内容正文:
专题02 解三角形
(易错必刷48题6种题型专项训练)
题型一 解三角形 题型二 三角形形状的判断
题型三 三角形中距离、高度、角度问题 题型四 三角形多解问题
题型五 面积与周长求值问题 题型六 三角形边长、面积、周长最值与范围问题
题型一 解三角形
1.(河南省安阳市2025届高三第二次模拟考试数学试题)在中,内角的对边分别为,若的平分线交于点,且,则 .
2.(天津市河西区2024-2025学年高三下学期数学总复习质量调查试卷一)在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)设,.
(i)求的值;
(ii)求的值.
3.(浙江省四校2024-2025学年高一下学期3月联考数学试题)已知锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量,,.
(1)求;
(2)求的取值范围.
4.(24-25高一下·安徽合肥·阶段练习)在中,,,分别是角,,所对的边,且,是方程的两个根,,则 .
5.(24-25高三下·上海青浦·阶段练习)已知中,,,.
(1)求a、c的值;
(2)求的值.
6.(2025·吉林延边·一模)在中,角的对边分别为,,,且的周长为,则角为 .
7.(24-25高一下·天津南开·阶段练习)已知△ABC内角A, B, C的对边分别为a, b,c.已知则 .
8.(24-25高一下·全国·随堂练习)中,若,则.( )
题型二 三角形形状的判断
9.(24-25高一下·陕西西安·阶段练习)在中,角所对的边为,有如下判断,其中错误的判断是( )
A.若,则为等腰直角三角形
B.若,则
C.若,则符合条件的有两个
D.在锐角三角形中,不等式恒成立
10.(24-25高一下·安徽马鞍山·阶段练习)下列说法中正确的有( ).
A.若,则有两组解
B.在中,已知,则是等边三角形
C.若,则直线AP一定经过这个三角形的外心
D.若为锐角三角形,则,且
11.(24-25高一下·安徽·阶段练习)若一个三角形中两边的平方和是第三边平方的倍,则称该三角形为阶准直角三角形.在中,角的对边分别为,且.
(1)证明:是2阶准直角三角形;
(2)若,求的值;
(3)若,求的面积的最大值.
12.(24-25高一下·江苏常州·阶段练习)若锐角三角形三边长分别为,则的范围是( )
A. B. C. D.
13.(24-25高一下·山西太原·开学考试)的内角的对边分别为,若,则下列结论正确的是( )
A.
B.是锐角三角形
C.若,则外接圆半径为4
D.的最大内角是最小内角的2倍
14.(24-25高二下·江苏盐城·阶段练习)设是空间不共面的四点,且满足,则是( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
15.(24-25高二上·广西南宁·阶段练习)(1)若的面积为,,,求边AB的长度;
(2)在中,已知,且.求证:为等腰直角三角形.
16.(24-25高一下·河北·阶段练习)已知的内角所对的边分别为,则( )
A.
B.若,则
C.若,则为锐角三角形
D.若,则的形状能唯一确定
题型三 三角形中距离、高度、角度问题
17.(24-25高一下·上海·阶段练习)如图,某公司要在 、 两地连线上的定点 处建造广告牌 ,其中 为顶端, 长 35 米, 长 80 米. 设 、 在同一水平面上,从 、 看 的仰角分别为 、 .
(1)设计中 是铅垂方向,若要求 , 求 的长 (结果精确到 0.01 米):
(2)施工完成后 与铅垂方向有偏差,现实际测得 ,求 的长和 的大小 (结果精确到 0.01 米和 ).
18.(24-25高一下·全国·课后作业)仰角和俯角
(1)前提:在视线所在的垂直平面内;
(2)仰角:视线在水平线 时,视线与水平线所成的角;
(3)俯角:视线在水平线 时,视线与水平线所成的角.
19.(2024高一·全国·专题练习)与江苏省首批高品质示范高中江苏省常州高级中学毗邻的天宁宝塔,是世界第一高佛塔,是常州标志性建筑之一,也是该校师生喜欢的摄影取景胜地.该校高一某研究性学习小组去测量天宁宝塔的高度,该小组同学在塔底的东南方向上选取两个测量点与,测得米,在、两处测得塔顶的仰角分别为,(如图),已知.
(1)请计算天宁宝塔的高度(四舍五入保留整数);
(2)为庆祝某重大节日,在塔上A到处设计特殊的“灯光秀”以烘托节日气氛.知米,塔高直接取(1)的整数结果,市民在塔底B的东南方向的处欣赏“灯光秀”(如图),请问当为多少米时,欣赏“灯光秀”的视角最大?(结果保留根式)
20.(23-24高一下·广东茂名·阶段练习)一艘渔船航行到处时看灯塔在的南偏东,距离为海里,灯塔在的北偏东,距离为海里,该渔船由沿正东方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏西方向,则此时灯塔位于渔船的( )
A.南偏东方向 B.南偏西方向
C.北偏西方向 D.北偏西方向
21.(20-21高一·江苏·课后作业)如图所示,在坡度一定的山坡处测得山顶上一建筑物的顶端对于山坡的斜度为,向山顶前进100m到达处,又测得对于山坡的斜度为,若,,且山坡对于地平面的坡度为,则等于( )
A. B. C. D.
22.(23-24高一下·河北唐山·期中)如图所示,有一艘缉毒船正在A处巡逻,发现在北偏东方向、距离为60海里处有毒贩正驾驶小船以每小时海里的速度往北偏东的方向逃跑,缉毒船立即驾船以每小时海里的速度前往缉捕.
