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专题专题2.6正余弦定理解三角形(期末复习讲义)
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明期末考情
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正余弦定理的边角互化
题型02正余孩定理的解三角形综合
题型03正弦定理判断三角形解的个数
题型O4正余弦定理判断三角形形状
题型05面积公式的应用
题型06正余孩定理的应用
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
复习目标
考情规律
正余弦定
熟练根据已知条件选择定理(两边一对角、
高频必考题,考查基本运算和定理选
理解三角
两角一边用正弦;两边及夹角、三边用余
用,难度中档
形
弦);能正确求解边角并验证解的存在性
判断三角
通过边角互化将条件转化为边的关系或角的
中等难度,常在选择题或填空题中出
形形状
关系;能判断等腰、直角、等边或钝角三角
现,需结合三角恒等变换,注意隐含
形:注意多种可能性的讨论
条件(内角和、大边对大角)
正弦定理
掌握已知两边及一边对角时,通过比较边长
易错考点,常以选择题形式出现,需
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判断三角
与高的大小关系判断解的个数(一解、两解
理解几何意义(圆与射线交点),注
形解的个
或无解);能结合几何图形理解
意分类讨论和角度的范围
数
边角互化
能熟练将边的关系转化为对应角的正弦关系
贯穿所有解三角形题目,是化归思想
(用正弦定理),或将角的正弦化为边的比
的核心,需根据目标选择互化方向,
例:能识别齐次式结构并灵活互化
简化运算
面积公式
掌握用两边及其夹角求面积:能结合正余弦
高频考点,常与正余弦定理结合出现
的应用
定理求面积或利用面积建立方程求边角;注
在解答题中,需灵活选择公式,注意
意面积与周长、外接圆半径的综合
三角形存在性对面积范围的限制
正余弦定
能将实际问题(测量、航海、几何图形等)
应用类题型,注重数学建模,常在解
理的应用
抽象为解三角形模型;理解仰角、俯角、方
答题第二问或选择题中出现,需准确
向角等术语;能正确建立三角形并求解
转化实际条件为边角关系
记·必备知识
屋知识点01余弦定理
1、对三角形△ABC,角A对应的边为a,角B对应的边为b,角C对应的边为C
余弦定理公式:a2=b2+c2-2 bc cos A;b2=c2+a2-2 accosB:c2=a2+b2-2 abcosC.
cos4 e
2bc
2ac
e,cosC=a2+b2-c2
推论:
2ab
2、余弦定理适用范围
(1)已知两边及它们的夹角,求第三边,可用余弦定理a2=b2+c2-2 bc cos A求解
(2②)已知三边,求三角形的三个角:可用余弦定理cOsA-B+C2-
-由于余弦函数在(0,π)上单调,所以
2bc
得到的角的大小是唯一的。
3、余弦定理与勾股定理的关系
将已知的边角关系全部化为纯边的关系式(利用余弦定理将角换成边),然后进行代数恒等变形。
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若a+b2=c2,则∠C=90°(勾股定理逆定理)。
若a2+b2>c2,则∠C<90°(锐角)。
若a+b2<c2,则∠C>90°(钝角)。
4、三角形中的射影定理:在△ABC中,a=bc0sC+CC0sB;b=aC0sC+CC0sA;c=bcos A+aC0sB
图知识点2正弦定理
1、正弦定理的表示
a b c
在△ABC中,若角A,B,C对应的边分别是a,bc,则有sinA_sinB_sinC
a
R
若△ABC外接圆半径为R,则有sinA=sinB_sinC-2R
2、正弦定理常见变形:
sin Aa sin Cc sin Bb
①sinB=b,sinA_a,sinC-c,asin B=-bsin,asin C-csin,bsin C=esin B:
a
a+b
a十c
b+c
a+b+c
sin 4=sin B=sin C=sin 4+sin B=sin 4+sin C=sin B+sin C_sin A+sin B+sin C.
a:b:c-sin sin B:sin C:
3、三角形的边角关系:
由正弦定理可推导出,在任意三角形中,有“大角对大边,小角对小边”的边角关系
a>b台A>B台sinA>sinB台cosA<cosB
4、正弦定理适用范围
(1)己知两角和任意一边,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
(2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
(3)在解三角形题目中,遇到题目条件含有边角的时候,若含有边的齐次式或者s的齐次式,可以考虑
用正弦定理。
5、利用正弦定理讨论三角形解的个数
在△ABC中,已知a,b和A时,求B角的时,解的情况如下:
若A为锐角时:
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b
B
a<bsin A
a=bsin A
bsin A<a<b
a≥b
无解
一解
两解
一解
若A为直角或者钝角时:
a>b
a≤b
一解
无解
®知识点03三角形的面积公式
.SABC=bsin C-bcsin A=acsin B
2、SABC=-abc-a+b+c)r(r是三角形内切圆的半径,R是三角形外接圆的半径.)
