10、
[規(guī)律方法?] 根據(jù)已知條件?(通常是含有三角形的邊和角的等式或不等式?)判斷三角形的形
狀時(shí),需要靈活地應(yīng)用正弦定理和余弦定理轉(zhuǎn)化為邊的關(guān)系或角的關(guān)系?.判斷三角形的形狀是高
考中考查能力的常見題型,此類題目要求準(zhǔn)確地把握三角形的分類,三角形按邊的關(guān)系分為等腰
三角形和不等邊三角形;三角形按角的關(guān)系分為銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形.
判斷三角形的形狀,一般有以下兩種途徑:將已知條件統(tǒng)一化成邊的關(guān)系,用代數(shù)方法求解;
將已知條件統(tǒng)一化成角的關(guān)系,用三角知識(shí)求解.
[跟蹤訓(xùn)練]
-?4?-
2 21+cos??2
11、B 2cos?B cos?B ccos??B
c cos??B
∴由余弦定理得???2
2 2a?+c?-b c
2.在△ABC?中,若bcos??C 1+cos??2= ,試判斷 ABC?的形狀.
?得cos??C???b=??.
???c sin??C cos??B sin??C
ccos?B 1+cos?2B
【導(dǎo)學(xué)號(hào):91432091】
1+cos?2C 2cos2C cos2C?bcos?C
[解] 由已知 = = = ,
cos?B?c
可有以下兩種解法.
法一:(利用正弦定理,將邊化角)
b sin?B cos?C s
12、in?B
由正弦定理得?= ,∴ = ,
即?sin?Ccos?C=sin?Bcos?B,
即?sin?2C=sin?2B.
∵B,C?均為△ABC?的內(nèi)角,
∴2C=2B?或?2C+2B=180°.
即?B=C?或?B+C=90°.
∴△ABC?為等腰三角形或直角三角形.
法二:(利用余弦定理,將角化邊)
b cos?C
∵?= ,
a2+b2-c2
2ab b
=?,
2ac
即(a2+b2-c2)c2=b2(a2+c2-b2).
∴a2c2-c4=a2b2-b4,
即?a2b2-a2c2+c4-b4=0
13、.
∴a2(b2-c2)+(c2-b2)(c2+b2)=0,
即(b2-c2)(a2-b2-c2)=0.
∴b2=c2?或?a2-b2-c2=0,
即?b=c?或?a2=b2+c2.
∴△ABC?為等腰三角形或直角三角形.
正、余弦定理的實(shí)際應(yīng)用
如圖?12?所示,某市郊外景區(qū)內(nèi)有一條筆直的公路?a?經(jīng)過三個(gè)景點(diǎn)?A、B、C.景區(qū)管
委會(huì)開發(fā)了風(fēng)景優(yōu)美的景點(diǎn)?D.經(jīng)測(cè)量景點(diǎn)?D?位于景點(diǎn)?A?的北偏東?30°方向上?8?km?處,位于景點(diǎn)
-?5?-
B?的正北方向,還位于景點(diǎn)?C?的北偏西?75°方向上.已知?A
14、B=5?km.
圖?12
(1)景區(qū)管委會(huì)準(zhǔn)備由景點(diǎn)?D?向景點(diǎn)?B?修建一條筆直的公路,不考慮其他因素,求出這條公
路的長;
(2)求景點(diǎn)?C?與景點(diǎn)?D?之間的距離.(結(jié)果精確到?0.1?km)
(參考數(shù)據(jù):?3=1.73,sin?75°=0.97,cos?75°=0.26,tan?75°=3.73,sin?53°=
0.80,cos?53°=0.60,tan?53°=1.33,sin?38°=0.62,cos?38°=0.79,tan?38°=0.78)
思路探究:(1)以?BD?為邊的
15、三角形為△ABD?和△BCD,在△ABD?中,一角和另外兩邊易得,所
以可在△ABD?中利用余弦定理求解?DB.
(2)以?CD?為邊的兩個(gè)三角形中的其他邊不易全部求得,而角的關(guān)系易得,考慮應(yīng)用正弦定理
求解.
