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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精PAGE32-学必求其心得,业必贵于专精eq\o(\s\up7(第六节),\s\do5())eq\o(\s\up7(正弦定理和余弦定理),\s\do5())掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.知识点一正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容________________=2Ra2=______________b2=______________c2=______________变形形式①a=______,b=______,c=________②sinA=____,sinB=____,sinC=______(其中R是△ABC外接圆半径)③abc=______________④asinB=bsinA,bsinC=csinB,asinC=csinAcosA=________;cosB=________;cosC=________解决解斜三角形的问题①已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;②已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角①已知三边,求各角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角答案eq\f(a,sinA)=eq\f(b,sinB)=eq\f(c,sinC)b2+c2-2bccosAa2+c2-2accosBa2+b2-2abcosC2RsinA2RsinB2RsinCeq\f(a,2R)eq\f(b,2R)eq\f(c,2R)sinAsinBsinCeq\f(b2+c2-a2,2bc)eq\f(a2+c2-b2,2ac)eq\f(a2+b2-c2,2ab)1.(2016·天津卷)在△ABC中,若AB=eq\r(13),BC=3,∠C=120°,则AC=()A.1 B.2C.3 D.4解析:设△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则a=3,c=eq\r(13),∠C=120°,由余弦定理得13=9+b2+3b,解得b=1,即AC=1。答案:A2.(必修⑤P10习题1。1B组第2题改编)在△ABC中,若sin2A+sin2B<sin2C,则△A.锐角三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.不能确定解析:由正弦定理,得eq\f(a,2R)=sinA,eq\f(b,2R)=sinB,eq\f(c,2R)=sinC,代入得到a2+b2<c2,由余弦定理得cosC=eq\f(a2+b2-c2,2ab)〈0,所以C为钝角,所以该三角形为钝角三角形.答案:C知识点二在△ABC中,已知a、b和A时,解的情况A为锐角A为钝角或直角图形关系式a=bsinAbsinA<a<ba≥ba〉ba≤b解的个数____________________答案一解两解一解一解无解3.在△ABC中,若a=18,b=24,A=45°,则此三角形有()A.无解 B.两解C.一解 D.解的个数不确定解析:∵bsinA=24sin45°=12eq\r(2)〈18,∴bsinA<a〈b,故此三角形有两解.答案:B4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=eq\f(π,6),a=1,b=eq\r(3),则B=________.解析:由正弦定理eq\f(a,sinA)=eq\f(b,sinB),代入可求得sinB=eq\f(\r(3),2),故B=eq\f(π,3)或B=eq\f(2π,3).故答案为eq\f(π,3)或eq\f(2π,3)。答案:eq\f(π,3)或eq\f(2π,3)知识点三三角形常用面积公式1.S=eq\f(1,2)a·ha(ha表示边a上的高);2.S=eq\f(1,2)absinC=__________=__________。答案2。eq\f(1,2)acsinBeq\f(1,2)bcsinA5.在△ABC中,a=3eq\r(2),b=2eq\r(3),cosC=eq\f(1,3),则△ABC的面积为________.解析:∵cosC=eq\f(1,3),∴sinC=eq\f(2\r(2),3),∴S△ABC=eq\f(1,2)absinC=eq\f(1,2)×3eq\r(2)×2eq\r(3)×eq\f(2\r(2),3)=4eq\r(3).答案:4eq\r(3)6.(必修⑤P20习题1。2A组第11题改编)在△ABC中,A=eq\f(π,3),AB=2,且△ABC的面积为eq\f(\r(3),2),则边BC的长为________.解析:因为S=eq\f(1,2)AB·ACsinA=eq\f(1,2)×2×ACsineq\f(π,3)=eq\f(\r(3),2),所以AC=1。由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cosA,即BC2=22+12-2×2×1×eq\f(1,2),解得BC=eq\r(3)。