4R2
®知识点04正余弦定理的应用
1、仰角、俯角、方位角、视角、坡度
在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角;方位角指从正北方
向顺时针转到目标方向的水平角;观察物体时,从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处相交
所成的夹角叫视角坡面的铅直高度h和水平宽度的比叫坡度(或坡比),用字母表示。
2、解三角形的常见题型
测量距离问题、测量高度问题、测量角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等,
破·重难题型
趣型
正余弦定理的边角互化
解|题|技|巧
正余弦定理实现三角形的边角互化,可以用来化简题目中的条件。
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(1)利用正弦定理进行边角互化,需要对等式中的每项进行统一变换。
(2)利用余弦定理,化角为边。
【典例1】(25-26高一下江苏连云港期中)在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知
c2
a2+2 abcosC=3b2,则a2-b的值为
【典例2】(25-26高一下山东烟台期中)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
a2-c2
3b=acosC-ccosA,则b2
;tanB的最大值为
【变式1】(25-26高一下江苏盐城期中)在斜△ABC内,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若
tan C tan C
+=2026c2,tan 4*tan B
【变式2】(多选)(25-26高一下·重庆·期中)(多选)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为
a1+cosA
a,b,c,若b=cosB,
则下列说法正确的是()
A.60°<A<90
B.若b=2,c=3,则满足条件的△ABC有且仅有1个
V2+13+1
C.
sinA+sinB的取值范围为2,2
1
1
D.3sinA-
354
tand tanB的取值范围为6
题型二
正余弦定理的解三角形综合
答|题|模|板
!1、边角互化:正弦定理将边化为角的正弦,或将角的正弦化为边,常用于齐次式、比例式。余弦定理将
边与角余弦联系,适合已知三边或两边及夹角。
2、方程联立:面积公式常与正余弦定理联立,形成关于边或角的方程组。
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3、多解判断:已知两边及对角时,用正弦定理先求角,注意可能对应一解、两解或无解。
【奥例1】(25-26高一下广东佛山期中)在△ABC中,C
=2,D为BC边上一点,且
CD
∠BAD=2∠CAD,AB=3BD,则DB()
4
9
A.13
B.9
C.9
D.13
【典例2】(2026江苏扬州:三模)在△4BC中,D是线段BC上一点,且CD=2DB,
∠DAC=
2,则sinB
的最大值为
【变式1】(25-26高一下湖北荆州阶段检测)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
cosC=V2cosB,。2+h-c2=5ab,若△MBC的面积为3
,则=
3+V
【变式2】(2526高一下四川绵阳月考)如图所示,若∠4C8-受,∠48C-名,点D与B分别在直线
AC
AD=DC=2 BD2
两侧,且
,则的最大值为
B
题型三正弦定理判断三角形解的个数
答题模|板
在△ABC中,己知a,b和A时,求B角的时,解的情况如下:
若A为锐角时:根据a与bsinA、b之间关系判断解的个数。
若A为钝角或直角时:根据a与b之间关系判断解的个数。
【典例1】(25-26高一下陕西咸阳期中)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足
a=9,sinB=
的△ABC有两解,则b的取值范围为()
A.(6,9)
B,[6,9)
C.(912)
D.[9,12)
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【典例2】(25-26高一下河北唐山期中)(多选)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C.根据以
下条件解三角形,恰有一解的是()
A.a=36=4,A=
6
Ba=4:6=3,4=号
C.a=2,6=3,4=
3
D.a=2,b=2,4=
4
【变式1】(25-26高一下广东江门期中)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=k,
b=4,A=30°,则使△ABC有两解的k的取值范围是
【变式2】(25-26高一下河南南阳期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=2,
4,满足条件的△ABC有两个,则b可能为()
5
A.2
B.
