内容正文:
第9讲:余弦定理、正弦定理
【考点梳理】
· 考点一:余弦定理解三角形
· 考点二:余弦定理边角互化应用
· 考点三:正弦定理解三角形
· 考点四:正弦定理判定三角形解的个数
· 考点五:正弦定理求外接圆的半径
· 考点六:正弦定理边角互化的应用
· 考点七:三角形面积的应用
· 考点八:正余弦公式的综合应用
【知识梳理】
知识一 余弦定理
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
余弦定理
语言叙述
三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍
公式表达
a2=b2+c2-2bccos A,
b2=a2+c2-2accos B,
c2=a2+b2-2abcos C
推论
cos A=,
cos B=,
cos C=
知识点二: 正弦定理
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.即==.
知识点三 正弦定理的变形公式
1.a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C.
2.sin A=,sin B=,sin C=(其中R是△ABC外接圆的半径).
知识点四:角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示边a上的高);
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
知识五:解三角形
一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
【题型归纳】
题型一:余弦定理解三角形
【典例1】.(25-26高一下·江苏宿迁·月考)在中,角的对边分别为,则( )
A.4 B. C.3 D.
【变式1】.(2026高一·全国·专题练习)中,,,,为中最大角,为上一点,,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】.(24-25高一下·江苏连云港·期中)在中,,的平分线交线段于点,,,则________.
题型二:余弦定理边角互化应用
【典例2】.(2025·江西南昌·二模)在中,角的对边分别是,若,则 ( )
A.2 B.3 C. D.
【变式1】.(24-25高一下·江苏南京·期中)在中,其内角A,B,C的对边分别为,,,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【变式2】.(24-25高一下·江苏南通·期中)在中,若,则( )
A. B. C. D.
题型三:正弦定理解三角形
【典例3】.(23-24高一下·江苏淮安·期中)在中,角的对边分别为,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【变式1】.(25-26高一下·江苏无锡·月考)在中,,则( )
A. B. C. D.或
【变式2】.(25-26高一下·江苏无锡·月考)在中,角的对边分别为,,则( )
A. B. C.或 D.
题型四:正弦定理判定三角形解的个数
【典例4】.(24-25高一下·江苏南通·月考)已知的角A,B,C对边分别为a,b,c,若,,,则A=( )
A. B. C. D.
【变式1】.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·月考)中,角,,所对的边分别为,,,下列条件中能确定三角形有唯一解的有( )个
(1),, (2),,
(3),, (4),,
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】.(24-25高一下·天津武清·月考)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列对三角形解的个数的判断正确的是( ).
A.,,,无解 B.,,,有一解
C.,,,有两解 D.,,,有两解
题型五:正弦定理求外接圆的半径
【典例5】.(24-25高一下·江苏南通·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,若满足条件的有两个,则b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【变式2】.(2025·陕西·三模)在圆内接梯形中,,,,,则其外接圆的半径为( )
A. B. C. D.
题型六:正弦定理边角互化的应用
【典例6】.(24-25高一下·江苏盐城·期末)在中,角,,的对边分别是,,,且满足,,则外接圆的半径为( )
A. B.3 C. D.6
【变式1】.(2026·湖南怀化·一模)在中,内角的对边分别为,则一定为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
【变式2】.(2025·浙江·模拟预测)在中,角、、的对边分别为、、,,则( )
A. B. C. D.
题型七:三角形面积的应用
【典例7】.(25-26高一下·江苏南京·月考)设的内角的对边分别为,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【变式1】.(23-24高一下·福建厦门·期中)已知的内角 的对边分别为 , 且, 若, 则 的面积为 ( )
A. B. C. D.2
【变式2】.(24-25高一下·江苏泰州·期末)已知的内角的对边分别为.若,则的面积为( )
A. B. C. D.
题型八:正余弦公式的综合应用
【典例8】.(25-26高一下·江苏·月考)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角C;
(2)若,求的面积.
【变式1】.(25-26高一下·江苏苏州·月考)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角B;
(2)若,角B的角平分线交AC于点D,,求的周长.
【变式2】.(24-25高一下·江苏苏州·期中)在中,角的对边分别为.三个内角满足.
(1)求角的值;
(2)如果,并且,求的周长.
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26高一下·全国·课后作业)设的内角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A.2或4 B.3 C.5 D.
