内容正文:
专题03 解三角形(期末复习讲义)
内 容 导 航
明·期末考清 把握命题趋势,明确备考路径
记·必备知识 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 三角形形状的判断 题型02 距离问题
题型03 高度问题 题型04 角度问题
题型05 三角形多解问题 题型06 三角形边长、面积、周长最值与范围问题
题型07 三角形中的图形类问题 题型08 面积与周长求值问题
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点(期末常考)
复习目标
考情总结(命题趋势+易错点)
1. 正弦定理及应用:正弦定理公式、外接圆半径、两角一边求解、两边一对角求解、三角形形状判定
熟记正弦定理公式与外接圆半径关系,能精准匹配定理适用题型,可规范完成边角互化、边长角度求解及简单三角形形状判定。
命题趋势:期末基础必考题型,选择填空多为简单边角计算,解答题常作为第一步解题工具。易错点:边角对应错乱;忽略两边一对角的**两解、一解、无解**多解情况;遗忘外接圆半径公式应用。
2. 余弦定理及推论:余弦定理边角公式、推论求角、已知三边/两边夹角求值、三角形形状判定
掌握余弦定理原式及求角推论,能准确区分正、余弦定理适用场景,可熟练利用公式完成边角计算与三角形锐角、钝角、直角判定。
命题趋势:本章核心重难点,期末解答题高频考查,是复杂三角形求解的核心工具。易错点:公式符号记忆错误,遗漏负项;题型匹配失误,两边一对角误用余弦定理;由余弦值正负误判三角形内角类型。
3. 三角形面积公式:两边夹角面积公式、面积与定理综合计算、含参数面积求值
熟记三角形通用面积公式,明确公式适用条件,能结合正、余弦定理完成面积综合求解,可规范解决含参数面积计算问题。
命题趋势:必考综合考点,常结合正余弦定理嵌套考查,是解答题高频设问点。易错点:公式遗漏系数;误用非夹角三角函数值计算面积;多步运算中计算失误、步骤不规范。
4. 解三角形综合应用:边角混合转化、三角形多解问题、实际测量应用题(距离、高度、角度)
能灵活实现三角形边角互化,熟练规避多解陷阱,可将实际测量问题抽象为三角形模型,独立完成综合求值与应用题解答。
命题趋势:期末拔高考点,解答题压轴高频,侧重考查模型转化与综合运算能力。易错点:不会统一边角关系;多解问题未检验角度范围;实际应用题不会建模、忽略三角形内角和隐含条件。
知识01 正弦定理
【核心标准定义】
1. 公式:在任意△ABC中,(为△ABC外接圆半径);
2. 适用场景:已知两角一边、已知两边及其中一边对角。
【典型示例】
△ABC中,,,,求。解:,解得。
【易错警示】
1. 边角对应混乱,错配边长与角度;2. 忽略正弦定理的多解情况(两边一对角);3. 忘记外接圆半径公式应用。
知识02 余弦定理
【核心标准定义】
1. 公式:,同理可得公式;2. 推论:;
3. 适用场景:已知三边、已知两边及其夹角。
【典型示例】
△ABC中,,求边长。
解:,。
【易错警示】
1. 公式符号记错,遗漏负号;2. 误用定理场景,两边一对角优先正弦定理;3. 由余弦值判断三角形形状出错。
知识03 三角形面积公式
【核心标准定义】
1. 核心公式:;2. 适用条件:已知两边及夹角。
【典型示例】
△ABC中,,面积。
【易错警示】
1. 忘记乘,公式记忆不全;2. 误用非夹角正弦值计算面积;3. 结合正余弦定理综合计算失误。
题型一 三角形形状的判断
解|题|技|巧
判断三角形的形状,就是根据题目条件,分析其是不是等腰三角形、直角三角形、等边三角形、等腰直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等.利用正弦定理判断三角形形状的方法如下:
(1)化边为角,走三角变形之路,常用的转化方式有:
①(为外接圆的半径);
②;
(2)化角为边,走代数变形之路,常用的转化方式有:
①(为外接圆的半径);②.
【典例1】(多选)在中,角,,所对的边分别为,,,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则是锐角三角形
C.若,,,则符合条件的有两个
D.若,则是锐角三角形
【答案】ACD
【详解】三角形中,大角对大边,若,则,由正弦定理,
则,即,故A正确;
由正弦定理,
已知,则,
由余弦定理,说明是锐角,无法确定是否是锐角,
故三角形不一定是锐角三角形,故B错误;
已知,,,则,
,
,,
可能是大于的锐角或钝角,即符合条件的有两个,C正确;
,
,由大角对大边可知为最大角,
要证是锐角三角形,只需证,
由三角形的性质知,
,
,令,则,,
,
即,
,
,故是锐角三角形,故D正确.
【变式1】已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.无法确定的
【答案】B
【分析】通过正弦定理将角化为边得,再结合余弦定理即可得结果.
【详解】由,可得,则,
则,则A为钝角,
故的形状是钝角三角形.
【变式2】在中,分别是内角的对边,若,且,则的形状是()
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.有一个角是的直角三角形 D.有一个角是的等腰三角形
【答案】B
【分析】由三角形面积公式和余弦定理化简可得,由正弦定理化简得,结合平面向量线性运算、数量积运算和平面几何知识可得,从而可得是等腰直角三角形.
【详解】根据余弦定理,则.
根据三角形面积公式,则,
化简得,即.因为是三角形内角,所以.
又,由,可得.
则.
如图所示,在边上分别取点,使,
以为邻边作平行四边形,则四边形为菱形,
连接,且,,
.
又,且,,即.
又,所以,进而,所以是等腰直角三角形.
题型二 距离问题
答|题|技|巧
求不可达的两点间的距离时,由于构造的三角形的两边均不可直接测量,故只能寻求构造已知两角及一边的三角形.
【典例1】为了测量垂直于地面的两座塔塔尖之间的距离,某数学建模活动小组构建了如图所示的几何模型.若米,米,,,,则塔尖之间的距离为( )米.
A.80 B.120 C. D.
【答案】C
【分析】先求,再利用余弦定理求得.
【详解】由题得到米,米,
所以由余弦定理得到,
即,
所以米.
【变式1】如图,在海岸A处发现北偏东方向,距A处海里的B处有一艘走私船.在A处北偏西方向,距A处2海里的C处的我方缉私船奉命以海里/小时的速度追截走私船,此时走私船正以10海里/小时的速度,从B处向北偏东方向逃窜.问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?并求出所需时间.
