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高中数学解题方法系列:解三角形的几种入手策略
解三角形知识一直是高考常考考点,虽然这 一块儿只要运用公式、正弦定理与余弦定理
便能解决很多问题,但是如何针对试题,灵活、准确、快速地 选定相关定理去入手解题,则
是同学们很难把握的。本文结合具体题目,初步探寻一些入手策略,期望对 同学们有所帮助。
【正弦定理公式】
;
【余弦定理公式】
;;
如果将公式、正弦定理、余弦定理看成是几个“ 方程”的话,那么解三角形的实质就是把
题目中所给的已知条件按方程的思想进行处理,解题时根据已知 量与所求量,合理选择一个
比较容易解的方程(公式、正弦定理、余弦定理),从而使同学们入手容易, 解题简洁。
一、直接运用公式、正弦定理、余弦定理
(1)三角公式
①在中,已知两角
。
证明:有解
即,要判断
。
(2)正弦定理
①在
中,已知两角和任意一边,解三角形;
是否有解,只需
有解
的三角函数值,求第三个角;存在
②在
中,已知两边和其中一边对角,解三角形;
(3)余弦定理
①在
②在
直接运用正弦定理、余弦定理的上述情况,是我们 常见、常讲、常练的,因此,在这里
就不加赘述,同学们可以自己从教材中找一些题目看一看!
二、间接运用公式、正弦定理、余弦定理
(1)齐次式条件(边或角的正弦)
若题目条件中出现关于角的齐次式或关于边 的齐次式,可以根据角的异同选用公式弦切
互化或正弦定理边角互化;有些题中没有明显的齐次式,但经 过变形得到齐次式的依然适用。
1.相同角齐次式条件的弦切互化
【例】在
【解析】无论是条件中的
于一个角的齐次式。
是关于
是关于
,还是
的一次齐次式;
都是关
中,若,,求。
中,已知两边和他们的夹角,解三角形。
中,已知三边,解三角形;
的二次齐次式。因此,我们将弦化切,再利用三角公式求解。
由
;
由
或
;
在
中,,且。代值可得:
①当
,时,;
②当
,时,(舍去)。
2.不同角(正弦)齐次式条件的边角互化
【例】在
面积。【解析】条件
中,若,且,求的
是关于不同角正 弦的二次齐次式。
因此,我们利用正弦定理将角化为边,然后根据边的关系利用余弦定理求解。
由
;
显然这个形式符合余弦定理的公式,因此,可得
。
又因为
3.不同边齐次式条件的边角互化
,所以。
【例】
求。
的内角的对边分别为。已知,,
【解析】条件
化为角,然后由
是关于不同边的一次齐次式。因此,我们利用正弦定理将边
将不同角转化为同角,利用化一公式 求解。
由
,又,,可得:
,运用化一公式
得
4.边角混合齐次式条件的边角互化
①边角混合——边为齐次式
。
【例】的内角的对边分别为,且,求
。
【解析】条件是边 角混合——关于不同边的一次齐次式,由于
所求为切的值,所以将边化为角,然后将弦化为切求解。
由
,又
,则
。
②边角混合——角(正弦)为齐次式
【例】的内角
,求
【解析】条件是边角混合——角(正弦)为不同角的一次
。
的对边分别为,且,齐次式。因此,我们将角的正弦化为边,然后根据等式形式利用余弦定理求解。
由
,显然这个形式符合余弦定理公式,
,由于,我们可以得到:
因此,可得
。从而得出。
③边角混合——边、角(正弦)都为齐次式
【例】的内角
,求
【解析】条件是边角混合——边、角(正弦)各为
。
的对边分别为,且
一次齐次式。因此,我们可以随意边角互化,但是一般将角转化为边求解。
由
,
显然这个形式符合余弦定理公式,因此,可得
从而得出
5.非三角形内角正弦但可化为角(正弦)齐次式
【例】
求证:
【解析】条件
的内角的对边分别为,且
。
。
,
的三边成等比数列。
显然不是齐次式,并且角也不全是三角
形的内角。因此,首先得把这些角转变为三角形的内角,然后再往齐次式化利用正弦定理求
解。
由
只要将
变换为
,
,题中的条件就变成了关于不同内角正弦的二次齐次式:
。
(2)不同边的平方关系(余弦定理)
若题目条件中出现关于边的 平方关系或求边的平方关系,可以选用余弦定理边角互化,
在上面的一些情况中,有利用正弦定理转化出 不同边的平方关系,可以作为参考例题。
【例】
的内角的对边分别为,且,求。
【解析】条件
式。
含有不同边的平方关系,形式显然符合余弦定理公
由
(3)存在消不掉的正弦、余弦值(两定理同时使用,边角互化)
。
若题目条件中的条件不是上述情况,且始终含有消不去的内角正弦、余弦,可以同时使
用正弦、余弦定理 边角互化,要么都化为角(正弦、余弦),要么都化为边。
【例】在
【解析】由题目中条
,
件可得
中,已知,且,求。
接下来再利用余弦定理可得
,
,所以
,又
或
。
因为
。 解三角形运用的原理简单,但是题目灵活多变,往往使学生感觉不易下手,以上结合例
题谈了一下通 过题中条件的特征,利用三角形内角和、边、角之间的关系快速入手的策略,
但这仅仅是初探,更多的策 略还需要同学们在解题中不断地归纳总结。
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本文更新与2020-09-17 01:09,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/400248.html