高一数学 第2讲 三角形的边角关系
烤面包片-写信的格式范文
第2讲 三角形的边角关系
【知识梳理】
1.恒
等式:在
ABC
中:
ABC
AB
C,
结论:(1)
sin(AB)sinC,cos(AB)cosC
;
(2)
sin
AB
C
222
C
ABCABC
cos,cossin
;
a
b
2222
ABBCCA
AB
(3)
tantant
antantantan1
;
c
222222
(4)
tanAtanBtanCtanAtanBtanC
(非直角三角形).
2. 等价关系:在
ABC
中:
(1)
ABabsi
nAsinB
,
ABabsinAsinB
;
(2)
ABC
为锐角三角形
最大角的余弦值为正
较小两边的平方和大
于最大边的平方.
sinAcosB
且
sinBcosC
且
sinCcosA
(3)
ABC
为钝角三角形
最大角的余弦值为负
较小两边的平方和小于最大边的平方.
3.正弦定理:<
br>a
b
c
2R
(
R
为三角形外
接圆的半径).
sinAsinBsinC
变形:(1)
abcsinAs
inBsinC
;
abc
,sinB,sinC
(2)
sinA
;
2
R2R2R
(3)
a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC
;
点拨:已知两边及一边的对角,求解三角形时,可能无解、一解、两解.
222
b
ca
4.余弦定理:
abc2bccosA,cosA
…
2bc
5.面积公式:
S
1
ah
a
1
abs
inC
prp
pa
pb
pc
2
2
(其中
p
1
(abc)<
br>,
r
为内切圆半径).
2
6.射影定理:
abcosC
ccosB,bacosCccosA,cacosBbcosA
222
点拨:求解三角形中含有边角混合关系的问题时,常用正、余弦定理实现边角互化.
【典例精析】
例1.在
ABC
中,推导公式:
(1)中线公式
:
m
a
A
1
2
b
2
c
2
a
2
;
2
c
m
a<
br>b
C
1
(2)面积公式:
S
2
ABAC<
br>
2
ABAC
2
.
B
a
M
1
例2. 在
A
BC
中,记
BACx
(角的单位是弧度制),
ABC
的面积为
S
,且
ABAC8,4S43
.
(1)求
x
的取值范围;
(2)就(1)中
x
的取值范围,求
函数
f(x)23sin(x
2
4
)2cos
2<
br>x3
的最大值、最
小值.
例3. 在锐角
ABC
中,
a2bsinA
.求ucosAsinC
的取值范围.
例4. 在
ABC
中,
a
sinAsinB+bcosA
(1)求
2
2a
.
b
222
;(2)若
cb3a
,求
B
.
a
例5. 如图:为测量两山顶
M,N
的距离,飞机沿水平方向在
A,B
两点间进行测量,
A
,
B
,
M
,
N
在同
一铅垂平面内,飞机能够测量的数据有俯角及
A,B
间的距离,请设计一个方案,包括:
A
(1)指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出) ;
(2)用文字和公式写出计算
M,N
的距离的步骤.
2
B
C
N
M
例6.在某次地震时,震中
A
(产生震动的中心位置)的南面有三座东
西方
向的城市
B
、
C
、
D
,
B
、
C<
br>两市相距
20km
,
C
、
D
相
距
34km
,
C
城在
B
、
D
两城之间.如图所示,某
时刻
C
市感到
地表震动,
8
秒后
B
市,
20
秒后
D
市先后感到地表震动,已知震
波传播的速度为每秒
1.5km
.
求:震中
A
到
B
、
C
、
D
三市的距离.
20
34
【过关精练】
一、选择题
1.在
ABC<
br>中,
a5,b15,A30
0
,
则
c
等于(
)
A.
25
B.
5
C.
25
或
5
D.以上都不对
2.已知三角
形的两边长分别为4,5,它们夹角的余弦是方程
2x+3x-2=0
的根,则第三
边
长是( )
A.
20
B.
21
C.
22
D.
61
3. 在
ABC
中,
asinAsinB
bcos
2
A2a
,则
2
b
( )
a
A .
23
B.
22
C.
3
D.
2
4.锐角
A
BC
中,如果
B=2A
,则
b
的取值范围是( )
a
A.
(-2,2)
B.
0,2
C.
(2,3)
D.
(2,2)
5.在
OAB
中,
O
为坐标原
点,
A(1,cos
),B(sin
,1),
(0,
最大值时,
( )
A.
2
]
,则当
OAB
的面积达
B. C. D.
6432
22
二、填空题
6.在
ABC
中,
C=30
,则
sinA+sinB-2sinAsinBcosC
______
__.
7.已知锐角三角形三边长分别为
3,4,a
,则a
的取值范围为________.
3
8.甲船在
A
处观察到乙船在它的北偏东
60
方向的
B处,两船相距
a
海里,乙船向正北方
向行驶.若甲船的速度是乙船速度的
3
倍,则甲船应沿_____
___方向前进才能尽快追
上乙船,追上时乙船已行驶了________海里.
