内容正文:
解答题解题大招
会白题通白类系列
专题01解三角形解答题讲义
©解题大招
【典例1】
16'b=5,0=2
(2024·天津·高考真题)在ABC中,角4,B,C所对的边分别为a,山,c,已知cosB=9,
(1)求a的值;
(2)求sinA的值;
(3)求cosB-2A)的值.
【典例2】
(2024·新课标IⅡ卷·高考真题)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
sin 4+3 cos 4=2.
(1)求A.
(2)若a=2,√2 bsin C=csin2B,求ABC的周长.
【典例3】
(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知ABC的面积为√3,
D为BC中点,且AD=1.
①)若∠4DC=,求anB,
(2)若b2+c2=8,求bC.
【典例4】
(2022·新高考全国I卷·高考真题)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
cosA
sin2B
1+sinA 1+cos2B
①若C-,求B
1/6
解答题解题大招
会白题通台类系列
2)求a+6的最小值.
【典例5】
31
如图,在平面直角坐标系xOy中,
A
2’2
为单位圆上一点,射线OA绕点0逆时针方向旋转O后交单位
圆于点B,点B的横坐标记为∫(0).
B
1求1)的表达式。并求2025:的值:
2)若a为任意角,f)-},求sina-例cosa-cs(B-a)sina的值.
【典例6】
如图,正方形ABCD的边长为1,P,Q分别为边AB,AD上的点(P,Q不与点A重合),已知
∠PCQ=
4…
P
B
(1)求证:△APQ的周长为定值,并求出该定值;
(2)求△PCQ面积的最小值
【典例7】
.(2025·福建厦门·二模)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.己知bsinA-acosB=0.
(1)若c=√2,b=√5,求a;
2/6
解答题解题大招
会白题通台类系列
(2)若c=22a,求tan(A-B)的值.
【典例8】
(2025·江苏苏州·三模)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,ABC的面积和周长分
3
别为S,L,且cosA=
5
(1)若L=3a,b>c,求B;
②若5cosC=5功-3e且C+号,求s的最大值.
【典例9】
(2025·江苏·一模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2 bcosC=2a+V2c·
(1)求B;
(2)若b=√13,c=22,D为AC的中点,求BD.
【典例10】
(2025·江苏南通·二模)在ABC中,Q,b,c分别是内角A,B,C的对边,
b sin Aa tan A cos B 2a sin C.
(1)求角A的大小:
2设E为边BC上一点,若A6=7,且E=。求ABC面积的最小值
◆课后基础练
1.(2026·四川绵阳·二模)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知
sin C=2sin B+sin(A-B).
(1)求角A;
(2)若b-c=2√2-1,ABC的面积为1,求边a的值
2.200·陕面成用·一钱)已知函数=snx+smos子xe0
3/6
解答题解题大招
会白题通台类系列
(1)求函数f(x)的最大值及所对应的x值;
②)若方程/(x=k在0上有两个不同的实根x,x,求k的取值范围及x+x,的值。
3.
(2026·河北保定·一模)已知点
是函数f(x)=V3 sin @xcos@x+c0s2ox-B(o∈Z且0<0<6)
图像上的一个最高点.
(1)求o和B:
(2)求f(x)在区间
上的最大值和最小值,并求出取最大值与最小值时对应x的值
4.(2026·黑龙江大庆·二模)在4BC中,角4,B,C的对边分别为a,bc,且6cos4+5
a.sinB=c.
(1)求B;
(2)若a+c=6,且ABC的面积为√5,求ABC的周长.
5。(2026·吉林长春·一核)在ABC中,角A,8,C的对边分别为a,D,6,若cos8=片,且
4ABC的面积为5V2
(1)求ac的值;
(2)若bsin C=2√2,求AC边上的高BD
◆课后能力练
6.(2026·河南开封·一模)已知函数f(x=sinr+acosx,
且曲线y=f(x)在点
处的切线斜率
为√2
(1)求实数a的值;
②)求函数f()在区间0习上的最大值与最小值,
7.(25-26高三上·重庆·月考)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,己知a sin C=csin2A.
(1)求A:
(2)若c-2b=2,a=27,求sinA-B).
8.(2026·陕西西安·一模)在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且有
cos2 A-sin B sin C cos(C+B)cos(C-B).
4/6
解答题解题大招
会白题通台类系列
(1)求角A:
(2)若D为BC中点,且AD=2,求ABC面积的最大值.
