(完整版)解斜三角形

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(完整版)解斜三角形

解斜三角形

一、基本知识 1. 正弦定理

R C

c

B b A a 2sin sin sin ===(R 是△AB

C 外接圆半径) 2.余弦定理

A bc c b a cos 22

2

2

-+= B ac c a b cos 22

2

2

-+= C ab b a c cos 22

2

2

-+=

bc a c b A 2cos 2

22-+=

ac b c a B 2cos 2

22-+=

ab

c b a C 2cos 2

22-+=

3. C ab S ABC sin 21

=? r c b a S ABC

)(2

1

++=?(r 是△ABC 内接圆半径) 4. 重要结论

(1) C B A sin )sin(=+

C B A cos )cos(-=+ C B A tan )tan(-=+

(2) 2cos 2sin

C

B A =+ 2

sin 2cos C B A =+

(3) =++C B A tan tan tan C B A tan tan tan ??

5. 考题分类

题型一: 求解斜三角形中的基本元素 题型二:判断三角形的形状 题型三:解决与面积有关问题 题型四:三角形中求值问题

题型五:实际应用

二、例题解析

【例1】已知△ABC 中,,sin )()sin (sin 222

2B b a C A -=-外接圆半径为2,求

角C 。

分析: 由,sin )()sin (sin 222

2B b a C A -=-得

R

b

b a R

c R a 2)()44(222222-=- 由于,2=

R ,代入并整理,得

ab c b a =-+2

2

2

所以,2

1

22cos 222==-+=

ab ab ab c b a C 所以,3

π

=C 。

【例2】设ABC ?的内角..A B C 所对的边分别为..a b c ,已知11. 2.cos .4

a b C === (Ⅰ)求ABC ?的周长 (Ⅱ)求()cos A C -的值

本小题主要考查三角函数的基本公式和解斜三角形的基础知识,同时考查基本运算能力

解析:(Ⅰ)∵44

1

441cos 22

2

2

=?-+=-+=C ab b a c ∴2=c

∴ABC ?的周长为5221=++=++c b a .

(Ⅱ)∵41cos =C ,∴415411cos 1sin 2

2

=??

? ??-=-=C C ,

∴8

15

2415

sin sin ===c C a A ∵b a <,∴B A <,故A 为锐角,

∴878151sin 1cos 2

2

=???

? ??-=-=A A

∴()C A -cos C A C A sin sin cos cos +=16

11

4158154187=?+?=. 【例3】在ABC △中,1tan 4A =,3

tan 5

B =. (Ⅰ)求角

C 的大小;

(Ⅱ)若AB

,求BC 边的长 解:(Ⅰ)π()C A B =-+Q ,

1345tan tan()113145C A B +∴=-+=-

=--?. 又0πC <

π4C ∴=.

(Ⅱ)由22sin 1tan cos 4sin cos 1A A A A A ?

==???+=?

,,

且π02A ??

∈ ???,,

得sin 17A =

.sin sin AB BC C A =Q

,sin sin A BC AB C

∴=?= 例4 根据下列条件判断三角形ABC 的形状:

(1)若22

tan tan a B =b A ;(2)b 2

sin 2

C + c 2

sin 2

B =2bc cos B cos

C ;

解(1)由已知及正弦定理得

(2RsinA)2

B cos B sin = (2RsinB)2

?A

cos A sin 2sinAcosA=2sinBcosB ?sin2A=sin2B ?

2cos(A + B)sin(A – B)=0 ∴ A + B=90o

或 A – B=0

所以△ABC 是等腰三角形或直角三角形. 解(1)由正弦定理得

sin 2

Bsin 2

C=sinBsinCcosBcosC

∵ sin B sin C ≠0, ∴ sin B sin C =cos B cos C , 即 cos(B + C )=0, ∴ B + C =90o

, A =90o

, 故△ABC 是直角三角形.

