、面
积等等.主要类型:
(1)两类正弦定理解三角形的问题:
第1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.
第2、已知两角和其中一边的对角,求其他边角.
(2)两类余弦定理解三角形的问题:
第1、已知三边求三角.
第2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.
5.三角形中的三角变换
三角形中的三角变换,除了应用上述公式和上述变换方法外,还要注意三角
形自身的特点。
(1)角的变换
因为在△ABC中,A+B+C=π,所以sin(A+B)=sinC;c
os(A+B)=-cosC;
tan(A+B)=-tanC。
sin
ABCABC
cos,cossin
;
2222<
br>(2)判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形
式或角的形式.
6.求解三角形应用题的一般步骤:
(1)分析:分析题意,弄清已知和所求;
(2)建模:将实际问题转化为数学问题,写出已知与所求,并画出示意图;
(3)求解:正确运用正、余弦定理求解;
(4)检验:检验上述所求是否符合实际意义。
三、典例解析
类型一:解三角形与向量的结合
例1.在
ABC
中,角A,B,C的对边
分别为
a
,b,c,且满足
asinC3ccosA
,
uuuru
uur
ABAC2
.
(Ⅰ)求
ABC
的面积;
(Ⅱ)若
b1
,求边
c
与
a
的值.
解:(Ⅰ)由正弦定理得
sinAsinC3sinCcosA
,
sin
A3cosA
,
tanA3
,
A60
o
,
uuuruuur
由
ABAC2
得
bc4
,
AB
C
的面积为
3
.
(Ⅱ)因
b1
,故
c4
,
由余弦定理得
a13
练习:
1.在△ABC
中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
bcosC3acosBccosB.
(I)求cosB的值; (II)若
BABC2
,且
b2
2
,求
a和c
b的值.
解:(I)由正弦定理得
a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC
,
则2RsinBcosC6RsinAcosB2RsinCcosB,
故sinBcos
C3sinAcosBsinCcosB,
可得sinBcosCsinCcosB3sinA
cosB,
即sin(BC)3sinAcosB,
可得sinA3sinAcosB.
又sinA0,
1
cosB.
3
因此
(II)解:由
BABC2,可得acosB2
,
1
又cosB,
故ac6,
3
由b
2
a
2
c
2
2
accosB,
可得a
2
c
2
12,
所以(ac)<
br>2
0,即ac,
所以a=c=6
类型2解三角形与三角恒等变换的结合
例2:在
ABC
中,
a,
b,c
分别是角
A,B,C
的对边,若
tanA3
,
co
sC
(1)求角
B
的大小;
(2)若
c4,
求
ABC
面积。
5
。 5
解:(1)由
cosC
525
sinC,tanC2
55
Q
tanBtan(AC)
又
0B
,
B
tanAtanC
1
;
1tanAtanC
4
;
(2)由正弦定理
bcc
sinB10
, 可得,b
sinBsinCsinC
由
sinAsin(BC)sin(
所以
ABC面积
S
ABC
4
C)
得,
sinA
310
;
10
1
bcsinA6
;
2
3
例3:如图,角
A
为钝角,且
sinA
,点
P
、
Q
分别
是在角
A
的两边
5
上不同于点
A
的动点. 新|课 |
标|第 |一| 网
(1)若
AP
=5,
PQ
=
35
,求
AQ
的长;
12
(2)设
APQ
,AQP
,且cos
,求sin(2
)
的值.
13
3
解:(1)
A
是钝角,
sinA
,
5
4
cosA
5
在
APQ
中,由余弦定理得:
PQ
2
AP
2
AQ
2
2APAQcosA
所以
AQ
2
8AQ200
解得
AQ2
或
10
(舍去负值),所以
AQ2
(2)由
cos
125
,得sin
1313
在三角形
APQ
中,
A
3
又
s
in(
)sin(
A)sinA,
5
4
cos(
)cosA
5
sin(2
)sin[
(
)]sin
cos(
)
cos
sin(
)
5412356
13513565
练习2:
1
在
ABC中,
sin(CA)1
,
sinB=.
3
(I)求sinA的值 ,
(II)设AC=
6
,求
ABC的面积.
本小题主要考查三角恒
等变换、正弦定理、解三角形等有关知识,考查运算求解
能力。本小题满分12分
CA<
br>解:(Ⅰ)由
B
A
2
,且
CA
B
,∴
42
,∴
B2BB<
br>sinAsin()(cossin)
42222
,
11
3
sinA(1sinB)
sinA
23
,又
sinA0<
br>,∴
3
∴
2
C
ACBC
(Ⅱ)如图,由正弦定理得
sinBsinA
A B
BC
ACsinA
sinB
6•
1<
br>3
3
3
32
∴
,又
sinCsin(
AB)sinAcosBcosAsinB
322616
33333
S
ABC
116
AC•BC•sinC63232
223
1
ac.