2.(25-26高一下·河北邯郸·月考)在中,,,且的面积为5,则角的大小为( )
A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°
3.(25-26高一下·河北邯郸·月考)在中,角,,的对边分别为,,,且,则为( )
A.等腰直角三角形 B.钝角三角形
C.直角非等腰三角形 D.等腰非直角三角形
4.(25-26高一下·江苏无锡·月考)在中,若,,其面积为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(25-26高三下·山东·月考)设的内角,,的对边分别为,,,若,且,则的外接圆半径为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
6.(24-25高一下·广东茂名·期中)在中,角的对边分别为是边上的中点,则中线的长等于( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·河南·月考)记钝角三角形ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则线段BD的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(25-26高一下·江苏苏州·月考)在中,下列说法正确的是( )
A.若是锐角三角形,则
B.若是锐角三角形,则
C.若,则
D.若,则
9.(22-23高一下·山东青岛·期中)的内角,,的对边分别为,,,,,,则( )
A. B.
C.外接圆的面积为 D.的面积为
10.(23-24高一下·江苏·月考)已知的内角所对的边分别为,下列四个命题中正确的命题是( )
A.若,,,则符合条件的有两个
B.若,,,则符合条件的有且只有一个
C.若,则一定是锐角三角形
D.若,则一定是等腰三角形
11.(2026·辽宁抚顺·一模)在中,角的对边分别为,外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.面积的最大值为
D.若,角的平分线交于点,则
三、填空题
12.(2025·广东佛山·一模)已知的内角的对边分别为,若,,,则__________.
13.(24-25高一下·江苏扬州·期中)在中,已知角,,所对的边分别,,,已知,若,,则的周长为_____.
14.(25-26高一下·广西玉林·月考)在,内角的对边分别为,若,则______.
15.(24-25高二下·贵州贵阳·期末)已知三个内角,,的对边分别为,,,若,,且为锐角三角形,则面积的最大值为_____.
四、解答题
16.(25-26高一下·江苏南京·月考)在中,设角所对的边分别为,已知,且的外接圆半径.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
17(23-24高一下·江苏南通·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求B;
(2)若,求.
18.(24-25高三上·天津北辰·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)若.
(i)求的值:
(ii)求的值.
19.(21-22高三上·天津河西·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)设,.
(i)求的值;
(ii)求的值.
20.(25-26高一下·广西玉林·月考)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若为中点,,的面积为,求的长度;
(3)若为锐角三角形,,求的周长的取值范围.
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第9讲:余弦定理、正弦定理
【考点梳理】
· 考点一:余弦定理解三角形
· 考点二:余弦定理边角互化应用
· 考点三:正弦定理解三角形
· 考点四:正弦定理判定三角形解的个数
· 考点五:正弦定理求外接圆的半径
· 考点六:正弦定理边角互化的应用
· 考点七:三角形面积的应用
· 考点八:正余弦公式的综合应用
【知识梳理】
知识一 余弦定理
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有
余弦定理
语言叙述
三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍
公式表达
a2=b2+c2-2bccos A,
b2=a2+c2-2accos B,
c2=a2+b2-2abcos C
推论
cos A=,
cos B=,
cos C=
知识点二: 正弦定理
在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.即==.
知识点三 正弦定理的变形公式
1.a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C.
2.sin A=,sin B=,sin C=(其中R是△ABC外接圆的半径).
知识点四:角形常用面积公式
(1)S=a·ha(ha表示边a上的高);
(2)S=absin C=acsin B=bcsin A;
(3)S=r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).
知识五:解三角形
一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
【题型归纳】
题型一:余弦定理解三角形
【典例1】.(25-26高一下·江苏宿迁·月考)在中,角的对边分别为,则( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】D
【详解】在中,因为,
可知,所以,
所以A为锐角,可得,
由余弦定理可得,
即,即,
可得.
【变式1】.(2026高一·全国·专题练习)中,,,,为中最大角,为上一点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先根据题意和余弦定理,在中求出AC的长,再求出AD的长,再由余弦定理在中求出BD的长.
【详解】设,由余弦定理得,,
即,整理得,解得或,
∵为中最大角,∴,又∵,∴,
在中,由余弦定理得,,
即,∴.
【变式2】.(24-25高一下·江苏连云港·期中)在中,,的平分线交线段于点,,,则________.
【答案】/
【分析】先根据的两种计算方式推知,结合等面积法求出,最后根据余弦定理求解.
