内容正文:
第15讲 拓展三:三角形周长(边长)与面积问题
题型01 三角形周长定值问题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知的角,,的对边分别为,,,且,若平分交线段于点,且,,求的周长.
2.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)记的内角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若的面积为,求的周长.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在中的对边分别为且满足_______________.
请在①;②,这两个中任选一个作为条件,补充在横线上,并解答问题.
(1)求;
(2)若AB边上的高为1,的面积为,求的周长.
4.(24-25高三上·河北沧州·阶段练习)在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求角;
(2)若的面积为,求的周长.
5.(24-25高三上·山西运城·开学考试)记中的内角所对的边分别是,已知,
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
题型02三角形周长(边)最值问题
1.(24-25高二上·河北张家口·开学考试)在中,角所对的边分别为,若,且,则周长的最大值为( )
A. B. C.6 D.9
2.(24-25高二上·广东潮州·开学考试)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,且,△ABC外接圆面积为则∠A= ,△ABC周长的最大值为 .
3.(23-24高一下·重庆·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,则 ,若,且,则的最小值为 .
4.(2024·四川内江·三模)在中,角A的平分线AD与BC边相交于点D,若,则的最小值为 .
5.(2024·辽宁·模拟预测)在中,为的中点,,记,.
(1)证明:或;
(2)若,且,求的最大值.
6.(24-25高二上·贵州遵义·开学考试)在中,内角所对的边分别是,,.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,求面积的取值范围;
(3)如图,为平面上一点,且四点共圆,,求四边形的周长的最大值.
题型03三角形周长(边)范围问题
1.(23-24高一下·江苏无锡·期末)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·河北·阶段练习)在△中,角所对的边分别为且.
(1)求△的外接圆半径;
(2)若△为锐角三角形,求△周长的取值范围.
3.(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)在锐角三角形中,内角所对的边分别为.
(1)求角的大小;
(2)若,求的周长的取值范围.
4.(24-25高二上·广东珠海·阶段练习)已知的内角,,的对边分别为,,,若.
(1)求的值;
(2)若的面积为,且,求周长的取值范围.
5.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,.
(1)求角A;
(2)若,求的值;
(3)若,求的取值范围.
6.(23-24高一下·河北邯郸·期末)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,,为的中点,求的长;
(3)若,求的取值范围.
题型04三角形面积定值问题
1.(24-25高三上·重庆·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·江苏南京·期中)已知的角A,B,C对的边分别为a,b,c,
(1)求B;
(2)若,,求的面积.
3.(23-24高一下·江西宜春·期末)在中,为上一点,,,.
(1)若,求外接圆的半径;
(2)若,为锐角,求面积.
4.(24-25高三上·北京·阶段练习)在中,.
(1)求;
(2)若,.求的面积.
题型05三角形面积最值问题
1.(2024·河南新乡·模拟预测)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
2.(24-25高二上·湖北·阶段练习)的内角的对边分别为,已知
(1)求;
(2)若点在上,且满足,求面积的最大值.
3.(24-25高三上·江西赣州·开学考试)在中,内角所对的边分别是,已知向量,满足.
(1)求;
(2)若角的平分线交边于点,求面积的最小值.
4.(24-25高三上·河北邯郸·开学考试)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)如图,射线绕点旋转后交线段于点,且,求的面积的最小值.
题型06三角形面积范围问题
1.(24-25高三上·福建福州·开学考试)已知的三个内角的对边分别为,.
(1)求a;
(2)若,求面积的取值范围.
2.(2024·广东湛江·二模)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,且,求面积的取值范围.
3.(24-25高三上·重庆·阶段练习)在锐角中,a,b,c分别是的内角A,B,C所对的边,外接圆周长为,且.
(1)求c;
(2)记的面积为S,求S的取值范围.
4.(24-25高三上·四川成都·阶段练习)锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足:.
(1)求A;
(2)求面积取值范围.
