内容正文:
11.2 正弦定理
【考点梳理】
· 考点一:正弦定理解三角形
· 考点二:正弦定理判定三角形解的个数
· 考点三:正弦定理求外接圆的半径
· 考点四:正弦定理边角互化的应用
· 考点五:三角形面积的应用
· 考点六:正余弦公式的综合应用
【知识梳理】
知识点一 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==.
知识点二 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).
知识点三:角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示边a上的高);(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;(3)S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
知识点四:解三角形
一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
【题型归纳】
题型一:正弦定理解三角形
1.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A.2 B. C.3 D.
2.(23-24高一下·江苏南京)在中,角,,所对的边分别为,,,若,则b=( )
A.2 B. C. D.
3.(23-24高一下·江苏南京·期中)在中,若,,,则等于( )
A. B. C.或 D.或
题型二:正弦定理判定三角形解的个数
4.(23-24高一下·江苏扬州·期中)在中,若,,,则三角形解的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不确定
5.(23-24高一下·江苏泰州·期末)记的内角的对边分别为.已知,若角有两解,则的值可以是( )
A.2 B. C. D.4
6.(23-24高一下·天津河西·期中)根据下列情况,判断三角形解的情况,其中有唯一解的是( )
A. B.
C. D.
题型三:正弦定理求外接圆的半径
7.(23-24高一下·江苏南京·期末)在中,,,分别为角,,的对边.若,,,则( )
A. B. C. D.
8.(2023·上海普陀·一模)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则该三角形外接圆的半径为( )
A.1 B. C.2 D.
9.(22-23高一下·广东东莞·阶段练习)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且,若,,则△ABC的外接圆直径为( )
A. B. C. D.
题型四:正弦定理边角互化的应用
10.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在中,若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
11.(23-24高一下·江苏盐城·期中)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰或直角三角形 D.等边三角形
12.(23-24高一下·江苏盐城)已知中,角的对边分别是,若,则是( )
A.钝角三角形 B.等边三角形
C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
题型五:三角形面积的应用
13.(23-24高一下·江苏扬州·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,D为的中点,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
14.(23-24高一下·江苏南通·阶段练习)在中,角对应的边分别为,已知,,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
15.(2024·贵州遵义·三模)在中,角的对边分别为,D为的中点,已知,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
题型六:正余弦公式的综合应用
16.(23-24高一下·江苏)在中,三个角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求的值:
(2)若,,求的面积.
17.(23-24高一下·江苏无锡·阶段练习)已知△ABC的内角所对的边是且
(1)求;
(2)若,求△ABC的面积.
18.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在面积为S的中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求C的值;
(2)若,求周长的最大值;
(3)若为锐角三角形,且AB边上的高h为2,求面积的取值范围.
【双基达标】
一、单选题
19.(23-24高一下·江苏连云港·期中)在中,若,则最小角的余弦值为( )
A. B. C. D.
20.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( ).
A. B. C. D.
21.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)如果满足,, 的有且只有一个,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
22.(23-24高一下·江苏扬州·阶段练习)在中,内角的对边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
23.(23-24高一下·江苏镇江·期中)在中,角的对边分别是,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形
24.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知,,,则面积的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.不存在
25.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)在锐角中,角,,所对的边分别为,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
26.(23-24高一下·江苏连云港·期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则角的最大值是( )
A. B. C. D.
27.(23-24高一下·江苏扬州)在中,角所对的边的长分别为.下列命题中错误的个数是( )
①若,则
②已知,则最小内角的度数为
③若,则是锐角三角形
④若,且结合的长解三角形,有两解,则长的取值范围是
A.0 B.1 C.2 D.3
28.(2024·山东泰安·三模)在中,内角所对的边分别为,,,且,延长至点,使得,若,则( )
A.1 B. C.2 D.3
二、填空题
29.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若,,则 .
30.(23-24高一下·江苏连云港·期末)在中,,若最短边的长为,则最长边的长为 .
31.(24-25高一·江苏·假期作业)在圆内接四边形中,,,,则四边形面积为 .
32.(2024·吉林长春·模拟预测)在中,已知,当边BC的中线时,的面积为 .
33.(23-24高一下·广西钦州·期中)在中,角所对的边分别为若且的外接圆的半径为则面积的最大值为 .
三、解答题
34.(23-24高一下·江苏南京·期中)在中,角、、所对的边分别为、、,若,,且.
(1)求;
(2)已知点在线段上,且,求长.
