解三角形知识点及题型归纳总结

巡山小妖精
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2021年02月16日 12:08
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那年秋天-

2021年2月16日发(作者:上海市南汇第四中学)


1



解三角形知识点及题型归纳总结



知识点精讲





ABC


中,角


A

< br>,


B


,


C


所对边依次为


a


,


b


,


c


.



1.


角的关系



A



B



C



180


o


, sin


A



sin(

< br>B



C


)


cos


A




cos(


B



C

),


tan


A


< br>


tan(


B



C


),



sin


A


B



C

< br>A


B



C



cos


,cos



sin


.



2


2


2


2


2.

< br>正弦定理



a


b


c




2


R


(2


R




ABC


的外接圆的直径)


.


sin


A


sin


B


sin


C



正弦定理的应用:



①已知两角及一边求解三角形


.


②已知两边及其中一边的对角,求另一对角:





1,


无解






a


已知角A求角B


. < /p>


sin


B



< /p>



1,


B




2







1,


两解(一锐角、一钝角)



a



b,


已知角A求角B,一解(锐角)


.


3.


余弦定理



c


2



a


2



b


2



2


ab


cos


C< /p>


(已知两边


a,b


及夹角C求第三边


c




a


2



b


2



c


2


(已知三边求角)< /p>


.


cos


C



2


ab


余弦定理的应用:



①已知两边及夹角求解第三边;②已知三边求角;③已知两边及一边对角不 熟第三边


.


4.


三角形面积公式



S



ABC



1


1


1


1

ah



ab


sin


C



bc


sin


A



ac


sin

< p>
B


.



2


2


2


2


题型归纳及思路提示< /p>



题型


1


正弦定理的应用



思路提示




1


)已知两角及一边求解三角形;




2


)已知两边一对角;


.

< p>


大角求小角一解(锐)



1



两解-


sin

< br>A



(一锐角、一钝角)






小角求大角 -


一解-


sin


A


1


(直角)


< br>



无解-


sin


A



1


< br>




3


)两边一对角,求第三边


.


一、利用正弦定理解三角形



2




4.39


已知



ABC


中,

< br>cos


A



5

< br>3


,sin


B



,


a



1


cos


C


及边长


c



13


5


分析



已知两角及一边用正弦定理


.


解析



因为


A


,


B


,


C




ABC


的内角 ,所以有



cos


C

< br>


cos[




(


A



B

)]




cos(


A



B


)



cos


A

cos


B



sin


A


sin


B


.


因为


A



(0,



),



cos

< p>
A



所以


A



(0,


5



0,


13



2


),


sin


A


< p>
12



.


由此知


sin


A



sin


B



0,


据正弦定 理得


a



b


所 以


A



B


,< /p>


因此


B



(0,


),



13


2


3


4


sin


B



,



cos


B



,



5


5


5


4


12


3


16


63


.


因此


sin


C



.




cos


C








13


5


13


5


65


65


63


1

< p>


a


sin


C

< p>
21


c


a


65

< p>
c





.




,

< br>由正弦定理得



12


sin


A


20


sin


C< /p>


sin


A


13


评 注



本题已知两角及一边,用正弦定理:在


ABC


中,


< br>A



B



a



b



s in


A



sin


B


.



变式


1



在< /p>



ABC


中,角


A


,


B


,


C< /p>


所对边依次为


a


,


b


,


c


,


a



2,


b


< /p>


2,



sin


B



cos


B



2,


则角A的大小为








.


o



4.40





ABC





A


,


B


,


C








a


,


b

< br>,


c


,



B



30


,


c



6,



b



f


(


a


).





g


(


a


)

< p>


f


(


a


)



k


(

k


是常数)只有一个零点,则实数


k


的取值范围是(





.


A


.{


k


0



k



3



k



6}





B


.{


k< /p>


3



k



6}




C


.{


k


k


< p>
6}



D


.{

< p>
k


k



6



k



3}

< br>


分析



三角形问题首先根据题 意画出三角形,


AC


的最小值为


BC< /p>


边的垂线段,再根据零点的意义及函数


求解


.


o


解析




g


(


a


)



f


(


a


)



k



0,



b


< p>
f


(


a


).


,得


k



f


(


a


)


b


,


如图


4



34


所示,由


< br>B



30


,

c



6,


知A

C边和的最小值为


c


sin


B



3,


唯一的


a< /p>


(



BC


)


符合


f


(


a


)



k


即若


k



3,


< p>
f


(


a


)



b



3,

< br>此时存在函数


g


(


a

< p>
)


有唯一零点,若


3


< /p>


k



6


时,则< /p>


f


(


a


)



b



(3,6),


此时以点A为圆心,


b


边为半径的圆与 BC边及


延长线有两个交点


C


1


,


C


2


< p>
如图


4



34

< p>
所示,


则存在两个


a


值< /p>


(


a


1



BC


1


,


a


2



BC


2

< p>
),


使得


g


(

< p>
a


)



f


(


a


)


k


有两个零点


.



k



6


时,则


f


(


a


)


b



6,


则以点A为圆心,


b


边为半


径的圆与 BC边及延长线


(除点B外)


只有一个交点

C


3



使得


a



BC


3



故函数


g


(


a


)


有唯一零点


.

综上,实数


k


的取值范围为


k



3



k



6.



选D


.


3



评注



三角形问题一般先根据题意作出图



形,抓住已知量,充分想到三角形的边角关系及正弦定理,


并尽可能转化和构造



直角三角形


.