(1)求缉毒船经过多长时间恰好能将毒贩抓捕;
(2)试确定缉毒船的行驶方向.
23.(24-25高一下·广东广州·阶段练习)如图,塔垂直于水平面,他们选择了与灵运塔底部D在同一水平面上的A,B两点,测得米,在A,B两点观察塔顶C点,仰角分别为和,,则灵运塔的高度CD是( )
A.45米 B.50米 C.55米 D.60米
24.(24-25高一下·山东泰安·阶段练习)结合图示,某坡度为的看台上,同一列的第一排和最后一排测得地标建筑顶部的仰角为和,第一排和最后一排的距离为60m,则建筑的高度为( )
A. B. C.90m D.
题型四 三角形多解问题
25.(24-25高一下·福建厦门·阶段练习)已知中,,.则( )
A.若,则有两解
B.若是钝角三角形,则
C.若是锐角三角形,则
D.的最大值是
26.(24-25高一下·安徽·阶段练习)在中,角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则的外接圆的面积为
B.若,则满足条件的三角形有两个
C.若为锐角三角形,则
D.若,则
27.(24-25高一下·广东茂名·阶段练习)已知的内角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则有一解
B.若,则无解
C.若,则有一解
D.若,则有两解
28.(2025高三下·全国·专题练习)(多选)在中,,则角A为( )
A. B. C. D.
29.(23-24高一下·云南昭通·期中)由下列条件解三角形问题中,对解的情况描述正确的是( )
A.,有两解
B.,有两解
C.,有两解
D.,有一解
30.(23-24高三上·北京·开学考试)中,内角的对边分别为,若已知,则“”是“有且仅有一解”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
31.(24-25高三下·江苏苏州·开学考试)在中,,,若满足上述条件的恰有一解,则边长的取值范围是( )
A. B. C. D.
32.(2024·甘肃平凉·模拟预测)下列说法正确的有( )
A.命题,的否定是,.
B.P是所在平面内一点,若,则P是的垂心
C.关于x的方程有一正一负根,则
D.若,,,则此三角形有两解
题型五 面积与周长求值问题
33.(2025·北京·模拟预测)在中,,
(1)求的值.
(2)从以下三个条件中选一个作为已知,使得满足条件的存在,求的面积.
①边上的高为7;
②;
③边上的中线长5.
34.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知向量,设
(1)求函数的周期和单调区间;
(2)在中,角所对的边分别为.若,,,求的面积.
35.(24-25高一下·湖南长沙·阶段练习)如图,我国南海某处的一个圆形海域上有四个小岛,小岛B与小岛A、小岛C的距离都为5 nmile,与小岛D的距离为 nmile,为钝角,且.
(1)求小岛A与小岛D之间的距离和四个小岛所围成的四边形的面积;
(2)记为,为,求的值.
36.(24-25高二上·上海·期末)已知空间中三点,设.
(1)若,且,求向量;
(2)求以为一组邻边的平行四边形的面积.
37.(24-25高三下·上海·阶段练习)在中,角的对边分别是,.
(1)求;
(2)若,的面积是,求的周长.
38.(2025·青海海南·模拟预测)已知中,所对的边分别为,且满足,则下列说法正确的是( )
A.为等腰三角形 B.
C.的面积是 D.的周长是
39.(2025·黑龙江·一模)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若为的中点,在下列两个条件中任选一个,求的长度.
条件①:的面积,且,
条件②:
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
40.(24-25高三下·云南昭通·开学考试)在中,角的对边分别为边,若.
(1)求角;
(2)若,求的面积.
题型六 三角形边长、面积、周长最值与范围问题
41.(2025·贵州毕节·二模)在中,内角、、所对的边分别为、、,已知,,则( )
A.
B.的周长的最大值为
C.当最大时,的面积为
D.的取值范围为
42.(2025高三·全国·专题练习)记的内角的对边分别为,若,,且最短边的长为2,则周长的取值范围是 .
43.(2025高三·全国·专题练习)在锐角中,内角、、的对边分别为、、,已知,,点是线段的中点,则线段长的取值范围为 .
44.(24-25高一下·上海徐汇·开学考试)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,,则周长的取值范围为 .
45.(24-25高三下·湖南永州·开学考试)在中,角,,的对边分别为,,,且的面积.
(1)求的大小;
(2)若的外接圆半径为3,求周长的取值范围.
46.(24-25高三下·江苏苏州·开学考试)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积;
(3)若,且为锐角三角形,求的周长的取值范围.
47.(2025·河北保定·模拟预测)记的内角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)求周长的最大值.
