专题10 解三角形问题(讲)-备战高考数学二轮复习核心考点精讲精练(新教材·新高考)
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1.(2022·全国·高考真题(理))已知中,点D在边BC上,.当取得最小值时,________.
2.(2022·全国·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为,已知.
(1)求的面积;
(2)若,求b.
3.(2022·全国·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求B;
(2)求的最小值.
总结规律 预测考向
(一)规律与预测
1.正弦定理或余弦定理独立命题;
2.正弦定理与余弦定理综合命题;
3.与三角函数的变换结合命题;
4.考查较为灵活,题型多变,选择题、填空题的形式往往独立考查正弦定理或余弦定理,解答题往往综合考查定理在确定三角形边角中的应用,多与三角形周长、面积有关;有时也会与平面向量、三角恒等变换、立体几何、解析几何等结合考查..
(二)本专题考向展示
考点突破 典例分析
考向一 正弦定理的应用
【核心知识】
正弦定理:eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C)=2R,其中R是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:
a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
a=2Rsin_A,b=2Rsin_B,c=2Rsin_C;
sin A=eq \f(a,2R),sin B=eq \f(b,2R),sin C=eq \f(c,2R)等形式,以解决不同的三角形问题.
【典例分析】
典例1.(2022·西藏·日喀则市江孜高级中学高三期中)已知中,,,则B等于( )
A.B.C.或D.或
典例2.(2021·浙江省义乌中学高三阶段练习)在 中,已知,且边上的高为,则______;______.
典例3.(2019·全国高考真题(文))的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsinA+acsB=0,则B=___________.
【规律方法】
1.已知两角一边可求第三角,解这样的三角形只需直接用正弦定理代入求解即可.
2.已知两边和一边对角,解三角形时,利用正弦定理求另一边的对角时要注意讨论该角,这是解题的难点,应引起注意.
3.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a,b,A,则
考向二 余弦定理的应用
【核心知识】
余弦定理: , , .
变形公式cs A=eq \f(b2+c2-a2,2bc),cs B=eq \f(a2+c2-b2,2ac),s C=eq \f(a2+b2-c2,2ab)
【典例分析】
典例4.(2021·浙江·高考真题)在中,,M是的中点,,则___________,___________.
典例5.(2020·全国·高考真题(文))△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,证明:△ABC是直角三角形.
典例6.(2021·全国·高考真题)在中,角、、所对的边长分别为、、,,..
(1)若,求的面积;
(2)是否存在正整数,使得为钝角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【总结提升】
利用余弦定理及其推论解三角形的类型:
(1)已知三角形的三条边求三个角;
(2)已知三角形的两边及其夹角求第三边及两角;
(3)已知三角形的两边与其中一边的对角,解三角形.
考向三 三角形中边角计算
【核心知识】
三角恒等变换公式
正弦定理
余弦定理
【典例分析】
典例7.(2022·内蒙古鄂尔多斯·高三期中(理))在中,已知.
(1)求的大小;
(2)若,求csB和a的值.
典例8.(2021·全国·高考真题)记是内角,,的对边分别为,,.已知,点在边上,.
(1)证明:;
(2)若,求.
典例9. (2022·全国·高考真题(文))记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c﹐已知.
(1)若,求C;
(2)证明:
【规律方法】
考向四 三角形面积、周长问题
【核心知识】
面积公式S=eq \f(1,2)absin C=eq \f(1,2)bcsin A=eq \f(1,2)acsin B
【典例分析】
典例11.(2022·浙江·高考真题)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
典例12.(2022·全国·高考真题(理))记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若,求的周长.
典例13.(2021·宁夏·永宁县第二中学(永宁县回民高级中学)模拟预测(文))在中,内角,,的对边分别为,,,满足.
(1)求;
(2)若的面积为,,求的周长.
考向五 三角形范围和最值问题
【核心知识】
辅助角公式
均值不等式
【典例分析】
典例14. (2022·河南·民权县第一高级中学模拟预测(文))已知在中,角的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)求面积的最大值.
典例15.(2020·全国·高考真题(理))中,sin2A-sin2B-sin2C=sinBsinC.
(1)求A;
(2)若BC=3,求周长的最大值.
典例16. (2022·湖北·高三阶段练习)已知在中,边,,所对的角分别为,,,.
(1)证明:,,成等比数列;
(2)求角的最大值.
【规律方法】
三角形中的最值与范围问题主要有两种解决方法:一是利用基本不等式求得最大值或最小值;二是将所求式转化为只含有三角形某一个角的三角函数形式,结合角的范围确定所求式的范围.
考向六 数学文化与实际应用
【核心知识】
实际问题中的有关概念
(1)仰角和俯角:在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图1).
(2)方位角:从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图2).
(3)方向角:相对于某一正方向的水平角(如图3)
①北偏东α°即由指北方向顺时针旋转α°到达目标方向.
②北偏西α°即由指北方向逆时针旋转α°到达目标方向.
③南偏西等其他方向角类似.
(4)坡度:
①定义:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图4,角θ为坡角).
②坡比:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图4,i为坡比).
【典例分析】
典例17.(2021·全国·高考真题(理))2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的投影满足,.由C点测得B点的仰角为,与的差为100;由B点测得A点的仰角为,则A,C两点到水平面的高度差约为()( )
A.346B.373C.446D.473
典例18.(2022·浙江·高考真题)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角形的三边,则该三角形的面积___________.
【总结提升】
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.
A为锐角
A为钝角或直角
图形
关系式
a<bsin A
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
a>b
a≤b
解的个数
无解
一解
两解
一解
一解
无解
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