内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高一数学寒假能力提升精讲精练讲义(人教A版2019)
预习专题14 正弦定理8题型分类
一、正弦定理
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.
即==.
二、正弦定理的变形公式
1.a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C.
2.sin A=,sin B=,sin C=(其中R是△ABC外接圆的半径).
(一)
已知两角及任意一边解三角形
(1)正弦定理实际上是三个等式:=,=,=,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个.
(2)因为三角形的内角和为180°,所以已知两角一定可以求出第三个角.
题型1:已知两角及任意一边解三角形
1.(2024高一下·浙江温州·期末)在中,内角所对的边分别是,已知,,,则( )
A. B.2 C. D.4
2.(2024高三上·内蒙古通辽·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A.8 B.5 C.4 D.3
3.(2024高一下·河北邯郸·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则 .
4.(2024高三上·江苏徐州·学业考试)在中,边长,则边长( )
A. B. C. D.
5.(2024高三上·全国·专题练习)在中,已知,,,则 ; ; .
(二)
已知两边及其中一边的对角解三角形
这一类型题目的解题步骤:
①用正弦定理求出另一边所对角的正弦值;
②用三角形内角和定理求出第三个角;
③根据正弦定理求出第三条边.
其中进行①时要注意讨论该角是否可能有两个值.
题型2:已知两边及其中一边的对角解三角形
6.(2024高二上·河南省直辖县级单位·阶段练习)已知中,,,,则( )
A. B.或 C. D.或
7.(2024高三上·甘肃平凉·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)求c的值.
8.(2024高二上·安徽·期中)在△ABC中,角 A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 则C=( )
A. B. C. D.
9.(2024高一下·北京·期中)在中,若,,,则等于( )
A.30° B.45° C.60° D.150°
(三)
利用正弦定理判断三角形的解的个数
已知三角形的两角和任意一边,求另两边和另一角,此时有唯一解,三角形被唯一确定.已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,此时可能出现一解、两解或无解的情况,三角形不能被唯一确定.具体做法如下:
由正弦定理得sinB=,
①若>1,则满足条件的三角形个数为0,即无解.
②若=1,则满足条件的三角形个数为1,即一解.
③若<1,则满足条件的三角形个数为1或2.
题型3:利用正弦定理判断三角形的解的个数
10.(2024高三上·全国·专题练习)在中,角,,所对的边分别为,,,,,,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解 B.有两解
C.无解 D.有解但解的个数不确定
11.(2024高三上·上海嘉定·期中)在中,已知,,若有唯一值,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
12.(2024高一下·河北石家庄·期中)设的角,,所对的边分别为,,,且,,当有两个解时,的取值范围是 .
13.(2024·浙江·模拟预测)在中,角所对的边分别为.若,且该三角形有两解,则的范围是( )
A. B.
C. D.
(四)
三角形形状的判断
判断三角形的形状,就是根据题目条件,分析其是不是等腰三角形、直角三角形、等边三角形、等腰直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等.利用正弦定理判断三角形形状的方法如下:
(1)化边为角,走三角变形之路,常用的转化方式有:
①a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C(R为△ABC外接圆的半径);
②=,=,=;
(2)化角为边,走代数变形之路,常用的转化方式有:
①sin A=,sin B=,sin C=(R为△ABC外接圆的半径);
②=,=,=.
题型4:三角形形状的判断
14.(2024高二上·河南省直辖县级单位·阶段练习)已知内角A,B,C的对边为a,b,c,若,,则的形状是( )
A.钝角三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
15.(2024高三上·北京·阶段练习)在中,若 ,则该三角形的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
16.(2024高一下·黑龙江绥化·阶段练习)设的内角、、所对的边分别为、、,若,则的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.钝角三角形 D.三边比为1:2:3的三角形
17.(2024高一下·重庆·阶段练习)在中,、、分别为角、、的对边,若,则的形状为( )
A.正三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等腰直角三角形
18.(2024高一下·安徽亳州·期末)在,其内角,,的对边分别为,,,若,则的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
19.(2024高一下·浙江嘉兴·期中)若,且,那么是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
(五)
利用正、余弦定理解三角形的注意点
正余弦定理都是用来解三角形的,但在解题过程中要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,应抓住两个定理的特点:正弦定理“边对角”,余弦定理“边夹角”,正确选择定理是解决此类题目的关键.
题型5:正弦定理的应用
20.(2024高三上·内蒙古赤峰·开学考试)在锐角中,角的对边分别为,若,,则a的取值范围是 .
21.(2024高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在锐角中,设边所对的角分别为,且.
(1)证明:
(2)若,求的取值范围.
22.(2024高三上·福建泉州·阶段练习)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,为
(1)求角A的大小;
(2)当时,求的取值范围.
23.(2024高三上·河南周口·阶段练习)在中,角A、B、C所对边分别记为a,b,c,且向量与向量垂直.
(1)若,求的值;
(2)若角的内角平分线与相交于点,求的最小值.
