正余弦定理三角形形状判断
正、余弦定理与三角形形状判断附答案

正、余弦定理与三角形形状判断附答案一、使用正弦定理判断三角形性质的基本思路是将条件转化为边或角之间的关系,然后进一步判断。
二、使用余弦定理判断三角形性质的基本思路是关注特殊角的余弦值,将其转化为边与边之间的关系。
三、使用正弦和余弦定理综合判断三角形性质的基本思路是尽量统一边或角之间的关系,使得未知量的个数减少,从而可以得出结论。
常用的公式包括sinA=sin(π-A)=sin(B+C),以及正弦值的比可以直接化为边的比值。
1、已知在△ABC中,b=c•cosA,可以通过正弦定理得到a²+b²=c²,因此可以判断△ABC为直角三角形。
2、已知在△ABC中,角A、B均为锐角,且cosA>sinB,可以通过余弦定理得到cosA>cos(π/2-B),进一步得到A<π/2-B,因此可以判断△ABC为钝角三角形。
3、已知在△ABC中,b=a•sinC,c=a•cosB,可以通过正弦和余弦定理得到a²+b²=c²和b=c,因此可以判断△ABC为等腰直角三角形。
4、已知在△ABC中,2sinA•cosB=sinC,可以通过正弦和余弦定理得到2a•cosB=c和a=b,因此可以判断△ABC为等腰三角形。
5、已知在△ABC中,sinA=2sinB•cosC,sinA=sinB+sinC,可以通过正弦定理得到a=b+c/2,进一步得到a=2bc/(b²+c²),因此可以判断△ABC为等腰直角三角形。
6、已知在△ABC中,(a+b+c)(b+c-a)=3bc,sinA=2sinB•cosC,可以通过正弦和余弦定理得到a=b+c和a=b,因此可以判断△ABC为等边三角形。
已知在三角形ABC中,角B=60度,且b=ac。
根据余弦定理,cosB=b^2/(2ac),化简得到ac=a^2+c^2-b^2=a^2+c^2-ac,进一步化简得到(a-c)^2=0,因此a=c。
利用正余弦定理三角形形状的判断

又A,B,C∈(0,π),所以A=B=C, 从而三角形ABC为正三角形.
法二?
变1.在ABC中,a, b, c为边长,A,B,C为a,
b, c所对的角,若 a b c , sin B sin C sin A
试判断ABC的形状.
例3、在△ABC中,已知sinA=2sinBcosC, 试判断该三角形的形状.
4
2
1 (b c)2 1 bc(1 sin A) 0
4
2
1 (b c)2 0, 1 bc(1 sin A) 0
4
2
b c 1 sin
A
0
A
2
且b
c
作业点评: 在ABC中, 若b2 ac, 则B的取值范围?
A B C为等腰直角三角形.
旧知回顾: 正余弦定理,及其推论
三角形形状的判断
在ABC中, 有a cos A b cos B, 试判断此三角形的形状 。
利用正余弦定理推论进行边角互化! 划归思想!!!
类例:1.在ABC中,已知a2 tan B b2 tan A, 试判断ABC的形状.
变1''.已知方程x2 (b cos A)x a cos B 0的两根 之积等于两根之和,且a, b为ABC的边, A,B为a, b的对角, 试判断ABC的形状.
方法小结:三角形形状的判断主要是利 用正弦余弦定理边角互化,化成纯粹的 角或纯粹的边,实现“纯粹化”
这一“纯粹化”的方法,不光可用在形 状的判断上,也可在解三角形中也可应 用。
思考提升:
例4.已知ABC的面积S 1 (b2 c2 ),试确定ABC的形状.
4
解:S 1 (b2 c2 ) 1 bc sin A
解:由正弦定理及余弦定理,得
4-6正弦定理、余弦定理

2.三角形中的三角函数关系
(1)sin(A+B)=sin C;(2)cos(A+B)=-cos C;
(3)sin
A+2 B=cos
C2 ;(4)cos
A+2 B=sin
C 2.
