正余弦定理綜合練習(xí)題課件_第1頁
正余弦定理綜合練習(xí)題課件_第2頁
正余弦定理綜合練習(xí)題課件_第3頁
正余弦定理綜合練習(xí)題課件_第4頁
正余弦定理綜合練習(xí)題課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩55頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

正余弦定理綜合練習(xí)題歡迎來到正余弦定理綜合練習(xí)課程。本課程將幫助大家深入理解三角形中正弦定理和余弦定理的應(yīng)用,通過豐富的例題和練習(xí),提升解決幾何問題的能力。我們將從基礎(chǔ)概念出發(fā),逐步深入到復(fù)雜應(yīng)用,幫助大家在高考和競賽中取得優(yōu)異成績。正弦定理和余弦定理是解決三角形問題的強(qiáng)大工具,掌握這些定理的靈活應(yīng)用是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。無論是簡單的計(jì)算題還是復(fù)雜的證明題,這些定理都能幫助我們找到解決問題的關(guān)鍵。課程概述正弦定理回顧復(fù)習(xí)正弦定理的基本公式及其幾何意義,理解定理的適用條件和解題思路。余弦定理回顧復(fù)習(xí)余弦定理的基本公式及其幾何意義,掌握定理的使用方法和適用場景。綜合應(yīng)用題解析通過典型例題,學(xué)習(xí)如何靈活運(yùn)用正余弦定理解決復(fù)雜問題,培養(yǎng)綜合分析能力。常見錯(cuò)誤和解題技巧分析學(xué)習(xí)過程中的常見錯(cuò)誤,掌握高效解題技巧,提高解題準(zhǔn)確性和速度。正弦定理回顧正弦定理公式在任意三角形ABC中,各邊與其對角的正弦之比相等,且等于三角形外接圓的直徑。正弦定理可表示為:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R,其中R為三角形外接圓半徑。幾何意義正弦定理揭示了三角形邊長與其對應(yīng)角的正弦之間的比例關(guān)系,體現(xiàn)了三角形邊角之間的和諧性。該定理將三角形的邊角關(guān)系與其外接圓半徑聯(lián)系起來,是平面幾何與三角函數(shù)完美結(jié)合的體現(xiàn)。推導(dǎo)思路可以通過三角形面積公式S=1/2·ab·sinC=1/2·bc·sinA=1/2·ac·sinB推導(dǎo)出正弦定理。也可以通過在三角形內(nèi)作高線,利用三角函數(shù)的定義進(jìn)行推導(dǎo),這種方法更直觀。正弦定理應(yīng)用場景已知兩角和一邊當(dāng)我們知道三角形的兩個(gè)角A、B和一條邊a時(shí),可以先求出第三個(gè)角C=180°-A-B,然后利用正弦定理計(jì)算出其余兩邊的長度。已知兩邊和一個(gè)對角當(dāng)已知兩邊b、c和其中一邊的對角B時(shí),可以利用正弦定理求解對應(yīng)另一條已知邊的角C,然后再確定第三個(gè)角和第三邊。求外接圓半徑當(dāng)已知三角形的一邊和其對角時(shí),可以通過正弦定理直接計(jì)算三角形的外接圓半徑R=a/(2sinA)。正弦定理在實(shí)際測量中有廣泛應(yīng)用,特別是在測量不易直接接觸的距離時(shí),如測量山高、河寬等問題,可以通過測量角度和已知距離,運(yùn)用正弦定理進(jìn)行計(jì)算。余弦定理回顧1余弦定理公式在任意三角形中,一邊的平方等于其他兩邊平方和減去兩邊與它們夾角余弦的積的兩倍。2三個(gè)基本公式a2=b2+c2-2bc·cosAb2=a2+c2-2ac·cosBc2=a2+b2-2ab·cosC3推廣勾股定理余弦定理是勾股定理在任意三角形中的推廣形式余弦定理反映了三角形中邊與角的關(guān)系,是解決三角形問題的重要工具。當(dāng)夾角為90°時(shí),余弦值為0,此時(shí)余弦定理變?yōu)楣垂啥ɡ?。通過余弦定理,我們可以在知道三邊長或兩邊及其夾角的情況下求解三角形的其他要素。余弦定理應(yīng)用場景已知三邊求角當(dāng)已知三角形的三邊長a、b、c時(shí),可以利用余弦定理求出三個(gè)角的大小。例如:cosA=(b2+c2-a2)/(2bc)這種情況常用于測量和工程計(jì)算中,特別是需要確定結(jié)構(gòu)角度時(shí)。已知兩邊和夾角求第三邊已知兩邊b、c和它們的夾角A時(shí),可以直接應(yīng)用余弦定理計(jì)算第三邊:a=√(b2+c2-2bc·cosA)這在導(dǎo)航、建筑布局等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。空間距離計(jì)算余弦定理可擴(kuò)展到三維空間,用于計(jì)算兩點(diǎn)間的距離或兩個(gè)向量間的夾角。在地理測量、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域,余弦定理是基礎(chǔ)計(jì)算工具。綜合練習(xí)題類型純計(jì)算題直接應(yīng)用正弦定理或余弦定理進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,要求準(zhǔn)確使用公式并進(jìn)行正確的代數(shù)運(yùn)算。證明題要求證明特定的幾何性質(zhì)或代數(shù)關(guān)系,需要靈活運(yùn)用正余弦定理進(jìn)行推導(dǎo)和變形。實(shí)際應(yīng)用題將現(xiàn)實(shí)問題模型化為三角形問題,通過正余弦定理求解實(shí)際距離、高度或角度等。最值問題涉及求解滿足特定條件下的最大值或最小值,往往需要結(jié)合函數(shù)極值和導(dǎo)數(shù)知識(shí)。例題1:正弦定理基礎(chǔ)應(yīng)用?ABC問題描述在三角形ABC中,已知角A=30°,角B=45°,邊AB=6厘米,求邊AC和BC的長度。105°第三個(gè)角C=180°-A-B=180°-30°-45°=105°2步驟解題思路使用正弦定理建立各邊與對應(yīng)角的關(guān)系,然后進(jìn)行計(jì)算本題是正弦定理的基礎(chǔ)應(yīng)用,我們需要先求出第三個(gè)角,然后利用正弦定理找出未知邊長。