《2018版高考數學二輪復習 第1部分 重點強化專題 專題1 三角函數 第2講 解三角形問題教學案 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018版高考數學二輪復習 第1部分 重點強化專題 專題1 三角函數 第2講 解三角形問題教學案 理(9頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
第2講 解三角形問題
題型1 利用正、余弦定理解三角形
(對應學生用書第5頁)
■核心知識儲備………………………………………………………………………·
1.正弦定理及其變形
在△ABC中,===2R(R為△ABC的外接圓半徑).變形:a=2Rsin A,sin A=,a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C等.
2.余弦定理及其變形
在△ABC中,a2=b2+c2-2bccos A;
變形:b2+c2-a2=2bccos A,cos A=.
3.三角形面積公式
S△ABC=absin C=bcsin A=acsin B.
■典題試解尋法……………………………
2、…………………………………………·
【典題1】 (考查解三角形應用舉例)如圖2-1,一輛汽車在一條水平的公路上向正西行駛,到A處時測得公路北側一山頂D在西偏北30°的方向上,行駛600 m后到達B處,測得此山頂在西偏北75°的方向上,仰角為30°,則此山的高度CD=________m.
圖2-1
[思路分析] 由已知條件及三角形內角和定理可得∠ACB的值―→在△ABC中,利用正弦定理求得BC―→在Rt△BCD中利用銳角三角函數的定義求得CD的值.
[解析] 依題意有AB=600,∠CAB=30°,
∠CBA=180°-75°=105°,∠DBC=30°,DC⊥CB.
∴∠ACB
3、=45°,
在△ABC中,由=,
得=,
有CB=300,
在Rt△BCD中,CD=CB·tan 30°=100,
則此山的高度CD=100 m.
[答案] 100
【典題2】 (考查應用正余弦定理解三角形)(2017·全國Ⅰ卷)△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c.已知△ABC的面積為.
(1)求sin Bsin C;
(2)若6cos Bcos C=1,a=3,求△ABC的周長.
【導學號:07804011】
[解] (1)由題設得acsin B=,即csin B=.
由正弦定理得sin Csin B=.
故sin Bsin C=.
(2)由題設及(
4、1)得cos Bcos C-sin Bsin C=-,
即cos(B+C)=-.
所以B+C=,故A=.
由題意得bcsin A=,a=3,所以bc=8.
由余弦定理得b2+c2-bc=9,
即(b+c)2-3bc=9.
由bc=8,得b+c=.
故△ABC的周長為3+.
[類題通法]
1.關于解三角形問題,一般要用到三角形的內角和定理,正、余弦定理及有關三角形的性質,常見的三角變換方法和原則都適用,同時要注意“三統(tǒng)一”,即“統(tǒng)一角、統(tǒng)一函數、統(tǒng)一結構”,這是使問題獲得解決的突破口.
2.在三角形中,正、余弦定理可以實現邊角互化,尤其在余弦定理a2=b2+c2-2bccos
5、 A中,有a2+c2和ac兩項,二者的關系a2+c2=(a+c)2-2ac經常用到.
3.三角形形狀判斷的兩種思路:
一是化角為邊;二是化邊為角.
注意:要靈活選用正弦定理或余弦定理,且在變形的時候要注意方程的同解性,如方程兩邊同除以一個數時要注意該數是否為零,避免漏解.
■對點即時訓練………………………………………………………………………·
1.在△ABC中,內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若b=2ccos A,c=2bcos A,則△ABC的形狀為( )
A.直角三角形 B.銳角三角形
C.等邊三角形 D.等腰直角三角形
C [∵b=2ccos A,c=2bcos
6、 A,
∴b=4bcos2A,
即cos A=,或cos A=-(舍).
∴b=c,∴△ABC為等邊三角形.]
2.如圖2-2,在△ABC中,AB=2,cos B=,點D在線段BC上.
圖2-2
(1)若∠ADC=π,求AD的長;
(2)若BD=2DC,△ACD的面積為,求的值.
【導學號:07804012】
[解] (1)在三角形中,∵cos B=,∴sin B=.
在△ABD中,=,
又AB=2,∠ADB=,sin B=,∴AD=.
(2)∵BD=2DC,∴S△ABD=2S△ADC,S△ABC=3S△ADC,
又S△ADC=,∴S△ABC=4.
∵S△AB
7、C=AB·BCsin∠ABC,∴BC=6.
∵S△ABD=AB·ADsin∠BAD,S△ADC=AC·ADsin∠CAD,
SABD=2S△ADC,∴=2·,
在△ABC中,AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos∠ABC,
∴AC=4,∴=2·=4.
