题目性质:自编仿真题——按课程标准与联招常见考点范围编写,非真题原文;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、选定理的两条判据
正弦定理 a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R:适合已知两角一边,或已知两边及其中一边的对角(后者要防两解)。
余弦定理 a² = b² + c² − 2bc·cosA:适合已知三边或两边及夹角。
边角互化:由正弦定理 a=2R sinA 等,把式子里的「边」全换成「角的正弦」或反过来,常用来判断三角形形状。面积 S = ½ab sinC = ½bc sinA = ½ca sinB。
二、题1 正弦定理求边,并用「大边对大角」验
题目 在 △ABC 中,已知 A = 30°,B = 45°,a = 2。求 b、c 与 C。
审题眼 两角一边 → 正弦定理;先由内角和求 C,再一口气算 b、c。
规范作答
C = 180° − A − B = 180° − 30° − 45° = 105°。
由正弦定理 a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2/sin30° = 2/(1/2) = 4。
b = 4 sin45° = 4 × (√2/2) = 2√2;
sin105° = sin(60°+45°) = sin60°cos45° + cos60°sin45° = (√3/2)(√2/2) + (1/2)(√2/2) = (√6 + √2)/4;
c = 4 sin105° = √6 + √2。
验根(必写) 角的大小 A=30° < B=45° < C=105°,对应边应为 a < b < c:a=2,b=2√2≈2.83,c=√6+√2≈2.45+1.41=3.86,确有 2 < 2.83 < 3.86 ✓ 与「大边对大角」一致。另三角形两边之和大于第三边:2 + 2.83 > 3.86 ✓。
采分点 求 C(1分);写出正弦定理并算出比值 2R=4(2分);b 值(1分);sin105° 的和角公式展开(2分);c 值(1分);「大边对大角」验算(1分,常被漏)。
易错点 ① 把 2R 当成 a·sinA(应为 a/sinA);② sin105° 展开符号写错或误用 sin(60°−45°);③ 忘记先求 C 就想算 c;④ 不验解,符号错看不出来。
三、题2 边角互化判断三角形形状
题目 在 △ABC 中,若 a cosA = b cosB,试判断 △ABC 的形状。
审题眼 「边 × 角的余弦」混合式 → 用正弦定理把边换成角的正弦,别急着用余弦定理展开(那样会绕进边长代数)。
规范作答(边化角)
由正弦定理 a = 2R sinA、b = 2R sinB,代入得
2R sinA cosA = 2R sinB cosB → sin2A = sin2B。
因 A、B ∈ (0, π),故 2A、2B ∈ (0, 2π)。由 sin2A = sin2B 得两类情形:
① 2A = 2B → A = B,即 a = b,△ABC 为等腰三角形;
② 2A + 2B = π(正弦相等的两角互补)→ A + B = π/2,故 C = π/2,△ABC 为直角三角形。
综上,△ABC 为等腰三角形或直角三角形(两者可同时成立,即等腰直角三角形,也包含在内)。
验算 等腰情形取 A=B=50°:a cosA 与 b cosB 因 a=b、cosA=cosB 相等 ✓;直角情形取 C=90°、A=30°、B=60°:a=2R·½=R,b=2R·(√3/2)=√3R,a cosA = R·(√3/2)=√3R/2,b cosB = √3R·(1/2)=√3R/2 ✓ 相等。
采分点 写出边化角的替换(2分);化为 sin2A = sin2B(2分);分两类讨论(各2分,本题最大区分点);结论写「等腰或直角」(1分);验算或说明两者可兼有(1分)。
易错点 ① 由 sin2A=sin2B 直接约掉得 A=B,漏掉互补的直角情形(最高发);② 边角互化时忘了共同的 2R 可直接约去;③ 结论只写一种;④ 忽略 2A、2B 的范围,多解乱判。
四、题3 两解情形与面积
题目 在 △ABC 中,a = 2√3,b = 2,A = 60°。求 B、C 及 △ABC 的面积。
审题眼 两边及其中一边的对角(SSA) → 正弦定理求 sinB 后,必须讨论 B 是锐角还是钝角,并用「a > b ⇔ A > B」筛掉不合法的解。
规范作答
由正弦定理 a/sinA = b/sinB 得 sinB = b sinA / a = 2 × (√3/2) / (2√3) = √3/(2√3) = 1/2。
故 B = 30° 或 B = 150°。
筛解:因 a = 2√3 ≈ 3.46 > b = 2,由大边对大角必有 A > B;而 A = 60°,B = 150° 时 A > B 不成立(且 60°+150° > 180°),故舍去 B = 150°。取 B = 30°。
C = 180° − 60° − 30° = 90°。
面积 S = ½ a b sinC = ½ × 2√3 × 2 × sin90° = 2√3。
验算 C=90° 为直角三角形,斜边应为 c;由勾股 c² = a² + b² = 12 + 4 = 16 → c = 4;再由正弦定理 c/sinC = 4/1 = 4,而 a/sinA = 2√3/(√3/2) = 4 ✓ 一致。另 S = ½ × 两直角边 = ½ × 2√3 × 2 = 2√3 ✓。
采分点 写出正弦定理并求 sinB=1/2(2分);列出 B 的两个候选(1分);用大边对大角/内角和筛去 150°(2分,本题题眼);求 C(1分);面积公式与结果(2分);验算(1分)。
易错点 ① SSA 题只取锐角解、不写筛解过程(答案碰巧对但过程分丢);② 忘记「a>b ⇔ A>B」这条筛解判据;③ 面积误用 ½ab·sinA(夹角应为 C,不是 A);④ 把 150° 也保留,算出负的 C。
五、解三角形书写清单
- □ 先判条件类型:两角一边/SSA → 正弦定理;三边/两边夹角 → 余弦定理;
- □ 已知两角先求第三角;和角公式(如 sin105°)展开要写全;
- □ 边角混合式优先用正弦定理边化角,约去公共 2R;
- □ 遇到 sin2A = sin2B 之类,必须分「相等」与「互补」两类,别直接约;
- □ SSA 题必写筛解:用大边对大角或内角和排除不合法解;
- □ 面积公式看准夹角:S = ½ab sinC,两边必须是夹角 C 的邻边;
- □ 收尾验算:大边对大角顺序、两边和大于第三边、或与勾股/正弦比值互验;
- □ 结果带单位与角度符号,结论句写全。
解三角形的分差,多在「漏一个解」和「多留一个不该留的解」。把筛解当成固定步骤写出来,比算得更快更值分。