【答案】缉私船应沿北偏东的方向行驶,才能最快截获走私船,大约需要小时
【详解】设缉私船应沿方向行驶t小时,才能最快截获(在D点)走私船,则海里,海里,
在中,由余弦定理,有.
海里.又,
,
,∴B点在C点的正东方向上,
,
在中,由正弦定理,得,
.
,∴缉私船沿北偏东的方向行驶.
又在中,,,,
,即.
小时.
∴缉私船应沿北偏东的方向行驶,才能最快截获走私船,大约需要小时.
【变式2】海面上有一座小岛,一艘小船在观测点测得小岛在北偏西方向.小船从出发,沿北偏东方向匀速航行海里到达处,此时发现小岛正好在小船正西方向,则此时小船与小岛距离_________海里.
【答案】2
【分析】在中,有,求得角为,结合正弦定理可求解.
【详解】
由题意可得
小岛正好在小船正西方向,
由正弦定理可得:,即,解得.
题型三 高度问题
答|题|技|巧
此类问题特点:底部不可到达,且涉及与地面垂直的平面,观测者两次观测点所在直线不经过“目标物”,解决办法是把目标高度转化为地平面内某量,从而把空间问题转化为平面内解三角形问题.
【典例1】云外楼(图1)是铁山坪森林公园的标志性建筑,位于山顶的云岭广场,登顶后可以俯瞰长江和铜锣峡的壮丽景色.我校某数学兴趣小组成员为测量云外楼的高度,在与塔底位于同一水平面上共线的,,三处进行测量,如图2,已知在处测得塔顶的仰角为,在处测得塔顶的仰角为,在处测得塔顶的仰角为,米,则云外楼的高度( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】设,用表示,再利用余弦定理,列式计算即得.
【详解】设,依题意,,,,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
由,
可得:
解得:
【变式1】如图,为了测量河对岸的塔高,某测量队选取与塔底在同一水平面内且相距20米的两个测量基点与.现测量得,在点处测得塔顶的仰角分别为,若河宽至少12米,则塔高______米.
【答案】
【分析】根据余弦定理结合几何关系求出,结合河宽至少12米进一步判断即可.
【详解】由题意知,平面,,,,.
因为平面,所以,.
在中,,所以.
在中,,所以.
在中,由余弦定理得,,
即,整理得,
即,解得或.
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意;
故.
【变式2】数学兴趣小组想要测量桑园子黄河大桥北塔的高度,但不能直接测量,现采用以下方案:假定大桥北塔垂直于桥面,一辆小汽车在行驶过程中,车内观测员两次仰望塔顶的仰角分别为,(如图),设乘客眼睛离地面的距离为,.若在同一水平高度,且,,在同一竖直平面内,则北塔高为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设,因为,所以,
又因为,所以,
所以,解得.
所以.
题型四 角度问题
答|题|技|巧
三角形实际角度问题,核心依托内角和、外角性质与边角关系解题。先找准实景对应的三角形轮廓,标记已知边长、固定夹角、方位角、仰角俯角等关键角度。牢记三角形内角和恒为180°,外角等于不相邻两内角之和,快速推算未知基础角度。
遇到双三角拼接、折叠、方位测距题型,优先找公共角、对顶角、互余互补角转化等量关系。直角三角形侧重直角90°拆分角度,等腰三角形利用底角相等简化计算。
解题先梳理角度间关联,排除无关干扰条件,借助平行线、垂线辅助线拆分复杂角。判定边角对应关系,结合题意判断锐角、钝角范围,最后代入公式验算,确保角度数值符合实际场景逻辑,规范推导得出答案。
【典例1】如图1,山顶P在水平地面的垂直投影点为B,A在B的正东方,在A处测得山顶P的仰角为.从A沿南偏西(方位角按标准定义:从正南向西偏转)的方向前行200米后到达C处,在C处测得山顶P的仰角为,已知山高PB大于100米,测量仪器的高度忽略不计.
(1)求山高;
(2)如图2,山顶P到G处已修建一条索道,现计划从G处到山脚F处修建一条近似为直线段的下山步行栈道.G在山顶P下方的山体上,K在竖直线段PB上,H在水平地面的线段FB上,满足,,且F、H、B共线,P、K、B共线.在山脚F处测得山顶P的仰角为,,(),已知人在该步行栈道下山时,每行走一米所消耗的能量为焦耳,若人从G沿这条直线段下山栈道步行至F全程消耗的总能量不超过400焦耳,求角的最大值.
【答案】(1)米;
(2)
【分析】(1)设米,由题意可得,,,在中,由余弦定理求解即可;
(2)设,由已知条件可得,从而可得,进一步可得,由,可得,平方后得,利用换元法和三角函数的性质求解即可.
【详解】(1)设米,
由题意可知,
在中,,在中,,
在中,由余弦定理可得:,
即,,
又因为,解得,
所以山高米;
(2)由题意可知为等腰直角三角形,所以设,
又因为,四边形为矩形,
所以,
又因为,所以,
在中,,所以,
又因为,所以,解得,
所以,所以,
由题意可得,所以,
整理得:,
所以,
令,
因为,所以,
则有,即,解得,
即,
又因为,所以,所以,
所以的最大值为.
【变式1】(多选)某货轮在处时,灯塔位于货轮的北偏东,距离为海里,灯塔位于货轮的北偏西,距离为海里.该货轮自处向正北方向航行到处时,灯塔位于货轮的南偏东,则下列说法正确的是( )
A.处在灯塔的西偏北 B.处与处之间的距离是海里
C.灯塔与处之间的距离是海里 D.灯塔在处的西偏南
【答案】BCD
【分析】作出示意图,利用正弦定理、余弦定理解三角形,结合方向角的概念逐项判断即可.
【详解】作出示意图如下图所示:
对于A选项,由题意可知,故处在灯塔的西偏北,A错;
对于B选项,在中,,,,故,
由正弦定理得,故,
即处与处之间的距离是海里,B对;
对于C选项,在中,,,,
由余弦定理可得,
故,即灯塔与处之间的距离是海里,C对;
对于D选项,因为,则,故灯塔在处的西偏南,D对.
【变式2】如图,甲船从出发以每小时25海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船出发时,乙船位于甲船的南偏西方向的处,此时两船相距海里.当甲船航行12分钟到达处时,乙船航行到甲船的南偏西方向的处,此时两船相距5海里,下面结论正确的是( )
A.乙船的行驶速度与甲船相同
B.乙船的行驶速度是海里/时
C.甲、乙两船相遇时,甲船行驶了小时
D.甲、乙两船可能相遇
【答案】A
【分析】先利用余弦定理求出乙船12分钟的航行距离得到乙船速度,再建立方程判断是否存在时间使两船相遇,从而得到正确结论.