48.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知的内角A、、的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
1 / 1
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题02 解三角形
(易错必刷48题6种题型专项训练)
题型一 解三角形 题型二 三角形形状的判断
题型三 三角形中距离、高度、角度问题 题型四 三角形多解问题
题型五 面积与周长求值问题 题型六 三角形边长、面积、周长最值与范围问题
题型一 解三角形
1.(河南省安阳市2025届高三第二次模拟考试数学试题)在中,内角的对边分别为,若的平分线交于点,且,则 .
【答案】
【分析】利用三角形面积相等结合半角公式求出,再根据余弦定理可求解.
【详解】由面积相等,可得,
即,
化简得,
又.
由余弦定理可得.
故答案为:.
2.(天津市河西区2024-2025学年高三下学期数学总复习质量调查试卷一)在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)设,.
(i)求的值;
(ii)求的值.
【答案】(1)
(2)
;
【分析】根据余弦定理化简求出角.
根据已知条件套用余弦定理求.
根据二倍角,两角和与差公式代入求解即可.
【详解】(1)因为得;
即,得;
所以,因为;
所以.
(2),则.
,则,.
所以.
3.(浙江省四校2024-2025学年高一下学期3月联考数学试题)已知锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量,,.
(1)求;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据平面向量共线的坐标表示、三角恒等变换公式得到,再由正弦定理将角化边,最后由余弦定理计算可得;
(2)由(1)问过程知,,代入所求化简可将所求转化为,即先求出,化边为角,利用三角形内角和定理、三角恒等变换、同角三角函数的基本关系将转化为关于角的三角函数式,再利用角的范围求得的范围.
【详解】(1),且,
,
,
,
,
,
由正弦定理可得,
,
,
,.
(2)由(1)知,,则,
为锐角三角形,,则,
,.
.
,,,
,,
的取值范围为,则,
所以的范围为.
4.(24-25高一下·安徽合肥·阶段练习)在中,,,分别是角,,所对的边,且,是方程的两个根,,则 .
【答案】
【分析】根据根与系数之间的关系,结合余弦定理进行求解即可.
【详解】由题意得,又已知,
则由余弦定理,得,
所以.
故答案为:.
5.(24-25高三下·上海青浦·阶段练习)已知中,,,.
(1)求a、c的值;
(2)求的值.
【答案】(1),(2)
【分析】(1)根据余弦定理计算求解;
(2)根据同角三角函数关系,结合二倍角公式结合两角差余弦公式计算求解.
【详解】(1)设,,,
则根据余弦定理得,
即,
解得(负舍);
则,.
(2)因为B为三角形内角,
所以,
,
因为,则
则,
6.(2025·吉林延边·一模)在中,角的对边分别为,,,且的周长为,则角为 .
【答案】
【分析】由题意知,先根据正弦定理边化角,再利用余弦定理求出角即可.
【详解】由题意知,,
由正弦定理得,,即,所以,
由余弦定理得,,
又,所以.
故答案为:.
7.(24-25高一下·天津南开·阶段练习)已知△ABC内角A, B, C的对边分别为a, b,c.已知则 .
【答案】3
【分析】先得到,再利用余弦定理求解.
【详解】由,故,
则,故.
故答案为:3
8.(24-25高一下·全国·随堂练习)中,若,则.( )
【答案】正确
【分析】根据余弦定理的推论可求.
【详解】由余弦定理,且,
故,该说法正确.
故答案为:正确.
题型二 三角形形状的判断
9.(24-25高一下·陕西西安·阶段练习)在中,角所对的边为,有如下判断,其中错误的判断是( )
A.若,则为等腰直角三角形
B.若,则
C.若,则符合条件的有两个
D.在锐角三角形中,不等式恒成立
【答案】AC
【分析】A选项,由得到或,得到答案;B选项,由正弦定理得到,从而得到;C选项,,故无解;D选项,为锐角,由余弦定理得到恒成立.
【详解】A选项,,,
故或,解得或,
所以为等腰三角形或直角三角形,故A错误;
B选项,,由正弦定理得,
因为,
所以,
故,
因为,所以,故,,
因为,故,故B正确;
C选项,若,则,
则符合条件的有0个,故C错误;
D选项,为锐角三角形,故为锐角,
由余弦定理得,,故不等式恒成立,故D正确.
故选:AC
10.(24-25高一下·安徽马鞍山·阶段练习)下列说法中正确的有( ).
A.若,则有两组解
B.在中,已知,则是等边三角形
C.若,则直线AP一定经过这个三角形的外心
D.若为锐角三角形,则,且
【答案】AD
【分析】对于选项A,利用正弦定理求出,再根据三角形的内角和定理判断即可;对于选项B,利用正弦定理和同角三角函数的基本关系式化简已知条件,由此判断三角形的形状;对于选项C,利用向量的运算和三角形的性质判断;对于选项D,利用三角形的性质和正弦定理的单调性判断.
