内容正文:
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
考点目录
周长问题
周长最值问题
面积问题
面积最值问题
考点一
周长问题
例1.(25-26高三上·北京海淀·期末)在ABC中,∠B为锐角,a=10,a sin B+bsiA=10√5
(1)求∠B;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为己知,使ABC存在,求ABC的周长
条件①:sinA=
5v5
14
条件②:b=7;
条件③:c-b=2
【答案】(①)∠B=
3
(2)ABC的周长为40
sinsinB'所以asin B=bsinA,
【详解】(1)在aABC中,由正弦定理a=6
因为asin B+bsin A=10V3,所以asin B=bsin A=5V3,
又a=10,所以simB=55=5,
因为∠B为锐角,所以∠B=
3:
(2)选择条件O:imA=5V5,
14
由(1)得bsin A=5√3,所以b=14,
由余弦定理b2=a2+c2-2 accos B,
得142=102+c2-2×10×c×2,
所以c=16,c=-6(舍),△ABC的周长为a+b+c=10+14+16=40.
选择条件③:c-b=2,
由余弦定理B=a2+c2-2 aceos B,得b2=102+c2-2x10xc×2
所以2=102+b+2-2x10×b+2×7,所以b=14,所以c=16,
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△ABC的周长为a+b+c=10+14+16=40.
选择条件②:b=7,
由1)得∠B=等
由正弦定理得:107
10x3
sinA sinB→sinA=
-5y5、1'此时三角形不存在
7
7
例2.(25-26高三上重庆月考)已知函数f(x)=2W5sim0c0
①x
2
+c0sox(其中0>0)的最小正周期为T=元.
(1)求ω的值及函数y=∫(x)图象的对称轴方程:
(②)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c=V5,且角C满足f(C)=1,若sinB=2sinA,求ABC的周
长
【答案】0o=2,-受后e2
(2)3+V5
【详解】(1)f(x=2V5 sinc0
J5simox+2im
2
因为T=T,所以o=2,故f(x)=2sim2x+
6
令2x+名=k+受e2得对称轴方程为:x=经+
+kEZ.
6
26
2》由1G1,得2c+}分因为0<c<,所2C+三
6
66元,
所以2C+亚=5红,可得C=π,
66
又sinB=2sinA,由正弦定理得b=2,①
由余弦定,得c=d+b-2 o写,可得:3=G+-ab,②
由①②:3=a2+4a2-2a2,解得a=1,b=2,
所以周长a+b+c=3+√5.
例3.(2026黑龙江大庆二模)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b.cos4+
V
-a.sinB =c.
3
(I)求B:
(2)若a+c=6,且ABC的面积为√5,求ABC的周长.
【答案】08=月
(2)6+2√6
2
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【详解】G1D由正弦定理:6c04,5.58=c→5ncos4十
3 sinBsind=sinC,
在三角形中C=-(A+8),所以sin8cos4+
-sinBsinA sin(A+B),
3
即sinBcos4+V5
sinBsinA=sindcosB+cosn
3
-sinBsinA=sinAcosB,
因为Ae0,,sin4≠0,所以y5sinB=cosB→tan8=5,
3
因为8e0,小,所以B-号
(2)uesin
1
4ac=V5,所以ac=4,
由余弦定理得b2=a2+c2-2acc0sB=(a+c)2-3ac=36-12=24,所以b=2V6,
则a+c+b=6+2V6,
所以ABC的周长为6+2√6
变式1.(25-26高三上·福建厦门期中)己知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinC+acosC=b
(1)求A;
(2)若b=2,csin2B=√5 bsinC,求ABC的周长.
