1正余弦定理的边角互换功能

对于正、余弦定理,同学们已经开始熟悉,在解三角形的问题中常会用到它其实,在涉及到三角形的其他问题中,也常会用到它们两个定理的特殊功能是边角互换,即利用它们可以把边的关系转化为角的关系,也可以把角的关系转化为边的关系,从而使许多问题得以解决

例1已知ab为△ABC的边,A、B分别是ab的对角,且,求的值

解:∵(这是角的关系),

(这是边的关系)于是,由合比定理得

例2已知△ABC中,三边abc所对的角分别是A、B、C,且abc成等差数列

求证:sinA+sinC=2sinB

证明:∵abc成等差数列,

a+c=2b(这是边的关系)①

将②、③代入①,得整理得sinA+sinC=2sinB(这是角的关系)

2正、余弦定理的巧用

某些三角习题的化简和求解,若能巧用正、余弦定理,则可避免许多繁杂的运算,从而使问题较轻松地获得解决,现举例说明如下:

例3求sin220°+cos280°+sin20°cos80°的值

解:原式=sin220°+sin210°-2sin20°sin10°cos150°

∵20°+10°+150°=180°,

∴20°、10°、150°可看作一个三角形的三个内角

设这三个内角所对的边依次是abc,由余弦定理得:a2+b2-2abcos150°=c2(※)

而由正弦定理知:a=2Rsin20°,b=2Rsin10°,c=2Rsin150°,代入(※)式得:

sin220°+sin210°-2sin20°sin10°cos150°=sin2150°=

∴原式=

例4在△ABC中,三边长为连续的自然数,且最大角是最小角的2倍,求此三角形的三边长 () 

分析:由于题设条件中给出了三角形的两角之间的关系,故需利用正弦定理建立边角关系其中利用正弦二倍角展开后出现了cosα,可继续利用余弦定理建立关于边长的方程,从而达到求边长的目的

解:设三角形的三边长分别为xx+1,x+2,其中x∈N*,又设最小角为α,则

  ,

又由余弦定理可得x2=(x+1)2+(x+2)2-2(x+1)(x+2)cosα

将①代入②整理得:x2-3x-4=0

解之得x1=4,x2=-1(舍)

所以此三角形三边长为4,5,6

评述: 此题所求为边长,故需利用正、余弦定理向边转化,从而建立关于边长的方程

例5已知三角形的一个角为60°,面积为10cm2,周长为20cm,求此三角形的各边长

分析:此题所给的题设条件除一个角外,面积、周长都不是构成三角形的基本元素,但是都与三角形的边长有关系,故可以设出边长,利用所给条件建立方程,这样由于边长为三个未知数,所以需寻求三个方程,其一可利用余弦定理由三边表示已知60°角的余弦,其二可用面积公式SABCabsinC表示面积,其三是周长条件应用

解:设三角形的三边长分别为abcB=60°,则依题意得




 
   

由①式得:b2=[20-(a+c)]2=400+a2+c2+2ac-40(a+c)  ④

将②代入④得400+3ac-40(a+c)=0

再将③代入得a+c=13

  ∴b1=7,b2=7

所以,此三角形三边长分别为5cm,7cm,8cm

评述: (1)在方程建立的过程中,应注意由余弦定理可以建立方程,也要注意含有正弦形式的面积公式的应用

(2)由条件得到的是一个三元二次方程组,要注意要求学生体会其求解的方法和思路,以提高自己的解方程及运算能力

 0  377039  377047  377053  377057  377063  377065  377069  377075  377077  377083  377089  377093  377095  377099  377105  377107  377113  377117  377119  377123  377125  377129  377131  377133  377134  377135  377137  377138  377139  377141  377143  377147  377149  377153  377155  377159  377165  377167  377173  377177  377179  377183  377189  377195  377197  377203  377207  377209  377215  377219  377225  377233  447090 

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