高中数学必修5解三角形专题

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高中数学新人教A版必修5课件:第一章解三角形1.1.1正弦定理3

高中数学新人教A版必修5课件:第一章解三角形1.1.1正弦定理3

所以 cos B=cos 105°=cos(45°+60°)=
2- 4
6,
b=cssiinnCB= 2ssinin4150°5°=2sin 105°=2sin(45°+60°)

6+ 2
2 .
解析:选 C.由正弦定理得sina A=sinb B=sinc C,又coas A=cobs B
=cocs C,得csions AA=csions BB=csions CC,即 tan A=tan B=tan C,
所以 A=B=C,即△ABC 为等边三角形.
2.在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,若 c
C.2<x<2 2
D.2<x<2 3
解析:选 C.由 asin B<b<a,得 22x<2<x,所以 2<x<2 2.
判断三角形的形状
已知在△ABC 中,角 A,B 所对的边分别是 a 和 b,若
acos B=bcos A,则△ABC 一定是( )
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
【解析】 由正弦定理得:acos B=bcos A⇒sin Acos B=sin Bcos A⇒sin(A-B)=0,由于-π<A-B<π,故必有 A-B =0,A=B,即△ABC 为等腰三角形. 【答案】 A
1.若把本例条件变为“bsin B=csin C”,试判断△ABC 的形 状. 解:由 bsin B=csin C 可得 sin2B=sin2C,因为三角形内角和 为 180°, 所以 sin B=sin C.所以 B=C.故△ABC 为等腰三角形.
3.正弦定理的变形
若 R 为△ABC 外接圆的半径,则

高中数学必修五第一章《解三角形》知识点知识讲解

高中数学必修五第一章《解三角形》知识点知识讲解

高中数学必修五第一章《解三角形》知识点收集于网络,如有侵权请联系管理员删除高中数学必修五 第一章 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<c3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=- sincos ,cos sin ,tan cot 222222A 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:sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=; 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 .=2R 2sinAsinBsinC=R abc 4=2)(c b a r ++=))()((c p b p a p p ---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:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac +-B =,222cos 2a b c C ab+-=. 10、余弦定理主要解决的问题:①已知两边和夹角,求其余的量。

专题必修5解三角形

专题必修5解三角形

高一数学期末复习专题——解三角形复习要点1.正弦定理:2sin sin sin a b c R A B C===或变形:::sin :sin :sin a b c A B C =. 2.余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩ 或 222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac b a c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩. 3.(1)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.(2)两类余弦定理解三角形的问题:1、已知三边求三角.2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.4.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.5.解题中利用ABC ∆中A B C π++=,以及由此推得的一些基本关系式进行三角变换的运算,如:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-一.正、余弦定理的直接应用:1、ΔABC 中,a=1,b=3, ∠A=30°,则∠B 等于( )A .60°B .60°或120°C .30°或150°D .120° 2.(2012广东高考题文科)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC = A. 43 B. 23 C.3 D. 32 3、在ΔABC 中,若S ΔABC =41 (a 2+b 2-c 2),那么角∠C=______. 4.设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c,且2b +2c -2a =2bc .则A =________5.已知c b a ,,是锐角ABC ∆中C B A ∠∠∠,,的对边,若,4,3==b a ABC ∆的面积为33,则=c .二.判断三角形的形状6.若△ABC 的三边分别为,5=a ,11=b 13=c ,则△ABC 为__________三角形。

高中数学必修5知识点总结归纳(人教版最全)

高中数学必修5知识点总结归纳(人教版最全)

高中数学必修五知识点汇总第一章 解三角形 一、知识点总结 正弦定理:1.正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C=== (R 为三角形外接圆的半径).步骤1.证明:在锐角△ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c 。

