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解三角形:爪形三角形中的解三角形问题、四边形中的解三角形问题复习讲义
解三角形:爪形三角形中的解三角形问题、四边形中的解三角形问题复习讲义
考点目录
爪形三角形中的解三角形问题
四边形中的解三角形问题
知识点解析
1.爪形三角形解三角形
(1)核心特征:共顶点的多个三角形拼接,顶点为“爪尖”,各边为“爪爪”,含公共边/公共角/互补角,条件
分散在不同三角形中。
(2)解题思路:定公共元素,跨形建联系,分步求解
①找核心公共元素:锁定公共边、公共角或互补角(核心桥梁):
②选适用定理:单个三角形内,角边已知情况匹配正余弦定理(知角对边用正弦,知两边及夹角/三边用余
弦);
③跨形递推:先解条件充分的三角形,求出公共元素,再代入相邻三角形求解未知量;
④验角边合理性:结合三角形内角和、大边对大角验证结果。
(3)方法技能:①公共边优先设元(设为x,列方程求解);②互补角记
ina=sin(180°-a)'
余弦变号:③
多三角形嵌套时,从“已知条件最集中”的三角形切入。
2.四边形中的解三角形
(1)核心特征:任意四边形(含凸四边形、圆内接四边形),无直接内角和/边的定理,需拆分转化为三角形。
(2)解题思路:作辅助线拆分,补全三角形条件,结合四边形性质求解
①定拆分方式:常规连对角线(一条对角线拆为2个三角形,优先拆出含已知条件的三角形):
②用四边形性质补条件:①任意四边形内角和360°:②圆内接四边形对角互补、外角等于内对角:
解三角形:爪形三角形中的解三角形问题、四边形中的解三角形问题复习讲义
③分步解三角形:先解对角线所在的“条件充分三角形”,求出对角线长度,再解另一个三角形:
④整合结果:根据问题求边长/角度/面积(四边形面积=两个拆分三角形面积和)。
(3)方法技能:①对角线优先选“能关联已知角/边”的那条;②圆内接四边形必用“对角互补”化角,简化
正弦定理应用:③不规则四边形可补形为直角三角形/特殊三角形(如正三角形)辅助求解:④面积计算用
2 absin C,避免复杂计算。
3.两类题型共性技巧
(1)均以正余弦定理为核心工具,关键是找桥梁元素(爪形的公共边/角、四边形的对角线):
(2)条件分散时,设未知元列方程(方程思想)是通用解法:
(3)优先处理已知条件最集中的三角形,由易到难递推。
考点一
爪形三角形中的解三角形问题
【例题分析】
例1.(25-26高三下江苏扬州开学考试)己知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
3c
tan 4+tan B
acos B
(1)求角A的大小:
(2)若边b=1,C=2,边BC上存在一点D,满足BD=2DC,求AD的长.
解三角形:爪形三角形中的解三角形问题、四边形中的解三角形问题复习讲义
例2.(2026四川模拟预测)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
cos24-2v2cos(B+C)=2
(1)求A:
2)若b=3V5,c0sC=5
,求AB边上中线的长.
例3.(2026山东模拟预测)在△1BC中,B6C-
-AC
3
,点D在AB延长线上,
sin∠ACD=V3sin∠BCD
AD
(①)求BD:
(2)若ABC
的面积为35,求线段CD的长度。
3
解三角形:爪形三角形中的解三角形问题、四边形中的解三角形问题复习讲义
例4.(25-26高三上:黑龙江月考)己知△ABC中,点D在边AB上,CD平分∠ACB,且△ACD面积是△BCD
面积的2倍
sin A
(I)求sinB的值;
2若8D=1,CD=5,求4D和BC的长.
【变式训练】
变式1,(2025四川自贡一模)在A48C中,角4,B,C的对边分别为a,b,c,若osC=7,csn4=22
(1)求a:
5v2
(2)若△ABC的面积为2,求AB上的高CD.
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变式2.(25-26高三上四川南充月考》在△18C中,内角么BC
的对边分别为4,“,记△1BC
a,b,c
面积为S,己
知5=56+2-,且角的平分战AD交Bc边于点D
4
B
(I)求A
②若B=21C,D=4W5,求△48C的面积.
