解三角形第七章一、基础知识分别表示它们所对的各边长,的三个内角,a, b, cC分别表示△ABC在本章中约定用A,B,cb?a??p为半周长。
2cab??△ABC外接圆半径)。
1.正弦定理:=2R(R 为C sin B sin A sin111.BA?ca sin ab sin C?bc sin =推论1:△ABC的面积为S ABC△222bcosC+ccosB=a. 中,有2:在△ABC推论ba??a=A. 满足△ABC中,A+B=,则,解a推论3:在?)a sin(a?sin,由正1正弦定理可以在外接圆中由定义证明得到,这里不再给出,下证推论。
先证推论1?Cab sin,所,因为B+C==-A;再证推论2弦函数定义,BC边上的高为bsinC,所以S ABC△2,3得bcosC+ccosB=a;再证推论以sin(B+C)=sinA,即sinBcosC+cosBsinC=sinA,两边同乘以2R?ba)?sin a sin(a????由正弦定理-a)sinA,所以,即sinasin(,等价于-A)=sin(?)?A sinsin(A BA sinsin11????????,-a-A)][cos(,等价于-A+a)-cos(cos(-A-a)]= -a+A)[cos(-A+a)=cos(-a+A)-cos(22????? a=A-A+a=因为0<,得证。
-A+a,-a+A-a+A<,所以. 所以只有222a?bc?222?A?cos,下面用余弦定理证明几个常用+c-2bccosA2.余弦定理:a=b bc2的结论。
则DC=q,点,BD=p,是中,DBC 边上任意一(1)斯特瓦特定理:在△ABC22qbcp?2.pq?=)(1 AD q?p2222ADB? =AB,=AD·+BDBDcos-2AD【证明】因为c222.ADB?①所以c =AD+p -2AD·pcos222ADC?②,同理b =AD +q -2AD·qcos???因为ADC=ADB+,?? ADC=0所以cos,ADB+cos×①+p×②得所以q22qcb?p.?pq2222=+pq(p+q),即AD qc+pb=(p+q)AD qp?222a?2c2b??AD.,则为中线长公式p=q1)式中,若注:在(2111 2?S2*******cA)= bA=sinbc为)(2海伦公式:因 (1-cosbc ABC?4442222??1)?(b?ca2??1??2216c4b??cb?a??.p这222]=p(p-a)(p-b)(p-c). ][a-(b-c)-a[(b+c)里2).)(?)(?(ppapbp?c S所以=ABC△.二、方法与例题.面积法。
1足满三条射线所示,从O点发出的例1 (共线关系的张角公式)如图????QOR,?POQ??,β∈)(0, u, w, v,这里α,β,α+,另外OP,OQ,OR的长分别为Q,R的共线的充要条件是则P,????)sinsin(sin?.??wuv SS?S??S?0?共线P【证明】,Q,R ORQ??ΔPQR?OPROPQ111sin uv? +vwsinβα(+β)=uwsinα222????sin?sinsin()???,得证。
vwu 2.正弦定理的应用。
?????? CPA-ACBCBA=例2 如图所示,△ABC内有一点P,使得。
BPC-APB-BAC= AB。
BC=BP求证:AP··CA=CP·???;,E,则P,D,AC,PFCAB,垂足分别为D,E,【证明】过点P作PD,BCPEF???????。
F三组四点共圆,所以BPC-EDF=PCA+PDE+PBA=PDF=BAC,P,E,A,F;PD,B,00??????CPA+ACB=180APB=360CBA+BPC+可得。
BAC+由题设及0?????? BPC-ACB=60BAC=所以APB-CPA-CBA=。
00??是正三角形。
所以,所以EDF=60△,同理DEFDEF=60???ABCABC,DE=EF=DF,由正弦定理,CDsin两边同时乘以ACB=APsin△BAC=BPsin所以BC=BP·AC,得证:的外接圆直径2R,得CP·BA=AP·,求证:与DE交于P ABC的各边分别与两圆⊙O,⊙O相切,直线GF例3 如图所示,△21?BC。
PA于M,【证明】延长PA交GD AOAFGM1.????,所以只需证,ODBC因为OG BC21 AEMDAO2AEPAAPAF??,由正弦定理,????sin??2sin?1))sin(sin(??sin1AE sin?.??所以?sin2AF sin?PMMDPMGM?,?,另一方面,??2sinsin1sin?sin??sin?GM sin2??所以,?sin1MD sin?AFGM? G,,所以所以PA//O1AEMD?即PABC,得证。
a=y+z, ,则到内切圆的切线长分别为记点A,B,Cx, y, zABC.3一个常用的代换:在△中,b=z+x, c=x+y.2223abc. (a+b-c) (c+a-b)+c中,求证:例4 在△ABCa≤(b+c-a)+b a=y+z, b=z+x, c=x+y,则【证明】令abc=(x+y)(y+z)(z+x)?8xy?yz?zx=8xyz=(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)222(a+b-c)-2abc.(c+a-b)+c(b+c-a)+b=a2223abc. (b+c-a)+b(a+b-c) (c+a-b)+c所以a≤4.三角换元。
