第3课时 三角形中的几何计算
在△ABC中,边BC,CA,AB上的高分别记为
ha,hb,hc,那么它们如何用已知边和角表示?
ha=bsinC=csinB
hb=csinA=asinC
hc=asinB=bsinA
1.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法进
一步解决有关三角形的问题, 掌握三角形的面积
公式的简单推导和应用.(重点)
2.三角形各种类型的判定方法. (难点)
1.我们以前接触过的三角形的面积公式有哪些?
D
探究点1 三角形面积公式
A
a CB
c b
ha
hc
hb
提示:
ha=bsinC=csinB
hb=csinA=asinC
hc=asinB=bsinA
A
a
ha
CB D
c b
2.如何用已知边和角表示三角形的面积?
提示:
【即时练习】
分析:这是一道在不同的已知条件下求三角形的
面积的问题,与解三角形问题有密切的关系,我
们可以应用解三角形面积的知识,观察已知什么,
尚缺什么,求出需要的元素,就可以求出三角形
的面积.
例1 在△ABC中,根据下列条件,求三角形的面
积S(精确到0.1 ):
(1)已知a=14.8cm,c=23.5cm,B=148.5°;
(2)已知B=62.7°,C=65.8°,b=3.16cm;
(3)已知三边的长分别为a=41.4cm,
b=27.3cm,c=38.7cm.
(3)根据余弦定理的推论,得
【变式练习】
例2 如图,某市在进行城市环境建设中,要把一个三
角形的区域改造成市内公园,经过测量得到这个三角
形区域的三条边长分别为68 m,88 m,127 m,这个区
域的面积是多少?(精确到0.1 ㎡)
分析:本题可转化为
已知三角形的三边,
求角的问题,再利用
三角形的面积公式求
解.
C
A
B
解:设a=68 m,b=88 m,c=127 m,根据余弦定理的推论,
已知圆内接四边形的边长为AB=2,BC=6,CD=DA=4.
求四边形ABCD的面积.
【分析】连结BD,将四边形ABCD
转化为三角形.
【解析】如图,连结BD,
设四边形ABCD的面积为S.
【变式练习】
则 S = S△ABD+ S△CDB
= AB·ADsinA+ BC·CDsinC.
∵四边形ABCD为圆内接四边形,
A+C=180°,
∴sinA=sinC,cosA=-cosC,
∴S= (AB·AD+BC·CD)sinA
= (2×4+6×4)sinA
=16sinA.
在△ABD中,由余弦定理得
BD2=AB2+AD2-2AB·ADcosA
=22+42-2×2×4cosA=20-16cosA.
在△BCD中,同理可得
BD2=BC2+CD2-2BC·CDcosC
=62+42+2×6×4cosA=52+48cosA.
由BD2=BD2,得
20-16cosA=52+48cosA cosA= ,
∴A=120°,∴S=16sin120°= .
例3 在△ABC中,求证:
分析:这是一道关于三角形边角关系恒等式的
证明问题,观察式子左右两边的特点,联想到
用正弦定理和余弦定理来证明.
探究点2 三角形边角关系应用
证明:(1)根据正弦定理,可设
(2)根据余弦定理,
右边=(b2+c2-a2)+(c2+a2-b2)+(a2+b2-c2)
=a2+b2+c2
=左边.
(1)acosA = bcosB.
判断满足下列条件的三角形的形状.
提示:利用正弦定理或余弦定理,“化边为角”
或“化角为边”.
【变式练习】
另解:由正弦定理得sinAcosA=sinBcosB,
所以sin2A=sin2B,
即2A=2B,
根据边的关系易得是等腰三角形.
所以A=B,
思考:为什么两种求解方法答案不同,哪个正确?
哪个错误?为什么?
因为sin2A=sin2B,有可能推出2A与2B两个角
互补,即2A+2B=180°,则A+B=90°.
前一种解法正确.
后一种解法遗漏了一种情况;
提示:
所以此三角形为直角三角形.
利用正弦定理或余弦定理将已知条件转化为
只含边的式子或只含角的三角函数式,然后化简
并观察边或角的关系,从而确定三角形的形状.特
别是有些条件既可用正弦定理也可用余弦定理甚
至可以两者混用.
1.在△ABC中,若acosB=bcosA,则△ABC一定是(
)
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
A
【解析】acosB=bcosA 2RsinA
cosB=2RsinBcosAtanA=tanB A=B,
∴△ABC为等腰三角形.
2.在△ABC中,若2cosBsinA=sinC,则△ABC的形状
一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
【解析】2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B),
又∵2sinAcosB=sinC,
∴sin(A-B)=0,∴A=B.
∴△ABC为等腰三角形.
C
3.(2015·北京高考)在△ABC中,a=3,b= ,∠A= ,
则∠B= .
【提示】
利用正弦定理求解,注意角B的范围.
1.三角形面积公式:
2.确定三角形的形状
利用正弦定理或余弦定理,“化边为角”或
“化角为边”.
3.三角形的面积公式
三
角
形
的
面
积
公
式
4.解三角形知识结构图
解
三
角
形
应用举例
余
弦
定
理
距离问题
高度问题
角度问题
变形及应用
为了向别人,向世界证明自己而努力拼搏,
而一旦你真的取得了成绩,才会明白:人无须
向别人证明什么.只要你能超越自己。