内容正文:
2026届高三数学三轮冲刺复习讲义
解三角形:中线问题、角平分线问题、高线问题、多三角形中的解三角形问题复习讲义
考点目录
中线问题
角平分线问题
高线问题
多三角形中的解三角形问题
知识点解析
考点一三角形中线问题
知识点
1.阿波罗尼斯定理(中线长公式)
在△ABC中,BC=aAC=b,AB=c,AD为BC边上中线,则:
b2+c2=2AD2+2(号)2
2.向量结论
Ai=(A+AC,可结合向量数量积求边长、夹角。
3.配套工具:正弦定理、余弦定理、三角形面积公式。
解题原理
利用中线分割出两个共边小三角形,结合中线专属公式、边角定理,建立边长、角度的方程求解。
解题思路
1.标记三角形边角、中线及分段线段:
2.优先选用中线长公式直接列式,或把大三角形拆分为两个小三角形:
3.对拆分出的三角形分别使用正、余弦定理;
4.
联立方程求解边长、角度、中线长度。
考点二三角形角平分线问题
知识点
1.角平分线定理(核心)
AD平分∠BAC,交BC于D,则:
咒=器
2.角平分线长公式
设角平分线AD=ta,LBAD=LCAD=号:
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2bccos
3.推论:等角条件可直接得到sin∠BAD=sin∠CAD、cos∠BAD=COSLCAD。
解题原理
利用角平分线带来的等角、边长比例关系,结合比例定理与正、余弦定理搭建等式求解。
解题思路
1.由角平分线得到等角,以及对应线段比例;
2.用角平分线定理拆分底边,得到两段线段的比例关系;
3.在两个小三角形中分别运用正弦/余弦定理;
4.
结合三角恒等变换,联立求解边角、角平分线长度。
考点三三角形高线问题
知识点
1.核心关系
高线将原三角形分为两个直角三角形,高线h同时为两个直角三角形的直角边。
2.面积推导式
S=a·ha=b·hb=c·hc,同一三角形面积相等。
3.
边角关系:高线与底边垂直,出现90°角,可用勾股定理、锐角三角函数。
解题原理
高线构造直角三角形,借助垂直特性、面积等量关系、勾股定理与三角公式求解。
解题思路
1.作出高线,拆分出两个直角三角形:
2.利用垂直得到直角,使用勾股定理、锐角三角函数:
3.巧用面积相等建立等式,快速求高线、边长;
4.结合正、余弦定理,求解原三角形的未知角与边。
考点四多三角形综合问题
知识点
1.图形特征:由两个及以上三角形拼接、嵌套、共边、共角组成。
2.通用工具:正弦定理、余弦定理、三角恒等变换、内角和、面积公式。
y
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3.隐含条件:公共边、公共角、互补角、互余角、对顶角(解题关键)。
解题原理
以公共边/公共角为桥梁,逐个分析单个三角形,将多个三角形的边角条件串联,联立方程求解。
解题思路
1.拆分图形,逐个标注所有三角形的已知边、己知角;
2.锁定公共边、公共角,以此作为解题突破口;
3.从条件最充分的三角形入手,先求出可解的边、角:
4.将求出的结果作为相邻三角形的已知条件,依次递推计算;
5.多个方程联立,求解最终未知量。
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考点一
中线问题
【例题分析】
例1.(25-26高三下·河北保定·阶段检测)已知4,b,c分别为ABC三个内角A,B,C的对边,
a cosC+3asin C-b-c=0
(1)求角A;
(2)若a=2,ABC的面积为5,求b,c;
(3)若a=√5,且ABC为锐角三角形,D为BC的中点,求中线AD的取值范围.
例2.(2026辽宁.三模)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,己知向量m=(sinA,sinB),
n=(cosB,cosA,且m·n=sin2C,
(1)求角C的大小:
(2)若ABC为锐角三角形,c=√5,求a+b的取值范围:
(3)设ABC的面积为√,AB边上的中线CD长为2,求C的长.
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例3.(2026四川宜宾一模)记ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知√5c=√5 acosB+asinB
(1)求角A:
(2)已知BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P,且AB=2,AC=4,求∠MPN的余弦值,
【变式训练】
变式1,(2026重庆模拟预测)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知
sin(A-B)=sin(A+C)+sin C.
(1)求A;
2若a=7,边BC上的中线4D=7,设点0为4ABC的外接圆圆心,求40D的值
2
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变式2.(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足
sin2B-sinBsinC=sin2A-sin2C.