【详解】对于选项A,由正弦定理得,所以,
因为,所以,所以有两组解,故选项A正确;
对于选项B,由及正弦定理得,
所以,
因为,所以,所以是等腰三角形,
无法判断是等边三角形,故选项B错误;
对于选项C,因为分别表示与同方向的单位向量,
所以表示与的角平分线共线的向量,所以直线AP一定经过这个三角形的内心,故选项C错误;
对于选项D,因为为锐角三角形,所以,所以,
因为,,所以,即,
同理可得,故选项D正确.
故选:AD.
11.(24-25高一下·安徽·阶段练习)若一个三角形中两边的平方和是第三边平方的倍,则称该三角形为阶准直角三角形.在中,角的对边分别为,且.
(1)证明:是2阶准直角三角形;
(2)若,求的值;
(3)若,求的面积的最大值.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3).
【分析】(1)由已知及余弦边角关系化简条件为,即可证;
(2)由正弦边角关系有,结合(1)结论和余弦定理求;
(3)由已知和余弦定理得,结合,应用三角形面积公式、基本不等式求面积的最大值,注意取值条件.
【详解】(1)由及余弦定理,得,
整理,得,故是2阶准直角三角形.
(2)由正弦定理,得,则,
由(1)得,所以.
(3)由,得,
整理得,又,所以,由(1)得,
所以的面积为
当且仅当时,取得等号,故的面积的最大值为.
12.(24-25高一下·江苏常州·阶段练习)若锐角三角形三边长分别为,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,分与,结合余弦定理代入计算,即可得到结果.
【详解】由三角形的三边关系可得,解得,
当时,长边所对的角为最大角,由三角形为锐角三角形可得,
,解得,且,则;
当时,长边所对的角为最大角,由三角形为锐角三角形可得,
,解得,且,则;
综上所述,.
故选:D
13.(24-25高一下·山西太原·开学考试)的内角的对边分别为,若,则下列结论正确的是( )
A.
B.是锐角三角形
C.若,则外接圆半径为4
D.的最大内角是最小内角的2倍
【答案】ABD
【分析】根据已知条件求出三边的比例关系,再结合正弦定理、余弦定理以及三角形外接圆半径公式等知识逐一分析选项.
【详解】设,,.
将这三个式子相加可得:,即.
用分别减去,,,可得:
,,.
所以.
根据正弦定理(为外接圆半径),
可得,故选项A正确.
因为最大,所以角最大.
根据余弦定理,将,,代入可得:
,所以角为锐角.
因为最大角为锐角,所以是锐角三角形,故选项B正确.
已知,由,可得,则.
由正弦定理,,可得.
所以,则,故选项C错误.
因为最小,所以角最小.
.
,而,所以.
因为,是三角形内角,所以,故选项D正确.
故选:ABD.
14.(24-25高二下·江苏盐城·阶段练习)设是空间不共面的四点,且满足,则是( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】利用余弦定理证明的内角都为锐角即可.
【详解】设,
因为,
所以,
因此
从而,
即的三个内角都为锐角,因此是锐角三角形,
故选:.
15.(24-25高二上·广西南宁·阶段练习)(1)若的面积为,,,求边AB的长度;
(2)在中,已知,且.求证:为等腰直角三角形.
【答案】(1)2;(2)证明见解析.
【分析】(1)应用三角形面积公式可得,法一:由余弦定理求边长;法二:确定为等边三角形,即可求边长;
(2)由正弦边角关系及已知得,设结合已知得到,即可证结论.
【详解】(1)由,得,
法一:由余弦定理得,
所以,即边AB的长度等于2.
法二:易知,又,所以为等边三角形,
所以,即边AB的长度等于2.
(2)证明:因为,所以,又,
所以,则,即.
设,则,,.
又,所以,即,
所以为等腰直角三角形.
16.(24-25高一下·河北·阶段练习)已知的内角所对的边分别为,则( )
A.
B.若,则
C.若,则为锐角三角形
D.若,则的形状能唯一确定
【答案】AB
【分析】应用正弦定理及边角关系判断A、B、D;由余弦定理易得为锐角,而角和角是否为锐角无法确定,即可判断C.
【详解】因为,所以,故A正确;
因为,则,故B正确;
由余弦定理,可知为锐角,
但无法判断角和角是否为锐角,不一定为锐角三角形,故C错误;
由正弦定理得,即,又,所以,所以或,故D错误.
故选:AB
题型三 三角形中距离、高度、角度问题
17.(24-25高一下·上海·阶段练习)如图,某公司要在 、 两地连线上的定点 处建造广告牌 ,其中 为顶端, 长 35 米, 长 80 米. 设 、 在同一水平面上,从 、 看 的仰角分别为 、 .
(1)设计中 是铅垂方向,若要求 , 求 的长 (结果精确到 0.01 米):
(2)施工完成后 与铅垂方向有偏差,现实际测得 ,求 的长和 的大小 (结果精确到 0.01 米和 ).
【答案】(1)的长为米.
(2)的长为米,.
【分析】(1)设的长为米,利用三角函数的关系式建立等式关系,求解即可得到结论;
(2)利用正弦定理和余弦定理,建立方程关系,即可得到结论.
【详解】(1)设的长为米,则 ,,
因为,所以,则,
即,解得:米.