9.(2026·广东茂名·一模)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若tanC=-√5,
csinA=15.
(1)求a:
(2)若ABC的面积为3√5,求AB边上的高CD
10.(2026·云南·模拟预测)已知函数fx)=sin(ox+p)
0>0,0<p<
f(x)图象的一个对称中心
为后0
一条对称轴方程为x=
2
(1)求0:
(2)若0<0<100,求满足条件的⊙值的和.
◆课后压轴练
11.(2025·四川成都·模拟预测)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,bc,已知2 beosC=e-2 ccosB.
(1)求c;
(2)若LACB=60,AB边上的中线长为2,点D在AB上,且CD为∠ACB的平分线,求CD的长.
12.(2025·陕西汉中·一模)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.
(1)若(sinA-sinC)2=sin2B-sin Asin C,求角B的大小.
(2)设E为ABC外接圆上的点,ABC外接圆的半径为2,且BE平分∠ABC,BE=2V5
(i)当b=4时,求a+c的值;
(i)证明:sin∠BAE=5
2
13.(25-26高三上·江西·期中)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,∠AOB=0.
D
0>
B
5/6
解答题解题大招
会白题通台类系列
(1)求证:AD2+BC2-AB2-CD2=2AC.BDcos0;
(2)己知AB=2,BC=CD=2V5,AD=2V7,0=60°.
①求四边形ABCD的面积;
②若△ABD与△BCD面积相等,求证:AC⊥CD.
14.(2025·浙江·一模)已知ABC的角4,B,C的对边是a,bc,a2=6+bc且cosB=3
(1)求a:b:c;
②)若AM为4BC的中线,AD为ABC的角平分线,求4M
AD
15.(2025·山东泰安·模拟预)函数f)=sin(x+)o>01水受的最小正周期为x,(0为
该函数的一个对称中心
(1)求函数∫(x)的解析式及单调递增区间;
②当e0,0+写0eR时,设()-c训的最大值为Fo),求FO)的值域:
(3)把曲线y=∫(x)向右平移刀个单位,再把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到曲
线y=g.试间当m,ne0到时,8m,8,8■+网能否作为AC三边长?若能,给出证明,
并探究ABC的外接圆的半径是否为定值?若不能,请说明理由.
6/6
专题01 解三角形解答题讲义
解题大招
【典例1】
(2024·天津·高考真题)在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1),利用余弦定理即可得到方程,解出即可;
(2)法一:求出,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出,则得到;
(3)法一:根据大边对大角确定为锐角,则得到,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.
【详解】(1)设,,则根据余弦定理得,
即,解得(负舍);
则.
(2)法一:因为为三角形内角,所以,
再根据正弦定理得,即,解得,
法二:由余弦定理得,
因为,则
(3)法一:因为,且,所以,
由(2)法一知,
因为,则,所以,
则,
.
法二:,
则,
因为为三角形内角,所以,
所以
【典例2】
(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A.
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据辅助角公式对条件进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;
(2)先根据正弦定理边角互化算出,然后根据正弦定理算出即可得出周长.
【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)
由可得,即,
由于,故,解得
方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)
由,又,消去得到:
,解得,
又,故
方法三:利用极值点求解
设,则,
显然时,,注意到,
,在开区间上取到最大值,于是必定是极值点,
即,即,
又,故
方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)
设,由题意,,
根据向量的数量积公式, ,
则,此时,即同向共线,
根据向量共线条件,,
又,故
方法五:利用万能公式求解
设,根据万能公式,,
整理可得,,
解得,根据二倍角公式,,
又,故
(2)由题设条件和正弦定理
,
又,则,进而,得到,
于是,
,
由正弦定理可得,,即,
解得,
故的周长为
【典例3】
(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)方法1,利用三角形面积公式求出,再利用余弦定理求解作答;方法2,利用三角形面积公式求出,作出边上的高,利用直角三角形求解作答.
(2)方法1,利用余弦定理求出a,再利用三角形面积公式求出即可求解作答;方法2,利用向量运算律建立关系求出a,再利用三角形面积公式求出即可求解作答.
【详解】(1)方法1:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,,由余弦定理得,
即,解得,则,
,
所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,有,则,
,过作于,于是,,
所以.