(1)求角A:
(2)若b2+c2=12,ABC的面积为5,D为线段BC中点,求中线AD的长度.
变式3.(2026·海南省直辖县级单位模拟预测)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C.已知
(a 2c)cos B+b cos A=0.
(1)求B;
(2)若b=7,c=3,求AC边上的中线BD的长.
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考点二
角平分线问题
【例题分析】
例1.(2026云南模拟预测)已知在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,AD为∠BAC的角平分线,
AB=2AC,BD=
2√17
C,,且asin B=bcosA
(1)求角A;
(2)求ABC的面积.
例2.(2026河南新乡·三模)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c(sinB+sinC)=asin A-bsin B
(1)求A:
②考a=7,点D为边BC的巾点,4D=5,∠B1C的角平分线交BC于E,求AE
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例3.(2026湖北黄石模拟预测)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,且
sin 2A cos B-cosC
1+cos2A sin C-sin B
(1)求A;
(2)若c=2,a=√6,∠BAC的角平分线交BC于D,求AD.
【变式训练】
变式1.(24-25高三上河北秦皇岛期末)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+cosC=0,且
c=/3b.
(1)求C;
(2)若a=2,记∠BAC的角平分线与BC交于点D,求AD.
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变式2.(2026·湖北武汉三模)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,C,
sin24+cos2B+cos2C=2+sinBsinC.
(1)求角A的大小:
(2)若a=2V3,∠BAC的角平分线交BC于点D,求线段AD长度的最大值.
变式3.(24-25高三下·云南德宏月考)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,己知a=√5,且
vsnCams5asnB.
(1)求cos4;
@若点D在线段BC上,4D为ZBAC的角平分线,且40230,求ABC的晶3
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考点三
高线问题
【例题分析】
例1.2026河北邢台二枚)在48C中,内角A,,C所对的边分别为4,b,6,.西=b,
25b
C=
3
(1)求cosA的值:
(2)若AB边上的高为26,求ABC的周长.
例2.(2026四川泸州模拟预测)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,且2 cosC=2a+c·
(1)求B;
(2)已知a=1,b=√7,求AC边上的高.
⊙
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【变式训练】
变式1.(2026河北模拟预测)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知c=2b,A=120°.
(I)求cosB的值:
(2)若a=4,求BC边上的高.
变式2.(2026山东枣庄三模)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,C且
(a-b+c)(sin A+sin B+sin C)=(2+3)asin C
(1)求B;
(2)若b=2,记4C边上的高为h,求h,的最大值
y
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考点四
多三角形中的解三角形问题
【例题分析】
例1.(2026:重庆模拟预测)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,且满足bcosC
cosB
=2a-c
(1)求角B;
(②)若AB=3,BC=9,点D为AC边上靠近点A的三等分点,求BD的长
例2.(25-26高三上·江西·期中)如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,∠AOB=0
B
(1)求证:AD2+BC2-AB2-CD2=2AC·BDcose0:
(2)己知AB=2,BC=CD=2V3,AD=2√7,0=60°
①求四边形ABCD的面积;
②若△ABD与△BCD面积相等,求证:AC⊥CD
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例3.(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,己知∠AOD=60°,
AC=3,BD=6,且AD=BC
B
D
C
(1)求BO的长;
2若7s2∠0cB-君-8N5cos∠0D1-15,求s20D4的值,
【变式训练】
变式1.(2025山东潍坊一模)在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、C,已知acosC+b=0,
6②
4c.
(I)求cosC;
②若ABC的面积为:,D是BC上的点,且∠ADB=3云,求CD的长.
4
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变式2.(24-25高三上浙江·月考)如图,四边形ABCD中,AB=1,CD=AD=2,BC=3,LBAD+∠BCD=π.
D
B
P
(I)求∠BAD;
(②)P为边BC上一点,且△PCD的面积为√5,求△ABP的外接圆半径.
变式3.(2025·江苏扬州模拟预测)如图,四边形ABCD中,己知BC=1,AC2=AB2+AB+1.
B
D
(I)若ABC的面积为5,求ABC的周长;
(2)若AB=3,∠ADB=60°,∠BCD=120°,求∠BDC的值.
