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高一数学必修五知识方法回顾(一)
解三角形
一、基础知识
1.正弦定理
(1)(为外接圆的半径)
(2)解决问题:①两边及其一边对角;②两角(三角)一边
(3)边角互化
①,,
②,,
(4)
(5)中,,
①
②
③
(6)中,(大边对大角)
(7)角平分线定理:在中,的角平分线与边相交于点,则.
(8)①, ②
③
(9)已知两边及其一边的对角,用正弦定理判断解的个数
(在中,已知和角)
2.余弦定理
(1)余弦定理:,,
余弦定理的另一种形式
,,
(2)解决问题:①两边夹角求另一边;②三边求角
3.基本结论
(1)在中,分别为角的对边,
(2)为锐角三角形
为钝角三角形(为锐角)
为锐角三角形
4.实际问题中的常用角
(1)仰角和俯角:与目标视线在同一铅垂平面内的水平线和目标视线的夹角,目标视线在水平线上方叫仰角,目标视线在水平线下方叫俯角.
(2)方位角:从正北方向顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如点B的方位角为.
二、基础方法
方法1 正、余弦定理的应用
在解三角形,正、余弦定理及勾股定理是解题的基础,如果题目中同时出现角及边的关系,往往要利用正、余弦定理化成仅含边或仅含角的关系。
例1 的内角所对的边分别为
(1)若成等差数列,证明:;
(2)若成等比数列,求的最小值.
方法2 有关三角形面积问题的求解方法
1.灵活运用正、余弦定理实现边角转化
2.合理运用三角函数公式,如同角三角函数的基本关系、二倍角公式等。
3.三角形的面积公式形式多样,选择合适的形式入手,是顺利解题的关键。
例2 在中,内角所对的边分别为.已知,,
.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
方法3 实际应用问题中的解三角形
例3 如图,游客从某旅游景区的景点处下山至处有两种路径.一种是从沿直线步行到,另一种是先从沿索道乘缆车到,然后从沿直线步行到.
现在甲、乙两位游客从处下山,甲沿匀速步行,速度为.在甲出发后,乙从乘缆车到,在处停留1后,再从匀速步行到.假设缆车匀速直线运行的速度为,山路长为,经测量,,.
(1)求索道的长;
(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?
(3)为使两位游客在处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?
三、习题归类跟踪
1.在锐角中,角所对的边长分别为,若,则角等于( )
A. B. C. D.
2.在中,,,,则( )
A. B. C. D.
3.钝角三角形的面积是,,,则( )
A.5 B. C.2 D.1
4.在中,内角所对的边分别是,若,则的面积是( )
A.3 B. C. D.
5.在中,,,,则
6.在中,内角所对的边分别为.已知的面积为,,,则的值为
7.设的内角的对边分别为,若,,,则
8.若锐角的面积为,且,,则等于
9.如图,在中,已知点在边上,,,,,则的长为 .
10.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在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度 .
第10题图 第11题图
11.如图,从气球上测得正前方的河流的两岸的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度约等于 m.(用四舍五入法将结果精确到个位,参考数据:,,,,)
12.已知分别为三个内角的对边,,且,则面积的最大值为
13.在中,内角的对边分别为,已知.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
14.如图,在中,,,,为内一点,.
(1)若,求;
(2)若,求.
15.中,是上的点,平分,面积是的2倍.
(1)求;
(2)若,求和的长.
16.的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
高一数学必修五知识方法回顾(一)
解三角形参考答案
例1.解析(1)∵成等差数列,∴.
由正弦定理得
∵,
∴.
(2)∵成等比数列,∴.
由余弦定理得
,
当且仅当时等号成立
∴的最小值为.
例2 解析(1)由题意得
,
即,
由,得,又,
∴,
即,
所以.
(2)由,,,得,
由,得,从而,
故,
所以,的面积为
例3 解析 (1)在中,因为,,
所以,.
从而
.
由,得()
所以索道的长为.
(2)设乙出发分钟后,甲、乙两游客距离为,此时,甲行走了,乙距离处130,所以由余弦定理得
.
因,即,故当时,最小,所以乙出发分钟后,甲、乙两游客距离最短.
(3)由,得.
乙从出发时,甲已走了,还需走才能到达.
设乙步行的速度为,由题意得.
解得,所以为使两位游客在处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在(单位:)范围内.
三、习题归类跟踪
1.D 解析:由正弦定理可知:,因为为三角形的内角,所以,故,又因为为锐角三角形,所以,故,选D.
2.C 解析:在中,由余弦定理得
,解得,再由正弦定理得,故选C.
3.B ,∴,∴或135°.若,则由余弦定理得,∴为直角三角形,不符合题意,因此,由余弦定理得
,∴.故选B.
4.C ,即①.∵,∴由余弦定理得②,由①和②得,∴,故选 C.
5.答案:1
解析:在中,由余弦定理的推论可得,由正弦定理可知.
6.答案:8
解析:因为,,所以,由得,又因为,所以,由余弦定理得,故.
7.答案:1
解析:在中,由,可得或,结合可知,从而
,利用正弦定理,可得.
8.7
解析:设内角所对的边分别为,由已知及得,因为为锐角,所以,,由余弦定理得,故,即.
9.
解析:.故在中,由余弦定理知:,故.
10.
解析:依题意有,,,,.,
在中,由,得,
有,
在中,,
则此山的高度.
11.60
解析:不妨设气球在地面的投影为点,则,于是,
,
∴.
12.答案:
解析:因为,所以可化为,由正弦定理可得,即
,由余弦定理可得,又,故,因为,所以,当且仅当时取等号.由三角形面积公式知,故面积的最大值为.
13.解析:(1)由正弦定理,设.
则
所以
即
化简可得
又,所以.
因为.
(2)由得.
由余弦定理及,,得,解得,从而.
又因为,且,所以.
因此.
14.解析:(1)由已知得,,所以.
在中,由余弦定理得.故.
(2)设,由已知得.
在中,由正弦定理得,
化简得.
所以,即.
15.解析:(1),.
因为,,所以.
由正弦定理可得.
(2)因为,所以.
在和中,由余弦定理知
,
.
故.
由(1)知,所以.
16.解析(1)由已知及正弦定理得. ①
又,
故. ②
由①②和得.
又,所以.、
(2)的面积.
由已知及余弦定理得.
又,故,当且仅当时,等号成立.
因此面积的最大值为.