【详解】甲船速度海里/时,航行分钟小时,因此海里,
由题意海里,,
因此是等边三角形,得海里,,
在南偏西,因此,且海里,
在中
,
解得海里,乙船速度海里/时,和甲船速度相同,因此A正确,B错误;
建立坐标系:设,正北为轴正方向,正东为轴正方向,
设小时后甲、乙两船于处相遇,则,
乙船起点,
则,
由前分析知两船速度相同,则,则,
即,
整理得,
因为方程无正根,所以两船不会相遇,故C、D错误.
题型五 三角形多解问题
答|题|技|巧
已知两边和一边的对角或已知两角及一边时,通常选择正弦定理来解三角形;已知两边及夹角或已知三边时,通常选择余弦定理来解三角形.特别是求角时尽量用余弦定理来求,尽量避免分类讨论.
在中,已知和A时,解的情况主要有以下几类:
①若A为锐角时:
一解一解
两解无解
②若A为直角或钝角时:
【典例1】(多选)在中,角,,的对边分别为,,,若,,则使此三角形只有唯一解的的值可以是( )
A.3 B.4 C.6 D.12
【答案】ACD
【分析】根据正弦定理得到,三角形只有唯一解等价于角仅有唯一解,分(直角三角形唯一解)、且(即,仅存在锐角解)两种情况推导的取值范围,再逐一判断选项.
【详解】对于A:当时,,结合得,三角形只有唯一解,A正确;
对于B:当时,,由于,此时可取锐角也可取钝角,对应两个不同的三角形,B错误;
对于C:当时,,由等边对等角得,,三角形只有唯一解,C正确;
对于D:当时,,又,由大边对大角得,即只能取锐角,对应一个三角形,D正确.
【变式1】已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足,的有两解,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正弦定理得到边与角的关系,再结合三角形有两解的条件来确定b的取值范围.
【详解】在中,,,
由正弦定理可得: ,
因为,且时,时,
要使有两解,
则的取值有两个,一个锐角,一个钝角,
由于,且为三角形内角,
所以的取值范围是,
同时有两解时的取值要满足,
由,可得,
又因为,可得,
综上,的取值范围为.
【变式2】已知在 中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,
(1)求A的大小;
(2)若,判断下列三个条件是否能使存在且唯一,并对满足条件的求出的周长.
①边上的高线长为, ②, ③
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分
【答案】(1)
(2)选择条件①,的周长为;选择条件②,的周长为;
选择条件③,不符合要求.
【分析】(1)根据正弦定理进行边角转化,再结合三角函数关系得到A的大小.
(2)对于每个条件,分别根据已知条件结合正弦定理、余弦定理以及三角形的性质来判断是否存在且唯一,若存在则求出其周长.
【详解】(1)已知在中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,,
根据正弦定理可得,
在中,可知,
则,即,
又,所以.
(2)选择条件①,边上的高线长为,
由(1)知,则,
由余弦定理得,
所以存在且唯一,其周长为.
选择条件②,,
由(1)知,由余弦定理知,则,
整理得,而,解得,
所以存在且唯一,其周长为.
选择条件③,,
由(1)知,由正弦定理得,
因为,则,
所以存在两解,不符合要求.
题型六 三角形边长、面积、周长最值与范围问题
答|题|技|巧
解三角形最值范围题,核心围绕边角互化、函数最值、不等式三类思路求解。优先利用正弦定理、余弦定理,把边统一化为角,或角统一转化为边,简化关系式。
已知一角及对边时,常用基本不等式结合余弦定理,推导边长乘积、周长取值边界。求面积最值,依托面积公式,结合三角函数值域,限定内角范围锁定极值。
借助三角形三边关系、内角和约束角度区间,避免取值超出合理范围。可将变量转化为单一三角函数,利用单调性求最值;也可结合外接圆、数形结合分析动态边长变化。
解题先锁定固定条件,合理换元减少变量,区分最值临界情形,检验结果是否符合三边规则与角度范围,准确得出边长、周长、面积的取值区间与极值。
【典例1】钝角的内角,,的对边分别为,,,满足,则的取值范围为( )
A.(0,1) B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用正弦定理将条件 转化为角的关系,结合钝角三角形的限制,推出 的取值范围,再将目标式 转化为关于 的函数,最后结合函数单调性求出取值范围即可.
【详解】因为,由正弦定理得,,
即,中,故,
由及为钝角三角形可得,,
由正弦定理得,
,
由各内角大于0,即,可得,故,
对勾函数在上单调递减,且,
所以,的取值范围为.
【变式1】在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则的最大值等于__________.
【答案】
【分析】利用正弦定理,化简已知条件,得到;再根据正弦定理和余弦定理,将目标式化为关于的三角函数,进而求三角函数的最大值即可.
【详解】因为,由正弦定理可得:,
又,,则
因为
,
当且仅当时,取得最大值,最大值为,也即的最大值为.
【变式2】已知锐角三角形中,角,,所对的边分别为,,,若,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理边化角得到,再结合正弦定理得到,进而可求解.
【详解】因为三角形中,
所以由,可得,
即,
所以,
即,
又在锐角三角形中,,
则或,即或(舍去).
因为.
由正弦定理可得,
则
因为是锐角三角形,所以,
所以,所以,
则.
题型七 三角形中的图形类问题
答|题|技|巧
图形类解三角形题目,首要精准拆分图形结构,识别单个、拼接、折叠、组合类三角形,找准共用边、公共角与相等边角。
标注图中已知线段、角度、垂直平行等特殊条件,灵活运用正余弦定理建立边角等式。遇多个三角形嵌套,以公共边、过渡角作为桥梁串联关系式。
善于作垂线、连线等辅助线,分割出直角三角形简化运算。牢记内角和、外角性质、等腰等边特性转化等量关系。解题时对应图形位置匹配边角,规避对应关系出错,最后结合图形几何特征核验结果,保证数值贴合图形实际形态。
【典例1】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,.
【变式1】如图,在中,,,点在线段上.
(1)若,求的长;
(2)若,的面积为,求的值.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)利用正弦定理将边转化为对应角的正弦,化简求解的值,进而得到的值,再结合正弦定理即可求解的长度;
(2)结合已知的面积、长度和,求解的长度,再根据得到、的长度,进而分别在和中使用正弦定理,结合与互补、正弦值相等的性质求解正弦比值.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得:,
即,
因为,则,故,则为锐角,
所以,
因为,则,
在中,由正弦定理得,
所以,解得.