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解三角形:中线问题、角平分线问题、高线问题、多三角形中的解三角形问题复习讲义
考点目录
中线问题
角平分线问题
高线问题
多三角形中的解三角形问题
知识点解析
考点一 三角形中线问题
知识点
1. 阿波罗尼斯定理(中线长公式)
在中,,为边上中线,则:
1. 向量结论
,可结合向量数量积求边长、夹角。
1. 配套工具:正弦定理、余弦定理、三角形面积公式。
解题原理
利用中线分割出两个共边小三角形,结合中线专属公式、边角定理,建立边长、角度的方程求解。
解题思路
1. 标记三角形边角、中线及分段线段;
1. 优先选用中线长公式直接列式,或把大三角形拆分为两个小三角形;
1. 对拆分出的三角形分别使用正、余弦定理;
1. 联立方程求解边长、角度、中线长度。
考点二 三角形角平分线问题
知识点
1. 角平分线定理(核心)
平分,交于,则:
1. 角平分线长公式
设角平分线,:
1. 推论:等角条件可直接得到、。
解题原理
利用角平分线带来的等角、边长比例关系,结合比例定理与正、余弦定理搭建等式求解。
解题思路
1. 由角平分线得到等角,以及对应线段比例;
1. 用角平分线定理拆分底边,得到两段线段的比例关系;
1. 在两个小三角形中分别运用正弦/余弦定理;
1. 结合三角恒等变换,联立求解边角、角平分线长度。
考点三 三角形高线问题
知识点
1. 核心关系
高线将原三角形分为两个直角三角形,高线同时为两个直角三角形的直角边。
1. 面积推导式
,同一三角形面积相等。
1. 边角关系:高线与底边垂直,出现角,可用勾股定理、锐角三角函数。
解题原理
高线构造直角三角形,借助垂直特性、面积等量关系、勾股定理与三角公式求解。
解题思路
1. 作出高线,拆分出两个直角三角形;
1. 利用垂直得到直角,使用勾股定理、锐角三角函数;
1. 巧用面积相等建立等式,快速求高线、边长;
1. 结合正、余弦定理,求解原三角形的未知角与边。
考点四 多三角形综合问题
知识点
1. 图形特征:由两个及以上三角形拼接、嵌套、共边、共角组成。
1. 通用工具:正弦定理、余弦定理、三角恒等变换、内角和、面积公式。
1. 隐含条件:公共边、公共角、互补角、互余角、对顶角(解题关键)。
解题原理
以公共边/公共角为桥梁,逐个分析单个三角形,将多个三角形的边角条件串联,联立方程求解。
解题思路
1. 拆分图形,逐个标注所有三角形的已知边、已知角;
1. 锁定公共边、公共角,以此作为解题突破口;
1. 从条件最充分的三角形入手,先求出可解的边、角;
1. 将求出的结果作为相邻三角形的已知条件,依次递推计算;
1. 多个方程联立,求解最终未知量。
考点一 中线问题
【例题分析】
例1.(25-26高三下·河北保定·阶段检测)已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,
(1)求角A;
(2)若,的面积为,求b,c;
(3)若,且为锐角三角形,D为BC的中点,求中线AD的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用正弦定理进行边角互化,再通过两角和公式与辅助角公式化简即可求解;
(2)联立三角形面积公式与余弦定理建立关于的二元方程组即可求解;
(3)利用中线向量公式与余弦定理将转化为关于的函数,再通过正弦定理及三角恒等变换,结合锐角三角形的范围限制即可求解.
【详解】(1),
由正弦定理可得,
∴,
即,,
因为,所以,所以,
即,即,
又,∴,则.
(2)由(1)及题设可得,即,
整理得,解得(负值舍去),故.
(3)因为D为BC的中点,所以,
两边平方得,
在中,由余弦定理得,即,
所以,
在中,由正弦定理得,
所以,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,,
则,解得,
所以,所以,则,
即,
所以,所以中线AD的取值范围是.
例2.(2026·辽宁·三模)在中,角,,的对边分别为,,,已知向量,,且.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,,求的取值范围;
(3)设的面积为,边上的中线长为2,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据向量的数量积,结合三角函数性质求解即可.
(2)根据正弦定理、辅助角公式及正弦函数性质求解即可.
(3)根据三角形面积公式得到,根据为中点得到,结合向量数量积的运算律得到,代入余弦公式求解即可.
【详解】(1)由题意,
又,所以.
又,所以或,所以.
(2)因为,,
由正弦定理得:,则,.
易知,
所以.
因为为锐角三角形,所以,解得.
所以,所以,则.
所以的取值范围是.
(3)由题意知,,所以.