高考总复习·数学理科(RJ)
第四章 三角函数、解三角形
【思考辨析】 判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“பைடு நூலகம்”)
(1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( ) (2)在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B. ( ) (3)在△ABC的六个元素中,已知任意三个元素可求其他 元素. ( ) (4)当b2+c2-a2>0时,三角形ABC为锐角三角形. ( ) (5)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积. () 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
D.等腰直角三角形
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第四章 三角函数、解三角形
【解析】 sin B·sin C=1+c2os A, ∴2sin B·sin C=1+cos A=1-cos(B+C), ∴cos(B-C)=1, ∵B、C 为三角形的内角,∴B=C, 又 sin2B+sin2C=sin2A,∴b2+c2=a2, 综上,△ABC 为等腰直角三角形. 【答案】 D
π ∵C= 3 ,
∴c2=a2+b2-2abcos π3 =a2+b2-ab.②
由①②得-ab+6=0,即 ab=6.
∴S△ABC=12absin
C=12×6×
23=3
2
3 .
【答案】 C
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第四章 三角函数、解三角形
题型三 正弦定理、余弦定理的简单应用
正弦定理、余弦定理及解三角形

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考点突破 考点四 正、余弦定理在实际问题中的应用
训练 4 (2015·湖北卷)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向 正西行驶,到 A 处时测得公路北侧一山顶 D 在西偏北 30°的方向 上,行驶 600 m 后到达 B 处,测得此山顶在西偏北 75°的方向上, 仰角为 30°,则此山的高度 CD=________m.
∴sin B= 1-cos2B
=2 3
2×79-13×4
9
2=1027
2 .
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考点突破 考点一 利用正、余弦定理解三角形
规律方法
(1)解三角形时,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要 考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则 考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有 可能用到.
=sin∠6(海AB里C)=.ACsBinC120°=2×623= 22. ∴∠ABC=45°,易知 CB 方向与正北方向垂直,
从而∠CBD=90°+30°=120°.在△BCD 中,根据正弦定理,可得 sin∠BCD=BDsinC∠D CBD=10t·1s0in31t20°=12, ∴∠BCD=30°,∠BDC=30°,∴BD=BC= 6(海里),
则有 10t= 6,t=106≈0.245 小时=14.7 分钟.
故缉私船沿北偏东 60°方向,需 14.7 分钟才能追上走私船.
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考点突破 考点三 和三角形面积有关的问题
规律方法
解三角形应用题的两种情形: (1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一 个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解; (2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或 两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角 形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角 形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.
正弦定理与余弦定理

1.三角形的有关性质(1)在△ABC 中,内角和定理:A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2中互补和互余的情况;(2)a +b>c ,a -b<c ;(3)在三角形中有:sin 2A =sin 2B ⇔A =B 或A+B =π2⇔三角形为等腰或直角三角形;cos2A=cos2B ⇔A =B ⇔三角形为等腰三角形; tan2A=tan2B ⇔A =B ⇔三角形为等腰三角形; (4) sin(A +B)=sin(π-C)=sin C ,cos(A +B)=cos(π-C)=-cos C ,tan(A +B)=tan(π-C)=-tan C ,sin ⎝⎛⎭⎫A 2+B 2=sin ⎝⎛⎭⎫π2-C 2=cos C 2,cos ⎝⎛⎭⎫A 2+B 2=cos ⎝⎛⎭⎫π2-C 2=sin C 2. (5) 三角形中的边角关系:在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大, 即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B.2.3.