C.22
D.3
题型四正余弦定理判断三角形形状
答|题模|板
将已知的边角关系转化为统一的边或角的关系,再判断形状。
1、观察条件是边的关系、角的关系还是混合。条件为边的等式,尝试余弦定理化角。条件含正弦/余弦函
数,尝试正弦定理化边,或直接三角变形。化为最简的边等式或角等式。
2、根据化简结果判断:
(1)出现边相等的时候,可判断等腰或者等边。
(2)若a+b2=c2,则∠C=90°(勾股定理逆定理)。
(3)若a+b2>c2,则∠C<90°(锐角)。
(4)若a+b2<c2,则∠C>90°(钝角)。
【典例1】(25-26高一下·四川资阳·期中)在△ABC中的角A,B,C的对应边分别为a,b,C,且
cos2Ba+c
2-
2c,则△4BC的形状为()
A,等腰三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.直角或等腰三角形
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【典例2】(25-26高二下广东广州期中)△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,若
=a+b-c2
4
AB
AB
AC
BC=0,
则
的形状是()
△ABC
A.顶角为120的等腰三角形
B.等边三角形
C.等腰直角三角形
D.顶角为30°的等腰三角形
【变式1】(25-26高一下·山东济南阶段检测)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是
a,b,c,2a=b,5sinA 2sinC
△ABC
,则
的形状是()
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.不确定的
【变式2】(25-26高二全国暑假作业)(多选)(多选题)在△ABC中,已知a'tan B=b'tan A,则
△ABC的形状可能是()
A.锐角三角形B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形
题型五面积公式的应用
答|题|模|板
三角形面积公式的应用情况:
1、已知两边及夹角,直接用S,ABC=absinC=bcsin A-aesin B
2
!2、已知三边,可先用余弦定理求出角,然后再用面积公式求面积
3、最值问题:利用面积公式转化为函数,用均值不等式或三角函数求最值。
【典例1】(25-26高一下·天津南开期中)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
bsin A-√3 acos Acos C=√3ccos2A
则角A=
:若0=2,则△1BC
面积的取值范围为
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【典例2】(25-26高一下·安徽池州期中)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知
7
V5(acosC+ecosA4)=2 bsinB,a+c=8,且AC边上的中线长为2,则△ABC的面积为()
95
15w3
A.3V5
B.4v5
C.2
D.4
【变式1】(25-26高一下江苏·期中)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C.已知
asinB+bsinA=4asinBsinC c2-b2-a2=16
△ABC
,则
的面积为
〔变式2】2026河南开封模拟预测)在△4BC中,38=4+Csm(24B)=2√2
3,AC=6,则
tanAtanC=
△ABC的面积为
巴题型六正余弦定理的应用
答|题模」板
正余弦定理的应用在测量高度、距离、角度问题上,构造三角形,应用解三角形的思想来求解。
【典例1】(25-26高一下·江苏淮安·期中)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∠BCD=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.
【典例2】(25-26高一下·重庆·期中)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
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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O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=
(
D
B
图1
图2
A.18W5米B.186
米
C.252米
D.256米
【变式1】(25-26高一下·四川资阳·期中)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=lm,
CD=90m D,C,E
MN
若
在同-水平高度,且D,MC,W
在同一竖直平面内,则北塔高为()
塔
桥面
B
A.(455-4)m
B.(45V5+46)m
c.(903-89)m
D.(90W5+91)m
【变式2】(多选)(25-26高一下·福建厦门期中)(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0,距离为°9
.12√6
30°
8W3
海里该货轮自A处向正北方向航行到
D
60°
处时,灯塔B位于货轮的南偏东0,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
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C.灯塔C与D处之间的距离是
3
海里D.灯塔C在D处的西偏南60
过·分层验收
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高一下·贵州毕节期中)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若bc=6,
b2+c2=a2+6√2
则ABC
的面积为()
3v2
A.1
B.2
C.2
D.22
2.(2026·湖北二模)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、C,△ABC的面积记为S,若
b
cosA=cosB且4S=5(a2+b-c),则△4BC的形状为()
A.直角三角形B.等腰非等边三角形C.等边三角形
D.钝角三角形
3.(25-26高一下·上海嘉定·月考)十字测天仪广泛应用于欧洲中世纪晚期的航海领域,主要用于测量太
