高中数学三角形形状的判定
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2021年01月30日 18:54
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-
(
微
lily2064)
高中数学
三角形形状的判定
判断三角形的形状的特征,必须深入地研究边、角间的关系,解决这类问题:
1
、
基本知识点:
(
1
)等腰三角形
a=b
或
A=B
(
2
)直角三角形
a
b
c
或
A=
90
(
3
)钝角三角形
a
b
c
或
A
90
(
4
)
锐角三角形
若
a
为最大边且
a
b
c
或
A
为最大角且
A
90
2
、基本思想方法:从条件出发,利用正弦定理(或余弦定理)进行代换、转 化。逐步化为
纯粹的边与边或角与角的关系,即通过考虑如下两条途径:
(
1
)
统一成角进行判断,常用正弦定理及三角恒等变换;
(
2
)
统一成边进行判断,常用余弦定理、面积公式等;
常见的题型有:
一、
利用三角形三边的代数关系直接判断
1
、
在三角形ABC
中,三边
a
、
b
、
c
满足
a< br>:
b
:
c
2:
6
:(
3
1
)
,试判断三角形的形状。
2
解析:
a
b
c
则
c
边最大,且
c
4
< br>2
3
,
a
b
8
,
< br>2
2
2
2
2
2
2
2
2< br>2
2
2
2
2
c
a
b
, 则最大角
C
为锐角,所以三角形为锐角三角形。
二、运用三角函数的关系直接判断
2
、
(
05
北 京)在
ABC
中已知
2sin
A
cos
A
sin
C
,
那么
ABC
一定是(
)
A
、直角三角形
B
、等腰三角形
C
、等腰直角三角形三角形
D
、正三角形
解析:
C
(
A
B
) ,
sin
C
sin(
A
B
)
2sin
A
cos
B
sin(
A< br>
B
),
sin
A
cos
B
< br>cos
A
sin
B
0
sin(
A
B
)
0
又
A
,
B
,
C
是三角形的内角
A-B=0,
则选
B
3
、在△
ABC
中,已知
sin
B
sin
C< br>=
cos
A
,试判断此三角形的类型
.
2
1
cos
A
2
A
解析:
∵
sin
B
sin
C
=
cos
∴
sin
B
sin
C
=
2
2< br>2
∴
2
sin
B
sin
C
=
1+
cos[180
(
B
C
)]
将
cos(B+C)=cosBcosC-sinBsinC
代入上式得
cosBcosC+sinBsinC=1
∴
cos
(
B
-
C
)=
1
1
又
0
<
B
,
C
<
π
,∴-
π
<
B
-
C
<
π
∴
B
-
C
=
0
∴
B
=
C
故此三角形是等腰三角形
.
评述:
(1)
此 题在证明过程中,要用到余弦二倍角公式
cos
A
=
2cos
2A
-
1
的逆用
.
2
(2)
由于已知条件就是三角函数关系式,故无需向边的关系转化,而是进行三角函数式的恒
等变形
三、运用向量进行判断
→
→
→
→
1
AB
AC
AB
AC
→
→
→
4
、
(06
陕西卷
)
已知非零向量
AB
与
AC
满足
(
+
)
·
BC
=0
且
·
=
,
则△
2
→
→
→
→
|AB
|
|AC
|
|AB
|
|AC
|
ABC
为
(
)
A
、三边均不相等的三角形
B
、直角三角形
C
、等腰非等边三角形
D
、等边三角形
AB
AC
)·
解析:
非零向量与 满足
(
=0
,即角
A
的平分线垂直于
BC< br>,∴
AB
=
AC
,
|
AB
||
AC
|
AB< br>AC
1
=
2
,∠
A
=
,所以△
ABC
为等边三角形,选
D
.
又
cos
A
3
|
AB
|
|
AC
|
< br>
5
、在
ABC
中,设
BC
a
,
CA
b
,
AB
c< br>,
若
a
b
b
c
< br>c
a
,
判断
ABC
的形状。
2
2
2
2
2
解析:
a
b
c
0
,
a
b
c
,(
a
b
)
c
,
a
b
2
a
b
c
2
2
2
2
2
2
2同理
b
c
2
b
c
< br>a
,两式相减,得
a
c
2(
a
b
b
c
)
c
a
,
2
2
a
b
b
c
,
a
=
c
,
a
c
,同理
a
b
,
a
b
c
,故
ABC
是等边三角
形。
四、运用正(余)弦定理判断
6
、在△
ABC
中,
b
cos
A
a
cos
B
试判断三角形的形状
分析
:三角形形状的判断,可以根据角的关系,也 可根据边的关系,所以在已知条件的
运用上,可以考虑两种途径:将边转化为角,将角转化为边,下面, 我们从这两个角度进行
分析
.
解法一:
利用余弦定理将角化为边
.
b
2
c< br>2
a
2
a
2
c
2
< br>b
2
a
∵
b
cos
A
a
cos
B
∴
b
·
2
bc
2
ac
∴
b
+
c
-
a
=
a
+
c
-
b
∴
a
=
b
∴
a
=
b
故此三角形是等腰三角形
.
解法二:
利用正弦定理将边转化为角
.
∵
b< br>cos
A
a
cos
B
又
b
2
R
sin
B
,
a
2
R
sin
A
2
2
2
2
2
2
2
2
2