3.三角形面积公式
(1)S =12ah a =12bh b =12
ch c ; (2)S =12ab sin C =12bc sin A =12
ca sin B . 4.应用举例
(1)测量距离问题;
(2)测量高度问题;
(3)测量角度问题.
题型一 利用正弦、余弦定理解三角形
例1 (1)若锐角△ABC 的面积为103,且AB =5,AC =8,则BC = . 答案 7
解析 由题意知12×5×8×sin A =103,即sin A =32
, 又△ABC 为锐角三角形,所以A =60°,cos A =12
, 所以BC =52+82-2×5×8×12
=7. (2)已知△ABC 中,若cos B =35,C =π4,BC =2,则△ABC 的面积为 . 答案 87
反思感悟 利用正弦、余弦定理寻求三角形各元素之间的关系来解决三角形及其面积问题. 跟踪训练1 (1)在△ABC 中,∠A =45°,AB =1,AC =2,则S △ABC 的值为( )
A.12
B.22
C.32
D .2 3 答案 B
(2)已知锐角△ABC 的面积为3,BC =4,CA =3,则角C 的大小为( )
A .75°
B .60°
C .45°
D .30°
答案 D
解析 S =12BC ·AC ·sin C =12
×4×3×sin C =3, ∴sin C =12
,∵三角形为锐角三角形. ∴C =30°.
题型二 几何计算
例2 如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =3,E 在AC 上,若BE ⊥AC ,求ED 的长.
解 在Rt △ABC 中,BC =3,AB =3,
所以∠BAC =60°.
因为BE ⊥AC ,AB =3,所以AE =32
. 在△EAD 中,∠EAD =30°,AD =3,
由余弦定理知,ED 2=AE 2+AD 2-2AE ·AD ·cos ∠EAD =34+9-2×32×3×32=214
,
故ED =212
. 反思感悟 正确挖掘图形中的几何条件简化运算是解题要点,善于应用正弦定理、余弦定理,只需通过解三角形,一般问题便能很快解决.
跟踪训练2 在△ABC 中,∠B =120°,AB =2,∠A 的平分线AD =3,求AC 的长. 解 如图,
在△ABD 中,由正弦定理,得AD sin B =AB sin ∠ADB
, ∴sin ∠ADB =22
. 由题意知0°<∠ADB <60°,
∴∠ADB =45°,
∴∠BAD =180°-45°-120°=15°.
∴∠BAC =30°,∠C =30°,BC =AB = 2.
在△ABC 中,由正弦定理,
得AC sin B =BC sin ∠BAC
, ∴AC = 6.
题型三 实际应用
例3 如图,已知在东西走向上有AM ,BN 两个发射塔,且AM =100 m ,BN =200 m ,一测量车在塔底M 的正南方向的点P 处测得发射塔顶A 的仰角为30°,该测量车向北偏西60°方向行驶了100 3 m 后到达点Q ,在点Q 处测得发射塔顶B 的仰角为θ,且∠BQA =θ,经计算,tan θ=2,求两发射塔顶A ,B 之间的距离.
解 在Rt △AMP 中,∠APM =30°,AM =100 m ,
所以PM=100 3 m,连接QM,
在△PQM中,∠QPM=60°,
又PQ=100 3 m,
所以△PQM为等边三角形,
所以QM=100 3 m.
在Rt△AMQ中,由AQ2=AM2+QM2,得AQ=200 m. 在Rt△BNQ中,因为tan θ=2,BN=200 m,
所以BQ=100 5 m,cos θ=
5 5.
在△BQA中,BA2=BQ2+AQ2-2BQ·AQ cos θ,
所以BA=100 5 m.
故两发射塔顶A,B之间的距离是100 5 m.
反思感悟实际应用问题的解决过程实质上就是抽象成几何计算模型,在此过程中注意术语如“北偏西60°”、“仰角”的准确翻译,并转换为解三角形所需边、角元素.
跟踪训练3如图,从无人机A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时无人机的高是60 m,则河流的宽度BC等于()
A.240(3-1)m B.180(2-1)m
C.120(3-1)m D.30(3+1)m
答案 C
解析如图,在△ADC中,∠CAD=90°-30°=60°,AD=60 m,
所以CD=AD·tan 60°=603(m).
在△ABD中,∠BAD=90°-75°=15°,