作CH ⊥AB 垂足为点H CH=a ·sinB CH=b ·sinA ∴a ·sinB=b ·sinA得到b ba a sin sin =同理,在△ABC 中, bbc c sin sin =步骤2.证明:2sin sin sin a b cR A B C===如图,任意三角形ABC,作ABC 的外接圆O. 作直径BD 交⊙O 于D. 连接DA.因为直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90°因为同弧所对的圆周角相等,所以∠D 等于∠C.所以C RcD sin 2sin ==故2sin sin sin a b c R A B C ===2.正弦定理的一些变式:()sin sin sin i a b c A B C ::=::;()sin ,sin ,sin 22a bii A B C R R==2c R =;()2sin ,2sin ,2sin iii a R A b R B b R C ===;(4)R CB A cb a 2sin sin sin =++++ 3.两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)已知两边和其中一边的对角,求其他边角.(可能有一解,两解,无解) 4.在ABC ∆中,已知a,b 及A 时,解得情况: 解法一:利用正弦定理计算解法二:分析三角形解的情况,可用余弦定理做,已知a,b 和角A ,则由余弦定理得 即可得出关于c 的方程:0cos 2222=-+-a b Ac b c 分析该方程的解的情况即三角形解的情况 ①△=0,则三角形有一解 ②△>0则三角形有两解 ③△<0则三角形无解 余弦定理:1.余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩2.推论: 222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac b a c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩.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 >.3.两类余弦定理解三角形的问题:(1)已知三边求三角.(2)已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角. 面积公式:已知三角形的三边为a,b,c,1.111sin ()222a S ah ab C r a b c ===++(其中r 为三角形内切圆半径)2.设)(21c b a p ++=,))()((c p b p a p p S ---=(海伦公式)例:已知三角形的三边为,、、c b a 设)(21c b a p ++=,求证:(1)三角形的面积))()((c p b p a p p S ---=; (2)r 为三角形的内切圆半径,则pc p b p a p r ))()((---=(3)把边BC 、CA 、AB 上的高分别记为,、、c b h h a h 则))()((2c p b p a p p ah a ---=))()((2c p b p a p p b h b ---=))()((2c p b p a p p ch c ---=证明:(1)根据余弦定理的推论:222cos 2a b c C ab+-=由同角三角函数之间的关系,sin C ==代入1sin 2S ab C =,得12S ====记1()2p a b c =++,则可得到1()2b c a p a +-=-,1()2c a b p b +-=-,1()2a b c p c +-=-代入可证得公式(2)三角形的面积S 与三角形内切圆半径r 之间有关系式122S p r pr =⨯⨯=其中1()2p a b c =++,所以S r p == 注:连接圆心和三角形三个顶点,构成三个小三角形,则大三角形的面积就是三个小三角形面积的和 故得:pr cr br ar S =++=212121(3)根据三角形面积公式12a S a h =⨯⨯所以,2a S h a =a h =同理b h c h 【三角形中的常见结论】(1)π=++C B A (2) sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-2cos 2sinC B A =+,2sin 2cos CB A =+;A A A cos sin 22sin ⋅=, (3)若⇒>>C B A c b a >>⇒C B A sin sin sin >> 若C B A sin sin sin >>⇒c b a >>⇒C B A >> (大边对大角,小边对小角)(4)三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边 (5)三角形中最大角大于等于 60,最小角小于等于 60(6) 锐角三角形⇔三内角都是锐角⇔三内角的余弦值为正值⇔任两角和都是钝角⇔任意两边的平方和大于第三边的平方.钝角三角形⇔最大角是钝角⇔最大角的余弦值为负值 (7)ABC ∆中,A,B,C 成等差数列的充要条件是 60=B .(8) ABC ∆为正三角形的充要条件是A,B,C 成等差数列,且a,b,c 成等比数列. 二、题型汇总:题型1:判定三角形形状判断三角形的类型(1)利用三角形的边角关系判断三角形的形状: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.(2)在ABC ∆中,由余弦定理可知:222222222是直角ABC 是直角三角形是钝角ABC 是钝角三角形是锐角a b c A a b c A a b c A =+⇔⇔∆>+⇔⇔∆<+⇔⇔ABC 是锐角三角形∆(注意:是锐角A ⇔ABC 是锐角三角形∆) (3) 若B A 2sin 2sin =,则A=B 或2π=+B A .例1.在ABC ∆中,A b c cos 2=,且ab c b a c b a 3))((=-+++,试判断ABC ∆形状.题型2:解三角形及求面积一般地,把三角形的三个角A,B,C 和它们的对边a,b,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.例2.在ABC ∆中,1=a ,3=b ,030=∠A ,求的值例3.在ABC ∆中,内角C B A ,,对边的边长分别是c b a ,,,已知2=c ,3π=C .(Ⅰ)若ABC ∆的面积等于3,求a ,b(Ⅱ)若A A B C 2sin 2)(sin sin =-+,求ABC ∆的面积.题型3:证明等式成立证明等式成立的方法:(1)左⇒右,(2)右⇒左,(3)左右互相推.例4.已知ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,求证:B c C b a cos cos +=.题型4:解三角形在实际中的应用考察:(仰角、俯角、方向角、方位角、视角)例5.如图所示,货轮在海上以40km/h 的速度沿着方位角(从指北方向顺时针转到目标方向线的水平转角)为140°的方向航行,为了确定船位,船在B 点观测灯塔A 的方位角为110°,航行半小时到达C 点观测灯塔A 的方位角是65°,则货轮到达C 点时,与灯塔A 的距离是多少?三、解三角形的应用 1.坡角和坡度:坡面与水平面的锐二面角叫做坡角,坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度,用i 表示,根据定义可知:坡度是坡角的正切,即tan i α=.lhα2.俯角和仰角:如图所示,在同一铅垂面内,在目标视线与水平线所成的夹角中,目标视线在水平视线的上方时叫做仰角,目标视线在水平视线的下方时叫做俯角.3. 方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为 .注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。

