内容正文:
解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
知识点解析
一、核心知识点
1. 基础公式
正弦定理:
余弦定理:
面积公式:
1. 三角关系
内角和;诱导公式、同角三角恒等变换
边角互化:定理实现边、角条件相互转换
1. 图形常用隐含条件
· 平行线:同位角、内错角相等
· 等腰/直角三角形:特殊边角、互余角度
· 圆内图形:同弧圆周角相等、直径对直角
· 四边形、折叠图形:边长不变、角度相等
二、解题原理
把多边形、组合几何图形拆分出单个三角形,利用图形边角等量关系,结合正、余弦定理建立方程,求解边长、角度、面积。
三、解题思路
1. 拆分图形,锁定待解核心三角形
1. 挖掘隐含角、边,利用平行、对称、圆性质补齐条件
1. 判断选用定理
已知两角一边、两边对角→正弦定理
已知两边夹角、三边→余弦定理
1. 列方程计算未知边角
1. 结合面积、周长、最值等要求完成求解
例题分析
例1.(2026·四川成都·三模)已知的面积为,内角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,的角平分线交于点,求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用余弦定理和三角形面积公式对已知条件进行转化,进而求出角.
(2)先根据同角三角函数的基本关系求出,再利用正弦定理求出b,最后利用三角形面积公式求出线段的长.
【详解】(1)因为,,
所以 ,
即,所以.
又,所以.
(2)因为,所以,
所以
.
由正弦定理可得,,,
又,
所以,解得.
所以线段的长为.
例2.(2026·河南·三模)在平面四边形中,已知,,.
(1)求;
(2)若,,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1) 在中,由余弦定理得:,
因为,所以.
(2) 因为,,所以,
在四边形中,,
设,在中,,
在中,,
因为,所以。
即
整理得,解得
在中,.
例3.(2026·四川广安·模拟预测)记内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)点在边上,若平分,,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理化边为角,然后由三角恒等变换即可求解;
(2)由余弦定理可以求出边c的值,再根据三角形面积关系即可求解.
【详解】(1)由正弦定理可知(为外接圆半径),
所以可得,代入已知中,
可得,
根据三角恒等变换即可求得,而,
则,因为,所以,
则,而,所以;
(2)由余弦定理,由(1)知,
将已知条件代入化简可得,解之可得或(舍),
由三角形面积关系可得,
即,
由(1)知,又因平分,所以可知,
将已知代入上式可得,所以.
例4.(2026·河南开封·二模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求c的值;
(2)若的面积为,D为BC的中点,求AD的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数的平方关系求出,再根据正弦定理求出.
(2)根据三角形面积公式求出,再利用余弦定理求出,在和分别计算,列出等式,将代入,即可解出.
【详解】(1)已知,故,
根据正弦定理可得.又,故,解得.
(2)已知面积,由面积公式,代入,解得,
根据余弦定理得,解得,
因为为的中点,在中,在中,
故,即,
将代入上式,化简得,故.
变式训练
变式1.(2026·湖南怀化·二模)在中,为边上一点,.
(1)若,,求的长;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意得,,,
根据余弦定理,,
故.
(2)因为,
所以,,.
设,则,,,
在中,由正弦定理可得,
即,
在中,由正弦定理可得,
即,
则,
化简可得,
则.
变式2.(25-26高三上·贵州遵义·月考)如图,在四边形中,.
(1)求的值;
(2)若,且的面积是面积的4倍,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)在中,结合以及,运用正弦定理以及差角的正弦公式,再运用同角三角函数的基本关系,即可得解;
(2)根据(1)中结论,结合,运用正弦定理可求得,再根据二倍角公式求出,最后利用三角形面积公式列出方程,即可解得.
【详解】(1)设,则,
由正弦定理可知,,即,
整理得,又因为,,
可解得,即.
(2)由(1)可知,,.
由正弦定理可知,,解得,
又,.
,.
,
,,
,
解得.
变式3.(25-26高三上·湖北武汉·阶段检测)在中,,,.
(1)求角A的大小;
(2)求;
(3)若线段AB上点D满足,求CD的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用已知条件切化弦,结合正弦和角公式整理化简计算即可;
(2)先利用余弦定理结合第一问计算,再利用余弦定理计算即可;
(3)先由内角和及正弦和角公式计算,再利用正弦定理求边即可.
【详解】(1)由,
即,
又,
所以,
在中,,所以,则;
(2)由,,,
结合余弦定理可得,
所以,则;
(3)易知,
所以
,
由正弦定理得.
变式4.(25-26高三上·贵州贵阳·开学考试)已知,,分别为三个内角,,的对边, ,,且的面积为.
(1)求;
(2)若在边上,且线段平分,求线段的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据向量数量积的计算公式及面积公式化简可得解;
(2)结合三角恒等变换及三角形面积可得边长,再根据等面积法可得角分线长度.