(1) ①S =12ah a =12bh b =12ch c (h a ,h b ,h c 分别是边a ,b ,c 上的高);②S =12absin C =12bcsin A =12acsin B, 一般是已知哪一个角就使用哪一个公式;③S △ABC =s (s -a )(s -b )(s -c )(海伦公式). ④S △ABC =abc 4R =12(a +b +c)·r(r 是三角形内切圆的半径, R 是△ABC 外接圆半径),并可由此计算R 、r. (2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化. 4.解三角形常见问题(1)已知一边和两角解三角形; (2)已知两边及其中一边的对角解三角形; (3)已知两边及其夹角解三角形;(4)已知三边解三角形;(5)三角形形状的判定; (6)三角形的面积问题; (7)正弦、余弦定理的综合应用. 5.解三角形应注意的问题(1)在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解或无解,所以要进行分类讨论.(2)在判断三角形形状时,等式两边一般不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解. 6.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.7.在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.用正弦定理有解的可分为以下情况,在△ABC 中,已知a ,b 和角A 时,解的情况如下:A 为锐角A 为钝角或直角图形关系式 a =bsin A bsin A <a <ba ≥b a >b a ≤b 解的个数一解两解 一解一解无解8.利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题:(1)已知三边,求三个角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角; 利用余弦定理判定三角形的形状?(以角A 为例)∵cos A 与b 2+c 2-a 2同号,∴当b 2+c 2-a 2>0时,角A 为锐角,若可判定其他两角也为锐角,则三角形为锐角三角形; 当b 2+c 2-a 2=0时,角A 为直角,三角形为直角三角形; 当b 2+c 2-a 2<0时,角A 为钝角,三角形为钝角三角形.9.在解有关三角形的题目时,(1)要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制. 10.判定三角形形状的两种常用途径①通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断; ②利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断. 探究点一 正弦定理的应用例1 (1)在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°,求角A 、C 和边c ; (2)在△ABC 中,a =8,B =60°,C =75°,求边b 和c.解 (1)由正弦定理a sin A =b sin B 得,sin A =32.∵a>b ,∴A>B ,∴A =60°或A =120°.当A =60°时,C =180°-45°-60°=75°,c =bsin Csin B =6+22; 当A =120°时,C =180°-45°-120°=15°,c =bsin Csin B =6-22.综上,A =60°,C =75°,c =6+22,或A =120°,C =15°,c =6-22. (2)∵B =60°,C =75°,∴A =45°.由正弦定理a sin A =b sin B =csin C,得b =a·sin B sin A =46,c =a·sin C sin A=43+4.∴b =46,c =43+4.1.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c.若b =2asin B ,则角A 的大小为________.2. (1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c.已知8b =5c ,C =2B ,则cos C 等于 ( )A.725B.-725C.±725D.2425(2) (2010·广东)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则角A 的大小为________.3.已知在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tanC =aba 2+b 2-c 2,则角C 为( )A.π6B.π4C.π3D.3π44.已知△ABC 的三边长为a ,b ,c ,且面积S △ABC =14(b 2+c 2-a 2),则A =( )A.π4B.π6C.2π3D.π125.(1)在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________;(2)在△ABC 中,若a =50,b =256,A =45°,则B =________. 