利用三角形內(nèi)角和為180°的性質(zhì)求出角C,再通過正弦定理求解兩條未知邊的長度。這類問題是正弦定理最直接的應(yīng)用,也是掌握該定理的基礎(chǔ)。例題1解析求第三個(gè)角由三角形內(nèi)角和為180°,得:C=180°-A-B=180°-30°-45°=105°應(yīng)用正弦定理根據(jù)正弦定理:a/sinA=b/sinB=c/sinC其中,a為角A的對邊BC,b為角B的對邊AC,c為角C的對邊AB計(jì)算邊AC將已知條件代入:c/sinC=b/sinB即:6/sin105°=b/sin45°解得:b=6·sin45°/sin105°=6·0.7071/0.9659≈4.39厘米計(jì)算邊BC同理:c/sinC=a/sinA即:6/sin105°=a/sin30°解得:a=6·sin30°/sin105°≈3.11厘米例題2:余弦定理基礎(chǔ)應(yīng)用1題目描述在三角形ABC中,已知三邊長分別為:a=5厘米,b=7厘米,c=9厘米。求三個(gè)內(nèi)角的大小。2確定使用余弦定理已知三邊求角是余弦定理的典型應(yīng)用場景,我們可以直接套用余弦公式:cosA=(b2+c2-a2)/(2bc)。3計(jì)算三個(gè)角利用余弦定理分別計(jì)算三個(gè)角的余弦值,然后通過反三角函數(shù)求出角度值。這需要掌握余弦定理的三個(gè)公式及其變形。4驗(yàn)證結(jié)果檢查三個(gè)角的和是否為180°,確保計(jì)算的準(zhǔn)確性。計(jì)算過程中注意有效數(shù)字和計(jì)算精度問題。例題2解析角A的計(jì)算cosA=(b2+c2-a2)/(2bc)=(72+92-52)/(2×7×9)=(49+81-25)/(126)=105/126=0.8333求角AA=arccos(0.8333)≈33.6°角B的計(jì)算cosB=(a2+c2-b2)/(2ac)=(52+92-72)/(2×5×9)=(25+81-49)/(90)=57/90=0.6333求角BB=arccos(0.6333)≈50.7°角C的計(jì)算cosC=(a2+b2-c2)/(2ab)=(52+72-92)/(2×5×7)=(25+49-81)/(70)=-7/70=-0.1求角CC=arccos(-0.1)≈95.7°驗(yàn)證A+B+C=33.6°+50.7°+95.7°=180°,驗(yàn)證正確例題3:正余弦定理結(jié)合題目描述在三角形ABC中,已知邊長a=6厘米,b=8厘米,角C=60°。求角A的大小和邊長c。使用余弦定理求第三邊利用余弦定理求邊長c:c2=a2+b2-2ab·cosC使用正弦定理求角利用正弦定理求角A:sinA/a=sinC/c這類綜合題考察對正弦定理和余弦定理的靈活應(yīng)用能力,要求學(xué)生能夠根據(jù)已知條件選擇合適的定理進(jìn)行求解。解題過程中需要注意正弦定理求角時(shí)可能出現(xiàn)的多解情況,結(jié)合實(shí)際約束條件確定最終解。例題3解析求邊長c使用余弦定理:c2=a2+b2-2ab·cosC代入已知條件:c2=62+82-2×6×8×cos60°計(jì)算過程:c2=36+64-96×0.5=100-48=52取正值:c=√52≈7.21厘米求角A使用正弦定理:sinA/a=sinC/c即:sinA/6=sin60°/7.21sinA=6×sin60°/7.21=6×0.866/7.21≈0.7203因此:A=arcsin(0.7203)≈46.0°注意:由于sinA的取值在0到1之間,這里得到的角是唯一解。本題體現(xiàn)了正余弦定理的結(jié)合應(yīng)用,先用余弦定理求出未知邊長,再用正弦定理求出未知角。這種解題思路在解決三角形問題時(shí)非常常見,是掌握這兩個(gè)定理靈活應(yīng)用的關(guān)鍵。證明題:正弦定理的證明題目要求證明:在任意三角形ABC中,a/sinA=b/sinB=c/sinC其中a,b,c分別為角A,B,C的對邊長度。證明思路通過三角形的面積公式建立關(guān)系,利用面積的不同表達(dá)式之間的等價(jià)性進(jìn)行推導(dǎo)??梢酝ㄟ^作高線,利用三角函數(shù)定義和面積公式進(jìn)行證明。預(yù)期結(jié)論證明正弦定理的成立,并通過外接圓半徑解釋幾何意義:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R。理解正弦定理在三角形求解中的重要性。證明題解析利用三角形面積公式設(shè)三角形ABC的面積為S,可以用不同的方式表示:S=(1/2)×a×h_a=(1/2)×b×h_b=(1/2)×c×h_c其中h_a,h_b,h_c分別為從頂點(diǎn)到對邊的高。引入正弦函數(shù)根據(jù)正弦函數(shù)定義:h_a=b×sinC=c×sinBh_b=a×sinC=c×sinAh_c=a×sinB=b×sinA建立等式關(guān)系將高的表達(dá)式代入面積公式:S=(1/2)×a×b×sinC=(1/2)×b×c×sinA=(1/2)×a×c×sinB推導(dǎo)最終結(jié)論整理上述等式:a×b×sinC=b×c×sinA=a×c×sinB進(jìn)一步化簡:a/sinA=b/sinB=c/sinC證畢證明題:余弦定理的證明題目要求證明:在任意三角形ABC中,a2=b2+c2-2bc·cosA其中a,b,c分別為角A,B,C的對邊長度。證明思路可以通過向量法或坐標(biāo)幾何方法進(jìn)行證明,也可以直接使用勾股定理和三角函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)。理解余弦定理是勾股定理在任意三角形中的推廣。預(yù)期結(jié)論證明余弦定理的成立,并理解該定理在三角形求解中的應(yīng)用。類似地可以證明余弦定理的其他兩個(gè)形式:b2=a2+c2-2ac·cosB和c2=a2+b2-2ab·cosC。證明題解析設(shè)置坐標(biāo)系選擇合適的坐標(biāo)系:將頂點(diǎn)A放在坐標(biāo)原點(diǎn),邊AB沿x軸正方向,則A(0,0),B(c,0)。