三角中结构不良题型解题策略探究-江苏省南京市秦淮中学2021届高三数学一轮复习专题(word)

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三角中结构不良题型解题策略探究-江苏省南京市秦淮中学2021届高三数学一轮复习专题(word)

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南京市秦淮中学一轮复习专题-----三角中结构不良题型解题策略探究
编者的话:(1)三角中解题总体抓住“角,名,形,幂”四个字的和谐与统一。角能不能统一,不能统一,能不能利用角的关系转化或者减少角的个数,函数名能不能统一?充分利用诱导公式以及辅助角公式,统一函数名,以达到简化式子的目的。式子的形状接近正弦定理,还是余弦定理,是两角和差(阔阔撒撒,还是撒阔阔撒)这一款,还是和差乘积平方切换这一款,等等,抓住式子的形状转化化归,以达到简化条件之目的。至于幂,往往升幂半角,降幂倍角以达到角的统一,以及涉及常数1的代换问题。
(2)一般涉及解三角形问题,我们一定得回归到三角形中。有什么,要什么,作出方案的选择,加以优化,从而达到提高解题速度之目的。
引例:
1.【2020年高考北京】在中,,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为己知,求:
(Ⅰ)a的值:
(Ⅱ)和的面积.
条件①:;
条件②:.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
【解析】选择条件①(Ⅰ)
(Ⅱ)
由正弦定理得:
选择条件②(Ⅰ)
由正弦定理得:
(Ⅱ)
例题讲解:
例1:在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求这个三角形的面积的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,它的内角的对边分别为,且
【解析】给定条件复杂,选项简单,需要对给定条件进行分析,再做出初步判断
由且正弦定理得
在中,

方案一:选条件①.得由正弦定理得由
因此不存在这样的三角形
方案二:选条件②,由正弦定理
这个与
符合,因此不存在这样的三角形。此时
方案三:选条件③.,,由正弦定理
这个与符合
由余弦定理得代入解之得或者
当时,当时
因此存在这样的三角形。
例2【2020年新高考全国Ⅰ卷】在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,它的内角的对边分别为,且,,________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【解析】方案一:选条件①.由和余弦定理得.
由及正弦定理得.于是,由此可得.
由①,解得.
因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时.
方案二:选条件②.由和余弦定理得.
由及正弦定理得.
于是,由此可得,,.
由②,所以.
因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时.
方案三:选条件③.
由和余弦定理得.
由及正弦定理得.于是,由此可得.
由③,与矛盾.
因此,选条件③时问题中的三角形不存在.
课堂练习:
1.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求这个三角形的周长;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,它的内角的对边分别为,且面积为,且,______?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【解析】
在中,
方案一:选条件①.得(三角及其一边对角)
由正弦定理得,此时周长为
方案二:选条件②综合题意:解答出,结合得。即显然不存在这样的三角形。
方案三:选条件③,又又根据余弦定理
,此时周长为
2.在①②
③这三个条件中任选一个,补充在面问题中,然后补充在下面的问题中,并加以解答
在中,内角所对的边分别为a,b,c.且满足______________
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
(1)求(2)已知,的外接圆半径为,求在的边AB上的高h
【解析】(1)方案一:选条件①.
且正弦定理

在中,
在中,
在中,
方案二:选条件②.由降幂得
解得或在中,
方案三:选条件③.
且正弦定理
在中,
在中,
(2)
由于(1)中三个选项所得答案由正弦定理得
由余弦定理得代入
得于是的面积
课后练习
3.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
,A=,b=,求△ABC的面积.
【解析】方案一:选条件①.由
则根据余弦定理得
方案二:选条件②.由且正弦定理得
方案三:选条件③.由得
在选择条件①②③都解得的前提下
由正弦定理得,又
的面积
4.在①,②,③三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答.
已知的内角,,所对的边分别是,,,若______,且,,成等差数列,则是否为等边三角形?若是,写出证明;若不是,说明理由,
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【解析】方案一:选条件①.∵,∴,
即,解得(舍去)或.
∵∴或,又∵,,成等差数列,∴,∴不是三角形中最大的边,即,由,得,即,
故是等边三角形.
方案二:选条件②.由正弦定理可得,
故.整理得.
∵,∴.即.∵.∴.
又∵,,成等差数列.∴.由余弦定理.可得,即.故是等边三角形.
方案三:选条件③.由正弦定理得,∵,∴.
即,∵,∴,即,可得.
由余弦定理.可得,即.故是等边三角形.
5.在①,,且,②,③这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并给出解答.
在中,角,,的对边分别为,,,且______.
(1)求角;
(2)若,求周长的最大值.
【分析】
(1)若选①,根据向量数量积的坐标表示,以及余弦定理,即可求出角;若选②,根据正弦定理,化简整理,即可求出角;若选③,先将条件化简,得到,即可求出角;
(2)先由余弦定理,根据(1)的结果,得到,再由基本不等式,求出,即可得出周长的最值.
【详解】
(1)方案一:选条件①.由,得,
即,所以,
……………………
3分
又因为,所以,因此.
……………………
5分
方案二:选条件②根据正弦定理,由得,
又因为,
所以,又因为,
所以,又因为,所以.
……………………
5分
方案三:选条件③∵,,且,
∴.
……………………
2分
化简得,,由余弦定理得,
又因为,∴.
……………………
5分
(2)由余弦定理,得.
又∵,∴,当且仅当时等号成立.………………
7分
∴,解得,,
当且仅当时,等号成立.
∴.
∴的周长的最大值为12.
……………………
10分
6.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,c=2.有以下3个条件:①2ccosA=b;②2b﹣a=2ccosA;③a+b=2c.
请在以上3个条件中选择一个,求△ABC面积的最大值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解:方案一:选条件①.
由正弦定理可将化为:
又,所以
所以即,

所以(当时取到等号)
所以面积的最大值为2.
方案二:选条件②由正弦定理可将化为:
又,所以
所以
即,又,
又由余弦定理可得:
(当且仅当时取等号)
所以面积的最大值为.
方案三:选条件③因为,所以(当且仅当时取等号)又由余弦定理得:
(当且仅当时取等号)
(当且仅当时取等号)
所以面积的最大值为.
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC的面积为S.现在以下三个条件:①(2c+b)cosA+acosB=0;②sin2B+sin2C﹣sin2A+sinBsinC=0;③a2﹣b2﹣c2=S.请从以上三个条件中选择一个填到下面问题中的横线上,并求解.
已知向量=(4sinx,),=(cosx,sin2x),函数,在△ABC中,a=,且
,求2b+c的取值范围.
【解析】由题意得
【解析】方案一:选条件①..(2c+b)cosA+acosB=0;且正弦定理

因为C为三角形内角,sinC>0,可得,因为,可得.
方案二:选条件②.
若sin2B+sin2C﹣sin2A+sinBsinC=0,由正弦定理可得:,由余弦定理可得,因为,可得.
方案三:选条件③.
③若a2﹣b2﹣c2=S,则,
所以,可得,因为,可得.
由正弦定理
,,,即2b+c的取值范围为.

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