变式


1



(< /p>


1


)在



ABC


中,已知角


A


,


B


,


C


所对的边分别为


a


,


b


,

< br>c


,



b



3


2,


a



2,



如果三角形有解,则



A


的取值范围是


;


(2)



ABC


中,


已知角


A


,


B


,


C

< br>所对的边分别为


a


,


b


,


c


,



b



1,


a



2,


如果三角形有解,


则角


B


的取值范


围是




3





ABC


中,< /p>


已知角


A


,


B< /p>


,


C


所对的边分别为

a


,


b


,


c


,



a


< /p>


2


3,


c



3,


如果三角形有解,


则角


C


的取


值范围是


.


二、利用正弦定理进行边角转化




4.41




ABC


中,若


A=2B

< p>
,则


a


的取值范围为(




.


b


A.(1,2)



B


.(1,


3)



C.(


2,


2)



D.(


2,


3)



分析



题中有边与 角的关系及角的范围,


可考虑用正弦定理转化为角的关系,


再由 角的范围来定边的范围


.


a


sin< /p>


A


sin


2


B< /p>






2cosB,



(


A



B


)



(0,



),


即< /p>


0



3


B





0

< p>


B



,因此

< p>
b


sin


B


sinB


3


1


a


cos


B



(


,1),< /p>


所以



(1,


2 ).



故选


A.

< br>2


b


a


b


c





2


R


,进行边与角的转化,在条件中有边也有

评注




ABC


中,利用正弦定理


sin


A


sin


B


sin


C


解析



由正弦定理知


角时,一般考虑统一成边或角的形式,再由两角和与差的公式来求解


.


变式


1



(< /p>


1


)若在锐角



ABC


中,若


A=2B


,则

< p>


2


)若在直角



ABC


中,若


A=2B


,则


a


的取值范围为


;


b


a


的取值集合为



b


a



3


)若在钝角


ABC


中,若


A=2B


,则


的取值集合为


.


b


变式


2





ABC


中 ,


B



60


o


,


AC



3< /p>


,则


AB+2BC


的最大值为

< p>
.


变式


3

< br>已知


a


,


b

,


c


,


分别为


ABC


三个内角


A


,


B


,


C

< br>的对边,


a


cos


C

< p>


3


a


sin

< p>
c



b



c



0




1


)求


A




2


) 若


a



2


,< /p>



ABC


的面积为


3


,求


b


,


c


.




4



2012



西



17





ABC





A


,


B


,


C








a


,


b


,

< br>c


,




A




4



b


sin(



C


)



c


si n(



B


)



a


,



4


4



1


)求证:< /p>


B



C






2

< p>
;



2


)若


a



2


,求



ABC


的面积


.


题型


2


余弦定理的应用



思路提示



(1)

已知两边一夹角或两边及一对角,求第三边


.


(2)


已知三边求角或已知三边判断三角形的形状,先求最大角的余弦值,



4




< /p>


0,




ABC


为锐角三角形



若余弦值




0,




ABC


为直角三角形


.





0,




ABC


为钝角三 角形



一、利用余弦定理解三角形




4.42





ABC


中,



b



1,


c< /p>



3,



C



2



,则①


a= .





B



______.



3


1


2< /p>


分析



已知两边一对角,求第三边用余弦 定理,求另一对角用正弦定理


.


2


解 析


①由余弦定理得,


c


2



a


2


< br>b


2



2


ab


cos


C


,得

< br>3



a



1



2


a



(



)



,即



a


2



a



2



0


,且



a



0


,故



a



1.



1


b


c




②由正弦定理得,


,即

< br>


sin


B


sin

< p>
B


sin


C


b

< p>


c



B



C



,则




B< /p>



30


o


< /p>


3


1


sin


B< /p>



,得



,又



3

2


2


变式


1





ABC


中,



a



3,


b< /p>



2


6,



B



2



A


,



(1)



cos


A


的值;



2


)求



c



的值


.


变式


2



< /p>



ABC


中,若


a



2,


b



c



7,cos


B




1


, 则


b



______.



4,


变式


3


已知



ABC


的三边长成公比 为


2


的等比数列,则其最大角的余弦值为


.



4.43




ABC


中,角

< br>A


,


B


,


C


所对边的长分别为


a


,

< p>
b


,


c


,



a


2


b



2


c


2


,则


cos


C


的最小值为


2





.


1


1< /p>


3


2


C


.


D


.







A


.


B


.


2


2


2


2


a


2



b

< br>2



c


2


c


2


c


2


c


2


1




2




解析



因为


cos


C< /p>



当且仅当


a



b


时取



=< /p>




所以


cos


C


的最小


2


2


ab


2


ab


a



b


2


c


2


2


值为


.


故选


C.


变式


1



在< /p>



ABC


中,角


A


,


B


,


C< /p>


所对边分别为


a


,


b


,


c


,



a



c



1.



B



30


o


,求


b


的取值范围


.


变式


2




ABC


中,角


A


,


B


,


C


所对边分别为


a

< br>,


b


,


c


,



b



4 .



B



60


,


,求


S


< /p>


ABC


的最大值


.


二、利用余弦定理进行边角转化



例< /p>


4.44




A BC


中,角


A


,


B


,


C


所对边分别为


a


,


b


,

c


,



(


a


2



c


2< /p>



b


2


)


tan


B



3


ac


,


则角


B


的值为





.


o


1< /p>


2


A


.



6



B


.



3


C


.



6



5




2< /p>




D


.




6


3


3

那年秋天-


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那年秋天-


那年秋天-


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