【例5】如图,海中小岛A 周围20海里内有暗礁,一船向南航行,在B 处

B

C

测得小岛A 在船的南偏东30o;航行30海里后,在C 处测得小岛A 在船的南偏东60o。如果此船不改变航行方向,继续向前行驶,有无触礁危险。

【解】过A 作BC AD ⊥于D ,由正弦定理易求得

26315≈=AD (海里)20>(海里),所以继续航行没有触礁的危险。

【例6】已知圆内接四边形ABCD 的边长

,6,2==BC AB 4==DA CD ,求四边形ABCD 的面积。

【解】连结BD ,则有四边形ABCD 的面积

CBD ABD S S S ??+=

+?=

A AD A

B sin 21

C DC BC sin 21

? ∵ π=+C A ∴ C A sin sin =

∴ AD AB S ?=(21

A DC BC sin )?+

=?+?=A sin )4642(2

1

A sin 16=

由余弦定理,在△ABD 中,得 =?-+=A AD AB AD AB BD cos 22

2

2

A A cos 1620cos 4224222-=??-+

在△CBD 中,

=?-+=C CD CB CD CB BD cos 2222 C A cos 4852cos 4624622-=??-+

∴ C A cos 4852cos 1620-=- ∵ C A cos cos -=

∴ 32cos 64-=A

∴ 2

1cos -

=A 2

3sin =

A

B

∴ 382

3

16=?

=S 解斜三角形训练题

一、选择题

1. 在ABC ?中,已知2

2

2

c bc b a ++=,则角A 为( C ) A.

3

π B

6

π C.

32π D. 3

π或32π 2. 三角形三边长分别为c b a ,,,且满足关系ab c b a c b a 3))((=-+++,则c 的对角是(C. )

A ?15 B. ?45 C. ?60 D. ?120

3. (15年广东文科)设C ?AB 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2a =,

c =,cos A =

b c <,则b =( )

A B .2 C . D .3 【答案】B 【解析】

试题分析:由余弦定理得:2222cos a b c bc =+-A ,所以

(2

22

22b b =+-??即2680b b -+=,解得:2b =或4b =,因为b c <,

所以2b =,故选B .

4.ABC ?的内角C B A 、、的对边分别为c b a 、、,若a c ac b 2,2

==,则=B cos ( B )

A.

4

1 B

4

3 C.

42 D. 3

2 解: 因为 a c ac b 2,2

==,由余弦定理得,

4

32cos 222=-+=

ca b a c B 5. 在△ABC 中,C B

A sin 2

tan

=+,给出下面四个结论:

①1cot tan =?B A ; ②2sin sin 0≤+

③1cos sin 2

2

=+B A ; ④1cos cos 2

2

=+B A

其中正确的是( B. )

A ①③ B. ②④ C. ①④ D ②③

6. 已知三角形的三边之比是8:7:5,则最大角与最小角之和为( B ) A ?90 B. ?120

C. ?135 D ?150

7. [2014·江西七校联考] 在△ABC 中,若sin(A -B )=1+2cos(B +C )sin(A +C ),则△ABC 的形状一定是( )

A .等边三角形

B .不含60°的等腰三角形

C .钝角三角形

D .直角三角形

解:D [解析] 由题意得,1+2cos(B +C )sin(A +C )=1-2cos A sin B ,又sin(A -B )=sin A cos B -cos A sin B ,

所以sin A cos B +cos A sin B =1,即sin(A +B )=1,所以A +B =π

2

,故△ABC 一定为直

角三角形.

8 在△ABC 中,A b B a tan tan 2

2

=,则△ABC 是(D. ) A 等腰三角形 B.等腰直角三角形

A . 1 B.1- C. 2 D. 2-

二、填空题

1.ABC ?中,已知AB AB BC ,10,3,==边的中线为7,则ABC ?的面积是

2

3

15 2 在△ABC 中,若面积)(4

1222

c b a S -+=

则C ∠的度数为______?45___。 由,C ab c b a S sin 21)(412

22=-+=得

1

2cos sin 2

ab C ab C ??=

所以, C C sin cos = 得,?=45C

3. 在△ABC 中,若?=∠60C ,则=+++c

a b c b a _____1____。 由?=∠60C ,得

?=-+ab c b a 222ab c b a +=+2

2

2

1))(()()(2

22=++++++=+++++=+++c ac bc ab bc ac b a c a c b c b b c a a c a b c b a 4. 在△ABC 中,6cos 4sin 3=+B A ,1cos 3sin 4=+A B 则C ∠的度数为____

2

π

_____。(可得21)sin(=+B A )

5.如图,在四边形ABCD 中,

28,16,10,135,90===?=∠?=∠CD AC AB D DAB ,则

=AD )13(8- ,=BC 14 。

简解:由正弦定理,得

?=∠30DAC 于是,?=∠15DCB 再由正弦定理,得

?