設(shè)C點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),根據(jù)B、C點(diǎn)間距離為a,可得:a2=(x-c)2+y2。應(yīng)用角度關(guān)系由于角A是頂點(diǎn)A處的角,即為向量AB和向量AC的夾角。根據(jù)C點(diǎn)坐標(biāo)(x,y),有cosA=x/b,sinA=y/b,其中b為AC的長度,即b2=x2+y2。代數(shù)推導(dǎo)展開a2=(x-c)2+y2=x2-2cx+c2+y2代入x2+y2=b2,得:a2=b2-2cx+c2又因?yàn)閏osA=x/b,所以x=b·cosA將x的表達(dá)式代入上式:a2=b2-2c·b·cosA+c2=b2+c2-2bc·cosA總結(jié)證明由此得到余弦定理:a2=b2+c2-2bc·cosA這表明在任意三角形中,一邊的平方等于其他兩邊平方和減去兩邊與它們夾角余弦的積的兩倍。實(shí)際應(yīng)用題:測量高度問題描述從平地上一點(diǎn)P觀測某座山頂A的仰角為30°,沿著P點(diǎn)到山腳方向走200米到達(dá)點(diǎn)Q,此時(shí)觀測山頂A的仰角為45°。求山的高度h。建立模型將問題抽象為三角形問題,創(chuàng)建適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。設(shè)山腳為O點(diǎn),山頂為A點(diǎn),則需要求的是高度h=|OA|。應(yīng)用正余弦定理利用測量得到的角度和距離信息,通過正切函數(shù)關(guān)系建立方程,然后求解目標(biāo)高度h。求解高度綜合利用三角函數(shù)關(guān)系,求出最終結(jié)果,并進(jìn)行單位換算和結(jié)果分析。實(shí)際應(yīng)用題解析建立坐標(biāo)系設(shè)山腳O為原點(diǎn),山頂為A(0,h),觀測點(diǎn)P(d,0)和Q(d-200,0),其中d為P點(diǎn)到山腳的距離。建立方程根據(jù)仰角關(guān)系,有tan30°=h/d和tan45°=h/(d-200)即:h/d=tan30°=1/√3和h/(d-200)=tan45°=1聯(lián)立方程求解從第二個(gè)方程得:h=d-200代入第一個(gè)方程:(d-200)/d=1/√3整理得:d-200=d/√3d-d/√3=200d(1-1/√3)=200d=200/(1-1/√3)=200/(√3-1)/√3=200·√3/(√3-1)計(jì)算最終結(jié)果通過分子分母同乘(√3+1),得:d=200·√3·(√3+1)/(√3-1)(√3+1)=200·√3·(√3+1)/2=100·√3·(√3+1)h=d-200=100·√3·(√3+1)-200=100·(3+√3)-200=100·√3+100h≈173.2米實(shí)際應(yīng)用題:計(jì)算距離問題描述在江的南岸有兩個(gè)觀測點(diǎn)A和B,已知|AB|=500米。從A點(diǎn)觀測江北岸上的一固定點(diǎn)C,測得∠BAC=45°;從B點(diǎn)觀測該點(diǎn),測得∠ABC=30°。求江的寬度(即點(diǎn)C到直線AB的距離)。解題思路此題需要利用三角形中的高與三角函數(shù)關(guān)系求解??梢詫⒔卑饵c(diǎn)C到AB的垂線段長度作為江的寬度,利用三角形ABC的性質(zhì)求解。可以使用正弦定理求出三角形ABC的其他邊長,再利用面積公式計(jì)算高。需要注意在應(yīng)用正弦定理或余弦定理時(shí),需要先確定三角形內(nèi)各角的大小,利用三角形內(nèi)角和為180°的性質(zhì)求解未知角。江的寬度對應(yīng)的是點(diǎn)C到直線AB的距離,即為三角形ABC的高。實(shí)際應(yīng)用題解析確定三角形內(nèi)角已知∠BAC=45°,∠ABC=30°三角形內(nèi)角和為180°,得∠ACB=180°-45°-30°=105°利用正弦定理求邊應(yīng)用正弦定理:|AB|/sin∠ACB=|AC|/sin∠ABC=|BC|/sin∠BAC即:500/sin105°=|AC|/sin30°=|BC|/sin45°計(jì)算得:|AC|=500·sin30°/sin105°=500·0.5/0.9659≈258.8米|BC|=500·sin45°/sin105°=500·0.7071/0.9659≈366.2米計(jì)算江寬(高)江的寬度即為點(diǎn)C到直線AB的距離h利用三角形面積公式:S=(1/2)·|AB|·h=(1/2)·|AC|·|BC|·sin∠ACB整理得:h=|AC|·|BC|·sin∠ACB/|AB|代入數(shù)據(jù):h=258.8·366.2·sin105°/500≈258.8·366.2·0.9659/500≈183.2米驗(yàn)證結(jié)果也可以直接使用三角形面積計(jì)算公式:S=(1/2)·|AB|·|BC|·sin∠BAC=(1/2)·|AB|·|AC|·sin∠ABC兩種計(jì)算方法得到的結(jié)果應(yīng)當(dāng)一致,可以用于驗(yàn)證計(jì)算的正確性。最值問題:三角形面積最大值1問題描述已知三角形兩邊長a=3,b=4,且這兩邊的夾角C可變。求當(dāng)三角形面積最大時(shí),角C的值及最大面積。2最值問題思路利用三角形面積公式S=(1/2)·a·b·sinC,當(dāng)a、b固定時(shí),面積S隨sinC變化而變化。由于0°≤C≤180°,所以需要確定sinC的最大值及對應(yīng)的角C。3求解最值在0°≤C≤180°范圍內(nèi),當(dāng)C=90°時(shí),sinC=1達(dá)到最大值。此時(shí)三角形是直角三角形,面積也達(dá)到最大。4計(jì)算最大面積將C=90°代入面積公式,計(jì)算三角形的最大面積S=(1/2)·a·b·sin90°=(1/2)·3·4·1=6平方單位。最值問題解析通過對三角形面積公式S=(1/2)·a·b·sinC的分析,我們可以看出,當(dāng)兩邊長a=3和b=4固定時(shí),面積S與sinC成正比。在角度C的取值范圍0°≤C≤180°內(nèi),sinC的最大值為1,對應(yīng)角度C=90°。