(2),则
由,得,.
由余弦定理可得:
.
在中,由正弦定理可得,
故,
在中,由正弦定理可得,
故,
因为,
所以.
【变式2】如图,在凸四边形中,,,,,当变化时,对角线的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,根据余弦定理,可得的表达式,根据条件,可得的表达式,根据正弦定理,可得,在中,根据余弦定理,可得的表达式,整理计算,结合辅助角公式及正弦函数的性质,分析求解即可得答案.
【详解】在中,设,由余弦定理得,
又,,所以,
由题意,为等腰直角三角形,则,
,则,
在中,由正弦定理得,所以,
在中,由余弦定理得
,
当时,取得最大值,且为,
所以对角线的最大值为.
题型八 面积与周长求值问题
答|题|技|巧
求解三角形面积与周长,先梳理已知边角条件,灵活选用对应公式计算周长只需将三边长度相加,借助正余弦定理补齐未知边长即可。面积常用两边夹角公式、海伦公式、底乘高公式,根据题干条件择优使用。
遇到边角混杂题型,通过定理完成边角互化,统一变量后列式运算。图形组合题型抓住公共边、相等角作为衔接条件分步求解。计算过程中留意内角范围、三边约束关系,避免数值偏差。算出结果后核对边长配比与角度合理性,确保周长、面积数值符合三角形基本几何规律。.
【典例1】在三角形中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,三角形的面积为,求三角形的周长.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)利用余弦定理边角转化可求得的值,进而求得的大小;
(2)利用余弦定理和三角形的面积公式求解可得的值,进而求得三角形周长.
【详解】(1)因为,由余弦定理可得,
整理可得,则,
且,所以.
(2)因为,,且,即,则
又因为的面积为,即,则,
可得,即,
所以周长.
【变式1】在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若D为BC的中点,,的面积为,求a.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)由正弦定理边化角,结合三角恒等变换和二倍角公式可求得或,进而可求得A;
(2)由题意可得,结合向量的数量积可得,由的面积为,可得,进而利用余弦定理可求解.
【详解】(1)因为,
所以根据正弦定理可得,
所以,
所以,
所以,因为,所以,
所以,所以,
所以,解得或,
又,所以;
(2)若D为边上的中点,则,
所以,
又,所以,所以
因为的面积为,所以,所以,
所以,
由余弦定理可得,
所以.
【变式2】巴蜀中学高2028届班级文化展示活动中,几位志愿者设计了一个凸四边形的展区(如图),已知米,米.
(1)若,,求的值;
(2)若米,四边形的面积为100平方米,求的值.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据正弦定理及同角三角函数关系求解即可.
(2)在,中,根据余弦定理可得,根据四边形面积及三角形面积公式可得,两式平方相加,结合两角差的余弦公式即可求解.
【详解】(1)在中,因为,,
所以.
在中,由正弦定理得:,所以.
又,所以,所以.
(2)在,中,由余弦定理得,
,
,
所以,即.
又,
即,
整理得.
所以,
整理得,
所以.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一下·江苏南京·期末)在中,角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角;
(2)若,,求及的面积.
【答案】(1);(2),.
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理及同角公式化简求得角.
(2)由正弦定理求出即得,再利用两角和的正弦公式及三角形的面积公式求解.
【详解】(1)在中,由及正弦定理得,
则,而,所以.
(2)由(1)知,而,由正弦定理得,
由,得,则,
,
所以的面积.
2.(24-25高一下·江苏淮安·期末)在中,角,,对应的边分别为,,,,,,则为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】利用余弦定理即可.
【详解】由余弦定理得,,
即,得.
故选:D
3.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,,则边c的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据面积公式求出,再根据余弦定理求解即可.
【详解】因为,所以,
又,
所以.
故选:D.
4.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则角C的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】先根据正弦定理得出;再根据三角形中大边对大角及特殊角的三角函数值即可求解.
【详解】由正弦定理可得:.
因为,
所以.
又因为,
所以或.
故选:C.
5.(24-25高一下·江苏镇江·期末)在中,角,,的对边分别为,,,,,,则的值为________.
【答案】
【分析】由正弦定理求解即可.
【详解】在中,由正弦定理可得,
又,,,,
所以,解得.
故答案为:.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一下·江苏无锡·期末)(多选)已知某校数学兴趣小组想测量河对岸山的高度,先在河岸边定好一条基线,在点测得山顶的仰角为,在点测得山顶的仰角为.测得,.在点后移至点,测得仰角为,,则山高为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】通过设山高,将用和三角函数表示,再利用的余弦定理建立等式,进行推导即可.
【详解】设,因为,所以;
因为,所以,
在中,,
由余弦定理得:,
解得,故A错误,B正确;
因为,所以,又因为,
所以,
解得,
故C错误,D正确.
2.(24-25高一下·江苏无锡·期末)位于某海域处的甲船获悉,在其正东方向相距20km的处有一艘游轮遇险后抛锚等待营救.甲船立即前往救援,同时把信息告知位于甲船南偏西,且与甲船相距10km的处的乙船.则乙船前往营救遇险游轮时的目标方向线(由观测点看目标的视线)与直线的夹角的正弦值为________.
【答案】/
【分析】依题意画出示意图,再由余弦定理、正弦定理计算可得.
【详解】依题意可得如下图:
其中,,,
在中,由余弦定理可得
,
由正弦定理可得即,解得
所以乙船前往营救遇险游轮时的目标方向线(由观测点看目标的视线)与直线的夹角的正弦值为.
3.(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)
【分析】(1)结合图形,先找到的数量关系式,再运用诱导公式推理即得;
(2)(Ⅰ)在中,运用正弦定理得到,结合(1)结论,联立解方程即可求得;
(Ⅱ)在中,分别运用正、余弦定理得到,两式,结合式,在中,利用余弦定理将用的三角函数表示,并运用辅助角公式化成正弦型函数,利用三角函数的值域即得.
【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.
4.(24-25高一下·广西河池·期末)已知的内角、、的对边分别为、、,.
(1)求角;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合余弦定理可求出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)利用三角形的面积公式可求出的值,结合余弦定理可得出的值,由此可得出的周长.
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,故,
由余弦定理得,
因为,故.
(2)由三角形的面积公式得,可得,
由余弦定理得,
解得,故的周长为.
5.(24-25高一下·江苏淮安·期末)在中,角,,对应的边分别为,,,.
(1)求;
(2)若的平分线交于.
①若与的面积之比为,求的值;
②若中点为,且,,求的面积.