因为为中点,所以,
两边平方得:,
代入并整理:,
由余弦定理:,
所以.
例3.(2026·四川宜宾·一模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)求角A;
(2)已知边上的两条中线相交于点,且,求的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理结合三角恒等变换可得,即可得角A的大小;
(2)以为基底向量,求,,利用向量的夹角公式求的余弦值.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,
又因为,
即,即,
且,则,可得,即,
且,所以.
(2)因为,,
由题意可知:,
又因为,,
则,即;
,即;
且;
可得,
所以的余弦值为.
【变式训练】
变式1.(2026·重庆·模拟预测)设的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若,边上的中线,设点为的外接圆圆心,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合两角和差的正弦公式对已知条件进行化简整理,得到,即可求解.
(2)由余弦定理及中线可得,结合三角形外接圆性质得到,,根据垂直关系的向量表示及向量数量积的运算律得到,,进而求解即可.
【详解】(1)在中,,所以,同理可得,.
由,得,
即,
整理得,
又,所以,所以,即,
又,所以.
(2)在中,由余弦定理,得,
又,所以,
即,也即,
解得,
令,的中点分别为,,由点为的外接圆圆心,得,,
,
,
所以.
变式2.(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角;
(2)若,的面积为,D为线段中点,求中线的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理角化边,再由余弦定理解三角形求解即可;
(2)由三角形面积公式可得,再由结合向量数量积运算律计算即可求解.
【详解】(1)由正弦定理可得,即,
由余弦定理可得,因为,所以;
(2)因为,所以,
因为D为线段BC中点,所以,
则.
变式3.(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)在中,角,,所对的边分别为,,.已知.
(1)求;
(2)若,,求边上的中线的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合三角函数恒等变换公式化简求值即可.
(2)利用余弦定理求出,再用向量的中线公式求得中线长.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,,
即,
所以.
因为,所以,
即,所以.
因为,所以.
(2)因为,,,
由余弦定理得,,解得.
由向量的中线公式可得,
所以
.
考点二 角平分线问题
【例题分析】
例1.(2026·云南·模拟预测)已知在中,角所对的边分别为为的角平分线,,,且.
(1)求角A;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据正弦定理边化角,再求解;
(2)根据角平分线性质定理和余弦定理求出,再利用三角形面积公式求解.
【详解】(1)因为,所以,
因为,所以,所以,
因为,所以;
(2)因为AD为的角平分线,所以,
所以,
又,所以,
所以
例2.(2026·河南新乡·三模)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求;
(2)若,点为边BC的中点,的角平分线交BC于,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理得边的关系,根据余弦定理得的大小;
(2)根据余弦定理和中线向量可求,再根据面积关系可求的长.
【详解】(1)由正弦定理得,即,
由余弦定理得.
因为,所以.
(2)由(1)得,即.①
因为,所以,
即,所以.②
由①②得,
所以,所以.
因为,且,
所以,即,
所以.
例3.(2026·湖北黄石·模拟预测)在中,角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若,,的角平分线交于,求.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)利用二倍角公式化简,由三角恒等变换结合三角形内角和即可求解.
(2)通过余弦定理以及三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1),,
即,
所以,又因为,,
所以或,所以(舍)或,
因为,所以.
(2)由余弦定理可得,,
因为,解得:,
由可得,
,
解得:
【变式训练】
变式1.(24-25高三上·河北秦皇岛·期末)记的内角的对边分别为,已知,且.
(1)求;
(2)若,记的角平分线与BC交于点D,求AD.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理结合已知化简可得,然后根据特殊角的正切值求出角即可;
(2)利用余弦定理及求得,,利用等面积法,结合三角形的面积公式列方程求解即可.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得:,又,
所以,所以,
又因为,所以.
(2)由余弦定理可得,即,
又,则,解得:,或(舍去),所以,
根据面积关系可得,
即,
即,
又,所以.
变式2.(2026·湖北武汉·三模)在中,内角,,的对边分别为,,,
若.
(1)求角的大小;
(2)若,的角平分线交于点,求线段长度的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用同角三角函数的平方关系,将原式转化为正弦形式,进而结合正弦定理将正弦值转化为对应边的关系,再利用余弦定理即可求出,进而得到角的大小.
(2)利用三角形面积关系,建立与、的等式,再结合余弦定理得到、关系,进而利用基本不等式求出的范围,再构造函数,利用函数单调性求解的最大值.
【详解】(1)由,
整理得:.
