■河南省固始縣慈濟高級中學 王 珩
我們知道,正弦、余弦定理的主要用途是解三角形,這類問題看似容易,其實卻暗藏殺機,稍不留意,便會造成錯解。本文給出幾例,以期幫助同學們認清正余弦定理應用中的易錯點。
例1在△ABC中,B=30°,AB=,AC=2,求△ABC的面積。
錯解:由正弦定理,得,故C=60°,A=90°。
剖析:本題錯誤的原因是利用正弦定理求C時丟了一解。事實上,由sinC=可得C=60°或120°,這兩個結(jié)果都符合題意。
正解:由正弦定理,得。又因為AB>AC,所以C=60°或120°。
當C=60°時,A=90°,則
當C=120°時,A=30°,則
故△ABC的面積為
友情提示:在利用正弦定理求角時,由于正弦函數(shù)在(0,π)內(nèi)不嚴格單調(diào),所以角的個數(shù)可以不唯一,這時應注意借助已知條件加以檢驗,務必做到不漏解、不多解。
例2在△ABC中,C=3B,求的取值范圍。
錯解:由正弦定理,得:
因為0≤cos2B≤1,所以-1≤4cos2B-1≤3,0<≤3。
剖析:在上述解題過程中得到=4cos2B-1后,忽略了三角形內(nèi)角和為180°及隱含的A,B,C均為正角這一條件。
正解:由正弦定理,得:
因為A+B+C=180°,C=3B,所以0°<B<45°,即<cosB<1。
友情提示:在解三角形問題時,應注意A+B+C=180°,且A>0°,B>0°,C>0°。
例3設(shè)2a+1,a,2a-1為鈍角三角形的三邊,求實數(shù)a的取值范圍。
錯解:因為2a+1,a,2a-1是三角形的三邊,所以解得a>。
由題意知2a+1是三邊長的最大值,設(shè)其所對角為θ。
因為2a+1,a,2a-1 是鈍角三角形的三邊,所以cosθ<0。
故a的取值范圍是<a<8。
剖析:錯解中求得的a>不是2a+1,a,2a-1表示三角形三邊的等價條件。
正解:因為2a+1,a,2a-1是三角形的三邊,所以
解得a>,此時2a+1最大。
要使2a+1,a,2a-1 表示三角形的三邊,還需a+(2a-1)>2a+1,解得a>2。
設(shè)最長邊2a+1所對的角為θ,則:
故a的取值范圍是2<a<8。
友情提示:在求有關(guān)參數(shù)范圍時,不可忽略三角形的三邊固有的關(guān)系,否則會使某些變量的范圍變大。
例4在△ABC中,已知A>B>C,且A=2C,b=4,a+c=8,求a,c的長。
錯解:由正弦定理得因為A=2C,所以,a=2ccosC。
又因為a+c=8,所以
由余弦定理及a+c=8,b=4得:
當c=時,a=8-c=;
當c=4時,a=8-c=4。
故a=或a=c=4。
剖析:題設(shè)中條件A>B>C,等價于a>b>c,錯解忽視了這個隱含條件。
正解:由上面的解法,由③得c=或c=4。
因為A>B>C,a+c=8,所以a>4>c,c=,a=8-c=。
故a=,c=。
友情提示:數(shù)學題中的每一個條件都不容忽視,解題時必須仔細推敲,謹防犯顧此失彼的錯誤。
例5在△ABC中,若(a-ccosB)sinB=(b-ccosA)sinA,判斷△ABC的形狀。
錯解:由正弦定理及余弦定理知,原等式可化為:
三角形為等腰三角形。
剖析:(1)化為(2)不是等價變形,因式a2+b2-c2可以為零,所以不可輕易約去。
正解:由正弦定理及余弦定理知,原等式可化為:
三角形為直角三角形或等腰三角形。
友情提示:解決此類問題的基本方法是將已知的邊角關(guān)系式化為一邊為零,另一邊為三角式的乘積的形式或平方和的形式,或另一邊為關(guān)于三邊的多項式。注意不能隨意約去公因式,否則結(jié)論便不完整了。