35.(23-24高一下·江苏连云港·期中)记的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,,线段延长线上一点满足,求的长.
36.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)点M为线段BC的中点,且,,求的面积.
37.(23-24高一下·陕西咸阳·阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积;
(3)若,,D为BC的中点,求AD的长.
38.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,.
①求边的值;
②若的平分线交于点,求的长.
39.(23-24高一下·江苏无锡·期末)请从:①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答.(如未作出选择,则按照选择①评分)
在中,,,分别是角,,的对边,若________,
(1)求角的大小;
(2)若角的平分线长为1,且,求外接圆的面积;
(3)若为锐角三角形,,求的取值范围.
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11.2 正弦定理
【考点梳理】
· 考点一:正弦定理解三角形
· 考点二:正弦定理判定三角形解的个数
· 考点三:正弦定理求外接圆的半径
· 考点四:正弦定理边角互化的应用
· 考点五:三角形面积的应用
· 考点六:正余弦公式的综合应用
【知识梳理】
知识点一 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==.
知识点二 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).
知识点三:角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示边a上的高);(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;(3)S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
知识点四:解三角形
一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
【题型归纳】
题型一:正弦定理解三角形
1.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】A
【分析】利用同角的三角函数的基本关系可求得,利用正弦定理可求解.
【详解】由,可得,又,
所以,解得,
又因为,,所以,所以,
由正弦定理可得,所以,解得.
故选:A.
2.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)在中,角,,所对的边分别为,,,若,则b=( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】首先求出,再由正弦定理计算可得.
【详解】因为,,所以,
由正弦定理,即,解得.
故选:C
3.(23-24高一下·江苏南京·期中)在中,若,,,则等于( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】根据正弦定理即可求解.
【详解】解:由正弦定理可得,,,
,,
或,
故选:D
题型二:正弦定理判定三角形解的个数
4.(23-24高一下·江苏扬州·期中)在中,若,,,则三角形解的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不确定
【答案】C
【分析】先求出,再由正弦定理求出角B即可得解.
【详解】由题,所以,
又,所以,
所以且由正弦定理,
所以由得或,故三角形解的个数为2.
故选:C.
5.(23-24高一下·江苏泰州·期末)记的内角的对边分别为.已知,若角有两解,则的值可以是( )
A.2 B. C. D.4
【答案】C
【分析】由正弦定理先计算出,而角有两解,则需要满足且是最大边进而求出的范围.
【详解】角有两解,即角有两解,由正弦定理可知:,
角要有两解,则需满足且,解得:.
故选:C
6.(23-24高一下·天津河西·期中)根据下列情况,判断三角形解的情况,其中有唯一解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由正弦定理结合大边对大角,小边对小角对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于A,由正弦定理可得:,所以,
因为,所以,所以三角形有2解,故A错误;
对于B,由正弦定理可得:,所以,此三角形无解,故B错误;
对于C,由正弦定理可得:,所以,
因为,所以,则为钝角,不成立,所以无解,故C错误;
对于D,由正弦定理可得:,所以,
因为,所以,所以此三角形只有唯一解,故D正确.
故选:D.
题型三:正弦定理求外接圆的半径
7.(23-24高一下·江苏南京·期末)在中,,,分别为角,,的对边.若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角形面积求,再根据余弦定理求,再根据正弦定理,即可求解.
【详解】,所以,
根据余弦定理,
即,,
所以.
故选:D
8.(2023·上海普陀·一模)在中,角,,所对的边分别为,,,若,且,则该三角形外接圆的半径为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】先应用正弦定理及两角和的正弦公式化简求出角A,再根据正弦定理求出外接圆半径即可.
【详解】.
,
设该三角形外接圆的半径为
由正弦定理得
故选:A.
9.(22-23高一下·广东东莞·阶段练习)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且,若,,则△ABC的外接圆直径为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由余弦定理与三角形面积公式,利用条件可解出角,再由利用余弦定理可求,由可得外接圆直径.
【详解】由得,
,
即:,可得.
又因为,可得.
又已知,,
由余弦定理得
,
解得.
则外接圆直径.
故选:D.
题型四:正弦定理边角互化的应用
10.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在中,若,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【分析】先利用二倍角公式化简,然后利用正余弦定理统一成边的形式,化简变形可得答案.
【详解】因为,所以,
所以,
所以由正弦定理得,
因为,所以,
所以由余弦定理得,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以或,
所以或,
所以为等腰三角形或直角三角形.