5.(24-25高三上·河南洛阳·阶段练习)在中,角的对边分别是且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,求锐角的面积的取值范围.
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第15讲 拓展三:三角形周长(边长)与面积问题
题型01 三角形周长定值问题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知的角,,的对边分别为,,,且,若平分交线段于点,且,,求的周长.
【答案】
【知识点】三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】由平分,所以,再由等面积法得到,结合,列出关于方程组解出,最后由余弦定理解出,求得三角形周长即可.
【详解】
因为平分,所以,
由,
得,如图:作于,
则,
由,解得,
由余弦定理,得,所以,
故的周长为.
2.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)记的内角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2).
【知识点】正弦定理边角互化的应用、余弦定理解三角形、二倍角的正弦公式、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)根据二倍角公式,结合正弦定理边角互化,即可求解,
(2)根据面积公式可得的值,结合余弦定理即可求解.
【详解】(1)因为,所以.
根据正弦定理,得,
因为,所以.
又,所以.
(2)在中,由已知,
因为
由余弦定理可得,即7,
即,又,所以.
所以的周长周长为.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在中的对边分别为且满足_______________.
请在①;②,这两个中任选一个作为条件,补充在横线上,并解答问题.
(1)求;
(2)若AB边上的高为1,的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、余弦定理解三角形、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)若选①,则利用诱导公式和降幂公式化简后可求出角,若选②,则先利用正弦定理将已知等式统一成边的形式,然后利用余弦定理可求出角;
(2)由的面积及AB边上的高可求出,再利用的面积及可求出,然后利用余弦定理可求出,从而可求出的周长.
【详解】(1)若选①,则,得,
所以,
,,
所以,
因为,所以,
所以,得;
若选②,则由,
得,
所以,
所以由正弦定理得,
化简整理得,
所以由余弦定理得,
因为,所以;
(2)因为AB边上的高为1,的面积为,
所以,得,
由(1)知,所以,得,
由余弦定理得,即,
得,
所以,即,
所以,
所以,
即的周长为.
4.(24-25高三上·河北沧州·阶段练习)在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求角;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角恒等变换的化简问题、余弦定理边角互化的应用、正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)根据正弦定理、三角恒等变换得,进一步即可求解;
(2)根据三角形面积公式得,进一步结合余弦定理可得,由此即可得解.
【详解】(1)由题意,因为,
所以,
由正弦定理可得,
即,
因为,所以,所以,
又,所以.
(2)由(1)可知,,则,
因为的面积,可得,
由余弦定理可得,
即,可得,
所以的周长为.
5.(24-25高三上·山西运城·开学考试)记中的内角所对的边分别是,已知,
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、正弦定理边角互化的应用
【分析】(1)先应用正弦定理边角互化,再结合余弦定理求出角
(2)应用面积公式得出,再应用余弦定理求出,最后应用完全平方公式求周长即可.
【详解】(1)在中,由正弦定理得,,
因为,所以,
化简得,,
在中,由余弦定理得,,
又因为,所以;
(2)由,得,
由,得,所以,
所以,
所以,
所以的周长.
题型02三角形周长(边)最值问题
1.(24-25高二上·河北张家口·开学考试)在中,角所对的边分别为,若,且,则周长的最大值为( )
A. B. C.6 D.9
【答案】D
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、辅助角公式、正弦定理边角互化的应用、余弦定理解三角形
【分析】利用正弦定理边化角,结合和角的正弦求出角,再利用余弦定理及基本不等式求解即得.
【详解】在中,由及正弦定理,
得,
而,
则,
而,整理得,
又,解得,
由余弦定理,得
,
解得,当且仅当时取等号,
所以周长的最大值为9.
故选:D
2.(24-25高二上·广东潮州·开学考试)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,且,△ABC外接圆面积为则∠A= ,△ABC周长的最大值为 .
