一道高考题的变式及多种解法高考原题:(06年四川卷11题)设分别为的三内角所对的边,则是的()(A)充要条件(B)充分而不必要条件(C)必要而不充分条件(D)既不充分也不必要条件正确答案:(06年四川卷11题改编)△ABC中,三个内角A、B、C的对边为a、b、c.求证:a2=b2+bc是A=2B的充要条件.解:法一:∵a2=b2+bc,∴a>b,a>c,从而A>B,A>C,∴由余弦定理a2=b2+c2-2bc·cosA,得bc=c2-2bc·cosA,即b=c-2bc·cosA,由正弦定理得sinB=sinC-2sinB·cosA,即sinB=sin(A+B)-2cosA·sinB,∴sinB=sin(A-B),则B=A-B或B=p-(A-B),∴A=2B或A=p(舍去).以上各步可逆,故a2=b2+bc是A=2B的充要条件.法一的变化:∵a2=b2+bc,∴由余弦定理cosB=由正弦定理得即∴即,∵∴∴A=2B法二:∵A=2B,∴,得.又∵,∴Þa2c=a2b+c2b-b3,结合待证式,有a2(c-b)=b(c2-b2)=b(c-b)(c+b),∴c=b或a2=b(b+c).当c=b时,结合A=2B,亦有a2=b(b+c).以上各步可逆,故a2=b2+bc是A=2B的充要条件.反之亦然,即,∴sinA=2sinBcosB=sin2B,故。法三:该题根据命题的特征,能否构造一个符合条件的三角形,利用几何知识解决?在△ABC中,延长BA到D,使AD=AC=b,连结CD(图1),则ÐBAC=2ÐD=2ÐACD,又因为故ÐACD=ÐB,CD=a,∴△ACD∽△CBD.有,∴a2=b(b+c).以上各步可逆,故a2=b2+bc是A=2B的充要条件.法三的变化:由题设,得①做出(图2),延长到使连结,①式表示的即是用心爱心专心ABDCbb图1Daa所以∽,所以又可知所以因为所以。法四:由正弦定理a2=b2+bcÛsin2A=sin2B+sinBsinCÛÛcos2B=cos2A-[cos(A+2B)-cosA]Ûcos2B+cos(A+2B)=cos2A+cosAÛÛA=2B.法四的变化:由正弦定理a2=b2+bcÛsin2A=sin2B+sinBsinCÛÛsin(A+B)sin(A-B)即,∵∴∴A=2B法四的再变化:由正弦定理a2=b2+bcÛsin2A=sin2B+sinBsinCsin(A+B)sin(A-B)即,∵∴∴A=2B解后反思:注重教材习题,在解题中的灵活运用,sin2A-sin2B=sin(A+B)sin(A-B)(人教版教材第一册(下)P41第7题).法五:该题若用余弦定理如何解决?利用余弦定理,由,得所以因为是的内角,所以。用心爱心专心cABab21图2图2C