内容正文:
提升点2 三角形中的特殊线段
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类型一 三角形的中线问题
[例1] (2024·苏州二模)记的内角,,的对边分别为, ,
,已知 .
(1)求 ;
【解】由题及正弦定理可得 ,
整理得 ,由余弦定理的推论可得
.
又因为,所以 .
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(2)若,点为的重心,且,求 的面积.
【解】 设的延长线交于点,因为点 为
的重心,所以点为 的中点,又因为
,所以 .
在中,由 ,
可得 .
在和中,有 ,
由余弦定理的推论可得 ,
故,所以,所以 的面
积为 .
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处理与三角形中线有关的问题的常用方法
(1)利用互补角(如本例中<m></m>与<m></m>互补,其余弦值互为相反数)
及余弦定理求解.
(2)在<m></m>中,若<m></m>为边<m></m>上的中点,则<m></m>,两边平
方即可得到三角形边长之间的关系.
(3)在<m></m>中,角<m></m>,<m></m>,<m></m>的对边分别为<m></m>,<m></m>,<m></m>,则<m></m>边上的中线长
<m></m>.
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[对点训练] (2024·山东潍坊模拟)在中,角,, 的对边
分别为,,,已知 .
(1)求 ;
解:在中,由正弦定理得, ,
所以
,
得 ,
因为,所以 ,
因为,所以 .
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(2)若,,为的中点,求 .
解:在中,由余弦定理 ,
得 ,
所以 ,
又,所以 .
因为为 的中点,
所以 ,
两边同时平方得 ,
所以,即 .
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类型二 三角形的角平分线问题
[例2] 在中,若为边上的点,平分 .
(1)求证: ;
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证明:如图,
在中, ,
在中, ,
因为, ,
所以 .
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(2)若,且,,求 .
【解】 因为为边上的点,平分 ,
则 .
又由,可得.又因为,所以,解得 .因为
,所以 .
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(1)角平分线是平面几何的一个重要特征,解题方法主要有两种,一是
利用角平分线定理,找边之间的关系;二是角平分线把三角形分成两个三
角形,利用等面积法求解.
(2)角平分线是三角形的重要元素,如图,在中,
角,, 的对边分别为,,,为角 的平分线,
则① ;
② .
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[对点训练] (2024· 湘豫名校联考)在中,角,, 的对边
分别为,,,且 .
(1)求 ;
解:因为 ,
所以 ,
即 ,
由正弦定理得 ,
又由余弦定理 ,
可得 ,
因为,所以 .
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(2)若的平分线交于点,,.求 的长.
解:在中, ,
由等面积法得 ,
即 ,
即
,
所以 .
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类型三 三角形的高线问题
[例3] (2024·枣庄一模)在中,角,,的对边分别为, ,
,且 .
(1)求 ;
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【解】由题及正弦定理得 ,
由倍角公式得 .
又因为,为 的内角,
所以,, ,
所以, .
所以, (负值已舍去),
则有,得 .
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(2)若,,是边上的高,且,求 .
【解】
,
, ,
由题意知,所以 ,
即 ,
所以 ,
所以 .
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解决与三角形的高线有关的问题常用等面积法得到边的关系,即若
,,分别为的边,,上的高,则 .
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[对点训练] 已知的内角,,所对的边分别是,,,且 ,
, .求:
(1) 的周长;
解:在中,由余弦定理的推论得 ,
解得(负值已舍去),所以 的周长为
.
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(2) 边上的高.
解:因为, ,
所以 .
设边上的高为 ,
则 ,
即 ,
解得 ,
所以边上的高为 .
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