高中数学必修5解三角形面积相关精选题目(附答案)

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高中数学必修5解三角形面积相关精选题目(附答案)三角形的面积公式(1)S =12a ·h a (h a 表示a 边上的高).(2)S =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .题型一:三角形面积的计算1.(2017·北京高考)在△ABC 中,∠A =60°,c =37a .(1)求sin C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.2.△ABC 中,若a ,b ,c 的对角分别为A ,B ,C ,且2A =B +C ,a =3,△ABC 的面积S △ABC =32,求边b 的长和B 的大小. 题型二:与三角形有关的综合问题(一):与三角形面积有关的综合问题3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知3cos(B -C )-1=6cos B cos C . (1)求cos A ;(2)若a =3,△ABC 的面积为22,求b ,c . (二):三角形中的最值问题4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设S 为△ABC 的面积,满足S =34(a 2+b 2-c 2). (1)求角C 的大小;(2)求sin A +sin B 的最大值.巩固练习:1.在△ABC 中,A =60°,AB =1,AC =2,则S △ABC 的值为( ) A.12 B.32C.3D .232.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,则它的顶角的余弦值为( ) A .-78B.78C .-87D.873.在△ABC 中,已知面积S =14(a 2+b 2-c 2),则角C 的大小为( )A .135°B .45°C .60°D .120°4.在△ABC 中,a =32,b =23,cos C =13,则△ABC 的面积为________.5.如图,在△ABC 中,已知B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB =________.6.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为________.7.△ABC 的周长为20,面积为103,A =60°,则BC 的边长等于( ) A .5B .6C .7D .88.在△ABC 中,若b =2,A =120°,其面积S =3,则△ABC 外接圆的半径为( ) A.3 B .2 C .23 D .49.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10)D.⎝⎛⎦⎤0,403 10.(2017·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin(A +C )=8sin 2B2.(1)求cos B ;(2)若a +c =6,△ABC 的面积为2,求b .11.如图,在△ABC 中,已知B =π3,AC =43,D 为BC 边上一点.(1)若AD =2,S △DAC =23,求DC 的长; (2)若AB =AD ,试求△ADC 的周长的最大值.参考答案:1.[解] (1)在△ABC 中,因为∠A =60°,c =37a ,所以由正弦定理得sin C =c sin A a =37×32=3314.(2)因为a =7,所以c =37×7=3.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得72=b 2+32-2b ×3×12,解得b =8或b =-5(舍去). 所以△ABC 的面积S =12bc sin A =12×8×3×32=6 3. 2.解:∵A +B +C =180°,又2A =B +C ,∴A =60°. ∵S △ABC =12bc sin A =32,sin A =32,∴bc =2.①又由余弦定理得3=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-2×2×12,即b 2+c 2=5.② 解①②可得b =1或2.由正弦定理知a sin A =b sin B ,∴sin B =b sin A a =b2.当b =1时,sin B =12,B =30°;当b =2时,sin B =1,B =90°.3.解:(1)由3cos(B -C )-1=6cos B cos C , 得3(cos B cos C -sin B sin C )=-1, 即cos(B +C )=-13,从而cos A =-cos(B +C )=13.(2)由于0<A <π,cos A =13,所以sin A =223.又S △ABC =22,即12bc sin A =22,解得bc =6.