(2)方法1:在与中,由余弦定理得,
整理得,而,则,
又,解得,而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,又,
于是,即,解得,
又,解得,而,于是,
所以.
【典例4】
(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求B;
(2)求的最小值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)方法一:直接根据待求表达式变形处理,方法二:先二倍角公式处理等式右边,在变形,方法三:根据诱导公式可将题干同构处理,结合导数判断单调性,推知即可求解,方法四:根据半角公式和两角差的正切公式化简后求解.
(2)由(1)知,,,再利用正弦定理以及二倍角公式将化成,然后利用基本不等式即可解出.
【详解】(1)方法一:直接法
可得,
则,即,
注意到,于是,
展开可得,则,
又,.
方法二:二倍角公式处理+直接法
因为,
即,
而,所以;
方法三:导数同构法
根据可知,,
设,,
则在上单调递减,,
故,结合,解得.
方法四:恒等变换化简
,
结合正切函数的单调性,,则,
结合,解得.
(2)由(1)知,,所以,
而,
所以,即有,所以
所以由正弦定理得
.
当且仅当时取等号,所以的最小值为.
【典例5】
如图,在平面直角坐标系中,为单位圆上一点,射线绕点逆时针方向旋转后交单位圆于点,点的横坐标记为.
(1)求的表达式,并求的值;
(2)若为任意角,,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)分析可知射线为角的终边,利用三角函数的定义可得出的表达式,再利用余弦函数的周期和两角和的余弦公式可求得的值;
(2)解法一:由已知结合三角恒等变换可得出关于、的方程组,解出的值,再利用两角差的正弦公式化简即可得解;
解法二:由已知可得出的值,利用同角三角函数的基本关系以及两角差的正弦公式可计算出的值,再利用两角差的正弦公式化简即可得解.
【详解】(1)设射线为锐角的终边,则,则,
射线绕点逆时针方向旋转后交单位圆于点,则射线为角的终边,
由三角函数的定义可得,
.
(2)法一:因为,
联立,解得或,
又因为或;
法二:因为,则,
所以,,
当时,则
,
此时,;
当时,则
,
所以,.
综上所述,或.
【典例6】
如图,正方形的边长为1,,分别为边,上的点(,不与点重合),已知.
(1)求证:的周长为定值,并求出该定值;
(2)求面积的最小值.
【答案】(1)证明见解析,2;
(2).
【分析】(1)法一:设,,,,应用和角正切公式得并变形代入的周长为化简即可证;法二:延长至点,使,连接,证明得,进而得到,即可证结论;
(2)法一:由,结合,应用基本不等式及一元二次不等式的解法得,即可求最值;法二:设,,结合三角形全等有,由和角正切公式得,应用基本不等式求得,即可求最值.
【详解】(1)法一:设,,,,则,,
因为,所以,变形得①,
的周长为②,
将①变形得代入②,
所以,
又,所以,
所以的周长为定值2;
法二:延长至点,使,连接,
易得,则,,,
所以,则,
的周长为.
(2)法一:
,
由①得,当且仅当时取等号③,
将③变形得,,
所以或(舍去),
所以,
所以面积的最小值为,
法二:设,,则,,
由第一问知,,
所以,
因为,所以,展开得,
由基本不等式变形可得,解得,
所以,所以面积的最小值为.
【典例7】
.(2025·福建厦门·二模)在中,角的对边分别为.已知.
(1)若,,求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将已知边角等式通过正弦定理转化为三角函数等式,约去共同因子后得到角B的正切值,从而确定角B的具体大小;接着根据已知的两边和其中一边的对角,运用余弦定理建立关于第三边的一元二次方程计算求值.
(2)根据边长比例和正弦定理得到角的正弦值比例关系,结合三角形内角和消去角C,将等式展开并化简得到角A的正切值;然后利用两角差的正切公式,代入已知的角B的正切值,直接计算得到所求正切值;或采用余弦定理先求出第三边,再求角A的三角函数值,最后用两角差公式得到结果.
【详解】(1)由及正弦定理得,.
因为,所以,
则,即.
因为,所以,
根据余弦定理得,
即,解得或 (舍去),故.
(2)方法一:由和正弦定理,得,
即.
,即,
则得.
所以.
方法二:根据余弦定理得,
则,,
则角A是锐角,故,
则,
所以.
【典例8】
(2025·江苏苏州·三模)在中,角,,所对的边分别为,,,的面积和周长分别为,,且.
