内容正文:
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展17 解三角形中三角形的中线和角平分线问题(精讲+精练)
一、知识点梳理
一、三角形中线问题
如图在中,为的中点,,然后再两边平方,转化成数量关系求解!(常用)
二、角平分线问题
如图,在中,平分,角,,所对的边分别为,,
①等面积法
(常用)
②内角平分线定理:
或
③边与面积的比值:
二、题型精讲精练
【典例1】在中,内角的对边分别为,.
(1)求;
(2)若的面积为,求边上的中线的长.
【分析】(1)利用二倍角公式,结合正弦定理、余弦定理及同角三角函数关系式即可求出结果;
(2)利用三角形面积公式,及(1)的相关结论,再结合平面向量的四边形法则,利用向量的线性表示出,最后利用求模公式即可求边上的中线的长.
【详解】(1)因为,所以,
所以,即,所以,
由余弦定理及得:
,又,
所以,即,所以,
所以.
(2)由,所以,
由(1),所以,因为为边上的中线,
所以,所以(通过平方,将向量转化为数量)
,所以,
所以边上的中线的长为:.
【典例2】在中.AB=2,AC=,BC=4,D为AC上一点.
(1)若BD为AC边上的中线,求BD;
(2)若BD为∠ABC的角平分线,求BD.
【分析】(1)利用余弦定理,先求得,然后求得.
(2)利用余弦定理,先求得,即可求得、,利用等面积法求得.
【详解】(1)在中,,
因为BD为AC边上的中线,所以,
在中,,所以(活用两次余弦定理)
(2)在中,,
由于,所以.
因为BD为的角平分线,所以.
由,得(等面积法)
即,解得.
【题型训练-刷模拟】
1.中线问题
一、解答题
1.(2023·全国·高三专题练习)在中,角,,的对边分别是,,,已知.
(1)求;
(2)若边上的中线的长为,求面积的最大值.
2.(青海省海东市2023届高三第三次联考数学试题)在中,内角的对边分别为,且.
(1)求角的值;
(2)若,求边上的中线的最大值.
3.(2023·全国·高三专题练习)记的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,求边中线的取值范围.
4.(2023·全国·高三专题练习)在中,角的对边分别为,且.
(1)求角A的值;
(2)若边上的中线,求的面积.
5.(2023·河南洛阳·洛宁县第一高级中学校考模拟预测)已知为的内角所对的边,向量,,且.
(1)求;
(2)若,的面积为,且,求线段的长.
6.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角A;
(2)若AD为BC边上中线,,求△ABC的面积.
7.(2023·全国·高三专题练习)已知的三个内角、、所对的边分别为,,,.
(1)求角的大小;
(2)若,边上的中线长为,求的周长.
8.(2023·全国·高三专题练习)中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若边上的中线,求的面积.
9.(2023·辽宁·辽宁实验中学校考模拟预测)已知中,,,
(1)求;
(2)若点D为BC边上靠近点B的三等分点,求的余弦值.
10.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC中,角所对的边分别为,已知.
(1)求的大小;
(2)的面积等于,D为BC边的中点,当中线AD长最短时,求AB边长.
11.(重庆市九龙坡区2023届高三二模数学试题)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A;
(2)若,的面积为,求边BC的中线AD的长.
12.(2023·全国·高三专题练习)锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角C的值;
(2)若,D为AB的中点,求中线CD的范围.
13.(浙江省重点中学拔尖学生培养联盟2023届高三下学期6月适应性考试数学试题)在中,角的对边分别为且,
(1)求;
(2)求边上中线长的取值范围.
14.(2023·全国·高三专题练习)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(I)求△ABC的面积;
(II)若sinA:sinC=3:2,求AC边上的中线BD的长.
15.(2023·全国·高三专题练习)在锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角C的大小;
(2)若,边AB的中点为D,求中线CD长的取值范围.
16.(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)已知的内角的对边分别为,且,.
(1)求角的大小;
(2)若,点满足,点满足,求.
17.(2023·全国·高三专题练习)在中,
(1)求角A的大小
(2)若BC边上的中线,且,求的周长
18.(2023·全国·高三专题练习)在锐角中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小