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得b 2+c 2=13,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ bc =6,b 2+c 2=13,得⎩⎪⎨⎪⎧ b =2,c =3或⎩⎪⎨⎪⎧b =3,c =2.4.解:(1)由题意可知 12ab sin C =34×2ab cos C . 所以tan C = 3. 因为0<C <π,所以C =π3.(2)由(1)知sin A +sin B =sin A +sin ⎝⎛⎭⎫π-A -π3 =sin A +sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A =sin A +32cos A +12sin A =3sin ⎝⎛⎭⎫A +π6≤3⎝⎛⎭⎫0<A <2π3. 当A =π3时,即△ABC 为等边三角形时取等号,所以sin A +sin B 的最大值为 3. 巩固练习:1.解析:选B S △ABC =12AB ·AC ·sin A =32.2.解析:选B 设等腰三角形的底边长为a ,顶角为θ,则腰长为2a ,由余弦定理得,cos θ=4a 2+4a 2-a 28a 2=78.3.解析:选B ∵S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab sin C ,由余弦定理得:sin C =cos C ,∴tan C =1.又0°<C <180°,∴C =45°.4.解析:∵cos C =13,0<C <π,∴sin C =223,∴S △ABC =12ab sin C =12×32×23×223=4 3.5.解析:在△ADC 中,cos C =AC 2+DC 2-AD 22·AC ·DC =72+32-522×7×3=1114.又0°<C <180°,∴sin C =5314. 在△ABC 中,AC sin B =ABsin C,∴AB =sin C sin B ·AC =5314×2×7=562.6.解析:不妨设b =2,c =3,cos A =13,则a 2=b 2+c 2-2bc ·cos A =9,∴a =3. 又∵sin A =1-cos 2 A =223,∴外接圆半径为R =a 2sin A =32·223=928.7.解析:选C 如图,由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =20,12bc sin 60°=103,a 2=b 2+c 2-2bc cos 60°,则bc =40,a 2=b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc =(20-a )2-3×40, ∴a =7.8.解析:选B ∵S =12bc sin A ,∴3=12×2c sin 120°, ∴c =2,∴a =b 2+c 2-2bc cos A =4+4-2×2×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=23,设△ABC 外接圆的半径为R ,∴2R =a sin A =2332=4,∴R =2.9.解析:选D ∵c sin C =a sin A =403,∴c =403sin C .∴0<c ≤403.10.解:(1)由题设及A +B +C =π得sin B =8sin 2B 2,即sin B =4(1-cos B ), 故17cos 2B -32cos B +15=0, 解得cos B =1517,cos B =1(舍去).(2)由cos B =1517,得sin B =817,故S △ABC =12ac sin B =417ac .又S △ABC =2,则ac =172.由余弦定理及a +c =6得 b 2=a 2+c 2-2ac cos B=(a +c )2-2ac (1+cos B ) =36-2×172×⎝⎛⎭⎫1+1517 =4. 所以b =2.11.解:(1)∵S △DAC =23, ∴12·AD ·AC ·sin ∠DAC =23, ∴sin ∠DAC =12.∵∠DAC <∠BAC <π-π3=2π3,∴∠DAC =π6.在△ADC 中,由余弦定理得 DC 2=AD 2+AC 2-2AD ·AC cos π6,∴DC 2=4+48-2×2×43×32=28, ∴DC =27.(2)∵AB =AD ,B =π3,∴△ABD 为正三角形.在△ADC 中,根据正弦定理,可得 AD sin C =43sin2π3=DCsin ⎝⎛⎭⎫π3-C , ∴AD =8sin C ,DC =8sin ⎝⎛⎭⎫π3-C , ∴△ADC 的周长为AD +DC +AC =8sin C +8sin ⎝⎛⎭⎫π3-C +43 =8⎝⎛⎭⎫sin C +32cos C -12sin C +43 =8⎝⎛⎭⎫12sin C +32cos C +43=8sin ⎝⎛⎭⎫C +π3+43, ∵∠ADC =2π3,∴0<C <π3,∴π3<C +π3<2π3,∴当C +π3=π2,即C =π6时,△ADC 的周长取得最大值,且最大值为8+4 3.。

