◇ 山東 張 暉
正弦定理揭示了任意三角形邊與角之間的客觀規(guī)律,是研究三角形問(wèn)題的重要工具.正弦定理的變形形式,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中往往能直接應(yīng)用.在不同的問(wèn)題中,我們經(jīng)常根據(jù)具體情況選用正弦定理的變式進(jìn)行應(yīng)用.
利用正弦定理的變形形式,可以進(jìn)行三角形的邊、角及外接圓半徑之間的互化,以解決一些有關(guān)的三角形問(wèn)題.
利用正弦定理的變式可以進(jìn)行三角形的邊長(zhǎng)、角度、面積等問(wèn)題的計(jì)算.
例1已知△ABC 中,三個(gè)內(nèi)角的正弦之比為4∶5∶6,且其周長(zhǎng)為求△ABC 的三邊長(zhǎng).
利用正弦定理的變式a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC=4∶5∶6,可設(shè)a=4k,b=5k,c=6k,則有故△ABC 的三邊長(zhǎng)分別為
求解有關(guān)幾何計(jì)算的問(wèn)題時(shí),要注意將問(wèn)題轉(zhuǎn)到三角形的邊角關(guān)系之中.
判斷三角形的形狀,實(shí)質(zhì)是判斷三角形的三邊或三角具備怎樣的關(guān)系.由于正弦定理非常好地描述了三邊與三角的數(shù)量關(guān)系,所以可利用正弦定理的變式實(shí)現(xiàn)邊角的統(tǒng)一,便于尋找三邊或三角具備的關(guān)系式.
例2在△ABC 中,有sin2A=sin2B+sin2C,則△ABC 為三角形.
解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí),應(yīng)根據(jù)所給的邊角條件,合理選用定理的變形形式.另外應(yīng)熟悉特殊三角形(如直角三角形、等邊三角形等)的邊角條件.
在解決三角形的一些參數(shù)或代數(shù)式的取值范圍問(wèn)題中,往往要通過(guò)正弦定理及其相應(yīng)的變形,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)或?qū)?yīng)的函數(shù)問(wèn)題,再利用相應(yīng)的知識(shí)來(lái)求解.
例3在△ABC 中,若C =3B,求的取值范圍.
由正弦定理的變式,可知
又因?yàn)锳+B+C=180°,C=3B,所以0°<B<45°,則,所以1<4cos2B-1<3,故1<
在解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí),一定要注意不能忽略了三角形自身的隱含條件,本題包含三角形的內(nèi)角和定理及A,B,C 均為正角這一條件,在解決問(wèn)題過(guò)程中要注意加以綜合應(yīng)用.
正確掌握正弦定理及其對(duì)應(yīng)的變式,可以非常有效地破解一些相應(yīng)的三角形問(wèn)題.在具體應(yīng)用時(shí),經(jīng)常會(huì)借助三角形的相關(guān)性質(zhì)、三角恒等變換公式等,綜合余弦定理或三角形的面積公式等加以處理,使問(wèn)題快速獲解.