【答案】0子
(2)3W2+V6+2
【详解】(l)解:因为asinC+acosC=b,由正弦定理得sin AsinC+sin AcosC=sinB,
又因为A+B+C=π,可得sinB=sin(A+C)=sin AcosC+cos Asin C,
所以sin AsinC+sin AcosC=sin AcosC+cos Asin C,可得sin AsinC=cos A sin C,
因为C∈(0,),可得sinC>0,所以sinA=cosA,即tanA=l,
又因为4∈0,,所以4普
(2)解:因为csin2B=√3 bsinC,由正弦定理得sin Csin2B=√3 sin BsinC,
又因为C∈(0,),可得sinC>0,所以sin2B=√3sinB,可得2 sin B cos B=√3sinB,
因为8e0,,可得simB>0,所以cosB=5,所以B=天
2
6】
又因为C=元-(A+)=π-(任+马=7,
4612
7π
可得sinC=sin
元,元521√26+V2
12
sn+4=22+2x2
=sin(-+-)=
4
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又由正弦定理。=6
sin A sin B sin C'
bsin A
2xsin2x
6+V2
_bsinc
2xsin
2x-
可得a=
=4=2=22,c
12
4=6+V2,
sin B
1
1
sin
sin B
62
s咖
6
2
所以ABC的周长为a+b+c=2√2+2+V6+√2=3V2+√6+2:
变式2.(25-26高三上.福建龙岩期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且m=tanA,tanB)
,n=b,b-2c,m⊥i.
(1)求A;
(2)若b+c=4,
ABC的面积为3V5,求4BC的周长
4
【答案】04=号
(2)ABC的周长为4+√万
【详解】(1):m=(tanA,tanB),元=(b,b-2c,且m1i,
=btan A+(b-2c)tan B=0,
在48C中,由正弦定理可得sisin+(simB-2 2sin C)s
=0,
cos4
cos B
sin B(sin Acos B+sin Bcos A-2sin Ccos A)=0,
又在ABC中,sinB≠0,
sin A cos B+sin B cos A-2 cos Asin C =0,
所以sinA+B)=2 cos Asin C,即sinC=2 cos Asin C,
1
又sinC≠0,所以2cosA=1,即cosA=
又0<4<,则4-子
(2)5.uc=besin A-besinc
1
-bc=
,bc=3,
2
2
34
4
又b+c=4,
a2=b2+c2-2 becos A=(b+c2-3bc=7,.a=√万,
故ABC的周长为4+√7
B
变式3.(25-26高三上·湖南月考)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,asin2=c-bcos A,
2
4
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(1)求B:
(2)若∠ABC的角平分线交AC边于点D,BD=2,b=2V6,求ABC的周长
【答案】)8=胃
(2)4V5+2V6
【详解)由asn号c-bc0sA及图弦家理,得sinsin?sinC--sin BeosA.
.sin C=sin(+B)=sin Acos B+sin Bcos A,..sin Asin
B
=sin Acos B,
B
B
A∈(0,π),sinA≠0,∴.sin
=cosB,.sin 1-2sin?B
=-1
2
2
22
8e0a号e0,m号-分小号名博9-号
3
(2)如图:
SMABC=SAABD+SACBD
D C
acxsin
1
π1
2
x2 xcxsin+,×2 x axsin,5ac=2a+e0)①,
62
又在ABC中,由余弦定理可得a2+c2-2 ac cos=24,即:(a+c2-3ac=24②,
3
将①代入②得(a+c)2-23(a+c)-24=0,a+c=4V5或-25(舍),a+c+b=45+26
:ABC的周长为4V5+2√6
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考点二
周长最值问题
例1.(25-26高三上河南信阳·月考)己知ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、C,且a=2,
cos 2B+cos 2C+2sin B sin C=2-2sin24.
(1)求A;
(②)若ABC内心为I,求aIBC的周长范围.