【详解】由题意,根据三角形的面积公式,,
设,,
即,
则,解得,
再由余弦定理,,
则.
故答案为:
题型二:余弦定理边角互化应用
【典例2】.(2025·江西南昌·二模)在中,角的对边分别是,若,则 ( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】由余弦定理计算可得.
【详解】由余弦定理可得,化简可得,
因为,所以.
故选:A
【变式1】.(24-25高一下·江苏南京·期中)在中,其内角A,B,C的对边分别为,,,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】B
【分析】由已知条件,利用余弦定理角化边即可得到关系式.
【详解】因为,由余弦定理知,
所以,
整理得,
即的形状是直角三角形.
故选:B.
【变式2】.(24-25高一下·江苏南通·期中)在中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知,应用余弦边角关系求,即可得角的大小.
【详解】由题设,则,
所以,又,可得.
故选:C
题型三:正弦定理解三角形
【典例3】.(23-24高一下·江苏淮安·期中)在中,角的对边分别为,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】B
【分析】由已知条件即结合余弦定理和即可得解.
【详解】因为,
所以,且,
所以由余弦定理得,整理得,又,
所以,故是等边三角形.
故选:B.
【变式1】.(25-26高一下·江苏无锡·月考)在中,,则( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】借助正弦定理计算即可得.
【详解】由正弦定理,可得,
又,故或.
【变式2】.(25-26高一下·江苏无锡·月考)在中,角的对边分别为,,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理以及同角三角函数的关系求解.
【详解】因为,
所以.
因为,所以,
所以.
题型四:正弦定理判定三角形解的个数
【典例4】.(24-25高一下·江苏南通·月考)已知的角A,B,C对边分别为a,b,c,若,,,则A=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】直接由正弦定理即可得出答案.
【详解】由正弦定理可得,因为,所以.
故选:A
【变式1】.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·月考)中,角,,所对的边分别为,,,下列条件中能确定三角形有唯一解的有( )个
(1),, (2),,
(3),, (4),,
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由正弦定理即可判断(1)(2);利用余弦定理即可判断(3)(4).
【详解】对于(1),,,,由正弦定理得,
因为且为锐角,所以只有一解,
对于(2),,,,因为,
所以三角形有两个解;
对于(3),,,,
由余弦定理可得,
则,唯一,所以三角形有唯一解;
对于(4),,,,
由余弦定理可得,
所以唯一,同理唯一,所以三角形有唯一解,
综上,(1)(3)(4)有唯一解,共3个.
【变式2】.(24-25高一下·天津武清·月考)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列对三角形解的个数的判断正确的是( ).
A.,,,无解 B.,,,有一解
C.,,,有两解 D.,,,有两解
【答案】A
【分析】利用正弦定理,逐一对各个选项进行分析判断,即可得到结果.
【详解】对于A,由正弦定理,可得,
三角形无解,故A正确;
对于B,因为,且,由大边对大角可知角不存在,
故三角形无解,故B错误;
对于C,由正弦定理可得,此时,
三角形有一解,故C错误;
对于D,由正弦定理可得,三角形无解,
故D错误;
故选:A
题型五:正弦定理求外接圆的半径
【典例5】.(24-25高一下·江苏南通·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,若满足条件的有两个,则b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理可得,再由三角形有两解可得角的范围,从而得到结果.
【详解】由正弦定理可得,则,
因为,且满足条件的有两个,
所以,且(当时,三角形只有一解),
此时,则.
故选:B
【变式1】.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由余弦的和差角公式代入计算,可得,然后结合正弦定理代入计算,即可得到外接圆的半径,从而得到结果.
【详解】由,
得,所以.
又因为,结合正弦定理(其中为的外接圆的半径),
所以,解得,
则的外接圆的面积为.
故选:B
【变式2】.(2025·陕西·三模)在圆内接梯形中,,,,,则其外接圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件判断为等腰梯形,得,由余弦定理求得,再由正弦定理即可求得其外接圆半径.
【详解】
如图,梯形内接于圆,则,
因,则,
故梯形为等腰梯形,则,
所求即的外接圆的半径.
在中,由余弦定理可得
,
则,又由正弦定理,,即.
故选:B.