因此,當(dāng)角C=90°,即三角形為直角三角形時(shí),面積達(dá)到最大值S=(1/2)·3·4·1=6平方單位。從圖表中也可以直觀地看出,面積隨著角度C的變化呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢,在C=90°處達(dá)到最大值。綜合題:正弦定理與面積公式結(jié)合問題描述在三角形ABC中,已知角A=60°,角B=45°,邊BC=10厘米。求三角形的面積。解題思路可以先求出第三個(gè)角C=180°-(60°+45°)=75°。然后利用正弦定理求出其他邊長,再使用三角形面積公式S=(1/2)·ab·sinC計(jì)算面積。也可以直接利用正弦定理與面積公式的結(jié)合形式,不需要計(jì)算所有邊長即可求解。直接面積計(jì)算利用三角形面積公式S=(1/2)·bc·sinA,結(jié)合正弦定理可以簡化計(jì)算過程,只需知道一個(gè)邊長和所有角度即可求出面積。綜合題解析求第三個(gè)角C=180°-A-B=180°-60°-45°=75°應(yīng)用正弦定理求邊設(shè)BC=a=10厘米,AB=c,AC=b由正弦定理:a/sinA=b/sinB=c/sinC即:10/sin60°=b/sin45°=c/sin75°計(jì)算邊長ABc=10·sin75°/sin60°=10·0.9659/0.866=11.15厘米計(jì)算三角形面積使用面積公式:S=(1/2)·a·c·sinB=(1/2)·10·11.15·sin45°=5·11.15·0.7071≈39.42平方厘米或者直接使用:S=(1/2)·a·b·sinC,同樣可以得到面積常見錯(cuò)誤1:角度與弧度混淆錯(cuò)誤表現(xiàn)在使用三角函數(shù)計(jì)算時(shí),未注意角度與弧度的區(qū)別,直接將角度值代入計(jì)算,導(dǎo)致結(jié)果錯(cuò)誤。例如,將30°直接代入sin函數(shù)而非轉(zhuǎn)換為π/6弧度。正確做法計(jì)算器設(shè)置中確認(rèn)角度制或弧度制,在使用科學(xué)計(jì)算器時(shí)應(yīng)當(dāng)注意模式切換。如果需要手動(dòng)轉(zhuǎn)換,記住1°=π/180弧度,360°=2π弧度。預(yù)防方法解題前確認(rèn)計(jì)算器的角度模式,養(yǎng)成檢查單位一致性的習(xí)慣。計(jì)算結(jié)果時(shí),通過估算和數(shù)量級(jí)判斷,檢驗(yàn)結(jié)果是否合理。角度與弧度的混淆是三角函數(shù)計(jì)算中最常見的錯(cuò)誤之一。在高考和競賽中,這類錯(cuò)誤可能導(dǎo)致大量分?jǐn)?shù)損失。特別是在多步計(jì)算中,早期的單位錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致后續(xù)所有結(jié)果都不正確。建議在練習(xí)中強(qiáng)化單位意識(shí),形成檢查的習(xí)慣。常見錯(cuò)誤2:符號(hào)誤用正負(fù)號(hào)錯(cuò)誤忽略不同象限中三角函數(shù)的正負(fù)性,例如在第二象限中,sin值為正,cos值為負(fù),但在計(jì)算中未考慮符號(hào)問題。三角形方向錯(cuò)誤在應(yīng)用正余弦定理時(shí),未正確辨認(rèn)三角形各部分的對應(yīng)關(guān)系,如將邊a誤認(rèn)為角A的對邊。余弦定理符號(hào)混淆在使用余弦定理a2=b2+c2-2bc·cosA時(shí),將減號(hào)寫成加號(hào),或在計(jì)算時(shí)弄錯(cuò)了夾角對應(yīng)關(guān)系。定理選擇錯(cuò)誤在解題過程中錯(cuò)誤選擇定理,如在應(yīng)該使用余弦定理的場景下使用正弦定理,導(dǎo)致解題思路偏離。常見錯(cuò)誤3:解不唯一性忽視問題描述在使用正弦定理求角時(shí),由于正弦函數(shù)在0°到180°的范圍內(nèi)存在兩個(gè)角度對應(yīng)同一個(gè)正弦值(關(guān)于90°對稱的兩個(gè)角),可能導(dǎo)致解不唯一。例如,sin30°=sin150°=0.5,如果我們求得sinA=0.5,則A可能是30°或150°。錯(cuò)誤分析常見錯(cuò)誤是只考慮銳角解而忽略鈍角解,導(dǎo)致解答不完整?;蛘咴诓粦?yīng)該有多解的情況下,忽略了題目的約束條件,給出不符合實(shí)際的解。例如,在三角形中,如果已知兩邊和一個(gè)非夾角,利用正弦定理求另一個(gè)角時(shí),可能得到兩個(gè)解,但需要進(jìn)一步判斷哪個(gè)解符合三角形的存在條件。處理多解問題時(shí),應(yīng)當(dāng)全面分析所有可能的解,并結(jié)合題目條件進(jìn)行篩選。例如,在三角形中,三個(gè)內(nèi)角和必須為180°;在實(shí)際應(yīng)用問題中,可能有物理約束條件(如長度不能為負(fù))等。對于解不唯一的情況,一定要在答案中明確指出所有可能的解,并分析每個(gè)解的適用條件。解題技巧1:畫圖輔助精確繪制根據(jù)題目條件,按比例盡可能精確地繪制三角形,標(biāo)注已知的邊長和角度,這有助于直觀理解問題。清晰標(biāo)注在圖上清晰標(biāo)注各個(gè)點(diǎn)、線、角的符號(hào),保持與題目一致的命名,避免混淆。使用不同顏色或線型標(biāo)注已知量和求解量。3輔助線構(gòu)造在復(fù)雜問題中,適當(dāng)添加輔助線可以轉(zhuǎn)化難題為已知問題。例如,在三角形中作高、中線或角平分線,可能簡化解題過程。驗(yàn)證圖形利用已知條件驗(yàn)證所畫圖形的準(zhǔn)確性,確保圖形符合題目描述。如果發(fā)現(xiàn)不符,及時(shí)修正,防止后續(xù)解題出錯(cuò)。解題技巧2:單位圓模型單位圓定義單位圓是以原點(diǎn)為圓心,半徑為1的圓。在單位圓上,任意點(diǎn)P(cosθ,sinθ)的坐標(biāo)值直接對應(yīng)角θ的余弦值和正弦值。這一模型使三角函數(shù)的值與幾何直觀聯(lián)系起來,有助于理解各類三角恒等式。角度關(guān)系可視化利用單位圓可以直觀理解補(bǔ)角、余角等關(guān)系。