高中数学新人教A版必修5课件:第一章解三角形1.2应用举例第二课时正、余弦定理在三角形中的应用

高中数学新人教A版必修5课件:第一章解三角形1.2应用举例第二课时正、余弦定理在三角形中的应用

3 ,则∠BDC= π 或 2π .
62
33
3
又由 DA=DC,则 A= π 或 π . 63
(2)若△BCD的面积为 1 ,求边AB的长.
6
解:(2)由于 B= π ,BC=1,△BCD 的面积为 1 ,
4
6
则 1 BC·BD·sin π = 1 ,解得 BD= 2 .
2
46
3
由余弦定理得 CD2=BC2+BD2-2BC·BD·cos π =1+ 2 -2× 2 × 2 = 5 ,故 CD= 5 .
2
2
2
关系,又由正弦值还可求出余弦值,这就可以与余弦定理建立关系,另外面积公式中有两边
的乘积,在余弦定理中也有,所以面积公式、正弦定理和余弦定理之间可以相互变换,关键是
根据题中的条件选择正确的变换方向.
即时训练 1-1:在△ABC 中,已知 AB=2,AC=2 2 ,cos B= 1 . 3
(1)求sin C的值;
3
3
3
所以 sin(B+C)= 2 10 + 2 , 99
所以 sin A= 2 10 + 2 , 99
因为 AB=2,AC=2 2 ,
因为 S= 1 AB·AC·sin A,所以 S= 8 5 4 2 .
2
9
题型二 平面图形中线段长度的计算
【例2】 如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC= 7 . (1)求cos∠CAD的值;
49
3 29
3
又 AB=AD+BD=CD+BD= 5 + 2 = 2 5 ,
33
3
故边 AB 的长为 2 5 . 3

高中数学必修5全册知识点总结(理科)

高中数学必修5全册知识点总结(理科)

高中数学必修5知识点第一章解三角形(一)解三角形:1、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,,则有2sin sin sin a b c RC ===A B (R 为C ∆AB 的外接圆的半径)2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=;③::sin :sin :sin a b c C =A B ;3、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆A B =A ==B .4、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,推论:222cos 2b c abc+-A =第二章数列1、数列中n a 与n S 之间的关系:11,(1),(2).n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩注意通项能否合并。

2、等差数列:⑴定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,即n a -1-n a =d ,(n≥2,n∈N +),那么这个数列就叫做等差数列。

⑵等差中项:若三数a A b 、、成等差数列2a bA +⇔=⑶通项公式:1(1)()n m a a n d a n m d=+-=+-或(n a pn q p q =+、是常数).⑷前n 项和公式:()()11122n n n n n a a S na d -+=+=⑸常用性质:①若()+∈ +=+N q p n m q p n m ,,,,则q p n m a a a a +=+;②下标为等差数列的项() ,,,2m k m k k a a a ++,仍组成等差数列;③数列{}b a n +λ(b ,λ为常数)仍为等差数列;④若{}n a 、{}n b 是等差数列,则{}n ka 、{}n n ka pb +(k 、p 是非零常数)、*{}(,)p nq a p q N +∈、,…也成等差数列。