故选:D
11.(23-24高一下·江苏盐城·期中)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰或直角三角形 D.等边三角形
【答案】A
【分析】利用正弦定理化边为角,逆用和角公式即得结论.
【详解】由,利用正弦定理,,
即,因,则或(不合题意舍去),
故△ABC一定是等腰三角形.
故选:A.
12.(23-24高一下·江苏盐城·阶段练习)已知中,角的对边分别是,若,则是( )
A.钝角三角形 B.等边三角形
C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】由正弦定理,结合诱导公式及二倍角的余弦公式可得,可得,从而可得是等边三角形.
【详解】由,
结合正弦定理可得,所以,
又因为是的内角,故,
所以是等边三角形.
故选:B.
题型五:三角形面积的应用
13.(23-24高一下·江苏扬州·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,D为的中点,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由结合余弦定理求出,再由余弦定理得,进而由两边平方得,再由三角形面积公式即可得解.
【详解】因为,
所以由余弦定理得,
整理得,故,
又,所以,
所以由得即,
又由题,
所以
,
即,故,
所以的面积为.
故选:C.
【点睛】方法点睛:解决中线问题通常用向量法,先由向量得,接着两边平方,再结合余弦定理去求解.
14.(23-24高一下·江苏南通·阶段练习)在中,角对应的边分别为,已知,,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正弦定理,余弦定理化简已知等式可求的值,即可求解的值,由正弦定理结合已知等式可得可求的值,进而利用三角形的面积公式即可求解.
【详解】由及正弦定理得,
所以,又,
所以,
又由正弦定理,即,
所以,
所以,
所以,
即,
解得或(,舍),
所以的面积.
故选:A.
15.(2024·贵州遵义·三模)在中,角的对边分别为,D为的中点,已知,,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用正弦定理化边为角求出角,在向量化求出边,再根据三角形的面积公式即可得解.
【详解】因为,
由正弦定理得,
即,
又,所以,
又,所以,
在中,D为的中点,则,
则,
即,解得(舍去),
所以.
故选:D.
题型六:正余弦公式的综合应用
16.(23-24高一下·江苏)在中,三个角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求的值:
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)已知条件由降幂公式求出,可得的值;
(2)余弦定理求出,面积公式求的面积.
【详解】(1)由,解得或,
由中,,所以,.
(2)由余弦定理,,
则有,解得,,
所以.
17.(23-24高一下·江苏无锡·阶段练习)已知△ABC的内角所对的边是且
(1)求;
(2)若,求△ABC的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理和得到,进而利用同角三角函数关系得到答案;
(2)由正弦定理得到,利用三角形面积公式得到答案.
【详解】(1),
由正弦定理得,故,
因为,所以,故,
因为,所以,
故;
(2)由(1)知,,
又,由正弦定理得,
即,
故,
所以,
故.
18.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在面积为S的中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求C的值;
(2)若,求周长的最大值;
(3)若为锐角三角形,且AB边上的高h为2,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用正弦定理和三角形面积公式化角为边后,再运用余弦定理即可求得;
(2)根据余弦定理化简后,利用基本不等式即可求得的最大值,即得周长最大值;
(3)利用三角形面积相等得到,根据正弦定理,将边分别用角表示,利用三角恒等变换将三角形面积表示成,求得的取值范围,利用正弦函数的值域即可求得面积的取值范围.
【详解】(1)由和正弦定理,三角形面积公式可得,,
因,故得,,
由余弦定理,,因,则;
(2)由余弦定理,,即,
整理得,,当且仅当时等号成立,即,
于是,,即当时,周长的最大值为;
(3)由可得,
由正弦定理,,即得,,,
则
,
由为锐角三角形可得,,解得,,
则,由正弦函数的图象知,,故得,
即面积的取值范围为.
【点睛】思路点睛:对于三角形的周长最大值,可考虑余弦定理和基本不等式相结合解决;对于三角形面积的范围,一般考虑利用正、余弦定理将面积化成与正弦型函数相关的解析式,利用三角函数的值域求解.
【双基达标】
一、单选题
19.(23-24高一下·江苏连云港·期中)在中,若,则最小角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理可得,利用余弦定理求出即可.
【详解】因为,所以,
设,则,,所以,
所以,
所以最小角的余弦值为.
故选:B
20.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理即可求解.
【详解】由正弦定理可得,
故选:C
21.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)如果满足,, 的有且只有一个,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出到距离,然后根据题意结合图形求解即可.