6.(2012·广东高考)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( ) A.4 3 B.23 C. 3 D.327.(2013·辽宁)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c.若asin Bcos C +csin Bcos A =12b,且a >b,则∠B 等于 ( )A.π6B.π3C.2π3D.5π61.解析:由正弦定理得sin B =2sin Asin B ,∵sin B ≠0,∴sin A =12,∴A =30°或A =150°.2.解析 (1)由正弦定理b sin B =c sin C ,将8b =5c 及C =2B 代入得b sin B =85b sin 2B ,化简得1sin B =852sin Bcos B,则cos B =45,所以cos C =cos 2B =2cos 2B -1=2×(45)2-1=725,故选A.(2)∵A +C =2B 且A +B +C =π,∴B =π3.由正弦定理知:sin A =asin B b =12,又a<b ,∴A<B ,∴A =π6.3.解析:由已知及余弦定理,得sinC cosC =ab 2abcosC ,所以sinC =12.因为C 为锐角,所以C =π6.4.解析:因为S △ABC =12bcsinA =14(b 2+c 2-a 2),所以sinA =b 2+c 2-a 22bc =cosA ,故A =π4.5.解析 (1)∵在△ABC 中,tan A =13,C =150°,∴A 为锐角,∴sin A =110.又∵BC =1.∴根据正弦定理得AB =BC·sin C sin A =102.(2)由b>a ,得B>A ,由a sin A =b sin B ,得sin B =bsin A a =25650×22=32,∵0°<B<180° ∴B =60°或B =120°.6.解析:选B 由正弦定理得:BC sin A =AC sin B ,即32sin 60°=AC sin 45°,所以AC =3232×22=2 3.7.解析 由条件得a b sin Bcos C +c b sin Bcos A =12,依正弦定理,得sin Acos C +sin Ccos A =12,∴sin(A +C)=12,从而sin B =12,又a >b ,且B ∈(0,π),因此B =π6.【例2】不解三角形,判断下列三角形解的个数(1)5a =,4b =,120A =; (2)5a =,10b =,150A = ;(3)9a =,10b =,60A =; (4)18a =,24b =,44A =.解:(1)a b >,且A 为钝角,∴ ABC ∆有唯一解;(2)b a >,且A 为钝角,∴ ABC ∆有无解;(3)3sin 10532b A =⨯=,∴ sin b A a b <<,∴ ABC ∆有两解; (4)sin 24sin 4424sin 45122b A =<=,又1221824<<,故有两解.方法总结:已知三角形的两边和其中一边的对角,由正弦定理可以求出另一边的对角的正弦值,从而解出三角形,但这个三角形不一定有解.这类问题可以通过计算来判断,也可以通过画图用几何方法来判断.讨论时应注意两点: 一是其正弦值与“1”的大小关系,从而决定符合正弦值的角是否存在; 二是由此确定的角()0180有几个,它与已知角的和是否小于180.1.△ABC 中,a =5,b =3,sin B =22,则符合条件的三角形有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.0个2.在△ABC ,已知∠A =45°,AB =2,BC =2,则∠C 等于 ( ) A.30° B.60° C.120° D.30°或150°3.在△ABC 中,已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( ) A.有一解 B.有两解C.无解D.有解但解的个数不确定4.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =,则c =( ) A. 23 B. 2 C.25.在锐角ABC ∆中,角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin 3,a B b A =则角等于( ) A.12π B.6π C.4π D.3π6.若==,则△ABC 是( )A.等边三角形B.直角三角形,且有一个角是30°C.等腰直角三角形D.等腰三角形,且有一个角是30°7.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若a =2,b =22,且三角形有两解,则角A 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,π4 B.⎝⎛⎭⎫π4,π2 C.⎝⎛⎭⎫π4,3π4 D.⎝⎛⎭⎫π4,π3 8.在△ABC 中, 内角A, B, C 所对的边分别是a, b, c. 已知sin 3sin b A c B =, a = 3, 2cos 3B =. (1) 求b 的值; (2) 求sin 23B π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.1.解析:选B ∵asin B =102,∴asin B<b =3<a =5,∴符合条件的三角形有2个.2.解析 在△ABC 中,AB sin C =BC sin A ,∴2sin C =2sin 45°,∴sin C =12,又AB<BC ,∴∠C<∠A ,故∠C =30°.3.