322+???P,试求例5 设a, b, c∈R的最大值。
,且abc+a+c=b2221?11bc?a?c?a?b, 【解】由题设β,令a=tan α, c=tanγ, b=tan ac?1210101??2??sin??3??γ≤+γ)+3cos,α+γ), P=2sinγsin(2αtan则β=tan(333???22101?,b?2,c. =P,即a=时,当且仅当α+β=,sinγ=max423321222. +c: a+4abc<+b例6 在△ABC中,若a+b+c=1,求证2???22222,?0??. αcos, ββ, b=cos, c=sinβ【证明】设a=sinβαcos2??1,因为a, b, c为三边长,所以c<, c>|a-b|2???222?,?0??|.α·cos,所以sinβ从而β>|cos4??2222+2(ab+bc+ca), +c因为1=(a+b+c)+b=a222+4abc=1-2(ab+bc+ca-2abc). +c+b所以aab+bc+ca-2abc=c(a+b)+ab(1-2c) 又42222β·αcoscos2α·cos=sinββcos+sinβ1422=βcos2β+(1-cosβ2α)cos[1-cos] 2411442) -cos-cos22αcosβ=+cos2β(cosββ44111244. β-cos-sin)=β>+cos2β(cosβ4441222.+b+4abc<a所以+c2三、基础训练题32?__________. cosAcosB的最大值为,在.△ABC中,边AB为最长边,且则sinAsinB=14C?__________.,BC=2,则的取值范围是2.在△ABC中,若AB=13?3tanCtanB,则△ABC.在△ABC中,a=4, b+c=5, tanC+tanB+的面积为__________. 3?C=__________. ,则ABC中,3sinA+4cosB=6,3cosA+4sinB=14.在△5.在△ABC中,“a>b”是“sinA>sinB”的__________条件.6.在△ABC中,sinA+cosA>0, tanA-sinA<0,则角A的取值范围是__________.35,cosB=,则cosC=__________. 7.在△ABC中,sinA=1351CA??tan.__________条件”的成等差数列”是“ABC8.在△中,“三边a, b, ctan3229.在△ABC 中,若sinC=2cosAsinB,则三角形形状是__________.10.在△ABC中,tanA·tanB>1,则△ABC为__________角三角形.0?,求这12,内切圆的面积是5:8,夹这个角的两边之比是60.三角形有一个角是11.个三角形的面积。
两相交于M,NA,B,D三点作圆,分别与AC,BC12.已知锐角△ABC的外心为D,过的外接圆半径等于△ABD的外接圆半径。
点。
求证:△MNC B sin A?sin,试判断其形状。
中,sinC=13.已知△ABC B cos A?cos四、高考水平训练题11__________. ,则最短边长为,且最长边长为中,若tanA=1, tanB=1.在△ABC32.个为三边长的钝角三角形有________∈N,则以3,5,n2.已知n+22+2C., p+q=1,比较大小:R psinB__________pqsinA+qsin3.已知p, q∈. 角三角形为__________△ABC 中,若sin2A+sin2B+sin2C=4sinAsinBsinC,则△ABC 4.在AA?cotcot__________3. 为△ABC 的内角,比较大小:5.若A8__________. ABC的形状为.若△ABC满足acosA=bcosB,则△606. A=60的三角形有,__________a=个, b=47.满足????2222?的取值范围是8.设+sin为三角形最小内角,且acos=a+1-cos,则-asina2222__________.030的西南方向,正西方向,西偏北,B,C是一段笔直公路上的三点,分别在塔D9.A AC段的最近距离。
方向,且AB=BC=1km,求塔与公路xy?x?1xy?1?y的实数解。
.求方程10710.sin20??.求证:11203五、联赛一试水平训练题2____________.的取值范围是,则sinB+cosB△ABC中,b=ac1.在C cos?2sin B cos A?中,若ABC.在ABC 的形状为____________. △2,则△B cossin C cos A?2CBA cot T?cot?cot?的最大值为-(cotA+cotB+cotC),则.对任意的3△ABC,T222____________.ACB sinsinsin____________. ABC4.在△中,的最大值为23,C,|AB|=D为动点,且,D,其中A,B为定点,B5.平面上有四个点A,,C22的取值范围是+T,则S____________.|AD|=|DC|=|BC|=1。