三、解答题
9.在
ABC
中,已知
sin C
10.在锐角
ABC
中,
3a=2csin A
.
(1)确定角
C
的大小;
(2)若
c
0
sinAsinB
,试判断三角形的形状. cosAcosB
7
,且
ABC
的面积为
33
,求
a+b
的值.
2
11. 已知
ABC
的三边长为连续整
数,
M
为
BC
的中点,且
tanCtanBAM1
,
求
ABC
三边的长.
4
第2讲 参考答案
例1. (1)证法1
(用余弦定理)
;证法2用“平行四边形两对角线的平方和等于四条边的;
(2)
设
BAC
,则
2
1
sin
A
BAC
1cos
2
2
22
2
1
ABACABAC
.
2
1
例2.解: (1)∵
BACx,ACAB8
,4S43
,又
Sbcsinx
,
2
∴
bccosx8,S4tanx
,即
1tanx3
x
.
43
22
(2)
f(x)23sin(x)2cosx3
2sin(2x)1
6
4
2
5
1
3
2x
∵
x
,∴,
sin(2x)
.
43366
262
∴
f(x)
min
f(
)2,f(x)
max
f()31
.
34
1
例
3.解:
a2bsinA
sinA2sinBsinAsinB
,又ABC
为锐角三角形,
2
5
A
. 故
B
.从
而
C
A
6
66
13
5
sinA
A
cosAcosA
ucosAsinC
cosAsin
22
6
11
SABACsin
ABAC
22
2
1
ABACABACcos
2
2
2
33
cosAsinA
3sin
A
.
22
3
33
2
5<
br>
1
3
u,
.故. <
br>Asin
A
32
33623
2
22
b
2
2
例4.解:(1)
sinAsinB+sinBcosA=2sinA
sinB=2sinA2
,
a
a
2
b
2
3a
2
b
2<
br>13a
222
(2)由余弦定理和
cb3a
,得cosB
.
2ac2c
A
,
<
br>
22
22
由(1)知
b2a
,故
c2
3a
c
可得
cosB
13
223
13
4
23
2<
br>23a
.
12
B
.
224
A
1
d
2
B
2
例5.解:
(1) 需要测量的数据有:
俯角:
BAM
1
,BAN
1
,
ABM
2
,
1
M
C
N
CBN
2
;距离:
ABd
.
dsin
2
(2) 第一步:计算
AM
;
sin
1
2
5
第二步:计算
AN
第三步:计算
MN
dsin
2
:
sin
2
1
AM
2
AN
2
2A
MANcos
1
1
.
1.58=12
. 例6.解:在
ABC
中,由题意
AB-AC
=
1.520=30
.
在
ACD
中,由题意
AD-AC=
12+x,AD=30+x
.
设
AC=x
,则
AB=
在
ABC
中,由余弦定理得
cosACB
在
ACD
中,由余弦定理得
cosACD
x
2
20
2
12x
2
6415x
.
2x3417x
6415x323x48132258x,AD
∵
B,C,D
在一条直线上,∴.∴
AB
.
17x5x777
13248258
km,km,km
. 答:震中A
距
B
、
C
、
D
三市分别为
777<
br>
一、选择题 1.C; 2. B; 3. D; 4. C; 5. D.
2
x20
2
x
2
34
2
30x<
br>
323x
.
5x
1
0
;
7.
7,5
8.北偏东
30
;
a
4
sinAsinB
9.解: ∵
sin
C
,∴由正弦定理得
c(cosA+cosB)=a+b
.
cosAc
osB
c
2
b
2
a
2
c
2
a
2
b
2
+)=a+b
再由余弦定理得,
c(
2bc2ac
a
3
+a
2
b-ac
2
-bc2
+b
3
+ab
2
=0(a+b)(c
2
-
a
2
-b
2
)=0
c
2
=a
2
+b
2
.
∴
ABC
为直角三角形.
二、填空题
6.
10.解:(1)由
3a=2csin A
及正弦定理得,
∵
ABC
是锐角三角形,∴
C
(2)∵
c
a2sin
AsinA3
.
sinC
csinC2
3
3
.
7,
C
2
3
2
,由面积公式得
1
33
absinab6
.①
232
3
2
由①②得
(a+b)=25a+b=5
.
11.解:令
BAM
,CAM
,则
tanCtanBAM1sinCsin
cosCcos
<
br>由余弦定理得
a+b-2abcos
7a
2
+b
2
-ab=7(a+b)
2
=7+3ab
.②
A
2
.
cos
C
0
C
又
2,从而
B
B
M
C
sinBAMAMs
inC
sinBcosBsinCcosCsin2Bsin2C
.
sin
BMCMsin
BC,2B2C
A
.设三边长为
n,n1,n2
,则
2
2
2
n
2
n1
n2
n3
,故三边长为
3,4,5
.
6