正余弦定理的应用的典型例题 五大命题热点: 五大命题热点:
(1)求解斜三角形中的基本元素 )求解斜三角形中的基本元素
例1(2005年全国高考湖北卷) 在 ΔABC中,已知AB=A的值. 边上的中线BD=5,求sin 的值.
(2)判断三角形的形状:给出三角形中的三角关系式,判断此三角形的形状. 例2(2005年北京春季高考题)在DABC中,已知2sinAcosB=sinC,那么DABC一
定是( 定是( ) A.直角三角形 .直角三角形 B.等腰三角形 .等腰三角形 C.等腰直角三角形 .等腰直角三角形 D.正三角形 .正三角形
(3)解决与面积有关问题 )解决与面积有关问题
例3(2005年全国高考上海卷) 在DABC中,若ÐA=120,AB=5,BC=7,
则DABC的面积S=_________
1
463,cosB=6,AC6
(4)求值问题 )求值问题
例4(2005年全国高考天津卷) 在DABC中,ÐA、ÐB、ÐC所对的边长分别为a、b、c,
1222cbcbca设a、b、c满足条件+-=和=+3,求ÐA和tanB的值. 的值. b2
(5)正余弦定理解三角形的实际应用 )正余弦定理解三角形的实际应用 ①测量问题; 测量问题;
例5 如图1所示,为了测河的宽度,在一岸边选定A、B两点,望对岸标记物C,测得∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120cm,求河的宽度。 ,求河的宽度。
A
2
C
D
图1
B
②遇险问题 遇险问题
例6某舰艇测得灯塔在它的东15°北的方向,此舰艇以30海里/小时的速度向正东前进,30分钟后又测得灯塔在它的东30°北。若此灯塔周围10海里内有暗礁,问此舰艇继续向东航行有无触礁的危险?
③追击问题 追击问题
例7 如图3,甲船在A处,乙船在A处的南偏东45°
方向,距A有9n mile并以20n mile/h的速度沿南 的速度沿南 偏西15°方向航行,若甲船以28n mile/h的速度航 的速度航 行,应沿什么方向,用多少h能尽快追上乙船? 能尽快追上乙船?
答案: 答案: 例1
A. 分析:本题关键是利用余弦定理,求出AC及BC,再由正弦定理,即得sin
北 西
A 南
15°
B
30° 图2
东 C
北 A
45°
B 15°
图3
C
3
1解:设E为BC的中点,连接DE,则DE//AB,且DE=22AB=26,设BE=x 232在 ΔBDE中利用余弦定理可得:BD=BE+ED-2BE×EDcosBED, 78266x,解得x=1,x=-(舍去) 5=x++2´´333622822130故BC=2,从而AC=AB+BC-2AB×BCcosB=3,即AC=3又sinB=6, 222221702故 =3,sinA=sinA14306例2 解法1:由2sinAcosB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB, 即sinAcosB-cosAsinB=0,得sin(A-B)=0,得A=B.故选(B). csinCa2+c2-b2解法2:由题意,得cosB=. ,再由余弦定理,得cosB==2sinA2a2acca2+c2-b222∴ =2a,即a=b,得a=b,故选(B). 2ac评注:判断三角形形状,通常用两种典型方法:⑴统一化为角,再判断(如解法1),⑵统一化为边,再判断(如解法2). 例3 解:分析:本题只需由余弦定理,求出边AC,再运用面积公式S=21AB•ACsinA即可解决. 2ABACBC25AC491由余弦定理,得cosA===-,解得AC=3. 2AB·AC10·AC2+2-2+2-∴ S=11115332.∴ ,AB•ACsinA=.∴ AB•AC•sinA=AC•h,得h=AB• sinA=22224故选(A). 例4 分析:本题给出一些条件式的求值问题,关键还是运用正、余弦定理. 分析:本题给出一些条件式的求值问题,关键还是运用正、余弦定理. b2+c2-a21解:由余弦定理cosA==,因此,ÐA=60° 2bc2在△ABC中,∠C=180°-∠A-∠B=120°-∠B. 4
°-csinCsin(120B) 由已知条件,应用正弦定理+3===bsinB2sinB°-°1sin120cosBcos120sinB31解得cotB=2,从而
tanB=. cotB+,==2sinB22例5
分析:求河的宽度,就是求△ABC在AB边上的高,而在河的一边,已测出AB长、∠CAB、∠CBA,这个三角形可确定。 ,这个三角形可确定。 解析:由正弦定理得∵
1AC=AB,∴AC=AB=120m,又
SABC=1sinÐCBAsin1ÐACBAB×ACsinÐCAB=AB×CD,解得CD=60m。
22点评:虽然此题计算简单,但是意义重大,属于“不过河求河宽问题”。
例6
解析:如图舰艇在A点处观测到灯塔S在东15°北的方向上;舰艇航行半小时后到达B点,
AB=30×0.5=15,测得S在东30°北的方向上。 在△ABC中,可知AB=30×0.5=15∠ABS=150°,∠ASB=15°,SC=15sin30°=7.5。 由正弦定理得BS=AB=15,过点S作SC⊥直线AB,垂足为C,则SC=15sin30°=7.5
这表明航线离灯塔的距离为7.5海里,而灯塔周围10海里内有暗礁,故继续航行有触礁的危险。 礁的危险。 例7
解析:设用t h,甲船能追上乙船,且在C处相遇。 处相遇。
在△ABC中,AC=28t,BC=20t,AB=9,
α,∠BAC= β。 设∠ABC=
15°=120°。根据余弦定理AC2=AB2+BC2-2AB×BCcosa, ∴α=180°-45°-15°=120°
12222881202920()(4t-3)(32t+9)=0,解(t)=+(t)-´´t´-2,128t-60t-27=0,
39得t=,t=(舍) (舍)
43233∴AC=28×
=21 n mile,BC=20×
=15 n mile。
4根据正弦定理,得sinb=4BCsina=AC15´32=53,又∵α=120°,∴β为锐角,2114β=arcsin
53537253p2,又<<,∴arcsin<,
4141414142∴甲船沿南偏东
p4-arcsin
353的方向用h可以追上乙船。 可以追上乙船。
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