【答案】 9
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、逆用和、差角的正弦公式化简、求值、正弦定理边角互化的应用、数量积的坐标表示
【分析】根据向量的数量积运算、正弦定理、三角恒等变换等知识化简已知条件,求得,利用三角形外接圆的面积求得,利用余弦定理、基本不等式等知识求得三角形周长的最大值.
【详解】已知向量,
则,则,
所以,
则,所以,
又,故且,
所以,又,则;
由余弦定理有:,则,
由正弦定理可得:的外接圆半径为,则,即,
所以,
则,当且仅当且,即时等号成立,
故三角形周长的最大值为
故答案为:;
3.(23-24高一下·重庆·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,则 ,若,且,则的最小值为 .
【答案】 8
【知识点】三角恒等变换的化简问题、求三角形中的边长或周长的最值或范围、正弦定理边角互化的应用
【分析】根据三角恒等变换可得,即可求解,根据向量的模长关系即可求解,由基本不等式即可求解最值.
【详解】由可得,,
即,
即,
由于,则,
化简可得,由于,故,
由于,所以,
故,
故,
即,
化简得,
故,当且仅当时取等号,
故答案为:,8
4.(2024·四川内江·三模)在中,角A的平分线AD与BC边相交于点D,若,则的最小值为 .
【答案】/
【知识点】三角形面积公式及其应用、求三角形中的边长或周长的最值或范围、基本不等式求和的最小值
【分析】根据三角形的面积公式列方程,结合基本不等式的妙用即可得解.
【详解】依题意,,设,
依题意是角A的角平分线,,
所以,,
由三角形的面积公式得,
整理得,则,
所以
.
当且仅当,即时,等号成立.
故答案为:.
5.(2024·辽宁·模拟预测)在中,为的中点,,记,.
(1)证明:或;
(2)若,且,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】证明三角形中的恒等式或不等式、求三角形中的边长或周长的最值或范围、二倍角的正弦公式、正弦定理解三角形
【分析】(1)根据题意,在与中分别用正弦定理即可得到,再结合正弦的二倍角公式,即可证明;
(2)分别讨论与,结合列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)∵,
∴,
∴,
在中,则;
在中,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴或,即或.
(2)时,
∵,
∴,
∴,
由已知,矛盾;
时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴的最大值为.
6.(24-25高二上·贵州遵义·开学考试)在中,内角所对的边分别是,,.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,求面积的取值范围;
(3)如图,为平面上一点,且四点共圆,,求四边形的周长的最大值.
【答案】(1);
(2)面积的取值范围为;
(3)四边形的周长的最大值为.
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、求三角形面积的最值或范围、三角恒等变换的化简问题、余弦定理解三角形
【分析】(1)由条件,结合,利用两角和正弦公式化简可得;
(2)由条件结合正弦定理可得,,利用三角形面积公式表示面积并化简可得,结合正切函数性质及范围可求结论;
(3)由条件利用余弦定理解三角形可求,结合平面几何知识求,再利用余弦定理结合基本不等式求的最大值,由此可得结论.
【详解】(1)因为,,
所以,
所以,
所以,
所以,
又, ,
所以,
所以,又,
故.
(2)由正弦定理可得,又,,
所以,,
所以的面积,
所以,
因为为锐角三角形,
所以,,又,
所以,
所以,故,
所以,
所以面积的取值范围为.
(3)因为,,故,
又,
由余弦定理可得,
所以,即,
因为四点共圆,,
所以,
在中,由余弦定理可得,
所以,
所以,
由基本不等式可得,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立,
所以当时,四边形的周长取最大值,最大值为.
题型03三角形周长(边)范围问题
1.(23-24高一下·江苏无锡·期末)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、正弦定理边角互化的应用、三角恒等变换的化简问题
【分析】由三角形内角和定理及两角和的余弦、正弦公式,得,在锐角三角形中,可得.由锐角中,可得角B的范围,可得的范围,再由正弦定理可得的范围.
