湘教版高中数学必修四知识点总结
解三角形知识点归纳
1、三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);
2、三角形三边关系:a+b>c; a-b 3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=- sin cos ,cos sin ,tan cot 222222 A B C A B C A B C +++=== 4、正弦定理:在C ?AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ?AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b c R C ===A B . 5、正弦定理的变形公式: ①化角为边:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =; ②化边为角:,,; ③::sin :sin :sin a b c C =A B ; ④sin sin sin sin sin sin a b c a b c C C ++===A +B +A B . 6、两类正弦定理解三角形的问题:①已知两角和任意一边,求其他的两边及一角. ②已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(对于已知两边和其中一边所对的角的题型要注意解的情况(一解、两解、三解)) 7、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ?AB =A ==B . 8、余弦定理:在C ?AB 中,有 2222cos a b c bc =+-A , 2222cos b a c ac =+-B , 2222cos c a b ab C =+-. 9、余弦定理的推论:,,. 10、如何判断三角形的形状:判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式 设a 、b 、c 是C ?AB 的角A 、B 、C 的对边,则: ①若222a b c +=,则90C =;②若222a b c +>,则90C <; ③若222a b c +<,则90C >. 题型之一:求解斜三角形中的基本元素 指已知两边一角(或二角一边或三边),求其它三个元素问题,进而求出三角形的三线(高线、角平分线、中线)及周长等基本问题. 1. 在ABC ?中,AB=3,AC=2,BC= 10,则AB AC ?= ( ) A .23 - B .32- C .32 D . 23 【答案】D 4(2005年全国高考江苏卷) ABC ?中,,BC =3,则ABC ?的周长为( ) A . B . C . D . 分析:由正弦定理,求出b 及c ,或整体求出b +c ,则周长为3+b +c 而得到结果.选(D). 5 (2005年全国高考湖北卷) 在ΔABC 中,已知 66cos ,364==B AB ,AC 边上的中线BD =5,求sin A 的值. 分析:本题关键是利用余弦定理,求出AC 及BC ,再由正弦定理, 即得sin A . 解:设E 为BC 的中点,连接DE ,则DE //AB ,且,设BE =x 在ΔBDE 中利用余弦定理可得:BED ED BE ED BE BD cos 2222?-+=, x x 6 636223852??++=,解得1=x ,(舍去) 故BC =2,从而3 28cos 2222=?-+=B BC AB BC AB AC ,即又, 故, 在△ABC 中,已知a =2,b =22,C =15°,求A 。 答案:000018030B A A A ><<=∴,且,∴ 题型之二:判断三角形的形状:给出三角形中的三角关系式,判断此三角形的形状. 1. (2005年北京春季高考题)在ABC ?中,已知C B A sin cos sin 2=,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 D .正三角形 解法1:由C B A sin cos sin 2==sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B , 即sin A cos B -cos A sin B =0,得sin(A -B )=0,得A =B .故选(B). 解法2:由题意,得cos B =,再由余弦定理,得cos B =. ∴ =2c a ,即a 2=b 2 ,得a =b ,故选(B). 评注:判断三角形形状,通常用两种典型方法:⑴统一化为角, 再判断(如解法1),⑵统一化为边,再判断(如解法2). 2.在△ABC 中,若2cos B sin A =sinC ,则△ABC 的形状一定是( ) A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形 答案:C 解析:2sin A cos B =sin (A +B )+sin (A -B )又∵2sin A cos B =sin C , ∴sin (A -B )=0,∴A =B 3.在△ABC 中,若a b A B 22=tan tan ,试判断△ABC 的形状。 