解析:选C 由正弦定理得b sin B =c sin C ,∴sin B =bsin Cc=40×3220=3>1.∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.4.【解析】选B.由A B 2=,则A B 2sin sin =,由正弦定理知Bb Aasin sin =,即A A A B A cos sin 232sin 3sin 3sin 1===, 所以cosA=23,所以A=6π,32π==A B ,所以2ππ=--=A B C ,所以431222=+=+=b a c ,c=2.5.【解题指南】本题先利用正弦定理BbA a sin sin =化简条件等式,注意条件“锐角三角形” . 【解析】选D.由2asinB=3b 得2sinAsinB=3sinB,得sinA=23,所以锐角A=3π. 6.解析:在△ABC 中,将a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C,代入==得==,所以==1.所以tan B=tan C=1,所以B=C=45°.所以△ABC 是等腰直角三角形.故选C.7.[解析] 由条件知bsinA<a ,即22sinA<2,∴sinA<22,∵a<b ,∴A<B ,∴A 为锐角,∴0<A<π4.8.【解题指南】(1)根据正弦定理及sin 3sin b A c B =, a = 3求出a,c 的值,再由余弦定理求b 的值; (2)根据同角三角函数的基本关系式及二倍角公式求出cos 2B ,sin 2B ,再由两角差的正弦公式求值.【解析】(1) 在△ABC 中,由正弦定理得sin sin a b AB=,即sin sin b A a B =,又由sin 3sin b A c B =,可得,3a c =,又 a =3,故c=1,由2222cos ,b a c ac B =+-且2cos ,3B =可得 6.b =(2)由2cos 3B =,得5sin 3B =,进而得到21cos 22cos 1,9B B =-=-45sin 22sin cos .9B B B ==所以453sin 2sin 2cos cos 2sin .33318B B B +⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭πππ 探究点二 余弦定理的应用例1.已知a 、b 、c 分别是△ABC 中角A 、B 、C 的对边,且a 2+c 2-b 2=ac.(1)求角B 的大小;(2)若c =3a,求tan A 的值.解(1)∵a 2+c 2-b 2=ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =12.∵0<B<π,∴B =π3. (2)方法一 将c =3a 代入a 2+c 2-b 2=ac ,得b =7a. 由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =5714.∵0<A<π,∴sin A =1-cos 2A =2114,∴tan A =sin A cos A =35. 方法二 将c =3a 代入a 2+c 2-b 2=ac ,得b =7a.由正弦定理,得sin B =7sin A.由(1)知,B =π3,∴sin A =2114.又b =7a>a ,∴B>A ,∴cos A =1-sin 2A =5714.∴tan A =sin A cos A =35.方法三 ∵c =3a ,由正弦定理,得sin C =3sin A.∵B =π3,∴C =π-(A +B)=2π3-A ,∴sin(2π3-A)=3sin A ,∴sin 2π3cos A -cos 2π3sin A =3sin A ,∴32cos A +12sin A =3sin A ,∴5sin A =3cos A ,∴tan A =sin A cos A =35.1.(2013年高考北京卷)在△ABC 中,若a=2,b+c=7,cos B=-,则b= .2.已知∆ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c.若a 2+ab+b 2-c 2=0,则角C 的大小是 .3.设△ABC 的内角A,B,C 所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,则3sinA=5sinB,则角C= ( ) A.π3B.2π3C.3π4D.5π64.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为A 、B 、C 的对边,B =2π3,b =13,a +c =4,求a. 5.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足(a +b)2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( ) A.43 B.8-43 C.1 D.236.若△ABC 的内角A ,B ,C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B =( ) A.154 B.34C.31516D.11167.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,且sin 2A -sin 2C =(sinA -sinB)sinB ,则角C 等于( ) A.π6 B.π3 C.5π6 D.2π38. (2013·浙江)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.