.A,B,C
变式3.(25-26高三上重庆月考)在△1C中,角4B,
a,b,c
知=10.c=6,且
所对的边长分别为,已知”
b=acosC-c
2
(I)求∠A;
(2)若D是BC中点,求AD的长度.
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变式.(2s-26商三上照龙江开学考试)在A1BC中,内角AaC所对边分别为ahc,∠B4C-
3
=2,C=4
(1)若
,求“的值.
(2)若∠BAC的角平分线AD交BC于点D.
(i)若b+4c=1,求AD的最大值:
(i)若e=,CD=V6,求△ABC的面积
6
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考点二
四边形中的解三角形问题
【例题分析】
例1.(2026·安徽安庆·一模)如图,在平面四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC-180°,∠BAC=∠DAC.
D
(1)证明:CB=CD;
2已知4C=2,△8C的外接圆半径为5,求△BCD
积的最大值.
例2.(2026-山东日照一模)在△1BC中,角4B,C的对边分别为ab,c若a=cosC+3csinB=a+2c
B
(1)求∠B的大小
2如图所示,D为△MBC外一点,∠DCB=∠B,CD=V5,AC=D,求△ACD外接圆的半径,
>
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例3.(25:26商三上广东深圳期末)如图,在平面四边形ABCD中,已知1B=1AC=V5,∠ABC=
4
B
A
D
(I)求△ABC的面积;
2若∠CAD=2∠BAC,且∠D=,求HD的长.
例4.(2026吉林白山模拟预测)如图,在平面四边形MBCD中,A=3,E在边AB上,BE=3,AB=CE:
35
∠Bc=e0<0<
DE⊥CE,△BEC的面积为2,记
D
E
(1)诺0=
3,求线段BC的长度:
(2)当8为何值时,线段DE的长度最小?求出该最小值.
8
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【变式训练】
BCD中,已知
AC,BD、
变式1.(2026河北沧州一模)如图,四边形
0交于点0,
40-oG=5.BD=240B-.
O
B
(0)若1o6克,求40-18C的值:
(2)证明:当∠OAB=
6时,D位于△ABC外接圆的内部.
变式2.(24-25高一下-江苏常州期末)如图,在平面四边形1CD中,∠4CB=
2,若E是AB上一点,
BC=CE.记∠ABC=u,∠ACE-B.
cos 2a+sin B=0
(1)证明:
(C=3AE.CD-3.4D=2
(I)求F的值:
(Ⅱ)求线段BD长度的取值范围.
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解三角形:爪形三角形中的解三角形问题、四边形中的解三角形问题复习讲义
变式3.(2025陕西成阳模拟预测)如图,在四边形CD丰,A=石48=34D=35,CD=5,∠C=2∠CD
A
B
(I)求BD的长;
(2)求四边形ABCD的面积.
变式4.(2425高三上重庆月考)如图,在平面四边形AC0中,4CD-子,若万是AD上一点,
CD=CE,AC=mAE
B
D
(I)证明:cos2∠ADC+sin∠ACE=0:
(2)若AB=1,BC=3,∠ACE=T
61
①求m的值:
②求BD的最大值.
