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谈谈三类解三角形问题的解法

2023-12-05张乔妹

语数外学习·高中版下旬 2023年9期
关键词:灵活运用余弦定理勾股定理

张乔妹

解三角形是高中数学中的重要内容,也是高考数学必考的知识.通过对近几年高考试题的分析,可发现解三角形问题主要有:三角形的解的个数问题、三角形的面积问题以及三角形的边长问题,且不同题目的考查形式和考查知识点均有所不同,同学们应注意区分与鉴别.本文结合例题,对这三类解三角形问题的特点和解法进行介绍,希望对同学们有所帮助.

一、三角形的解的个数问题

解三角形是指已知三角形的某些边、角,求其他边、角.三角形的解有一个、二个或者无数个.在解答三角形的解的个数问题时,先要仔细审题,明确哪些边、角是已知的,哪些是未知的;然后灵活运用正余弦定理、勾股定理、三角函数的定义来解三角形.一般地,若已知的角较多,则运用正弦定理来建立关系式;若已知的边较多,则运用余弦定理进行求解;若三角形为直角三角形,可直接运用勾股定理和三角函数的定义解题.

例1.根据下列条件判断三角形的解的情况,正确的个数是(     ).

[①] [a=8,b=16, A=30°],该三角形有2个解

[②] [b=18,c=20,B=60°],该三角形有1个解

[③] [a=15,b=2, A=90°],该三角形无解

[④] [a=40,b=30, A=120°],该三角形有1个解

[A.1][B.2][C.3][D.4]

而[B∈0,π],所以[B]只有[1]个解,

故三角形只有[1]个解,所以①错误;

因为[bB=60°],则[C]有[2]个解,

故三角形有[2]个解,所以②错误;

故三角形只有[1]个解,所以④正确;

综上可知,本题的正确答案为[A]项.

①②③④中都给出了三角形的两边长和其中一个角的度数,只需根据正弦定理建立关系式,再结合正弦函数的值域和三角形内角的取值范围,判断角的可能取值,即可确定三角形的解的个数.

二、三角形的面积问题

解:由余弦定理可得[b2=a2+c2-2accosB],

因为[asinA-sinC=bsinB-csinC],

由正弦定理可得[a2-ac=b2-c2],

可得[a2+c2-b2=ac],

由余弦定理可得[b2=a2+c2-2accosB=a+c2-2ac-2accosB],

则[16=64-3ac],解得[ac=16],

三、三角形的边长问题

哪些是要求的;再根据正弦定理、余弦定理列式,通过计算,求得边长.

解答本题,要先在锐角△ABC中,根据正弦定理求得AC的长以及cos C;然后在△ACD中,根据余弦定理求得AD的长和cos∠DAC,即可在Rt△AFE中,根據勾股定理求得AF的长.

解答三角形问题,要注意:(1)要灵活运用正余弦定理、勾股定理进行边角互化;(2)挖掘有关三角形的边、角的隐含条件;(3)选用合适的公式、定理进行求解;(4)学会借助图形来辅助解题.

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