最新人教版高中数学必修5第一章《解三角形》

最新人教版高中数学必修5第一章《解三角形》

数学人教B 必修5第一章解三角形知识建构综合应用专题一判断三角形的形状正弦定理、余弦定理是反映三角形中边角关系的重要定理,是处理有关三角形问题的有力工具,要注意两定理的变形运用及实际应用.判断三角形的形状,其常用方法是:将已知式子都化为角的式子或边的式子再判断.通常利用正弦定理的变形如a =2R ·sin A 将边化角,b 2+c 2-a 2a 利用余弦定理的推论如cos A =把角的余弦化边,或利用sin A =把角的正弦化2bc 2R边,然后利用三角形的有关知识,三角恒等变形方法、代数恒等变形方法进行转化、化简,从而得出结论.常见结论有:设a ,b ,c 是△ABC 的角∠A ,∠B ,∠C 的对边,①若a 2+b 2=c 2,则∠C =90°;②若a 2+b 2>c 2,则∠C <90°;③若a 2+b 2<c 2,则∠C >90°;π④若sin 2A =sin 2B ,则∠A =∠B 或∠A +∠B =.2应用1在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则该三角形是__________三角形.提示:考虑到已知条件是三个角正弦的比值,可用正弦定理得出三边的关系,再利用余弦定理判断最大角的大小即可.应用2在△ABC 中,若∠B =60°,2b =a +c ,试判断△ABC 的形状.提示:已知条件中等式只有边,故结合其特点,可选择利用正弦定理化边为角,再结合三角函数关系化简求解;本题也可利用∠B =60°这一条件,用余弦定理,找出边之间的关系来判断.专题二恒等式的证明证明有关三角形中边角关系的恒等式,若出现边角混合关系式,通常情况下,有两种方法:化边为角,将已知条件统一用角表示;化角为边,将已知条件用边表示,然后利用角的关系或边的关系进行求解,从而使问题得到解决.应用1在△ABC 中,求证:a 2+b 2sin 2A +sin 2B (1)2=;c sin 2C(2)a 2+b 2+c 2=2(bc cos A +ca cos B +ab cos C ).提示:本题(1)可从左边证到右边,利用正弦定理将边的关系转化为角的关系;本题(2)可从右边证到左边,利用余弦定理将角的关系转化为边的关系.应用2已知在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为S .a 2+b 2+c 2求证:cot A +cot B +cot C =.4S提示:解本题的关键是化切为弦,再结合余弦定理变形.专题三三角形的面积问题求三角形面积与正弦定理、余弦定理、三角函数、函数的有关知识紧密地联系在一起,是高考中的常见题型.常用三角形面积公式:111(1)S △ABC =ah a =bh b =ch c .222111(2)S △ABC =ab sin C =bc sin A =ac sin B .222a +b +c (3)S =p (p -a )(p -b )(p -c )(其中p =).2应用在△ABC 中,sin A +cos A =2,AC =2,AB =3,求tan A 的值和△ABC 的面积.2提示:由已知可把角A 算出来,再求tan A ,并求出sin A ,直接代入面积公式即可求面积.专题四正、余弦定理的综合应用以三角形为载体,以正、余弦定理为工具,以三角恒等变换为手段来考查解三角形问题是近几年高考中一类热点题型.在具体解题中,除了熟练使用正弦、余弦定理这个工具外,也要根据条件,合理选用三角函数公式,达到简化解题的目的.cos C 2a -c 应用1在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,且=.cos B b(1)求cos B 的值;(2)若b =7,a +c =4,求△ABC 的面积.提示:(1)先利用正弦定理化简,再用三角变换整理即得.(2)利用余弦定理及面积公式,再注意整体求ac 的技巧.应用2在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且3a =2c sin A .(1)确定角C 的大小;33(2)若c =7,且△ABC 的面积为,求a +b 的值.2提示:(1)利用正弦定理将边转化为角即可;(2)利用余弦定理和面积公式列出关于a ,b 的方程求解,注意整体技巧.专题五正、余弦定理在实际问题中的应用解决有关三角形的应用问题时,首先要认真分析题意,找出各量之间的关系,根据题意画出示意图,将要求的问题抽象为三角形模型,然后利用正弦定理、余弦定理求解,最后将结果还原为实际问题,这一程序可用框图表示为:实际问题――→解三角形问题――→三角形问题的解――→实际问题的解概括演算应用1如图所示,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧抽象推理还原远处一山顶D 在西偏北15°的方向上,行驶5 km 后到达B 处,测得此山顶在西偏北25°的方向上,仰角为8°,求此山的高度CD .提示:要测出高CD ,只要测出高所在的直角三角形的另一条直角边或斜边的长即可.根据已知条件,可以计算出BC 的长.应用2如图,某巡逻艇在A 处发现北偏东45°相距9海里的C 处有一艘走私船,正沿南偏东75°的方向以10海里/时的速度向我海岸行驶,巡逻艇立即以14海里/时的速度沿着直线方向追去,问巡逻艇应该沿什么方向去追?需要多少时间才能追赶上该走私船?提示:在求解三角形中,可以根据正弦函数的定义得到两个解,但作为有关现实生活的应用题,必须检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.