解三角形综合与实际应用(讲案)
一、面积公式的应用
【例题讲解】
★★☆例题1.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c。向量m?(a,3b)与n?(cosA,sinB)平行。 (1) 求A; (2) 若a?答案:(1)7,b?2,求?ABC的面积。
33? (2) 23解析:(1)由m//n可得asinB?3bcosA,正弦定理边化角sinA?3cosA,A?2222(2)由余弦定理可得a?b?c?2bccosA,即c?2c?3?0,解得c?3,S??3; 133bcsinA? 22★★☆练习1.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c。设m?(a,b),n?(sinB,sinA),p?(b?2,a?2). (1) 若m//n,求证:?ABC为等腰三角形; (2) 若m?p,c?2,?C?答案:(1)见解析(2)3 解析:(1)由m//n得asinA?bsinB,即a?b,所以?ABC为等腰三角形;
22?3,求?ABC的面积。
222(2)由m?p得a(b?2)?b(a?2)?0,化简得ab?a?b。由余弦定理得c?a?b?2abcosC,代
入已知条件c?(a?b)?3ab?(ab)?3ab,解得ab?4,S?2221absinC?3 2★★☆练习2.锐角?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,且2asinB?3b。 (1) 求?A的大小;
(2) 若a?6,b?c?8,求?ABC的面积。
答案:(1)73? (2) 333?222,A?;(2)由余弦定理得a?b?c?2bccosA, 23解析:(1)由2asinB?3b可得sinA?即a?(b?c)?3bc,解得bc?2217328,S?bcsinA?
233二、完全平方公式思想
【例题讲解】
★★☆例题2.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,已知2cosC(acosB?bcosA)?c。 (1) 求C; (2) 若c?答案:(1)7,?ABC的面积为33,求?ABC的周长。 2? (2)a?b?c?5?7 3解析:(1)由射影定理得c?acosB?bcosA,所以2cosC(acosB?bcosA)?c可得2cosC?1,C?(2)因为S??3 133?2222absinC?,C?,所以ab?6。c?a?b?2abcosC?(a?b)?3ab,代223入可得a?b?5,所以a?b?c?5?7。 ★★☆练习1.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,已知(1) 求ac的值; (2) 若?ABC的面积S?cosAcosC1??,且b?2,a?c。 acb7,求a,c的值。 22 答案:(1)4 (2)a?22,c?解析:(1)由cosAcosC1ccosA?acosC1??得?,即ac?b2?4。 acbacb(2)S?1773acsinB?,所以sinB?,cosB?, 2244
a2?c2?b2(a?c)2?2ac?b2?因为cosB?代入得a?c?32,所以a?22,c?2 2ac2ac★★☆练习2.已知a?(2cosx?23sinx,1),b?(y,cosx),且a//b。 (1)将y表示成x的函数f(x),并求f(x)的最小正周期; (2)?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,若f(B)?3,BA?BC?答案:(1)? (2)3 解析:(1)y?2cosx?23sinxcosx?cos2x?3sin2x?1?2sin(2x?(2)由f(B)?3得B?29,a?c?3?3,求b。 2?6)?1,T?? ?6,BA?BC?accosB,所以ac?33,所以b2?a2?c2?2accosB?(a?c)2?2ac(1?cosB)?3,b?3
三、恒等变换思想
【例题讲解】
★★☆例题3.在?ABC中,AC?6,cosB?(1) 求AB的长; (2) 求cos(A?4?,C?。 54?6)的值。
72?6 20答案:(1)52 (2)解析:(1)ACABAC?sinC??AB??52 sinBsinCsinB272 ,sinA?sin(B?C)?,所以1010(2) cosA??cos(B?C)??cos(A?)?cosAcos?sinAsin?666???72?6
20★★☆练习1.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,已知asin2B?3bsinA。
(1) 求B; (2) 若cosA?1,求sinC的值。 3(2)答案:(1)B??626?1 63?,B? 26解析:(1)因为asin2B?3bsinA,所以sinA?2sinBcosB?3sinAsinB,解得cosB?(2)sinC?sin(A?B)?sinAcosB?cosAsinB?26?1 6★★☆练习2.斜?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,若csinA?3acosC。 (1) 求?C; (2) 若c?答案:(1)21,且sinC?sin(B?A)?5sin2A,求?ABC的面积。
53? (2) 43解析:(1)由csinA?3acosC得sinC?3cosC,C??3 (2)sinC?sin(B?A)?sin(B?A)?sin(B?A)?2sinBcosA?5sin2A,所以sinB?5sinA,即
b?5a,由余弦定理得c2?a2?b2?2abcosC?(a?b)2?3ab,解得a?1,S?★★☆例题4.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,且(1) 证明:sinAsinB?sinC; (2) 若b?c?a?22253 4cosAcosBsinC。 ??abc6bc,求tanB。 5答案:(1)见解析(2)tanB?4
cosAcosBsinCbcosA?acosBsinC2???得,即c?absinC,所以sinAsinB?sinC。 abcabc6634222222(2)由b?c?a?bc得b?c?a?2bccosA?bc,所以cosA?,tanA? ;由5553cosAcosBsinC11????1,解得tanB?4 得abctanAtanB解析:(1)由★★★练习1.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,已知b?c?2acosB。
(1) 证明:A?2B; (2) 若cosB?2,求cosC的值。 3a2(3) 若?ABC的面积S?,求?A的大小。
4答案:(1)见解析(2)cosC?22??(3)A?或A? 2742解析:(1)由b?c?2acosB得sinB?sinC?2sinAcosB,
sinB?sinAcosB?cosAsinB?sin(A?B),所以A?2B
(2)因为cosB?51452,cosA?2cos2B?1??,sinA?,所以sinB?,3993cosC??cos(A?B)??cosAcosB?sinAsinB?22 27112sinB?sinC12sinCa2?a?,所以cosB?sinC (3)因为S?absinC?a22sinA4cosB4所以C??2?B或者C??2?B,根据三角形内角和为?可得 A??4或A??2。 四、向量的应用
【例题讲解】
★★☆例题5.?ABC的内角A,B,C所对边a,b,c,且
2cos2A?B3?cosB?sin(A?B)sinB?cos(A?C)??。 25(1) 求cosA的值;
(2) 若a?42,b?5,求BA在BC方向上的投影。 答案:(1)? (2)解析:(1)
352 22cos2A?B?cosB?sin(A?B)sinB?cos(A?C)?[cos(A?B)?1]?cosB?sin(A?B)sinB?cos(A?C)2