■題型強化集訓………………………………………………………………………·
(見專題限時集訓T1、T2、T3、T4、T5、T6、T9、T10、T11、T13)
題型2 與三角形有關的最值、范圍問題(答題模板)
(對應學生用書第6頁)
與三角形有關的最值、范圍問題一般涉及三角形的角度(或邊長、面積、周長等)的最大、最小問題.(20
8、15·全國Ⅰ卷T16、2014·全國Ⅰ卷T16、2013·全國Ⅱ卷T17)
■典題試解尋法………………………………………………………………………·
【典題】 (本小題滿分12分)(2013·全國Ⅱ卷)①的對邊分別為a,b,c,已知.②
(1)求B;
(2)若,③求.④
【導學號:07804013】
[審題指導]
題眼
挖掘關鍵信息
①
看到△ABC的內角A,B,C,
想到A+B+C=π.
②
看到a=bcos C+csin B,
想到三角形的正弦定理,想到三角恒等變換.
③
看到b=2,
想到(1)及余弦定理.
④
看到△ABC的面積的最大值,
想到面
9、積公式及不等式放縮.
[規(guī)范解答] (1)由已知及正弦定理得sin A=sin Bcos C+sin Csin B. ?、? 2分
又,⑤故sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C. ?、? 4分
由①②和C∈(0,π)得sin B=cos B. 5分
又B∈(0,π),所以B=. 6分
(2)△ABC的面積S=acsin B=ac. 7分
由已知及余弦定理得4=a2+c2-2accos . 8分
又,⑥故ac≤,當且僅當a=c時,等號成立.
10分
因此△ABC面積的最大值為+1. 12分
[閱卷者說]
易錯點
防范措施
10、⑤忽視三角形內角和定理導致無法求B.
熟記三角形內的常見結論,實現角的互化.
⑥忽視不等式的變形導致無法解出ac的范圍.
不等式a2+b2≥2ab及ab≤是應用余弦定理求最值的切入點,平時應加強訓練.
[類題通法]
1.求與三角形中邊角有關的量的取值范圍時,主要是利用已知條件和有關定理,將所求的量用三角形的某個內角或某條邊表示出來,結合三角形邊角的取值范圍、函數值域的求法求解范圍即可.注意題目中的隱含條件,如A+B+C=π,0<A、B、C<π,b-c<a<b+c,三角形中大邊對大角等.
2.在利用含有a2+b2,(a+b)2,ab的關系等式求最值時常借助均值不等式.
■對點即時訓
11、練………………………………………………………………………
(2017·石家莊一模)在△ABC中,內角A,B,C的對邊分別是a,b,c,且=.
(1)求角B的大小;
(2)點D滿足=2,且AD=3,求2a+c的最大值.
[解] (1)=,由正弦定理可得=,
∴c(a-c)=(a-b)(a+b),
即a2+c2-b2=ac.
又a2+c2-b2=2accos B,
∴cos B=,
∵B∈(0,π),∴B=.
(2)法一:(利用基本不等式求最值)在△ABD中,由余弦定理得c2+(2a)2-2×2ac×cos =32,
∴(2a+c)2-9=3×2ac.
∵2ac≤,
∴(
12、2a+c)2-9≤(2a+c)2,
即(2a+c)2≤36,2a+c≤6,當且僅當2a=c,即a=,c=3時,2a+c取得最大值,最大值為6.
法二:(利用三角函數的性質求最值)在△ABD中,由正弦定理知===2,
∴2a=2sin∠BAD,c=2sin∠ADB,
∴2a+c=2sin∠BAD+2sin∠ADB
=2[sin∠BAD+sin∠ADB]
=2
=6
=6sin.
∵∠BAD∈,
∴∠BAD+∈,
∴當∠BAD+=,即∠BAD=時,2a+c取得最大值,最大值為6.
■題型強化集訓………………………………………………………………………·
(見專題限時集訓T7
13、、T8、T12、T14)
三年真題| 驗收復習效果
(對應學生用書第7頁)
1.(2016·全國Ⅲ卷)在△ABC中,B=,BC邊上的高等于BC,則cos A=( )
A. B.
C.- D.-
C [法一:設△ABC中角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,
則由題意得S△ABC=a·a=acsin B,∴c=a.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+a2-2×a×a×=a2,∴b=a.
∴cos A===-.故選C.
法二:同方法一得c=a.
由正弦定理得sin C=sin A, 又B=,∴sin C=sin=sin A,即cos A+sin A=si
14、n A,∴tan A=-3,∴A為鈍角.
又∵1+tan2A=,
∴cos2A=,
∴cos A=-.故選C.]
2.(2016·全國Ⅱ卷)△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若cos A=,cos C=,a=1,則b=________.
[因為A,C為△ABC的內角,且cos A=,cos C=,
所以sin A=,sin C=,
所以sin B=sin(π-A-C)=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=×+×=.
又a=1,所以由正弦定理得b===×=.]
3.(2015·全國Ⅰ卷)在平面四邊形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,
15、BC=2,則AB的取值范圍是________.
(-,+) [如圖所示,延長BA與CD相交于點E,過點C作CF∥AD交AB于點F,則BF