题型6:三角形的外接圆问题
24.(2024高一下·贵州黔东南·期末)在中,,则外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
25.(2024高一下·吉林长春·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,则外接圆的直径是( )
A. B. C. D.
26.(2024高一下·福建龙岩·阶段练习)在中,角所对的边分别为,若, 则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
题型7:正余弦定理的综合应用
27.(2024高三上·全国·阶段练习)在中,角所对的边分别为,且,若,则 .
28.(2024高三上·贵州贵阳·阶段练习)在中,,则的最小值为 .
29.(2024高二上·湖南长沙·阶段练习)已知的内角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若角的平分线交于点,且,求面积的最小值.
30.(2024高三上·上海松江·期末)在中,设角及所对边的边长分别为及,若,,,则边长 .
31.(2024高三上·四川广安·阶段练习)在中,,点D在线段上,且满足,,则等于 .
(六)
三角形的面积、周长问题
1.求三角形面积的方法
(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),及其该角的两边,代入公式求面积;
(2)若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积.总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.
2.已知三角形面积求边、角的方法
(1)若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解;
(2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解
题型8:三角形的面积、周长问题
32.(2024高三上·贵州黔东南·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)D是边BC上的一点,且,AD平分,且,求的面积.
33.(2024高三上·广东深圳·开学考试)在中,内角所对的边分别为,已知,且.
(1)求的值;
(2)求的面积;
34.(四川省内江市2024届高三一模数学(文)试题)的内角、、所对的边分别为、、,,.
(1)求角的大小;
(2)为的重心,的延长线交于点,且,求的面积.
35.(2024高三上·江苏南通·阶段练习)设内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求角的角平分线的长.
36.(2024高二上·浙江·期中)在中,角所对的边分别为且.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求边上的高.
37.(2024高三上·山西朔州·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,
(1)求角B的大小;
(2)若的面积为,周长为3b,求AC边上的高.
38.(2024高二上·云南昆明·期末)在中,内角A,B,C对的边长分别为a,b,C,且.
(1)求角A;
(2)若,求面积的最大值.
39.(2024高一下·广东清远·期中)在中,若,,,则的周长等于( )
A.8 B.16 C.10 D.20
40.(2024高一下·吉林白山·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若的面积为,且,,则的周长为( )
A. B. C. D.
41.(2024高一下·四川内江·期中)已知在锐角△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且A=60°,BC=4,则△ABC的周长的取值范围为( )
A. B. C. D.
42.(2024高一下·辽宁抚顺·阶段练习)记的内角,,的对边分别为,,,,若的面积为2,则当的周长取到最小值时,( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(2024高一下·宁夏银川·阶段练习)在中,,则角( )
A. B.或 C. D.或
2.(2024高二上·海南省直辖县级单位·开学考试)在中,角的对边分别为,,则( )
A. B. C. D.
3.(2024高三上·福建泉州·阶段练习)设的内角的对边分别为,若则的值可以为( )
A. B. C. D.或
4.(2024高三上·陕西安康·阶段练习)已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,,则当的周长最大时,的面积为( )
A. B. C. D.
5.(2024高三下·河南濮阳·开学考试)已知的内角的对边分别是.若,则( )
A. B. C.2 D.3
6.(2024高三上·内蒙古通辽·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A.8 B.5 C.4 D.3
7.(2024高一下·上海·课后作业)在解三角形中,已知、、,给出下列说法:
①若,且,则此三角形不存在;
②若,则此三角形最多有一解;
③当,,则三角形不一定存在;
④若,且,则此三角形为直角三角形,且;
⑤当,且,则三角形有两解.
其中正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(2024高三上·北京大兴·期中)在中,,且满足该条件的有两个,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(2024高三上·天津南开·阶段练习)在中,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
10.(2024高三上·北京东城·阶段练习)在中,已知,则( )
A. B. C. D.
11.(2024高三上·北京·开学考试)在中,,,,若满足条件的有两个,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
12.(2024高一下·江苏镇江·阶段练习)在中,角,,的对边分别为,,,且,则角B的大小是( )
A. B. C. D.
13.(2024高一下·湖南株洲·阶段练习)在中,为线段上的动点,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
14.(2024高三上·宁夏银川·阶段练习)在中,内角、、对应边分别为、、,已知,且角的平分线交于点,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
15.(2024高二上·湖南邵阳·阶段练习)在钝角中,,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
16.(2024高二上·河南信阳·期末)中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,交AC于点D,且,的最小值为( )
A. B. C.8 D.
17.(2024·陕西)设在中,角所对的边分别为, 若, 则的形状为 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
二、多选题
18.(2024高三上·河北邢台·阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,,则的取值可能是( )
A. B. C.2 D.
19.(2024高一下·河南省直辖县级单位·阶段练习)在中角,,所对的边分别为,,,以下叙述或变形中正确的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题
20.(2024高一·全国·课后作业)的外接圆半径为3,则 .
21.(2024高三上·天津滨海新·开学考试)在中,M是边BC的中点,N是线段BM的中点.设,,试用,表示为 ,若,的面积为,则的最小值为 .
22.(2024高三上·江西·阶段练习)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则的面积为 .
23.(2024高一下·全国·随堂练习)已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,,则当的周长最大时,的面积为
四、解答题
24.(2024高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)在中,分别是角的对边,若,,且的面积为,求外接圆的半径.
