3.已知△ABC满足sin2A+sin Asin B+sin2B=sin2C,则角C的大小是________. 解析:因为sin2A+sin Asin B+sin2B=sin2C,所以a2+ab+b2=c2,即a2+b2-a2+b2-c212c=-ab,故cos C=2ab=-2(0<C<π),所以C=3π.
2答案:3π
2
考点二 判断三角形的形状?考能力——知法
[例2] (1)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos C+ccos B=asin A,则△ABC的形状为( ) A.锐角三角形 C.钝角三角形
B.直角三角形 D.不确定
a2+b2-c2a2+c2-b22a2
解析:法一:因为bcos C+ccos B=b·2ab+c·2ac=2a=a,所以π
asin A=a,即sin A=1,故A=2,因此△ABC是直角三角形. 法二:因为bcos C+ccos B=asin A, 所以sin Bcos C+sin Ccos B=sin2A, 即sin(B+C)=sin2A,所以sin A=sin2A,
π
故sin A=1,即A=2,因此△ABC是直角三角形. 法三:由射影定理可得bcos C+ccos B=a,
π
所以a=asin A,所以sin A=1,A=2,为直角三角形. 答案:B
(2)已知△ABC中,内角A、B、C成等差数列,其对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,则△ABC的形状为( ) A.等腰三角形 C.直角三角形 π
又A+B+C=π.∴B=3,
由余弦定理得b2=a2+c2-2ac·cos B=a2+c2-ac. 又b2=ac,∴a2+c2-ac=ac,即(a-c)2=0,
B.等边三角形 D.钝角三角形
解析:∵内角A、B、C成等差数列,∴A+C=2B.
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π
∴a=c,又B=3,∴△ABC为等边三角形. 答案:B
判断三角形形状的两种思路
(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状. (2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A+B+C=π这个结论. 边角互化法 边化角:用角的三角函数表示边 等式两边是边的齐次形式 角化边:将表达式中的角用边的等式两边是角的齐次形式或形式表示 a2+b2-c2=λab
1.在△ABC中,若2sin Acos B=sin C,那么△ABC的形状为________. 解析:法一:由已知得2sin Acos B=sin C=sin(A+B) =sin A cos B+cos Asin B,即sin(A-B)=0, 因为-π<A-B<π,所以A=B. 所以△ABC为等腰三角形. 法二:由正弦定理得2acos B=c, 再由余弦定理
a2+c2-b2
得2a·2ac=ca2=b2所以△ABC为等腰三角形. 答案:等腰三角形
2.在△ABC中,若c-acos B=(2a-b)cos A,则△ABC的形状为________. 解析:因为c-acos B=(2a-b)cos A,所以由正弦定理得sin C-sin Acos B=2sin Acos A-sin Bcos A,
所以sin(A+B)-sin Acos B=2sin Acos A-sin Bcos A,
a=b.
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故cos A(sin B-sin A)=0, 所以cos A=0或sin A=sin B, π
即A=2或A=B,
故△ABC为等腰或直角三角形. 答案:等腰或直角三角形
考点三 有关三角形的周长、面积及正、余弦定理的综合应用?考素养——懂理 [例3] (1)(2018·高考全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.a2+b2-c2若△ABC的面积为,则C=( )
4
ππππA.2 B.3 C.4 D.6
a2+b2-c22abcos C11
解析:∵S=2absin C===2abcos C,∴sin C=cos C,即tan
44C=1.
π
∵C∈(0,π),∴C=4.故选C. 答案:C
(2)(2018·高考全国卷Ⅰ)在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5. ①求cos∠ADB; ②若DC=22,求BC.
BDAB解析:①在△ABD中,由正弦定理得=,
sin∠Asin∠ADB522即sin 45°=,所以sin∠ADB=5.
sin∠ADB由题设知,∠ADB<90°,所以cos∠ADB=2②由题设及①知,cos∠BDC=sin∠ADB=5. 在△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+DC2-2BD·DC·cos∠BDC=25+8-2
2×5×22×5=25, 所以BC=5.
2231-25=5. 第 7 页 共 14 页
1.求三角形面积的方法
(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积.
(2)若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积,总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键. 2.已知三角形面积求边、角的方法
(1)若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解. (2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解. 提醒:正弦定理、余弦定理与三角函数性质的综合应用中,要注意三角函数公式的工具性作用.
3
1.(2018·高考北京卷)若△ABC的面积为4(a2+c2-b2),且∠C为钝角,则∠B
c
=________;a的取值范围是________.
a2+c2-b2
解析:由余弦定理得cos B=2ac, ∴a2+c2-b2=2accos B.
3
又∵S=4(a2+c2-b2), 13
∴2acsin B=4×2accos B,
π
∴tan B=3,∴∠B=3.
2ππ
又∵∠C为钝角,∴∠C=3-∠A>2,
π
∴0<∠A<6.
?2π?sin?3-∠A???c
由正弦定理得a= sin A
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