答案:故△ABC 为等腰三角形或直角三角形。 4. 在△ABC 中,αβcos cos A b =,判断△ABC 的形状。 答案:△ABC 为等腰三角形或直角三角形。 题型之三:解决及面积有关问题 主要是利用正、余弦定理,并结合三角形的面积公式来解题. 1. (2005年全国高考上海卷) 在ABC ?中,若120A ∠=,5AB =,7BC =, 则ABC ?的面积S =_________ 2.在?ABC 中,sin cos A A +=2 2,AC =2,AB =3,求A tan 的值和?ABC 的面积。 答案:S AC AB A ABC ?=?=???+=+12122326434 26sin () 3. (07浙江理18)已知 ABC △的周长为 1,且 sin sin A B C +=. (I )求边AB 的长; (II )若ABC △的面积为,求角C 的度数. 解:(I )由题意及正弦定理,得 1AB BC AC ++= ,BC AC +=, 两式相减,得1AB =. (II )由ABC △的面积11sin sin 26BC AC C C =,得, 由余弦定理,得222cos 2AC BC AB C AC BC +-=22()2122 AC BC AC BC AB AC BC +--==, 所以60C =. 题型之四:三角形中求值问题 1. (2005年全国高考天津卷) 在ABC ?中,C B A ∠∠∠、、所对的边长分别为c b a 、、, 设c b a 、、满足条件222a bc c b =-+和,求A ∠和B tan 的值. 分析:本题给出一些条件式的求值问题,关键还是运用正、余弦定理. 解:由余弦定理2 12cos 222=-+=bc a c b A ,因此,?=∠60A 在△ABC 中,∠C=180°-∠A -∠B=120°-∠B. 由已知条件,应用正弦定理B B B C b c sin )120sin(sin sin 32 1-?===+ ,2 1cot 23sin sin 120cos cos 120sin +=?-?=B B B B 解得,2cot =B 从而 2.ABC ?的三个内角为A B C 、、,求当A 为何值时,取得最大值,并求出这个最大值。 解析:由A+B+C=π,得B+C 2=π2 -A 2,所以有cos B+C 2 =sin A 2 。 cosA+2cos B+C 2 =cosA+2sin A 2 =1-2sin 2A 2 + 2sin A 2=-2(sin A 2 - 12)2+ 32 ; 当sin A 2 = 12,即A=π3 时, cosA+2cos B+C 2取得最大值为32 。 3.在锐角ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,已知,(1)求的值;(2)若2a =,2ABC S =△,求b 的值。 解析:(1)因为锐角△ABC 中,A +B +C = ,,所以cosA =13 , 则 22222B C sin B C A A 2tan sin sin B C 222cos 2 1cos B C 11cos A 171cos A 1cos B C 21cosA 33+++=++-(+)+=+(-)=+=+(+)- (2)ABC ABC 1122S 2S bcsin A bc 22因为=,又==bc =3。 将a =2,cosA =13,c =3b 代入余弦定理:222a b c 2bccos A =+-中, 得42b 6b 90-+=解得b 3 点评:知道三角形边外的元素如中线长、面积、周长等时,灵活逆用公式求得结果即可。 4.在ABC △中,内角A B C ,,对边的边长分别是a b c ,,,已知2c =,. (Ⅰ)若ABC △3,求a b ,; (Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积. 本小题主要考查三角形的边角关系,三角函数公式等基础知识,考查综合应用三角函数有关知识的能力.满分12分. 解:(Ⅰ)由余弦定理及已知条件得,224a b ab +-=, 又因为ABC △ 4ab =. ····· 4分 联立方程组解得2a =,2b =. ············· 6分 (Ⅱ)由题意得sin()sin()4sin cos B A B A A A ++-=, 即sin cos 2sin cos B A A A =, ··············· 8分 当cos 0A =时,,,,, 当cos 0A ≠时,得sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a =, 联立方程组解得,. 所以ABC △的面积. ················ 12分 题型之五:正余弦定理解三角形的实际应用 利用正余弦定理解斜三角形,在实际应用中有着广泛的应用,如测量、航海、几何等方面都要用到解三角形的知识,例析如下: (一.)测量问题 1. 如图1所示,为了测河的宽 度,在一岸边选定A 、B 两点, 望对岸标记物C ,测得 ∠CAB=30°,∠CBA=75°, AB=120cm ,求河的宽度。 分析:求河的宽度,就是求△ABC 在AB 边上的高,而在河的 图1 A B C D