2
∴
类型3:解三角形中的最值问题
例4:
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a,b,c,且
a
2
c
2
b
2
AC
cos2B
的值;
(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.
2
1
解:(1)
由余弦定理:conB=
4
(1)求
sin
2
AB
2
+cos2B= -
1
sin
4
2
(2)由
cosB
115
,得sinB.<
br>44
∵b=2,
8
15
2
2
a
+c
=
1
ac+4≥2ac,得ac≤
3
,S△ABC=
1
acsinB≤
3
(a=c时取等号)
22
15
故S△ABC的最大值为
3
5、在
ABC
中,已知内角A、B、
C所对的边分别为a、b、c,向量
m2sinB,3
,
B
n
cos2B,2cos
2
1
,且
mn
。
2
(I)求锐角B的大小; (II)
如果
b2
,求
ABC
的面积
S
ABC
的最大
值。
(1)解:m∥n
B
2sinB(2cos2
2
-1)=-3cos2B
tan2B=-3
……4分 2sinBcosB=-3cos2B
2ππ
∵0<2B<π,∴2B=
3
,∴锐角B=
3
……2分
π5π
(2)由tan2B=-3 B=或
36
π
①当B=
3
时,已知b=2,由余弦定理,得:
4=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立) ……3分
13
∵△ABC的面积S△ABC=
2
acsinB=
4
ac≤3
∴△ABC的面积最大值为3 ……1分
5π
②当B=
6
时,已知b=2,由余弦定理,得:
4=a2+c2+3ac≥2ac+3ac=(2+3)ac(当且仅当a=c=6-2时等号成立)
∴ac≤4(2-3) ……1分
11
∵△ABC的面积S△ABC=
2
acsinB=
4
ac≤2-3
∴△ABC的面积最大值为2-3 ……1分
注:没有指明等号成立条件的不扣分.
类型4:解三角形中的综合题目
ur
例5:在△ABC中,A、B、C所对边的长分别为a、b、c,已知向量
m(1,2sinA)<
br>,
rurr
n(sinA,1cosA),满足mn,bc3a.<
br> (I)求A的大小;(II)求
sin(B
6
)
的值.
2
2sinA1cosA0
解:(1)由mn得……2分
2
即
2cosAcosA10
cosA
A是ABC的内角,cosA1
舍去
A
3
1
或cosA1
2
(2)
bc3a
由正弦定理,
sinBsinC3sinA
3
2
2
3
2
sinBsin(B)
BC
3
32
333
3
cosBsin
B即sin(B)
22262
练习:△ABC中,a,b,c分别
是角A,B,C的对边,且有sin2C+
3
cos(A+B)
=0,.当
a
4,c13
,求△ABC的面积。
由
sin2C3cos(AB)0且ABC
2sinCcosC3cosC0所以,cosC0或sinC
3
2
……6分 有
由
a4,c13,有ca,所以只能sinC
3
<
br>,则C
23
, ……8分
2222
cab2abcosC有b4b30,解得b1或b3
由余弦定理
当
b3时,S
1
absinC33
2
当b1时,S
1
absinC3.
2
课后作业 <
/p>
1.在
ABC
中,
a,b,c
分别是角
A,
B,C
的对边,若
tanA3
,
cosC
(1)求角
B
的大小;
(2)若
c4,
求
ABC
面积
5
。
5
解:(1)由
cosC
525
sinC,tanC2
55
Q
tanBtan(AC)
又
0B
<
br>,
B
(2)由正弦定理
分
tanAtanC
1
;……………………4分
1tanAtanC
4
;……………………6分
bcc
sinB10
,可得,
b
;…………………8
sinBsinCs
inC
由
sinAsin(BC)sin(
所以
ABC面积
S
ABC
4
C)
得,
sinA
310
;……………………10分
10
1
bcsinA6
;……………………12分
2
2
、△
ABC
中,
A,B,C
所对的边分别为
a,b,c
,<
br>tanC
sinAsinB
,
sin(BA)cosC
.
cosAcosB
(1)求
A,C
;
(2)若
S
ABC
33
,求
a,c
.
tanC
sinAsinBsinCsinAsinB
cosAc
osB
,即
cosCcosAcosB
, 解:(1) 因为
所以
sinCcosAsinCcosBcosCsinAcosCsinB
,
即
sinCcosAcosCsinAcosCsinBsinCcosB
,
得
sin(CA)sin(BC)
. 所以
CABC
,或
CA
(BC)
(不成
立).
C
3
,所以.即
2CAB
,
得
BA
2
3
又因为
sin(BA)c
osC
15
BA
BA
6
,或
2
,则
6
(舍去)
得
A
4
,B
5
12
(2)
S
ABC<
br>
162
acsinBac33
28
,
ac
ac
23
2
,21世纪教育网
又
sinAsinC
, 即
2
得
a22,c23.
3.
ABC
中,
D
为边
BC
上的一点,
BD33
,
sinB
53
,
cosADC
,求
AD
135