【答案】(①)A=
3
+
【详解】(1)因为cos2B+cos2C+2 sin BsinC=1-2sin2B+1-2sin2C+2 sin BsinC=2-2sin2A,
整理可得sin2B+sin2C-sin2A=sin BsinC,
由正弦定理可得b2+c2-a2=bc,
由余弦定理可得cosA=+2-a2-1,
因为4e0小,故4=号骨
(2)方法一:因为ABC的内心为I,所以IB和IC分别平分∠ABC和∠ACB,
可得∠1Bc+21C8-<8c+4c-)号则∠sc-经
B
2π
设IC=m,IB=n,在△IBC中,由余弦定理得BC2=IC2+IB2-2IC·IB cos
3
即m2+n2-2 nn cos
2T=22=4,即m2+n2+mn=4,整理得(m+n川°=4+mn,
3
因为m>0且>0,由基本不等式可得m+n'=4+m≤4+m+川,
4
可得a+≤华耳m+ng45.
3
当且仅当m=n=
25时,即1B=1c-2
时等号成立,
3
3
又因为m+1>a=2,所以2<m+n≤45,故4<m+n+a≤2+
v3
3
3
6
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综上所述,△BC的周长的取值范围为
方法二:因为ABC的内心为I,所以IB和IC分别平分∠ABC和∠ACB,
可得8c+4c8=48c+L4c8-a-骨引-则2Bc否
3
设∠ABC=0,则有∠ACB=20-日,则∠BC=9,
3
,∠1CB=”0
32
[0<0<π
由
0<2经-9<元
可得0<0<2
3
,
BC IC
IB
在a1BC中,BC=2,由正弦定理得sin
2π
:0=-
3
2 sin
sin
π0),
32
(32
可得B+1C=45[sm-0+1
3 sin+sin 0=4v33cos0-1
-COS-
232
22
2
2
根据0<0<2π,<9+元<2
3’32
,所以sin
33
+引
所以4<B+1C+BCs2+4N5
所以△IBC的周长范围为
4,2+
4v5
3
例2.(25-26高三上·重庆月考)己知
ABC
的外接圆半径为1,0为其外心,角A,B,C的对边分别为
a,bc、
若4=号b=1,求c:
(②)若ABC为锐角三角形,且
,1一·OC+cosB.CB+cos1.C=0,求ABC周长的最大值
2cosC
a
b
【答案】(1)2
(2)V8+4√2+√2
【详解】(1)由正弦定理有。=6-
sin4 sinB"sinc=2R=2.
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所以有a=2sinT=V5,由余弦定理b+c2-a2=2 bccos A得,
3
c2-c-2=0,解得c=2
(2)
23dc0c+g8o-d+4o-0)-0,
则有3c0C+005-0c)+0i-0-6,
两边同乘0c则化简有:0sCR+cos8R2 (cos0C-)+9R-(osZ0C-0=0,
sin A
sin B
所以c+-2m利+合-2n8=0,
sin B
所以、1
cosC=2sin4cosB+2 sin=2sinC,所以sin2C=1,所以C=交,
4’c=V2,
则有:a+b=2sin4+2sinB=2sinA+2sin(证-0=(2+2)sin4+2c0s4,
则有a+b=V8+4V2sin(A+p)≤V8+42,其中tan0=V2-1.
其中仅当A+p=无时取等,所以周长的最大值为√8+42+V2
例3.2526商三上上海月考)已知函数f到=5cn2ex-2aos0x+2oeN)在()上单调
(1)求f(x)的单调区间;
②若4BC的内角4,B,C的对边分别是a,b,(,且a=3,f(-2,求48C周长的最大值
【答案】0单调递猫区间足[红名红+引k:Z,单调造诚区间为红+号a+]e7:
(2)9
【详解】(1)因为f(x)=V3sin2ox-2cos2o.x+2
=3 sin 2@x-cos2@x+1=2
xin2ax-cos2as+1-2sin2o1
2
因为f()在元,3
π】
上单调,且o∈N,即o>0,
[1×2π≥4
所以2^2
≥9元,解得0<0
0>0
2
又因为aeN,所以。=1,所以1-22r君1:
令2-受s2r-君2a+keZ.解得红-若5xsa+keZ:
2
6
Γ6
令2版+号52-名2+keZ,朝得a+号5≤a+keZ:
2
6
3
6
6
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所以八的单阴迷结区间无红-音红+号引e2,单递减区饲为红+骨红+}:eZ,
6
3
6
2因为/)-2,所以2sn4-}+1-2.