(1)若,,求;
(2)若且,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可列出方程组求出,即可得,即得答案;
(2)法一,由已知条件等式结合余弦定理化简可得,再由余弦定理结合基本不等式即可求得答案;法二由已知条件等式结合正弦定理化简可得,再由余弦定理结合基本不等式即可求得答案;
【详解】(1)因为,所以,
消去得,又因为,所以,
所以,即.
(2)法一:因为,所以,
即,
又因为,所以,
化简得,
因为,即,所以.
因为,所以(当且仅当时取等号),
所以,由题意可知A为锐角,且,故,
因此,即的最大值为.
法二:在中,因为,所以,
由正弦定理得,
因为,所以,
即,
又,所以.
所以,所以(当且仅当时取等号),
所以,因此,即的最大值为.
【典例9】
(2025·江苏·一模)在中,角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,,为的中点,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理或正弦定理进行边角转化,可求角.
(2)法一:在中,利用余弦定理,先求边与,再在中利用余弦定理求.
法二:利用,在和中利用余弦定理列式,可求的值.
法三:在中,利用余弦定理,先求边,再利用,结合平面向量数量积的有关运算,可求的值.
【详解】(1)法一:因为,由余弦定理:,
得:,则,因为,所以.
法二:因为,由正弦定理得:
,,
,,
因为,所以,因为,所以.
(2)在中,由余弦定理得:,
得:,
法一:,
在中,由余弦定理得:,得:.
法二:因为,所以,
所以,
所以,解得:.
法三:因为,所以,
,所以.
【典例10】
(2025·江苏南通·二模)在中,,,分别是内角,,的对边,.
(1)求角的大小;
(2)设为边上一点,若,且,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件结合正弦定理化简可得,整理可推得,结合三角形内角和公式以及诱导公式化简推得,即可求出答案;
(2)法一:结合图形得,两边平方整理推出由基本不等式得出,即得面积最小值;法二:设,,则,根据面积关系推得利用两角关系求得,再由推得,同法求得面积最小值;法三:过点作,交于点.根据平行线的性质得.由余弦定理推得,即得,同法求得面积最小值.
【详解】(1)依题意,,即,
结合正弦定理,可得,
因为,,所以,
即,
故,
因为,,则,故.
(2)法一:因为,
所以,,
所以,
所以,
即,整理得.
由,可得,当且仅当时,等号成立.
故面积,
即面积的最小值为.
法二:设,,则,为点到边的距离.
因为,所以,
又,
故,得,
所以,整理得,
因为,得,
显然,,故,.
根据,得,
即,整理得.
由,可得,当且仅当时,等号成立.
故面积,
即面积的最小值为.
法三:过点作,交于点.
据,可得,,
因为,故,,
所以,,得.
在中,,,
由余弦定理,,
则,解得,
所以,即.
由,可得,当且仅当时,等号成立.
所以面积,
即面积的最小值为.
课后基础练
1.(2026·四川绵阳·二模)在中,角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角;
(2)若,的面积为1,求边的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由结合两角和差正弦公式化简即可求解;
(2)由三角形面积公式可得,由余弦定理化简即可求解.
【详解】(1)中,,所以
所以
又,所以,
又因为,所以.
(2)因为,
由余弦定理,
将,代入解得,
所以.
2.(2026·陕西咸阳·一模)已知函数,.
(1)求函数的最大值及所对应的值;
(2)若方程在上有两个不同的实根,求的取值范围及的值.
【答案】(1)当时,.
(2),.
【分析】(1)利用三角恒等变形,结合辅助角公式,即可求正弦型函数的最大值;
(2)利用正弦函数图象,可研究方程根的个数及参数范围.
【详解】(1)由,
,则,
当,即时,.
(2),则,
由正弦函数在上的图象如下,
所以方程在上有两个不同实根,则,
由对称性知,,解得:.
3.(2026·河北保定·一模)已知点是函数(且)图像上的一个最高点.
(1)求ω和B;
(2)求在区间上的最大值和最小值,并求出取最大值与最小值时对应x的值.
【答案】(1),
(2)当时,取得最大值,当时,取得最小值
【分析】(1)由二倍角公式,降幂公式及辅助角公式化简,结合已知即可求解;
(2)根据三角函数的性质即可求解.
【详解】(1)由题意得
.