25.(2024高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在中,内角所对的边分别为且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
26.(2024高三·江西抚州·开学考试)已知在非钝角中,角所对的边分别为.
(1)求;
(2)若的面积为1,且__________(在下面两个条件中任选一个),求的周长.
①;②.
注:如选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
27.(2024·贵州铜仁·模拟预测)在中,已知,,.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,且,求的面积.
28.(2024高一下·广东广州·阶段练习)如图.在锐角中,边上的中线长为,且,.
(1)求边的长;
(2)求的面积.
29.(2024高三上·山东泰安·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)若,求;
(2)延长BC至点D,使得,若,求面积的最大值.
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预习专题14 正弦定理8题型分类
一、正弦定理
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.
即==.
二、正弦定理的变形公式
1.a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C.
2.sin A=,sin B=,sin C=(其中R是△ABC外接圆的半径).
(一)
已知两角及任意一边解三角形
(1)正弦定理实际上是三个等式:=,=,=,每个等式涉及四个元素,所以只要知道其中的三个就可以求另外一个.
(2)因为三角形的内角和为180°,所以已知两角一定可以求出第三个角.
题型1:已知两角及任意一边解三角形
1.(2024高一下·浙江温州·期末)在中,内角所对的边分别是,已知,,,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【分析】根据正弦定理,即可得出结果.
【详解】因为,,,
由正弦定理可得,,则.
故选:A.
2.(2024高三上·内蒙古通辽·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A.8 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】根据同角三角函数的基本关系求出,结合正弦定理即可得解.
【详解】在中,,
因为,所以,
则由正弦定理得.
故选:B.
3.(2024高一下·河北邯郸·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则 .
【答案】
【分析】根据三角形内角和定理,求得角C,再利用正弦定理,建立方程,可得答案.
【详解】由三角形内角和定理,可得,
由正弦定理,可得,
解得.
故答案为:.
4.(2024高三上·江苏徐州·学业考试)在中,边长,则边长( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】用正弦定理即可求解.
【详解】由正弦定理得即,解得,
故选:B.
5.(2024高三上·全国·专题练习)在中,已知,,,则 ; ; .
【答案】
【分析】借助计算即可得,借助正弦定理即可计算、.
【详解】由,故,
则,
由正弦定理得,.
故答案为:;;.
(二)
已知两边及其中一边的对角解三角形
这一类型题目的解题步骤:
①用正弦定理求出另一边所对角的正弦值;
②用三角形内角和定理求出第三个角;
③根据正弦定理求出第三条边.
其中进行①时要注意讨论该角是否可能有两个值.
题型2:已知两边及其中一边的对角解三角形
6.(2024高二上·河南省直辖县级单位·阶段练习)已知中,,,,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【分析】利用正弦定理求出的值,结合的范围得出结果.
【详解】因为中,,,,
所以,,
因为,可得,即,
所以或.
故选:D.
7.(2024高三上·甘肃平凉·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)求c的值.
【答案】(1)
(2)5
【分析】(1)由正弦定理求得结果;
(2)由余弦定理求得结果.
【详解】(1)由正弦定理可得,,即,
解得.
(2)由余弦定理可得,,
即,
解得或(舍去),所以.
8.(2024高二上·安徽·期中)在△ABC中,角 A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 则C=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦定理,即可求解.
【详解】根据正弦定理,即,则,
,,则,所以.
故选:B
9.(2024高一下·北京·期中)在中,若,,,则等于( )
A.30° B.45° C.60° D.150°
【答案】A
【分析】
根据给定条件,利用正弦定理求解作答.
【详解】在中,,,,
由正弦定理得,而,则为锐角,
所以.
故选:A
(三)
利用正弦定理判断三角形的解的个数
已知三角形的两角和任意一边,求另两边和另一角,此时有唯一解,三角形被唯一确定.已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,此时可能出现一解、两解或无解的情况,三角形不能被唯一确定.具体做法如下:
由正弦定理得sinB=,
①若>1,则满足条件的三角形个数为0,即无解.
②若=1,则满足条件的三角形个数为1,即一解.
③若<1,则满足条件的三角形个数为1或2.
题型3:利用正弦定理判断三角形的解的个数
10.(2024高三上·全国·专题练习)在中,角,,所对的边分别为,,,,,,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解 B.有两解
C.无解 D.有解但解的个数不确定
【答案】A
【分析】运用正弦定理计算出,结合有,计算出即可得.
【详解】由,得,
又 ,,故只能为锐角,即,
故该三角形只有一解.
故选:A.
11.(2024高三上·上海嘉定·期中)在中,已知,,若有唯一值,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由可求,对的取值进行讨论,求出使得B唯一时的取值范围,此时有唯一值.
【详解】由可得:,且,
若,则,由正弦定理可得,
则,所以B为锐角,
此时B唯一,则C也唯一,所以有唯一值.
当时,,则此时B唯一,则C也唯一,所以有唯一值.
当时,因为,根据正弦函数图像易知,在上存在两个根,所以存在两个值满足,所以不成立.