【详解】在中,可得
因为,可得
整理可得:,
整理可得,在锐角中,可得,可得.则,可得.
由正弦定理可得,.
因为,所以,可得,可得
故选:B.
2.(24-25高三上·河北·阶段练习)在△中,角所对的边分别为且.
(1)求△的外接圆半径;
(2)若△为锐角三角形,求△周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、求三角形中的边长或周长的最值或范围、余弦定理解三角形
【分析】(1)由正弦定理角化边,在结合余弦定理求得,即可求解;
(2)根据正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式及辅助角公式,将转化为三角函数,根据为锐角三角形得出的范围,结合三角函数的性质得出范围即可求解.
【详解】(1)因为,所以,
由,
可得:,即,
又,所以,
所以,,
所以,
所以△的外接圆半径为.
(2)由(1)知,,
由正弦定理有,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,解得,
所以,则,
所以,则,
所以周长的取值范围为.
3.(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)在锐角三角形中,内角所对的边分别为.
(1)求角的大小;
(2)若,求的周长的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【知识点】正弦定理边角互化的应用、求三角形中的边长或周长的最值或范围、正弦定理解三角形、正余弦定理与三角函数性质的结合应用
【分析】(1)由已知结合正弦定理边化角得,进而得解.
(2)先由正弦定理边化角得到,接着利用三角变换公式计算化简得到,再根据角A的范围即可得解.
【详解】(1)由已知及正弦定理得
,故,即,
又.
(2)若,则,
,
,
又由得,
,
,
的周长的取值范围为.
4.(24-25高二上·广东珠海·阶段练习)已知的内角,,的对边分别为,,,若.
(1)求的值;
(2)若的面积为,且,求周长的取值范围.
【答案】(1)2
(2)
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、用和、差角的正弦公式化简、求值、正弦定理边角互化的应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)利用两角和差正弦公式、正弦定理和余弦定理角化边可整理得到关于a的方程,解方程可求得结果;
(2)由三角形面积公式,结合余弦定理可求得,由此可得A,利用正弦定理边化角,结合三角恒等变换知识可将整理为关于的三角函数的形式,根据正弦型函数值域可求得结果.
【详解】(1),
,
,解得或(舍去),
所以的值为2.
(2),,
,又,,
,则,
,
又,所以,
即,,,,
,又,
周长的取值范围.
5.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,.
(1)求角A;
(2)若,求的值;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)1
(3)
【知识点】求三角形中的边长或周长的最值或范围、辅助角公式、余弦定理解三角形、正弦定理解三角形
【分析】(1)利用辅助角公式得到,结合,求出;
(2)由余弦定理列出方程,求出,故,求出答案;
(3)由正弦定理,表达出,结合,求出的取值范围.
【详解】(1),故,
因为,所以,
故,解得;
(2)由余弦定理得,
又,,所以,
故,所以,
故,;
(3)由正弦定理得,为外接圆半径,
故,
又,故,
因为,故,
故,
又,
则
,
因为,所以,故,
.
6.(23-24高一下·河北邯郸·期末)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,,为的中点,求的长;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)1;
(3).
【知识点】余弦定理解三角形、求三角形中的边长或周长的最值或范围、正弦定理边角互化的应用
【分析】(1)利用正弦定理将角化边,再由余弦定理计算可得;
(2)依题意可得,将两边平方,根据数量积的运算律计算可得;
(3)利用正弦定理将边化角,再由三角恒等变换公式及正弦函数的性质计算可得.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
由余弦定理得,
又,所以.
(2)因为为的中点,所以,
则,
所以,
所以,
解得,所以的长为1.
(3)由正弦定理知,
所以,,
所以
,
因为,所以,所以,
则,
所以的取值范围为.