题型六:正弦定理边角互化的应用
【典例6】.(24-25高一下·江苏盐城·期末)在中,角,,的对边分别是,,,且满足,,则外接圆的半径为( )
A. B.3 C. D.6
【答案】A
【分析】设外接圆的半径为.在中,由余弦定理及题中条件可得,再由余弦定理可得的值,进而可求的值,由正弦定理即可求解外接圆的半径.
【详解】设外接圆的半径为.
在中,由余弦定理及可得,即,
即,
即,即.
∴由余弦定理可得.
∵,∴,∴由正弦定理可得,解得.
故选:A.
【变式1】.(2026·湖南怀化·一模)在中,内角的对边分别为,则一定为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
【答案】A
【分析】先利用二倍角的余弦公式对等式进行化简,消去半角形式,化简后等式中含有边和角的混合形式,所以考虑利用正弦定理将边转化为角的正弦形式,再结合诱导公式对等式中的角进行转化,整理后得到角之间的关系,进而判断三角形的形状.
【详解】在中, ,
则,即,
则,即得,
由于,故,结合,可得,
即一定为直角三角形,
【变式2】.(2025·浙江·模拟预测)在中,角、、的对边分别为、、,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用正弦定理、切化弦以及两角和的正弦公式化简得出的值,结合角的取值范围可得出角的值.
【详解】由及正弦定理可得,
因为,所以,整理得,
所以,
因为,则,由题意知,,故,
因为,因此,.
故选:B.
题型七:三角形面积的应用
【典例7】.(25-26高一下·江苏南京·月考)设的内角的对边分别为,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由余弦定理求得,再由正弦定理及三角形面积公式即可求解.
【详解】因为,
所以由余弦定理可得,解得,
因为为三角形内角,所以.
又,
由正弦定理可得,
所以的面积.
【变式1】.(23-24高一下·福建厦门·期中)已知的内角 的对边分别为 , 且, 若, 则 的面积为 ( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】由正弦定理角化边,结合余弦定理及三角形面积公式即可求解.
【详解】由正弦定理角化边得到:,
即 ,
所以 ,,
,
又,
且,
得,即,
所以 .
故选:A
【变式2】.(24-25高一下·江苏泰州·期末)已知的内角的对边分别为.若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦定理得,求出和,利用余弦定理和题目条件得到方程组,计算出和即可求解.
【详解】因为,所以,
所以,因为,
所以,所以,
因为,所以,
所以,因为,,
所以,所以,
因为,即,
所以,
将代入上式得,解得(负值舍去),
所以(负值舍去),所以.
故选:B.
题型八:正余弦公式的综合应用
【典例8】.(25-26高一下·江苏·月考)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角C;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理,将角化为边整理可得,再利用余弦定理可得的值;
(2)由余弦定理可求出的值,由三角形面积公式即可求得结果.
【详解】(1)在中,由,得,
得,即,
所以,
又因为,所以.
(2)由,所以,
即,
即,则,
所以.
【变式1】.(25-26高一下·江苏苏州·月考)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角B;
(2)若,角B的角平分线交AC于点D,,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简可得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)由结合三角形的面积公式得出,结合余弦定理可求得的值,即可得出的周长.
【详解】(1)因为及正弦定理,得,
而,则,
所以,
即,
因为、,则,所以,可得,故.
(2)因为,即,
可得①,
由余弦定理可得②,
联立①②可得,即,
因为,解得,故的周长为.
【变式2】.(24-25高一下·江苏苏州·期中)在中,角的对边分别为.三个内角满足.
(1)求角的值;
(2)如果,并且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)在中,利用及和差角的正弦公式,可得到,再结合角的范围,即可求出角的值;
(2)利用余弦定理及题目条件,即可求出边,进而求出的周长.
【详解】(1)在中,因为,
所以.
因为,
所以,
即,
所以,
即,
又因为是三角形的内角,所以,
所以.
(2)由余弦定理可得,
因为,,所以,
又因为,所以,
解得或(舍去),所以,
所以的周长为.
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26高一下·全国·课后作业)设的内角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A.2或4 B.3 C.5 D.
【答案】A
【分析】根据题意结合余弦定理运算求解即可.
【详解】因为,,,
由余弦定理可得,即,
可得,解得或.
故选:A.
2.(25-26高一下·河北邯郸·月考)在中,,,且的面积为5,则角的大小为( )
A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°
【答案】C
【详解】的面积,
所以,解得.
因为,
所以角的大小为30°或150°.