[解] (1)設(shè)?BD=x?,則在 ABD?中,由余弦定理得?52=82+x2-2×8xcos?30°,即?x2-
8?3x+39=0,解得?x=4?3±3.因?yàn)?4?3+3>8,應(yīng)舍去,所以?x=4?3-3≈3.9,即這條公路
的長約為?3.9?km.
sin∠ABD??=?? AB
(2)?在?△ABD?中?,?由?正?弦
16、?定?理?得
AD
sin∠ADB?,?所?以?sin∠ABD?=?sin∠CBD?=
AB??????????? 5
AD 4
·sin∠ADB=?=0.8,所以?cos∠CBD=0.6.在△CBD?中,sin∠?DCB=sin(∠CBD+∠BDC)=
sin(∠CBD+75°)=0.8×0.26+0.6×0.97=?0.79,由正弦定理得 CD=sin∠DBC×
BD
sin∠DCB
≈3.9.故景點(diǎn)?C?與景點(diǎn)?D?之間的距離約為?3.9?km.
[規(guī)律方法] 正弦定理、余弦定理在實(shí)際生活中有著非常廣泛的應(yīng)用?.常用的
17、有測(cè)量距離問
題,測(cè)量高度問題,測(cè)量角度問題等?.解決的基本思路是畫出正確的示意圖,把已知量和未知量
標(biāo)在示意圖中 目的是發(fā)現(xiàn)已知量與未知量之間的關(guān)系?,最后確定用哪個(gè)定理轉(zhuǎn)化,用哪個(gè)定
理求解,并進(jìn)行作答,解題時(shí)還要注意近似計(jì)算的要求.
[跟蹤訓(xùn)練]
3.如圖?13,?a?是海面上一條南北方向的海防警戒線,在?a?上點(diǎn)?A?處有一個(gè)水聲監(jiān)測(cè)點(diǎn),另
兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)?B,C?分別在?A?的正東方?20?km?和?54?km?處.某時(shí)刻,監(jiān)測(cè)點(diǎn)?B?收到發(fā)自靜止目標(biāo)?P
的一個(gè)聲波信號(hào),8?s?后監(jiān)測(cè)點(diǎn)?A,20?s?后監(jiān)測(cè)點(diǎn)?C?相繼收到這一信號(hào),在當(dāng)時(shí)氣象
18、條件下,聲波
-?6?-
在水中的傳播速度是?1.5?km/s.
圖?13
(1)設(shè)?A?到?P?的距離為?x?km,用?x?表示?B,C?到?P?的距離,并求?x?的值;
(2)求靜止目標(biāo)?P?到海防警戒線?a?的距離(精確到?0.01?km).
【導(dǎo)學(xué)號(hào):91432092】
[解] (1)由題意得?PA-PB=1.5×8=12(km),
PC-PB=1.5×20=30(km).
∴PB=x-12,PC=18+x.
在△PAB?中,AB=20?km,
co
19、s∠PAB=?????????? =
5x
PA2+AB2-PB2 x2+202- x-
2PA·AB 2x·20
2?3x+32
=?????.
同理?cos∠PAC=???? .
∴?3x+32 72-x
5x???? 3x?????????? 7
3x+32
7
5x??????? 5
72-x
3x
∵cos∠PAB=cos∠PAC,
132
= ,解得?x= .
132
3× +32
(2)作?PD⊥a?于?D,在?Rt△PDA?中,PD=PAcos∠APD=PAcos∠PAB=x· =
≈17.71(km
20、).
所以靜止目標(biāo)?P?到海防警戒線?a?的距離為?17.71?km.
1.如圖?14???所示,向量AB與BC的夾角是∠B?嗎?在△ABC?中,兩向量AB·AC的數(shù)量積與余弦
與三角形有關(guān)的綜合問題
[探究問題]
→ → → →
定理有怎樣的聯(lián)系?
-?7?-
提示:向量AB與BC的夾角是∠B?的補(bǔ)角,大小為?180°-∠B,
由于AB·AC=|AB|·|AC|cos??A=bccos??A.