答案:eq\r(3)第1课时正弦定理、余弦定理热点一正、余弦定理的简单应用【例1】(1)(2016·新课标全国卷Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=eq\f(4,5),cosC=eq\f(5,13),a=1,则b=________。(2)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c。已知a=eq\r(5),c=2,cosA=eq\f(2,3),则b=()A.eq\r(2) B.eq\r(3)C.2 D.3【解析】(1)因为cosA=eq\f(4,5),cosC=eq\f(5,13),所以sinA=eq\f(3,5),sinC=eq\f(12,13),从而sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=eq\f(3,5)×eq\f(5,13)+eq\f(4,5)×eq\f(12,13)=eq\f(63,65).由正弦定理eq\f(a,sinA)=eq\f(b,sinB),得b=eq\f(asinB,sinA)=eq\f(21,13).(2)由余弦定理,得4+b2-2×2bcosA=5,整理得3b2-8b-3=0,解得b=3或b=-eq\f(1,3)(舍去),故选D.【答案】(1)eq\f(21,13)(2)D【总结反思】(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.(2)三角形解的个数的判断:已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.(1)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则eq\f(sin2A,sinC)=________。(2)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=eq\r(3),sinB=eq\f(1,2),C=eq\f(π,6),则b=________。解析:(1)由正弦定理得sinAsinBsinC=abc=456,又由余弦定理知cosA=eq\f(b2+c2-a2,2bc)=eq\f(25+36-16,2×5×6)=eq\f(3,4),所以eq\f(sin2A,sinC)=eq\f(2sinAcosA,sinC)=2×eq\f(sinA,sinC)×cosA=2×eq\f(4,6)×eq\f(3,4)=1.(2)∵sinB=eq\f(1,2),∴B=eq\f(π,6)或eq\f(5π,6)。当B=eq\f(5π,6)时,有B+C=π,不符合,∴B=eq\f(π,6)=C,∴bcoseq\f(π,6)=eq\f(a,2)=eq\f(\r(3),2),∴b=1。答案:(1)1(2)1热点二判断三角形的形状【例2】设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定【解析】依据题设条件的特点,由正弦定理:得sinBcosC+cosBsinC=sin2A,有sin(B+C)=sin2A,从而sin(B+C)=sinA=sin2A,解得sinA=1.∴A=eq\f(π,2),故选B。【答案】B1.若将本例条件改为“2sinAcosB=sinC",试判断△ABC的形状.解:解法1:由已知得2sinAcosB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,即sin(A-B)=0,因为-π<A-B〈π,所以A=B,故△ABC为等腰三角形.解法2:由正弦定理得2acosB=c,再由余弦定理得2a·eq\f(a2+c2-b2,2ac)=c⇒a2=b2⇒a=b.故△ABC为等腰三角形.2.若将本例条件改为“(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B)”,试判断三角形的形状.解:∵(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B),∴b2[sin(A+B)+sin(A-B)]=a2[sin(A+B)-sin(A-B)],∴2sinAcosB·b2=2cosAsinB·a2,即a2cosAsinB=b2sinAcosB。法1:由正弦定理知a=2RsinA,b=2RsinB,∴sin2AcosAsinB=sin2BsinAcosB,又sinA·sinB≠0,∴sinAcosA=sinBcosB,∴sin2A=sin2B在△ABC中,0〈2A〈2π,0<2B〈2π∴2A=2B或2A=π-2B,∴A=B或A+B=eq\f(π,2)。∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.法2:由正弦定理、余弦定理得:a2beq\f(b2+c2-a2,2bc)=b2aeq\f(a2+c2-b2,2ac),∴a2(b2+c2-a2)=b2(a2+c2-b2),∴(a2-b2)(a2+b2-c2)=0。∴a2-b2=0或a2+b2-c2=0,即a=b或a2+b2=c2.∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.