故选:C
12.(2024高一下·河北石家庄·期中)设的角,,所对的边分别为,,,且,,当有两个解时,的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用正弦定理计算可得.
【详解】由正弦定理可知,即,所以,
因为有两个解,即有两解,又,则,
由正弦函数的性质,可得且,
所以,即,解得,
即的取值范围是.
故答案为:
13.(2024·浙江·模拟预测)在中,角所对的边分别为.若,且该三角形有两解,则的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用正弦定理推出,根据三角形有两解,确定角A的范围,从而结合的取值范围求得答案.
【详解】由正弦定理得,所以,
因为该三角形有两解,故,
故,即,
故选:B
(四)
三角形形状的判断
判断三角形的形状,就是根据题目条件,分析其是不是等腰三角形、直角三角形、等边三角形、等腰直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等.利用正弦定理判断三角形形状的方法如下:
(1)化边为角,走三角变形之路,常用的转化方式有:
①a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C(R为△ABC外接圆的半径);
②=,=,=;
(2)化角为边,走代数变形之路,常用的转化方式有:
①sin A=,sin B=,sin C=(R为△ABC外接圆的半径);
②=,=,=.
题型4:三角形形状的判断
14.(2024高二上·河南省直辖县级单位·阶段练习)已知内角A,B,C的对边为a,b,c,若,,则的形状是( )
A.钝角三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】由余弦定理求得,根据题意和正弦定理可得,即可求解.
【详解】由,得,
而,又,
所以.
,由正弦定理得,
即,得,
所以或,得或(舍去),
所以,即为等边三角形.
故选:B
15.(2024高三上·北京·阶段练习)在中,若 ,则该三角形的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等边三角形
【答案】C
【分析】由正弦定理化简为,然后在分析,即,或,从而得到结论.
【详解】,,
根据正弦定理可知:,
,
在中,,或,即,即.
为等腰三角形或直角三角形.
故选:C
16.(2024高一下·黑龙江绥化·阶段练习)设的内角、、所对的边分别为、、,若,则的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.钝角三角形 D.三边比为1:2:3的三角形
【答案】B
【分析】由正弦定理可得或;或,利用三角形的性质验证得,可得结论.
【详解】因为,由正弦定理可得,即,
因为,为三角形的内角,所以或,即或,
同理可得或;
当时,不可能成立(三内角和不等于),
当时,也不可能成立,
所以只有,即为等边三角形.
故选:B
17.(2024高一下·重庆·阶段练习)在中,、、分别为角、、的对边,若,则的形状为( )
A.正三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】根据条件,利用倍角公式得到,再利用正弦定理角转边即可得出结果.
【详解】因为,所以,整理得到,
又由正弦定理,得到,
所以,得到,
又,所以,得到,又,所以,
故选:B.
18.(2024高一下·安徽亳州·期末)在,其内角,,的对边分别为,,,若,则的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】D
【分析】由正弦定理边角互化得,进而移项整理得,再结合得或,进而得答案.
【详解】因为,
根据正弦定理边角互化得,
所以,
所以,
所以,即,
所以或,
所以或,即的形状是等腰或直角三角形.
故选:D
19.(2024高一下·浙江嘉兴·期中)若,且,那么是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【分析】利用余弦定理求出的值,结合角的取值范围可得出角的值,再利用结合余弦定理可得出,即可得出结论.
【详解】因为,则,可得,
由余弦定理可得,因为,所以,,
因为,则,整理可得.
所以,为等边三角形.
故选:A.
(五)
利用正、余弦定理解三角形的注意点
正余弦定理都是用来解三角形的,但在解题过程中要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,应抓住两个定理的特点:正弦定理“边对角”,余弦定理“边夹角”,正确选择定理是解决此类题目的关键.
题型5:正弦定理的应用
20.(2024高三上·内蒙古赤峰·开学考试)在锐角中,角的对边分别为,若,,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用正弦定理结合三角恒等变换化简计算得,结合的范围求余弦值范围即可.
【详解】设外接圆的半径为R,则
,
即.
因为,所以,由正弦定理得,
由二倍角公式得,
则.
由和差化积公式得,即.
又因为为锐角三角形,所以,,所以,
所以或(舍去),
即,,
由正弦定理得,即.
由题意得,解得,,解得,
又,所以,
所以,则a的取值范围是.
故答案为:.
21.(2024高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在锐角中,设边所对的角分别为,且.
(1)证明:
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)余弦定理结合已知消元,然后利用正弦定理边化角,利用内角和定理消去角C,用和差公式化简后,利用正弦函数单调性可得;
(2)利用正弦定理将目标式转化为关于角B的三角函数,根据锐角三角形定义求角B范围,然后使用换元法,借助对勾函数性质即可求解.
【详解】(1)因为,
所以,
整理得,
又,所以,
所以,
整理得,所以,
因为为锐角三角形,所以,
所以,所以,
因为函数在上单调递增,
所以,即.
(2)由(1)可知,,
因为,所以由正弦定理可得,,即,
因为,所以,
又,所以,即,
所以,
因为为锐角三角形,所以,解得,
则.
