(完整版)解斜三角形
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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 于 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 ┘