阳等星体的方位,便于船员确定位置.如图1所示,十字测天仪由杆AB和横档CD构成,并且E是CD的
中点,横档与杆垂直并且可在杆上滑动.十字测天仪的使用方法如下:如图2,手持十字测天仪,使得眼
睛可以从A点观察.滑动横档CD使得A、C在同一水平面上,并且眼晴恰好能观察到太阳,此时视线恰好
经过点D,DE的影子恰好是AE.然后,通过测量AE的长度,可计算出视线和水平面的夹角∠CAD(称
为太阳高度角),最后通过查阅地图来确定船员所在的位置.在某次测量中,AE=40,横档的长度为
20,则此时的太阳高度角为°.(精确到1)
太阳
D
视线
B
眼睛
水平面
图1
图2
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4.(25-26高一下浙江杭州期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,C.若
a=20,b=11,B=30
,则这样的三角形解的个数为()
A.0
B.1
C.2
D.不确定
5.(25-26高一下宁夏银川期中)△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2=b2+c2-bc,
v5
b=3.SAABc=
4,则其外接圆的半径为
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
AC=3
1.(25-26高一下·广东广州期中)在三角形ABC中,D为边BC上的一点,若AB=3,
2,
cos∠BAC=V2
3
4,
cos∠BAD=
4,则AD=
2.(25-26高一下广东珠海期中)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3,
b=216 B=2A
()
A.3V2
B.5V2
C 3V6
D.6V6
3.(25-26高一上·上海杨浦期末)已知△1BC的三个内角4,B,C满
inC=sin2A+sin(A-B),则
△ABC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
4.(25-26高一下·重庆期中)在△ABC中,a,b分别为内角A,B的对边,若
aian B+han4-tan dtan,则AABC的形状一定是()
a+b
A.等腰三角形
B.直角三角形
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C.等腰直角三角形
D.等边三角形
5.(25-26高一下·安徽安庆期中)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=3 bsin C,
则2+后的限大值等于
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(多选)(25-26高一下~陕西咸阳·期中)(多选)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,
C,∠ACB的平分线与AB交于点D,CD=2,且
asin(ZACB-B)=(a+b)sin A
,则()
2元
A.∠ACB=
3
B.c≥8
C
4a+9b≥50
D.△AB
面积的最小值为45
2.(多选)(25-26高一下·重庆沙坪坝期中)(多选)在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C
满足(女+-ce+B-a)0则以下叙述正确的是()
A.三角形ABC一定不是锐角三角形
B
ABBC
一定为负值
C.者角c是饶角且g=26,则osC
3
D.若三角形ABC是直角三角形且A-2B,则B=子
4
3.(2026江苏苏州模拟预测)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,,b,C,若
b2=
2sinB
sin2A+2sin2C,则△4BC面积的最大值为()
2
②
2
A.2
B.2
C.3
D.4
4.(25-26高一下河北石家庄期中)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+ccos B=I,bcosA=1+cosB,若c=ma,则m的取值范围是()
A.(1,3)
B.(0,1)
C.(1,2)
D.(0,2)
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5.(25-26高一下·重庆期中)钝角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足a=btan4,则
b2+c2
a2一的取值范围为()
A.(0,1)
B.(L,+o∞)
c.[4w5-5+w)D.[22-5+oj
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题型04正余弦定理判断三角形形状
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核心考点
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考情规律
正余弦定理解三角形
熟练根据已知条件选择定理(两边一对角、两角一边用正弦;两边及夹角、三边用余弦);能正确求解边角并验证解的存在性
高频必考题,考查基本运算和定理选用,难度中档
判断三角形形状
通过边角互化将条件转化为边的关系或角的关系;能判断等腰、直角、等边或钝角三角形;注意多种可能性的讨论
中等难度,常在选择题或填空题中出现,需结合三角恒等变换,注意隐含条件(内角和、大边对大角)
正弦定理判断三角形解的个数
掌握已知两边及一边对角时,通过比较边长与高的大小关系判断解的个数(一解、两解或无解);能结合几何图形理解
易错考点,常以选择题形式出现,需理解几何意义(圆与射线交点),注意分类讨论和角度的范围
边角互化
能熟练将边的关系转化为对应角的正弦关系(用正弦定理),或将角的正弦化为边的比例;能识别齐次式结构并灵活互化
贯穿所有解三角形题目,是化归思想的核心,需根据目标选择互化方向,简化运算
面积公式的应用
掌握用两边及其夹角求面积;能结合正余弦定理求面积或利用面积建立方程求边角;注意面积与周长、外接圆半径的综合
高频考点,常与正余弦定理结合出现在解答题中,需灵活选择公式,注意三角形存在性对面积范围的限制
正余弦定理的应用
能将实际问题(测量、航海、几何图形等)抽象为解三角形模型;理解仰角、俯角、方向角等术语;能正确建立三角形并求解
应用类题型,注重数学建模,常在解答题第二问或选择题中出现,需准确转化实际条件为边角关系
知识点01 余弦定理
1、对三角形,角A对应的边为,角B对应的边为,角C对应的边为
余弦定理公式:;;.