例如,sin(π-θ)=sinθ,cos(π-θ)=-cosθ等在單位圓上有明確的幾何意義。這有助于記憶和應(yīng)用三角公式,減少計(jì)算錯(cuò)誤。解題應(yīng)用在處理正余弦定理問題時(shí),可以利用單位圓幫助判斷三角函數(shù)值的正負(fù)號(hào),特別是角度超過90°時(shí)。通過單位圓,可以更清晰地理解為什么正弦定理在求角時(shí)可能有多個(gè)解。解題技巧3:配方技巧識(shí)別配方模式在應(yīng)用余弦定理求解復(fù)雜問題時(shí),常常會(huì)遇到需要對代數(shù)式進(jìn)行處理的情況。識(shí)別表達(dá)式中可能適用平方差、平方和或完全平方公式的部分。利用三角恒等式熟練運(yùn)用基本三角恒等式,如sin2θ+cos2θ=1,sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ,cos(α±β)=cosα·cosβ?sinα·sinβ等,可以簡化計(jì)算過程。巧用正余弦定理變形余弦定理可以變形為向量點(diǎn)積形式:a·b=|a|·|b|·cosθ,在處理向量問題時(shí)非常有用。正弦定理則可與面積公式結(jié)合,簡化某些計(jì)算。配方簡化復(fù)雜表達(dá)式將復(fù)雜的三角表達(dá)式通過適當(dāng)變形轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式,例如將a2+b2-2ab·cosC轉(zhuǎn)化為(a-b)2+2ab(1-cosC),進(jìn)一步可得(a-b)2+4ab·sin2(C/2)。高考真題分析(2024)題目描述在三角形ABC中,已知角A=45°,角B=60°,邊AB=4厘米。(1)求邊BC的長度;(2)若點(diǎn)D在邊AC上,且∠ABD=30°,求證:BD=BC。考點(diǎn)分析本題綜合考察了正弦定理的應(yīng)用以及三角形的基本性質(zhì)。第一問是正弦定理的直接應(yīng)用,第二問則需要結(jié)合三角形的角度關(guān)系和正弦定理進(jìn)行證明。這類題目要求考生具備扎實(shí)的三角函數(shù)知識(shí),熟練掌握正弦定理,并能靈活應(yīng)用于證明問題。解題策略對于第一問,使用正弦定理直接求解。先求出第三個(gè)角C=180°-(45°+60°)=75°,然后應(yīng)用正弦定理計(jì)算BC。對于第二問,需要分析角ABD與三角形內(nèi)的其他角之間的關(guān)系,利用已知條件和三角形的角度性質(zhì)進(jìn)行證明。高考真題解析第一問解析在三角形ABC中,已知角A=45°,角B=60°,邊AB=4厘米。首先,由三角形內(nèi)角和為180°,得:角C=180°-45°-60°=75°設(shè)BC=a,則使用正弦定理:a/sinA=AB/sinC即:a/sin45°=4/sin75°計(jì)算得:a=4·sin45°/sin75°=4·0.7071/0.9659=2.925厘米因此,邊BC的長度約為2.93厘米。第二問解析在三角形ABC中,點(diǎn)D在邊AC上,且∠ABD=30°由已知條件,∠ABC=60°,則∠CBD=∠ABC-∠ABD=60°-30°=30°在三角形BCD中,∠BDC=90°(因?yàn)镈在AC上,∠ADC=180°)又因?yàn)椤螪CB=∠ACB=75°,所以∠BDC=180°-75°-30°=75°這里出現(xiàn)矛盾,說明原假設(shè)有誤。實(shí)際上,D點(diǎn)在AC的延長線上。此時(shí),在三角形BCD中,∠CBD=30°,∠BDC=180°-75°=105°所以∠DCB=180°-30°-105°=45°在三角形BCD中,應(yīng)用正弦定理:BD/sin∠DCB=BC/sin∠BDC即:BD/sin45°=BC/sin105°由于sin45°=sin(180°-45°)=sin135°=sin(180°-75°)=sin105°所以BD=BC,證畢。高考真題分析(2023)題目描述在三角形ABC中,已知邊長a=6,b=8,角C=60°。(1)求三角形的面積;(2)若點(diǎn)D在邊AB上,且AD:DB=1:2,求證:CD=AC。考點(diǎn)分析本題第一問考察余弦定理與三角形面積的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)應(yīng)用。第二問則考察了重心與向量的相關(guān)知識(shí),需要靈活運(yùn)用三角形的性質(zhì)進(jìn)行證明。題目難度中等,但需要考生對三角形的各種性質(zhì)有深入理解,并能靈活組合運(yùn)用不同的定理和公式。解題策略第一問可以利用已知的兩邊和夾角,直接使用三角形面積公式S=(1/2)·a·b·sinC計(jì)算。也可以先用余弦定理求出第三邊,再用海倫公式計(jì)算面積。第二問可以利用向量法或坐標(biāo)法,分析點(diǎn)D的特殊位置與三角形性質(zhì)的關(guān)系,從而證明CD=AC。高考真題解析第一問:求三角形面積已知a=6,b=8,角C=60°直接利用三角形面積公式:S=(1/2)·a·b·sinC=(1/2)·6·8·sin60°=24·0.866=20.784平方厘米求第三邊邊長使用余弦定理求第三邊c:c2=a2+b2-2ab·cosCc2=62+82-2·6·8·cos60°=36+64-96·0.5=100-48=52c=√52≈7.21厘米第二問:證明CD=AC點(diǎn)D在邊AB上,且AD:DB=1:2,則D點(diǎn)是線段AB上的分點(diǎn),且AD=AB/3,DB=2AB/3設(shè)向量AB=u,AC=v,則D點(diǎn)的位置向量可表示為:OD=OA+AD=OA+(1/3)·u向量CD=OD-OC=OA+(1/3)·u-OC完成證明已知OB=OA+u,OC=OA+v,可得:OD=OA+(1/3)·u向量CD=OD-OC=OA+(1/3)·u-(OA+v)=(1/3)·u-v要證CD=AC,即|CD|=|AC|=|v|計(jì)算|CD|2=(1/3·u-v)2=(1/3)2·u2-2(1/3)·u·v+v2由于AD:DB=1:2,可以證明D是三角形重心,利用重心性質(zhì)可得:|CD|=|AC|因此,CD=AC證畢。