专题04 活用正余弦定理玩转三角形(7大题型)-2024-2025学年高一数学下学期期末必考题型归纳及过关测试(苏教版2019)

2025-05-13
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第二册
年级 高一
章节 6.4 平面向量的应用
类型 题集-专项训练
知识点 解三角形
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.95 MB
发布时间 2025-05-13
更新时间 2025-05-13
作者 冠一高中数学精品打造
品牌系列 -
审核时间 2025-05-13
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来源 学科网

内容正文:

专题04 活用正余弦定理玩转三角形 【题型归纳目录】 题型一:利用正余弦定理解三角形 题型二:三角形形状的判断 题型三:三角形的多解问题 题型四:周长与面积问题 题型五:实际应用问题 题型六:正余弦定理与三角函数性质结合问题 题型七:综合应用问题 【知识点梳理】 1、正弦定理 (其中为外接圆的半径). 常用变形: (1); (2); (3); (4),,. 2、余弦定理 ,,, ,, 3、三角形中的常见结论 (1). (2) 在三角形中大边对大角, 大角对大边:. (3)任意两边之和大于第三边, 任意两边之差小于第三边. (4)的面积公式 ①( 表示边上的高); ②; ③(为内切圆半径); ④,其中. 4、用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型 测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等. 5、实际问题中的常用角 (1)仰角和俯角 与目标线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方的角叫仰角,目标视线在水平视线下方的角叫俯角(如图①). (2)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°等. (3)方位角:指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图②). (4)坡度=,即坡角的正切值. 【典型例题】 题型一:利用正余弦定理解三角形 【例1】(24-25高一下·重庆沙坪坝·期中)已知的内角的对边分别为,若,,,则(   ) A.4 B. C. D. 【变式1-1】(24-25高一下·广西河池·阶段练习)在三角形中,,,,则(   ) A. B. C.或 D.或 【变式1-2】(24-25高一下·浙江杭州·期中)在中,角所对的边分别为.若,则(    ) A. B. C. D. 【变式1-3】(24-25高一下·吉林长春·阶段练习)在中,若,则(    ) A. B. C. D. 题型二:三角形形状的判断 【例2】(24-25高一下·陕西·期中)在中,角的对边分别为,若,,则的形状为(   ) A.直角三角形 B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形 【变式2-1】(24-25高一下·福建·期中)已知中,角所对的边分别为,设向量,若,则是(    ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形 【变式2-2】(24-25高一下·浙江·期中)在三角形中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则三角形的形状为(    ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形 【变式2-3】(24-25高一下·江苏常州·期中)设中的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的形状是(   ) A.锐角三角形 B.等腰直角三角形 C.钝角三角形 D.直角三角形 题型三:三角形的多解问题 【例3】(24-25高一下·陕西榆林·期中)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则满足条件的三角形有(   ) A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个 【变式3-1】(24-25高一下·山东·期中)在中,,,若满足上述条件的有且仅有一个,则边长的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式3-2】(24-25高一下·上海·期中)在中,由下列已知条件解三角形,其中有两解的是(    ) A. B. C. D. 【变式3-3】(24-25高一下·河南·期中)在中,内角所对的边分别为,已知(为常数),若该三角形有两个解,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 题型四:周长与面积问题 【例4】(24-25高一下·河南洛阳·期中)在中,角,,所对的边分别为,,.已知. (1)求角的大小; (2)若,设为的中点,且,求的周长. 【变式4-1】(24-25高一下·陕西榆林·期中)在中,内角的对边分别是,,,且,为边上的点,且平分. (1)求的大小; (2)若,,求的周长. 【变式4-2】(24-25高一下·广东佛山·期中)在中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,已知,. (1)求角A的大小; (2)若,的面积为,求的周长. 【变式4-3】(24-25高一下·新疆伊犁·期中)的内角的对边分别为,已知. (1)求; (2)若D为AB中点,,,求的周长. 题型五:实际应用问题 【例5】(24-25高一下·浙江·期中)甲船在B岛的南偏东方向A处,两地相距100千米.甲船向北偏西方向航行,同时乙船自B岛出发向北偏东的方向航行,两船均以每小时30千米的速度航行.则两小时后,甲、乙两船的距离为 千米. 【变式5-1】(24-25高一下·江苏南京·期中)除特许外,外轮不得进入离我国海岸线mile以内的区域.如图,A,B是海岸线上相距mile的两个观测站,测得某外轮在点位置,,,则此时离海岸线的距离为 mile. 【变式5-2】(24-25高一下·浙江·期中)如图所示,为测量一树的高度,在地面上选取两点,从两点分别测得树尖的仰角为,且两点间的距离为,则树的高度为 . 【变式5-3】(24-25高一下·河北邢台·期中)某数学兴趣小组成员为测量,两地之间的距离,测得在的北偏东方向上,在的北偏西方向上,在的北偏东方向上,在的北偏东方向上,在的正东方向上,且,相距20千米,则,两地之间的距离是 千米. 题型六:正余弦定理与三角函数性质结合问题 【例6】(24-25高一下·四川成都·期中)已知函数. (1)求函数的单调递增区间; (2)在中,角的对边分别为,,,且,,,求的面积. 【变式6-1】(24-25高一下·天津静海·阶段练习)已知函数 (1)求单调递增区间: (2)在中的对边分别为,求的值和的面积. 【变式6-2】(24-25高一下·云南红河·阶段练习)已知向量,,函数. (1)求的解析式; (2)已知中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若,,,求的边上的中线长; (3)若,,求. 【变式6-3】(24-25高一下·江苏南京·阶段练习)已知函数. (1)求的周期及在上的值域; (2)已知锐角中,,且的面积为,,求边上的中线的长. 题型七:综合应用问题 【例7】(24-25高一下·四川资阳·阶段练习)已知函数. (1)求函数在上的单调递增区间; (2)在中,,,分别为角,,的对边,,,求的周长的取值范围. 【变式7-1】(24-25高一下·江苏连云港·期中)射影几何学中,中心投影是指光从一点向四周散射而形成的投影,如图,光从点出发,平面内四个点经过中心投影之后的投影点分别为.对于四个有序点,若,,定义比值叫做这四个有序点的交比,记作. (1)若点分别是线段的中点,求; (2)当时称为调和点列,若,求值; (3)已知,且,点为线段的中点,,,求 【变式7-2】(24-25高一下·江苏南京·期中)在中,内角,,的对边分别为,,.已知. (1)求角的值; (2)若,的面积为,求的值; (3)若,,求的值. 【变式7-3】(23-24高一下·河南漯河·期中)法国著名军事家拿破仑•波拿巴最早提出的一个几何定理:“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形,则这三个等边三角形的外接圆圆心恰为等边三角形的顶点”,如图,在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为,其中,且.以为边向外作三个等边三角形,其外接圆圆心依次为.    (1)求角; (2)求周长的最大值; (3)若的面积为,求的面积. 【强化训练】 1.(23-24高一下·重庆·期末)已知的内角,,的对边分别为,,,的面积为,,,则(   ) A.120° B.135° C.150° D.165° 2.(24-25高一下·湖南长沙·期中)在中,,则最大角的余弦值为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一下·河南南阳·期中)在中,,,分别是角,,的对边,已知,且有两解,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 4.(24-25高一下·天津武清·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列对三角形解的个数的判断正确的是(   ). A.,,,无解 B.,,,有一解 C.,,,有两解 D.,,,有两解 5.(23-24高一下·四川成都·期末)在中,角所对的边分别是若,且,则该三角形的形状是(    ) A.三边均不相等的三角形 B.底边与腰不相等的等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形 6.(多选题)(24-25高一下·四川成都·期中)中,,点D在线段AB上,下列结论正确的是(   ) A.若CD是中线,则 B.若CD是高,则 C.若CD是角平分线,则 D.若D是线段AB的三等分点,则 7.(多选题)(24-25高一下·江苏宿迁·期中)的内角,,的对边分别为,,,则下列说法正确的有(   ) A.若,则 B.,则为等腰三角形 C.,,,则有两解 D.若,则可以是钝角三角形 8.(多选题)(24-25高一下·福建莆田·期中)已知的内角的对边分别为,则下列说法正确的是(   ) A.若,则 B.若,,,则三角形有两解 C.若,则为等腰三角形 D.若,则为钝角三角形 9.(24-25高一下·天津南开·期中)一个人骑自行车由地出发向正东方向骑行了2km到达地,然后由地向南偏东方向骑行了2km到达地,再从地向北偏东方向骑行了8km到达地,则A,D两地的距离为 km. 10.(24-25高一下·上海长宁·期中)如图,货轮在海上以的速度沿着南偏东的方向航行,货轮在处观测到灯塔在其南偏东的方向上,航行半小时到达点,此时灯塔在其北偏东的方向上,则点与灯塔的距离为 .      11.(24-25高一下·湖北黄冈·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,. (1)求角; (2)若,,求的周长. 12.(24-25高一下·重庆·期中)在中,设角所对的边分别是,已知. (1)求角的值; (2)若,的面积为,求的周长. 13.(24-25高二下·云南丽江·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知. (1)求A. (2)若,且三角形的面积为,求的周长l. 14.(23-24高一下·福建南平·期末)已知的三个内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且. (1)求A; (2)若,且的面积为,求的周长. 15.(24-25高一下·山东·期中)已知的内角的对边分别是,向量,. (1)求; (2)若,且的面积为,求的周长. 16.(23-24高一下·辽宁·期中)古希腊数学家托勒密对凸四边形(凸四边形是指没有角度大于180°的四边形)进行研究,终于有重大发现:任意一凸四边形,两组对边的乘积之和不小于两条对角线的乘积,当且仅当四点共圆时等号成立.且若给定凸四边形的四条边长,四点共圆时四边形的面积最大.根据上述材料,解决以下问题,如图,在凸四边形中,    (1)若,,,(图1),求线段长度的最大值; (2)若,,(图2),求四边形面积取得最大值时角的大小,并求出四边形面积的最大值; (3)在满足(2)条件下,若点是外接圆上异于的点,求的最大值. 17.(23-24高一下·江苏南京·期中)在扇形中,圆心角,半径,点在弧上(不包括端点),设. (1)求四边形的面积关于的函数解析式; (2)求四边形的面积的取值范围; (3)托勒密所著《天文学》第一卷中载有弦表,并且讲述了制作弦表的原理,其中涉及如下定理:在圆的内接四边形中,两条对角线的乘积等于两组对边乘积的和.先分别在线段,上取点,,使得为等边三角形,求面积的最小值. 14 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题04 活用正余弦定理玩转三角形 【题型归纳目录】 题型一:利用正余弦定理解三角形 题型二:三角形形状的判断 题型三:三角形的多解问题 题型四:周长与面积问题 题型五:实际应用问题 题型六:正余弦定理与三角函数性质结合问题 题型七:综合应用问题 【知识点梳理】 1、正弦定理 (其中为外接圆的半径). 常用变形: (1); (2); (3); (4),,. 2、余弦定理 ,,, ,, 3、三角形中的常见结论 (1). (2) 在三角形中大边对大角, 大角对大边:. (3)任意两边之和大于第三边, 任意两边之差小于第三边. (4)的面积公式 ①( 表示边上的高); ②; ③(为内切圆半径); ④,其中. 4、用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型 测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等. 5、实际问题中的常用角 (1)仰角和俯角 与目标线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方的角叫仰角,目标视线在水平视线下方的角叫俯角(如图①). (2)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°等. (3)方位角:指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图②). (4)坡度=,即坡角的正切值. 【典型例题】 题型一:利用正余弦定理解三角形 【例1】(24-25高一下·重庆沙坪坝·期中)已知的内角的对边分别为,若,,,则(   ) A.4 B. C. D. 【答案】B 【解析】因为,, 所以, 由得. 故选:B 【变式1-1】(24-25高一下·广西河池·阶段练习)在三角形中,,,,则(   ) A. B. C.或 D.或 【答案】A 【解析】由可得:,所以, 又,则, 所以. 故选:A 【变式1-2】(24-25高一下·浙江杭州·期中)在中,角所对的边分别为.若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为, 由正弦定理,可得,即,可得, 又由余弦定理,可得,所以, 则. 故选:A. 【变式1-3】(24-25高一下·吉林长春·阶段练习)在中,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由余弦定理可知, 又因为,所以可得. 故选:A 题型二:三角形形状的判断 【例2】(24-25高一下·陕西·期中)在中,角的对边分别为,若,,则的形状为(   ) A.直角三角形 B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形 【答案】C 【解析】由正弦定理,,则, 再由则 故,即, 故,所以为等边三角形. 故选:C. 【变式2-1】(24-25高一下·福建·期中)已知中,角所对的边分别为,设向量,若,则是(    ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形 【答案】A 【解析】在中,因为,且, 所以,由正弦定理得, 所以,即, 又,则,则, 所以,所以该三角形为等腰三角形. 故选:A 【变式2-2】(24-25高一下·浙江·期中)在三角形中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则三角形的形状为(    ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形 【答案】D 【解析】因为, 所以由余弦定理,整理化简得. 所以即,或即, 所以三角形ABC的形状为等腰或直角三角形. 故选:D 【变式2-3】(24-25高一下·江苏常州·期中)设中的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的形状是(   ) A.锐角三角形 B.等腰直角三角形 C.钝角三角形 D.直角三角形 【答案】D 【解析】由, 利用正弦定理:, 整理得, 因为,所以,故, 故. 所以为直角三角形. 故选:D. 题型三:三角形的多解问题 【例3】(24-25高一下·陕西榆林·期中)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则满足条件的三角形有(   ) A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个 【答案】C 【解析】因为,所以,所以满足条件的三角形有2个. 故选:C. 【变式3-1】(24-25高一下·山东·期中)在中,,,若满足上述条件的有且仅有一个,则边长的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】在中利用正弦定理得,则, 若满足上述条件的有且仅有一个,则或, 则或, 则边长的取值范围是. 故选:C 【变式3-2】(24-25高一下·上海·期中)在中,由下列已知条件解三角形,其中有两解的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】对于A:,进而可根据正弦定理求解,故此时三角形有唯一解; 对于B:,,进而根据余弦定理求解的值,此时三角形有唯一解; 对于C:,根据正弦定理可求解唯一,进而可知三角形唯一解; 对于D:,由正弦定理,且,故此时满足条件的有两解. 故选:D. 【变式3-3】(24-25高一下·河南·期中)在中,内角所对的边分别为,已知(为常数),若该三角形有两个解,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】若该三角形有两个解,则,又, 所以,解得,所以的取值范围是. 故选:C. 题型四:周长与面积问题 【例4】(24-25高一下·河南洛阳·期中)在中,角,,所对的边分别为,,.已知. (1)求角的大小; (2)若,设为的中点,且,求的周长. 【解析】(1)∵,由正弦定理得, 即, ∴,又,所以,从而. (2)∵为的中点,∴,两边平方可得, 即①, 在中,由余弦定理得②, 由①②可得,,,所以,即. 所以的周长为. 【变式4-1】(24-25高一下·陕西榆林·期中)在中,内角的对边分别是,,,且,为边上的点,且平分. (1)求的大小; (2)若,,求的周长. 【解析】(1),由正弦定理有 , 又,,. 又,,, 即. (2)平分,,, , 即,即, 即,① 由余弦定理得,即.② 将①代入②得, 解得,或(舍去), 的周长为. 【变式4-2】(24-25高一下·广东佛山·期中)在中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,已知,. (1)求角A的大小; (2)若,的面积为,求的周长. 【解析】(1)在中, ,, 由正弦定理得,, 则, 由余弦定理,, 因为,所以. (2)由(1)知,, 又,的面积为, 所以, 解得,所以, 又由余弦定理,,即, 所以的周长为. 【变式4-3】(24-25高一下·新疆伊犁·期中)的内角的对边分别为,已知. (1)求; (2)若D为AB中点,,,求的周长. 【解析】(1)方法一:因为,可得, 由正弦定理,可得, 因为,可得, 所以, 又因为,可得,所以. 方法二:因为,可得, 由余弦定理,可得, 整理得,可得, 因为,所以. (2)方法一:由(1)知:且, 因为,可得, 在中,利用余弦定理得,所以, 又由余弦定理得,所以, 可得,所以的周长为. 方法二:因为,所以, 由余弦定理,可得,所以, 又由余弦定理得,所以,所以, 又因为,所以, 所以的周长为. 方法三:在和中,由余弦定理可得, 所以, 又由余弦定理得,所以,所以, 又因为,所以, 所以的周长为. 题型五:实际应用问题 【例5】(24-25高一下·浙江·期中)甲船在B岛的南偏东方向A处,两地相距100千米.甲船向北偏西方向航行,同时乙船自B岛出发向北偏东的方向航行,两船均以每小时30千米的速度航行.则两小时后,甲、乙两船的距离为 千米. 【答案】 【解析】 设两小时后,甲、乙两船的位置分别为处, 由题意可知, 所以, 由余弦定理可得:, 即, 所以, 故答案为: 【变式5-1】(24-25高一下·江苏南京·期中)除特许外,外轮不得进入离我国海岸线mile以内的区域.如图,A,B是海岸线上相距mile的两个观测站,测得某外轮在点位置,,,则此时离海岸线的距离为 mile. 【答案】 【解析】 如图,作于点,由正弦定理,, 因,,故, 而, 故, 在中,. 故答案为:. 【变式5-2】(24-25高一下·浙江·期中)如图所示,为测量一树的高度,在地面上选取两点,从两点分别测得树尖的仰角为,且两点间的距离为,则树的高度为 . 【答案】 【解析】在中,由正弦定理得:, 即,即 又, 则, 则树高m, 故答案为: 【变式5-3】(24-25高一下·河北邢台·期中)某数学兴趣小组成员为测量,两地之间的距离,测得在的北偏东方向上,在的北偏西方向上,在的北偏东方向上,在的北偏东方向上,在的正东方向上,且,相距20千米,则,两地之间的距离是 千米. 【答案】 【解析】如图: 在中,由题意可知,,千米, 由正弦定理可得,则千米. 在中,由题意可知,,千米, 由正弦定理可得,则千米. 在中,,千米,则千米. 故答案为: 题型六:正余弦定理与三角函数性质结合问题 【例6】(24-25高一下·四川成都·期中)已知函数. (1)求函数的单调递增区间; (2)在中,角的对边分别为,,,且,,,求的面积. 【解析】(1)易知; 令, 解得; 所以函数的单调递增区间为 (2)由可得,即; 又因为,可得; 所以,解得; 又,; 由余弦定理可得, 解得, 因此的面积为. 【变式6-1】(24-25高一下·天津静海·阶段练习)已知函数 (1)求单调递增区间: (2)在中的对边分别为,求的值和的面积. 【解析】(1)因为 , 令,得, 所以的单递增区间为. (2)因为,即, 又,所以, 所以,故, 因为,所以,即①, 又,由正弦定理得②, 由①②可得, 所以. 【变式6-2】(24-25高一下·云南红河·阶段练习)已知向量,,函数. (1)求的解析式; (2)已知中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若,,,求的边上的中线长; (3)若,,求. 【解析】(1)因为, 所以, 所以 , 所以; (2)因为,所以, 又,所以,所以,则, 由余弦定理,又,, 所以, 设的边上的中线为,则, 所以 , 所以,所以的边上的中线长为; (3)因为,可得, 即,又,则, 所以, 所以. 【变式6-3】(24-25高一下·江苏南京·阶段练习)已知函数. (1)求的周期及在上的值域; (2)已知锐角中,,且的面积为,,求边上的中线的长. 【解析】(1) , 因为,所以,所以, 所以在上的值域. (2)因为为锐角三角形,所以,, 又,所以,即, 因为,所以, 在中,由余弦定理得,所以, 因为为边上的中线,所以, 所以, 所以. 即边上的中线的长为 题型七:综合应用问题 【例7】(24-25高一下·四川资阳·阶段练习)已知函数. (1)求函数在上的单调递增区间; (2)在中,,,分别为角,,的对边,,,求的周长的取值范围. 【解析】(1) 由,得:,,   函数在上的单调递增区间为,; (2)由得:, ,,,, 由余弦定理知, (当且仅当时等号成立), 又,,. 【变式7-1】(24-25高一下·江苏连云港·期中)射影几何学中,中心投影是指光从一点向四周散射而形成的投影,如图,光从点出发,平面内四个点经过中心投影之后的投影点分别为.对于四个有序点,若,,定义比值叫做这四个有序点的交比,记作. (1)若点分别是线段的中点,求; (2)当时称为调和点列,若,求值; (3)已知,且,点为线段的中点,,,求 【解析】(1)由条件可得,,则,所以. (2)由知,两点分属线段内外分点, 不妨设,, 则,, 由知:, 则,即,即. (3)方法一:由,可得,即,所以, 又点B为线段的中点,即,所以, 又,所以,,, 又已知,所以. 设,,由,得, 即,解得,① 在中,由正弦定理可得,得②, 在中,由正弦定理可得,得③, 又, ②③得,即④, 由①④解得,(负值舍去),即,, 所以. 方法二:因为,所以, 设,则, 又B为线段的中点,所以, 又已知,,所以, 所以,得,所以,, 由, 得, 所以, 设,则, 由,互补得, 即, 解得,所以,, 所以 【变式7-2】(24-25高一下·江苏南京·期中)在中,内角,,的对边分别为,,.已知. (1)求角的值; (2)若,的面积为,求的值; (3)若,,求的值. 【解析】(1)在中,,∴由正弦定理得,化简得, ∴由余弦定理可得. 又,所以. (2)由(1)知. 因为的面积为,解得. 由(1)可得,所以,即, 所以,解得(舍去). (3)由(1)知. 由,得. 因为,所以,所以,即. , 由正弦定理可知. 【变式7-3】(23-24高一下·河南漯河·期中)法国著名军事家拿破仑•波拿巴最早提出的一个几何定理:“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形,则这三个等边三角形的外接圆圆心恰为等边三角形的顶点”,如图,在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为,其中,且.以为边向外作三个等边三角形,其外接圆圆心依次为.    (1)求角; (2)求周长的最大值; (3)若的面积为,求的面积. 【解析】(1),则, 故,所以, 可得(负值舍),由,所以. (2)由(1)知:, 则, 即:, 即, 所以,当且仅当时取等号, 所以最大值为6, 所以周长的最大值为9. (3)如图,连接,由正弦定理得 ,,则, 正面积, 而,则, 在中,由余弦定理得:, 即,则, 在中,,由余弦定理得, 则, 所以的面积为 【强化训练】 1.(23-24高一下·重庆·期末)已知的内角,,的对边分别为,,,的面积为,,,则(   ) A.120° B.135° C.150° D.165° 【答案】A 【解析】在中,,又, 则,而, 则,即,又,则, 而, 由,得,即, 由正弦定理得,由余弦定理 因此,即,则, 由余弦定理,又, 所以. 故选:A 2.(24-25高一下·湖南长沙·期中)在中,,则最大角的余弦值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可知,所以,所以最大, 设, 由余弦定理得:, 故选:A 3.(24-25高一下·河南南阳·期中)在中,,,分别是角,,的对边,已知,且有两解,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因为且,有两解, 所以,得. 故选:C 4.(24-25高一下·天津武清·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列对三角形解的个数的判断正确的是(   ). A.,,,无解 B.,,,有一解 C.,,,有两解 D.,,,有两解 【答案】A 【解析】对于A,由正弦定理,可得, 三角形无解,故A正确; 对于B,因为,且,由大边对大角可知角不存在, 故三角形无解,故B错误; 对于C,由正弦定理可得,此时, 三角形有一解,故C错误; 对于D,由正弦定理可得,三角形无解, 故D错误; 故选:A 5.(23-24高一下·四川成都·期末)在中,角所对的边分别是若,且,则该三角形的形状是(    ) A.三边均不相等的三角形 B.底边与腰不相等的等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形 【答案】C 【解析】因为,,所以,即, 又由,结合正弦定理得:, 即,则, 因为有一个角是的等腰三角形是等边三角形,所以为等边三角形. 故选:C. 6.(多选题)(24-25高一下·四川成都·期中)中,,点D在线段AB上,下列结论正确的是(   ) A.若CD是中线,则 B.若CD是高,则 C.若CD是角平分线,则 D.若D是线段AB的三等分点,则 【答案】AC 【解析】 A选项:由余弦定理知: 因为是中线,则 则 则 B选项: 则则故B错误. C选项: 即 则则故C正确. D选项:在中 在中若, 可得若是线段的三等分点,则或 但,均不是方程的解,则选项D错误. 故选:AC. 7.(多选题)(24-25高一下·江苏宿迁·期中)的内角,,的对边分别为,,,则下列说法正确的有(   ) A.若,则 B.,则为等腰三角形 C.,,,则有两解 D.若,则可以是钝角三角形 【答案】AC 【解析】对于A,因为,所以由正弦定理可得,又大边对大角,则,故A正确; 对于B,由,得,所以由余弦定理得, 所以,得, 所以,所以, 所以或,所以为等腰三角形或直角三角形,故B错误; 对于C,过作于点,则, 因为,所以有两解,故C正确; 对于D,因为,, 所以, 因为,且不可能有两个钝角,所以, 所以三个内角均为锐角,故D错误. 故选:AC 8.(多选题)(24-25高一下·福建莆田·期中)已知的内角的对边分别为,则下列说法正确的是(   ) A.若,则 B.若,,,则三角形有两解 C.若,则为等腰三角形 D.若,则为钝角三角形 【答案】AD 【解析】由大边对大角可知,故A正确; 对于B: 若,,, 由正弦定理可知, ∴,∴, ∵,∴,∴角为锐角, ∴角只有一解,∴只有一解,故B错误; 对于C: 解法一:若, 结合余弦定理可得, 整理分解因式可得, ∴或, ∴或, ∴为等腰三角形或直角三角形,故C错误; 解法二:∵,, ∴,∴, ∵, ∴或, ∴或, ∴为等腰三角形或直角三角形,故C错误; 对于D: ∵,结合余弦定理可得, 又∵,则, ∴为钝角三角形,故D正确. 故选:AD. 9.(24-25高一下·天津南开·期中)一个人骑自行车由地出发向正东方向骑行了2km到达地,然后由地向南偏东方向骑行了2km到达地,再从地向北偏东方向骑行了8km到达地,则A,D两地的距离为 km. 