【详解】因为在中,,,
所以到距离,
因为有且只有一个,
所以由图可知或,
即实数的取值范围是.
故选:D
22.(23-24高一下·江苏扬州·阶段练习)在中,内角的对边分别为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正弦定理计算可得.
【详解】由正弦定理可得,
再由和比定理得.
故选:C.
23.(23-24高一下·江苏镇江·期中)在中,角的对边分别是,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】由正弦定理边化角和二倍角正弦公式化简,可得或,从而判断三角形的形状;
【详解】由正弦定理得,,
解得或,即或,
所以为等腰三角形或直角三角形,
故选:C.
24.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知,,,则面积的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.不存在
【答案】D
【分析】把代入,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦求出,进而求出面积的最大值.
【详解】由及,得,
在中,由正弦定理得,
即,整理得,
而,即,因此,即,
,当且仅当时取等号,即,,
等号无法取到,面积的最大值不存在.
故选:D
25.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)在锐角中,角,,所对的边分别为,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将两边平方结合二倍角公式可得,由正弦定理将边转化为角可计算出,由为锐角三角形可得,结合正弦定理得,即可求解.
【详解】因为,所以,
所以,
由正弦定理得,即,
所以,
所以,即,
所以或(舍去),
则,
因为三角形为锐角三角形,
则,所以,
解得,所以,
因为
,
所以的取值范围为.
故选:D.
26.(23-24高一下·江苏连云港·期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则角的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】,用正余弦弦定理可得,因为,将换下,利用基本不等式,得出,所以A的最大值为.
【详解】,由正弦定理、余弦定理可得,
整理得到.
由余弦定理
=
当且仅当时等号成立.
因为,,所以A的最大值为.
故选:B.
27.(23-24高一下·江苏扬州·阶段练习)在中,角所对的边的长分别为.下列命题中错误的个数是( )
①若,则
②已知,则最小内角的度数为
③若,则是锐角三角形
④若,且结合的长解三角形,有两解,则长的取值范围是
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】命题①根据三角形的边角关系结合正弦定理即可解决;命题②由余弦定理求解;命题③根据三角形内角和定理、诱导公式化简并结合已知条件讨论确定符号,从而确定角的情况;命题④结合正弦定理和三角形解的情况可判断.
【详解】命题①:中,若,根据大角对大边,有,由正弦定理可得,于是,①正确;
命题②:已知,则最小内角为C,
由余弦定理得,根据其为最小角,则其不可能为钝角,则,②正确;
命题③:因为,
所以,得,
因为,所以中有0个或2个为负数,
又因为中最多一个为钝角,所以,
即都是锐角,所以为锐角三角形,③正确.
命题④:由,若三角形有两解,则,
所以长的取值范围是,所以④错误.
故命题中有1个错误.
故选:B.
28.(2024·山东泰安·三模)在中,内角所对的边分别为,,,且,延长至点,使得,若,则( )
A.1 B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据题意,利用正弦定理求得,再由余弦定理,得到,求得,再中,由余弦定理,列出方程,即可求解.
【详解】因为,可得,
由正弦定理得,即,
所以,又因为,所以,
如图所示,由,且,,
在中,由余弦定理得,
解得或(负值舍去).
故选:C.
二、填空题
29.(23-24高一下·江苏常州·期末)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若,,则 .
【答案】
【分析】根据正弦定理计算即可.
【详解】由正弦定理可得,
即得.
故答案为:.
30.(23-24高一下·江苏连云港·期末)在中,,若最短边的长为,则最长边的长为 .
【答案】
【分析】易得,则,再利用两角和的正切公式求出,即可得出最长边和最短边,再利用正弦定理即可得解.
【详解】由,,
得,所以,
,
所以,所以,所以,
故,为最长的边,
由,得,
则,
所以(舍去),
由正弦定理得,所以.
即最长边的长为.
故答案为:.
31.(24-25高一·江苏·假期作业)在圆内接四边形中,,,,则四边形面积为 .
【答案】.
【分析】利用余弦定理可求,解得,结合范围,利用同角三角函数基本关系式可求,利用三角形面积公式即可计算得解.
【详解】解:因为为圆内接四边形,
所以,则,
利用余弦定理得,,
所以,解得,
所以,
由,,得,
因为,所以,
所以.
故答案为:.
32.(2024·吉林长春·模拟预测)在中,已知,当边BC的中线时,的面积为 .
