【迁移探究2】 在第(2)问中,保留条件b=3,删去“条件△ABC的周长为3+23”,试求△ABC面积的最大值.
解 由b=a+c-2accos B=a+c-ac, 则9=a+c-ac≥2ac-ac=ac,
所以ac≤9(当且仅当a=c=3时,取等号), 112π93
故S△ABC=acsin B≤39sin=,
223493
所以△ABC面积的最大值为.
4
探究提高 1.高考中主要涉及利用正弦、余弦定理求三角形的边长、角、面积等基本计算,或将两个定理与三角恒等变换相结合综合解三角形.
2.关于解三角形问题,一般要用到三角形的内角和定理,正、余弦定理及有关三角形的性质,常见的三角变换方法和原则都适用,同时要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”,这是使问题获得解决的突破口.
2B
【训练2】 (20172全国Ⅱ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin. 2
2
22
2
2
2
2
(1)求cos B;
(2)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.
2B
解 (1)由题设及A+B+C=π,得sin B=8sin,
2
故sin B=4(1-cos B).
上式两边平方,整理得17cosB-32cos B+15=0, 解得cos B=1(舍去),cos B=
15. 17
2
158
(2)由cos B=及B为三角形一内角,得sin B=,
171714
故S△ABC=acsin B=ac.
21717
又S△ABC=2,则ac=.
2由余弦定理及a+c=6得
b=a+c-2accos B=(a+c)-2ac (1+cos B) 17?15?
=36-233?1+?=4.
2?17?所以b=2.
考法2 应用正、余弦定理解决实际问题
【例2-2】 (20182衡水质检)某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象
2
2
2
2
观测仪器的垂直弹射高度:在C处(点C在水平地面下方,O为CH与水平地面ABO的交点)进行该仪器的垂直弹射,水平地面上两个观察点A,B两地相距100米,∠BAC=60°,其中A到C的距离比B到C的距离远40米.A地测得该仪器在C处的俯角为∠OAC=15°,A地测得最高点H的仰角为∠HAO=30°,则该仪器的垂直弹射高度CH为( )
A.210(6+2)米 B.1406米 C.2102米
D.20(6-2)米
2
2
2
解析 由题意,设AC=x米,则BC=(x-40)米,在△ABC内,由余弦定理:BC=BA+CA-2BA2CA2cos∠BAC,即(x-40)=x+10 000-100x,解得x=420(米).
在△ACH中,AC=420米,∠CAH=30°+15°=45°,∠CHA=90°-30°=60°, CHACsin∠CAH
由正弦定理:=.可得CH=AC2=1406(米).
sin∠CAHsin∠AHCsin∠AHC答案 B
探究提高 1.实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.
2.实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.
【训练3】 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600 m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD=________m.
2
2
解析 由题意,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ABC=180°-75°=105°,故∠ACB=45°. 600BC
又AB=600 m,故由正弦定理得=,
sin 45°sin 30°解得BC=3002(m).
在Rt△BCD中,CD=BC2tan 30°=30023答案 1006
热点三 与解三角形有关的创新交汇问题
【例3】 (20182郑州质检)已知向量m=(2sin ωx,cosωx-sinωx),n=(3cos ωx,1),其中ω>0,x∈R.若函数f(x)=m2n的最小正周期为π. (1)求ω的值;
→→
(2)在△ABC中,若f(B)=-2,BC=3,sin B=3sin A,求BA2BC的值.
2
2
3
=1006(m). 3
π??22
解 (1)f(x)=m2n=23sin ωxcos ωx+cosωx-sinωx=3sin 2ωx+cos 2ωx=2sin?2ωx+?.
6??2π
因为f(x)的最小正周期为π,所以T==π.
2|ω|又ω>0,所以ω=1. (2)由(1)知f(x)=2sin?2x+
??
π??. 6?
设△ABC中角A,B,C所对的边分别是a,b,c.
?因为f(B)=-2,所以2sin?2B+
?
π?
=-2, 6??
π?2π?即sin?2B+?=-1,由于0
6?3?因为BC=3,即a=3,又sin B=3sin A, 所以b=3a,故b=3. 3
由正弦定理,有=
sin A
1
,解得sin A=. 2π2sin
33
ππ
由于0<A<,解得A=. 36π
所以C=,所以c=a=3.
6
2π3→→
所以BA2BC=cacos B=3333cos =-. 32
探究提高 1.破解平面向量与“三角”相交汇题的常用方法是“化简转化法”,即先活用诱导公式、同角三角函数的基本关系式、倍角公式、辅助角公式等对三角函数进行巧“化简”;然后把以向量共线、向量垂直形式出现的条件转化为“对应坐标乘积之间的关系”;再活用正、余弦定理,对三角形的边、角进行互化. 2.这种问题求解的关键是利用向量的知识将条件“脱去向量外衣”,转化为三角函数的相关知识进行求解. 【训练4】 已知函数f(x)=sinx-cosx+23sin xcos x(x∈R). (1)求f(x)的最小正周期;
1
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=2,c=5,cos B=,求△ABC中线AD的长.
7解 (1)f(x)=-cos 2x+3sin 2x=2sin?2x-∴T=
2π
=π.∴函数f(x)的最小正周期为π. 2
2
2
??
π?. 6??
(2)由(1)知f(x)=2sin?2x-
?
?
π?, 6??
?∵在△ABC中f(A)=2,∴sin?2A-
?
π?
=1, 6??
πππ143
∴2A-=,∴A=.又cos B=,∴sin B=,
62377∴sin C=sin(A+B)=3114353
3+3=, 272714
ca5a
在△ABC中,由正弦定理=,得=,
sin Csin A533
1427
∴a=7,∴BD=,在△ABD中,由余弦定理得,
2
7?271129129?AD=AB+BD-2AB2BDcos B=5+??-23533=,∴AD=.
2742?2?
2
2
2
2
1.对于三角函数的求值,需关注:
(1)寻求角与角关系的特殊性,化非特殊角为特殊角,熟练准确地应用公式; (2)注意切化弦、异角化同角、异名化同名、角的变换等常规技巧的运用;
(3)对于条件求值问题,要认真寻找条件和结论的关系,寻找解题的突破口,对于很难入手的问题,可利用分析法.
2.三角形中判断边、角关系的具体方法:
(1)通过正弦定理实施边角转换;(2)通过余弦定理实施边角转换;(3)通过三角变换找出角之间的关系;(4)通过三角函数值符号的判断以及正、余弦函数的有界性进行讨论;(5)若涉及两个(或两个以上)三角形,这时需作出这些三角形,先解条件多的三角形,再逐步求出其他三角形的边和角,其中往往用到三角形内角和定理,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组)求解.
1
3.解答与三角形面积有关的问题时,如已知某一内角的大小或三角函数值,就选择S=absin C来求面积,再
2利用正弦定理或余弦定理求出所需的边或角.
一、选择题
1
1.(20182全国Ⅲ卷)若sin α=,则cos 2α=( )
38A. 97C.-
9
2
7B. 98D.- 9
?1?72
解析 cos 2α=1-2sinα=1-23??=. ?3?9
答案 B
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知b=c,a=2b(1-sin A),则A=( ) 3
A.π 4
B.π 3
2
2
2
2
2
2
πC. 4
2
D.
π 6
b+c-a2b-2b(1-sin A)π
解析 由已知得cos A===sin A.在△ABC中,A=. 2
2bc2b4答案 C
相关推荐: