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探尋解三角形的入手策略

 昵稱3826483 2013-12-08
內(nèi)蒙古赤峰市翁牛特旗烏丹一中 熊明軍

解三角形知識(shí)一直是高考??伎键c(diǎn),雖然這一塊兒只要運(yùn)用公式、正弦定理與余弦定理便能解決很多問(wèn)題,但是如何針對(duì)試題,靈活、準(zhǔn)確、快速地選定相關(guān)定理去入手解題,則是同學(xué)們很難把握的。本文結(jié)合具體題目,初步探尋一些入手策略,期望對(duì)同學(xué)們有所幫助。

【正弦定理公式】;

【余弦定理公式】;

如果將公式、正弦定理、余弦定理看成是幾個(gè)“方程”的話,那么解三角形的實(shí)質(zhì)就是把題目中所給的已知條件按方程的思想進(jìn)行處理,解題時(shí)根據(jù)已知量與所求量,合理選擇一個(gè)比較容易解的方程(公式、正弦定理、余弦定理),從而使同學(xué)們?nèi)胧秩菀?,解題簡(jiǎn)潔。

一、直接運(yùn)用公式、正弦定理、余弦定理

(1)三角公式

①在中,已知兩角的三角函數(shù)值,求第三個(gè)角;存在。

證明:有解有解

即,要判斷是否有解,只需。

(2)正弦定理

①在中,已知兩角和任意一邊,解三角形;

②在中,已知兩邊和其中一邊對(duì)角,解三角形;

(3)余弦定理

①在中,已知三邊,解三角形;

②在中,已知兩邊和他們的夾角,解三角形。

直接運(yùn)用正弦定理、余弦定理的上述情況,是我們常見(jiàn)、常講、常練的,因此,在這里就不加贅述,同學(xué)們可以自己從教材中找一些題目看一看!

二、間接運(yùn)用公式、正弦定理、余弦定理

(1)齊次式條件(邊或角的正弦)

若題目條件中出現(xiàn)關(guān)于角的齊次式或關(guān)于邊的齊次式,可以根據(jù)角的異同選用公式弦切互化或正弦定理邊角互化;有些題中沒(méi)有明顯的齊次式,但經(jīng)過(guò)變形得到齊次式的依然適用。

1.相同角齊次式條件的弦切互化

【例】在中,若,求。

【解析】無(wú)論是條件中的,還是都是關(guān)于一個(gè)角的齊次式。是關(guān)于的一次齊次式;是關(guān)于的二次齊次式。因此,我們將弦化切,再利用三角公式求解。

;

中,,且。代值可得:

①當(dāng),時(shí),

②當(dāng),時(shí),(舍去)。

2.不同角(正弦)齊次式條件的邊角互化

【例】在中,若,且,求的面積?!窘馕觥織l件是關(guān)于不同角正弦的二次齊次式。因此,我們利用正弦定理將角化為邊,然后根據(jù)邊的關(guān)系利用余弦定理求解。

顯然這個(gè)形式符合余弦定理的公式,因此,可得

又因?yàn)?sub>,所以。

3.不同邊齊次式條件的邊角互化

【例】的內(nèi)角的對(duì)邊分別為。已知,,求。

【解析】條件是關(guān)于不同邊的一次齊次式。因此,我們利用正弦定理將邊化為角,然后由將不同角轉(zhuǎn)化為同角,利用化一公式求解。

,又,,可得:

,運(yùn)用化一公式得

4.邊角混合齊次式條件的邊角互化

①邊角混合——邊為齊次式

【例】的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且,求。

【解析】條件是邊角混合——關(guān)于不同邊的一次齊次式,由于所求為切的值,所以將邊化為角,然后將弦化為切求解。

,又

,則

②邊角混合——角(正弦)為齊次式

【例】的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且,求。

【解析】條件是邊角混合——角(正弦)為不同角的一次齊次式。因此,我們將角的正弦化為邊,然后根據(jù)等式形式利用余弦定理求解。

,由于,我們可以得到:

,顯然這個(gè)形式符合余弦定理公式,因此,可得。從而得出。

③邊角混合——邊、角(正弦)都為齊次式

【例】的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且,求

【解析】條件是邊角混合——邊、角(正弦)各為一次齊次式。因此,我們可以隨意邊角互化,但是一般將角轉(zhuǎn)化為邊求解。

,

顯然這個(gè)形式符合余弦定理公式,因此,可得。

從而得出。

5.非三角形內(nèi)角正弦但可化為角(正弦)齊次式

【例】的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且,求證:的三邊成等比數(shù)列。

【解析】條件顯然不是齊次式,并且角也不全是三角形的內(nèi)角。因此,首先得把這些角轉(zhuǎn)變?yōu)槿切蔚膬?nèi)角,然后再往齊次式化利用正弦定理求解。

,只要將變換為,題中的條件就變成了關(guān)于不同內(nèi)角正弦的二次齊次式:

。

(2)不同邊的平方關(guān)系(余弦定理)

若題目條件中出現(xiàn)關(guān)于邊的平方關(guān)系或求邊的平方關(guān)系,可以選用余弦定理邊角互化,在上面的一些情況中,有利用正弦定理轉(zhuǎn)化出不同邊的平方關(guān)系,可以作為參考例題。

【例】的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且,求。

【解析】條件含有不同邊的平方關(guān)系,形式顯然符合余弦定理公式。

(3)存在消不掉的正弦、余弦值(兩定理同時(shí)使用,邊角互化)

若題目條件中的條件不是上述情況,且始終含有消不去的內(nèi)角正弦、余弦,可以同時(shí)使用正弦、余弦定理邊角互化,要么都化為角(正弦、余弦),要么都化為邊。

【例】在中,已知,且,求。

【解析】由題目中條件可得

接下來(lái)再利用余弦定理可得,又

,所以

因?yàn)?sub>

解三角形運(yùn)用的原理簡(jiǎn)單,但是題目靈活多變,往往使學(xué)生感覺(jué)不易下手,以上結(jié)合例題談了一下通過(guò)題中條件的特征,利用三角形內(nèi)角和、邊、角之間的關(guān)系快速入手的策略,但這僅僅是初探,更多的策略還需要同學(xué)們?cè)诮忸}中不斷地歸納總結(jié)。

2011-11-18  人教網(wǎng)

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