【答案】(1)(2)①;②
【分析】(1)利用正弦定理转化后,结合三角形的内角和与三角恒等变换,可求角;
(2)①利用三角形的面积公式,结合可得,又由余弦定理可得,于是得到的值.
②设,,利用可得,利用可得,可求出的值,进而求的面积.
【详解】(1)在中,由正弦定理得,
因为,
代入得.
,,.
,,.
(2)①,
.
因为,
,
则有,解得.
在中,由余弦定理得,
解得.
.
②设,.
,.
,代入化简得①.
②
代入①得.
.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一下·江苏泰州·期末)在中,,设分别为.
(1)若.
(i)求的值;
(ii)求的最小值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)(i)0;(ii)3(2)
【分析】(1)(i)由可得答案;(ii)方法一:由得,利用基本不等式得,再由的范围可得答案;方法二:设,由正弦定理得,再利用弦花切,再利用基本不等式可得答案;
(2)设,由正弦定理得,由余弦定理得,求出,,再由余弦的二倍角公式可得答案.
【详解】(1)(i)因为,
所以.
(ii)方法一:
由得,
即
,
所以,
,当且仅当时等号成立,即,
因为,所以,即,
所以,所以的最小值为3.
方法二:
设,则,
因为,故,
所以,
在中,由正弦定理得,
即,所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,所以,
当且仅当时等号成立,
因为,所以,即,
所以,所以的最小值为3;
(2)设,则,
在中,
由正弦定理得,
即,
因为,所以,①
在中,由余弦定理得,②
,③
由②③得,
由①②得,
故,即,所以,
所以,
所以.
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.
3.(24-25高一下·江苏徐州·期末)如图,在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求C;
(2)设D为的中点,分别在边,上取点E,F,使点C,D关于直线对称,若,,求.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)由余弦定理对等式进行角化边并整理化简,从而解得所求角的余弦值,可得答案;
(2)由正弦定理与余弦定理求得三角形的边与角,根据中垂线以及中点的性质,利用余弦定理,可得答案.
【详解】(1)在中,由余弦定理可得.
所以即,所以.
又因为,所以.
(2)因为,,由余弦定理得,即,
所以,,
连接,,则,设为,,设为y,
在中,由余弦定理得,解得,
在中,由余弦定理得,解得,
所以.
4.(24-25高一下·江苏常州·期末)中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求证:;
(2)若是锐角三角形,求的取值范围;
(3)若的角平分线交BC于D,且,求.
【答案】(1)证明见解析(2)(3)
【分析】(1)根据已知条件,利用正弦定理以及两角和差的正弦公式化简得到,再根据角的范围即可证明;
(2)根据三角形形状及交的关系确定角的范围,进而根据三角恒等变换化解可得,进而结合余弦函数的性质求解即可;
(3)由题设可得,,,进而结合正弦定理及三角恒等变换求解即可.
【详解】(1)因为,由正弦定理有:,
所以,
则,
则,
则,
因为、,所以,
又因为,所以,所以,
所以有或,即或(舍去),
所以得证.
(2)因为是锐角三角形,,所以,
所以,解得,
所以
,
由,则,则,
所以,则的取值范围为.
(3)因为为的平分线,且,
所以,所以,
在中,,,
由正弦定理有:,即,
则,
则,
则,解得或,
又,则为锐角,即.
5.(24-25高一下·江苏镇江·期末)镇江句容茅山风景名胜区有一座闻名遐迩的老子像,是世界上最大、最高的露天老子铜像.某数学兴趣小组在铜像底座中心正东方向处测得铜像顶的仰角为,从处沿直线走38米到达南偏东的处,测得铜像顶的仰角为,点,,在同一平面内.
(1)求铜像连同底座的高度;
(2)若铜像底座的高度为3米,组员甲用相机给铜像拍照,已知相机镜头到地面的距离为1.5米,为使拍照的视角最大,请问组员甲应在距离铜像底座中心多远处?
(3)在(2)的条件下,若组员甲在区域内以最大视角拍照,则他站位的轨迹长度为多少?
(参考数据:,,所有答案精确到小数点后1位)
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)设,由三角函数的定义表示出,在中由余弦定理列出方程即可求解;
(2)设距离铜像底座中心时,拍照的视角最大,设该处为点,相机镜头为点,过点作平行线,交于点,设,分别表示出,由两角差的正切公式及基本不等式即可求解;
(3)根据弧长公式即可求解.
【详解】(1)由题可知,,
设,在中,,
在中,,
在中,由余弦定理得,,
解得,所以铜像连同底座的高度为.
(2)设距离铜像底座中心时,拍照的视角最大,设该处为点,相机镜头为点,过点作平行线,交于点,设,如图所示,
则,,
在中,,在中,,
,
当且仅当,即时等号成立,
故组员甲应在距离铜像底座中心处拍照的视角最大.
(3)以点为圆心,7.4为半径画弧,交于点,如图所示,
则他站位的轨迹为,轨迹长度为.