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考点目录
爪形三角形中的解三角形问题
四边形中的解三角形问题
知识点解析
1.爪形三角形解三角形
(1)核心特征:共顶点的多个三角形拼接,顶点为“爪尖”,各边为“爪爪”,含公共边/公共角/互补角,条件分散在不同三角形中。
(2)解题思路:定公共元素,跨形建联系,分步求解
①找核心公共元素:锁定公共边、公共角或互补角(核心桥梁);
②选适用定理:单个三角形内,角边已知情况匹配正余弦定理(知角对边用正弦,知两边及夹角/三边用余弦);
③跨形递推:先解条件充分的三角形,求出公共元素,再代入相邻三角形求解未知量;
④ 验角边合理性:结合三角形内角和、大边对大角验证结果。
(3)方法技能:① 公共边优先设元(设为x,列方程求解);② 互补角记,余弦变号;③ 多三角形嵌套时,从“已知条件最集中”的三角形切入。
2. 四边形中的解三角形
(1)核心特征:任意四边形(含凸四边形、圆内接四边形),无直接内角和/边的定理,需拆分转化为三角形。
(2)解题思路:作辅助线拆分,补全三角形条件,结合四边形性质求解
①定拆分方式:常规连对角线(一条对角线拆为2个三角形,优先拆出含已知条件的三角形);
②用四边形性质补条件:① 任意四边形内角和;② 圆内接四边形对角互补、外角等于内对角;
③分步解三角形:先解对角线所在的“条件充分三角形”,求出对角线长度,再解另一个三角形;
④整合结果:根据问题求边长/角度/面积(四边形面积=两个拆分三角形面积和)。
(3)方法技能:① 对角线优先选“能关联已知角/边”的那条;② 圆内接四边形必用“对角互补”化角,简化正弦定理应用;③ 不规则四边形可补形为直角三角形/特殊三角形(如正三角形)辅助求解;④ 面积计算用,避免复杂计算。
3.两类题型共性技巧
(1)均以正余弦定理为核心工具,关键是找桥梁元素(爪形的公共边/角、四边形的对角线);
(2)条件分散时,设未知元列方程(方程思想)是通用解法;
(3)优先处理已知条件最集中的三角形,由易到难递推。
考点一 爪形三角形中的解三角形问题
【例题分析】
例1.(25-26高三下·江苏扬州·开学考试)已知中,角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若边,,边上存在一点,满足,求的长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,
所以,
因为,所以,又,所以,
因为,所以,所以,所以,所以.
(2)法一:
在边上,且,所以.
,
,,
,
所以,
法二:
由余弦定理得,所以,所以.
因为,所以,
所以,在直角三角形中,.
在和中,分别由正弦定理得:
,
因为,,,所以,
又因为均为三角形的内角,所以,
因为,所以.
由,
得,
即,
,,,,
,
.
例2.(2026·四川·模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,,求AB边上中线的长.
【答案】(1)
(2)5
【详解】(1)在中,,故.
由,得,
即,
即,(舍去,因).
由,,得.
(2)由,,得.
.
由正弦定理得,
同理,.
设的中点为,则.
在中,
,
故,即边上的中线长为.
例3.(2026·山东·模拟预测)在中,,点在延长线上,.
(1)求;
(2)若的面积为,求线段的长度.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,如下图:
设,则,可得,
所以,.
设,则,
在中,由正弦定理得,,则,
因为,所以,
所以.
(2)方法一:
由(1)知,,则,所以.
在中,由余弦定理得,
,
所以.
方法二:
由(1)知,,则,所以,.
所以,在中,由勾股定理得.
例4.(25-26高三上·黑龙江·月考)已知△中,点在边上,平分,且△面积是△面积的倍.
(1)求的值;
(2)若,,求和的长.
【答案】(1)
(2),
【详解】(1)因为,,
因为,
所以,则,所以由正弦定理得;
(2)设到的距离为,
因为,,
因为,
所以,则,
因为,平方得,
因为,平方得,
整理得.
又因为,
所以.
【变式训练】
变式1.(2025·四川自贡·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上的高CD.
【答案】(1)3
(2)
【详解】(1)根据,,可知:
因为,即,
所以,即;
(2),解得,
则,解得,
则,代入,解得
变式2.(25-26高三上·四川南充·月考)在中,内角的对边分别为,记面积为,已知,且角的平分线交边于点.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由三角形面积公式,,因,可得
,
由余弦定理,,代入得:,
即,因,故;
(2)由图知,,因是的角平分线,且,
则,化简得,
又,联立解得,
故的面积为.
变式3.(25-26高三上·重庆·月考)在中,角所对的边长分别为,已知,且.
(1)求;
(2)若是中点,求的长度.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,由正弦定理,得:.
因为在中,,所以,
所以.
因为,所以,所以.
因为,所以.
(2)方法一:在中,由余弦定理,得,所以.
因为,是的中点,所以.
在中,;在中,.
因为,所以,
所以,即.
因为,所以,所以.