故的长为米.
(2)由题设,
由正弦定理得,即米,
所以,则米,
又,则,
故的长为米,.
18.(24-25高一下·全国·课后作业)仰角和俯角
(1)前提:在视线所在的垂直平面内;
(2)仰角:视线在水平线 时,视线与水平线所成的角;
(3)俯角:视线在水平线 时,视线与水平线所成的角.
【答案】 上方 下方
【分析】略
【详解】略
19.(2024高一·全国·专题练习)与江苏省首批高品质示范高中江苏省常州高级中学毗邻的天宁宝塔,是世界第一高佛塔,是常州标志性建筑之一,也是该校师生喜欢的摄影取景胜地.该校高一某研究性学习小组去测量天宁宝塔的高度,该小组同学在塔底的东南方向上选取两个测量点与,测得米,在、两处测得塔顶的仰角分别为,(如图),已知.
(1)请计算天宁宝塔的高度(四舍五入保留整数);
(2)为庆祝某重大节日,在塔上A到处设计特殊的“灯光秀”以烘托节日气氛.知米,塔高直接取(1)的整数结果,市民在塔底B的东南方向的处欣赏“灯光秀”(如图),请问当为多少米时,欣赏“灯光秀”的视角最大?(结果保留根式)
【答案】(1)159米
(2)米
【分析】(1)分别在和中,利用正切函数表示出,结合图形列方程可求出结果.
(2)由图,将表示为,设米,对取正切并化简,结合均值不等式可求得最大值.
【详解】(1)在中,,得,
在中,,得,
因为,
所以,
解得米.
(2)由图可知,设米,
则,,
,
当且仅当,即时等号成立.
根据题意,对于锐角越大,则越大,反之亦然,
显然,可得最大时最大.
答:当为米时,欣赏“灯光秀”的视角最大.
20.(23-24高一下·广东茂名·阶段练习)一艘渔船航行到处时看灯塔在的南偏东,距离为海里,灯塔在的北偏东,距离为海里,该渔船由沿正东方向继续航行到处时再看灯塔在其南偏西方向,则此时灯塔位于渔船的( )
A.南偏东方向 B.南偏西方向
C.北偏西方向 D.北偏西方向
【答案】D
【分析】由正弦定理可得,由余弦定理得,由正弦定理得,即可求.
【详解】如图,
由题意,在中,,,,
由正弦定理得,
所以,
在中,因为,,
由余弦定理得,
所以,
由正弦定理得,
所以,
因为,故为锐角,
故,此时灯塔C位于渔船的北偏西方向.
故选:D.
21.(20-21高一·江苏·课后作业)如图所示,在坡度一定的山坡处测得山顶上一建筑物的顶端对于山坡的斜度为,向山顶前进100m到达处,又测得对于山坡的斜度为,若,,且山坡对于地平面的坡度为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出,在中由正弦定理求出,在中由正弦定理求出,再由求得的值.
【详解】因为,所以,
在中,由正弦定理可得:,解得:,
在中,由正弦定理可得,解得:,
即,所以;
故选:C
22.(23-24高一下·河北唐山·期中)如图所示,有一艘缉毒船正在A处巡逻,发现在北偏东方向、距离为60海里处有毒贩正驾驶小船以每小时海里的速度往北偏东的方向逃跑,缉毒船立即驾船以每小时海里的速度前往缉捕.
(1)求缉毒船经过多长时间恰好能将毒贩抓捕;
(2)试确定缉毒船的行驶方向.
【答案】(1)缉毒船经过2小时恰好能将毒贩抓捕
(2)缉毒船的行驶方向为北偏东
【分析】(1)设缉毒船经过t小时恰好能将毒贩抓捕,可知,利用余弦定理运算求解;
(2)根据(1)中结果,利用正弦定理可得,进而可得结果.
【详解】(1)设缉毒船经过t小时恰好能将毒贩抓捕,
由题意可知:,
由余弦定理可得,
即,
整理可得,解得,
所以缉毒船经过2小时恰好能将毒贩抓捕.
(2)由(1)可知:,
由正弦定理可得,
且为锐角,则,可得,
所以缉毒船的行驶方向为北偏东.
23.(24-25高一下·广东广州·阶段练习)如图,塔垂直于水平面,他们选择了与灵运塔底部D在同一水平面上的A,B两点,测得米,在A,B两点观察塔顶C点,仰角分别为和,,则灵运塔的高度CD是( )
A.45米 B.50米 C.55米 D.60米
【答案】B
【分析】设米,结合已知条件得,,再应用余弦定理计算求解即可.
【详解】设米,在中,,则,
在中,,则,
因为,所以由余弦定理得:,整理得:,解得(米).
故选:B
24.(24-25高一下·山东泰安·阶段练习)结合图示,某坡度为的看台上,同一列的第一排和最后一排测得地标建筑顶部的仰角为和,第一排和最后一排的距离为60m,则建筑的高度为( )
A. B. C.90m D.
【答案】A
【分析】在中,利用正弦定理求出,再解即可.
