10、的邊分別是a,b,c,且+=.
(1)證明:sin Asin B=sin C;
(2)若b2+c2-a2=bc,求tan B.
[解] (1)證明:根據(jù)正弦定理,可設===k(k>0).
則a=ksin A,b=ksin B,c=ksin C,
代入+=中,有
+=, 2分
即sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B=sin(A+B). 4分
在△ABC中,由A+B+C=π,
有sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,
所以sin Asin B=sin C. 6分
(2)由已知,b2+c2-a2=bc,根據(jù)余弦定理
11、,有
cos A==, 8分
所以sin A==. 9分
由(1)知sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B,
所以sin B=cos B+ sin B, 12分
故tan B==4. 14分
[方法指津]
關于解三角形問題,一般要用到三角形的內(nèi)角和定理,正、余弦定理及有關三角形的性質(zhì),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(shù)、統(tǒng)一結構”,這是使問題獲得解決的突破口.
[變式訓練1] (1)(20xx溫州市普通高中高考模擬考試)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊長分別為a,b,c,記S為△ABC的
12、面積.若A=60,b=1,S=,則c=________,cos B=________. 【導學號:68334041】
3 [因為S=bcsin A=1c=,所以c=3;由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A=1+9-6=7,所以cos B===.
(2)在△ABC中,a,b,c分別為內(nèi)角A,B,C的對邊,且acos B+bcos(B+C)=0.
①證明:△ABC為等腰三角形;
②若2(b2+c2-a2)=bc,求cos B+cos C的值.
[解] ①證明:∵acos B+bcos (B+C)=0,
∴由正弦定理得sin Acos B+sin Bcos(π-
13、A)=0,
即sin Acos B-sin Bcos A=0, 3分
∴sin(A-B)=0,∴A-B=kπ,k∈Z. 4分
∵A,B是△ABC的兩內(nèi)角,
∴A-B=0,即A=B, 5分
∴△ABC是等腰三角形. 6分
②由2(b2+c2-a2)=bc,
得=, 7分
由余弦定理得cos A=, 8分
cos C=cos(π-2A)=-cos 2A=1-2cos2 A=. 10分
∵A=B,∴cos B=cos A=, 12分
∴cos B+cos C=+=. 14分
熱點題型2 三角形面積的求解問題
題型分析:三角形面積的計算及與
14、三角形面積有關的最值問題是解三角形的重要命題點之一,本質(zhì)上還是考查利用正、余弦定理解三角形,難度中等.
【例2】 設f(x)=sin xcos x-cos2.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)在銳角△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c.若f=0,a=1,求△ABC面積的最大值.
【解題指導】 (1)
―→
(2)
[解] (1)由題意知
f(x)=-
=-=sin 2x-. 2分
由-+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,可得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.由+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,可得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z. 4分
所以
15、f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是-+kπ,+kπ(k∈Z);單調(diào)遞減區(qū)間是(k∈Z). 6分
(2)由f=sin A-=0,得sin A=, 7分
由題意知A為銳角,所以cos A=. 8分
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,可得1+bc=b2+c2≥2bc, 12分
即bc≤2+,當且僅當b=c時等號成立.
因此bcsin A≤,
所以△ABC面積的最大值為. 14分
[方法指津]
1.在研究三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)時常先將函數(shù)的解析式利用三角恒等變換轉(zhuǎn)化為y=Asin(ωx+φ)+B(或y=Acos(ωx+φ)+B,y=Atan(ωx+φ)+B)的形式,進而
16、利用函數(shù)y=sin x(或y=cos x,y=tan x)的圖象與性質(zhì)解決問題.
2.在三角形中,正、余弦定理可以實現(xiàn)邊角互化,尤其在余弦定理a2=b2+c2-2bccos A中,有a2+c2和ac兩項,二者的關系a2+c2=(a+c)2-2ac經(jīng)常用到,有時還可利用基本不等式求最值.
[變式訓練2] (名師押題)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,a+=4cos C,b=1.
(1)若sin C=,求a,c;
(2)若△ABC是直角三角形,求△ABC的面積.
[解] (1)∵sin C=,∴cos2C=1-sin2C=,cos C=. 1分
∵4cos C=
17、a+,
∴=a+,解得a=或a=. 3分
又+a=4cos C=4=4,
∴a2+1=2(a2+1-c2),即2c2=a2+1. 5分
∴當a=時,c=2;
當a=時,c=. 6分
(2)由(1)可知2c2=a2+1.
又△ABC為直角三角形,C不可能為直角.
①若角A為直角,則a2=b2+c2=c2+1,
∴2c2-1=c2+1,
∴c=,a=, 8分
∴S=bc=1=. 9分
②若角B為直角,則b2=a2+c2,a2+c2=1.
∴2c2=a2+1=(1-c2)+1,
∴c2=,a2=,即c=,a=, 12分
∴S=ac==. 14分