張建榮
解三角形是高中數(shù)學(xué)中的重要模塊,解三角形問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)在高考數(shù)學(xué)試題中,其常見(jiàn)的命題形式有求值和求取值范圍,側(cè)重于考查正弦定理、余弦定理的應(yīng)用以及運(yùn)用三角函數(shù)公式進(jìn)行恒等變形的方法.三角形中共有六個(gè)量,即三個(gè)邊和三個(gè)角,一般需要根據(jù)其中任意的三個(gè)量(除已知三個(gè)角的情況)來(lái)求其他幾個(gè)量,如果缺少條件,就只能求其相關(guān)量的取值范圍,下面重點(diǎn)探討一下兩類(lèi)解三角形問(wèn)題的解法
題目中給出了半角的余弦值,于是根據(jù)二倍角公式即可求得角C的余弦值,然后根據(jù)余弦定理,將角化為邊,從而求得邊AB的值.
根據(jù)已知條件可知三角形的一個(gè)角以及三邊之間的關(guān)系,需先運(yùn)用余弦定理將角化為邊,然后運(yùn)用正弦定理建立邊角之間的關(guān)系,再根據(jù)三角形的面積公式求得問(wèn)題的答案,
要求得邊6的大小,需根據(jù)三角形的面積公式、余弦定理建立關(guān)于三條邊之間的關(guān)系式,通過(guò)解方程求得問(wèn)題的答案.
二、求取值范圍
此類(lèi)問(wèn)題的常見(jiàn)命題方式是根據(jù)已知三角形的邊角關(guān)系,求三角形的周長(zhǎng)、面積、角、邊的取值范圍,解答此類(lèi)問(wèn)題的思路有兩種,一是根據(jù)正余弦定理建立邊之間的關(guān)系,利用重要不等式或基本不等式來(lái)求得取值范圍;二是利用正余弦定理將邊化成角,將目標(biāo)式轉(zhuǎn)化為關(guān)于某個(gè)角的三角函數(shù)式,利用正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的圖象與性質(zhì)來(lái)求解.在處理三角形中的邊和角的過(guò)程中,一般要將所有的邊角關(guān)系全部轉(zhuǎn)化為邊的關(guān)系或角的關(guān)系.
本題中所給的條件為角的關(guān)系,不易從邊人手,所以需先根據(jù)正弦定理將邊化為角,建立關(guān)于角B的三角函數(shù)式;再利用余弦函數(shù)的有界性求出B的范圍,解答本題,需將B視為主元,在求表達(dá)式的范圍時(shí),需將A、C均用B來(lái)表示,以便于求得其值域.
解答本題,需先運(yùn)用正弦定理將角全部轉(zhuǎn)化成邊,得到三邊平方和差及兩邊的乘積,然后運(yùn)用余弦定理求得角A的值,并建立三邊之間的關(guān)系式,再根據(jù)基本不等式以及定理:三角形的兩邊之和大于第三邊,求得△ABC周長(zhǎng)的最值,
總之,解答解三角形中的求值問(wèn)題,關(guān)鍵是運(yùn)用正余弦定理進(jìn)行邊角互化,再根據(jù)勾股定理、三角函數(shù)的基本公式求值;解答解三角形中的取值范圍問(wèn)題,關(guān)鍵是運(yùn)用正余弦定理將邊角關(guān)系統(tǒng)一,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最值問(wèn)題,再根據(jù)三角函數(shù)的有界性、基本不等式來(lái)求得最值.在解答解三角形問(wèn)題時(shí),要注意挖掘隱含條件:(1)三角形的兩邊之和大于第三邊;(2)三角形的內(nèi)角和為180°;(3)三角形的邊、角均為正數(shù);(4)大角對(duì)大邊、小角對(duì)小邊,并將其作為解題的重要依據(jù).
(作者單位:甘肅省天水市田家炳中學(xué))