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大招5??平行四边形定理
1.平行四边形定理
若四边形为平行四边形(如图),则.
证明因为四边形是平行四边形,所以,,
且,在中使用余弦定理有,
在中使用余弦定理有,
所以.
2.平行四边形定理的应用
平行四边形定理常用于解决三角形中线长的相关问题.如图所示,在中,如果是的中点,我们倍长中线即可得到平行四边形,根据平行四边形定理有,于是就有,因此得到与,这样就能较为快速地处理中线长相关问题.
注:平行四边形定理在选择、填空题中直接用就行,但是在解答题中使用之前需要推理一下.
【典例1】在中,.
(1)求;
(2)求边上的中线.
【大招指引】(1)计算,根据面积公式得到,再利用余弦定理计算得到答案;(2)是中点,连接,根据平行四边形定理计算即可.
(1)因为,,故,
所以,解得,
故,故.
(2)如图所示,是中点,连接,
根据平行四边形定理可得,
则,
解得,即边上的中线为.
【题后反思】因为本题第(1)问已经求得三角形的三边长而求中线长,所以容易联想到平行四边形定理进行求解.
【温馨提醒】平行四边形定理给出了平行四边形的四边和两条对角线的关系,而三角形的中线相当于对角线的一半,必要时可构造平行四边形.
【举一反三】
1.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,且.
(1)求B;
(2)若的周长为,求BC边上中线的长.
【典例2】已知的内角,,的对边分别为,,,且满足
(1)求角的大小;
(2)若为钝角,为等腰三角形,且边上的中线长为,求的周长.
【大招指引】(1)由余弦定理得:,再由正弦定理得:,再分析求解即可;(2)设,,由余弦定理求出,再利用平行四边形定理求出即可求解.
(1)由余弦定理得:,所以,
由正弦定理得:,因为,所以,
所以,,即或
(2)设等腰三角形腰长为,
即,,且由于,,
在中,,解得,
设BC的中点为D,如图所示:
根据平行四边形定理可得,
则,解得:,
所以,
则的周长为.
【题后反思】因为本题中已经求得三角形的三边长、以及中线长,所以容易联想到平行四边形定理进行求解.
【温馨提醒】
利用平行四边形定理解决三角形的中线长问题,体现了“知三求一”的思想.
【举一反三】
2.在中,,,c边上的中线长为1,则的外接圆的半径长为.
【典例3】在△ABC中,,AC边的中线长,则△ABC周长的最大值为()
A.????B.6????C.????D.9
【大招指引】先利用平行四边形定理得到,设,,再由可求出的最大值,从而可求出△ABC周长的最大值.
根据平行四边形定理可得,
即,又因为,且,
所以,即,
设,,
由得,
则,(当且仅当,即,是取等),
∴周长的最大值为6.
故选:B
【题后反思】因为本题中已经求得三角形的边长以及中线长而寻求三边关系,所以容易联想到平行四边形定理进行求解.
【温馨提醒】利用平行四边形定理解决三角形的中线长的最值问题时,要主要合理构造平行四边形,进而得到三边与中线长的关系.
【举一反三】
3.△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,则角B的值为;若a+c=6,则AC边的中线的最小值为.
4.在①且;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题.
问题:在中,角的对边分别为,且__________.
(1)求;
(2)若为边的中点,且,求中线长.
5.已知的内角,,的对边分别为,,,,且.
(1)求的大小
(2)在下列条件①②中选择一个作为已知条件,求的面积.
①的周长为;②边上的中线的长为.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
6.已知内角所对的边分别为,面积为,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知条件(若两个都选,以第一个评分),求:
(1)求角的大小;
(2)求边中线长的最小值.
条件①:;
条件②:.
答案第=page11页,共=sectionpages22页
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参考答案:
1.(1)
(2).
【分析】(1)已知条件结合余弦定理求得,再由正弦定理求.
(2)由(1)求出角,利用三角形周长求出各边的长,再由余弦定理求BC边上中线的长.
【详解】(1)由,有,
又,所以,即,
由余弦定理,得.
又,所以,
由及正弦定理,得,所以,
由,得,所以,解得.
(2)由(1)可知,,所以,
所以,由,得.
因为的周长为,
所以,解得.
设BC的中点为D,则,如图所示:
在中由余弦定理,得:
,
所以BC边上中线的长为.
2.1
【分析】设D为边的中点,
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