“四翼”体现
摘要:随着新课程改革、新课标卷的实施,高考已不再立足于考纲,主要立足于中国高考评价体系来进行试题的命制。高考评价体系包括:一核、四层、四翼,其中四翼包括:基础性、综合性、应用性、创新性。为了更好的适应接下来的新高考,结合之前的解三角形的高考真题对“四翼”的综合性、基础性、应用性、创新性进行理解。
关键词: 高考评价体系 四翼 解三角形 综合性 创新性 一、综合性体现--解三角形范围类问题
(一)、有限制的边角范围问题(已知两个元素) (2019·全国高考真题(理))
.
(1)求;(2)若
为锐角三角形,且
,求
面积的取值范围.
的内角
的对边分别为
,已知
(1)根据题意故
,消去
得
,由正弦定理得.
,因为,
,
故
因为故或者,又因为
,而根据题意,代入得
,所以
,.
不成立,所以
(2)因为是锐角三角形,由(1)知,得到,
故,解得.又应用正弦定理,,由三角形面
积公式有
.
又因围是
,故,故.故的取值范
(二)、无范围的边角问题:
解决方法1:正弦定理+三角函数值域; 解决方法2:余弦定理+基本不等式 真题1:(2020·全国高考真题(理))sin2C=sinBsinC.
(1)求A;(2)若BC=3,求
周长的最大值.
中,sin2A-sin2B-
(1)由正弦定理可得:
,
.
,,
(2)由余弦定理得:,
即.(当且仅当时取等号),
,
解得:
(当且仅当
时取等号),
周长,周长的最大值为.
真题2:(2013·全国高考真题(理))△ABC在内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=bcosC+csinB.
(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若b=2,求△ABC面积的最大值.((三)、已知一角的范围问题(已知一个元素) 解决关键:三角形的内角和定理, 解决方法:三角函数求值域。
真题1:(2011·湖南高考真题(理)):在为
且满足
1).
中,角所对的边分别
(I)求角的大小;(II)求角
的大小.
(1)由正弦定理得
的最大值,并求取得最大值时
因为所以
(2)由(1)知于是
取最大值2.综上所述,
的最大值为2,此时
真题2:(2013·重庆高考真题(文))在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,且a2=b2+c2+bc.
(1)求A;:(2)设a=,S为△ABC的面积,求S+3cosBcosC的最大值,并指出此时B的值.
(1)由余弦定理得:cosA=∴A=
;
==﹣,∵A为三角形的内角,
(2)由(1)得sinA=,由正弦定理得:b=S=bcsinA=•
•asinC=3sinBsinC,
,csinA=asinC及a=得:
则S+3cosBcosC=3(sinBsinC+cosBcosC)=3cos(B﹣C),则当B﹣C=0,
即B=C==时,S+3cosBcosC取最大值3.
(四)、有限制的一角的范围问题
真题:(2020·浙江高考真题)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为
a,b,c,且.
(I)求角B的大小;(II)求cosA+cosB+cosC的取值范围.
(I)由角三角形,故
.
结合正弦定理可得:△ABC为锐
(II)结合(1)的结论有:
.由可得:,,
则
.
,.即的取值范围是
二、解三角形的基础性体现 (一)、正弦定理及变形; (二)、余弦定理及变形; (三)、已知两角及一边; (四)、已知两边及一边的对角; (五)、已知两边及夹角; (六)、已知三边;
(七)、三角形的面积公式。 三、解三角形的综合性再体现
(一)解多边形的应用(分解为多个三角形解决,从四个基本类型入手)
真题1:(2014·湖南高考真题(文))如图4,在平面四边形
中,
,
(1)求解:如图设
的值;(2)求
,(1)在
的长
中,由余弦定理可得
,即
,解
,于是又题设可知
得
(
舍去),
在中,由正弦定理可得.
,即
(2)由题设可得,于是根据正余弦之间的关系可得,而
,所以
,在中,,所以
.