真题放送1.(2011·天津高考)如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为().A .3366B .C .D .36362.(2011·福建高考)若△ABC 的面积为3,BC =2,∠C =60°,则边AB 的长度等于__________.→→3.(2011·上海高考)在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点.若AB =3,BD =1,则AB ·AD=______.4.(2011·湖南高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =a cos C .(1)求角C 的大小;π(2)求3sin A -cos(B +)的最大值,并求取得最大值时角A ,B 的大小.45.(2011·湖北高考)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b1=2,cos C =.4(1)求△ABC 的周长;(2)求cos(A -C )的值.6.(2011·辽宁高考)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a .b (1)求;a(2)若c 2=b 2+3a 2,求∠B .7.(2011·浙江高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin A +sin C1=p sin B (p ∈R ),且ac =b 2.45(1)当p =,b =1时,求a ,c 的值;4(2)若角B 为锐角,求p 的取值范围.答案:综合应用专题一应用1:钝角∵sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,根据正弦定理,得a ∶b ∶c =2∶3∶4.设a =2m ,b =3m ,c =4m (m >0),∵c >b >a ,∴∠C >∠B >∠A .a 2+b 2-c 24m 2+9m 2-16m 21∴cos C ===-<0.2ab 42×2m ×3m∴∠C 是钝角.∴△ABC 是钝角三角形.应用2:解:解法一:由正弦定理,得2sin B =sin A +sin C .∵∠B =60°,∴∠A +∠C =120°.∴∠A =120°-∠C ,代入上式,得2sin 60°=sin (120°-C )+sin C ,31展开,整理得sin C +cos C =1.22∴sin(C +30°)=1.∴∠C +30°=90°.∴∠C =60°.故∠A =60°.∴△ABC 为等边三角形.解法二:由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B .a +c ∵∠B =60°,b =,2a +c 2∴()=a 2+c 2-2ac cos 60°.2整理,得(a -c )2=0,∴a =c .从而a =b =c .∴△ABC 为等边三角形.专题二a b c 应用1:证明:(1)由正弦定理,设===k ,sin A sin B sin Ck 2sin 2A +k 2sin 2B sin 2A +sin 2B 显然k ≠0,所以,左边===右边,即原等式成立.k 2sin 2C sin 2Cb 2+c 2-a 2c 2+a 2-b 2a 2+b 2-c 2(2)根据余弦定理,右边=2(bc ·+ca ·+ab ·)=(b 2+c 2-a 2)2bc 2ca 2ab222222222+(c +a -b )+(a +b -c )=a +b +c =左边,即原等式成立.222b 2+c 2-a 2cos A b +c -a 应用2:证明:由余弦定理,得cos A =,所以cot A ===2bc sin A 2bc sin Ab 2+c 2-a 2a 2+c 2-b 2a 2+b 2-c 2,同理可得cot B =,cot C =,所以cot A +cot B +cot C =4S 4S 4Sb 2+c 2-a 2a 2+c 2-b 2a 2+b 2-c 2a 2+b 2+c 2++=.4S 4S 4S 4S专题三2应用:解:∵sin A +cos A =2cos (A -45°)=,21∴cos (A -45°)=.2又∵0°<∠A <180°,∴∠A =105°.tan 45°+tan 60°∴tan A =tan (45°+60°)==-2-3,1-tan 45°tan 60°2+6sin A =sin (45°+60°)=sin 45°cos 60°+cos 45°sin 60°=.4又∵AC =2,AB =3,2+6311∴S △ABC =AC ·AB ·sin A =×2×3×=(2+6).2244专题四cos C 2a -c 2sin A -sin C 应用1:解:(1)由==,得cos B b sin Bcos C ·sin B =2sin A ·cos B -cos B ·sin C .∴2sin A ·cos B =sin B ·cos C +cos B ·sin C=sin (B +C )=sin (π-A )=sin A .1∵sin A ≠0,∴cos B =.2(2)∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac =7,又a +c =4,∴(a +c )2-3ac =7.