6
所以sinA-π)=1
-62
因为0<A<r,所以-五<A-工<5,
6
66
所以4-天=及,则A=及,
66
3
由余弦定理可得a2=b2+c2-2 bccosA,
即b+c2-bc=9,即3bc=(b+c2-9,
因为bc≤
b+c
2
当且仅当b=c时,等号成立,
所以3b+之h+e-9且6+e>a=3,解得3<b+e≤6,当且仅当b=c=3时等号成立.
4
所以6<a+b+c≤9,即ABC周长的最大值为9.
变式1.(25-26高一上四川成都月考)记ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
AB.AC+BA.BC=2c2cosB,b=3.
(I)求∠ABC;
(2)若ABC为锐角三角形,求ABC的周长的最大值.
【答案】0写
(2)9
【详解】(1)因为AB.AC+BA.BC=2c2cosB,
所以bccos A+accos B=2c2cosB,
所以b cos A+acos B=2cc0sB,由正弦定理得:
sin B cos A+sin A cos B=2sin CcosB,
所以sin(A+B)=2 sin CcosB,
又因为A+B=π-C,.sinC=2 sin Ccos B,
又因为CeQ,所以sinC>0,所以eosB
又因为8e(0,,所以B-号即∠ABC
3
(2)由正弦定理得insincs店25
2
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
所以a=2V3sinA,c=2V3sinC,
所以a+c=2V3sinA+2V3sinC=2V3(sinA+sinC)
又n4:snC=n4+n-4=m4+-小-54+g
a+c=23(sin 4+sin C)=6sin(4+)
61
因为ABC为锐角三角形,即
0<A<
2
0<C=
2π
3
A<
2
所以<A<,<A+”2红
6
2’3
63
即3
<sin(4+s1,35<a+cs6,
则3√3+3<a+b+c≤9,所以ABC的周长的最大值为9
变式2.(2026四川攀枝花一模)在ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且满足
2a-2bcosC+c=0.
(I)求角B:
(2)若b=2√5,求ABC周长的取值范围.
【答案】⑩子
(2)4v5,25+4
【详解】1)因为2a-2bc0sC+c=0,
所以由余弦定理得2b×Q2+b2-c2
=2a+c,
2ab
即a2+c2-b2=-ac,即cosB=a+C2-b-1」
2ac
21
又B∈(0,,则B=
3
(2由1)如8=径又6=25,
a=c=b-25
=4
由正弦定理可得sinA sinC sin B√3
2
则a+6+c=4如4+血C+25=4sm4+sm[GAj+25
10解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
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考点目录
周长问题
周长最值问题
面积问题
面积最值问题
考点一
周长问题
例1.(25-26高三上·北京海淀·期末)在ABC中,∠B为锐角,a=10,a sin B+bsinA=10√5
(1)求∠B;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC存在,求ABC的周长
条件O:sinA=5V3,
14
条件②:b=7;
条件③:c-b=2
例2.(2526高三上重庆月考)已知函数了d=2W5sin0cos0+coso(其中0>0)的最小正周期为T=元.
2
2
(I)求ω的值及函数y=∫(x图象的对称轴方程;
(2)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c=√5,且角C满足f(C)=1,若sinB=2sinA,求ABC的周
长
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
例3.(2026:黑龙江大庆二模)在ABC中,角4,B,C的对边分别为a,hc,且6-cos4+5
.sinB=c
(1)求B:
(2)若a+c=6,且ABC的面积为√5,求ABC的周长
变式1.(25-26高三上·福建厦门期中)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinC+acosC=b
(1)求A;
(2)若b=2,csin2B=V3 bsinC,求ABC的周长
2
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
变式2.(25-26高三上·福建龙岩期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且m=(tanA,tanB),
n=(b,b-2c),i⊥元.