若sin 2B +sin 2C -sin 2A +sinBsinC =0,则tanA 的值是( ) A.33 B .-33C. 3 D .- 3 9.(2013·安徽高考)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c.若b +c =2a ,3sin A =5sin B ,则角C =________. 10.已知△ABC 中,AB =3,BC =1,sinC =3cosC ,则△ABC 的面积为( ) A.32 B.52 C. 75 D.1141.解析:在△ABC 中,由b 2=a 2+c 2-2accos B 及b+c=7知,b 2=4+(7-b)2-2×2×(7-b)×.整理得15b-60=0,∴b=4.2.解π32212- cos 0- 222222=⇒-=+=⇒=++C ab c b a C c b ab a3.解由题设条件可得5233573⎧=⎪+=⎧⎪⇒⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩a b b c a a b c b ,由余弦定理得222222257()()133cos 52223+-+-∠===-⨯b b b a b c C ab b,所以2π∠C =3。
正、余弦定理判定三角形的形状

正、余弦定理之判定三角形的形状一、运用正弦定理进行判断基本思路:运用正弦定理将条件全部转化为边(或角)之间的关系,进一步判断。
二、运用余弦定理进行判断基本思路:关注特殊角余弦值,往往向边与边之间的关系进行转化。
三、运用正、余弦定理综合判断基本思路:尽量统一边(或角)之间的关系,使3个未知量减少为2个未知量之间的关系往往可以导出结果;常用到sinA=sin(π-A)=sin(B+C);正弦值的比可以直接化为边的比值。
1、已知在△ABC 中,A c b cos ∙=,试判断△ABC 的性状。
2、已知在△ABC 中,角A 、B 均为锐角,且B A sin cos >,试判断△ABC 的形状。
3、已知在△ABC 中,C a b sin ∙=,且)2sin(B a c -∙=π,试判断△ABC 的形状。
4、已知在△ABC 中,C B A sin cos sin 2=∙,试判断△ABC 的性状。
5、已知在△ABC 中,C B A cos sin 2sin ∙=,且C B A 222sin sin sin +=,试判断△ABC 的性状。
6、已知在△ABC 中,3bc a)-c c)(b b (a =+++,且cosC 2sinB sinA ∙=,试判断△ABC 的性状。
7、已知在△ABC 中,︒=∠60B ,且ac b =2,试判断△ABC 的性状。
8、已知在△ABC 中,︒=∠60B ,且c a b +=2,试判断△ABC 的性状。
9、已知在△ABC 中,c C b B a A cos cos sin ==,试判断△ABC 的性状。
10、已知在△ABC 中,)sin()()sin()(2222B A b a B A b a -∙+=+∙-,试判断△ABC 的性状。
11、在△ABC 中,B a C B A c b a sin 3)sin sin )(sin (∙=-+++,且B a A b cos cos ∙=∙,试判断△ABC 的性状。
如何判断三角形的形状

利用正、余弦定理判断三角形的形状(1)在ABC △中,分别为角 的对边),则ABC △的形状为A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形(2)已知ABC △的三个内角满足sin sin sin 511:13A B C =:::,则ABC △是 A .等腰三角形 B .锐角三角形 C .直角三角形D .钝角三角形(3)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若2222b c a bc +=+,且cos 0C =,则△ABC 是A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形【参考答案】(1)A ;(2)D ;(3)D . 【试题解析】(1)∵2cos,22B a c c +=∴1cos ,22B a c c ++=∴cos ,a B c= ∴由余弦定理,得2222a c b aac c+-=,∴22222a c b a +-=,∴222.a b c += ∴ABC △为直角三角形.故选A.(2)由正弦定理可得::5:11:13a b c =,令5,11,13a t b t c t ===,则c 为最长的边,故角C 最大,由余弦定理可得22223cos 02110a b c C ab +-==-<,所以角C 为钝角,故ABC △是钝角三角形.故选D .(3)由余弦定理,可得222cos 222b c a A bc bc +-===,[来源:学,科,网] 所以45A =︒,又cos 0C =,所以90C =︒,所以△ABC 是等腰直角三角形.[来源:学&科&网Z&X&X&K] 故选D .【解题必备】判断三角形的形状有以下几种思路: ①转化为三角形的边来判断;②转化为角的三角函数(值)来判断. 可简记为“化角为边”、“化边为角”.1.在ABC △中, , ,则ABC △一定是 A .锐角三角形 B .钝角三角形C .等腰三角形D .等边三角形2.在ABC △中,cos cos a bB A=,则ABC △一定是 A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形3.在ABC △中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知2cos aB c=,则此三角形的形状为 A .