因为点是图像上的一个最高点,
所以,且,
所以,,
因为且,所以.
(2)由(1)知,,,所以,
当时,,
所以当,即时,函数取得最大值,最大值为.
当,即时,函数取得最小值,最小值为.
综上所述,当时,取得最大值,当时,取得最小值.
4.(2026·黑龙江大庆·二模)在中,角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再利用三角形内角和定理,即可求解;
(2)利用余弦定理和三角形的面积公式,即可求解,从而求出周长.
【详解】(1)由正弦定理得:,
在三角形中,所以,
即,
因为,所以,
因为,所以
(2),所以,
由余弦定理得,所以,
则,
所以的周长为.
5.(2026·吉林长春·一模)在中,角,,的对边分别为,,,若,且的面积为.
(1)求的值;
(2)若,求边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由平方关系求得,结合三角形面积公式求解;
(2)由已知条件结合正弦定理求得,再根据余弦定理求得,利用三角形面积公式求得答案.
【详解】(1)因为,,所以,
又的面积,所以,
所以.
(2)由正弦定理得,则,所以,
由余弦定理,,解得,
即,又的面积,
解得,即边上的高为.
课后能力练
6.(2026·河南开封·一模)已知函数,且曲线在点处的切线斜率为.
(1)求实数的值;
(2)求函数在区间上的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为1.
【分析】(1)由题可得,据此可得答案;
(2)由(1)利用导数可判断在上的单调性,据此可得答案.
【详解】(1),依题意,,解之得:;
(2)令,解之得:,
令,则,所以在上单调递减,
记,
则单调递增,单调递减,
所以在处取极大值,
又因为,
所以,
又,
比较可得:函数在区间上的最大值为,最小值为1.
7.(25-26高三上·重庆·月考)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求A;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理和二倍角公式计算可得;
(2)利用正弦定理求出,再由诱导公式计算可得.
【详解】(1),
由正弦定理得:,
又由二倍角公式,得 ,
又,
∴在三角形内,有.
又.
(2)在中,由余弦定理,得:.
又由条件可知代入上式有: ,
或(舍负).,
由正弦定理得,
故在中, ,
又由(1)可知,,又,,
则,故,则为锐角,,
8.(2026·陕西西安·一模)在中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且有.
(1)求角A;
(2)若D为BC中点,且,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过三角恒等变换对题目所给等式进行化简,即可得解;
(2)运用中线向量定理得,两边平方后,再运用基本不等式以及三角形的面积公式,即可得解.
【详解】(1),
,
又因为,
故
,
整理得,
,,,
,.
(2)由题意知,
则,
,,
(当且仅当时等号成立),,
面积的最大值为.
9.(2026·广东茂名·一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,.
(1)求a;
(2)若的面积为,求AB边上的高CD.
【答案】(1)4;
(2).
【分析】(1)由,可得,,然后由正弦定理结合可得答案;
(2)由面积为,可得,由余弦定理可得,再结合面积为可得答案.
【详解】(1)根据,可知,,
因为,即,
所以,即;
(2),解得,
则,解得,
,
.
10.(2026·云南·模拟预测)已知函数,图象的一个对称中心为,一条对称轴方程为.
(1)求;
(2)若,求满足条件的值的和.
【答案】(1)
(2)792
【分析】(1)根据整体代换法求对称轴、对称中心建立关于和的方程组,解之即可;
(2)由(1),求得,由,得,结合等差数列的定义和前项求和公式计算即可求解.
【详解】(1)由题意知,消去解得,
令,则,因为,
则,解得,
而,故,所以.
(2)由(1)知,代入,得,
所以,因为,
故,解得,而,故,
则值是首项为,公差为6的等差数列的前16项,设这16项的和为,
则.
课后压轴练
11.(2025·四川成都·模拟预测)的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,边上的中线长为2,点在上,且为的平分线,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将边化角后,再利用两角和的正弦公式及,得到,再得出的值;
(2)由余弦定理得①,又平方可得②,由①②得:,故,根据和面积公式可得.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
则,又
所以,
因为在中,,所以.
(2)由余弦定理得:,即有①;
设为的中点,即,又因为,
所以,即②,
由①,②得:,
所以,所以.
因为为的平分线,所以,
则,
即.
12.(2025·陕西汉中·一模)已知的内角的对边分别为.
(1)若,求角B的大小.
(2)设为外接圆上的点,外接圆的半径为2,且平分.