推论:
2、余弦定理适用范围
(1)已知两边及它们的夹角,求第三边,可用余弦定理求解
(2)已知三边,求三角形的三个角.可用余弦定理.由于余弦函数在)上单调,所以得到的角的大小是唯一的。
3、余弦定理与勾股定理的关系
将已知的边角关系全部化为纯边的关系式(利用余弦定理将角换成边),然后进行代数恒等变形。
若 ,则 (勾股定理逆定理)。
若 ,则 (锐角)。
若 ,则 (钝角)。
4、三角形中的射影定理:在△ABC中,;;
知识点02 正弦定理
1、正弦定理的表示
在△ABC中,若角A,B,C对应的边分别是a,b,c,则有 ==.
若△ABC外接圆半径为,则有===2R
2、正弦定理常见变形:
①=,=,=,aB=bA,aC=cA,bC=cB;
②======;
③a:b:c=A:B:C;
3、三角形的边角关系:
由正弦定理可推导出,在任意三角形中,有“大角对大边,小角对小边”的边角关系.
4、正弦定理适用范围
0. 已知两角和任意一边,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
0. 已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角,推荐使用正弦定理
(3)在解三角形题目中,遇到题目条件含有边角的时候,若含有边的齐次式或者的齐次式,可以考虑用正弦定理。
5、利用正弦定理讨论三角形解的个数
在△ABC中,已知a,b和A时,求B角的时,解的情况如下:
若为锐角时:
若A为直角或者钝角时:
知识点03 三角形的面积公式
1、
2、(r是三角形内切圆的半径,R是三角形外接圆的半径.)
知识点04 正余弦定理的应用
1、仰角、俯角、方位角、视角、坡度
在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角;方位角指从正北方向顺时针转到目标方向的水平角;观察物体时,从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处相交所成的夹角叫视角;坡面的铅直高度和水平宽度/的比叫坡度(或坡比),用字母表示.
2、解三角形的常见题型
测量距离问题、测量高度问题、测量角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.
题型一 正余弦定理的边角互化
解|题|技|巧
正余弦定理实现三角形的边角互化,可以用来化简题目中的条件。
(1)利用正弦定理进行边角互化,需要对等式中的每项进行统一变换。
(2)利用余弦定理,化角为边。
【典例1】(25-26高一下·江苏连云港·期中)在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知,则的值为________.
【答案】2
【详解】由得,
所以,所以,所以.
【典例2】(25-26高一下·山东烟台·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则_____;的最大值为_______.
【答案】 3
【分析】根据题意利用余弦定理可得;利用余弦定理消去b结合基本不等式可得,进而分析的最大值.
【详解】由余弦定理和,可得,
所以,则;
由余弦定理,,
当且仅当,即时,等号成立,
而,
由可得为锐角,且,则,
故的最大值为.
【变式1】(25-26高一下·江苏盐城·期中)在斜内,内角所对的边分别为,若,则_____________.
【答案】
【分析】根据三角恒等变换得,再根据余弦定理,正弦定理角化边得,最后根据已知条件即可求得答案.
【详解】因为,所以
所以
因为,,为外接圆半径,
所以
因为,
所以,
【变式2】(多选)(25-26高一下·重庆·期中)(多选)在锐角中,角所对的边分别为,若,则下列说法正确的是( )
A.
B.若,则满足条件的有且仅有1个
C.的取值范围为
D.的取值范围为
【答案】ABD
【分析】利用正弦定理以及三角恒等变换可得,结合三角形形状可得,可判断A,对于B,利用正弦定理化简可得,结合余弦定理化简求解可判断;对于C,由结合正弦函数单调性可判;对于D,将所求表达式化简并利用对勾函数性质计算可得结果.
【详解】依题意,由正弦定理可得,即;
所以,
又因为为锐角三角形,所以,即,
又,且,
可得,;故A正确;
对于B,由于,则,由正弦定理可得:,
由余弦定理可得,解得:,
因为,所以仅有一个解满足条件,即满足条件的有且仅有1个,故B正确;
对于C,,令
由于在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,
则,即,
所以的取值范围为,故C错误;
对于D,
;
显然,由对勾函数性质可知在上单调递增,
所以可得,故D正确.
题型二 正余弦定理的解三角形综合
答|题|模|板
1、边角互化:正弦定理将边化为角的正弦,或将角的正弦化为边,常用于齐次式、比例式。余弦定理将边与角余弦联系,适合已知三边或两边及夹角。
2、方程联立:面积公式常与正余弦定理联立,形成关于边或角的方程组。
3、多解判断:已知两边及对角时,用正弦定理先求角,注意可能对应一解、两解或无解。
【典例1】(25-26高一下·广东佛山·期中)在中,,D为边上一点,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,则可在中利用正弦定理求出,则可求出,从而可结合得到与间关系,再利用即可得解.