【详解】(1)由已知,且三角形面积,
可知,
又,
则;
(2)
由已知,
结合诱导公式及二倍角公式可得,
又,,即,
所以,即,
所以,
则由正弦定理,
可得,,
所以,
即,,,
又线段平分,
所以,
又,
即,
则,
解得.
实战演练
1.(2025·福建福州·一模)在中,,为的中点,.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)在中,利用余弦定理可求得,在中,再利用余弦定理,即可求得;
(2)如图,延长,使,则为等腰三角形,进而可得,则,则,结合平面向量基本定理,可得,联立即可求解.
【详解】(1)如图,在中,,,,
根据余弦定理,得,
又在中,,,,
根据余弦定理,得,
解得;
(2)如图,延长,使,则为等腰三角形,,
,
又,所以,所以,
所以,则,即,
所以,则,
又,,
所以,
,
所以,
所以,即,解得或(舍).
2.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图:四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知,,,且
(1)求BO的长;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,,在和中分别应用余弦定理即可求解;
(2)由(1)知,设,,,在和中分别应用正弦定理可得,结合已知可得,代入等式即可求解.
【详解】(1)设,,所以,,
在中,,
在中,,
因为,解得,所以BO的长为;
(2)由(1)知,设,,,
在中,,
在中,,
所以,
若,则与全等,所以,
所以,所以,
不成立,所以
所以,
因为,所以,
所以,所以,
所以的值为.
2
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解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
知识点解析
一、核心知识点
1.基础公式
正弦定理:品=品=益=2R
余弦定理:a2=b2+c2-2 bccosA
面积公式:S=absinC
2.三角关系
内角和A十B+C=π;诱导公式、同角三角恒等变换
边角互化:定理实现边、角条件相互转换
3.图形常用隐含条件
·平行线:同位角、内错角相等
·等腰/直角三角形:特殊边角、互余角度
·圆内图形:同弧圆周角相等、直径对直角
·四边形、折叠图形:边长不变、角度相等
二、解题原理
把多边形、组合几何图形拆分出单个三角形,利用图形边角等量关系,结合正、余弦定理建立方程,求解边长、
角度、面积。
三、解题思路
1.拆分图形,锁定待解核心三角形
2.挖掘隐含角、边,利用平行、对称、圆性质补齐条件
3.判断选用定理
已知两角一边、两边对角→正弦定理
已知两边夹角、三边→余弦定理
4.列方程计算未知边角
5.结合面积、周长、最值等要求完成求解
例题分析
例1.(2026四川成都三模)已知ABC的面积为S,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且V3a2-b2-c2)=4S
解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
(1)求A;
(2②)若c0sB=13
a=7,∠BAC的角平分线交BC于点D,求线段4D的长
例2.(2026河南三模)在平面四边形ABCD中,已知AC=2√7,CD=2,AD=4.
D
A
⊙
(1)求∠ADC;
(2)若AD⊥AB,BC⊥CD,求BD
2
解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
例3.(2026·四川广安模拟预测)记ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知acosB+(b+2 c)cos4=0
(1)求A:
(2)点D在边BC上,若AD平分∠BAC,b=3,a=7,求AD的长
例4.2026河南开封二模)在4BC中,角,B,C的对边分别为a,,c,已如cosA=了asnC=4反.
(1)求c的值;
(2)若ABC的面积为10W2,D为BC的中点,求AD的长.
解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
变式训练
变式1.(2026湖南怀化二模)在ABC中,D为BC边上一点,BD=AD=2CD.
(1)若BD=2,AB=1,求AC的长:
(2)求an∠BAC
的值.
tan∠ABC
变式2.(25-26高三上~贵州遵义月考)如图,在四边形ABCD中,4C=2√万,CD=2AD,∠ADC=2
⊙
(I)求sin∠DAC的值;
(2)若LBAC=2LDAC,且ABC的面积是△ACD面积的4倍,求AB的长.
解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
变式3.2s-26高上湖北汉阶段检测D在4BC中,am4+amB然,4B=5,4C=8】
(1)求角A的大小:
(2)求cosB;
(③)若线段AB上点D满足∠BCD-吾,求CD的长.
变式4.(25-26高三上:贵州贵阳开学考试)已知a,b,c分别为ABC三个内角A,B,C的对边,sim,B=sinB
2
,CA.CB=6,且ABC的面积为V3。
(1)求C;
(②2)若D在BC边上,且线段AD平分∠BAC,求线段AD的长度.
解三角形:几何图形中的解三角形问题复习讲义
实战演练
1.(225·福建福州一模)在ABC中,AB=2,D为AB的中点,CD=√5.
(1)若BC=√6,求AC的长;
(2)若LBAC=2LBCD,求AC的长.
2.(2025·黑龙江齐齐哈尔二模)如图:四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知∠AOD=60°,AC=3
,BD=6,且AD=BC
A
B
D
(1)求BO的长:
②若7sin2Z0CB-=8vcos∠0DA-15,求cos∠0DA的值.
6
6