记,则,
由对勾函数可知,在上单调递增,
所以,即的取值范围为
22.(2024高三上·福建泉州·阶段练习)在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,为
(1)求角A的大小;
(2)当时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理及正弦的和角公式计算即可;
(2)根据正弦定理先得出,根据三角形内角和性质及余弦函数的单调性计算即可.
【详解】(1)由正弦定理得:,
所以,即,
因为,所以,
又,所以
(2),,由正弦定理,
所以,
因为为锐角三角形,所以,则,
所以,
所以
23.(2024高三上·河南周口·阶段练习)在中,角A、B、C所对边分别记为a,b,c,且向量与向量垂直.
(1)若,求的值;
(2)若角的内角平分线与相交于点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)由题意可得,利用正弦定理化边为角,进而可求出,再根据余弦定理求出的关系,再利用正弦定理化边为角即可得解;
(2)先利用等面积法求出的关系,再利用余弦定理结合基本不等式即可得出答案.
【详解】(1)向量与向量垂直,
则,
由正弦定理得,
则,
,
,
即;
(2)根据题意,因为为角的内角平分线,
所以
,
根据余弦定理可得
,
又,
所以,(当且仅当,取等号),
所以,所以的最小值为2.
题型6:三角形的外接圆问题
24.(2024高一下·贵州黔东南·期末)在中,,则外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据余弦定理求得,再根据正弦定理求得外接圆的半径,即可求解.
【详解】在中,,
由余弦定理得,
,
设外接圆的半径为,
由正弦定理得,
外接圆的面积为.
故选:C.
25.(2024高一下·吉林长春·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,则外接圆的直径是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知结合余弦定理求出,再结合正弦定理即可得到答案.
【详解】在中,由余弦定理得,则,
又,由正弦定理有(为外接圆半径),
∴ ,
故外接圆的直径为.
故选:D
26.(2024高一下·福建龙岩·阶段练习)在中,角所对的边分别为,若, 则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理进行边化角化简可得,根据余弦值求出,代入上式可求得外接圆半径从而求出外接圆面积.
【详解】由题意及正弦定理得
(R为的外接圆半径),即,
又及,知,
,解得,
所以外接圆面积.
故选:C
题型7:正余弦定理的综合应用
27.(2024高三上·全国·阶段练习)在中,角所对的边分别为,且,若,则 .
【答案】
【分析】根据正弦定理角化边可得,从而可得的值,再由余弦定理可得的值.
【详解】由于,由正弦定理可得,
因为解得,
又,由余弦定理得,
解得.
故答案为:.
28.(2024高三上·贵州贵阳·阶段练习)在中,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据题意利用余弦定理即可求得,利用基本不等式即可求出其最小值为.
【详解】设,
则在中,,
在中,,
所以;
当且仅当,即时,等号成立;
即的最小值为.
故答案为:
29.(2024高二上·湖南长沙·阶段练习)已知的内角,,的对边分别为,,,.
(1)求;
(2)若角的平分线交于点,且,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件,得到,利用正弦定理角转边,得到,再利用余弦定理即可求出结果;
(2)利用条件,结合,得到,再利用基本不等式,得到,从而求出结果.
【详解】(1)由已知,得,
在中,由正弦定理得,即.
再由余弦定理得.
又,所以.
(2)因为是角的平分线,则,
又,
又,所以,得到,
又因为,得到,解得,即,
当且仅当时等号成立,所以,
即面积的最小值是.
30.(2024高三上·上海松江·期末)在中,设角及所对边的边长分别为及,若,,,则边长 .
【答案】
【分析】利用正弦定理以及三角恒等变换求得,再次利用正弦定理求得.
【详解】由正弦定理得,即,
,
由于,所以为锐角,,
所以,
由正弦定理得,
则.
故答案为:
31.(2024高三上·四川广安·阶段练习)在中,,点D在线段上,且满足,,则等于 .
【答案】/0.75
【分析】根据三角形的边角关系,结合角平分线定理、二倍角公式、正弦定理即可求得的值.
【详解】
在中,角对应的边分别为,点D在线段上,且满足,
所以,又,
所以由角平分线定理可得,所以,则,
又,所以,则,
由正弦定理得.
故答案为:.
(六)
三角形的面积、周长问题
1.求三角形面积的方法
(1)若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),及其该角的两边,代入公式求面积;
(2)若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积.总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.
2.已知三角形面积求边、角的方法
(1)若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解;
(2)若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解
题型8:三角形的面积、周长问题
32.(2024高三上·贵州黔东南·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)D是边BC上的一点,且,AD平分,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化边为角,结合三角形中即可求解;
(2)由两三角形面积比关系可得两边之比,再用向量方法表示,两边平方建立方程解得边长,再利用三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)由及正弦定理知:
所以
由得,
由,所以则,
由,所以.
(2)如图,由,
且,AD平分,
得,
令,则,又,且,
因为,
所以
,
即:,
化简得,所以,即,,
故的面积.
33.(2024高三上·广东深圳·开学考试)在中,内角所对的边分别为,已知,且.
(1)求的值;
(2)求的面积;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据诱导公式、同角三角函数的基本关系式以及两角和的余弦公式求得正确答案.
(2)先求得,然后利用三角形的面积公式求得正确答案.
