解三角形与面积公式 S=½absinC 的综合应用

模型初稿待审

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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。

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

引入1 / 13第 1 / 1 句
图形(由 draw 指令 JSON 确定性渲染,不是模型画的美术图)
本段以板书为主,没有图形。
板书(跟着讲稿逐行出现)

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

讲稿

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. 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. 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. 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. 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

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    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

题量

16 题

总分

100 分

限时

80 分钟

覆盖知识点

14 个

限时交卷后逐题给引导性解析(三层,一次放一层),错题自动进错题本。

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。

未填密钥

问老师

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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。