解三角形的题!

【摘要】 三角形有三条边三个角共六个元素,知道其中三个可以求另外三个. 本文对正弦定理和余弦定理的适用范围进行了重新审视,以所知三个元素的边的个数正确选择使用正、余弦定理灵活解三角形,进一步理清解三角形的解题思路.

【关键词】 三角形;正弦定理;余弦定理;思路

三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫作三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫作解三角形.解三角形常常借助于正弦定理和余弦定理.高考常见的题型,主要是已知三角形的某些元素,求三角形的其他边或角(或角的三角函数值),甚至一些更灵活的应用如求三角形面积或判断三角形形状等.看似简单,但如果对三角形的相关知识没有一个系统的认识,没有掌握其解题思路,要把题解出来,也要费一番周折.

1. 三角形蕴含的信息

一个三角形,三条边三个角,三个内角和为180°(内角和定理),三角形分直角三角形、锐角三角形和钝角三角形(后两者统称为斜三角形),这是非常明显的信息.三角形还蕴含一些潜在的信息,如大边对大角、小边对小角、任意两边之和大于第三边、角的正弦值为正数等,如果解题时没有考虑这些信息,就可能导致解题出错.

2. 巧用定理解三角形

2.1 重新审视正弦定理和余弦定理的适用范围

解三角形需要运用正弦定理和余弦定理灵活解题.如果已知三角形或能判定三角形是直角三角形,用勾股定理解三角形是非常方便的,而勾股定理是余弦定理的特例,余弦定理是勾股定理的推广.所以,实际上,我们把正弦定理和余弦定理结合起来应用,就能很好地解决三角形的问题.

人教版《数学》等现行的大多数教科书对正弦定理的适用范围是这样写的:“已知任意两角和一边,已知两边和其中一边的对角”,对余弦定理的适用范围是这样写的:“已知两边及夹角,已知三条边”.笔者觉得这样的区分既唆又不能全面、统一概括正弦定理和余弦定理的适用范围.

要使同学们掌握区分选用正弦定理或余弦定理来解题,笔者以已知边的个数来区分选用正弦定理或余弦定理来解三角形:

① 已知一条边,用正弦定理解三角形;

② 已知两条边求角,用正弦定理解三角形,求得的角可能有一解、两解或无解;

已知两条边求边,用余弦定理解三角形;

③ 已知三条边(或三边关系式),用余弦定理解三角形.

以已知边区分选择使用定理解三角形,而不考虑角,既方便同学们理解,又易于同学们记忆,比现行教学书的概括要全面而简单实用.据此,许多高考题都可以很快就判断出用正弦定理还是余弦定理解题.

(2005上海春)a,b,c分别是∠A,∠B,∠C所对的边,若∠A = 105°,∠B = 45°,b = 2,则c = .(已知一条边,用正弦定理解题)

(2009广东文)已知ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,若a = c = + 且∠A = 75°,则b = ( ).(已知两条边求边,用余弦定理解题,利用cos A = ,解得b = 4)

2.2 正弦定理多解的原因

要注意的是,已知两条边求角,用正弦定理解三角形,求得的角可能有一解、两解或无解,其原因是什么呢?

作∠A = 60°,在∠A的一边上截取AC,使AC = b = 2,过C作∠A的另一边的垂线CD,垂足为D,则CD是点C到边AB的最短距离.

所以,当a = CD或a ≥ AC时,三角形一解;

解有关判断三角形形状的问题,具体思路是化归统一的思想,“统一成纯边或纯角”的问题,即把所给的关系式转换成只含角或只含边的式子后,再进行分析判断,通过角判断时,可以通过sin(A - B) = 0或cos(A - B) = 1,判断三角形为等腰三角形;通过sin(A + B) = 1或cos(A + B) = 0,判断三角形为直角三角形;通过cos C > 0或cos C a2 +

A. 直角三角形 B. 锐角三角形

C. 钝角三角形 D. 不确定

对于一些更复杂的三角形综合题,可能是正弦定理、余弦定理和三角函数等的综合运用,只要掌握了解三角形的解题思路,解题就会游刃有余.

中学数学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书《数学5》[M].广东:人民教育出版社,2006.

如果遇到一个很困难的问题,将它们分解为一系列的步骤,先解决问题的一部分,能解决多少就解决多少,尚未成功不等于失败。特别是那些解题层次明显的题目,或者是已经程序化了的方法,每一步得分点的演算都可以得分,最后结论虽然未得出,但分数却已过半,这叫“大题拿小分”。

(1) ①化简变形;②用余弦定理转化为边的关系;③变形证明。

(2) ①用余弦定理表示角;②用基本不等式求范围;③确定角的取值范围。

①定条件:即确定三角形中的已知和所求,在图形中标注出来,然后确定转化的方向。

②定工具:即根据条件和所求,合理选择转化的工具,实施边角之间的互化。

④再反思:在实施边角互化的时候应注意转化的方向,一般有两种思路:一是全部转化为边之间的关系;二是全部转化为角之间的关系,然后进行恒等变形。

轻易放弃试题,难题不会做,可分解成小问题,分步解决,如最起码能将文字语言翻译成符号语言、设应用题未知数、设轨迹的动点坐标等,都能拿分。也许随着这些小步骤的罗列,还能悟出解题的灵感。

解题步骤不规范,一定要按课本要求,否则会因不规范答题失分,避免“对而不全”如解概率题,要给出适当的文字说明,不能只列几个式子或单纯的结论

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