【详解】(1).
.
由正弦定理可得.
(2),
所以的面积.
34.(四川省内江市2024届高三一模数学(文)试题)的内角、、所对的边分别为、、,,.
(1)求角的大小;
(2)为的重心,的延长线交于点,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)在中,利用诱导公式,正弦定理及正弦二倍角公式化简可得结果;
(2)分别在,和中,利用余弦定理建立等量关系,利用三角形面积公式可得结果.
【详解】(1)在中,因为,
由正弦定理可得,,,即,
所以,,,
故,即.
(2)因为为的重心,的延长线交于点,且,
所以点为中点,且,在中,,,即,
在和中,,化简得,
所以,故,
所以的面积为.
35.(2024高三上·江苏南通·阶段练习)设内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求角的角平分线的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理把边转化为角,结合诱导公式和二倍角公式变形即可得到角;
(2)在中根据面积公式求得边,再由角平分线分得的两个三角形的面积之和等于大三角形的面积,列式求解.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
因为,所以,所以,
因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,所以,
所以,即;
(2)因为,,所以,
即,
设的角平分线交于,因为,
所以,所以.
36.(2024高二上·浙江·期中)在中,角所对的边分别为且.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理和两角和的正弦公式即可得,可求出;
(2)利用余弦定理以及边的比例关系可求出,再由面积计算可得,即可求得边上的高为.
【详解】(1)利用正弦定理由可得,
又在中,易知,可得,所以;
即,
可得,显然,所以,
所以,又,可得;
(2)由余弦定理可得,
代入整理可得,
解得或(舍);
所以的面积为,解得,所以;
设边上的高为,则,可得,
即边上的高为.
37.(2024高三上·山西朔州·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,
(1)求角B的大小;
(2)若的面积为,周长为3b,求AC边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理的边角变换与三角函数的和差公式化简即可得解;
(2)利用三角形面积公式与余弦定理可求得,从而得解.
【详解】(1)由已知结合正弦定理边化角可得,
又,
代入整理可得,
因为,所以,
又,所以,
(2)由及可得,,
又周长为3b,则,所以,
根据余弦定理可得,,
整理可得,
设AC边上的高为h,则,解得,
所以AC边上的高为.
38.(2024高二上·云南昆明·期末)在中,内角A,B,C对的边长分别为a,b,C,且.
(1)求角A;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用正弦定理,,据此可得答案;
(2),又由(1)可知,则再利用辅助角公式与三角函数有界性可得答案.
【详解】(1)由正弦定理,
,
又在三角形中,.
则,又,
得,结合,知.
(2)由正弦定理,可知.
则.
又由(1)可知,
则.
,因,则,
故当,即时,取最大值.
39.(2024高一下·广东清远·期中)在中,若,,,则的周长等于( )
A.8 B.16 C.10 D.20
【答案】C
【分析】由已知条件利用余弦定理求出,从而可求出的周长
【详解】因为,,,
由余弦定理得,
所以.
所以的周长为.
故选:C.
40.(2024高一下·吉林白山·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若的面积为,且,,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由同角三角函数的基本关系求出,再由面积公式求出,最后由余弦定理及完全平方公式求出,即可得解;
【详解】解:因为,所以.
由,得.
由余弦定理,得,
得,即,所以的周长为.
故选:D
41.(2024高一下·四川内江·期中)已知在锐角△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且A=60°,BC=4,则△ABC的周长的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦定理将周长表达为关于B的函数,然后利用△ABC为锐角三角形求出定义域,再算值域即可.
【详解】由正弦定理,又A=60°,BC=4
所以
因为△ABC为锐角三角形,所以
所以,所以
所以周长的取值范围是.
故选:A.
42.(2024高一下·辽宁抚顺·阶段练习)记的内角,,的对边分别为,,,,若的面积为2,则当的周长取到最小值时,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由余弦定理、面积公式及函数的单调性可求解.
【详解】由题意得,因为,所以.由余弦定理,得,得,则.因为函数在上单调递增,所以当最小时,的周长最小.又(当且仅当时,等号成立),所以.故当的周长取到最小值时,.
故选:A
一、单选题
1.(2024高一下·宁夏银川·阶段练习)在中,,则角( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【分析】根据正弦定理变形求解即得.
【详解】由正弦定理,,则,因,则或,因,故,即两解均符合题意.
故选:D.
2.(2024高二上·海南省直辖县级单位·开学考试)在中,角的对边分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦定理求得正确答案.
【详解】由正弦定理得,
.
故选:D
3.(2024高三上·福建泉州·阶段练习)设的内角的对边分别为,若则的值可以为( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】由正弦定理求出,结合求出答案.
【详解】由正弦定理得,即,
故,
因为,所以,故.
故选:A
4.(2024高三上·陕西安康·阶段练习)已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,,则当的周长最大时,的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】利用正弦定理将进行边化角,可得的值,再结合余弦定理和基本不等式即得.
【详解】解析:由正弦定理得,
∵ , ∴,,,由余弦定理得:
,,
当且仅当时取等号,此时.