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专题03解三角形(期末复习讲义)
内容导航
明。期床考清
把握命题趋势,明确备考路径
记。必备知识
梳理核心脉络,扫除知识盲区
破。重难题型
题型分类突破,方法技巧精讲
题型01三角形形状的判断
题型02距离问题
题型03高度问题
题型04角度问题
题型05三角形多解问题
题型06三角形边长、面积、周长最值与范围问题
题型07三角形中的图形类问题
题型08面积与周长求值问题
过.分层验收
阶梯实战演练,验收复习成效
明·期末考情
核心考点(期末常考)
复习目标
考情总结(命题趋势+易错点)
1.正弦定理及应用:正弦
熟记正弦定理公式与外接
命题趋势:期末基础必考题型,选择填空多为
定理公式、外接圆半径、
圆半径关系,能精准匹配
简单边角计算,解答题常作为第一步解题工具。
两角一边求解、两边一对
定理适用题型,可规范完
易错点:边角对应错乱;忽略两边一对角的*
角求解、三角形形状判定
成边角互化、边长角度求
两解、一解、无解*多解情况;遗忘外接圆半
解及简单三角形形状判
径公式应用。
定。
2.余弦定理及推论:余弦
掌握余弦定理原式及求角
命题趋势:本章核心重难点,期末解答题高频
定理边角公式、推论求角、推论,能准确区分正、余
考查,是复杂三角形求解的核心工具。易错点:
已知三边/两边夹角求值、
弦定理适用场景,可熟练
公式符号记忆错误,遗漏负项;题型匹配失误
三角形形状判定
利用公式完成边角计算与
两边一对角误用余弦定理;由余弦值正负误判
三角形锐角、钝角、直角
三角形内角类型。
判定。
3.三角形面积公式:两边
熟记三角形通用面积公
命题趋势:必考综合考点,常结合正余弦定理
夹角面积公式、面积与定
式,明确公式适用条件,
嵌套考查,是解答题高频设问点。易错点:公
理综合计算、含参数面积
能结合正、余弦定理完成
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求值
面积综合求解,可规范解
式遗漏系数;误用非夹角三角函数值计算面
决含参数面积计算问题。
积;多步运算中计算失误、步骤不规范,
4.解三角形综合应用:边角
能灵活实现三角形边角互
命题趋势:期末拔高考点,解答题压轴高频,
混合转化、三角形多解问
化,熟练规避多解陷阱,
侧重考查模型转化与综合运算能力。易错点:
题、实际测量应用题(距
可将实际测量问题抽象为
不会统一边角关系;多解问题未检验角度范围
离、高度、角度)
三角形模型,独立完成综
实际应用题不会建模、忽略三角形内角和隐含
合求值与应用题解答。
条件。
记·必备知识
属知识01
正弦定理
【核心标准定义】
1.公式:在任意△ABC中,
品=品=c=2R(R为△ABC外接圆半径):
2.适用场景:已知两角一边、已知两边及其中一边对角。
【典型示例】
△ADC中,A=30a=2,8=45,b.解:品0-品,解得=2巨。
2
【易错警示】
1.边角对应混乱,错配边长与角度;2.忽略正弦定理的多解情况(两边一对角);3.忘记外接圆半径公式
应用。
局知识2
余弦定理
【核心标准定义】
1.公式:a2b2+c22 bccosA,同理可得b2c2公式;2.推论:cosA=b+,
3.适用场景:已知三边、已知两边及其夹角。
【典型示例】
△ABC中,b=3,c=4,A=60°,求边长a。
解:a2=9+16-2×3×4×号=13,a=V13。
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【易错警示】
1.公式符号记错,遗漏负号;2.误用定理场景,两边一对角优先正弦定理;3.由余弦值判断三角形形状出
错。
同知识03
三角形面积公式
【核心标准定义】
1.核心公式:
S△ABc-absinC=-bcsinA=-acsinB;2.适用条件:已知两边及夹角。
【典型示例】
△ABC中,a=2b=3,C=60,面积S=吉x2×3×号-盟
2
【易错警示】
1.忘记乘号,公式记忆不全;2.误用非夹角正弦值计算面积;3.结合正余弦定理综合计算失误。
破·重难题型
它题型一三角形形状的判断
解引题|技|巧
;判断三角形的形状,就是根据题目条件,分析其是不是等腰三角形、直角三角形、等边三角形、等腰
直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等.利用正弦定理判断三角形形状的方法如下:
(1)化边为角,走三角变形之路,常用的转化方式有:
:①a=2 Rsin A,b=2 Rsin B,c=2 Rsin C(R为△ABC外接圆的半径);
②a-sin4a=sinA b_sinB
b sinB'c sinC'c sinC
(2)化角为边,走代数变形之路,常用的转化方式有:
①sinA=
b
sin B=-
2R
SinC=c
2R
(R为△ABC外接圆的半径);②sinA_0,sin4_a sinB_b
sin B b'sinC c'sinC c
【典例1】(多选)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为Q,b,C,则下列结论正确的是()
A.若A>B,则sinA>sinB
B.若sin2A+sin2B>sinC,则ABC是锐角三角形
C.若b=8,c=10,B=30°,则符合条件的ABC有两个
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D.若a3=b3+C3,则ABC是锐角三角形
【变式l】已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(a+b)sinA-sinB)>csinC,则ABC的
形状是()
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.无法确定的
【变式2】在48C中,abc分别是内角4BC的对边,若Sra+公-,且
BC BA
AC=0,则ABC的形状是()
sin A sin C
A.等边三角形
B.等腰直角三角形
C.有一个角是30的直角三角形
D.有一个角是30的等腰三角形
它题型二
距离问题
答|题技巧
求不可达的两点间的距离时,由于构造的三角形的两边均不可直接测量,故只能寻求构造己知两角及
一边的三角形,
【典例1】为了测量垂直于地面的两座塔塔尖之间的距离,某数学建模活动小组构建了如图所示的几何模型.
若AC=40√2米,BC=50米,∠MCA=45°,∠NCB=60°,∠MCN=120°,则塔尖MN之间的距离为()
米
A.80
B.120
C.20√6
D.20√67
【变式1】如图,在海岸A处发现北偏东45°方向,距A处(3-1海里的B处有一艘走私船.在A处北偏
西75°方向,距A处2海里的C处的我方缉私船奉命以103海里/小时的速度追截走私船,此时走私船正以
10海里/小时的速度,从B处向北偏东30°方向逃窜.问:缉私船沿什么方向行驶才能最快截获走私船?并求
出所需时间,
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D
750
459
【变式2】海面上有一座小岛C,一艘小船在观测点A测得小岛C在北偏西30°方向.小船从A出发,沿北
偏东15°方向匀速航行√海里到达B处,此时发现小岛C正好在小船正西方向,则此时小船与小岛距离
海里。
题型三
高度问题
答|题|技|巧
此类问题特点:底部不可到达,且涉及与地面垂直的平面,观测者两次观测点所在直线不经过“目标物”,
解决办法是把目标高度转化为地平面内某量,从而把空间问题转化为平面内解三角形问题
【典例1】云外楼(图1)是铁山坪森林公园的标志性建筑,位于山顶的云岭广场,登顶后可以俯瞰长江和
铜锣峡的壮丽景色.我校某数学兴趣小组成员为测量云外楼的高度,在与塔底0位于同一水平面上共线的
A,B,C三处进行测量,如图2,已知在A处测得塔顶P的仰角为30°,在B处测得塔顶P的仰角为45°,
在C处测得塔顶P的仰角为60°,AB=BC=50米,则云外楼的高度OP=()
B
图1
图2
A.18√2米
B.18√6米
C.25V2米
D.25√6米
【变式1】如图,为了测量河对岸的塔高AB,某测量队选取与塔底B在同一水平面内且相距20米的两个测
量基点C与D.现测量得LBCD=30°,在点C,D处测得塔顶A的仰角分别为45°,60°,若河宽至少12米,
则塔高AB=
米
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【变式2】数学兴趣小组想要测量桑园子黄河大桥北塔的高度,但不能直接测量,现采用以下方案:假定大
桥北塔MN垂直于桥面,一辆小汽车在行驶过程中,车内观测员两次仰望塔顶M的仰角分别为
∠MDE=30°,∠MCE=45°(如图),设乘客眼睛离地面的距离为DA=CB=1m,,CD=90m.若D,C,E在
同一水平高度,且MD,MC,MN在同一竖直平面内,则北塔MN高为()
主
塔
桥面
B
A.45V3-44m
B.(455+46)m
c.(90√3-89m
D.(90v5+91m
匚题型四角度问题
答|题技巧
三角形实际角度问题,核心依托内角和、外角性质与边角关系解题。先找准实景对应的三角形轮廓,标记
己知边长、固定夹角、方位角、仰角俯角等关键角度。牢记三角形内角和恒为180°,外角等于不相邻两内
角之和,快速推算未知基础角度。
遇到双三角拼接、折叠、方位测距题型,优先找公共角、对顶角、互余互补角转化等量关系。直角三角形
侧重直角90°拆分角度,等腰三角形利用底角相等简化计算。
解题先梳理角度间关联,排除无关干扰条件,借助平行线、垂线辅助线拆分复杂角。判定边角对应关系,
结合题意判断锐角、钝角范围,最后代入公式验算,确保角度数值符合实际场景逻辑,规范推导得出答案。
【典例1】如图1,山顶P在水平地面的垂直投影点为B,A在B的正东方,在A处测得山顶P的仰角为
30°.从A沿南偏西60°(方位角按标准定义:从正南向西偏转60°)的方向前行200米后到达C处,在C
处测得山顶P的仰角为45°,己知山高PB大于100米,测量仪器的高度忽略不计.
