例析正、余弦定理在解三角形中的应用
2016-06-12王艳
王 艳
(宁夏银川市第二十四中学,750021)
例析正、余弦定理在解三角形中的应用
王艳
(宁夏银川市第二十四中学,750021)
正、余弦定理是学习有关三角知识的继续和发展,它深入揭示了三角形边与角之间的关系,在各个方面有着广泛的应用.现将其在解三角形中的综合应用例析如下,望读者能更全面地理解该思想,从而灵活掌握相关技巧.
一、用正弦定理解三角形
思路本题由正弦定理出发,将边化为角,再结合三角恒等变换来解决.
解∵a+c=2b,
∴sinA+sinC=2sinB,


(*)



∴(*)式即为





评注处理边角混合问题一定要注意确定解的个数,做到准确无误.

∴sinBcosB=sinAcosA,
∴sin2A=sin2B,
∴2A=2B或2A+2B=π,




得9k2+16k2=102,
解得k=2,a=6,b=8.

评注本题也考察正弦定理的灵活应用,但要注意sin2A=sin2B⟹2A=2B或2A+2B=π这一结论的准确运用.
二、用余弦定理解三角形
例3在∆ABC中,A最大,C最小,且A=2C,a+c=2b,求此三角形三边之比.
解由正弦定理,得


由余弦定理,有


而a+c=2b,



整理得2a2-5ac+3c2=0,
∵A=2C,∴a=c不成立,


故此三角形三边之比为6∶5∶4.
评注对于余弦定理要牢记各种表示形式.
三、判断三角形的形状及证明恒等式
例4在∆ABC中, 若b2sin2C+c2sin2B=2bccosBcosC,试判断三角形的形状.
思路本题可用两种不同的方法来处理,最终殊途同归.
解法1由正弦定理,得
其中R为∆ABC外接圆的半径,于是有
8R2sin2Bsin2C=8R2sinBsinCcosBcosC.
又∵sinBsinC≠0,
∴sinBsinC=cosBcosC,
∴cos(B+C)=0, 从而B+C=90°,所以∆ABC为直角三角形.
解法2将已知等式变形为
b2(1-cos2C)+c2(1-cos2B)
=2bccosBcosC.
于是由余弦定理,得

化简得b2+c2

∴b2+c2=a2,
所以∆ABC为直角三角形.
评注不管选用哪种方法作出发点,都要注意正确运用相关公式.
例5已知A,B,C为∆ABC的三个内角, 并且(sinA+sinB)2-sin2C=3sinAsinB. 求证:A+B=120°.
思路由于A+B+C=180°,所以可以将问题转化为证明C=60°. 观察已知条件为三角函数关系,因此应该考虑向三角函数方向……
