2025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
展开知识梳理 · 双基自测
知 识 梳 理知识点一 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
归 纳 拓 展在△ABC中,常有以下结论1.∠A+∠B+∠C=π.2.任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.4.∠A>∠B⇔a>b⇔sin A>sin B⇔cs A
9.三角形中判断内角范围的方法:①若b2+c2>a2,则角A为锐角;②若b2+c2=a2,则角A为直角:③若b2+c2
双 基 自 测题组一 走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)在△ABC中,a∶b∶c=A∶B∶C.( )(2)在△ABC中,A>B必有sin A>sin B.( )(3)在△ABC中,若b2+c2>a2,则△ABC为锐角三角形.( )(4)在△ABC中,若bcs B=acs A,则△ABC是等腰三角形.( )
A.45° B.75° C.105° D.60°
[解析] 解法一:∵acs B-bcs A=c,∴sin Acs B-sin Bcs A=sin C,∴sin(A-B)=sin C,∴A-B=C(A-B+C=π舍去),
解法二:由acs B-bcs A=c得sin Acs B-sin Bcs A=sin C,即sin Acs B-sin Bcs A=sin Acs B+cs Asin B,∴cs Asin B=0,又知sin B≠0,
考点突破 · 互动探究
利用正、余弦定理解三角形——自主练透
2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列条件能确定三角形有两解的是( )
3.(2024·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=______.
4.(2023·全国甲理,16,5分)在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,BC=,∠BAC的角平分线交BC于D,则AD=______.
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.
判断三角形的形状——师生共研
1.(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
[解析] 解法一(转化为三角函数):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,∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.故选D.
解法二(转化为边):同解法一可得2a2cs Asin B=2b2sin Acs B.∴a2(b2+c2-a2)=b2(a2+c2-b2),即(a2-b2)(a2+b2-c2)=0,∴a=b或a2+b2=c2,∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.故选D.
2.(2024·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
名师点拨:判断三角形形状的2种途径
【变式训练】1.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2+b2-c2=ab,且2cs Asin B=sin C,则△ABC的形状为( )A.等边三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.不确定
A.直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形或直角三角形D.等腰直角三角形
即a2+c2-b2=2a2,所以a2+b2=c2.所以△ABC为直角三角形,无法判断两直角边是否相等.
又sin A=sin(B+C)=sin Bcs C+cs Bsin C.所以cs Bsin C=sin Bcs C+cs Bsin C,即sin Bcs C=0,又sin B≠0,所以cs C=0,
正、余弦定理的综合应用——师生共研
角度1 三角形面积问题
名师点拨:三角形面积公式的应用原则2.与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.
角度2 三角形中的范围问题(1)求角B;(2)求2a-c的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
名师点拨:解三角形问题中,求解某个量(式子)的取值范围是命题的热点,其主要解决思路如下:要建立所求量(式子)与已知角或边的关系,然后把角或边作为自变量,所求量(式子)的值作为函数值,转化为函数关系,将原问题转化为求函数的值域问题.这里要利用条件中的范围限制,以及三角形自身范围限制,尽量把角或边的范围(也就是函数的定义域)找完善,避免结果的范围过大.
【变式训练】1.(角度1)(2022·浙江卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)求sin A的值;(2)若b=11,求△ABC的面积.
(1)求A;(2)若b=2,D为AB的中点,求CD的取值范围.
名师讲坛 · 素养提升
三角形中的实际测量问题角度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( )
[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).
名师点拨: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.
名师点拨: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.
名师点拨: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】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)(2024·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________________.
[解析] 在△ACM中,∠MCA=60°-15°=45°,∠AMC=180°-60°=120°,
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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