原題
原題:△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知向量m=(c-a,sinB),n=(b-a,sinA+sinC),且m∥n。
⑴求C
⑵若√6c+3b=3a,求sinA。
這道題雖然只是三角函數中一個簡單的小題,但是該題中卻存著很重要的且經常使用的四個方面的知識點。
第一個方面的知識點
第一個方面的知識點:
兩個向量a和b平行,則有向量a=λb,其中a和b都是向量,λ是實數。
如果給出向量a和向量b的坐標分別為(x1,y1)和(x2,y2),且兩個向量平行,則x1y2-x2y1=0;
如果給出向量a和向量b的坐標分別為(x1,y1)和(x2,y2),且兩個向量垂直,則x1x2+y1y2=0。
因為已知中給出向量m=(c-a,sinB),n=(b-a,sinA+sinC),且m∥n,所以有(c-a)(sinA+sinC)-(b-a)sinB=0.
第二個知識點
第二個知識點:當題中給出「(c-a)(sinA+sinC)-(b-a)sinB=0」這樣關於三角形三邊和三角形內角的式子時,一般都是將其中三角形內角的函數值根據正弦定理,即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(R為該三角形外接圓半徑)將該式子轉化成全是三角形邊的形式,即得出三角形三邊的關係。再根據餘弦定理得出三角形中其中一個內角的餘弦值。
所以將(c-a)(sinA+sinC)-(b-a)sinB=0根據正弦定理有(c-a)(a+c)-(b-a)b=0,整理得到c^2=a^2+b^2-ab。
根據餘弦定理c^2=a^2+b^2-2abcosC,所以有cosC=1/2,所以∠C=π/3.
所以就求出∠C的值為π/3.
第三個知識點
第三個知識點:對於給出三角形的三邊關係卻沒有和餘弦定理有必然的聯繫,且又求角的正弦值時,就要將給出的三邊關係根據正弦定理轉化成角的形式去解答。同時要根據三角形的內角和或者求出的角的度數以及已知的角度數,儘量的縮小角的個數,以便得出結果。
因為√6c+3b=3a,求sinA,所以要將√6c+3b=3a這個式子轉化成角的形式。
根據正弦定理有√6sinC+3sinB=3sinA,因為上述已經求出了∠C的度數,即∠C=π/3,所以∠B=2π/3-A,所以將式子√6sinC+3sinB=3sinA轉化為√6×√3/2+3sin(2π/3-A)=3sinA,整理得到1/2sinA-√3/cosA=√2/2。
所以有sin(A-π/3)=√2/2。
第四個知識點
第四個知識點:將角和角之間能靈活變形,向已知靠攏。
例如:sin2α=sin(α-π/3+α+π/3),sinα=sin(α-π/3+π/3),sin2α=sin(α-β+α+β),sin2β=sin(α+β-(α-β)),sin(2α-π/6)=sin(π/2+2α-2π/3)=cos(2α-2π/3)=cos(2π/3-2α)=2[cos(π/3-α)]^2-1等等。
因為sin(A-π/3)=√2/2,所以有sinA=sin(A-π/3+π/3)=sin(A-π/3)cosπ/3+sinπ/3cos(A-π/3)。
因為∠B=2π/3-∠A>0,所以0<∠A<2π/3,所以-π/3<A-π/3<π/3,所以cos(A-π/3)=√2/2。
所以sinA=sin(A-π/3+π/3)=sin(A-π/3)cosπ/3+sinπ/3cos(A-π/3)=(√6+√2)/4.
上述是構建,也可以通過角的範圍來求解。
因為sin(A-π/3)=√2/2>0,所以0<A-π/3<π/3,所以A-π/3=π/4,所以A=7π/12,所以sinA=(√6+√2)/4。
總結
我們做題的目的不僅僅是會做,而是要明確思路,越是小題越能很好的透露出解題的思路和技巧。
大題其實都是小題的組合,這些小題每一步思路都能明確,當面對大題時,思路也能明確,從而迎刃而解。
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