《2020年高考數(shù)學一輪總復習 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題10 解三角形的技巧與解題規(guī)律(1) 文(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020年高考數(shù)學一輪總復習 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題10 解三角形的技巧與解題規(guī)律(1) 文(含解析)(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題10解三角形的技巧與解題規(guī)律(1)
一、本專題要特別小心:
1.解三角形時的分類討論(銳角鈍角之分)
2. 三角形與三角函數(shù)的綜合
3. 正余弦定理及三角形中的射影定理的應用
4.三角形中的中線問題
5.三角形中的角平分性問題
6.多個三角形問題
7.三角形的綜合
二.【學習目標】
掌握三角形形狀的判斷方法;三角形有關三角函數(shù)求值,能證明與三角形內角有關的三角恒等式
三.【方法總結】三角形中的三角函數(shù)主要涉及三角形的邊角轉化,三角形形狀判斷,三角形內三角函數(shù)求值及三角恒等式證明等.以正弦、余弦定理為知識框架,以三角形為主要依托,結合實際問題考查應用.要注意根據(jù)條件的
2、特點靈活運用正弦定理或余弦定理.一般考慮從兩個方向進行變形,一個方向是邊,走代數(shù)變形之路,通常是正弦定理、余弦定理結合使用;另一個方向是角,走三角變形之路,主要是利用正弦定理
四.【題型方法】
(一)多個三角形問題
例1. 在四邊形中,,,,,.
(1)求的大??;
(2)求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中,由余弦定理,得:
由,,得:
(2)
由(1)得:
在中,由正弦定理得:
練習1.在中,角的對邊分別為,,,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若為邊上的點,并且,求.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)由余弦定理可
3、得:,
即, 整理得,解得或(舍)
所以.
(Ⅱ)在中,由正弦定理,
可得.又因為,所以.所以.
所以.
練習2. 已知中,內角所對的邊分別為,若,點在邊上,,且,則_____.
【答案】
【解析】如圖:
∵及,∴.
又,
∴的面積,的面積,
由可得,即,所以①,
由的面積,得,即②,
由①②解得,
∴.故答案為:.
練習3.在中,角,,的對邊分別為,,.已知,,的面積為
(Ⅰ)求邊;
(Ⅱ)為邊上一點,若,求.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)3
【解析】(Ⅰ)由余弦定理得.
則,所以.
所以,
得.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,.
所以,因為,
4、所以.
同理,又由得.
所以
.
在中,由正弦定理得,所以.
(二)中線長問題
例2. 已知在中,,,分別為角,,的對應邊,點為邊的中點,的面積為.
(I)求的值;
(II)若,,求.
【答案】(I);(II)
【解析】(I)由的面積為且為的中點可知:的面積為,
由三角形的面積公式可知,
由正弦定理可得,所以.
(II)因為,所以在中,由正弦定理可得,
所以,由(1)可知,
所以,,∵,∴,
在直角中,,所以,.
∵,,
在中用余弦定理,可得
練習1. 在中,,且.
(1)求邊長;
(2)求邊上中線的長.
【答案】(1);(2).
5、【解析】(1),
,由正弦定理可知中:
(2)由余弦定理可知:
,是的中點,故,在中,由余弦定理可知:
練習2. 在中,,且.
(1)求邊長;
(2)求邊上中線的長.
【答案】(1);(2).
【解析】分析;(1)利用同角的三角函數(shù)關系,可以求出的值,利用三角形內角和定理,二角和的正弦公式可以求出,最后利用正弦定理求出長;
(2)利用余弦定理可以求出的長,進而可以求出的長,然后在中,再利用余弦定理求出邊上中線的長.
【詳解】(1),
,由正弦定理可知中:
(2)由余弦定理可知:
,是的中點,故,在中,由余弦定理可知:
練習3. 在中,內角的對邊分
6、別為,已知,.
(1)求角;
(2)若是上的中線,延長至點,使得,求兩點的距離.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)在中,由及正弦定理得
,因為,
化簡得,即 ,
因為 ,所以
(2)由余弦定理得
所以 ,故 ,即是直角三角形.
由(1)知是等邊三角形,且
,所以
在中,
,故兩點的距離為 .
