内容正文:
专题06 解三角形压轴小题12种类型
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】 三解三角形基础:角与对边 1
【题型二】 三角形求周长最后自 2
【题型三】 辅助角+均值不等式+余弦定理 3
【题型四】 辅助角和均值与面积最值 5
【题型五】 消角 6
【题型六】 万能正切 8
【题型七】 正余弦定理综合应用:判断三角形形状 10
【题型八】 外接圆 11
【题型九】 内切圆 13
【题型十】 重心与垂心 14
【题型十一】 图形:中线与角平分线 16
【题型十二】 综合 18
二、最新模考题组练 21
【题型一】 三角题基础:角与对边
【例1】
在中,角所对的边分别为,已知,.当变化时,若存在最大值,则正数的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
因为,,所以根据正弦定理可得,所以,,所以
,其中,,
因为存在最大值,所以由,可得,
所以,所以,解得,所以正数的取值范围为,故选C.
【例2】
在锐角三角形ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,a=1,则△ABC面积的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
由题意首先求得△ABC的外接圆半径,然后将三角形面积公式转化为关于∠B的函数,由△ABC为锐角三角形可得,据此确定△ABC的面积的取值范围即可.
【详解】
由正弦定理可得,,,
,
又为锐角三角形,,即,,
,.
【例3】
在中,内角,,的对边分别为,,,且面积为,则面积的最大值为
A. B. C. D.
【答案】B
由已知利用三角形的面积公式可求,可得,的值,由余弦定理,基本不等式可求,根据三角形的面积公式即可求解其最大值.
解:,,,,,
又,由余弦定理可得:,,
当且仅当时取等号,.
面积的最大值为.故选:.
【题型二】 三角形求周长最值
【例1】
在中,角所对的边分别为,若,,则周长的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用三角函数恒等变换的应用化简已知可得,结合的范围可求,再由余弦定理求得 ,再由基本不等式,求得的范围,即可得到的范围,进而可求周长的范围.
【详解】
∵,,
可得:,
,解得,
∵,
∴由余弦定理可得
∵由, ,得,∴,即.
∴周长 .故选A.
【例2】
在中,角所对的边分别为,若,,则周长的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据余弦的和角公式及辅助角公式,可求得角A的值;利用余弦定理结合基本不等式即可求得a的取值范围,进而得到周长的取值范围.
【详解】
∵,,可得,
,解得,
∵,
∴由余弦定理可得
∵由, ,得,∴,即.
∴周长.故选A
【例3】
在锐角三角形ABC中,若,且满足关系式,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
根据已知条件求得,构造的函数,通过求三角函数的值域,即可求得结果.
【详解】因为,故可得,又,故可得.
因为,故可得
整理得,则.故可得,
因为,故可得.则
故可得.故选:C.
【题型三】 辅助角+均值不等式+余弦定理
【例1】
已知的内角对的边分别为,,当内角最大时,的面积等于 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
分析:已知等式利用正弦定理化简,得到关系式,利用余弦定理表示出,把得出关系式整理后代入,利用基本不等式求出的最小值即可求出三角形的面积.
详解:已知等式利用正弦定理化简得:,两边平方得:,即,所以,所以,当且仅当,即时取等号,此时,则的最小值为,此时C最大,且,则的面积,故选A.
【例2】
,则的最大面积为
A.3 B. C.2 D.无法确定
【答案】B
【详解】
分析:由利用正弦定理得,由余弦定理得到,由平方关系求出,根据面积公式化简的面积的表达式,利用配方法和二次函数的性质求出面积的最大值.
详解: ,由余弦定理及得,,
的面积,
当时,即,的面积有最大值,
的最大面积是,故选B.
【例3】
在中,内角的对边分别为,若的面积为,则的最大值为
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】
利用余弦定理可得,结合三角形面积为可得可化为 ,从而可得结果.
【详解】由题意得,,∴,又,
∴,
∴ ,
则的最大值为,故选C
【题型四】 辅助角和均值与面积最值
【例1】
已知中, , , 成等比数列,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
由已知可知,即,,即 , ,
原式等于 ,设
即原式等于 ,函数是增函数,当时,函数等于0,当时,函数等于,所以原式的取值范围是,故选B.
【例2】
满足条件的三角形的面积的最大值是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
分析:设,根据三角形的面积公式和余弦定理,得出关于的