∴ac =3.11333∴S △ABC =ac sin B =×3×=.2224应用2:解:(1)由3a =2c sin A 及正弦定理,得a 2sin A sin A ==.c sin C 33∵sin A ≠0,∴sin C =.2∵△ABC 是锐角三角形,π∴∠C =.3π(2)∵c =7,∠C =.由面积公式,得31π33ab sin =,∴ab =6.①232π由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos =7,即a 2+b 2-ab =7.②3由①②,得(a +b )2=25,故a +b =5.专题五应用1:解:在△ABC 中,∠BAC =15°,∠ACB =25°-15°=10°.根据正弦定理,AB sin ∠BAC 5sin 15°得BC ==≈7.452 4(km),sin 10°sin ∠ACBCD =BC tan ∠DBC =BC ×tan 8°≈1.047 (km).答:山的高度约为1.047 km.应用2:解:设该巡逻艇沿AB 方向经过x 小时后在B 处追上走私船,则CB =10x ,AB =14x ,AC =9,∠ACB =75°+45°=120°,222∴(14x )=9+(10x )-2×9×10x cos 120°,2化简,得32x -30x -27=0.39解得x =或x =-(舍去).216∴BC =10x =15,AB =14x =21.BC sin 120°15353又∵sin ∠BAC ==×=,AB 21214∴∠BAC =38°13′或∠BAC =141°47′(钝角不合题意,舍去).∴38°13′+45°=83°13′.答:巡逻艇应该沿北偏东83°13′方向去追,经过1.5小时才能追赶上该走私船.真题放送31.D 设BD =a ,则BC =2a ,AB =AD =a .2在△ABD 中,由余弦定理,得33(a )2+(a )2-a 222222AB +AD -BD 1cos A ===.2AB ·AD 3332×a ·a 2222又∵∠A 为△ABC 的内角,∴sin A =.3BC AB 在△ABC 中,由正弦定理,得=.sin A sin C3a 222AB 6∴sin C =·sin A =·=.BC 2a 361132.2在△ABC 中,由面积公式得S =BC ·CA ·sin C =×2·AC ·sin60°=AC =3,∴AC 2221=2.再由余弦定理,得AB 2=BC 2+AC 2-2·AC ·BC ·cos C =22+22-2×2×2×=4.∴AB =2.23.15如图,在△ABD 中,由余弦定理得2AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos 60°=9+1-2×3×cos 60°=7,∴AD =7,AB 2+AD 2-BD 29+7-15∴cos ∠BAD ===.2AB ·AD 2×3×727515于是,AB ·AD =|AB ||AD |cos ∠BAD =3×7×=.2724.解:(1)因为c sin A =a cos C ,由正弦定理,得sin C sin A =sin A cos C .因为0<A <π,所以sin A >0.从而sin C =cos C .π又cos C ≠0,所以tan C =1,则∠C =.43π(2)由(1)知,B =-A .于是4π3sin A -cos(B +)4=3sin A -cos(π-A )=3sin A +cos Aπ=2sin(A +).63πππ11π因为0<A <,所以<A +<.46612ππππ从而当A +=,即A =时,2sin(A +)取最大值2.6236ππ5π综上所述,3sin A -cos(B +)的最大值为2,此时∠A =,∠B =.431215.解:(1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×=4,4∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5.1(2)∵cos C =,4115∴sin C =1-cos 2C =1-()2=.44154a sin C 15∴sin A ===.c 28∵a <c ,∴∠A <∠C .故∠A 为锐角.1527)=.88∴cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C71151511=×+×=.8484166.解:(1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +cos 2A )=2sin A .b 故sin B =2sin A ,所以= 2.a(2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2,(1+3)a 得cos B =.2c由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2.12可得cos 2B =,又cos B >0,故cos B =,22所以∠B =45°.5a +c =,47.解:(1)由题设和正弦定理,得1ac =,4∴cos A =1-sin 2A =1-(⎧⎨⎩1a =1,⎧⎧⎪⎪a =4,解得⎨1或⎨c =,⎪⎪⎩4⎩c =1.11(2)由余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B =p 2b 2-b 2-b 2cos B ,2231即p2=+cos B,223因为0<cos B<1,得p2∈(,2).2由题设知p>0,所以6<p< 2. 2。

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