故答案為
(三)角平分線問題
例3. 在中,角的對邊分別為,若,,.
(1)求;
(2)已知點在邊上,且平分,求的面積.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由,,得,
所以,
由正弦定理,可得.
(2),
在中
7、,由余弦定理,得,
解得或(舍去).
,
因為,
所以.
練習1. 在中,,
(1)求的值;
(2)設的平分線與交于,若,求的長.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由,得,又由,所以,
所以.
(2) 在直角中,,,所以,
在中,
由正弦定理得,,所以.
練習2. 在中,,,為的內角平分線,.
(Ⅰ)求的值
(Ⅱ)求角的大小
【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)在三角形ABD中,由正弦定理得:
在三角形ACD中,由正弦定理得:
因為
(Ⅱ)在三角形ABD中,
由余弦定理得
在三角形ACD中,
由余弦定理得
又解得
又
練習3
8、.已知的三個角所對的邊分別為,面積為為.若且
(1)求角;
(2)設為的中點,且的平分線交于點,求線段的長.
【答案】(1) (2)
【解析】(1),
解得,
(2)由(1)知
所以
在中,因為為的中點,
所以
因為,所以,所以
又解得或
所以
因為為角平分線,
所以或2
所以或
(四)構造方程法
例4. 中,,的角平分線交于點.
(1)求的長;
(2)求的長度.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)設,
又,
由余弦定理得:,解得:
,
(2)如下圖所示:
在中,由正弦定理得:
在中,由正弦定理,得:
9、
又 ,
在中,由余弦定理得:
練習1. 已知△ABC的內角A,B,C所對邊分別為a、b、c,且2acosC=2b-c.
(1)求角A的大小;
(2)若AB=3,AC邊上的中線SD的長為,求△ABC的面積.
【答案】(1)A=;(2)6
【解析】(1)∵2acosC=2b-c,由正弦定理可得:sinAcosC+sinC=sinB,
∴sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC.
∴sinC=cosAsinC,∵sinC≠0,∴cosA=,
∴由A(0,π),可得角A=;
(2)在△ABD中,AB=3,BD=,cosA=,
由余弦定理可
10、得:13=9+AD2-3AD,解得:AD=4(負值舍去),
∵BD為AC邊上的中線,∴D為AC的中點,∴AC=2AD=8,
∴S△ABC=AB?AC?sinA==6.
(五)未知邊角互代
例5. 在,,,點為內一點,,.
(1)求;
(2)求的面積.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)設,則,
,即
得,,即
(2)中,,,
練習1. .在△中,內角,,的對邊分別為,,,,.
(1)若△的面積為,求;
(2)若點為線段的中點,,求.
【答案】(1)(2).
【解析】(1)因為,
由正弦定理可得,,
得,
,即,
因為,所以
11、,所以,
因為,因為,所以,
所以,所以.
在△中,,
所以.
(2)因為,所以,又,所以.
記,,
在直角△中,
在△中,,所以,所以,
又,因此
(六)三角形綜合題
例6. .如圖,制圖工程師要用兩個同中心的邊長均為4的正方形合成一個八角形圖形,由對稱性,圖中8個三角形都是全等的三角形,設.
(1)用表示線段;
(2)設,,求關于的函數(shù)解析式;
(3)求八角形所覆蓋面積的最大值,并指出此時的大小.
【答案】(1),(2),(3)時,取得最大值
【解析】(1)由題意可得:
,
(2)由(1)得:
兩邊平方并化簡得:
又 ,
(3)
12、
,
令
則
又在上單調遞增
當,即時,取得最大值
練習1. 已知函數(shù)
(Ⅰ)求在上的單調遞增區(qū)間;
(Ⅱ)在中,分別是角的對邊,為銳角,若, 且的面積為,求的最小值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)
,
由可得:.
設,
則,故在上的單調遞增區(qū)間為.
(Ⅱ)由可得:,
化簡可得:,又,解得:.
由題意可得:,解得:.
,當且僅當時等號成立.
故的最小值為.
練習2. 已知的面積為,且且
(1)求角的大小;
(2)設為的中點,且,的平分線交于,求線段的長度。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)
又,即
又
(2)如下圖所示:
在中,為中線
由(1)知:
又 ,
由余弦定理可得:
又
,又
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