【总结反思】(1)判断三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行思考,主要看其是不是正三角形、等腰三角形、直角三角形、钝角三角形或锐角三角形,要特别注意“等腰直角三角形”与“等腰三角形或直角三角形"的区别.(2)判断三角形形状主要有以下两种途径: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。(2017·成都模拟)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC(1)求A的大小;(2)若sinB+sinC=1,试判断△ABC的形状.解:(1)由已知,根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,故cosA=-eq\f(1,2),A=eq\f(2,3)π.(2)对于已知2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC,结合正弦定理,有2sin2A=(2sinB+sinC)sinB+(2sinC+sinB)sinC,即sin2A=sin2B+sin2C+sinBsinC=sin2eq\f(2π,3)=eq\f(3,4),又由sinB+sinC=1,得sin2B+sin2C+2sinBsinC所以sinB·sinC=eq\f(1,4)。从而有sinB=sinC=eq\f(1,2).因为0<B<π,0<C<π,0〈B+C〈π。所以B=C=eq\f(π,6),所以△ABC是等腰的钝角三角形.热点三与面积有关的问题【例3】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(1)求C;(2)若c=eq\r(7),△ABC的面积为eq\f(3\r(3),2),求△ABC的周长.【解】(1)由已知及正弦定理得,2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,2cosCsin(A+B)=sinC,故2sinCcosC=sinC.可得cosC=eq\f(1,2),所以C=eq\f(π,3)。(2)由已知,eq\f(1,2)absinC=eq\f(3\r(3),2)。又C=eq\f(π,3),所以ab=6。由已知及余弦定理得,a2+b2-2abcosC=7,故a2+b2=13,从而(a+b)2=25.所以△ABC的周长为5+eq\r(7)。【总结反思】(1)对于面积公式S=eq\f(1,2)absinC=eq\f(1,2)acsinB=eq\f(1,2)bcsinA,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(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。在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c。已知A=eq\f(π,4),b2-a2=eq\f(1,2)c2。(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.解:(1)由b2-a2=eq\f(1,2)c2及正弦定理得sin2B-eq\f(1,2)=eq\f(1,2)sin2C,所以-cos2B=sin2C。又由A=eq\f(π,4),即B+C=eq\f(3,4)π,得-cos2B=sin2C=2sinCcosC,解得tanC=2.(2)由tanC=2,C∈(0,π)得sinC=eq\f(2\r(5),5),cosC=eq\f(\r(5),5).又因为sinB=sin(A+C)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+C)),所以sinB=eq\f(3\r(10),10)。由正弦定理得c=eq\f(2\r(2),3)b,又因为A=eq\f(π,4),S△ABC=eq\f(1,2)bcsinA=3,所以bc=6eq\r(2)。故b=3。正弦定理和余弦定理是解斜三角形的重要工具,其主要作用是将已知条件中的边、角关系转化为角的关系或边的关系.一般地,利用公式a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC(R为△ABC外接圆半径),可将边转化为角的三角函数关系,然后利用三角函数知识进行化简,其中往往用到三角形内角和定理A+B+C=π。利用公式cosA=eq\f(b2+c2-a2,2bc),cosB=eq\f(a2+c2-b2,2ac),cosC=eq\f(a2+b2-c2,2ab),可将有关三角形中的角的余弦化为边的关系,然后充分利用代数知识求边.第2课时解三角形的应用热点一正、余弦定理的实际应用【例1】(1)如图,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,选定一点C,测出AC的距离为50m,∠ACB=45°,∠CAB=105°,则A,B两点的距离为()A.50eq\r(2)mB.50eq\r(3)mC.25eq\r(2)mD。eq\f(25\r(2),2)m(2)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600m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.