题型04三角形面积定值问题
1.(24-25高三上·重庆·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】用和、差角的正弦公式化简、求值、正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】根据正弦定理及两角和的正弦公式化简可得,进而结合余弦定理可得,进而结合面积公式即可求解.
【详解】由,
根据正弦定理得,,
即,
即,
即,
因为,则,
所以,即,
所以,
又,
则,即,
又,
所以的面积为.
故选:A.
2.(24-25高三上·江苏南京·期中)已知的角A,B,C对的边分别为a,b,c,
(1)求B;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、余弦定理解三角形、三角恒等变换的化简问题、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再用三角恒等变化由值求角即可;
(2)由三角方程求角,结合条件(1)可知三个内角,再利用向量关系和已知的长度去求边,即可得到面积.
【详解】(1)因为,由正弦定理边化角,所以
即
在中,,所以,
又因为,所以;
(2)由,得,
,
,
因为,所以,所以,所以
所以且
在中,,所以
,
解得,
所以的面积.
3.(23-24高一下·江西宜春·期末)在中,为上一点,,,.
(1)若,求外接圆的半径;
(2)若,为锐角,求面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、正弦定理解三角形、正弦定理求外接圆半径
【分析】(1)利用余弦定理求得,再利用正弦定理即可得解.
(2)利用三角函数的平方关系与余弦定理求得所需要线段长,再利用正弦定理与三角形面积公式即可得解.
【详解】(1)由余弦定理
,解得;
又,解得;
外接圆的半径为;
(2)因为,为锐角,
则;
设,则,
在中,,
由余弦定理得,解得;
所以;
由正弦定理,即,解得;
所以,
即的面积为.
4.(24-25高三上·北京·阶段练习)在中,.
(1)求;
(2)若,.求的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理解三角形、余弦定理解三角形、用和、差角的正弦公式化简、求值、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)结合余弦定理即可求解;
(2)由,求出,再利用正弦定理求出,最后利用三角形的面积公式即可求解.
【详解】(1)由,
则,
又,则.
(2)由,则,
又,且由(1)知
则,
又,即,解得,
则.
题型05三角形面积最值问题
1.(2024·河南新乡·模拟预测)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2).
【知识点】余弦定理解三角形、求三角形面积的最值或范围、正弦定理解三角形
【分析】(1)根据题意,由余弦定理求得,结合正弦定理得到,即可求解;
(2)根据题意,由余弦定理得,结合基本不等式,求得,利用三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)解:因为,
由余弦定理可得,
由正弦定理可得,所以,
又因为,所以.
(2)解:因为且,由余弦定理得,即
又因为,当且仅当时,等号成立,
即,解得,
所以的面积,
即面积的最大值为.
2.(24-25高二上·湖北·阶段练习)的内角的对边分别为,已知
(1)求;
(2)若点在上,且满足,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、求三角形面积的最值或范围、用和、差角的正弦公式化简、求值、基本不等式求和的最小值
【分析】(1)利用正弦定理、三角恒等变换,结合三角形内角的取值范围、特殊角的三角函数值求解即可;
(2)利用向量的线性运算、余弦定理、基本不等式、三角形面积公式即可求解.
【详解】(1),
由正弦定理得,
,
,
,
,
,
,
,
.
(2),
,
,
又,
,
,
,当且仅当时,等号成立,
的面积,
即面积的最大值为.
3.(24-25高三上·江西赣州·开学考试)在中,内角所对的边分别是,已知向量,满足.
(1)求;
(2)若角的平分线交边于点,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、求三角形面积的最值或范围、三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形
【分析】(1)由向量平行可以列出等式,然后用正弦定理将角化边,再用余弦定理即可;
(2)由题可知,分别利用面积公式即可得到关于的等式,再用基本不等式求解即可.
【详解】(1)
,
,即,
,
,
,
,
.
(2),
,
,
,
,即,
,则,当且仅当时取等号,
即面积的最小值为.