【详解】设,则,,
由,则,,
在中,由正弦定理可得,
由,则,故,
由,故,故,即,
则
,
则,即.
【典例2】(2026·江苏扬州·三模)在中,D是线段上一点,且,,则的最大值为_________.
【答案】
【分析】设角并利用正弦定理转化,将的最值问题转化为三角函数的最值问题,借助辅助角公式求得最大值即可.
【详解】如图,设,则,所以,
由正弦定理可得,在中:;
在中,可得,即,
因为,
所以代入得,
得到,
令,则,设,
则,得到,
可得,解得,即,
得到,因为为锐角,所以,即.
【变式1】(25-26高一下·湖北荆州·阶段检测)在 中,角所对的边分别为,,,若的面积为,则______.
【答案】
【分析】由余弦定理先求得,根据求得,进而求得,再根据正弦定理得出,设,由三角形面积公式列出方程即可求解.
【详解】由和余弦定理,可得,
因,则,
又由可得,
因,则
,
由正弦定理得,,设,
则,解得(负值舍去),
所以.
【变式2】(25-26高一下·四川绵阳·月考)如图所示,若,,点与分别在直线两侧,且,则的最大值为__________ .
【答案】
【分析】设,,先利用余弦定理求出,进而同法求出表达式,通过三角恒等变换将其化成正弦型函数,利用正弦函数的性质即可求出的最大值.
【详解】设,,因为,则,,
由余弦定理,可得,
因为,则.
在中,,则.
在中,由余弦定理,,
代入得,
,
,
由,则,
所以当,即时,取最大值,
此时取最大值为.
题型三 正弦定理判断三角形解的个数
答|题|模|板
在△ABC中,已知a,b和A时,求B角的时,解的情况如下:
若为锐角时:根据
若为钝角或直角时:根据
【典例1】(25-26高一下·陕西咸阳·期中)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.
【典例2】(25-26高一下·河北唐山·期中)(多选)在中,角的对边分别为.根据以下条件解三角形,恰有一解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】BD
【分析】对各选项,先用正弦定理计算 ,再结合边的大小关系判断角的范围与解的个数;钝角选项直接由大边对大角排除矛盾情况;等腰选项直接由等边对等角求出唯一解,从而筛选出恰有一解的选项.
【详解】对于A,由,得,
因为为锐角,且,,即,
所以三角形有两解,A错误;
对于B,由,得,
因为,所以,故必为锐角,所以只有一解,B正确;
对于C,因为,则是的最大内角,
又由,得,所以无解,C错误;
对于D,由,得,,恰有一个解,D正确.
【变式1】(25-26高一下·广东江门·期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则使有两解的k的取值范围是__________.
【答案】
【详解】在中,由正弦定理及有两解,
得且,解得,
所以所求的取值范围是.
【变式2】(25-26高一下·河南南阳·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,,满足条件的有两个,则b可能为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【详解】已知,,根据正弦定理,
可得,
要使三角形有两个解,需满足:且,
即:,解得:.
时,满足条件,有两解.
题型四 正余弦定理判断三角形形状
答|题|模|板
将已知的边角关系转化为统一的边或角的关系,再判断形状。
1、观察条件是边的关系、角的关系还是混合。条件为边的等式 ,尝试余弦定理化角。条件含正弦/余弦函数, 尝试正弦定理化边,或直接三角变形。化为最简的边等式或角等式。
2、根据化简结果判断:
(1)出现边相等的时候,可判断等腰或者等边。
(2)若,则(勾股定理逆定理)。
(3)若,则(锐角)。
(4)若,则(钝角)。
【典例1】(25-26高一下·四川资阳·期中)在中的角的对应边分别为,且,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.直角或等腰三角形
【答案】B
【分析】将已知条件中的半角余弦表达式转化为边长关系,通过代数运算推导出角为直角.
【详解】因为,所以,
即,
所以,
即,
整理得,
角为直角,为直角三角形.
【典例2】(25-26高二下·广东广州·期中)中,的对边分别为,若且,则的形状是( )
A.顶角为的等腰三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.顶角为的等腰三角形
【答案】C
【分析】由向量条件可先证得,即是以为顶角的等腰三角形;再结合面积条件求出 ,故该三角形为等腰直角三角形.
【详解】由题意,,
又因为,所以,
展开得,
因为,
代入上式,得,
即,整理得,
由于三角形内角满足,
故,于是,
即,所以是以为顶角的等腰三角形.