【解析】(1)由正弦定理得AB=eq\f(AC·sin∠ACB,sinB)=eq\f(50×\f(\r(2),2),\f(1,2))=50eq\r(2)(m).(2)在△ABC中,AB=600,∠BAC=30°,∠ACB=75°-30°=45°,由正弦定理得eq\f(BC,sin∠BAC)=eq\f(AB,sin∠ACB),即eq\f(BC,sin30°)=eq\f(600,sin45°),所以BC=300eq\r(2).在Rt△BCD中,∠CBD=30°,CD=BCtan∠CBD=300eq\r(2)·tan30°=100eq\r(6)m。【答案】(1)A(2)100eq\r(6)【总结反思】求距离、高度问题应注意的问题(1)理解俯角、仰角的概念,它们都是视线与水平线的夹角;理解方向角的概念;(2)选定或确定要创建的三角形,要首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知则直接解;若有未知量,则把未知量放在另一确定三角形中求解.(3)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理。(2017·台州模拟)在O点测量到远处有一物体在做匀速直线运动,开始时该物体位于P点,一分钟后其位置在Q点,且∠POQ=90°,再过两分钟后,该物体位于R点,且∠QOR=60°,则tan2∠OPQ的值等于()A.eq\f(4,27) B.eq\f(2\r(3),9)C。eq\f(4,9) D.以上均不正确解析:设PQ=x,QR=2x,∠OPQ=α.如图,因为∠POQ=90°,∠QOR=60°,所以∠ORP=30°-α,在Rt△OPQ中,OQ=xsinα。①在△OQR中,由正弦定理,得eq\f(OQ,sin30°-α)=eq\f(QR,sin60°),解得OQ=eq\f(4\r(3)x,3)sin(30°-α).②由①②,得xsinα=eq\f(4\r(3)x,3)sin(30°-α),解得tanα=eq\f(2\r(3),9),即tan2α=eq\f(4,27)。答案:A热点二三角形与平面几何的综合问题【例2】(2017·广东惠州调研)如图所示,在四边形ABCD中,∠D=2∠B,且AD=1,CD=3,cosB=eq\f(\r(3),3)。(1)求△ACD的面积;(2)若BC=2eq\r(3),求AB的长.【解】(1)cosD=cos2B=2cos2B-1=-eq\f(1,3).因为∠D∈(0,π),所以sinD=eq\f(2\r(2),3),所以△ACD的面积S=eq\f(1,2)·AD·CD·sinD=eq\r(2)。(2)在△ACD中,AC2=AD2+DC2-2AD·DC·cosD=12,所以AC=2eq\r(3).在△ABC中,AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cosB=12,把已知条件代入并化简得AB2-4AB=0,因为AB≠0,所以AB=4.【总结反思】此类题目求解时,一般有如下思路:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.做题过程中,要用到平面几何中的一些知识点,如相似三角形的边角关系、平行四边形的一些性质,要把这些性质与正弦、余弦定理有机结合,顺利解决问题.(2017·福建师大附中联考)如图,在矩形ABCD中,AB=eq\r(3),BC=3,E在AC上,若BE⊥AC,则ED=________。解析:在Rt△ABC中,BC=3,AB=eq\r(3),所以∠BAC=60°。因为BE⊥AC,AB=eq\r(3),所以AE=eq\f(\r(3),2),在△EAD中,∠EAD=30°,AD=3,由余弦定理知,ED2=AE2+AD2-2AE·AD·cos∠EAD=eq\f(3,4)+9-2×eq\f(\r(3),2)×3×eq\f(\r(3),2)=eq\f(21,4),故ED=eq\f(\r(21),2).答案:eq\f(\r(21),2)热点三三角形中的最值问题【例3】(2017·临川一中模拟)已知f(x)=eq\r(3)cos2x+2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)+x))sin(π-x),x∈R.(1)求f(x)的最小正周期及单调增区间;(2)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f(A)=-eq\r(3),a=3,求BC边上的高的最大值.【解】(1)f(x)=eq\r(3)cos2x-sin2x=-2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3))),∴f(x)的最小正周期为π,令2kπ+eq\f(π,2)≤2x-eq\f(π,3)≤2kπ+eq\f(3,2)π(k∈Z),得kπ+eq\f(5,12)π≤x≤kπ+eq\f(11,12)π(k∈Z),∴单调递增区间为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(kπ+\f(5,12)π,kπ+\f(11,12)π))(k∈Z).