(1)求A;
②若6+c=4,4BC的面积为35,求4BC的周长
4
B
变式3.(25-26高三上湖南月考)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,asi
=c-bcos A.
2
(1)求B;
(2)若∠ABC的角平分线交AC边于点D,BD=2,b=2√6,求ABC的周长
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
考点二
周长最值问题
例1.(25-26高三上河南信阳·月考)己知ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、C,且a=2,
cos 2B+cos 2C+2sin B sin C=2-2sin24.
(1)求A;
(2)若ABC内心为I,求△IBC的周长范围.
例2.(25-26高三上·重庆月考)已知ABC的外接圆半径为1,0为其外心,角A,B,C的对边分别为
a,b,c、
若4=号b=1求c:
(②若ABC为锐角三角形,且,L0C+osB.CB+os4.C=0,求ABC周长的最大值
2cosC
a
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例3.2s26商三上上海月考)已知函数f刻=5cn2ax-2as0x+2oeN)在(上单调
(1)求∫(x)的单调区间;
②若4BC的内角么,B,C的对边分别是a,b,,且a=3,f)2,求BC周长的最大值
变式1.(25-26高一上四川成都月考)记ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
AB.AC+BA.BC=2c2cosB,b=3.
(1)求∠ABC;
(②)若ABC为锐角三角形,求ABC的周长的最大值.
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
变式2.(2026·四川攀枝花一模)在ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且满足
2a-2bcosC+c=0.
(1)求角B:
(2)若b=2√3,求ABC周长的取值范围.
变式3.(25-26高三上·湖北黄冈月考)在锐角ABC中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,且
(2a-c)cosB bcosC.
(1)求角B的大小;
(②)求sinAsin C取值范围;
(3)若b=√3,设角A的大小为x,ABC的周长为y,求y=f(x)的最大值.
6
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考点三
面积问题
例1.(2025安微二模)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知ab=bcosA+V3 asinB,且a=2
(1)求A;
②)若点D在线段BC上,且满足D=G+AC
丽4C,求48C的面积
例2.(2026陕西西安模拟预测)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C已知2 a cosC+2 ccos A=a+c
(1)证明:2b=a+c;
②设4=行,a=7,求4BC的面积
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
例3.(25-26高二上·贵州遵义·月考)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A为锐角,D为BC边的
中点,且sn8+C+2os(B+C)=;
2
(1)求A;
(2)若AD=√5,c=2,求ABC的面积
变式1.(25-26高三上河北唐山期中)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,向量币=(a,c-2b),
=(cosC,cosA),+=p-q.
(1)求角A的值;
②若c=3,0是8C边上的中线,D-9,求45C的面积
6
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变式2.(25-26高二上广东期中)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,b=3,√5sinA+cosA=2
(1)求角A;
(2)若a sin A+csinC=6sinB,求ABC的面积
变式3.(25-26高三上湖北黄冈月考)已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,其中a=2,
(ab-c)cos A=2cosC
(1)求角A;
②若点D在边BC上,且满足D:DC,0-手,求ABC的面积.
9
解三角形:周长与周长最值问题、面积与面积最值问题专项训练
考点四
面积最值问题
例1.(25-26高三上·江苏苏州期中)已知a,b,c分别是ABC三个内角A,B,C的对边,且csinB+√5 ccosB=√5a+b
(1)求角C的大小:
(2)若D,E分别为ABC的边AB,AC上的点,且AD=DB,CE=2EA,C=2,求ADE面积的最大值和此时ADE的
周长
例2.(25-26高一上·湖南衡阳期末)己知锐角三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、C,且满足
sind-1=sin'4-sinC C
sinC
sin2B
(1)求证:B=2C;
②求心C+号的取值范国:
(3)若a=2,求三角形ABC面积的取值范围.
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