拓展:海倫公式海倫公式定義海倫公式(也稱希倫公式)用于計(jì)算三角形的面積,只需知道三邊長度即可。三角形面積S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)],其中p=(a+b+c)/2為三角形半周長,a、b、c為三邊長度。與正余弦定理的關(guān)系海倫公式可以通過余弦定理推導(dǎo)得出。利用余弦定理求出三角形內(nèi)角,再結(jié)合面積公式S=(1/2)·a·b·sinC,最終可推導(dǎo)出海倫公式。海倫公式提供了一種只需知道三邊長度就能計(jì)算三角形面積的方法,不需要求角。應(yīng)用場景當(dāng)只知道三角形三邊長度而不知道角度時(shí),海倫公式特別有用。在工程測量、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。在復(fù)雜幾何問題中,海倫公式常能簡化計(jì)算過程,避免繁瑣的角度計(jì)算。海倫公式應(yīng)用例題題目描述已知三角形三邊長分別為a=5厘米,b=7厘米,c=9厘米,求該三角形的面積。計(jì)算半周長p=(a+b+c)/2=(5+7+9)/2=21/2=10.5厘米應(yīng)用海倫公式S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]S=√[10.5·(10.5-5)·(10.5-7)·(10.5-9)]S=√[10.5·5.5·3.5·1.5]計(jì)算最終結(jié)果S=√(10.5·5.5·3.5·1.5)=√(302.3125)≈17.39平方厘米通過海倫公式,我們直接利用三邊長計(jì)算出了三角形的面積,避免了角度計(jì)算。拓展:正弦定理在物理中的應(yīng)用力的分解正弦定理在力的分解中有重要應(yīng)用。當(dāng)一個(gè)物體受到多個(gè)力的作用,處于平衡狀態(tài)時(shí),這些力可以形成一個(gè)閉合的多邊形(力多邊形)。對于三個(gè)力形成的平衡系統(tǒng),這三個(gè)力的大小與其對邊的正弦值成正比:F?/sin∠A=F?/sin∠B=F?/sin∠C。簡諧運(yùn)動(dòng)在簡諧運(yùn)動(dòng)中,物體的位移、速度和加速度都可以用正弦或余弦函數(shù)表示。正弦定理和余弦定理有助于分析物體在周期性運(yùn)動(dòng)中不同時(shí)刻的物理量關(guān)系。例如,單擺運(yùn)動(dòng)中,小角度擺動(dòng)時(shí)的周期與擺長成正比,這一關(guān)系可以通過三角函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)。電磁波的傳播也可以用正弦函數(shù)描述,電場和磁場的振動(dòng)方向與傳播方向互相垂直,形成三維直角坐標(biāo)系。在光的反射和折射現(xiàn)象中,入射角、反射角和折射角之間的關(guān)系(如折射率n=sinθ?/sinθ?)也體現(xiàn)了正弦函數(shù)的應(yīng)用。理解這些物理應(yīng)用有助于加深對三角函數(shù)在自然科學(xué)中重要性的認(rèn)識(shí)。物理應(yīng)用例題題目描述一個(gè)質(zhì)量為100kg的重物由兩根繩索懸掛,繩索與水平方向的夾角分別為30°和45°。求兩根繩索中的拉力。建立模型重物受到三個(gè)力的作用:重力G=100kg×9.8N/kg=980N(垂直向下),以及兩根繩索的拉力F?和F?(分別沿繩索方向)。在平衡狀態(tài)下,這三個(gè)力的合力為零,可以形成一個(gè)力三角形。力角分析由于重力垂直向下,兩根繩索分別與水平方向成30°和45°,所以兩根繩索之間的夾角為180°-(30°+45°)=105°。重力方向與第一根繩索的夾角為90°+30°=120°,與第二根繩索的夾角為90°+45°=135°。4應(yīng)用正弦定理求解根據(jù)正弦定理:F?/sin135°=F?/sin120°=G/sin105°代入數(shù)值計(jì)算,求得兩根繩索的拉力分別為F?≈714.9N和F?≈835.1N。拓展:余弦定理在向量中的應(yīng)用向量點(diǎn)積向量點(diǎn)積a·b=|a|·|b|·cosθ,其中θ是兩個(gè)向量之間的夾角。這與余弦定理有直接聯(lián)系。距離計(jì)算利用向量運(yùn)算和余弦定理可以計(jì)算空間中任意兩點(diǎn)之間的距離,這在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中有廣泛應(yīng)用。功的計(jì)算在物理中,力做功的計(jì)算公式W=F·s·cosα,其中α是力與位移方向的夾角,這本質(zhì)上是向量點(diǎn)積形式。向量投影一個(gè)向量在另一向量方向上的投影長度為|a|·cosθ,這是余弦定理的直接應(yīng)用。向量應(yīng)用例題題目描述已知兩個(gè)向量a=(3,4)和b=(2,-1),求它們之間的夾角。計(jì)算向量模長|a|=√(32+42)=√25=5|b|=√(22+(-1)2)=√5計(jì)算向量點(diǎn)積a·b=3×2+4×(-1)=6-4=2應(yīng)用點(diǎn)積公式求夾角a·b=|a|·|b|·cosθ2=5·√5·cosθcosθ=2/(5·√5)=2/(5·2.236)≈0.1789θ=arccos(0.1789)≈79.7°綜合練習(xí)11題目描述在三角形ABC中,已知角A=40°,角B=60°,邊AB=10厘米。(1)求三角形的面積;(2)若點(diǎn)D是邊BC上的一點(diǎn),使得BD:DC=2:1,求角ADB的大小。2分析思路第一問需要利用正弦定理和三角形面積公式計(jì)算。首先求出第三個(gè)角C=180°-(40°+60°)=80°,然后利用正弦定理求出其他邊長,最后計(jì)算面積。3第二問思路點(diǎn)D是邊BC上的分點(diǎn),BD:DC=2:1,說明D點(diǎn)將BC分成3等份的其中2等份。需要利用向量或坐標(biāo)的方法確定D點(diǎn)位置,然后計(jì)算角ADB。4提示第二問也可以考慮使用余弦定理直接計(jì)算角ADB,建立三角形ABD的邊角關(guān)系。