5.(2024高三下·河南濮阳·开学考试)已知的内角的对边分别是.若,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】D
【分析】由同角的三角函数关系求出,根据正弦定理求得,(R为外接圆半径),再根据正弦定理边化角,即可求得答案.
【详解】由题意知中,,故,
故,(R为外接圆半径),
故,
故选:D
6.(2024高三上·内蒙古通辽·阶段练习)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A.8 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】根据同角三角函数的基本关系求出,结合正弦定理即可得解.
【详解】在中,,
因为,所以,
则由正弦定理得.
故选:B.
7.(2024高一下·上海·课后作业)在解三角形中,已知、、,给出下列说法:
①若,且,则此三角形不存在;
②若,则此三角形最多有一解;
③当,,则三角形不一定存在;
④若,且,则此三角形为直角三角形,且;
⑤当,且,则三角形有两解.
其中正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】由已知的、、,根据正弦定理表示出,根据大边对大角和大角对大边与三角形的内角和定理即可判断①②③④;对于⑤,取一个特例时,,由为锐角,得到也为锐角,由此可得结论.
【详解】解:根据正弦定理得:,
对于①若,且,根据大边对大角有,与内角和定理矛盾,则此三角形不存在,故①对;
②若,则为直角或钝角,则一定为锐角,即此三角形最多有一解,故②对;
③当,,根据大边对大角有,与三角形的内角和定理矛盾,则三角形一定不存在,故③错;
④若,且,则,则,故④对;
⑤当时,,此三角形为等腰三角形,只有一解,当,且时,三角形不一定有两解,故⑤错;
则其中正确说法的个数为3个.
故选:C.
8.(2024高三上·北京大兴·期中)在中,,且满足该条件的有两个,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知,画出和边长,以为圆心,为半径作圆与边有两个交点时即可求出的取值范围.
【详解】根据题意如下图所示:
易知当时,,若满足条件的三角形只有一个;
由题可知以为圆心,为半径的圆与边有两个交点时,即图中两点满足题意;
所以可得,即;
即的取值范围是.
故选:C
9.(2024高三上·天津南开·阶段练习)在中,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】根据题意利用倍角公式和正弦定理结合充分、必要条件分析判断.
【分析】在中,,则,
因为,等价于,等价于,
由正弦定理可知:等价于,
所以“”是“”的充要条件.
故选:C.
10.(2024高三上·北京东城·阶段练习)在中,已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据余弦定理求解,即可根据正弦定理求解.
【详解】由余弦定理可得,
由正弦定理可得,
故选:B
11.(2024高三上·北京·开学考试)在中,,,,若满足条件的有两个,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据满足条件的有两个,可得出,求出的取值范围,即可得解.
【详解】因为,,,且满足条件的有两个,
则,即,解得.
故选:B.
12.(2024高一下·江苏镇江·阶段练习)在中,角,,的对边分别为,,,且,则角B的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正弦定理边化角可得,进而可得.
【详解】在中,因,由正弦定理可得
,
因,所以,故,即,
又因,所以,
故选:A
13.(2024高一下·湖南株洲·阶段练习)在中,为线段上的动点,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知条件求得,再求得,可得到,用基本不等式求的最小值.
【详解】设,
因为,所以,①
因为,且,
所以,
由正弦定理可得,②
又,所以,③
由①,②,③解得,
由余弦定理,所以,
,
因为点三点共线,
所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
故选:C
14.(2024高三上·宁夏银川·阶段练习)在中,内角、、对应边分别为、、,已知,且角的平分线交于点,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由结合正弦定理、三角恒等变换化简可得出角的值,利用可得出,将代数式与相乘,展开后利用基本呢不等式可求得的最小值.
【详解】因为,所以,,
由正弦定理可得,
因为、,则,所以,,可得,
因为角的平分线交于点,,
由,即,
所以,,所以,,
所以,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
故选:A.
15.(2024高二上·湖南邵阳·阶段练习)在钝角中,,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦定理、两角差的正弦公式和正切函数的性质求解即可.
【详解】由正弦定理得,
所以,
因为钝角中,,
当为锐角时,,得,则,
所以,则,所以;
当为钝角时,,得,则,
所以,则,所以;
综上:.
故选:C.
16.(2024高二上·河南信阳·期末)中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,交AC于点D,且,的最小值为( )
A. B. C.8 D.
【答案】B
【分析】根据题意由面积关系可得,再结合基本不等式运算求解.
【详解】由题意可知:,
因为,即,
整理得,
则.
当且仅当时,等号成立.
所以的最小值为.
故选:B.
17.(2024·陕西)设在中,角所对的边分别为, 若, 则的形状为 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不确定
【答案】B
【分析】利用正弦定理可得,结合三角形内角和定理与诱导公式可得,从而可得结果.
【详解】因为,
所以由正弦定理可得,
,
所以,所以是直角三角形.
【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,属于基础题. 弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下几种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.
二、多选题
18.(2024高三上·河北邢台·阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,,则的取值可能是( )
A. B. C.2 D.
【答案】BC
【分析】由正弦定理得到或,分两种情况,求出答案.
【详解】因为,
由正弦定理得,
因为,
所以,
即,
所以,所以或.