直角三角形 B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形4.已知在ABC △中, ,则ABC △的形状是 A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .等腰三角形 D .直角三角形1.【答案】D【解析】由余弦定理可知 , 而 , ,所以 ,[来源:学#科#网Z#X#X#K] 而 ,所以ABC △一定是等边三角形. 故选D . 2.【答案】D【解析】由正弦定理可知:sin sin a bA B=,[来源:学*科*网] 而已知cos cos a b B A =,所以cos sin cos sin B AA B=,[来源:学_科_网] 即sin cos sin cos sin 2sin 2A A B B A B ⋅=⋅⇒=,而,(0,π),A B ∈即2,2(0,2π)A B ∈, 所以22A B =或22πA B +=, 即A B =或π2A B +=, 所以ABC △是等腰三角形或直角三角形.故选D 3.【答案】B【解析】因为2cos a B c=,所以由正弦定理可得sin 2cos sin AB C =,即2sin cos sin C B A =,所以2sin cos sin cos cos sin C B B C B C =+, 因此sin cos sin cos C B B C =,所以tan tan C B =,所以B C =,即ABC △为等腰三角形.故选B. 4.【答案】D【解析】根据正弦定理,原式可变形为: , 所以,整理得 ,,即ABC △是直角三角形.故选D .。
正弦余弦定理判断三角形形状专题

正弦余弦定理判断三角形形状专题三角形是平面几何中最基本的图形之一,根据三个角或边的关系,我们可以判断三角形的形状。
在三角形的形状判断中,正弦余弦定理是一种常用的工具。
本文将以正弦余弦定理为基础,探讨如何判断三角形的形状,包括等边三角形、等腰三角形和直角三角形。
一、正弦余弦定理的基本概念在介绍如何判断三角形的形状之前,我们首先了解一下正弦余弦定理的基本概念。
正弦定理表达了三角形的边与其对应的角之间的关系,而余弦定理则描述了三角形的两条边和夹角的关系。
1. 正弦定理正弦定理可以表示为:在任意三角形ABC中,三边a、b、c与其对应的角A、B、C之间有以下关系:\[ \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} \]2. 余弦定理余弦定理可以表示为:在任意三角形ABC中,三边a、b、c与其对应的角A、B、C之间有以下关系:\[ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C \]二、判断等边三角形等边三角形是指三条边的长度相等的三角形。
根据正弦余弦定理,我们可以得出以下结论:如果在三角形ABC中,有a=b=c,则该三角形为等边三角形。
三、判断等腰三角形等腰三角形是指两条边的长度相等的三角形。
根据正弦余弦定理,我们可以得出以下结论:1. 如果在三角形ABC中,有a=b,则该三角形为等腰三角形。
2. 如果在三角形ABC中,有b=c,则该三角形为等腰三角形。
3. 如果在三角形ABC中,有a=c,则该三角形为等腰三角形。
四、判断直角三角形直角三角形是指其中一个角为90度的三角形。
根据正弦余弦定理,我们可以得出以下结论:1. 如果在三角形ABC中,有$\sin A = 0$ 或 $\sin B = 0$ 或 $\sin C = 0$,则该三角形为直角三角形。
2. 如果在三角形ABC中,有$\cos A = 0$ 或 $\cos B = 0$ 或 $\cos C= 0$,则该三角形为直角三角形。
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正余弦定理与三角形形状的判断
一、掌握基本原理
常用的定理或公式主要有以下几个: (1)在△ABC 中,A + B + C = π,
2
22C
B A -=+π, ()
C B A s i n s i n =+,()C B A cos cos -=+,
sin (A+B/2)=cos (C/2),2
cot 2tan
C B A =+ . (2)正余弦定理及其变式:
如a = 2R sin A ,b 2 + c 2-a 2 =2b c cos A ,这里, R 为三角形外接圆的半径. (限于篇幅,定理原文及其它相关变式请读者自己回忆并写出). (3)射影定理:a = b cos C + c cos B .(用余弦定理很容易证得,请读者作为练习自行证之)
二、弄清题目类型
1.目标明确型
例1 在△ABC 中,a 2+b 2=c 2+ab ,且sin A sin B =
4
3
,求证:△ABC 为等边三角形. 分析:由a 2+b 2=c 2+ab ,知,用余弦定理可求出C 角, 证明:由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C . ∵a 2+b 2=c 2+ab , ∴ab -2ab cos C =0.
∴cos C =
21
,∴C =60° ∵sin A sin B =43,cos (A +B )=cos (180°-C )=cos120°=-2
1
,
cos (A +B )=cos A cos B -sin A sin B , ∴cos A cos B =
4
1. ∴cos (A -B )=cos A cos B +sin A sin B =1. ∵-π<A -B <π,∴A -B =0. ∴A =B =60°
∴△ABC 是等边三角形.