方法二:如图,是边上的中线,所以,
所以,
由题知,,所以,所以.
变式4.(25-26高三上·黑龙江·开学考试)在中,内角所对边分别为,
(1)若,求的值.
(2)若的角平分线交于点.
(ⅰ)若,求的最大值;
(ⅱ)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【详解】(1)由余弦定理得:
所以的值;
(2)
(ⅰ)∵
∴ ,而,
当时,取“=”
∴ ,即AD的最大值为
(ⅱ)由三角形角平分线定理有,
∴ ,设
在中,由正弦定理有
∴
化简得:,解得:或(舍去)
∴ ,∴,
所以
考点二 四边形中的解三角形问题
【例题分析】
例1.(2026·安徽安庆·一模)如图,在平面四边形中,,.
(1)证明:;
(2)已知,的外接圆半径为,求面积的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)在中,,
在中,,
因为,所以,且,
所以.
(2)在中,设
,.
所以,.
所以
设,,
设,则,
由;由.
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以.
所以.
例2.(2026·山东日照·一模)在中,角的对边分别为,若.
(1)求的大小;
(2)如图所示,为外一点,,,,求外接圆的半径.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由和正弦定理,得,
因,则,
代入化简得
,即,
则,
,解得.
(2)令,,
在中,由正弦定理得,,
因,则①.
在中,由正弦定理得,,
因,则②,
由①②得,,即,
因为,则得,解得,
,
设外接圆的半径,
由正弦定理,.
例3.(25-26高三上·广东深圳·期末)如图,在平面四边形中,已知,,.
(1)求的面积;
(2)若,且,求的长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在中,由余弦定理知,
即,
解得,
;
(2)在中,由正弦定理知,解得,
又在中,,
,
,
,
,
在中,,
,
在中,由正弦定理得,
解得.
例4.(2026·吉林白山·模拟预测)如图,在平面四边形中,,在边上,,,的面积为,记.
(1)若,求线段的长度;
(2)当为何值时,线段的长度最小?求出该最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为的面积为,,,
所以,则,
在中利用余弦定理得,
所以线段的长度为.
(2)设,
因为的面积为,,所以,则,
因为,所以,
因为,所以
在中利用正弦定理可得,,
则
,
因为,所以,则,
则,则,
等号成立时,则,即,
故当时线段的长度最小,最小为.
【变式训练】
变式1.(2026·河北沧州·一模)如图,四边形中,已知交于点,.
(1)若,求的值;
(2)证明:当时,位于外接圆的内部.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1),,
在中,由余弦定理得
,
,
同理,
,
.
(2)在中,由正弦定理得,
,
,
设为射线上一点,且四点共圆,则,
,解得,
,位于外接圆的内部.
变式2.(24-25高一下·江苏常州·期末)如图,在平面四边形中,,若是上一点,.记,.
(1)证明:;
(2)若.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求线段长度的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)(Ⅰ); (Ⅱ)
【详解】(1)证明:∵,∴,
在中,,可得,
∴,即.
(2)(Ⅰ)在中,由正弦定理得,
可得,∴,
∵,∴,
可得,即,
解得或(舍去),
∵,∴.
(Ⅱ)在中,由正弦定理得,
即,
由余弦定理得,
∵,,∴,∴,
在中,由余弦定理得
,
∵,∴,∴,
∴,解得.
变式3.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图,在四边形中,.
(1)求的长;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1)3
(2)
【详解】(1)在中,由余弦定理得,
即,所以.
(2)在中,由正弦定理,得,则.
而,于是,
又,则,,,
因此,
所以四边形的面积
.
变式4.(24-25高三上·重庆·月考)如图,在平面四边形中,,若是上一点,.
(1)证明:;
(2)若.
①求的值;
②求的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)①;②.
【详解】(1)证明:在中,∵,
∴,故.
又,∴,
即,
故.
(2)①, 由,可知:是等边三角形,
所以,
故在中,由正弦定理可得:,故.
所以.
②设,
在中,由余弦定理得:,
由是等边三角形,是的中点,
,所以,
在中,由余弦定理得:
在中,由正弦定理得:
,所以,
所以,
所以当时,即时, .
2
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