当时,,因为,所以,
所以,,则,
当时,,
综上:的值为或2.
故选:BC
19.(2024高一下·河南省直辖县级单位·阶段练习)在中角,,所对的边分别为,,,以下叙述或变形中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据正弦定理对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,由正弦定理得,A选项正确.
B选项,由正弦定理得,
而当时,则或,则或,
所以B选项错误.
C选项,由正弦定理得,
所以,所以C选项正确.
D选项,,由正弦定理得,
所以D选项正确.
故选:ACD
三、填空题
20.(2024高一·全国·课后作业)的外接圆半径为3,则 .
【答案】
【分析】根据正弦定理即可求解.
【详解】因为的外接圆半径为3,
由正弦定理可得:,
则有,,
所以,
故答案为:.
21.(2024高三上·天津滨海新·开学考试)在中,M是边BC的中点,N是线段BM的中点.设,,试用,表示为 ,若,的面积为,则的最小值为 .
【答案】 6
【分析】由图形特征,利用向量的线性运算,用,表示;根据的面积求得的值,利用平面向量的线性运算与数量积运算求出,利用基本不等式求出它取最小值.
【详解】如图所示,中,,
是边的中点,是线段的中点,则,
,
即;
由的面积为,得,
所以
,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为6.
故答案为:;6
22.(2024高三上·江西·阶段练习)在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则的面积为 .
【答案】/
【分析】利用正弦定理与三角恒等变换.
【详解】因为,所以,则有,
因为,所以,所以.
故的面积为.
故答案为:.
23.(2024高一下·全国·随堂练习)已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,,则当的周长最大时,的面积为
【答案】
【分析】利用正弦定理将进行边化角,可得的值,再结合余弦定理和基本不等式即得.
【详解】因为,由正弦定理得,
且,则 ,可得,
则,解得或
且,可知,可得,,
由余弦定理得:,
即,可得,
当且仅当时取等号,解得,
所以的面积为.
故答案为:.
四、解答题
24.(2024高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)在中,分别是角的对边,若,,且的面积为,求外接圆的半径.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)利用降幂公式及两角和正弦公式化简得,根据最小正周期公式即得.
(2)由(1)得,利用正弦面积公式与余弦定理得到,再借助正弦定理得结果.
【详解】(1) ,
的最小正周期;
(2)由,可得,又,
,, ,
由,得,
由余弦定理得:,得,
由正弦定理得外接圆的半径.
25.(2024高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在中,内角所对的边分别为且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理与余弦定理化简即可;
(2)由的面积为可得,再根据余弦定理即可得,进而求得周长.
【详解】(1)由正弦定理,即,由余弦定理,且,故.
(2)由题意,解得.
由余弦定理,可得.
故的周长为
26.(2024高三·江西抚州·开学考试)已知在非钝角中,角所对的边分别为.
(1)求;
(2)若的面积为1,且__________(在下面两个条件中任选一个),求的周长.
①;②.
注:如选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理边化角以及两角和的正弦公式化简,可得,结合同角的三角函数关系,即可求得答案.
(2)若选①,根据三角形面积求得,求出,由余弦定理结合完全平方公式求得,即得答案;选②,根据三角形面积求得,求出,由余弦定理求得,解方程组求出,即得答案.
【详解】(1)由及正弦定理得,
整理得,
因为,
所以,
因为在锐角中,,
所以.
(2)若选①:由的面积为1,得,所以,
在锐角中,由,得,
由余弦定理得
,
所以,
所以,即的周长为.
若选②:由的面积为1,得,所以,
在锐角中,由,得,
由余弦定理得,即,
由,解得,
所以,
所以的周长为.
27.(2024·贵州铜仁·模拟预测)在中,已知,,.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,且,求的面积.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)利用两角和的正切公式化简等式,利用诱导公式求出,再利用正弦定理求出角;
(2)根据得到点为三角形重心,由直接求解即可.
【详解】(1),
在三角形中,,
,,,
在中,,
,
又,
,,
由正弦定理,得,
,或;
(2)因为为锐角三角形,所以,
,
点为三角形重心,
所以,
又,
所以,
所以的面积为.
28.(2024高一下·广东广州·阶段练习)如图.在锐角中,边上的中线长为,且,.
(1)求边的长;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合诱导公式利用正弦定理即可求解;
(2)利用余弦定理和面积公式求解即可.
【详解】(1)因为,
所以,所以在锐角中,,
由正弦定理得,,
即,解得.
(2)由(1)知, ,
因为,为锐角三角形,所以,
由余弦定理得,,
解得或,
又,
所以,,
所以的面积为.
29.(2024高三上·山东泰安·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)若,求;
(2)延长BC至点D,使得,若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)4
【分析】(1)利用二倍角公式、正弦定理边角互化、余弦定理分析运算即可得解.
(2)利用余弦定理、同角三角函数基本关系式、三角形面积公式、基本不等式分析运算即可得解.
【详解】(1)解:由题意,,,,
∵
,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:
如上图,由(1)知,
∵,∴,
∴在中,,又知,
∴.
∵,
∴在中,,
∴,
∴.
∴
,
当且仅当即时,等号成立,
∴的面积最大值为4.
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