新教材适用2024版高考数学一轮总复习第4章三角函数解三角形第6讲解三角形课件
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知识点一 正弦定理和余弦定理
b2+c2-2bccs A
c2+a2-2accs B
a2+b2-2abcs C
sin A:sin B:sin C
知识点二 在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下
知识点三 三角形常用面积公式
知识点四 实际问题中的常用术语
知识点五 实际测量中的常见问题
在△ABC中,常有以下结论1.∠A+∠B+∠C=π.2.在三角形中,大边对大角,大角对大边.3.任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
5.tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan C.6.∠A>∠B⇔a>b⇔sin A>sin B⇔cs A
题组二 走进教材2.(必修2P44T1改编)在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC=( )
7.(2019·全国卷Ⅱ,5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsin A+acs B=0,则B=______.
考点突破 · 互动探究
(3)(2023·河南南阳期中)在△ABC中,a=8,b=10,A=45°,则此三角形解的情况是( )A.一解 B.两解C.一解或两解 D.无解(4)(2022·南阳四校联考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=8,c=3,A=60°,则此三角形的外接圆的半径R=______.
(2)正、余弦定理可将三角形边的关系转化为角的关系,也可将角(三角函数)的关系转化为边的关系.(3)在三角形的判断中注意应用“大边对大角”.(4)已知边多优先考虑余弦定理,角多优先考虑正弦定理.
若选①△ABC为等边三角形.由a(sin A-sin B)=(c-b)(sin C+sin B)及正弦定理,得a(a-b)=(c-b)(c+b),即a2+b2-c2=ab.
若选②△ABC为等腰直角三角形,
判断三角形形状的2种途径
〔变式训练1〕(1)(2022·长春调研)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2bcs C-2ccs B=a,且B=2C,则△ABC的形状是( )A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形(2)(2023·开封调研)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)·sin(A+B),则△ABC的形状是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形
(2)解法一:已知等式可化为a2[sin(A-B)-sin(A+B)]=b2[-sin(A+B)-sin(A-B)],∴2a2cs Asin B=2b2cs Bsin A.由正弦定理知上式可化为sin2Acs Asin B=sin2Bcs Bsin A,∴sin 2A=sin 2B,由0<2A<2π,0<2B<2π,
解法二:同解法一可得2a2cs Asin B=2b2sin Acs B.
(2022·上海卷)为有效塑造城市景观、提升城市环境品质,上海市正在努力推进新一轮架空线入地工程的建设.如图是一处架空线入地的矩形地块ABCD,AB=30 m,AD=15 m,为保护D处的一棵古树,有关部门划定了以D为圆心,AD为半径的四分之一圆的地块为古树保护区.若架空线入线口为AB边上的点E,出线口为CD边上的点F,施工要求EF与古树保护区边界相切,EF右侧的四边形地块BCFE将作为绿地保护生态区.
(1)若∠ADE=20°,求EF的长.(结果精确到0.1 m)(2)当入线口E在AB上什么位置时,生态区的面积最大?最大面积是多少?(结果精确到0.01 m2)
[解析] (1)作DH⊥EF,垂足为H,如图.∵DH=DA=15,DA⊥AE,DH⊥HE,∴Rt△DHE≌Rt△DAE,∴∠HDE=∠ADE=20°,∠HDF=90°-20°-20°=50°,∴EF=EH+HF=15tan 20°+15tan 50°≈23.3(m).
解三角形的实际应用问题的类型及解题策略
〔变式训练3〕(2021·全国乙,9)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高.如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”,则海岛的高AB=( )
[分析] 根据题意作辅助线,选择合适的参数,将所求的量与已知的“表高”“表距”“表目距的差”联系起来,从而求得海岛的高度.
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角度1 测量距离问题 (2023·武汉模拟)如图,一艘海轮从A处出发,以每小时24海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔时,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔时,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是( )
三角形中的实际测量问题
[解析] 过点C向正南方向作一条射线CD,如图所示,由题意可知,∠BAC=70°-40°=30°,∠ACD=110°,所以∠ACB=110°-65°=45°.AB=24×0.5=12(海里).
距离问题的常见类型及解法(1)类型:测量距离问题常分为三种类型:山两侧、河两岸、河对岸.(2)解法:选择合适的辅助测量点,构造三角形,将实际问题转化为求某个三角形的边长问题,从而利用正、余弦定理求解.在解题中,首先要正确地画出符合题意的示意图,然后将问题转化为三角形问题去求解.注意:①基线的选取要恰当准确;②选取的三角形及正、余弦定理要恰当.若图中涉及多个三角形,则先解可解三角形,借助公共边、公共角再解其他三角形从而求解.
求解高度问题的三个关注点(1)在处理有关高度问题时,要理解仰角、俯角(在铅垂面上所成的角)、方向(位)角(在水平面上所成的角)是关键.(2)在实际问题中,可能会遇到空间与平面(地面)同时研究的问题,这时最好画两个图形,一个空间图形,一个平面图形,这样处理起来既清楚又不容易搞错.(3)注意山或塔垂直于地面或海平面,把空间问题转化为平面问题.
易错提醒:解三角形实际问题时注意各个角的含义,根据这些角把需要的三角形的内角表示出来.而容易出现的错误是把角的含义弄错,把这些角与要求解的三角形的内角之间的关系弄错.
角度3 角度问题 在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇发现在北偏东45°方向,相距12海里的水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10海里的速度沿南偏东75°方向前进,若红方侦察艇以每小时14海里的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇,若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值.
[解析] 如图,设红方侦察艇经过x小时后在C处追上蓝方的小艇,则AC=14x,BC=10x,∠ABC=120°.根据余弦定理得(14x)2=122+(10x)2-240xcs 120°,解得x=2.故AC=28,BC=20.
角度问题的解题方法首先应明确方向角的含义,在解应用题时,分析题意,分清已知与所求,再根据题意正确画出示意图,这是最关键、最重要的一步,通过这一步可将实际问题转化成可用数学方法解决的问题,解题中也要注意体会正、余弦定理“联袂”使用的优点.提醒:方向角是相对于某点而言的,因此确定方向角时,首先要弄清是哪一点的方向角.
〔变式训练4〕(1)(角度1)如图所示,为测量一树的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点分别测得树尖的仰角30°,45°,且A,B两点间的距离为60 m,则树的高度为____________________m.
(2)(角度2)(2023·衡水模拟)如图,为了测量河对岸电视塔CD的高度,小王在点A处测得塔顶D的仰角为30°,塔底C与A的连线同河岸成15°角,小王向前走了600 m到达M处,测得塔底C与M的连线同河岸成60°角,则电视塔CD的高度为________________.
(3)(角度3)(2023·宜昌模拟)如图,两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别为20 m,50 m,BD为水平面,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角∠CAD等于( )A.30° B.45° C.60° D.75°
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