评注:这类题目往往由于目标明确,在利用正弦定理或余弦定理得出一些初步结论之后能够很快确定后续思路.尤其本题中首先得出了一个特殊角,加之sin A sin B =4
3
,则更容易联想到三角形内角和定理了.
2.模糊探索型
例2 判定满足下列条件的△ABC的形状:
解:(1)由已知及正弦定理得
因此△ABC是以∠C为顶角的等腰三角形或以∠C为直角的直角三角形.
因此△ABC为正三角形.
评注:这类题目,只要求判断三角形形状,并没有清晰的线索,往往需要我们根据已知条件去分析和探索,但一般说来,主要应用本文开头提到的相关知识就能够解决.值得一提的是,本题就解题思想而言与例1颇有异曲同工之处.
三、搞清一般规律
例3 在△ABC 中,若
22
tan tan b
a B A =,试判断△ABC 的形状. 解法一:由正弦定理,得 B A B A
A
A A
B B A 2s i n 2s i n s i n s i n c o s A c o s B s i n s i n c o s s i n c o s s i n 2
2
=∴==即:即B A B
A
A A A
B B A 2sin 2sin sin sin cosA cosB sin sin cos sin cos sin 2
2=∴==即: B A B A A
A 2sin 2sin sin sin cosA cos
B in in 22=∴=即:
∴2A = 2B 或 2A = 180︒ - 2B
即 A= B 或 A + B = 90︒
∴△ABC 为等腰或直角三角形.
解法二:由题设,有 222222
22222222sin cos cos sin b
a R
b b
c a c b ac b c a R a b a B A B A =⋅
-+-+⋅
⇒= 222222
22222222sin cos cos sin b
a R
b b
c a c b ac b c a R a b a B A B A =⋅
-+-+⋅
⇒= 化简:b 2(a 2 + c 2 - b 2) = a 2(b 2 + c 2 - a 2)
∴(a 2 -b 2)(a 2 + b 2 - c 2)=0 ∴a = b 或 a 2 + b 2 = c 2
∴△ABC 为等腰或直角三角形.
评注:与三角形形状相关的综合题往往所给条件中富含三角形的边角关系,本题的两种解法,实际上提供了两种技巧:解法一是把“边角关系”转化成了三角形三内角之间的关系,解法二则是把“边角关系”转化成了三角形三边之间的关系,充分体现了转化思想,
四、莫忘相关技巧
例4 在△ABC 中,若有
2
cos
2
cos
2
cos
c c
B b A a
=
=
,试判断△ABC 的形状? 解:设a=k ⋅sinA,,b=ksinB,c=ksinC
2cos
sin 2cos sin 2cos sin c C
k B B k A A k ⨯=⨯=⨯∴
2sin
2sin 2sin C B A ==∴ 而22220π<<B C A ,22220π<<B C A ,22220π<<B C A 222C
B A ==∴,从而,△AB
C 是正三角形.
评注:见比设k ,是常用技巧.其实,正弦定理中的2R 非常类似于这里的k .
例5 在△ABC 中,已知sin B ·sin C =cos 2
2
A
,试判断此三角形的类型
解:∵ sin B ·sin C =cos 2
2
A , ∴ sin
B ·sin
C =2
cos 1A
+
∴ 2sin B ·sin C =1+cos [180°-(B +C )]
将cos (B +C )=cos B cos C -
sin B sin C 代入上式得 cos B cos C +sin B sin C =1, ∴ cos (B -C )=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
评注:学习正、余弦定理,不要忘记前面学过的相关知识,如本题中,利用“降幂扩角公式”把半角化成“单角”的过程起到了关键作用.
五、不要轻易下结论
例
6 在 中,已知
试判断△ABC
的形状.
证明:
,
即
直角三角形且
又
综上,△ABC为等腰直角三角形.
评注:许多结论中有时不见得只有一层答案,所以在得出初步结论来之后,一定要进一步思考一番,看已知条件是否全部用到了,看结论是否想全了.如本题中常常有许多同学在
得出“直角三角形且”之后便不再往下写,从而造成失误.除此而外,还
要注意“等腰直角三角形”与“等腰三角形或直角三角形”的区别。