【详解】如图所示,由题意,
则,
在中,因为,
所以,
在中,,
所以建筑的高度为.
故选:A.
题型四 三角形多解问题
25.(24-25高一下·福建厦门·阶段练习)已知中,,.则( )
A.若,则有两解
B.若是钝角三角形,则
C.若是锐角三角形,则
D.的最大值是
【答案】CD
【分析】先由正弦定理解三角形判断A,根据钝角三角形边长关系计算判断B,应用正弦定理结合角的范围计算值域即可判断C,D.
【详解】因为中,,,,
由正弦定理得,,即,
故,所以,故有一解,故选项A错误;
因为,又因为为钝角三角形,
当为钝角时,,即,故B错误;
C选项,因为为锐角三角形,所以,
所以,,
又因为即,,故C正确;
因为,当时,的最大值是,故D正确.
故选:CD.
26.(24-25高一下·安徽·阶段练习)在中,角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则的外接圆的面积为
B.若,则满足条件的三角形有两个
C.若为锐角三角形,则
D.若,则
【答案】AC
【分析】应用正弦定理有,进而求外接圆的面积判断A;应用正弦定理判断三角形个数判断B;由锐角三角形及诱导公式有、判断C;假设为钝角即可判断D.
【详解】因为,所以(为外接圆的半径),
所以,故的外接圆的面积为,故A正确;
若,则,所以无解,故B错误;
若为锐角三角形,则,所以,
所以,同理,
所以,故C正确;
若为钝角,显然满足,但,不满足,故D错误.
故选:AC
27.(24-25高一下·广东茂名·阶段练习)已知的内角的对边分别为,则下列说法正确的是( )
A.若,则有一解
B.若,则无解
C.若,则有一解
D.若,则有两解
【答案】ABD
【分析】利用正弦定理求解三角形的边或角,结合三角形的边角关系,一一判断各选项中三角形解的情况,即得答案.
【详解】A选项,因为,所以,故,
则是边长为2的等边三角形,有一解,故A正确;
B选项,若,由正弦定理得,即,
解得,无解,故B正确;
C选项,若,由大边对大角可知,此时三角形中有2个钝角,
不可能,则无解,故C错误;
D选项,若,由正弦定理得,
即,解得,因为,所以或,
所以有两解,D正确.
故选:ABD.
28.(2025高三下·全国·专题练习)(多选)在中,,则角A为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】由正弦定理可得.结合,即可求解.
【详解】在中,由正弦定理,得.
因为,,所以或.
故选:AB.
29.(23-24高一下·云南昭通·期中)由下列条件解三角形问题中,对解的情况描述正确的是( )
A.,有两解
B.,有两解
C.,有两解
D.,有一解
【答案】BD
【分析】ABC选项,根据得到三角形有一解,由得到三角形有两解,D选项,由余弦定理得到唯一,故三角形有一解.
【详解】对A:由知,,所以三角形有一解,A错误;
对B:由,即,所以三角形有两解,B正确;
对C:由,即,故三角形为直角三角形,有一解,C错误;
对D:,
由余弦定理得,唯一,已知两边及其夹角知三角形有一解,D正确.
故选:BD.
30.(23-24高三上·北京·开学考试)中,内角的对边分别为,若已知,则“”是“有且仅有一解”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】D
【分析】给定的边、和角,通过正弦定理来分析三角形解的情况,进而判断两个条件之间的逻辑关系
【详解】判断充分性,
由正弦定理可得.
已知,即(因为),由于,所以.
当时,,此时可能有两个值(一个锐角和一个钝角),那么可能有两解,所以由不能推出有且仅有一解,充分性不成立.
判断必要性,
若有且仅有一解,有两种情况:
情况一:且,此时由正弦定理,可得,因为,所以.
情况二:且或,当时,;当时,.
所以由有且仅有一解不能推出,必要性不成立.
则“”是“有且仅有一解”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
31.(24-25高三下·江苏苏州·开学考试)在中,,,若满足上述条件的恰有一解,则边长的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意,或,进而可得.
【详解】若满足条件的恰有一解,如图
则,或,
当时,,
当时,,
所以AC的取值范围是.
故选:D
32.(2024·甘肃平凉·模拟预测)下列说法正确的有( )
A.命题,的否定是,.
B.P是所在平面内一点,若,则P是的垂心
C.关于x的方程有一正一负根,则
D.若,,,则此三角形有两解
【答案】AB
【分析】运用存在量词命题的否定判定A;运用垂心概念,结合向量垂直判定B;运用一元二次方程根的判定和韦达定理判定C;运用正弦定理计算判定D.
【详解】A选项:命题的否定是,A正确;
B选项:由,得,所以,,
同理,,故是三角形的垂心,所以B正确;
C选项:当方程有一正一负根时,,解得,C选项错误;
D选项:由正弦定理,得,即,
得,不符合题意,此时三角形无解,故D错误.
故选:AB.
题型五 面积与周长求值问题
33.(2025·北京·模拟预测)在中,,
(1)求的值.
(2)从以下三个条件中选一个作为已知,使得满足条件的存在,求的面积.