由且 ,得
另一方面,
又由余弦定理,
从而得到,
解得,
即,
即,
所以,
因为,所以,
故,于是,
从而,因此是等腰直角三角形.
【变式1】(25-26高一下·山东济南·阶段检测)在中,角的对边分别是,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.不确定的
【答案】C
【详解】因为,由正弦定理得,所以
因为,所以.
所以为的最大角.
由余弦定理可得,
所以是钝角,则是钝角三角形.
【变式2】(25-26高二·全国·暑假作业)(多选)(多选题)在中,已知,则的形状可能是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【答案】BD
【详解】将,(为外接圆的半径)代入已知条件,
得,则.
因为,所以,
所以,所以或,
所以或,故为等腰三角形或直角三角形.
题型五 面积公式的应用
答|题|模|板
三角形面积公式的应用情况:
1、已知两边及夹角,直接用
2、已知三边 ,可先用余弦定理求出角,然后再用面积公式求面积
3、最值问题:利用面积公式转化为函数,用均值不等式或三角函数求最值。
【典例1】(25-26高一下·天津南开·期中)已知锐角的内角,,的对边分别为,,,且,则角____________;若,则面积的取值范围为____________.
【答案】
【分析】利用正弦定理,得出关于角的三角等式,进而可求得的值即可;根据为锐角三角形求得角的取值范围,结合三角形的面积以及正弦函数的性质求面积取值范围.
【详解】已知,根据正弦定理,.
因为,且,化简得.
因为是锐角三角形,所以.
因为,所以,即.
因为为锐角三角形,故,解得.
由正弦定理,所以,.
因此面积.
由,得,故,
因此.
【典例2】(25-26高一下·安徽池州·期中)在锐角中,内角的对边分别为,已知,,且边上的中线长为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由正弦定理及两角和的正弦公式得出,再根据三角形中线的向量表示及平面向量数量积的运算律得出,由三角形面积公式即可求解.
【详解】由已知条件,化简得.
由正弦定理得,,
又,所以,
所以,由于为锐角三角形,所以.
边上的中线长为,
设边上的中线长为,则,
所以
,
所以,
所以.
【变式1】(25-26高一下·江苏·期中)的内角A,B,C的对边分别为a,b,.已知 , ,则的面积为______.
【答案】
【分析】利用正弦定理、余弦定理以及三角形的面积公式求得正确答案.
【详解】依题意,,
由正弦定理得,
所以,
由于,
所以为钝角,故,
所以,
所以.
【变式2】(2026·河南开封·模拟预测)在中,,,,则____________,的面积为____________.
【答案】
【分析】先利用三角形内角和求出角,通过角度恒等变换关联,结合和差角公式得到正切乘积,再结合正弦定理与面积公式求解三角形面积.
【详解】由,,可得,即,故.
则,,所以,
因此.
又,
联立,
解得,,
则.
由,结合正弦定理与三角形面积公式,
.
题型六 正余弦定理的应用
答|题|模|板
正余弦定理的应用在测量高度、距离、角度问题上,构造三角形,应用解三角形的思想来求解。
【典例1】(25-26高一下·江苏淮安·期中)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.
【典例2】(25-26高一下·重庆·期中)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】(25-26高一下·四川资阳·期中)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.
【变式2】(多选)(25-26高一下·福建厦门·期中)(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.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1. (25-26高一下·贵州毕节·期中)在中,内角的对边分别为,若,,则的面积为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】在中,由及余弦定理,得,
则,所以的面积为.
2.(2026·湖北·二模)在中,角、、的对边分别为、、,的面积记为,若且,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【详解】在中,,
又可得,从而;
利用余弦定理和面积公式可将化为,
所以,从而,故是等边三角形.
3.(25-26高一下·上海嘉定·月考)十字测天仪广泛应用于欧洲中世纪晚期的航海领域,主要用于测量太阳等星体的方位,便于船员确定位置.如图1所示,十字测天仪由杆和横档构成,并且E是的中点,横档与杆垂直并且可在杆上滑动.十字测天仪的使用方法如下:如图2,手持十字测天仪,使得眼睛可以从A点观察.滑动横档使得A、C在同一水平面上,并且眼睛恰好能观察到太阳,此时视线恰好经过点D,的影子恰好是.然后,通过测量的长度,可计算出视线和水平面的夹角(称为太阳高度角),最后通过查阅地图来确定船员所在的位置.在某次测量中,,横档的长度为20,则此时的太阳高度角为______°.(精确到1°)
【答案】28
【分析】根据题意可求出,再根据二倍角的正切公式可求得,进而求解.