4.(24-25高三上·河北邯郸·开学考试)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)如图,射线绕点旋转后交线段于点,且,求的面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、求三角形面积的最值或范围、用和、差角的正弦公式化简、求值、基本(均值)不等式的应用
【分析】(1)利用正弦定理化边为角,运用三角形内角关系与和角公式化简即可求得;
(2)利用等面积推理得到,由基本不等式求出的最小值,代入三角形面积公式即可求出最小值.
【详解】(1)由,及正弦定理得,
因,代入可得,,
因为,所以,又,所以.
(2)由(1)得,因为,所以.
由,
可得.
又,可得,即.
由基本不等式可得,
当且仅当,即时,等号成立,
由,可得,
所以,
所以的面积的最小值为.
题型06三角形面积范围问题
1.(24-25高三上·福建福州·开学考试)已知的三个内角的对边分别为,.
(1)求a;
(2)若,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理边角互化的应用、求三角形面积的最值或范围
【分析】(1)由正弦定理得,结合三角形内角和的性质,即可求解;
(2)由(1)得到,作为边上的高,设,根据题意,求得,得到的面积为,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
又因为,可得,所以,
因为,可得,所以.
(2)由(1)知,即,
如图所示,为边上的高,不妨设为锐角,
设,
当为锐角时,则,故,
当为钝角时,则,故,
因为,所以,整理得,
所以的面积为,
因为,可得,
当时,取得最大值,最大值为,且,
所以的面积的取值范围为.
2.(2024·广东湛江·二模)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】余弦定理解三角形、求三角形面积的最值或范围、正弦定理边角互化的应用、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)由得出,结合,即可得出答案;
(2)由得出,由余弦定理得出,再由及得出,结合三角形面积公式,即可得出面积的范围.
【详解】(1)因为,
所以.
由余弦定理得.
因为,
所以.
(2)由及正弦定理,得,
所以,
由余弦定理得,,
所以
当且仅当时,等号成立,
因为,
所以,则,
所以,
因为的面积为,
所以面积的取值范围是.
3.(24-25高三上·重庆·阶段练习)在锐角中,a,b,c分别是的内角A,B,C所对的边,外接圆周长为,且.
(1)求c;
(2)记的面积为S,求S的取值范围.
【答案】(1)3
(2)
【知识点】正弦定理解三角形、求三角形面积的最值或范围、正弦定理求外接圆半径
【分析】(1)由正弦定理即可求得角和.
(2)由正弦定理可得,根据的范围,即可求得面积的范围.
【详解】(1)因为外接圆周长为,
则有,解得,
由正弦定理可得:,
又,
,又,
,,,
由正弦定理可知:.
(2),,
由正弦定理得:,
,
是锐角三角形,
,,
,,
则.
4.(24-25高三上·四川成都·阶段练习)锐角中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足:.
(1)求A;
(2)求面积取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理解三角形、求三角形面积的最值或范围、用和、差角的正弦公式化简、求值、三角形面积公式及其应用
【分析】(1)根据正弦定理边化角,利用两角和差关系得,即,结合角度范围即可得角A;
(2)根据正弦定理及三角形面积公式转化为关于角的正切函数,根据锐角得角的范围,即可求得面积取值范围.
【详解】(1)解:因为,由正弦定理得:,
因为,
所以,
化简得,所以,
因为,所以,
(2)解:由正弦定理,得
又
,
因为锐角,所以解得,则
所以.
5.(24-25高三上·河南洛阳·阶段练习)在中,角的对边分别是且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,求锐角的面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正弦定理解三角形、求三角形面积的最值或范围、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)根据向量数量积的定义及正弦定理化简计算即可得到角的大小;
(2)根据正弦定理结合三角函数的性质得到的取值范围
【详解】(1)因为,
所以,
由正弦定理可得
所以,
因为,所以,且,所以
(2)因为,,所以,
所以
,
在锐角三角形中,,所以,
所以
故的面积S的取值范围是
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