文档内容
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第 25 讲 解三角形(精讲)
题型目录一览
①正弦、余弦定理的应用
②解三角形面积问题
③判断三角形形状
④解三角形与三角函数综合
⑤解三角形的实际应用
一、知识点梳理
一、正余弦定理和面积公式
(1)正余弦定理:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则
定理 正弦定理 余弦定理
;
公式 ;
.
(1) , , ; ;
常见变形
(2) , , ; ;
.
(2)面积公式:
(r是三角形内切圆的半径,并可由此计算R,r. )
二、公式的相关应用
(1)正弦定理的应用
①边化角,角化边
②大边对大角 大角对大边③合分比:
(2) 内角和定理:
①
② ;
③在 中,内角 成等差数列 .
三、解三角形的实际应用
(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.
(1)北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向(如图③).
(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)坡角与坡度
(1)坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角).
(2)坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i为坡度).坡度又称为坡比.
【常用结论】
1.解三角形多解情况
在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角 A为钝角或直角
图形
关系式
解的个数 一解 两解 一解 一解 无解
2.(1)在解三角形题目中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”
(2)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理使用;
(3)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到 .
二、题型分类精讲
题型 一 正弦、 余弦 定理的应用
策略方法 正余弦定理解三角形
(1)已知两角A,B与一边a,由A+B+C=π及==,可先求出角C及b,再求出c.
(2)已知两边b,c及其夹角A,由a2=b2+c2-2bccos A,先求出a,再求出角B,C.
(3)已知三边a,b,c,由余弦定理可求出角A,B,C.
(4)已知两边a,b及其中一边的对角A,由正弦定理=可求出另一边b的对角B,由C=π-(A
+B),可求出角C,再由=可求出c,而通过=求角B时,可能有一解或两解或无解的情况.
【典例1】(单选题) 的内角 的对边分别为 ,若 ,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】D
【分析】利用正弦定理以及大边对大角即可求解.
【详解】因为 ,
则由正弦定理可得: ,
又 ,且 ,
所以 或 .
故选: .
【典例2】(单选题)在 中,角 、 、 的对边分别为 、 、 .若 ,
则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D【分析】利用正弦定理结合余弦定理可求得 的值.
【详解】因为 ,由正弦定理可得 ,
设 ,则 , ,
由余弦定理可得 .
故选:D.
【典例3】(单选题)在 中,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合正弦定理求得 ,再由余弦定理,即可求解.
【详解】因为 ,由正弦定理可得 ,且 ,
由余弦定理可得: .
故选:C.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)在 中, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用正弦定理的边角变换与余弦定理即可得解.
【详解】因为 ,
所以由正弦定理得 ,即 ,
则 ,故 ,
又 ,所以 .
故选:B.
2.(2023·全国·高三专题练习)在 中,若 ,则 最大角和最小角之和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦定理,推出三条边的比值,通过余弦定理求解中间角的大小,即可得出结果.
【详解】由正弦定理得,
,
所以最大角为 ,最小角为 ,
所以设 , ,
则由余弦定理得,
,
又 ,所以 , .
故选:D
3.(2023·四川南充·阆中中学校考二模)设△ 的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若3a=b,
,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用正弦定理求得 的值,再利用二倍角的余弦公式即可求得 的值.
【详解】由正弦定理可知 ,
故选:B.
4.(2023春·广东茂名·高三统考阶段练习)在 中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若
, ,则A=( )
A. B. C. D.【答案】B
【分析】由正弦定理得到 ,利用余弦定理得到 ,求出答案.
【详解】 ,由正弦定理得 ,
因为 ,所以由余弦定理得 ,
因为 ,所以 .
故选:B
5.(2023·河南·洛宁县第一高级中学校联考模拟预测)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已
知 , ,则c=( )
A.4 B.6 C. D.
【答案】D
【分析】根据正弦定理化边为角有 ,再利用两角和与差的正弦公式有
,再利用正弦定理进行化角为边有 .
【详解】因为 ,根据正弦定理得
,
移项得 ,
即 ,即 ,
则根据正弦定理有 .
故选:D.
6.(2023·全国·高三专题练习)在 中,内角 的对边分别是 ,若 ,且,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先利用正弦定理边化角,然后结合诱导公式和两角和的正弦公式求得 的值,最后利用三角
形内角和定理可得 的值.
【详解】由题意结合正弦定理可得 ,
即 ,
整理可得 ,由于 ,故 ,
据此可得 ,
则 .
故选:C.
7.(2023春·湖南·高三校联考阶段练习)在 中,内角 的对边分别为 ,且满足
,若 ,则 外接圆的半径长为( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】由余弦定理结合题意可得出 ,再由正弦定理即可求出 外接圆的半径长.
【详解】由 可得 ,
再由余弦定理可得: ,
故 ,因为 ,所以
则 .
故选:B.8.(2023·河南·襄城高中校联考三模)在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
且 , ,则 ( )
A. B. C.8 D.4
【答案】D
【分析】由 可得 ,求出 ,利用正弦定理可得答案.
【详解】在 中,由 可得 ,
即
所以 ,因为 ,
所以 ,且 ,
所以 ,又 ,可得 ,
由正弦定理可得 .
故选:D.
二、多选题
9.(2023·全国·高三专题练习)已知 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列条件中,能使
的形状唯一确定的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用余弦定理可判断A;利用正弦定理可判断B、D;利用三角形的内角和以及正弦定理可判断
C.
【详解】对于A,由余弦定理可得 ,解得 ,故A正确;
对于B,根据正弦定理: ,可得 ,又因为 ,所以 ,所以 或 ,故B不正确;
对于C,由三角形的内角和可知 ,又 ,利用正弦定理 ,可知 均有唯一
值,故C正确;
对于D,根据正弦定理: ,可得 ,
又因为 ,所以 ,所以 只能是锐角,故D正确;
故选:ACD
10.(2023春·河北承德·高三河北省隆化存瑞中学校考阶段练习)在 中,内角 所对的边分别
为 ,下列命题中,正确的是( )
A.在 中,若 ,则
B.在 中,若 , ,则
C.在 中,若 ,则
D.在 中,
【答案】ABD
【分析】利用正弦定理边角互化计算判断ABD;由sin2A=sin2B确定角A,B的关系判断C作答.
【详解】在△ABC中,由sin A=sinB及正弦定理得:a=b,因此A=B,A正确;
在△ABC中,由sinC=2sinA及正弦定理得:AB=2BC=2√5,B正确;
在△ABC中,0