【答案】
【分析】用两种方法表示,求得,代入面积公式中计算即可.
【详解】
因为边BC的中线,,所以,,
,
又,
所以,,
.
故答案为:.
33.(23-24高一下·广西钦州·期中)在中,角所对的边分别为若且的外接圆的半径为则面积的最大值为 .
【答案】
【分析】由正弦定理和余弦定理得到,再由外接圆半径,由基本不等式得到,由三角形面积公式求出答案.
【详解】在中,
由正弦定理得由余弦定理得
因为为的内角,则,所以
因为的外接圆的半径为由正弦定理得
所以由余弦定理得
即
因为所以当且仅当时取等号,
故的面积所以面积的最大值为
故答案为:
三、解答题
34.(23-24高一下·江苏南京·期中)在中,角、、所对的边分别为、、,若,,且.
(1)求;
(2)已知点在线段上,且,求长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理可得答案;
(2)由余弦定理求出,平方关系求出,在中再由正弦定理可得答案.
【详解】(1)由余弦定理可得,
,,
解得;
(2)由(1)可得,
,,
在中,,,
解得.
35.(23-24高一下·江苏连云港·期中)记的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,,线段延长线上一点满足,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式可得,最后由辅助角公式可得,进而求出角的大小;
(2)由正弦定理可得的值,再由余弦定理可得的值.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
而,
所以,又因为,则,
所以,整理可得,
又因为,则,
可得,则;
(2)在中,由正弦定理,
即,解得,
因为,由题意可得,,
在中,,
由余弦定理可得.
36.(23-24高一下·江苏徐州·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求角A的大小;
(2)点M为线段BC的中点,且,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,利用正弦定理转化为,再利用两角和的正弦公式求解;
(2)在中,由余弦定理得到,然后分别在和中,利用余弦定理结合,两式相加并解出,再利用三角形面积公式求解.
【详解】(1)由题意得,再由正弦定理得
,
所以,
即 ,
因为,
所以,
所以.
(2)在中,由余弦定理得,
即①,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
因为,
两式相加得②,
由①②得,
所以.
37.(23-24高一下·陕西咸阳·阶段练习)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积;
(3)若,,D为BC的中点,求AD的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据正弦定理边角互化,结合余弦定理即可求解;
(2)根据余弦定理得的值,进而根据三角形面积公式即可求解;
(3)根据三角形的中线的向量表达形式,结合向量模长公式即可求解
【详解】(1),即.
即,也即
由余弦定理可得,由,故
(2)由,,由余弦定理可得:
解得:,所以
(3)由余弦定理可得:,解得
又D为BC的中点,则
两边平方可得:
所以AD的长
38.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,.
①求边的值;
②若的平分线交于点,求的长.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)由已知条件可得出的值,结合角的取值范围可求得角的值;
(2)①利用余弦定理求出,再由面积公式求出;②由结合三角形的面积公式可求得的长.
【详解】(1)因为,若,则,不满足,
所以,,.
(2)①由余弦定理可得,
又,可得,可得,
又,所以,则;
②由题意知,即,
所以.
39.(23-24高一下·江苏无锡·期末)请从:①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答.(如未作出选择,则按照选择①评分)
在中,,,分别是角,,的对边,若________,
(1)求角的大小;
(2)若角的平分线长为1,且,求外接圆的面积;
(3)若为锐角三角形,,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)若选①,利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式及诱导公式计算可得;若选②,利用正弦定理将角化边,再由余弦定理计算可得;若选③,利用正弦定理将边化角,再由辅助角公式计算可得;
(2)利用等面积法及余弦定理求出,再由正弦定理求出外接圆的半径,即可得解;
(3)利用正弦定理将、转化为关于的三角函数,再利用三角恒等变换公式及正切函数的性质计算可得.
【详解】(1)若选①,因为,
由正弦定理得,
即,
所以,
由,得,所以,
即,因为,所以.
若选②,由,
化简得.
由正弦定理得,
即,所以.
因为,所以.
若选③,因为,由正弦定理得,
即,
因为,所以,
所以,所以,
又因为,所以,所以;
(2)因为角的平分线为,
由等面积法:,
即,即,
又,
所以,所以,即,
故外接圆的面积;
(3)在中,由正弦定理,
得,,
由(1)知,,又,代入上式得,,
所以
,
因为为锐角三角形,
所以,解得,
所以,所以,
则
所以.
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