时间:2022-09-07 02:06:20
当已知三角形的两边和其中一边的对角求三角形的个数时,可能会出现无解、一解、两解的情况.一些书上(如人民教育出版社《优化学案・必修5》)以表格的形式给出一组结论,对号入座,即可知解的情况.但这些结论不易记忆.实际上可以通过看、算、作图,至多三步解决问题.
第一招:看
若条件不满足以下两个常识性的结论,则此三角形不存在:
(1)A+B+C=π,A+B
(2)a>bA>BsinA>sinB.
例1在ABC中,若a=3,b=2,B=120°,判断解三角形时是否有解,若有解,有几解?
解析因为a=3,b=2,
所以a>b,A>B=120°,
所以A+B>240°.
故满足条件的三角形不存在.
说明这里说的看(或称为观察),是指看看有无明显矛盾的条件.
第二招:算
若无明显的矛盾,则利用正弦定理,计算出三角形的另一内角.
例2在ABC中,若a=3,b=6,A=60°,判断解三角形时是否有解,若有解,有几解?
解析由正弦定理aDsinA=bDsinB,
解得sinB=6D2>1.
故满足条件的三角形不存在.
例3在ABC中,若a=3,b=2,A=120°,判断解三角形时是否有解,若有解,有几解?
解析由正弦定理aDsinA=bDsinB,
解得sinB=2D2,B=45°(B=135°舍去,否则A+B>255°),
所以满足条件的三角形只有一个.
说明由条件计算出另一内角B的三角函数值,若sinB>1,直接判断三角形不存在;若sinB为某一特殊值,则求出角B,再结合两个基本常识,判断出三角形的个数.
第三招:作图
当计算出的结果不像上面例题那样特别,此时需要再作出函数y=sinx,x∈(0,π)的图象.
例4在ABC中,若a=4,b=5,A=30°,判断解三角形时是否有解,若有解,有几解?
解析由正弦定理aDsinA=bDsinB,
解得sinB=5D8∈(1D2,1),
如图1,有两个角B1、B2满足sinB=5D8,
且A
所以满足条件的三角形有两个.
例5在ABC中,若a=5,b=4,A=60°,判断解三角形时是否有解,若有解,有几解?
解析由正弦定理aDsinA=bDsinB,
解得sinB=23D5
对于角B1,有B1
且A+B1
对于角B2,有B2>A=60°,
而A+B2>180°,故B2舍去.
所以满足条件的三角形只有一个B1.
例6在ABC中,A=45°,a=2,b=x,(1)若解三角形ABC时有两解,求x的范围;(2)若解三角形ABC时只一解,求x的范围;(3)若三角形ABC不存在,求x的范围.
解析由正弦定理aDsinA=bDsinB,
解得sinB=2xD4.如图3.
(1)当2
角B有两解,故满足条件的三角形有2个;
(2)当0
(3)当x>22或x
sinB>1或sinB
所以不存在满足条件的三角形.
四、练习
1.在ABC中,若A=120°,a=57,b=8,则这样的三角形ABC的个数为.
答案不存在(b>a,B>A=120°).
2.在ABC中,若A=45°,a=6,b=4,则这样的三角形ABC的个数为.
答案不存在(sinB=23D3>1).
3.在ABC中,若a=7,b=5,A=80°,判断解三角形时是否有解,若有解,有几解?
答案由正弦定理aDsinA=bDsinB,
解得sinB=5D7sin80°
由图(图略)可知,仅有一锐角B,满足B
4.满足C=60°,c=14,b=10的三角形ABC的个数为.
答案1.sinB=53D14
5.满足B=30°,b=3,c=4的三角形ABC的个数为.
答案2(sinC=2D3,结合图象).
6.在ABC中,如果A=60°,c=4,23
A.两解B.一解
C.无解D.无穷多解
答案C.
由正弦定理aDsinA=cDsinC,
解得sinC=23Da,
因为23
所以C>A,23Da∈(3D2,1),
即sinC∈(3D2,1),由图象可知,选C.