所以AB·AC=bccos?A=??(b2+c2
21、-a2),有時(shí)直接利用此結(jié)論解決與向量數(shù)量積有關(guān)的解三角
在△ABC?中,內(nèi)角?A,B,C?的對(duì)邊分別為?a,b,c,且?a>c,已知BA·BC=2,cos?B
=??,b=3.求:
[解] (1)由BA·BC=2?得?cacos?B=2.
又?cos??B=??,所以?ac=6.
又?b=3,所以?a2+c2=9+2×6×??=13.
圖?14
→ →
→ → → →
→ → 1
2
形問題.
2.在解三角形的過程中,求某一個(gè)角有時(shí)既可以用余弦定理,也可以用正弦定理,兩種方
法有什么利弊呢?
提示:用余弦定理可以根據(jù)角的余弦值的符號(hào)直接
22、判斷是銳角還是鈍角,但計(jì)算比較復(fù)雜.用
正弦定理計(jì)算相對(duì)比較簡單,但仍要結(jié)合已知條件中邊的大小來確定角的大小,所以一般選擇用
正弦定理去計(jì)算比較小的邊所對(duì)的角,避免討論.
→ →
1
3
(1)a?和?c?的值;
(2)cos(B-C)的值.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):91432093】
思路探究:(1)由平面向量的數(shù)量積定義及余弦定理,列出關(guān)于?a,c?的方程組即可求解.
(2)由(1)結(jié)合正弦定理分別求出?B,C?的正、余弦值,利用差角余弦公式求解.
→ →
1
3
由余弦定理,得?a2+c2=b2+2accos?B.
1
23、
3
ì?ac=6,
解í
?
?a2+c2=13,
ì?a=2,
得í
?
?c=3
ì?a=3,
或í
?
?c=2.
sin??B=???1-cos2??B=?????? ?1?
è3?
1-??÷?=
因?yàn)?a>c,所以?a=3,c=2.
(2)在△ABC?中,
2
2?2
3
,
b?????? 3?? 3???? 9
c 2 2?2 4?2
由正弦定理,得?sin?C=?sin?B=?× = .
因?yàn)?a
24、=b>c,所以?C?為銳角,
-?8?-
1-??4???2?
è??9????? 9
因此?cos?C=?1-sin2?C=
2
7
÷?=?.
3 9??? 3???? 9??? 27
母題探究:1.(變條件,變結(jié)論)將本例中的條件“a>c,BA·BC=2,cos?B=??,b=3”變?yōu)?
“已知????ABC=30?且?cos??A=? ”求AB·AC的值.13
于是?cos(B-C)=cos?Bcos?C+sin?Bsin?C
1 7 2?2 4?2 23
=?×?+ × = .
→ → 1
25、
3
12 → →
13
[解] 在△ABC?中,cos?A=
12
,
∴A?為銳角且?sin??A= ,
∴AB·AC=|AB|·|AC|cos??A
=bccos??A=156× =144.
[解] 由余弦定理得?a2=b2+c2-2bccos?A=(b-c)2+2bc(1-cos?A)=1+2×156× =25,
5
13
1 1 5
????
∴?ABC=2bcsin?A=2bc·13=30.
∴bc=156.
→ → → →
12
13
2.(變條件,變結(jié)論)在“母題探究?1
26、”中再加上條件“c-b=1”能否求?a?的值?
1
13
∴a=?25=5.
[規(guī)律方法] 正、余弦定理將三角形中的邊和角關(guān)系進(jìn)行了量化,為我們解三角形或求三角
形的面積提供了依據(jù),而三角形中的問題常與向量、函數(shù)、方程及平面幾何相結(jié)合,通常可以利
用正、余弦定理完成證明、求值等問題.
(1)解三角形與向量的交匯問題,可以結(jié)合向量的平行、垂直、夾角、模等知識(shí)轉(zhuǎn)化求解.
(2)解三角形與其他知識(shí)的交匯問題,可以運(yùn)用三角形的基礎(chǔ)知識(shí)、正余弦定理、三角形面積公式
與三角恒等變換,通過等價(jià)轉(zhuǎn)化或構(gòu)造方程及函數(shù)求解.
-?9?-