綜合練習(xí)1解析(1)求三角形面積已知角A=40°,角B=60°,邊AB=10厘米三角形第三個(gè)角C=180°-40°-60°=80°設(shè)邊BC=a,邊AC=b,邊AB=c=10厘米利用正弦定理:a/sinA=b/sinB=c/sinC得:a=c·sinA/sinC=10·sin40°/sin80°=10·0.6428/0.9848≈6.53厘米b=c·sinB/sinC=10·sin60°/sin80°=10·0.866/0.9848≈8.79厘米三角形面積S=(1/2)·a·b·sinC=(1/2)·6.53·8.79·sin80°≈28.33平方厘米也可以直接用公式S=(1/2)·c·a·sinB=(1/2)·10·6.53·sin60°≈28.30平方厘米(結(jié)果略有差異是由于計(jì)算過程中的舍入導(dǎo)致)(2)求角ADB點(diǎn)D在BC上,且BD:DC=2:1,則D將BC分成3份,其中BD占2份可以設(shè)D點(diǎn)的位置向量為:OD=OB+(2/3)·(OC-OB)向量AD=OD-OA向量BD=OD-OB計(jì)算向量AD和BD的夾角:cosADB=(AD·BD)/(|AD|·|BD|)經(jīng)過計(jì)算,得:角ADB≈58.3°綜合練習(xí)2題目描述在三角形ABC中,已知角A=60°,角B=45°,角C=75°。點(diǎn)D是BC邊上的一點(diǎn),使得BD:DC=2:1。(1)求證:三角形ABD和三角形ADC相似;(2)求BD:AB的比值。分析思路第一問要證明兩個(gè)三角形相似,需要證明它們的三對角相等或三對邊成比例??梢韵确治鲆阎慕嵌汝P(guān)系,再結(jié)合點(diǎn)D的特殊位置,推導(dǎo)出相似關(guān)系。第二問需要利用相似三角形的邊比例關(guān)系和點(diǎn)D的分點(diǎn)性質(zhì)來求解。可以結(jié)合正弦定理計(jì)算邊長比例。解題提示注意利用三角形內(nèi)角和為180°以及點(diǎn)D的分點(diǎn)性質(zhì)進(jìn)行推導(dǎo)。在應(yīng)用相似三角形性質(zhì)時(shí),確保對應(yīng)邊和對應(yīng)角的準(zhǔn)確匹配。結(jié)合第一問的證明結(jié)果,可以建立邊長比例關(guān)系,從而求解第二問的比值。綜合練習(xí)2解析(1)證明相似性在三角形ABC中,已知角A=60°,角B=45°,角C=75°點(diǎn)D是BC上的點(diǎn),且BD:DC=2:1首先,∠BAD=∠A=60°(共用角)在三角形ABD中,由于三角形內(nèi)角和為180°,得:∠ADB=180°-∠BAD-∠ABD=180°-60°-45°=75°建立角度關(guān)系因?yàn)椤螦DB=75°=∠C在三角形ADC中,∠DAC=∠A=60°,∠ADC=180°-∠ADB=180°-75°=105°所以三角形ADC的第三個(gè)角∠ACD=180°-60°-105°=15°證明相似比較三角形ABD和三角形ADC:∠BAD=∠DAC=60°(共用角)∠ABD=45°,∠ACD=15°(這兩個(gè)角不相等)∠ADB=75°,∠ADC=105°(這兩個(gè)角不相等)但注意到∠ABD+∠ACD=45°+15°=60°=∠A∠ADB+∠ADC=75°+105°=180°這表明BD與DC共線,且D是分點(diǎn),再結(jié)合BD:DC=2:1的條件,可證明△ABD和△ADC相似。(2)求BD:AB的比值由于△ABD和△ADC相似,有BD:AB=DC:AC又因?yàn)锽D:DC=2:1,所以BD=2DC所以BD:AB=DC:AC=(1/3)BC:AC使用正弦定理:BC/sinA=AC/sinBBC=AC·sinA/sinB=AC·sin60°/sin45°BD:AB=(1/3)·(AC·sin60°/sin45°):AB=(1/3)·(sin60°/sin45°)·(AC/AB)又由正弦定理:AC/sinB=AB/sinCAC/AB=sinB/sinC=sin45°/sin75°最終:BD:AB=(1/3)·(sin60°/sin45°)·(sin45°/sin75°)=(1/3)·(sin60°/sin75°)≈0.2475綜合練習(xí)3題目描述在三角形ABC中,已知邊長a=6厘米,b=8厘米,且這兩邊之間的夾角C可變。(1)求證:三角形的面積S=24sinC;(2)求三角形周長的最小值。第一問分析利用三角形面積公式S=(1/2)ab·sinC,代入a=6,b=8,直接可得S=24sinC。第二問分析三角形周長L=a+b+c,其中c可以用余弦定理表示為c=√(a2+b2-2ab·cosC)。當(dāng)角C變化時(shí),需要求出使L取最小值的角C,這是一個(gè)優(yōu)化問題。綜合練習(xí)3解析第一問證明:三角形ABC的面積S=(1/2)·a·b·sinC=(1/2)·6·8·sinC=24sinC,證畢。第二問求解:三角形周長L=a+b+c=6+8+c=14+c由余弦定理:c2=a2+b2-2ab·cosC=62+82-2·6·8·cosC=36+64-96cosC=100-96cosC所以c=√(100-96cosC)周長L=14+√(100-96cosC)要使L最小,則需要使√(100-96cosC)最小,即需要使(100-96cosC)最小,也就是使cosC最大。在0°≤C≤180°范圍內(nèi),cosC在C=0°時(shí)取最大值1,但此時(shí)三角形不存在??紤]三角形存在的條件:|a-b|代入c2=100-96cosC,得:0<100-96cosC<142簡化得:100/96所以cosC的取值范圍約為(0.69,1),對應(yīng)的C約為(0°,46.4°)在這個(gè)區(qū)間內(nèi),L隨C增大而減小,所以L在C≈46.4°時(shí)取最小值,此時(shí)c=2,周長最小值為L=14+2=16厘米。綜合練習(xí)4題目描述平面內(nèi)給定兩點(diǎn)A和B,點(diǎn)P位于過點(diǎn)A且傾斜角為θ的直線上(θ可變)。求過點(diǎn)P且與直線AB垂直的直線交直線AB于點(diǎn)Q,使得三角形APQ的周長最小的θ值。解題思路這是一個(gè)幾何優(yōu)化問題,需要表達(dá)三角形APQ的周長L,并利用導(dǎo)數(shù)找出使L最小的θ值。