(2)由f(A)=-eq\r(3)得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2A-\f(π,3)))=eq\f(\r(3),2),又A∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),∴A=eq\f(π,3).由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,得9=b2+c2-bc≥bc,即bc≤9(当且仅当b=c时取等号).设BC边上的高为h,由三角形等面积法知eq\f(1,2)ah=eq\f(1,2)bcsinA,得3h=eq\f(\r(3),2)bc≤eq\f(9\r(3),2),∴h≤eq\f(3\r(3),2),即h的最大值为eq\f(3\r(3),2)。【总结反思】解三角形的最值问题常需结合基本不等式求解,关键是由余弦定理得到两边关系,再结合不等式求解最值问题,或者将所求转化为某个角的三角函数,借助三角函数的值域求范围。在△ABC中,a2+c2=b2+eq\r(2)ac.(1)求∠B的大小;(2)求eq\r(2)cosA+cosC的最大值.解:(1)由余弦定理及题设得cosB=eq\f(a2+c2-b2,2ac)=eq\f(\r(2)ac,2ac)=eq\f(\r(2),2)。又0〈∠B〈π,所以∠B=eq\f(π,4)。(2)由(1)知∠A+∠C=eq\f(3π,4),则eq\r(2)cosA+cosC=eq\r(2)cosA+coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)-A))=eq\r(2)cosA-eq\f(\r(2),2)cosA+eq\f(\r(2),2)sinA=eq\f(\r(2),2)cosA+eq\f(\r(2),2)sinA=cos(A-eq\f(π,4)).因为0<∠A<eq\f(3π,4),所以当∠A=eq\f(π,4)时,eq\r(2)cosA+cosC取得最大值1.热点四三角形与不等式的综合应用【例4】已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+eq\f(1,2),面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,则下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)〉8 B.ab(a+b)〉16eq\r(2)C.6≤abc≤12 D.12≤abc≤24【解析】因为A+B+C=π,由sin2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+eq\f(1,2)得sin2A+sin2B+sin2C=eq\f(1,2),即sin[(A+B)+(A-B)]+sin[(A+B)-(A-B)]+sin2C=eq\f(1,2),整理得2sinCcos(A-B)+2sinCcosC=2sinC[cos(A-B)-cos(A+B)]=eq\f(1,2),整理得4sinA·sinBsinC=eq\f(1,2),即sinAsinBsinC=eq\f(1,8)。又S=eq\f(1,2)absinC=eq\f(1,2)bcsinA=eq\f(1,2)ca·sinB,因此S3=eq\f(1,8)a2b2c2sinAsinBsinC=eq\f(1,64)a2b2c2.由1≤S≤2得1≤eq\f(1,64)a2b2c2≤23,即8≤abc≤16eq\r(2),因此选项C、D不一定成立.又b+c〉a>0,因此bc·(b+c)>bc·a≥8,即bc(b+c)>8,选项A一定成立.又a+b〉c〉0,因此ab(a+b)〉ab·c≥8,即ab(a+b)〉8,显然不能得出ab(a+b)〉16eq\r(2),选项B不一定成立.综上所述,选A。【答案】A【总结反思】三角形与不等式的综合常结合不等式的性质与基本不等式。在△ABC中,角A,B,C的对应边分别为a,b,c,满足eq\f(b,a+c)+eq\f(c,a+b)≥1,则角A的范围是()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,3))) B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6)))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3),π)) D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),π))解析:由eq\f(b,a+c)+eq\f(c,a+b)≥1,得b(a+b)+c(a+c)≥(a+c)(a+b),化简得b2+c2-a2≥bc,即eq\f(b2+c2-a2,2bc)≥eq\f(1,2),即cosA≥eq\f(1,2)(0<A<π),所以0<A≤eq\f(π,3),故选A。答案:A1.判断三角形形状的途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.2.与向量、不等式的综合问题.此类问题常利用向量的数量积或基本不等式求解.解三角形之难点突破—-三角形的范围问题解三角形问题属于高考热点问题,而其中的范围问题是难点.任何范围问题,其本质都是函数问题,三角形的范围(或最值)问题也不例外.