■湖北省巴東縣第三高級中學 廖慶偉
正弦定理:在△ABC中,(R為△ABC的外接圓半徑)。
正弦定理是解三角形的重要理論依據(jù)之一,解題時要靈活運用,主要有下面八大功能。
例1在△ABC中,若a=18,b=24,A=45°,則此三角形( )。
A.無解
B.有兩解
C.有一解
D.解的個數(shù)不確定
解析:因為,所以sinB=sinA=。
又因為a<b,所以B的值有兩個,三角形也有兩個。
故選B。
點評:三角形解的判斷:
例2在△ABC中,角A、B、C所對應的邊分別為a、b、c,若a=,b=2,sinB+cosB=,則角A的大小為____。
解析:由sinB+cosB=,得1+2sinBcosB=2,即sin 2B=1。
因為0<B<π,所以B=45°。
又因為a=,b=2,所以在△ABC中,由正弦定理得
因為a<b,所以A<B=45°,A=30°。
點評:已知兩角和一邊可求第三角,解這樣的三角形只需直接用正弦定理代入求解即可。
已知兩邊和其中一邊的對角,利用正弦定理求另一邊的對角時要注意討論角的范圍,這是解題的難點,應引起同學們的注意。
例3已知△ABC的周長為+1,且sinA+sinB=sinC,則AB=____。
解析:由題意及正弦定理,得AB+BC+AC=+1,且BC+AC=AB。
兩式相減,解得AB=1。
點評:求值問題的實質(zhì)還是解三角形,直接用正弦定理把角化成邊,本題列方程組可求解。
例4在△ABC中,若AB=,AC=1,B=30°,則△ABC的面積為____。
圖1
解析:如圖1 所示,由正弦定理,得sinC=。而c>b,所以C=60°或C=120°。
對應A=90°或A=30°。
點評:三角形中的計算問題歸根結(jié)底還是解三角形問題,抓住三角形的可解條件,對應問題就迎刃而解。
例5在銳角△ABC中,BC=1,B=2A,則AC的取值范圍為____。
解析:由正弦定理得,所以=1,即AC=2cosA。
由銳角△ABC得0°<2A<90°,所以0°<A<45°。
又0°<180°-3A<90°,所以30°<A<60°。
故30°<A<45°。
故AC=2cosA∈(2,3)。
點評:求解這類問題的關鍵是把用角A的三角函數(shù)表示出來,利用函數(shù)y=cosx的性質(zhì)求解,易錯點是判斷角A的取值范圍。
例6在△ABC中,若,則△ABC的形狀為____。
解析:由正弦定理,得,即
已知sinA>0,sinB>0,則sinAcosA=sinBcosB,即sin 2A=sin 2B。
所以2A=2kπ+2B或2A=2kπ+π-2B(k∈Z)。
因為0<A<π,0<B<π,所以k=0。
則A=B或A=-B。
△ABC為等腰三角形或直角三角形。
點評:判斷三角形的形狀的基本思想是利用正弦、余弦定理進行邊角的統(tǒng)一,即將條件化為只含角的三角函數(shù)關系式,然后利用三角恒等變換得出內(nèi)角之間的關系式,或?qū)l件化為只含有邊的關系式,然后利用常見的化簡變形得出三邊的關系。
例7在△ABC中,角A、B、C的對邊分別為a、b、c,證 明:。
證明:由余弦定理得:
a2=b2+c2-2bccosA,b2=a2+c2-2accosB。
所以a2-b2=b2-a2-2bccosA+2accosB,整理得
點評:三角形中的有關證明問題基本方法同三角恒等式的證明,但要注意靈活選用正弦定理或余弦定理。
例8如圖2 所示,設A,B兩點在河的兩岸,一測量者在A的同側(cè),在A所在的河岸邊選定一點C,測出AC的距離為50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°,則可以計算出A,B兩點的距離為( )。
圖2
解析:由題意,得B=30°。
點評:解此類問題,首先要弄清題意,合理將條件歸結(jié)到某一個三角形中處理是常見策略,同時要靈活運用正弦定理及平面幾何的相關知識。
中學生數(shù)理化(高中版.高二數(shù)學)2019年9期