内容正文:
2021-2022学年必修二素养提升检测(湘教版)
专题八 解三角形 角平分线问题(解析版)
方法一:利用角平分线定理解决问题
角平分线定理:三角形一个角的平分线,这个角平分线其对边所成的两条线段与这个角的两邻边对应成比例.若CD平分,则
【范例1】(2022河南安阳高一检测)中,点在上,平分.若,,,,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】:如图所示:
,,,
平分,,
,,,,
,,
,故选:.
【范例2】.(2022·江苏无锡高一期中)在中,已知的平分线交于点,且.若,则
A.2 B. C. D.3
【答案】C
【解析】:平分,,
设,则,由正弦定理:①②
①②可得:,可求得:,
.
根据余弦定理:,
整理可求得:.则.故选:.
【范例3】(2022四川绵阳高一期中)如图,在中,角,,所对的边分别为,,,若.
(1)求角的大小;
(2)若点在边上,且是的平分线,,,求的长.
【解析】:(1),
,
,,.
(2)在中,由余弦定理的,
解得或(舍.
是的平分线,,
.
方法二:利用面积关系解决问题
在△ABC中,CD是的平分线,由的等量关系来解决问题,可以使问题简洁易懂。
【范例1】(2022·江苏盐城·高一期中)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为、、,若,角A的角平分线交BC于点D,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,由正弦定理得:,则,由余弦定理可得:, ,所以,由,有,得,
因为,所以,,,,由余弦定理可得. 故选:D.
【范例2】.(2021·浙江·慈溪中学高三期中)已知,内角、、所对的边分别是、、,,的角平分线交于点.若,则______,的取值范围是______
【答案】
【解析】:已知,由正弦定理得.
又因为为的角平分线,可得面积关系为,
记,则有,
可得,
由余弦定理,
得,即.
又,即,
所以,,此时,即.
故答案为:;.
【范例3】.(2022·重庆·高一阶段练习)已知向量.令函数.
(1)求函数的最大值;
(2)中,内角的对边分别为的角平分线交于.其中,函数恰好为函数的最大值,且此时,求的最小值.
【答案】(1)2 (2)
【解析】(1),
, 的最大值为2;
(2)由恰好为函数的最大值可得,
即,
,故,故,故,
又,
因为,故,
整理得到:,所以.
故,
当且仅当即时等号成立,
故的最小值为.
方法三:利用正余弦定理解决问题
【范例1】.(2022陕西咸阳高三专题练习)在中,角所对的边分别为,角的角平分线交于点,若,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,由正弦定理可得,
即,所以,
又因为,所以,
由角的角平分线交于点,可得,
所以由余弦定理可得,
因为,所以,即,
整理可得,
由余弦定理可得.故选:B.
【范例2】.(2022银川二中高一检测)在中,,,,平分交于点,则线段的长为
A.1 B. C. D.
【答案】A
【解析】解:设,则,
设,在中,,
在中,,
两式相除可得,
在中,,即,
整理可得,解得,(负值舍去),
,解得.故选:.
【范例3】.(2022·江苏·昆山经济技术开发区高级中学高一期中)已知中,,,,在上,为的角平分线,为中点下列结论正确的是( )
A. B. C.的面积为
D.在的外接圆上,则的最大值为
【答案】BCD
【解析】对于A,
由余弦定理可知,
为的平分线,
,
在中,由正弦定理可得,故A错误
对于B,如图,在中,
在中,由余弦定理得
,故B正确;
对于C,故C正确;
对于D,,
为的外接圆的直径,的外接圆的半径为1,
显然当取得最大值时,在下方,,
设,则,,
由正弦定理得,
,其中
当时,取得最大值,故D正确.故选:BCD.
【素养提升体验】
1.(2021·安徽滁州高一检测)中,,,,则的角平分线的长为
A. B. C.2 D.1
【答案】C
【解析】:在中,因为,,,
则由余弦定理可得
,解得,
所以,
根据角平分线的性质可得:
,所以,,
由余弦定理得,
,则,故选:.
2.(2022·贵州·贵阳市民族中学模拟预测(理))在中,,,的角平分线的长为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在中,由正弦定理得:,即,
又,,,
,则,,
,
在中,由正弦定理得:,. 故选:C.
3.(2022·全国·高三专题练习)中,为线段上的点,则( )
A. B.若D为中点,则线段长度为13
C.若为的角平分线,则 D.若,则
【答案】ACD
【解析】,所以A正确;
D为中点时,,,,所以B错误;
若为角的角平分线,根据内角平