2022年高中数学三角形形状的判定 .pdf
学习好资料欢迎下载(微 lily2064) 高中数学三角形形状的判定判断三角形的形状的特征,必须深入地研究边、角间的关系,解决这类问题:1、 基本知识点: (1)等腰三角形a=b 或 A=B (2)直角三角形222abc或 A=90(3)钝角三角形222abc或 A90(4) 锐角三角形若 a 为最大边且222abc或 A 为最大角且A902、基本思想方法:从条件出发,利用正弦定理(或余弦定理)进行代换、转化。逐步化为纯粹的边与边或角与角的关系,即通过考虑如下两条途径:(1)统一成角进行判断,常用正弦定理及三角恒等变换;(2)统一成边进行判断,常用余弦定理、面积公式等;常见的题型有:一、利用三角形三边的代数关系直接判断1、 在三角形 ABC 中,三边 a、b、c 满足:2:6 :(31)a b c,试判断三角形的形状。解析:abc则 c 边最大,且242 3c,228ab,222cab,则最大角C 为锐角,所以三角形为锐角三角形。二、运用三角函数的关系直接判断2、 ( 05 北京)在ABC中已知2sincossin,AAC那么ABC一定是()A、直角三角形B、等腰三角形C、等腰直角三角形三角形D、正三角形解析:(),sinsin()2sincossin(),sincoscossin0sin()0,CABCABABABABABABA B C又是三角形的内角A-B=0,则选B3、在ABC中,已知sinsinBCcos22A,试判断此三角形的类型.解析:sinsinBCcos22AsinsinBC2cos1A2sinsinBC1cos180()BC将cos(B+C)=cosBcosC-sinBsinC代入上式得cosBcosC+sinBsinC=1cos(BC) 1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载又 0B,C, BC BC0 BC故此三角形是等腰三角形.评述: (1) 此题在证明过程中,要用到余弦二倍角公式cosA2cos22A1 的逆用 .(2) 由于已知条件就是三角函数关系式,故无需向边的关系转化,而是进行三角函数式的恒等变形三、运用向量进行判断4、(06 陕西卷 ) 已知非零向量 AB与AC满足 (AB|AB|+AC|AC|)BC=0 且AB|AB|AC|AC|=12, 则ABC 为( ) A、三边均不相等的三角形B、直角三角形C、等腰非等边三角形D、等边三角形解析: 非零向量与满足(|ABACABAC) =0,即角 A 的平分线垂直于BC,AB=AC,又cosA| |ABACABAC=12, A=3,所以 ABC 为等边三角形,选D5、在ABC中,设,BCa CAb ABc若,a bb cc a判断ABC的形状。解析:0abc,22,()abc abc,2222aba bc同理2222bcb ca,两式相减,得22222()aca bb cca,a bb c,2a=2c,ac,同理ab,abc,故ABC是等边三角形。四、运用正(余)弦定理判断6、在 ABC 中,coscosbAaB试判断三角形的形状分析 :三角形形状的判断,可以根据角的关系,也可根据边的关系,所以在已知条件的运用上,可以考虑两种途径:将边转化为角,将角转化为边,下面,我们从这两个角度进行分析 .解法一: 利用余弦定理将角化为边. coscosbAaBbacbcaabcacb22222222b2c2a2a2c2b2a2b2ab故此三角形是等腰三角形.解法二: 利用正弦定理将边转化为角.coscosbAaB又2sin,2sinbRB aRA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载2RsinBcosA=2RsinAcosBsinAcosB-cosAsinB=0sin (AB) 00A,B, ABAB0 即AB故此三角形是等腰三角形.评述: (1) 在判定三角形形状时,一般考虑两个方向进行变形,一个方向是边, 走代数变形之路,通常是正、余弦定理结合使用;另一个方向是角,走三角变形之路. 通常是运用正弦定理 .要求学生要注重边角转化的桥梁正、余弦定理;(2) 解法二中用到了三角函数中两角差的正弦公式,但应注意在根据三角函数值求角时,一 定 要 先 确 定 角 的 范 围 . 另 外 , 也 可 运 用 同 角 三 角 函 数 的 商 数 关 系 , 在 等 式sinBcosA=sinAcosB端同除以sinsinAB得cotcotAB,再由 0A,B,而得AB. 7、在ABC中,如果lg alg c=lg sinlg2B,且角B为锐角,判断此三角形的形状。解 析 : 由lg alg c=lg sinlg2B, 得l g s i nl g2B2lg2,2sin2B,又B是锐角,45B,又lg alg clg2,即22lglg,22aacc由 正 弦 定 理 , 得 :sin2sin2AC,2 sin2sin,180CAABC,180ACB18045C135C,2 sin2sin(135)CC,sinsincos,CCCcos0,90CC故此三角形是等腰直角三角形。巩固练习: 在ABC中,若22tan: tan:,ABab试判断ABC的形状。解一: 由已知条件及正弦定理可得22sincossincossinsinABAABB,,A B为三角形的内角,sin0,sin0AB,sin 2sin 2 ,22ABAB或22AB,AB或2AB,所以ABC为等腰三角形或直角三角形。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载解二: 由已知条件及正弦定理可得sincossincosAABB22sinsinAB,即cossincossinBAAB,由正弦定理和余弦定理可得22222222acbacbcabc=ab,整理,得4222240aa cb cb,即22()ab222()0abc,222220ababc或,222ababc或ABC为等腰三角形或直角三角形。小结: 已知三角形中的边角关系式,判断三角形的形状,有两条思路:其一化边为角,再进行三角恒等变换求出三个角之间的关系式;其二化角为边, 再进行代数恒等变换求出三条边之间的关系式。两种转化主要应用正弦定理和余弦定理。本题的两种解法,就是通过两种不同的转化来实现的。求解有关三角形的形状问题时,除了要掌握正、 余弦定理并能熟练运用它们外,还应掌握:(1)三角形的内角和定理A+B+C=,大边对大角;(2)sin()sin,sincos22ABCABC等;(3)三角形面积公式111sinsinsin222SabCbcAcaB。(4)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - -