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解三角形:中线问题、角平分线问题、高线问题、最值与范围问题专项训练
解三角形:中线问题、角平分线问题、高线问题、最值与范围问题专项训练
考点目录
中线问题
角平分线问题
高线问题
最值与范围问题
考点一 中线问题
1.(24-25高三上·浙江杭州·阶段练习)已知的内角所对的边分别为,若,则边上中线长度的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·江苏南京·阶段练习)在锐角中,角,,的对边分别为,,.若,,则边上中线的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·浙江台州·期中·多选)在中,设,,,则下列说法正确的是( )
A.的面积为12 B.外接圆的周长是
C.若为的中点,则中线长度为 D.内切圆的面积是
4.(2024·内蒙古赤峰·三模)在中,角、、的对边分别为、、, 已知 边上的中线,相交于点, 则直线的夹角为 .
5.(24-25高三上·广东广州·阶段练习)在中,角所对的边分别为已知,若点M为中点,且,则中线的最大值是 .
6.(24-25高一下·广东汕尾·期中)如图,在中,已知,,,BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P.
(1)求;
(2)求∠MPN的余弦值.
7.(24-25高一下·重庆·阶段练习)在中,内角所对的边分别是,且,.
(1)求角;
(2)若,求边上的角平分线长;
(3)求边上的中线的取值范围.
8.(24-25高三上·云南临沧·期中)在中,角所对的边分别为,.
(1)当,时,
(i)若线段是角的内角平分线,点在边上,求的长;
(ii)若点是的外心(即各边垂直平分线的交点),求的值;
(2)当,边上的中线时,求的大小.
9.(24-25高三上·云南昭通·期中)已知在中,,,分别为边,上的点,且,.
(1)若,用向量方法求证:;
(2)若,求边上的中线的长.
10.(24-25高三上·四川成都·期中)在中,角的对边分别为,,,且.
(1)若,求角;
(2)若,,求边的中线的长;
(3)若角的内角平分线的长为2,求的最小值.
11.(24-25高一下·广东·阶段练习)记△ABC中的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)判断△ABC的形状;
(2)若,,求△ABC内切圆的直径;
(3)设AD为BC边上的中线,若,,求a.
12.(2025·湖南长沙·模拟预测)记中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,边上的中线长为,求的面积.
13.(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)在中,,且边上的中线长为1.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长.
考点二 角平分线问题
1.(24-25高三上·湖北·阶段练习)在中,记角的对边分别为,若,点在边上,平分,且,则的最小值为( )
A. B.25 C. D.24
2.(23-24高一下·四川宜宾·期末)在中,,,的角平分线交AC于点D,,则的面积为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三上·宁夏银川·阶段练习)已知在中,角和角的角平分线交点为到的距离为2,的周长为4,,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·福建厦门·期中·多选)已知中D在BC上,AD平分下列结论正确的是( )
A. B.的面积为
C. D.
5.(23-24高三下·江西·阶段练习)在中,内角的对边分别是,且,平分交于,,则面积的最小值为 ;若,则的面积为 .
6.(2025·北京·三模)在锐角中,,,,的角平分线交于D,则 ; .
7.(2025·陕西西安·一模)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,D为BC上一动点.
(1)若AD平分,求证:;
(2)若D为BC上靠近B的三等分点,当,时,求AD的长.
8.(24-25高三下·浙江·开学考试)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)设是边上一点,满足,且平分,若,求的面积.
9.(24-25高三上·江苏苏州·期末)记的内角的对边分别为,已知,为边上一点,.
(1)求;
(2)若平分,求.
10.(24-25高一下·河南三门峡·阶段练习)在中,内角的对边分别为,且为边上的一点,且平分.
(1)求的大小;
(2)若的平分线交于点,且,求周长的最小值.
11.(2025·河南·三模)记的内角所对的边分别为,且.
(1)证明:;
(2)若平分交于点,且,求的最大值.
12.(2025·四川·模拟预测)在中,内角的对边分别为的面积满足:
(1)求;
(2)若平分,且,求.
13.(2024·山东·模拟预测)从①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中.
已知的内角,,的对边分别为,,且______.
(1)求角的大小;
(2)若的角平分线交边于点,且,,求边.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
14.(2025·江西·三模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若∠BAC的角平分线AD与边BC交于点D,且,求的最小值.
考点三 高线问题
1.(24-25高一下·河南安阳·期末)已知的内角所对的边分别为,记边上的高为,若为锐角,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·辽宁大连·期末)三角形中,角对的边分别为,,若,则边上的高为( ).
A. B.
C. D.
3.(2025·河南·模拟预测·多选)记的内角,,的对边分别为,,,且,,边上的高为2,则( )
A. B.
C.的周长为 D.的面积为3
4.(2025·河南·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,边上的高为.若,,则的最小值为 ;若,则的最大值为 .
5.(24-25高三上·河北唐山·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求角C;
(2)若的面积为,求AB边上的高.
6.(2024·四川成都·三模)在中,.
(1)求的长;
(2)求边上的高.
7.(24-25高三上·广东中山·期中)在中,内角的对边分别为,且,.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求边上的高.
8.(2025·河北·三模)在中,三个内角所对的边分别为是的三等分点,且.
(1)当的面积时,求的长;
(2)当时,求边上的高.
考点四 最值与范围问题
1.(2024·广东梅州·一模)已知是锐角三角形,角,,所对的边分别为,,,为的面积,,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·内蒙古呼和浩特·一模)记的内角的对边分别为.若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·山东日照·三模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2025·四川广安·模拟预测)已知在中,角,边.点在线段上满足,则线段长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三下·海南省直辖县级单位·阶段练习·多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,则下列判断中正确的是( )
A.若,则该三角形有一解 B.若,则该三角形有一解
C.周长有最大值12 D.面积有最大值
6.(2025·河北邢台·三模)的内角,,所对的边分别是,,,则下列说法正确的有( )
A.若,则是钝角三角形
B.若,,,则的周长为
C.若,,则面积的最大值为
D.若,,,则边上的中线长为
7.(2025·辽宁鞍山·一模)在锐角中,内角所对的边分别为,为的面积,,则的取值范围为 .
8.(25-26高三上·广东·开学考试)中,为边上靠近点的三等分点,且,则长度的取值范围为 .
9.(24-25高三下·河南焦作·阶段练习)已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)若在上单调递增,求c的取值范围;
(2)若,,求的最大值.
10.(2025·湖南益阳·三模)在中,角所对的边分别为,已知,且.
(1)若,求A;
(2)若是锐角三角形,求周长的取值范围.
11.(2025·辽宁·一模)在中,角所对的边分别是,且满足
(1)求角的大小;
(2)若,求面积的最大值;
(3)求的取值范围.
12.(2025·河南·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若边上的中线长为,求的最大值.
13.(2025·吉林·模拟预测)在中,角的对边分别为,且,.
(1)若,求的周长;
(2)若内切圆,外接圆的半径分别为,求的取值范围.
14.(2025·上海·三模)在中,角,,所对边的边长分别为,,,且满足
(1)求角的值;
(2)若,求周长的最大值.
15.(2025·江苏南通·模拟预测)如图,在中,,点在边上,且,且.
(1)记,求的取值范围;
(2)若的面积为,求的最小值.
16.(2025·四川成都·模拟预测)在中,角的对边分别是,且.
(1)求角的大小;
(2)如图,若为锐角三角形,点为的垂心,,设,
(i),求的面积;
(ii)求的取值范围.
2
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考点目录
中线问题
角平分线问题
高线问题
最值与范围问题
考点一 中线问题
1.(24-25高三上·浙江杭州·阶段练习)已知的内角所对的边分别为,若,则边上中线长度的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,由正弦定理可得,
即,则,
又,所以,因为,当且仅当时等号成立,
所以,则.
设边上中线的长度为,则,
所以边上中线长度的最大值为.
故选:C
2.(24-25高三上·江苏南京·阶段练习)在锐角中,角,,的对边分别为,,.若,,则边上中线的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为是边上的中线,所以,
则,
由正弦定理得,
可得,,
所以,
而,
,
所以
,
因为为锐角三角形,,则,即,
所以,所以,
所以当时,取得最大值,的最小值大于,
所以的最大值为,最小值大于,即的取值范围为.
故选:B.
3.(24-25高一下·浙江台州·期中·多选)在中,设,,,则下列说法正确的是( )
A.的面积为12 B.外接圆的周长是
C.若为的中点,则中线长度为 D.内切圆的面积是
【答案】ABC
【详解】对于A,,解得,
故,故边上的高为,
故的面积为,故A正确,
对于B,由余弦定理得,而为三角形内角,
所以,外接圆的周长是,故B正确;
对于C,因为,
故
,
故,故C正确;
对于D,内切圆的面积是,故,
故,故D不正确.
故选:ABC.
4.(2024·内蒙古赤峰·三模)在中,角、、的对边分别为、、, 已知 边上的中线,相交于点, 则直线的夹角为 .
【答案】/90°
【详解】
,
,
因为,
,
,
,即.
故答案为:
5.(24-25高三上·广东广州·阶段练习)在中,角所对的边分别为已知,若点M为中点,且,则中线的最大值是 .
【答案】
【详解】由,结合正弦定理边化角得:
,
再由三角形内角和定理得:,
即,
因为,所以,即可得,
又因为,所以,
在中,,,可知三角形的外接圆半径为,
故点B的轨迹是以为弦,所对角的圆弧,且是优弧,
由平面几何知识得,当边上的中线就是边上的高,
即当且仅当时,最大值为.
故答案为:.
6.(24-25高一下·广东汕尾·期中)如图,在中,已知,,,BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P.
(1)求;
(2)求∠MPN的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,为的中点,所以,
在中,
,
所以
(2)因为为的中点,所以,
又,
所以,
所以,
,
所以,
又与的夹角相等,
所以,
所以的余弦值为.
7.(24-25高一下·重庆·阶段练习)在中,内角所对的边分别是,且,.
(1)求角;
(2)若,求边上的角平分线长;
(3)求边上的中线的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为,
所以,
所以,
又,所以,
又,所以;
(2)由及余弦定理得,
即,
又因为,所以,
所以,
所以,
即;
(3)因为E是AC的中点,所以,
则,
由正弦定理得,
,
即,
因为,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
即边上的中线的取值范围为.
8.(24-25高三上·云南临沧·期中)在中,角所对的边分别为,.
(1)当,时,
(i)若线段是角的内角平分线,点在边上,求的长;
(ii)若点是的外心(即各边垂直平分线的交点),求的值;
(2)当,边上的中线时,求的大小.
【答案】(1)(i);(ii)
(2)
【详解】(1)(i)由题意知:,所以,
由,
解得;
(ii)设点是的中点,连接,则,,
则
.
(2)设,
由,
则根据余弦定理得,,
化简得:,①
在中,根据余弦定理得,,②
由①②得:,解得或(舍去),
从而,即,由正弦定理可得,解得,
因为是三角形的内角,所以,则.
9.(24-25高三上·云南昭通·期中)已知在中,,,分别为边,上的点,且,.
(1)若,用向量方法求证:;
(2)若,求边上的中线的长.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【详解】(1)
证明:因为,所以.
又因为,所以.
因为,,所以,
所以,
即,得证.
(2)在中,由余弦定理得:,
在中由余弦定理得:,则.
10.(24-25高三上·四川成都·期中)在中,角的对边分别为,,,且.
(1)若,求角;
(2)若,,求边的中线的长;
(3)若角的内角平分线的长为2,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)18
【详解】(1)由利用正弦定理可得;
又,因此可得,
又,可得;
由利用正弦定理可得;
即,因此,
即,可得;
所以.
(2)设的外接圆半径为,
由可得;
即,又,因此可得;
由利用正弦定理可得,可得,如下图:
易知,且;
因此,
因此边的中线的长为
(3)若角的内角平分线的长为2,
由等面积法可得,
即,可得,
即,
又,所以;
当且仅当,即时,等号成立,
即的最小值为18.
11.(24-25高一下·广东·阶段练习)记△ABC中的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)判断△ABC的形状;
(2)若,,求△ABC内切圆的直径;
(3)设AD为BC边上的中线,若,,求a.
【答案】(1)等腰三角形.
(2)
(3)
【详解】(1)由正弦定理可得,
又A,B,C为△ABC的内角,故.
代入可得,
也即,即.
又,,则,故△ABC为等腰三角形.
(2)由正弦定理可得,
故,
故△ABC的周长,面积,
由等面积法可得其内切圆半径,
故△ABC内切圆的直径为.
(3)在△ABC中,有,
化简得.
在△ABD中,有,
且,
即,
代入解得.
12.(2025·湖南长沙·模拟预测)记中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,边上的中线长为,求的面积.
【答案】(1)
(2)4
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
又,
所以,
因为,,所以,
又因为,,所以,.
(2)在中,因为,,
,由余弦定理可得:,
即,解得,所以,
所以.
13.(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)在中,,且边上的中线长为1.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)2
【详解】(1)设,则,
在中,,
在中,,
在中,为中线,则,,
则,化简可得,
由,则,解得,
所以.
(2)由题可知,
设,则,
在中,由正弦定理得,即,
在中,由正弦定理得,即,
所以,则,①
在和中,出余弦定理得
,
所以,②
在中,由余弦定理得,
即,即,③
将代入得,④
由①④得,即,即,
即,即,
因为,所以,则,所以.
故的长为2.
考点二 角平分线问题
1.(24-25高三上·湖北·阶段练习)在中,记角的对边分别为,若,点在边上,平分,且,则的最小值为( )
A. B.25 C. D.24
【答案】A
【详解】由,
又,
,
,
,
当且仅当取等号;又,即当且仅当取到最小值.
故选:A.
2.(23-24高一下·四川宜宾·期末)在中,,,的角平分线交AC于点D,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设,
,
所以,
所以
故选:D.
3.(23-24高三上·宁夏银川·阶段练习)已知在中,角和角的角平分线交点为到的距离为2,的周长为4,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,
角和角的角平分线交点为到的距离为2,
所以点为的内心,且点到各边的距离都为,
的周长为4,所以,
所以的面积为:,
又因为,所以,解得:,
.
故选:A.
4.(24-25高一下·福建厦门·期中·多选)已知中D在BC上,AD平分下列结论正确的是( )
A. B.的面积为
C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A,在中,已知
因此,选项A正确;
对于B,由A知,
故故B正确;
对于C,根据角平分线定理,在中,若AD平分且交BC于D,则
已知代入得:⟹
因此,C选项中是错误的.故C不正确;
对于D,由余弦定理可知:
平分
在中,由正弦定理可得:
故故D正确.
故选:
5.(23-24高三下·江西·阶段练习)在中,内角的对边分别是,且,平分交于,,则面积的最小值为 ;若,则的面积为 .
【答案】 /
【详解】由题意,平分交于且,
可得,即,
整理得,所以,所以,当且仅当时,等号成立,所以面积的最小值,
因为,即,
又因为,所以,即,
因为,解得,因此.
故答案为:;.
6.(2025·北京·三模)在锐角中,,,,的角平分线交于D,则 ; .
【答案】 2
【详解】
如图所示,在根据正弦定理可得,即,解得,
因为为锐角三角形,所以,可知,
已知是的角平分线,所以,根据三角形外角性质得,
所以是等腰三角形,.
故答案为:;2.
7.(2025·陕西西安·一模)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,D为BC上一动点.
(1)若AD平分,求证:;
(2)若D为BC上靠近B的三等分点,当,时,求AD的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)设,垂足为,
在中,,
在中,,
因为AD平分,
所以,于是有,
因此有;
(2)因为D为BC上靠近B的三等分点,
所以,
因为,
所以
8.(24-25高三下·浙江·开学考试)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)设是边上一点,满足,且平分,若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在中,
,
因为,所以,
化简得
由余弦定理得,又,所以.
(2)由题意,,又,所以
则.
9.(24-25高三上·江苏苏州·期末)记的内角的对边分别为,已知,为边上一点,.
(1)求;
(2)若平分,求.
【答案】(1)
(2).
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
则,
即,
因为,所以,所以,即.
又因为,所以.
(2)因为平分,所以,即,
由面积相等得,
解得,所以.
由余弦定理得,所以.
10.(24-25高一下·河南三门峡·阶段练习)在中,内角的对边分别为,且为边上的一点,且平分.
(1)求的大小;
(2)若的平分线交于点,且,求周长的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵,
∴,
∵,∴,
∴,故,即,
∵,∴,
∴,故.
(2)
∵为的平分线,∴.
∵,∴,
∵,∴,
由得,,由得,当且仅当时,等号成立,,
在中,由余弦定理得,,
令,则,
∵二次函数的对称轴为直线,
∴当时,,故,
∴周长的最小值为.
11.(2025·河南·三模)记的内角所对的边分别为,且.
(1)证明:;
(2)若平分交于点,且,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:由正弦定理及,
得,
因为,所以,
所以,
即,
因为,所以,
所以,即,
又因为,所以,
又,所以.
(2)解:由平分,则,
因为,
即,整理可得,
又因为,
则,
可得,当且仅当,即时取等号,
所以的最大值为.
12.(2025·四川·模拟预测)在中,内角的对边分别为的面积满足:
(1)求;
(2)若平分,且,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)已知,根据三角形面积公式,将其代入已知条件可得:
由正弦定理得:
因为,所以,,等式两边同时除以得
因为,所以,等式两边同时除以得:
即,所以.又因为,所以.
(2)因为,所以.
又因为CD平分,所以.
根据三角形面积公式,可得,即.
在中,根据余弦定理,将,代入可得:,化简得
在中,根据余弦定理,将,代入可得:,即,
在中,根据余弦定理,将代入可得:,即,
因为,所以,即,则有:
,即,即,
解得.将代入可得,所以.
13.(2024·山东·模拟预测)从①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中.
已知的内角,,的对边分别为,,且______.
(1)求角的大小;
(2)若的角平分线交边于点,且,,求边.
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)
【详解】(1)若选择①,则因为,
由正弦定理得,
所以,即,
从而,
因为,所以.
若选择②则:因为,
由正弦定理得,
又由余弦定理,
从而,
,所以.
若选择③则:因为,所以,
由正弦定理得,
整理得,所以
因为,所以,
所以,所以.
(2)如图:在中,,
所以,
所以,所以,
所以,
所以是等腰三角形,且,
所以.
14.(2025·江西·三模)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若∠BAC的角平分线AD与边BC交于点D,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在中,由,得,
由正弦定理得,即,
则,而,解得,又,
所以.
(2)由(1)知,设,
在中,由正弦定理得,,
则,令,,
在中,由余弦定理得,
解得,因此,,
令,求导得,函数在上单调递减,
则,所以的最小值为.
考点三 高线问题
1.(24-25高一下·河南安阳·期末)已知的内角所对的边分别为,记边上的高为,若为锐角,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,由正弦定理得,
又,则,因为为锐角,所以,
由余弦定理可知.
由等面积法可知,即,即.
将代入,则
,当且仅当时取等号,
则的最大值为.
故选:B.
2.(24-25高一下·辽宁大连·期末)三角形中,角对的边分别为,,若,则边上的高为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由余弦定理得,,代入,
可得,
化简得,
两边同时除以得,,
一方面,,
其中,,当时等号成立;
另一方面,由均值不等式,有,当且仅当时等号成立,
依题可得:,此时且,
,,,,
,,
由余弦定理,,又,,
联立解得,,
设边上的高为,则,
故,即边上的高为.
故选:B.
3.(2025·河南·模拟预测·多选)记的内角,,的对边分别为,,,且,,边上的高为2,则( )
A. B.
C.的周长为 D.的面积为3
【答案】AB
【详解】对A,已知,由正弦定理得到,
因为,
代入上式可得:,
,因为,所以,得到,则,故选项 A正确.
对B,由,且,因为,,所以,
可得,.
已知,由正弦定理得,则,.
,
因为,所以.
设BC边上的高为,因为,,已知,,则,,选项B正确.
对C,因为,,,根据勾股定理,
的周长为,故选项C错误.
对D,的面积,故选项D错误.
故选:AB.
4.(2025·河南·二模)在中,角,,所对的边分别为,,,边上的高为.若,,则的最小值为 ;若,则的最大值为 .
【答案】 6 4
【详解】若,由,
所以,当且仅当,即时,取等号,
所以的最小值为6.
若,,解得,
由余弦定理得,
整理得,
,当时,取得最大值4.
故答案为:6,4.
5.(24-25高三上·河北唐山·期末)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求角C;
(2)若的面积为,求AB边上的高.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由,结合正弦定理角化边得:
又由,代入,得:,解得:,
再由余弦定理得:,
又因为,所以;
(2)由的面积为,则,解得:,
又因为,代入解得:,,代入得,,
所以设边上的高为,则,解得:,
故边上的高为.
6.(2024·四川成都·三模)在中,.
(1)求的长;
(2)求边上的高.
【答案】(1)4
(2)
【详解】(1)由题,,,,由余弦定理得,
,解得,即.
(2)在中,,,设边上的高为,
则,即,解得.
所以边上的高为.
7.(24-25高三上·广东中山·期中)在中,内角的对边分别为,且,.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求边上的高.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵,
由正余弦边角关系得,①,
又,②
由①②得,,
∴,∴
(2)由(1)得,,
∵为锐角,∴,
∴的面积,
∴,设边上的高为,
则的面积,
∴,即边上的高为.
8.(2025·河北·三模)在中,三个内角所对的边分别为是的三等分点,且.
(1)当的面积时,求的长;
(2)当时,求边上的高.
【答案】(1)或.
(2)
【详解】(1),
由余弦定理得,
由,得,
解得或,
由题知,
当时,由余弦定理得,
则,即;
同理当时,,
综上所述,或.
(2),
,
即,
联立,可得,即,
解得边上的高为.
考点四 最值与范围问题
1.(2024·广东梅州·一模)已知是锐角三角形,角,,所对的边分别为,,,为的面积,,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】依题意,,
,
由解得.
,
由于三角形是锐角三角形,所以,
所以,所以,
所以,
所以.
故选:A
2.(2024·内蒙古呼和浩特·一模)记的内角的对边分别为.若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据三角形三边关系可得,
即,
由对勾函数单调性可知,其在上单调递减,在单调递增;
即,可得,所以.
故选:B
3.(2024·山东日照·三模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】中,
由余弦定理可得:
,整理可得,
又,则,
,,则,
可得,则,即,
故选:C
4.(2025·四川广安·模拟预测)已知在中,角,边.点在线段上满足,则线段长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,故,
而,则,;
因为角, 设,,
代入正弦定理化简得:,
则
由, 两边平方得展开计算得:
,
;
由,则有,,则
,
则,
因为,,
,故,
所以,即
当且仅当,等号成立.
故选:C.
5.(24-25高三下·海南省直辖县级单位·阶段练习·多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,则下列判断中正确的是( )
A.若,则该三角形有一解 B.若,则该三角形有一解
C.周长有最大值12 D.面积有最大值
【答案】ACD
【详解】对于A,由,得,
由于,所以,故为锐角,所以只有一组解,A正确;
对于B,同理,由,可得,
由于,所以,有两个解,则相应的有两个解,B错误;
对于C,由,
得.
故,当且仅当时取等号,此时三角形周长最大,最大值为,
此时三角形为等边三角形,故C正确;
对于D,由C推导过程知,
即,当且仅当时取等号,此时三角形面积最大,最大值为,故D正确,
故选:ACD
6.(2025·河北邢台·三模)的内角,,所对的边分别是,,,则下列说法正确的有( )
A.若,则是钝角三角形
B.若,,,则的周长为
C.若,,则面积的最大值为
D.若,,,则边上的中线长为
【答案】AB
【详解】对于A中,由余弦定理得,因为,所以为钝角,
所以是钝角三角形,故A正确;
对于B中,由,可得,
解得或(舍去),所以的周长为,所以B正确;
对于C中,因为,所以,
当且仅当时取等号,所以,
所以面积的最大值为,所以C错误;
对于D中,设边上的中线为,则,
两边平方可得,解得,所以D错误.
故选:AB
7.(2025·辽宁鞍山·一模)在锐角中,内角所对的边分别为,为的面积,,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由,则,故,
由是的内角,则,
所以,
由正弦定理,,
由是锐角三角形,
所以且,
解得或(舍去),
令,设,
当时,单调递增,故,
而,故.
故答案为:.
8.(25-26高三上·广东·开学考试)中,为边上靠近点的三等分点,且,则长度的取值范围为 .
【答案】
【详解】设,则,,
又,即,
因为为边上靠近点的三等分点,设,
在中,根据正弦定理,即,
变形得:①,
在中,根据正弦定理,即,
变形得:②,
又,
由①②得,,
在中,由余弦定理,
在中,由余弦定理 ,
又,
有,代入得:
,
在中,由余弦定理,
,
整理得:,
又,
所以 ,
令,
则,
,
而对勾函数在单调递增,
所以,那么,
则
即,
那么线段.
故答案为:.
9.(24-25高三下·河南焦作·阶段练习)已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)若在上单调递增,求c的取值范围;
(2)若,,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1).
当时,,因为在上单调递增,
所以,所以,
可得c的取值范围为.
(2),,,,
是三角形内角,,所以,得,
由余弦定理:;
即
,可得,,当且仅当时等号成立,取得最大值.
10.(2025·湖南益阳·三模)在中,角所对的边分别为,已知,且.
(1)若,求A;
(2)若是锐角三角形,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,可得,即,
∴,则或(舍),
∴,
当,由,可得.
(2)由正弦定理可得∴,
易知,可得,因此,
易知在上单调递增,所以,
可得周长范围为.
11.(2025·辽宁·一模)在中,角所对的边分别是,且满足
(1)求角的大小;
(2)若,求面积的最大值;
(3)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由正弦定理得,即,
因为,所以,
所以,所以,
又因为,所以.
(2)由余弦定理得:
,代入得:,
根据基本不等式,得:,当且仅当时,等号成立,
的面积为:,故面积的最大值为.
(3)
令,则,
所以可化为:
因为,
由二次函数的图像性质得到,
当时,原式大于,
当时,原式取得最大值,
故的取值范围为
12.(2025·河南·二模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若边上的中线长为,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)4
【详解】(1)由余弦定理,得,
故,即,当且仅当时等号成立,
由正弦定理可得,
又,故,即.
(2)
设为的中点,则有,
两边平方得,,
即,
故,即,当且仅当时等号成立,
所以的最大值为4.
13.(2025·吉林·模拟预测)在中,角的对边分别为,且,.
(1)若,求的周长;
(2)若内切圆,外接圆的半径分别为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),,由余弦定理得,,
,解得,或(舍去)
,
的周长为.
(2)由余弦定理得,,整理得,,
,
,即,
由正弦定理得,,,
,,
,
令,,,
函数在上单调递增,
,即的取值范围是.
14.(2025·上海·三模)在中,角,,所对边的边长分别为,,,且满足
(1)求角的值;
(2)若,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)9
【详解】(1)因 ,
利用正弦定理:整理得
由于故
(2)由于利用余弦定理: ,
所以利用基本不等式:
整理得:,(当且仅当 时,等号成立)
所以
故三角形的周长的最大值为
15.(2025·江苏南通·模拟预测)如图,在中,,点在边上,且,且.
(1)记,求的取值范围;
(2)若的面积为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,,
所以,
因为,
所以,
因为,所以,所以,
因为,所以,所以;
(2)由余弦定理得,
因为,所以,因为,所以,
所以,
令,则,
所以(其中),
所以当时,取得最小值的最小值为8.
的最小值为
16.(2025·四川成都·模拟预测)在中,角的对边分别是,且.
(1)求角的大小;
(2)如图,若为锐角三角形,点为的垂心,,设,
(i),求的面积;
(ii)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【详解】(1)因为,由正弦定理,可得,
又因为,可得,
代入上式,可得,
因为,可得,所以,
又因为,所以.
(2)①若,则即是高线又是角平分线,且,
所以等边三角形,
如图:延长交于.
因为为的垂心,所以也是的外心和重心.
因为,可得,,所以,所以.
所以的面积为.
②如图:延长交于,连接并延长交于.
因为为垂心,所以,.
又因为,所以,.
因为,且,则,,
又因为,,
则,
因为,可得,
当时,可得,所以;
当时,可得,所以取得最大值.
所以的取值范围为.
2
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