2018-2019学年北师大版必修五 2.2 三角形中的几何计算 学案
2018-2019学年北师大版必修五    2.2    三角形中的几何计算    学案第3页

  

  如图,四边形ABCD中,B=C=120°,AB=4,BC=CD=2,则该四边形ABCD的面积.

  解:连接BD,在△BCD中,BC=CD=2,C=120°,

  则∠DBC=30°,所以BD=2.∠ABD=90°,

  所以S四边形ABCD=S△BCD+S△ABD

  =×2×2×+×4×2=5.

  

  

  

  讲一讲

  3.

  

  如图所示,是半径为r的圆的一部分,弦AB的长为r,C为上一点,CD⊥AB于D,问当点C在什么位置时,△ACD的面积最大,并求出这个最大面积.

  [提示] 设∠CAD=θ,于是根据正弦定理可建立AC关于θ的三角函数,进而表示AD,最后利用S△ACD=AC·AD·sin θ,转化为三角函数求最值.

  [尝试解答] ∵OA=OB=r,AB=r.

  ∴△AOB是等腰直角三角形,且∠AOB=90°.

  ∴∠ACB==135°.

  设∠CAD=θ(0°<θ<45°),则∠ABC=45°-θ.

  ∵⊙O是△ABC的外接圆,

  ∴根据正弦定理得,AC=2r·sin∠ABC=2rsin(45°-θ).

  在Rt△ACD中,AD=AC·cos θ=2rsin(45°-θ)·cos θ.

  ∴S△ACD=AC·AD·sin θ

  =·2rsin(45°-θ)·2rsin (45°-θ)·cos θ·sin θ

  =2r2sin2(45°-θ)·sin θ·cos θ=r2··sin 2θ,

  =r2(1-sin 2θ)·sin 2θ=-(sin 2θ-)2+.

  ∴当sin 2θ=,即θ=15°时,S△ACD取得最大值,

  故当∠CAD=15°时,△ACD的面积最大,最大面积为.

  

  

  

在三角形几何计算中解决最值问题的关键是引入变量,一般是角θ,通过正弦定理和余弦定理或其他条件,寻求所需边与θ的关系,从而建立函数关系,转化为三角