3.(25-26高一下·河北邯郸·月考)在中,角,,的对边分别为,,,且,则为( )
A.等腰直角三角形 B.钝角三角形
C.直角非等腰三角形 D.等腰非直角三角形
【答案】A
【详解】因为,
由正弦定理得,
所以.
因为,所以,
所以,即.
所以.
因为,所以.
所以为等腰直角三角形.
方法二:
因为,
所以由余弦定理得,
所以,所以.
因为,所以.
因为,所以.
所以为等腰直角三角形.
4.(25-26高一下·江苏无锡·月考)在中,若,,其面积为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据正弦定理、余弦定理及三角形面积公式求解即可.
【详解】由题意知,,所以.
由余弦定理知,,所以.
由正弦定理得,,则,,.
所以.
5.(25-26高三下·山东·月考)设的内角,,的对边分别为,,,若,且,则的外接圆半径为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【分析】利用二倍角公式及余弦定理角化边,然后因式分解得到为直角三角形,进而求得外接圆半径.
【详解】.
由余弦定理得,,
整理得,,即.
又,所以.
所以是以为斜边的直角三角形,
所以外接圆半径为.
6.(24-25高一下·广东茂名·期中)在中,角的对边分别为是边上的中点,则中线的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由余弦定理得,然后利用中线的向量表示得,利用数量积的运算律及模的运算公式求解的长即可.
【详解】由余弦定理得,解得(负根已舍去),
因为是边上的中点即,
所以,
所以.
故选:D
7.(24-25高一下·河南·月考)记钝角三角形ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则线段BD的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据钝角三角形的性质以及余弦定理求出边的取值范围,再利用向量关系和余弦定理得出关于的表达式,最后根据的取值范围求出的取值范围.
【详解】由是钝角三角形且可得,,故,
由题意知,,故,;由得,,故.
由得,,则,
故,由知,线段BD的取值范围是.
故选:C.
二、多选题
8.(25-26高一下·江苏苏州·月考)在中,下列说法正确的是( )
A.若是锐角三角形,则
B.若是锐角三角形,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ACD
【分析】对于AB:若是锐角三角形,则,即,结合正弦函数单调性及诱导公式即可判断;对于C:结合余弦函数单调性判断即可;对于D:由三角形大角对大边可得若,则,再由正弦定理可得,结合余弦二倍角公式即可判断D.
【详解】对于AB:若是锐角三角形,则,即.
因为,,且正弦函数在上单调递增,
所以,又,所以,故A正确,B错误.
对于C:在中,,
又在上为减函数,故,故C正确.
对于D:由三角形大角对大边可得,若,则,
由正弦定理得,,则,
所以,即,故D正确.
9.(22-23高一下·山东青岛·期中)的内角,,的对边分别为,,,,,,则( )
A. B.
C.外接圆的面积为 D.的面积为
【答案】ABD
【分析】设的外接圆的半径为, 利用正弦定理求出,再利用余弦定理和正弦定理求出以及即得解.
【详解】解:设的外接圆的半径为,
因为,所以,
所以,则外接圆的面积为.
因为,所以
所以, 所以ABD正确,C错误.
故选:ABD
10.(23-24高一下·江苏·月考)已知的内角所对的边分别为,下列四个命题中正确的命题是( )
A.若,,,则符合条件的有两个
B.若,,,则符合条件的有且只有一个
C.若,则一定是锐角三角形
D.若,则一定是等腰三角形
【答案】AB
【分析】对于A,解出可能的即可;对于B,求出可能的即可;对于C,给出反例即可;对于D,给出反例即可.
【详解】对于A,由余弦定理可知,即.
所以或,经验证和均满足条件,从而的三边共有两种可能的取值情况,所以A正确;
对于B,由余弦定理可知,即,且经验证符合条件,从而的三边有唯一的取值情况,所以B正确;
对于C,若,则是直角三角形,但,所以C错误;
对于D,若,则不是等腰三角形,但此时由可知,故,所以D错误.
故选:AB.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于利用余弦定理确定三角形的三边取值情况数量,进而确定满足条件的三角形数量.