三角形中的范围(或最值)问题的解法主要有两种:一种是用函数求解;另一种是利用基本不等式求解.由于三角形中的范围问题一般是以角为自变量的三角函数问题,所以,除遵循函数问题的基本要求外,还有自己独特的解法.纵观近几年高考,三角形中的范围问题大致分成三类:边的范围问题、角的范围问题、面积的范围问题.下面结合例题举例说明其解法要领.一、与边有关的范围问题【例1】在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是________.【解析】解法1:如图所示,延长BA,CD交于E点.则在△ADE中,∠DAE=105°,∠ADE=45°,∠E=30°,所以设DA=eq\f(1,2)x,AE=eq\f(\r(2),2)x,DE=eq\f(\r(6)+\r(2),4)x,CD=m,由△BCE为等腰三角形,且BC=2得,(eq\f(\r(6)+\r(2),4)x+m)sin15°=1,即eq\f(\r(6)+\r(2),4)x+m=eq\r(6)+eq\r(2),0<x<4,所以AB=eq\f(\r(6)+\r(2),4)x+m-eq\f(\r(2),2)x=(eq\r(6)+eq\r(2))-eq\f(\r(2),2)x,所以AB的取值范围为(eq\r(6)-eq\r(2),eq\r(6)+eq\r(2)).解法2:连接AC,设∠BAC=α,则∠ACB=105°-α,在△ABC中,由正弦定理得eq\f(AB,sin105°-α)=eq\f(BC,sinα),所以AB=eq\f(2sin105°-α,sinα)=eq\f(\f(\r(6)+\r(2),2)cosα+\f(\r(6)-\r(2),2)sinα,sinα)=eq\f(\r(6)+\r(2),2)eq\f(1,tanα)+eq\f(\r(6)-\r(2),2).因为eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(α<75°,,105°-α<75°,))所以30°<α<75°,所以eq\f(1,\r(3))〈tanα〈2+eq\r(3),所以2-eq\r(3)<eq\f(1,tanα)<eq\r(3),进一步可得AB的取值范围为(eq\r(6)-eq\r(2),eq\r(6)+eq\r(2)).【答案】(eq\r(6)-eq\r(2),eq\r(6)+eq\r(2))解题策略:四边形问题转化成解三角形问题是本题的本质。解法1转换成两个边的关系,但是一直含有两个变量,不容易看出两个量之间的关系,不好把握,但是这种解法捕捉到了题中含有等腰三角形这一核心条件.解法2也是转化成解三角形问题,通过三角函数求边的范围,是通性通法.二、与角有关的范围问题【例2】在△ABC中,a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且BC边上的高为eq\f(\r(3),6)a,则eq\f(c,b)+eq\f(b,c)取得最大值时,内角A的值为()A.eq\f(π,2) B.eq\f(π,6)C.eq\f(2π,3) D。eq\f(π,3)【解析】利用等面积法可得,eq\f(1,2)·BC·eq\f(\r(3),6)a=eq\f(1,2)·b·c·sinA,整理得eq\f(\r(3),6)a2=bcsinA,∴eq\f(c,b)+eq\f(b,c)=eq\f(c2+b2,bc)=eq\f(a2+2bccosA,bc)=2eq\r(3)sinA+2cosA=4sin(A+eq\f(π,6)),显然选D。【答案】D解题策略:与角有关的范围问题,当然用三角函数解决,实现边与角的过渡用正、余弦定理.三、与面积有关的范围问题【例3】在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且满足4cos2eq\f(A,2)-cos2(B+C)=eq\f(7,2),若a=2,则△ABC的面积的最大值是________.【解析】因为B+C=π-A,所以cos2(B+C)=cos(2π-2A)=cos2A=2cos2A-1,又cos2eq\f(A,2)=eq\f(1+cosA,2),所以4cos2eq\f(A,2)-cos2(B+C)=eq\f(7,2)可化为4cos2A-4cosA+1=0,解得cosA=eq\f(1,2)。又A为三角形的内角,所以A=eq\f(π,3),由余弦定理得4=b2+c2-2bccosA≥2bc-bc=bc,即bc≤4,当且仅当b=c时取等号,所以S△ABC=eq\f(1,2)bcsinA≤eq\f(1,2)×4×eq\f(\r(3),2)=eq\r(3),即△ABC的面积的最大值为eq\r(3).【答案】eq\r(3)解题策略:与三角形面积有关的问题主要有以下策略:1.求三角形面积,对于公式S=eq\f(1,2)absinC=eq\f(1,2)bcsinA=eq\f(1,2)acsinB,一般是知道某个角就选含该角的公式;2。已知三角形面积解三角形一般要用正弦定理或余弦定理进行转化;3。求面积的最值问题一般要用到基本不等式.专题二高考解答题鉴赏—-三角函数从近几年的高考试题看,全国卷交替考查三角函数、解三角形.该部分解答题是高考得分的基本组成部分,不能掉以轻心.该部分的解答题考查的热点题型有:一、考查三角函数的图象变换以及单调性、最值等;二、考查解三角形问
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