①边上的高为7;
②;
③边上的中线长5.
【答案】(1)
(2)选①无解;选②或;选③
【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦公式可得;
(2)选①,由三角形中边长数据分析可得不合题意;选②,利用正弦定理,余弦定理及三角形面积公式即得;选③,由,利用余弦定理可求得,再由余弦定理可求得,进而求得,由三角形面积公式即得.
【详解】(1)在中,,
又,
由正弦定理得,,
即,
即,由正弦定理得,,
又,所以.
(2)选①边上的高为7,
过作于,如图,
由已知,在中,,,
显然这样的三角形不存在,所以无解.
选②,即,
又,,则由正弦定理得,即,
则,
由余弦定理,得,
即,解得或,
当时, 的面积,
当时, 的面积.
选③边上的中线长5,
设的中点为,由(1)知,则,
又,
在中,由余弦定理,,
在中,由余弦定理,,
因为,所以,
则,解得,
在中,由余弦定理,,
则,
所以的面积.
34.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知向量,设
(1)求函数的周期和单调区间;
(2)在中,角所对的边分别为.若,,,求的面积.
【答案】(1)周期为,单调递增区间为,
单调递减区间为
(2)
【分析】(1)利用数量积公式和二倍角公式以及辅助角公式可化简求解析式,再利用整体代换思想求单调区间;
(2)先求,再利用余弦定理求,最后利用面积公式即可.
【详解】(1)
,
则周期为,
令,得,
令,得,
故的单调递增区间为,
单调递减区间为
(2),则,
因,则,则,即,
,,在中利用余弦定理可得,解得(负值舍去),
则的面积为.
35.(24-25高一下·湖南长沙·阶段练习)如图,我国南海某处的一个圆形海域上有四个小岛,小岛B与小岛A、小岛C的距离都为5 nmile,与小岛D的距离为 nmile,为钝角,且.
(1)求小岛A与小岛D之间的距离和四个小岛所围成的四边形的面积;
(2)记为,为,求的值.
【答案】(1)nmile;nmile2.
(2)
【分析】(1)在和中利用余弦定理可得,再利用三角形面积公式四边形的面积;
(2)在和中利用余弦定理可得,再利用二倍角公式计算,最后利用两角和差的正弦公式计算.
【详解】(1)为钝角,且得,
因,则,,
在中利用余弦定理得,
在中利用余弦定理得,
将代入得或(舍),
或(舍),
则小岛A与小岛D之间的距离为nmile,四个小岛所围成的四边形的面积为nmile2
(2)在中利用余弦定理得,
,因,
则,
则,,
则.
36.(24-25高二上·上海·期末)已知空间中三点,设.
(1)若,且,求向量;
(2)求以为一组邻边的平行四边形的面积.
【答案】(1)或
(2)3
【分析】(1)利用向量平行和向量模长的从标表示列式求解即可;
(2)利用向量数量积和向量模长的坐表示求出夹角进而求得面积即可.
【详解】(1)根据题意,,则,
若,设,又由,则,
解可得,故或.
(2)根据题意,,
则,
则,故,
故.
37.(24-25高三下·上海·阶段练习)在中,角的对边分别是,.
(1)求;
(2)若,的面积是,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理即可求;
(2)根据三角形面积求得,再利用余弦定理求得,即可求得答案.
【详解】(1)由题意在中,得,
故 ,
由于,所以.
(2)由(1)及题意可知的面积是,,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
于是的周长为.
38.(2025·青海海南·模拟预测)已知中,所对的边分别为,且满足,则下列说法正确的是( )
A.为等腰三角形 B.
C.的面积是 D.的周长是
【答案】AC
【分析】通过正弦定理对已知条件进行转化,再结合三角函数的性质求出三角形的内角,进而求出三角形的面积和周长.
【详解】由正弦定理,知,
又,则,
将代入,得,
,
又,当且仅当时,等号成立.
因为为三角形的内角,所以,
可得,故A正确,B错误.
又由正弦定理知,则三角形的面积,周长为,故C正确,D错误.
故选:AC
39.(2025·黑龙江·一模)在中,内角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若为的中点,在下列两个条件中任选一个,求的长度.
条件①:的面积,且,
条件②:
注:如果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)由正弦定理边角转化,再应用余弦定理求解即可;
(2)选条件①先应用面积公式计算得出,再应用余弦定理计算求解;选条件②先应用同角三角函数关系得出,再应用正弦定理结合余弦定理计算求解.
【详解】(1)由题意得,
由正弦定理得,
,
.
(2)若选条件①:
∵的面积,,,
,
,
为的中点,,
在中,,
.
若选条件②:
,
由正弦定理得,,
,解得或(舍),
为的中点,,
在中,,
.
40.(24-25高三下·云南昭通·开学考试)在中,角的对边分别为边,若.
(1)求角;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据给定条件,利用辅助角公式求出.
(2)利用正弦定理边化角,利用二倍角公式求出,进而利用正弦定理求出,再求出三角形面积.
【详解】(1)由得,则,
由,得,则或
所以或.