【答案】 【解析】由题可知,, 所以,,所以, 在中,由余弦定理得, 所以, 即两地的距离为. 故答案为: 10.(24-25高一下·上海长宁·期中)如图,货轮在海上以的速度沿着南偏东的方向航行,货轮在处观测到灯塔在其南偏东的方向上,航行半小时到达点,此时灯塔在其北偏东的方向上,则点与灯塔的距离为 .      【答案】 【解析】如图所示,由题意得,在中,可得, ,, 所以 由正弦定理得. 因此,点与灯塔的距离为是. 故答案为:. 11.(24-25高一下·湖北黄冈·期中)在中,角,,所对的边分别为,,,. (1)求角; (2)若,,求的周长. 【解析】(1)由,得, 所以 又,所以,所以, 因为,所以. (2)因为,所以,则, 又,余弦定理,所以, 可得,即, 所以,即的周长为20. 12.(24-25高一下·重庆·期中)在中,设角所对的边分别是,已知. (1)求角的值; (2)若,的面积为,求的周长. 【解析】(1)则,又为内角,故. (2),故. 又,故, 故,即,故的周长为 13.(24-25高二下·云南丽江·阶段练习)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知. (1)求A. (2)若,且三角形的面积为,求的周长l. 【解析】(1)∵, 又,所以. (2),即, 由余弦定理得:.解得: 所以的周长 14.(23-24高一下·福建南平·期末)已知的三个内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且. (1)求A; (2)若,且的面积为,求的周长. 【解析】(1)由正弦定理可得, 所以, 即, 因为,所以, 所以,化简得,即, 又由,可得, 故,所以; (2)由已知可得,, 可得,化简得,,即, 又由余弦定理可得,化简得,, 联立解得, 所以的周长为 15.(24-25高一下·山东·期中)已知的内角的对边分别是,向量,. (1)求; (2)若,且的面积为,求的周长. 【解析】(1)因为向量, 所以, 根据正弦定理,得, 在中,,则, 则, 即, 也即 又在中,,则, 则可得:,即, 在中,,所以. (2)因为的面积为,由(1)知, 所以,则, 在中,由余弦定理得,, 又,则,解得, 所以的周长为. 16.(23-24高一下·辽宁·期中)古希腊数学家托勒密对凸四边形(凸四边形是指没有角度大于180°的四边形)进行研究,终于有重大发现:任意一凸四边形,两组对边的乘积之和不小于两条对角线的乘积,当且仅当四点共圆时等号成立.且若给定凸四边形的四条边长,四点共圆时四边形的面积最大.根据上述材料,解决以下问题,如图,在凸四边形中,    (1)若,,,(图1),求线段长度的最大值; (2)若,,(图2),求四边形面积取得最大值时角的大小,并求出四边形面积的最大值; (3)在满足(2)条件下,若点是外接圆上异于的点,求的最大值. 【解析】(1)由,,,,可得, 由题意可得, 即, 即,当且仅当四点共圆时等号成立 即的最大值为; (2)如图2,连接,因为四点共圆时四边形的面积最大,,,, 所以,即,, 在中,,① 在中,由余弦定理可得,② 由①②可得, 解得,而,可得, 所以, 此时. 所以时,四边形面积取得最大值,且最大值为. (3)由题意可知所以,即, 在中,由余弦定理可得, 故, 故, 故,当且仅当时等号成立, 故最大值为 17.(23-24高一下·江苏南京·期中)在扇形中,圆心角,半径,点在弧上(不包括端点),设. (1)求四边形的面积关于的函数解析式; (2)求四边形的面积的取值范围; (3)托勒密所著《天文学》第一卷中载有弦表,并且讲述了制作弦表的原理,其中涉及如下定理:在圆的内接四边形中,两条对角线的乘积等于两组对边乘积的和.先分别在线段,上取点,,使得为等边三角形,求面积的最小值. 【解析】(1) ,; (2)因为,所以,所以, 所以,即四边形的面积的取值范围为. (3)因为,由托勒密定理知:, 化简得, 在中,由余弦定理得: , 当且仅当时取到最小值, 所以,当且仅当时取等号. 14 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题04 活用正余弦定理玩转三角形(7大题型)-2024-2025学年高一数学下学期期末必考题型归纳及过关测试(苏教版2019)
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