關(guān)鍵是建立合適的坐標(biāo)系,表達(dá)出點(diǎn)P和點(diǎn)Q的坐標(biāo),從而計(jì)算出三角形的三邊長??梢栽O(shè)置A為坐標(biāo)原點(diǎn),B點(diǎn)在x軸正方向,簡化計(jì)算。解題提示由于點(diǎn)P在過A點(diǎn)且傾斜角為θ的直線上,可以表達(dá)P點(diǎn)坐標(biāo)為(tcosθ,tsinθ),其中t為參數(shù)。直線PQ與AB垂直,可以確定點(diǎn)Q位置,然后表達(dá)三角形周長,并求導(dǎo)數(shù)以找出極值點(diǎn)。綜合練習(xí)4解析坐標(biāo)系建立設(shè)A為坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0),B點(diǎn)位于x軸正方向,坐標(biāo)為(d,0),其中d為AB的距離。點(diǎn)P位于過A點(diǎn)且與x軸夾角為θ的直線上,假設(shè)|AP|=t,則P點(diǎn)坐標(biāo)為(t·cosθ,t·sinθ)。確定點(diǎn)Q位置直線PQ與AB垂直,所以PQ的斜率為無窮大,即PQ是一條垂直于x軸的直線。因此Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(t·cosθ,0),即Q在x軸上且與P點(diǎn)有相同的x坐標(biāo)。計(jì)算三角形周長|AP|=t|PQ|=|t·sinθ||AQ|=|t·cosθ|三角形APQ的周長L=|AP|+|PQ|+|AQ|=t+|t·sinθ|+|t·cosθ|由于t>0,θ∈(0,π/2),所以sinθ>0,cosθ>0簡化得:L=t+t·sinθ+t·cosθ=t(1+sinθ+cosθ)求最小值要使L最小,由于t>0,所以需要使(1+sinθ+cosθ)最小。對函數(shù)f(θ)=sinθ+cosθ求導(dǎo),得f'(θ)=cosθ-sinθ令f'(θ)=0,得cosθ=sinθ,即θ=π/4=45°驗(yàn)證f''(θ)=-sinθ-cosθ<0,所以θ=45°時(shí)f(θ)取最大值因此(1+sinθ+cosθ)在θ=45°時(shí)取最小值,此時(shí)三角形APQ的周長最小。綜合練習(xí)51題目描述在三角形ABC中,已知三邊長分別為a=4厘米,b=5厘米,c=6厘米。求三角形的外心到各邊的距離。2解題思路三角形的外心是三角形三條邊的垂直平分線的交點(diǎn),也是三角形外接圓的圓心。需要先求出三角形的外接圓半徑R,再利用幾何關(guān)系計(jì)算外心到各邊的距離。3相關(guān)公式三角形外接圓半徑公式:R=abc/(4S),其中S為三角形面積。三角形面積可以用海倫公式計(jì)算:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)],其中p=(a+b+c)/2。外心O到邊的距離公式:d(O,BC)=R·cosA,類似地可以求出d(O,AC)和d(O,AB)。綜合練習(xí)5解析計(jì)算三角形面積已知三邊長a=4厘米,b=5厘米,c=6厘米半周長p=(a+b+c)/2=(4+5+6)/2=7.5厘米利用海倫公式計(jì)算面積:S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)]=√[7.5·3.5·2.5·1.5]S=√(98.4375)≈9.92平方厘米計(jì)算外接圓半徑外接圓半徑R=abc/(4S)=4·5·6/(4·9.92)=120/39.68≈3.02厘米計(jì)算三個(gè)內(nèi)角利用余弦定理計(jì)算三個(gè)角:cosA=(b2+c2-a2)/(2bc)=(52+62-42)/(2·5·6)=(25+36-16)/60=45/60=0.75A=arccos(0.75)≈41.4°同理計(jì)算得:B≈55.8°,C≈82.8°計(jì)算外心到各邊距離外心O到BC邊的距離:d?=R·cosA=3.02·cos41.4°≈3.02·0.75≈2.27厘米外心O到AC邊的距離:d?=R·cosB=3.02·cos55.8°≈3.02·0.56≈1.69厘米外心O到AB邊的距離:d?=R·cosC=3.02·cos82.8°≈3.02·0.125≈0.38厘米挑戰(zhàn)題:多邊形問題題目描述已知正n邊形的邊長為a,求正n邊形的面積。推廣:如果將正n邊形分割成n個(gè)等腰三角形(每個(gè)三角形以正多邊形中心為頂點(diǎn),相鄰兩個(gè)頂點(diǎn)為底邊),利用正弦定理和余弦定理,推導(dǎo)出正n邊形面積公式。解題思路正n邊形可以分割為n個(gè)全等的等腰三角形,每個(gè)三角形的底邊是正多邊形的一條邊,頂點(diǎn)是正多邊形的中心。關(guān)鍵是確定等腰三角形的高和腰長,然后計(jì)算單個(gè)三角形的面積,再乘以n得到正多邊形的總面積。需要利用正多邊形的幾何性質(zhì),特別是中心角等于360°/n這一特性。挑戰(zhàn)題解析分析正多邊形結(jié)構(gòu)將正n邊形分割成n個(gè)等腰三角形,每個(gè)三角形的底邊長為a(正多邊形的邊長),兩腰相等且與中心連接。設(shè)正多邊形的中心為O,頂點(diǎn)為A?,A?,...,A?,則每個(gè)等腰三角形OA?A???的中心角∠A?OA???=360°/n=2π/n(弧度制)。計(jì)算等腰三角形參數(shù)在等腰三角形OA?A???中,底角∠OA?A???=∠OA???A?=(180°-360°/n)/2=90°-180°/n設(shè)正多邊形的外接圓半徑為R(即腰長|OA?|=R),則可以利用正弦定理求出邊長a與R的關(guān)系:在三角形OA?A???中,a/sin(2π/n)=R/sin(π-π/n-π/n)=R/sin(π-2π/n)=R/sin(2π/n)因此,a=2R·sin(π/n)計(jì)算單個(gè)三角形面積等腰三角形OA?A???的面積為:S△=(1/2)·a·h,其中h是高。高h(yuǎn)=R·cos(π/n)(從中心到邊的垂直距離)所以S△

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論