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G
力
C
H
B
图1
图2
(1)求山高PB;
(2)如图2,山顶P到G处已修建一条索道,现计划从G处到山脚F处修建一条近似为直线段的下山步行栈
道.G在山顶P下方的山体上,K在竖直线段PB上,H在水平地面的线段FB上,满足GK⊥PB,
GH⊥FB,且F、H、B共线,P、K、B共线.在山脚F处测得山顶P的仰角为30°,∠PGK=45°,
LGFH=a(0<a<30°),已知人在该步行栈道下山时,每行走一米所消耗的能量为V2+V6)sin2a焦耳,
若人从G沿这条直线段下山栈道步行至F全程消耗的总能量不超过400焦耳,求角α的最大值,
【变式1】(多选)某货轮在A处时,灯塔B位于货轮的北偏东75°,距离为126海里,灯塔C位于货轮的
北偏西30,距离为8√5海里.该货轮自A处向正北方向航行到D处时,灯塔B位于货轮的南偏东60,则下
列说法正确的是()
A.D处在灯塔B的西偏北15
B.A处与D处之间的距离是24海里
C.灯塔C与D处之间的距离是8√3海里D.灯塔C在D处的西偏南60
【变式2】如图,甲船从A出发以每小时25海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当
甲船出发时,乙船位于甲船的南偏西75方向的B处,此时两船相距5√2海里.当甲船航行12分钟到达4处
时,乙船航行到甲船的南偏西60方向的B处,此时两船相距5海里,下面结论正确的是()
北
60
甲
A
B
750
A.乙船的行驶速度与甲船相同
B.乙船的行驶速度是15√2海里/时
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C.甲,乙两船相遇时,甲船行驶了1+√巨小时
D.甲、乙两船可能相遇
巴题型五
三角形多解问题
答|题|技|巧
已知两边和一边的对角或已知两角及一边时,通常选择正弦定理来解三角形;已知两边及夹角或已知
三边时,通常选择余弦定理来解三角形.特别是求角时尽量用余弦定理来求,尽量避免分类讨论:
在△ABC中,己知a,b和A时,解的情况主要有以下几类:
a<bsin A
无解
a=bsin A
一解(直角)
①若A为锐角时:
bsinA<a<b
二解(一锐,一钝)
a≥b
解(锐角)
c
A
B
a=bsin A
a≥b
一解一解
b
B2
bsin A<a<b
a<bsin A
两解无解
[a≤b无解
②若A为直角或钝角时:
一解(锐角)
【典例1】(多选)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,若a=6,B=30°,则使此三角形
只有唯一解的b的值可以是()
A.3
B.4
C.6
D.12
【变式l】已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足a=9,sinB=二的ABC有两解,
则b的取值范围为()
A.6,9
B.6,9
C.(9,12
D.[9,12
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【变式2】已知在ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,asinB=√3 bcosA.
(1)求A的大小:
2)若c=8,判断下列三个条件是否能使ABC存在且唯,并对满足条件的求出ABC的周长.
①4B边上的高线CD长为v5,②a=8v5,③sinC=45
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答
计分
题型六三角形边长、面积、周长最值与范围问题
答|题技巧
解三角形最值范围题,核心围绕边角互化、函数最值、不等式三类思路求解。优先利用正弦定理、余
弦定理,把边统一化为角,或角统一转化为边,简化关系式。
已知一角及对边时,常用基本不等式结合余弦定理,推导边长乘积、周长取值边界。求面积最值,依
托面积公式,结合三角函数值域,限定内角范围锁定极值。
借助三角形三边关系、内角和约束角度区间,避免取值超出合理范围。可将变量转化为单一三角函数,
利用单调性求最值;也可结合外接圆、数形结合分析动态边长变化。
解题先锁定固定条件,合理换元减少变量,区分最值临界情形,检验结果是否符合三边规则与角度范
围,准确得出边长、周长、面积的取值区间与极值。
【典例1】钝角4BC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,满足a=btan4,则+C
23
的取值范围为
()
A.(0,1)
B.(1,+o
c.「4W2-5,+∞】
D.2W2-5,+0
【变式1】在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,C,若a=3 bsinC,则b+的最大值等于
【变式2】已知锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,若bcos C+ccosB=1,
bcosA=1+cosB,若c=ma,则m的取值范围是()
A.(1,3)
B.(0,1D
C.(1,2)
D.(0,2)
题型七三角形中的图形类问题
答|题|技|巧
图形类解三角形题目,首要精准拆分图形结构,识别单个、拼接、折叠、组合类三角形,找准共用边、
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公共角与相等边角。
标注图中已知线段、角度、垂直平行等特殊条件,灵活运用正余弦定理建立边角等式。遇多个三角形
嵌套,以公共边、过渡角作为桥梁串联关系式。
善于作垂线、连线等辅助线,分割出直角三角形简化运算。牢记内角和、外角性质、等腰等边特性转
化等量关系。解题时对应图形位置匹配边角,规避对应关系出错,最后结合图形几何特征核验结果,保证
数值贴合图形实际形态。
【典例1】在平面四边形ABCD中,己知AC=2√7,CD=2,AD=4.