(2)由,得,,
在中,由及正弦定理,得,
而,则,于是,
又,则,解得,即,则,
由,得,
所以的面积.
题型六 三角形边长、面积、周长最值与范围问题
41.(2025·贵州毕节·二模)在中,内角、、所对的边分别为、、,已知,,则( )
A.
B.的周长的最大值为
C.当最大时,的面积为
D.的取值范围为
【答案】BCD
【分析】利用正弦定理结合余弦定理可求出的值,结合角的取值范围可求得角的值,可判断A选项;利用余弦定理结合基本不等式可求出的周长的最大值为,可判断B选项;利用正弦定理结合三角形的面积公式可判断C选项;利用正弦定理、三角恒等变换结合正弦型函数的值域可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为,
由正弦定理可得,整理可得,
由余弦定理可得,
因为,故,A错;
对于B选项,因为,由余弦定理和基本不等式可得
,即,
当且仅当时,等号成立,故的周长为,
即的周长的最大值为,B对;
对于C选项,由正弦定理可得,则,
当且仅当时,取最大值,此时,,,C对;
对于D选项,由正弦定理可得,则,,
所以,
,
因为,则,可得,则,D对.
故选:BCD.
42.(2025高三·全国·专题练习)记的内角的对边分别为,若,,且最短边的长为2,则周长的取值范围是 .
【答案】
【分析】先利用正弦定理化边为角,可得得关系,再结合余弦定理可得,再利用正弦定理将用表示,再根据三角函数的性质即可得解.
【详解】由及正弦定理,得,
故,
因为,所以,即,
由,得,,且,
所以,
所以,所以,
由,,得,
因为,所以,,
所以,,
所以的周长为,
因为,
所以,
因为,所以,所以,
所以,
故周长的取值范围是.
故答案为:
43.(2025高三·全国·专题练习)在锐角中,内角、、的对边分别为、、,已知,,点是线段的中点,则线段长的取值范围为 .
【答案】
【分析】由余弦定理可得出,由已知可得,结合平面向量数量积的运算性质可得出,利用正弦定理结合三角恒等变换化简得出,求出角的取值范围,利用正弦型函数的基本性质可求得线段长的取值范围.
【详解】在中,由余弦定理可得.
由平面向量数量积的定义可得,
在锐角中,点是线段的中点,则,
所以
.
由及正弦定理,得,,
所以
.
因为为锐角三角形,且,则,解得,
则,所以,
所以,所以.
所以线段的长的取值范围为.
故答案为:.
44.(24-25高一下·上海徐汇·开学考试)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,,则周长的取值范围为 .
【答案】
【分析】先求角,再结合基本不等式和余弦定理可求三角形周长的取值范围.
【详解】由,
因为为三角形内角,所以,所以,所以.
由余弦定理:,即.
所以,所以,所以.
又,所以.
故答案为:
45.(24-25高三下·湖南永州·开学考试)在中,角,,的对边分别为,,,且的面积.
(1)求的大小;
(2)若的外接圆半径为3,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角形的面积公式和余弦定理化简,再利用特殊角的三角函数值即可求解;
(2)根据正弦定理边化角,利用三角形的内角和消元,再利用辅助角公式化简,结合正弦函数的性质求解即可.
【详解】(1)因为,所以,
由余弦定理,有,即,所以,
因为,所以;
(2)因为的外接圆半径为3,所以,,,
又,所以,
即,因为,所以,
故,所以的周长的取值范围为.
46.(24-25高三下·江苏苏州·开学考试)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积;
(3)若,且为锐角三角形,求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(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得到,即可得解;
(2)利用余弦定理求出,再由面积公式计算可得;
(3)利用正弦定理将转化为关于的三角函数,结合三角形为锐角三角形求出的范围,即可求出的取值范围.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
∴,
∵,则,∴,又,∴;
(2)因为,,
由余弦定理,即,
∴,解得,
∴;
(3)在中,由正弦定理,
∴,
∴
,
又为锐角三角形,∴,
∴,∴,
∴,∴,∴,
故周长的取值范围为
47.(2025·河北保定·模拟预测)记的内角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若,求的值;
(3)求周长的最大值.
【答案】(1)(2)(3)3
【分析】(1)根据正弦定理边角互化,结合和差角公式即可求解,
(2)利用正弦定理即可求解,
(3)由余弦定理,结合基本不等式即可求解.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,,所以,
又,所以,
因为,所以.
(2)若,则,
故.
(3)因为,由余弦定理得,
化简得,即,
当且仅当时等号成立,
故周长的最大值为3.
48.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知的内角A、、的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理边化角结合两角和的正弦以及同角的三角函数关系可得;
(2)由正弦定理边化角结合两角和的正弦表示出,再结合正弦和正切的单调性求解即可;
【详解】(1)由正弦定理可得,
因为,所以,
因为,所以,
所以,,
所以.
(2)由正弦定理可得,,
所以,
因为在均为单调递增,
所以在为单调递减,
所以当时,最大值为;所以当时,最小值为;
所以的取值范围为.
1 / 1
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$$