真题2:(2015·四川高考真题(理))如图,A,B,C,D为平面四边形ABCD的四个内角.
(1)证明:
(2)若求的值.
(1)(2)由
,得
.
.由(1),有
连结BD,在中,有,
,在中,有
所以,则,
于是于是
.连结AC,同理可得.所以
.
的内角与互补,
,
真题3:(2014·全国高考真题(文))四边形
.
(1)求和;(2)
;(2)求四边形.
的面积.【答案】(1),
真题4:(2015·全国高考真题(理))∠BAC,
面积是
面积的2倍.
中,D是BC上的点,AD平分
(1)求(2)1
;:(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.【答案】(1);
真题5.(2013·全国高考真题(理))如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=点,∠BPC=90°.
,BC=1,P为△ABC内一
(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.
【答案】(1)(2)
(二)与向量的综合——主要依托于向量为载体 真题1:(2009·浙江高考真题(文))在且满足
(1)求
,
.
的面积; (2)若
,求的值.
中,角所对的边分别为,
【答案】(1)2(2)
【解析】解:(Ⅰ)
,而
又
,所以
,,所以
的面积为:
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,而
,所以所以
真题2:(2014·辽宁高考真题(理))在b,c,且
,已知
,
,
中,内角A,B,C的对边a,
,求:(1)a和c的值;(2)
的值.
【答案】(1);(2)
(1)由
.
得,,又,所以ac=6.由余弦定理,得
又b=3,所以a>c,∴ a=3,c=2.
.解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为
(2)在中,
,又因为
.
由正弦定理,得
,所以C为锐角,因此
于是
(三)、与数列的综合
=.
真题1:(2014·陕西高考真题(理)). (1)若(2)若
成等差数列,证明:成等比数列,求
的最小值.
的内角所对的边分别为
;
试题解析:(1)成等差数列由正弦定理得
(2)成等比数列
由余弦定理得
(当且仅当时等号成立)(当且仅当时等号成立)
(当且仅当
时等号成立)即所以的最小值为
真题2:(2012·山东高考真题(文))在△ABC中,内角别为
,已知
成等比数列; ,求△
的面积S.
.
所对的边分
(Ⅰ)求证:(Ⅱ)若
【答案】(I)见解析 (II)
真题3:(2013·江西高考真题(文))
【答案】(1)等差;(2)
真题4:(2012·全国高考真题(文))△ABC中,内角A、B、C成等差数列,其对边a、b、c满足
,求A.
【答案】
真题5:(2012·辽宁高考真题(文))在中,角A、B、C的对边分别为
a,b,c,角A,B,C成等差数列.
⑴求
的值;⑵边a,b,c成等比数列,求
的值.【答案】(1) ;(2).
(四)、与方程、函数的综合
真题1:(2015·四川高考真题(文))已知A、B、C为△ABC的内角,tanA、tanB是关于方程x2+
px-p+1=0(p∈R)两个实根.
,求p的值【答案】(Ⅰ)C=
(Ⅰ)求C的大小:(Ⅱ)若AB=3,AC=60°;(Ⅱ)-1-
真题2:(2013·福建高考真题(文))如图,在等腰直角中,(Ⅰ) 若
,,求
,点的长; 上,且
,问:当
取何值时,
的
在线段
上.:
(Ⅱ)若点在线段
面积最小?并求出面积的最小值.
解:(1)在△OMP中,∠OPM=45°,OM=2OP·MP·cos45°,
得MP2-4MP+3=0,解得MP=1或MP=3.
,OP=2
,由余弦定理得,OM2=OP2+MP2-
(2)设∠POM=α,0°≤α≤60°,在△OMP中,由正弦定理,得
,所以OM=
,
=
同理ON=.故S△OMN=OM·ON·sin∠MON=×
==
==
==.
因为0°≤α≤60°,30°≤2α+30°≤150°,所以当α=30°时,sin(2α+30°)的最大值为1,此时△OMN的面积取到最小值.