【详解】由题意知为锐角,
因为E是的中点,横档与杆垂直,所以,
所以为等腰三角形,所以.
又,横档的长度为20,所以,
所以,
所以.
4.(25-26高一下·浙江杭州·期中)在中,角所对的边长分别为.若,则这样的三角形解的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.不确定
【答案】C
【分析】根据判断即可.
【详解】因为,所以
所以,即,
所以这样的三角形解的个数为2个,如图.
5.(25-26高一下·宁夏银川·期中)中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,,则其外接圆的半径为__________.
【答案】
【分析】利用余弦定理及三角形面积公式求出,再由正弦定理求解.
【详解】由可得,
因为,所以,
所以,解得,
所以,即,
由正弦定理知,,即.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高一下·广东广州·期中)在三角形中,为边上的一点,若,,,,则__________.
【答案】2
【分析】根据同角三角函数关系求出,,利用两角差的正弦公式求出,结合三角形面积公式及代入求解即可.
【详解】在中,,所以.
在中,,所以.
所以
.
因为为边上的一点,所以,
即,
则,
整理得,解得.
2.(25-26高一下·广东珠海·期中)记的内角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦定理结合二倍角的正弦公式可求的正弦和余弦,再根据三角变换公式求得,从而可求三角形的面积.
【详解】在中,由正弦定理得,
即,解得,而为三角形内角,所以,
,,
所以。
则.故选:B.
3.(25-26高一上·上海杨浦·期末)已知的三个内角A,B,C满足,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】D
【分析】根据两角和差的正弦公式、三角形内角和定理,结合二倍角的正弦公式、正弦定理进行运算判断即可.
【详解】
,
,或,
当时,因为,所以,因此该三角形是直角三角形;
当时,可得,
由正弦定理可得:,所以由,可得,因此该三角形是等腰三角形,
综上所述:该三角形是等腰或直角三角形.
故选:D
4.(25-26高一下·重庆·期中)在中,,分别为内角,的对边,若,则的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【分析】由同角三角函数基本关系、正弦定理、辅助角公式化简可得,进而可得,由此判断三角形形状.
【详解】若,得,
由正弦定理可得,
化简可得,即,
利用辅助角公式可得,
即,
所以或,或者(舍),
所以一定是直角三角形.
5.(25-26高一下·安徽安庆·期中)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.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(多选)(25-26高一下·陕西咸阳·期中)(多选)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,的平分线与AB交于点D,,且,则( )
A. B.
C. D.面积的最小值为
【答案】ACD
【分析】由正弦定理边化角,结合和差公式可求得;由,可得,结合基本不等式可得,再由余弦定理可求得的最小值为;由常值代换可求得;面积的最小值为.
【详解】如图:
由正弦定理得,
又,,
化简得,
即,
又,
故,又,
,
又,,故A正确;
由得,,
整理得,当且仅当时取等号.
由余弦定理得,
由函数的单调性知当时,取得最小值,取得最小值,故B错误;
由得,
所以,又,
当且仅当时,即时取等号,所以,故C正确;
,,当且仅当时取等号,
故D 正确
2.(多选)(25-26高一下·重庆沙坪坝·期中)(多选)在三角形中,角的对边分别为,满足则以下叙述正确的是( )
A.三角形一定不是锐角三角形
B.一定为负值
C.若角是锐角且,则
D.若三角形是直角三角形且,则
【答案】ABC
【分析】利用余弦定理得出,中有一个是直角或钝角,可判断A,然后再结合余弦定理判断BC,由是直角求得,进而判断D.
【详解】对A,由余弦定理得,
又,
所以,即,
所以中有一个是直角或钝角,三角形不是锐角三角形,A正确;
对B,由选项A分析知中有一个是直角或钝角,一定是锐角,
所以,B正确;
对C,若角是锐角,则,由选项A知,即,
又,所以,,
所以,C正确;
对D,由选项A知中有一个是直角或钝角,
现在是直角三角形,
若,又,则,不是,D错误.
3.(2026·江苏苏州·模拟预测)记的内角,,的对边分别为,,,若,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由正弦定理角化边得到,再由三角形面积公式、基本不等式即可求解.
【详解】根据正弦定理 (为外接圆半径),
得 ,
代入已知等式: ,
整理得: ,即 ,
又 的面积公式为 ,
将代入得: ,
因此: ,当且仅当时,取等号,
即面积的最大值为.
4.(25-26高一下·河北石家庄·期中)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.
5.(25-26高一下·重庆·期中)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.
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