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解三角形公式汇总与典型例题

更新时间:作者:小小条

一、公式汇总(考场默写版)

解三角形公式汇总与典型例题

1. 正弦定理

在任意△ABC中:

a/sinA= b/sinB = c/sinC = 2R

(其中 a,b, c 为角 A, B, C 的对边,R 为外接圆半径)

2. 余弦定理

a²= b² + c² - 2bc cosA

b²= a² + c² - 2ac cosB

c²= a² + b² - 2ab cosC

3. 面积公式

基本公式:S = (1/2) × 底 × 高

两边夹角公式:

S = (1/2) ab sinC = (1/2) bc sinA = (1/2) ac sinB

海伦公式(已知三边):

设 p = (a+b+c)/2,则

S = √[p(p-a)(p-b)(p-c)]

外接圆半径公式:S = abc / (4R)

内切圆半径公式:S = (1/2) r (a+b+c)

4. 角度关系

A+ B + C = 180° = π rad

5. 其他重要结论

大边对大角,大角对大边。

已知两角一边(AAS或ASA)用正弦定理;已知两边及夹角(SAS)用余弦定理;已知三边(SSS)用余弦定理求角;已知两边及一对角(SSA)可能有两解、一解或无解,需用正弦定理讨论。

二、5道典型例题及解答(背熟可直接默写)

题1:正弦定理基础应用

在△ABC中,已知 A=30°,B=45°,a=10,求 b 和 C。

解:

C= 180° - A - B = 180° - 30° - 45° = 105°。

由正弦定理:

a/sinA= b/sinB => 10/sin30° = b/sin45°

代入 sin30°= 0.5,sin45° = √2/2 ≈ 0.7071:

10/0.5= 20 = b/0.7071 => b = 20 × 0.7071 = 14.142 ≈ 14.14

答:b≈ 14.14,C = 105°。

题2:余弦定理求角

在△ABC中,已知 a=5,b=6,c=7,求角 A。

解:

由余弦定理:

a²= b² + c² - 2bc cosA

代入得:

25= 36 + 49 - 2 × 6 × 7 × cosA

25= 85 - 84cosA => 84cosA = 60 => cosA = 60/84 = 5/7 ≈ 0.7143

故 A= arccos(0.7143) ≈ 44.42°

答:角 A≈ 44.42°。

题3:面积公式(两边夹角)

在△ABC中,已知 a=8,b=6,C=60°,求面积 S。

解:

S= (1/2) ab sinC = (1/2) × 8 × 6 × sin60°

sin60°= √3/2 ≈ 0.8660

S= 24 × 0.8660 = 20.784 ≈ 20.78

答:面积 S≈ 20.78。

题4:海伦公式求面积

在△ABC中,已知三边 a=3,b=4,c=5,求面积 S。

解:

半周长 p= (a+b+c)/2 = (3+4+5)/2 = 6。

海伦公式:

S= √[p(p-a)(p-b)(p-c)] = √[6 × (6-3) × (6-4) × (6-5)]

=√(6 × 3 × 2 × 1) = √36 = 6

答:面积 S= 6。

题5:综合应用(多解情况)

在△ABC中,已知 a=7,b=8,A=40°,求角 B 和边 c。

解:

由正弦定理:

a/sinA= b/sinB => 7/sin40° = 8/sinB

sin40°≈ 0.6428,则

sinB= (8 × 0.6428)/7 ≈ 5.1424/7 ≈ 0.7346

B₁≈ arcsin(0.7346) ≈ 47.2°,B₂ ≈ 180° - 47.2° = 132.8°

情况1:B₁≈ 47.2°,则 C₁ ≈ 180° - 40° - 47.2° = 92.8°。

由正弦定理:

c₁= (a sinC₁)/sinA ≈ (7 × sin92.8°)/0.6428 ≈ (7 × 0.9988)/0.6428 ≈ 6.9916/0.6428 ≈ 10.87

情况2:B₂≈ 132.8°,则 C₂ ≈ 180° - 40° - 132.8° = 7.2°。

c₂= (a sinC₂)/sinA ≈ (7 × sin7.2°)/0.6428 ≈ (7 × 0.1253)/0.6428 ≈ 0.8771/0.6428 ≈ 1.36

答:有两组解:

① B≈ 47.2°,c ≈ 10.87;

② B≈ 132.8°,c ≈ 1.36。

三、背诵与默写建议

1. 先熟记公式部分,特别是正弦定理、余弦定理和面积公式的多种形式。

2. 5道例题覆盖了正弦定理、余弦定理、面积公式及多解情况,体现了典型解题思路。

3. 在考场上,可根据题目条件快速选择对应公式,直接套用解题步骤。

4. 注意角度单位(度或弧度)一致,计算时保留必要精度。

祝学*顺利,高考加油!

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