三角形形狀的判定是解三角形的重要內(nèi)容,也是高考的一個(gè)重要考點(diǎn),本文從常見的幾種類型分析三角形形狀的判定。
一、利用三角函數(shù)
例1.在△ABC中,已知:sinA×tanB<0,那么這個(gè)三角形是
( )
A.直角三角形 B.銳角三角形
C.鈍角三角形 D.以上結(jié)論都不對(duì)
解析:因?yàn)閟inA×tanB<0,所以sinA和tanB異號(hào),
又0°0,tanB<0,
所以∠B為鈍角,故△ABC為鈍角三角形。應(yīng)選C。
例2.在△ABC中,已知cosA·cosB>sinA·sinB,則△ABC是
( )
A.銳角三角形 B.直角三角形
C.鈍角三角形 D.等腰三角形
解析:cosA·cosB>sinA·sinB?圳cos(A+B)>0,
∴ A+B<90°,∴C>90°,C為鈍角。應(yīng)選C。
例3.在△ABC中,如果sinAsinB+sinAcosB+cosAsinB+cosA
cosB=2,則△ABC是( )
A.等邊三角形 B.鈍角三角形
C.等腰直角三角形 D.直角三角形
解析:由已知,得cos(A—B)+sin(A+B)=2,
又cos(A—B)≤1,sin(A+B)≤1,
故cos(A—B)=1且sin(A+B)=1,
即A=B且A+B=90°,故選C。
二、利用平面向量
三、利用正弦、余弦定理
例6.(2012年上海理)在△ABC中,若sin2A·sin2B A.銳角三角形 B.直角三角形 C.鈍角三角形 D.不能確定 解析:由條件結(jié)合正弦定理,得a2+b2 例7.在△ABC中,sin2A=sin2B+sin2C,則△ABC為( ) A.直角三角形 B.等腰直角三角形 C.等邊三角形 D.等腰三角形 解析:sin2A=sin2B+sin2C?圳(2R)2sin2A=(2R)2sin2B+(2R)2sin2C,即a2=b2+c2,由勾股定理的逆定理得△ABC為直角三角形。故選A。 A.直角三角形 B.等邊三角形 C.鈍角三角形 D.等腰直角三角形 例9.在△ABC中,a=2bcosC,則這個(gè)三角形一定是( ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形 解析:由a=2bcosC得,sinA=2sinBcosC, ∴ sin(B+C)=2sinBcosC, ∴ sinBcosC+cosBsinC=2sinBcosC, ∴ sin(B—C)=0,∴B=C,故選A。 A.正三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰三角形 利用正、余弦定理判斷三角形形狀主要有以下兩種途徑: (1)利用正、余弦定理,把已知條件轉(zhuǎn)化為邊邊關(guān)系,然后通過因式分解、配方等方法,得出邊的相應(yīng)關(guān)系,從而判斷三角形的形狀。 (2)利用正、余弦定理,把已知條件轉(zhuǎn)化為角角關(guān)系,然后通過三角恒等變形,得出內(nèi)角的關(guān)系,從而判斷三角形的形狀。 四、利用二次函數(shù)性質(zhì) 例11.設(shè)∠A、∠B、∠C是△ABC的三個(gè)內(nèi)角,∠C是銳角,若關(guān)于x的方程x2—(2sin∠C)x+sinAsinB=0有兩個(gè)相等的實(shí)根,且 4sin2∠C+4cos∠C—5=0,求證:△ABC為等邊三角形。 證明:因?yàn)榉匠蘹2—(2sin∠C)x+sinAsinB=0有兩個(gè)相等的實(shí)根,所以?駐=(2sinC)2—4sinAsinB=0, 根據(jù)正弦定理,得:c2—ab=0,所以c2 = ab, 由4sin2∠C+4cos∠C—5=0, 得:4(1—cos2C)+4cosC—5=0,即:4cos2C—4cosC+1=0, 又因?yàn)椤螩為銳角, 所以:∠C=60° 再根據(jù)余弦定理,得:c2=a2+b2—2abcos60°, 即c2=a2+b2—ab,所以a2+b2—ab=ab,故(a—b)2=0,所以a=b, 所以△ABC為等邊三角形。 綜上所述,判定三角形的形狀時(shí),必須熟練掌握三角形邊與邊、邊與角之間的關(guān)系,在具體解題時(shí)要分析清楚題目所給的條件與課本所學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,從而正確使用所學(xué)知識(shí),以達(dá)到解決問題的目的。 (作者單位 江西省宜春三中)