11.(2026·辽宁抚顺·一模)在中,角的对边分别为,外接圆的半径为2,且,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.面积的最大值为
D.若,角的平分线交于点,则
【答案】ABCD
【详解】对于A,因为,所以,
所以,又,即,
则,又,所以,
解得,又,故,故A正确;
对于B,因为,外接圆的半径为2,
所以,故B正确;
对于C,因为,即,
又,所以,得,当且仅当时,取等号,
所以,即面积的最大值为,故C正确;
对于D,由,结合,解得,
由,即,
解得,故D正确.
三、填空题
12.(2025·广东佛山·一模)已知的内角的对边分别为,若,,,则__________.
【答案】3
【分析】利用三角函数关系式平方和关系求出,根据三角形面积及已知条件求出的值,最后利用余弦定理求解即可.
【详解】在中,因为,
所以,
由,,
所以,解得:,
由余弦定理得:
即,
由,所以,
故答案为:3.
13.(24-25高一下·江苏扬州·期中)在中,已知角,,所对的边分别,,,已知,若,,则的周长为_____.
【答案】
【分析】由条件可得的值,再由余弦定理可得的值,代入完全平方公式即可得到,从而得到结果.
【详解】因为,则,
由余弦定理可得,
即,解得,
则,则,
所以的周长为.
故答案为:
14.(25-26高一下·广西玉林·月考)在,内角的对边分别为,若,则______.
【答案】2
【分析】根据题意,利用正弦定理和三角恒等变换公式,化简得到,得到,即可求解.
【详解】因为,由正弦定理得,
整理得
可得,
所以,即,可得.
15.(24-25高二下·贵州贵阳·期末)已知三个内角,,的对边分别为,,,若,,且为锐角三角形,则面积的最大值为_____.
【答案】
【分析】由余弦定理结合基本不等式和三角形的面积公式求解即可.
【详解】因为,,由余弦定理,
由基本不等式可知:,即,
当且仅当时等号成立.
当时,,满足为锐角三角形,由可知.
故答案为:.
四、解答题
16.(25-26高一下·江苏南京·月考)在中,设角所对的边分别为,已知,且的外接圆半径.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1).
(2)或
【分析】(1)利用正弦定理将边转化为的表达式,代入已知等式,通过代数化简直接求出的值;
(2)先由正弦定理求出,分和两种情况,结合余弦定理与的条件列方程求解,再由正弦定理得到的所有可能值.
【详解】(1)由正弦定理得,所以,.
又,所以,
所以.
(2)由正弦定理得,
又,所以,
因为,所以或.
由(1)知,.
①当时,,
所以.
因为,所以,所以,
所以.
②当时,,
因为,所以,所以,则,
所以.
综上所述,或
17(23-24高一下·江苏南通·期末)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求B;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据余弦定理得到,得到;
(2)设,代入,求出,再由余弦定理得到,进而得到正弦和正切.
【详解】(1),
故,
因为,所以;
(2)设,代入中,
,故,解得,
由余弦定理得,
则,
故.
18.(24-25高三上·天津北辰·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)若.
(i)求的值:
(ii)求的值.
【答案】(1)6
(2)(i);(ii)
【分析】(1)由正弦定理代入计算,即可得到结果;
(2)由余弦定理即可得到,从而得到,再由二倍角公式以及余弦的和差角公式,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)由正弦定理及,
得
(2)(i)由余弦定理有,
(ii)因为,所以,
从而,
则,
19.(21-22高三上·天津河西·期末)在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)设,.
(i)求的值;
(ii)求的值.
【答案】(1)
(2)
;
【分析】根据余弦定理化简求出角.
根据已知条件套用余弦定理求.
根据二倍角,两角和与差公式代入求解即可.
【详解】(1)因为得;
即,得;
所以,因为;
所以.
(2),则.
,则,.
所以.
20.(25-26高一下·广西玉林·月考)记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若为中点,,的面积为,求的长度;
(3)若为锐角三角形,,求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先由正弦定理边化角,再由两角和与差的正弦公式即可分析求解;
(2)先由和余弦定理求出、,再由两边平方即可计算求解;
(3)先由正弦定理边化角,再结合三角恒等变换公式得到,再由三角函数性质即可求解.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理可得,
因为,
所以,
因为,则,故,即,
所以,而,则,
故,解得;
(2)由,可得,
又由余弦定理可得,即,则,
因为为边的中点,所以,即,
所以
,
故;
(3)根据正弦定理得,
所以,,
可得
,
由为锐角三角形可得,解得,
所以,可得,,
所以的周长的取值范围是.
2
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