(1)求∠ADC:
(2)若AD⊥AB,BC⊥CD,求BD
【变式1】如图,在ABC中,AB=2,3 acosB-bcosC=ccosB,点D在线段BC上.
D
若∠DC=不,求D的长,
2若BD=2DC,ABC的面积为4W5,求sn<BD
的值。
3
'sin∠CAD
【变式2】如图,在凸四边形ABCD中,AB=1,BC=V5,AC⊥CD,AC=CD,当∠ABC变化时,对角
线BD的最大值为()
A.7+2V5
B.V7+25
C.7-26
D.√6+1
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巴题型八
面积与周长求值问题
答|题技|巧
求解三角形面积与周长,先梳理已知边角条件,灵活选用对应公式计算周长只需将三边长度相加,借
助正余弦定理补齐未知边长即可。面积常用两边夹角公式、海伦公式、底乘高公式,根据题干条件择优使
用。
遇到边角混杂题型,通过定理完成边角互化,统一变量后列式运算。图形组合题型抓住公共边、相等
角作为衔接条件分步求解。计算过程中留意内角范围、三边约束关系,避免数值偏差。算出结果后核对边
长配比与角度合理性,确保周长、面积数值符合三角形基本几何规律。
【典例1】在三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2 a cosC+c=2b.
(1)求角A的大小:
2诺a=V3,三角形ABC的面积为,求三角形ABC的周的
【变式1】在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a cos B=c+bcos2A.
(1)求A:
(2)若D为BC的中点,AD=3,ABC的面积为3V3,求a.
【变式2】巴蜀中学高2028届班级文化展示活动中,几位志愿者设计了一个凸四边形ABCD的展区(如图),
己知CD=DA=20米,BC=30米.
B
诺∠4CD-名B=于,求c0s∠B4C的值:
(2)若AB=10米,四边形ABCD的面积为100平方米,求c0sB+D的值.
过·分层验收
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一下江苏南京期末)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,且
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csinB+3bcosC =0.
(1)求角C:
(2)若c=√5,b=√2,求B及ABC的面积.
2.(24-25高一下.江苏淮安期末)在ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,C,C=60°,a=2,
c=√3,则b为()
A.4
B.3
C.2
D.1
3.(24-25高一下江苏常州期末)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且C=60°,
a+b=5,S,Bc=V3,则边c的值为()
A.√29
B.35
c.√9
D.3
4.(24-25高一下江苏常州期末)已知ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=30°,
a=1,c=√5,则角C的值为()
A.
3
B.
2元
3
D.
2
5.(24-25高一下·江苏镇江·期末)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,B=45°,C=60°,
c=36,则b的值为
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期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一下江苏无锡期末)(多选)己知某校数学兴趣小组想测量河对岸山的高度AB,先在河岸边定
好一条基线CD=s,在点C测得山顶A的仰角为,在点D测得山顶A的仰角为B.测得∠BCD=y,
∠BDC=6.在D点后移至E点,测得仰角为O,DE=a,则山高AB为()
B
S
A.
1
1
2siny+δ
B
1
1
2cosy+δ
Vtan2atan2β
tano tanB
Vtan'a tan2B
tana tanB
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atanθtanB
asin0sinβ
c.
D.
tanβ+tanθ
sin(B-0)
2.(24-25高一下江苏无锡期末)位于某海域A处的甲船获悉,在其正东方向相距20km的B处有一艘游轮
遇险后抛锚等待营救.甲船立即前往救援,同时把信息告知位于甲船南偏西30,且与甲船相距10km的C处
的乙船.则乙船前往营救遇险游轮时的目标方向线(由观测点看目标的视线)与直线CA的夹角的正弦值
为
3.(24-25商-下江苏常州期未)如图,在平面四边形A8CD中,∠4C8-号,若E是AB上一点,
BC=CE.记∠ABC=L,∠ACE=B.
E
B
(1)证明:cos2a+sinB=0;
(2)若AC=V5AE,CD=3,AD=2·
(I)求B的值;
(Ⅱ)求线段BD长度的取值范围,
4.(24-25高一下广西河池期末)已知ABC的内角A、B、C的对边分别为Q、b、C,
a(sin4+sinB)=(c-b)(sinC+sinB).
(1)求角C:
(2)若c=3,
ABC的面积为35,求ABC的周长
4
5.(24-25高一下江苏淮安期末)在ABC中,角A,B,C对应的边分别为a,b,c,
c(3sinB-cosB)=2b-a.
(1)求C:
(2)若∠C的平分线交AB于D
P的值;
@若△BCD与△4CD的面积之比为2:1,求产
②若AB中点为E,且CD=45,CE=V7,求ABC的面积
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期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一下江苏泰州期末)在ABC中,CD=2DA,设∠A,∠DBC分别为a,阝,B=入u.
(1)若B=
Γ2
(i)求(2AD+BDBD的值:
(i)求的最小值:
(2)若1=2,BD=2BC,求coSB的值.
2.(24-25高一下江苏泰州期末)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若
-2c=2cosB,cosC=6in4,则ABC的面积为()
1
a
A.1
3
20
c
D.V2
4
3.(24-25高一下江苏徐州期末)如图,在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
2cos C(acos B+bcos A)=c.
D
(1)求C:
(2)设D为AB的中点,分别在边BC,AC上取点E,F,使点C,D关于直线EF对称,若a=2,b=3,
4.(24-25高一下江苏常州期末)ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c且2 bcos A=c-b.
(1)求证:A=2B:
(2)若ABC是锐角三角形,求二的取值范围;
B诺∠BAC的角平分线交BC于D,且AD=三b,求c05B.
6
5.(24-25高一下江苏镇江·期末)镇江句容茅山风景名胜区有一座闻名遐迩的老子像,是世界上最大、最
高的露天老子铜像.某数学兴趣小组在铜像底座中心Z正东方向A处测得铜像顶的仰角为30°,从A处沿直
线走38米到达Z南偏东60°的B处,测得铜像顶的仰角为45°,点A,B,Z在同一平面内.
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(1)求铜像连同底座的高度LZ;
(2)若铜像底座SZ的高度为3米,组员甲用相机给铜像拍照,已知相机镜头到地面的距离为1.5米,为使拍
照的视角最大,请问组员甲应在距离铜像底座中心Z多远处?
(3)在(2)的条件下,若组员甲在。ABZ区域内以最大视角拍照,则他站位的轨迹长度为多少?
(参考数据:√219≈14.8,π≈3.14,所有答案精确到小数点后1位)
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