解三角形与面积公式 S=½absinC 的综合应用
模型初稿待审bx2-c11-s3-k4
一句话 · 三角形面积的三条等价公式 S = ½ab sinC = ½bc sinA = ½ca sinB,取的必须是两条边与它们的夹角。已知两边夹角就直接代入;已知三边先用余弦定理求出角的余弦与正弦;已知两角一边先用正弦定理补出第二条边。反向使用时可解出 c = 2S/(b sinA)、sinC = 2S/(ab)、ab = 2S/sinC,其中由正弦值反求角一般有两个候选,必须再用别的条件筛。与余弦定理联用时,面积提供 ab·sinC、余弦定理提供 a² + b² − 2ab·cosC,两者配合可以整体求出两边的和与积。
前置知识
①板书动画演示
讲稿 / 板书 / 图形三轨同步:听到哪一句,板书和图形就走到哪一步
已知两边与夹角、已知三边、已知两角一边,都能求面积
面积公式把边与角同时装进一个式子里
所以它常常是把已知条件串起来的那座桥
这一节讲三件事:公式怎么写、什么时候用哪条、怎么与两个定理联用
面积也是解三角形能算的一个量。
②例题实操
4 段例题已按「读题 → 思路 → 关键步骤 → 写出过程」拆开,可以不跟播放器一步步做
- 1第 8 段例题
在 △ABC 中,a = 2,b = 3,C = π/3,求面积 S 与边 c
S = ½ab sinC = ½ × 2 × 3 × sin(π/3) = 3√3/2
第三边用余弦定理:c² = a² + b² − 2ab cosC = 4 + 9 − 6 = 7
c = √7
答:S = 3√3/2,c = √7
卡住了?展开这一段的讲解
第一题两边夹角都给齐了,面积一步到位。
- 2第 9 段例题
在 △ABC 中,a = 2,b = 3,S = 3√3/2,求角 C
由 sinC = 2S/(ab) = 3√3/6 = √3/2,得 C = π/3 或 C = 2π/3
两个角都落在 (0, π) 内,都能构得成三角形,必须先看题目有没有补条件
若已知这是钝角三角形,则取 C = 2π/3
此时 c² = 4 + 9 − 12×(−1/2) = 19,c = √19
卡住了?展开这一段的讲解
第二题反过来,给面积求角,这里会出现两个候选。
- 3第 10 段例题
在 △ABC 中,S = 2√3,A = π/3,b = 4,求 c 与 a
由 S = ½bc sinA 得 c = 2S/(b sinA) = 4√3 ÷ (4 × √3/2) = 2
再用余弦定理求第三边:a² = b² + c² − 2bc cosA = 16 + 4 − 8 = 12
a = 2√3 ≈ 3.46
核对:b = 4 最长,最大角是 B,与 a ≈ 3.46、c = 2 相符
卡住了?展开这一段的讲解
第三题给面积与一边一角,先把另一条边反求出来。
- 4第 11 段例题
在 △ABC 中,A = π/3,a = √13,b + c = 7,求面积 S
余弦定理:a² = b² + c² − 2bc cosA = b² + c² − bc = 13
由 (b + c)² = b² + c² + 2bc = 49 得 b² + c² = 49 − 2bc
代入:49 − 2bc − bc = 13,所以 3bc = 36,bc = 12
S = ½bc sinA = ½ × 12 × sin(π/3) = 3√3
卡住了?展开这一段的讲解
第四题是主戏:面积与余弦定理联用,整体求出边积。
③章节训练
第11章 解三角形 · 限时综合卷
④易错点与自测
做完题再回来看这一块,比先看更有效
- 用 ½ab sinC 时取的两条边并不是所取角的邻边,配错了边与角
- 由 sinC = 2S/(ab) 求出正弦值后只取锐角,漏掉 π − C 这个候选
- 已知三边仍硬套面积公式,不愿意先用余弦定理求出一个角
- 把公式记成 ½abc sinC,多乘了一条边
- 面积与余弦定理联用时符号写错,把 a² = b² + c² − bc 抄成 a² = b² + c² + bc
看完自测(3 题)
为什么面积公式里的角必须是所取两条边的夹角?
看答案与理由
答: 因为公式是从「底乘高」推出来的:高等于另一条边乘夹角的正弦,夹角换了,高就不是这个值。
为什么: 取 a 为底时,高是 b 与 a 的夹角 C 所决定的分量,只有取对夹角,½ab sinC 才等于真实面积。
已知两边与面积,求角时为什么常有两个答案?
看答案与理由
答: 因为 sinC = 2S/(ab) 在 (0, π) 内一般有两个解 C 与 π − C,两个都能画出三角形。
为什么: 正弦函数在 (0, π) 上先增后减,同一个正弦值对应两个角;必须再给一个条件(钝角、最大角)才能定下来。
已知三边求面积,为什么第一步是余弦定理而不是面积公式?
看答案与理由
答: 因为面积公式需要「两条边与夹角」,而三边里一个角都没有,先用余弦定理把某个角的余弦(进而正弦)求出来,才凑齐条件。
为什么: 先数清手里的条件,缺角就先求角,这是选择公式的通则。
问老师
这个功能要调用 AI,需要先填一次你自己的接口密钥。
去填密钥(在「学习记录」页)本站不预置 AI 密钥,需要你自己填一次(在「学习记录」页)。填之前,知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测、错题本与学习报告全部照常可用。
这是刻意的设计:知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测与学习报告全部离线可用,只有 AI 相关的几个功能需要联网。
⑤这份讲解的来源与状态
内容状态公开,不藏着
- 来源
- ai-draft
- 人工复核
- 未经教师人工审核
- 数学校验
- pending
- 段落数
- 13
本站自编讲义,非教材原文摘录;未引用教材页码、例题编号。
讲解与题目为本站自编,不是教材原文;本页不标示任何未核验的高考真题来源。