陕西省吴堡县吴堡中学高中数学 第二章 正余弦定理常见解题类型典

时间:2022-11-25 11:57:01 作者:壹号 字数:2706字

正余弦定理常见解题类型

1. 解三角形

正弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题:①已知两角和任一边,求其他两边和一角;②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角及其他的边和角.

余弦定理常用于解决以下两类解斜三角形的问题:①已知三边,求三个角;②已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角.

例1 已知在△ABC中,?A?45,a?2,c?6,解此三角形. 解:由余弦定理得b2?(6)2?26bcos45?4,

从而有b?3?1.

又(6)2?b2?22?2?2bcosC,

1得cosC??,?C?60或?C?120.

2??B?75或?B?15.

因此,b?3?1,?C?60,?B?75 或b?3?1,?C?120,?B?15.

注:此题运用正弦定理来做过程会更简便,同学们不妨试着做一做.

2. 判断三角形的形状

利用正余弦定理判断三角形的形状主要是将已知条件中的边、角关系转化为角的关系或 边的关系,一般的,利用正弦定理的公式a?2RsinA,b?2RsinB,c?2RsinC,可将边转化为角的三角函数关系,然后利用三角函数恒等式进行化简,其中往往用到三角形内角和定理:

b2?c2?a2a2?c2?b2A?B?C??;利用余弦定理公式cosA?, ,cosB?2bc2aca2?b2?c2,可将有关三角形中的角的余弦转化为边的关系,然后充分利用代数知识cosC?2ab来解决问题.

例2 在△ABC中,若b2sin2C?c2sin2B?2bccosBcosC,判定三角形的形状. 解:由正弦定理

abc???2R,R为△ABC外接圆的半径, sinAsinBsinC可将原式化为8R2sin2Bsin2C?8R2sinBsinCcosBcosC,

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∵sinBsinC?0,

?sinBsinC?cosBcosC,即cos(B?C)?0.

?B?C?90,即A?90,故△ABC为直角三角形.

3. 求三角形中边或角的范围 例3 在△ABC中,若?C?3?B,求

c的取值范围. b解:∵?A??B??C??,??A???4?B.

?0??B??1.可得0?sin2B?. 42csinCsin3B又∵???3?4sin2B,

bsinBsinB?1?3?4sin2B?3.故1?c?3. b点评:此题的解答容易忽视隐含条件?B的范围,从而导致结果错误.因此,解此类问题应注意挖掘一切隐含条件.

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4. 三角形中的恒等式证明

根据所证等式的结构,可以利用正、余弦定理化角为边或角的关系证得等式. 例4 在△ABC中,若a2?b(b?c),求证:A?2B.

a2?c2?b2bc?c2b?ca证明:∵cosB?, ???2ac2ac2a2ba2a2?2b2b2?bc?2b2c?b. ?cos2B?2cosB?1?2?2?1???224b2b2b2b2b2?c2?a2b2?c2?(bc?b2)c?b又∵cosA?, ??2bc2bc2b?cosA?cos2B,而A,B是三角形内角,?A?2B.

一般的,能用正弦定理解的三角形问题,也可用余弦定理去解.在具体的解题过程中,同学们可根据题意及自己对知识的掌握情况灵活选择运用公式.

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