在高中數學裏有關解三角形問題當中,常常需要用到正弦定理和餘弦定理有關的知識定理,但對於一些綜合性問題,兩個定理都能用到,這給問題的解決帶來一定程度的難度。具體問題具體分析,題目是選用正弦定理還是餘弦定理進行解決,關係到解題方法的優劣和考生的技巧水平。
雖然絕大部分學生對正弦定理和餘弦定理都非常熟悉,但在解決具體問題時,也經常不知道選擇哪個更好,不能靈活轉化,從而使問題複雜化,所以正確選擇正弦定理和餘弦定理是解這類問題的關鍵。
如一道題目進行分析,得出選用正弦定理,由於已知邊b以及其對應的角B,依據正弦定理的結構特徵,可以再尋找一對邊和角,從而構成等式,此時只能找到已知的c,如此可求出c對應的角C。但這並不是我們所要求的,需要通過A=π-B-C,再用一次正弦定理得到a。
如圖,扇形AOB是一個觀光區的平面示意圖,其中圓心角∠AOB為2π/3,半徑OA為1 km.為了便於遊客觀光休閒,擬在觀光區內鋪設一條從入口A到出口B的觀光道路,道路由弧AC、線段CD及線段DB組成,其中D在線段OB上,且CD∥AO.設∠AOC=θ.
(1)用θ表示CD的長度,並寫出θ的取值範圍;
(2)當θ為何值時,觀光道路最長?
應熟練掌握正、餘弦定理及其變形,解三角形時,有時可用正弦定理,有時也可用餘弦定理,應注意用哪一個定理更方便、簡捷。
已知兩角和一邊,該三角形是確定的,其解是唯一的;已知兩邊和一邊的對角,該三角形具有不唯一性,通常根據三角函數值的有界性和大邊對大角定理進行判斷。
依據已知條件中的邊角關係判斷三角形的形狀時,主要有如下兩種方法:
1、利用正、餘弦定理把已知條件轉化為邊邊關係,通過因式分解、配方等得出邊的相應關係,從而判斷三角形的形狀;
2、利用正、餘弦定理把已知條件轉化為內角的三角函數間的關係,通過三角函數恆等變形,得出內角的關係,從而判斷出三角形的形狀,此時要注意應用A+B+C=π這個結論.
在上述兩種方法的等式變形中,一般兩邊不要約去公因式,應移項提取公因式,以免漏解。
設△ABC的內角A,B,C所對的邊長分別為a,b,c,
且cos B=4/5,b=2.
(1)當A=30°時,求a的值;
(2)當△ABC的面積為3時,求a+c的值.
解:(1)因為cos B=4/5,所以sin B=3/5
由正弦定理a/sinA=b/sinB,可得a/sin30°=10/3,所以a=5/3.
(2)因為△ABC的面積S=1/2·ac·sin B,sin B=3/5,
所以3ac/10=3,ac=10.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B,
得4=a2+c2-8ac/5=a2+c2-16,
即a2+c2=20.
所以(a+c)2-2ac=20,(a+c)2=40.
所以a+c=2√10.
已知兩邊和其中一邊對角,求第三邊,既可選擇正弦定理也可選擇餘弦定理解題,但選用餘弦定理更為簡便.解三角形問題中,若涉及的邊的個數更多,在選擇定理時,儘量用餘弦定理解決,可以使問題簡化。
考慮用餘弦定理,但有一部分同學或許會有疑惑:由於已知角B,只能選擇公式b²=c²+a-2cacosB,但這是求b,而題目裏是求a,怎麼辦?
此時可以將公式略微變形:a²-2cacosB+c²-b²=0,將已知條件代入,將其視為關於a的一元二次方程即可求解.要注意,求出來的兩個解需要檢驗,有可能需要去掉其中一個。
學習問題從本質上説就是一個一個問題解決的過程,學生在問題解決過程中,不僅能應用和獲取知識與技能,經歷問題解決的過程,而且還能瞭解問題解決的科學方法,逐漸形成正確的態度和樹立正確的觀點。
數學學習都離不開解題訓練,但要做到精講精練,提高複習效率,這是每一位高考生需要做到的事情。學會從典型的基礎問題和課本題入手,通過一題多解、觸類旁通,或一題多變、舉一反三,進行有效的變式訓練提高知識的應用能力。