即∠POM=30°时,△OMN的面积的最小值为8-4真题3:(2015·上海高考真题(文)) 如图,
三地有直道相通,
千米,
千米,
千
.
米.现甲、乙两警员同时从地出发匀速前往地,经过小时,他们之间的距离为
(单位:千米).甲的路线是
,速度为5千米/
时乙
小时,乙的路线是到达地.:
(1)求与
,速度为8千米/小时.乙到达地后原地等待.设
的值;
时,求
的表达
(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当式,并判断
在
上得最大值是否超过3?说明理由.
解:(1),设此时甲运动到点,则千米,
所以千米.
(2)当所以
时,乙在
,
上的点,设甲在点,
,
所以,
当时,乙在点不动,设此时甲在点,所以.
所以超过了3千米.
四、解三角形的应用性
.所以当时,,故的最大值
真题1:(2015·上海高考真题(文))如图,相通,
千米,
千米,
三地有直道
千米.现甲、乙两警员同时从
(单位:千
,速度为8千米/小
地出发匀速前往地,经过小时,他们之间的距离为米).甲的路线是
,速度为5千米/小时,乙的路线是
时乙到达地.:
时.乙到达地后原地等待.设
(1)求与
的值;
(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当式,并判断
在
上得最大值是否超过3?说明理由.
时,求的表达
真题2:(2014·上海高考真题(文))如图,某公司要在
两地连线上的定点处建造广告牌长35米,
的仰角分别为(1)设计中确到0.01米)?
.
是铅垂方向,若要求
,问
的长至多为多少(结果精
长80米,设
,其中为顶端,
在同一水平面上,从和看
(2)施工完成后.与铅垂方向有偏差,现在实测得求
的长(结果精确到0.01米)?
【答案】(1)
米;(2)
米
真题3:(2013·江苏高考真题)如图,游客从某旅游景区的景点处下上至处有两种路径.一种是从沿直线步行到,另一种是先从沿索道乘缆车到,然后从沿直线步行到.现有甲、乙两位游客从处下山,甲沿速度为
.在甲出发
后,乙从乘缆车到,在处停留
,山路
匀速步行,后,再从长为1260,
匀速步行到,假设缆车匀速直线运动的速度为经测量
,
. 的长;
后,乙在缆车上与甲的距
(1)求索道
(2)问:乙出发多少离最短?
(3)为使两位游客在处互相等待的时间不超过在什么范围内?
,乙步行的速度应控制
【答案】(1)m (2)(3)(单位:m/min)
五、解三角形的创新性体现——题型上的创新 真题1:(2020·北京高考真题)在这两个条件中选择一个作为己知,求:
(Ⅰ)a的值:(Ⅱ)
和
的面积.
中,
,再从条件①、条件②
条件①:;条件②:.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
【答案】选择条件①(Ⅰ)8(Ⅱ)(Ⅱ)
,
.
, ;选择条件②(Ⅰ)6
【详解】选择条件①(Ⅰ)
(Ⅱ)由正弦定理得:
选择条件②(Ⅰ)
由正弦定理得:
(Ⅱ)
真题2:(2020·海南高考真题)在①,②,③这三个条
件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
,它的内角
的对边分别为
,且
,
解法一:由可得:,不妨设,即
.
,
,则:
选择条件①的解析:据此可得:,此时.
选择条件②的解析:据此可得:,
则:,此时:,则:.
选择条件③的解析:可得角形不存在.
,,与条件矛盾,则问题中的三
解法二:∵,∴,
,∴
, 若选①,
,∵
,∴
,∴c=1;
,∴,∴,∴
若选②,若选③,与条件参考文献:
,则,矛盾.
;
[1]教育部考试中心. 中国高考评价体系.北京:人民教育出版社,2019.11 [2]教育部考试中心. 中国高考评价体系说明.北京:人民教育出版社,2019.11
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