=

?135sin 16

15sin AD ,得 )13(84

2

6216-=-?

=AD 。 在ABC ?中,,应用余弦定理,得 22

2

2

142

1

161021610=???-+=BC 所以,14=BC

6 在△ABC 中,31cos ,3=

=

A a ,则=+2cos 2C

B ___31______。 7 在△AB

C 中,若2

cos sin sin 2A C B =,则△ABC 的形状是__等腰三角形____。 8.在ABC ?中,8:7:5sin :sin :sin =C B A ,则B 的大小是( 3

π

A.6π B 3

π

C. 43π

D. 65π

三、解答题

1.在△ABC 中,已知3=

a ,2=

b ,B=45? 求A 、C 及c

解:由正弦定理得:23

2

45sin 3sin sin =

==οb B a A A

B

D

∵B=45?<90? 即b

当A=60?时C=75? 2

2

645

sin 75sin 2sin sin +===

ο

ο

B

C

b c 当A=120?时C=15? 2

2

645

sin 15sin 2sin sin -===ο

ο

B C b c 2. 一海轮以20海里/小时的速度向东航行,它在A 点时测得灯塔P 在船的北60o东,

2小时后到达B 点时测得灯塔P 在船的北45o东,求: (1)船在B 点时与灯塔P 的距离;

(2)已知以点P 为圆心,55海里为半径的水域内有暗礁,那么这船继续向正东航行,有 无触礁为危险?

3 辽宁08)在ABC △中,内角A B C ,,对边的边长分别是a b c ,,,

已知2c =,3

C π

=. (Ⅰ)若ABC △3a b ,;

(Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积. 4 ABC △中,5cos 13A =-

,3

cos 5

B =. 黑龙江2008 (Ⅰ)求sin

C 的值;

(Ⅱ)设5BC =,求ABC △的面积. 解:

(Ⅰ)由5cos 13A =-

,得12sin 13

A =, 由3cos 5

B =,得4

sin 5

B =.

所以16

sin sin()sin cos cos sin 65

C A B A B A B =+=+=

. (Ⅱ)由正弦定理得4

5sin 13512sin 313

BC B AC A ?

?==

= 所以ABC △的面积1sin 2S BC AC C =???1131652365=???8

3

=.10分

(2008重庆)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已

222b c a +=,求:

(Ⅰ)A 的大小;

(Ⅱ)2sin cos sin()B C B C --的值. 解:(Ⅰ)由余弦定理,2

2

2

2cos ,a b c bc A =+-

222cos 2.

6

b c a A bc A π

+-====

故所以

(Ⅱ) 2sin cos sin()B C B C --

2sin cos (sin cos cos sin )

sin cos cos sin sin()sin()

1

sin .

2

B C B C B C B C B C

B C A A π=--=+=+=-==

5. (江西17)(本小题满分12分)

在ABC ?中,角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,

c ,已知2

sin 1cos sin C

C C -=+. (1)求C sin 的值;

(2)若8)(42

2

-+=+b a b a ,求边c 的值. 【解析】(1)由已知得2

sin 12sin 212cos 2sin

22C

C C C -=-+,即 0)12sin 22cos 2(2sin =+-C C C ,由02sin ≠C 得012

sin 22cos 2=+-C

C

即212cos 2sin

=-C C ,两边平方得:3sin 4

C = (2)由0212cos 2sin >=-C C 知2cos 2sin C C >,则224ππ<

即ππ

<

,则由4

3

2sin

=C 得47cos -=C 由余弦定理得728cos 22

2

2

+=-+=C ab b a c ,所以17+=

c .

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