(ⅰ)当时,求的值;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)根据正弦定理可得,再由余弦定理得的值,从而得角B的大小;
(2)(ⅰ)设外接圆的圆心为,则为的中点,连接,根据圆的性质与余弦定理可得,,从而根据一元二次方程的根得的值;(ⅱ)过点作,交于点,结合圆的圆周角定理与正弦定理可证得结论.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,整理得,
由余弦定理得,
因为,所以;
(2)(ⅰ)当时,为外接圆的一条直径,所以,则,
设外接圆的圆心为,则为的中点,
连接,如图所示:
因为,所以,
则,
在中,根据余弦定理可得:,
则,
同理,在中,,
所以即为方程的两个实根,所以;
(ⅱ)证明:如图,过点作,交于点,
设,则,,
则,
在中,根据正弦定理可得,即,
所以.
13.(25-26高三上·江西·期中)如图,四边形的对角线相交于点.
(1)求证:;
(2)已知.
①求四边形的面积;
②若与面积相等,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)在中利用余弦定理将表示出来,化简即可证明;
(2)①分别求出的面积,再加和即可求出四边形的面积;
②通过与面积相等求出,再在和中利用余弦定理求出,,根据勾股定理证明即可
【详解】(1)由余弦定理得
在中,①
在中,②
在中,③
在中,④
由③+④-①-②得:
.
故
(2)①由(1)得,
又
可求得.
又四边形的面积为
.
②由若与面积相等,因为为公共底边,
故两个三角形上的高相等,即,所以.
设.
在中得:,即
在中得:.两式相加得:,两式相减得:,
所以,故.
故,所以.
又,所以,
由勾股定理得:.
14.(2025·浙江·一模)已知的角的对边是且.
(1)求;
(2)若为的中线,为的角平分线,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理可得,进而由正弦定理结合三角恒等变换可得,进而可得,进而求得,可求结论;法二:利用余弦定理可得,结合已知可得,可得结论;
(2)不妨设,则,利用余弦定理可得,可求得,利用角平分线定理可求得,可求结论.法二:不妨设,则,利用余弦定理可得,可求得,利用面积法求得,可得结论.
【详解】(1)在中,由余弦定理可得,又,
所以,所以,
所以,由正弦定理可得,
所以,所以,
所以.
因为,,所以,
所以或(舍去),所以.
又因为,所以,
因为,,
,
故.
法二:由余弦定理得,所以,
与联立得,,解得,故.
(2)不妨设,则,
在中,,
在中,,
所以,,所以.
由,为的角平分线,所以,所以,
又,所以,所以,
所以.
法二:不妨设,则,
在中,,
在中,,
所以,,所以.
由,得,
所以,所以,得,
所以.
15.(2025·山东泰安·模拟预测)函数的最小正周期为,为该函数的一个对称中心.
(1)求函数的解析式及单调递增区间;
(2)当时,设的最大值为,求的值域;
(3)把曲线向右平移个单位,再把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到曲线.试问当时,,,能否作为三边长?若能,给出证明,并探究的外接圆的半径是否为定值?若不能,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)能,证明见解析,为定值
【分析】(1)根据周期及对称性求得,再利用整体法结合正弦函数的性质可求增区间;
(2)就对称轴是否在区间中分类讨论后可求,从而求得其值域;
(3)图象变换得的解析式,再根据三角变换可证任意两数和大于第三个数,结合余弦定理可证外接圆的半径为定值.
【详解】(1)函数的最小正周期为,
则 ,
又,则,,
又,,所以,
令解得,
所以函数的单调递增区间为;
(2)的值域即为在区间上最大值与最小值之差的取值范围.
①若的对称轴在区间内,不妨设对称轴在内,
则的最大值为1,当,即时,
的最小值为;
②若的对称轴不在区间内,则在区间内单调,在两端点处取得最大值与最小值,
则
,
故函数在区间上的最大值与最小值之差的取值范围为,即的值域为.
(3)把曲线向右平移个单位,再把曲线上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到,
当时,可以作为三边长,将问题转化为证明任意两数之和大于第三个数 .
证明如下:
先证明:
由题意可知,,,,
故,
同理,
又.
综上能作为三边长.
设当作边时所对的角为,
则
,
又因为,,
所以,,
由正弦定理可得,的外接圆的直径为,
即为定值.
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$