由,得,
所以.
由正弦定理,得:.
结合余弦定理,可得:,
因为,故.
(2)由,
可得,
由(1)知,又,所以,
则,得,当且仅当时等号成立,
又因为 ,所以.
,
因为在上递增,
所以,即线段长度的最大值为 1.
变式3.(24-25高三下·云南德宏·月考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,且.
(1)求cosA;
(2)若点D在线段BC上,AD为的角平分线,且,求的周长.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用正弦定理化简等式,根据三角函数的二倍角公式,可得答案;
(2)根据图形组合建立面积的等式,利用余弦定理,建立方程组,可得答案.
【详解】(1)由,得,所以,
所以.
(2)
由(1)知.由题意知,,
即,化简得.
在中,,,根据余弦定理有,
则,
解得,从而,
所以的周长为.
考点三 高线问题
【例题分析】
例1.(2026·河北邢台·二模)在中,内角,,所对的边分别为,,,,.
(1)求的值;
(2)若边上的高为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过向量的数量积以及余弦定理化简即可.
(2)由三角形的面积公式以及等面积法求解即可.
【详解】(1)由,得,所以,
由余弦定理得,
即,得,所以,
由余弦定理得.
(2)由(1)得,,,
所以的面积,
又边上的高为,所以,
所以,解得,
所以的周长为.
例2.(2026·四川泸州·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)已知,,求边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理可将条件整理为,因为,故可求得,即可得;
(2)根据余弦定理得到关于的方程并求解,再由等面积法求边上的高.
【详解】(1)因为,由正弦定理得,
所以,即,
整理可得,中,
所以,且,所以;
(2)由,则,即,
所以(负值舍),设边上的高为,则,
所以.
【变式训练】
变式1.(2026·河北·模拟预测)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)若,求BC边上的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知等式结合余弦定理可得,从而再由余弦定理可得的值;
(2)根据与的关系可分别得的值,再根据三角形面积公式列方程即可得BC边上的高.
【详解】(1)由余弦定理得,
所以,
从而可得;
(2)由(1)可得,,,
则的面积,
设BC边上的高为,
则,所以,
故BC边上的高为.
变式2.(2026·山东枣庄·三模)在中,内角,,所对的边分别为,,.且.
(1)求;
(2)若,记边上的高为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理化简得,再由余弦定理即可得解;
(2)由三角形面积公式可得,结合正弦定理及三角恒等变换得,即可得解.
【详解】(1)根据正弦定理可得,
化简整理得,
由余弦定理得,
因为,故;
(2)由,得,
又,
所以
,
在三角形中,故,
当,即时,.
考点四 多三角形中的解三角形问题
【例题分析】
例1.(2026·重庆·模拟预测)在中,角,,的对边分别为,,,且满足.
(1)求角;
(2)若,,点为边上靠近点的三等分点,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理结合两角和的正弦公式化简求解;
(2)由题意可得,根据向量数量积运算律计算求解.
【详解】(1)因为,由正弦定理可得,,
即,,
又因为,
所以,且,
所以,因为,所以.
(2)因为点为边上靠近点的三等分点,
所以,
,
,
所以,即的长为.
例2.(25-26高三上·江西·期中)如图,四边形的对角线相交于点.
(1)求证:;
(2)已知.
①求四边形的面积;
②若与面积相等,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)在中利用余弦定理将表示出来,化简即可证明;
(2)①分别求出的面积,再加和即可求出四边形的面积;
②通过与面积相等求出,再在和中利用余弦定理求出,,根据勾股定理证明即可
【详解】(1)由余弦定理得
在中,①
在中,②
在中,③
在中,④
由③+④-①-②得:
.
故
(2)①由(1)得,
又
可求得.
又四边形的面积为
.
②由若与面积相等,因为为公共底边,
故两个三角形上的高相等,即,所以.
设.
在中得:,即
在中得:.两式相加得:,两式相减得:,
所以,故.
故,所以.
又,所以,
由勾股定理得:.
例3.(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.
【变式训练】
变式1.(2025·山东潍坊·一模)在中,角、、所对的边分别为、、,已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,是上的点,且,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知得出,利用余弦定理结合可得出,再利用余弦定理可求得的值;
(2)利用三角形的面积公式结合(1)中的结论可求出、、的值,求出的值,利用正弦定理可求出的长.
【详解】(1)因为,所以,,即,
因为,则,即,故,
由余弦定理可得.
(2)因为,则,
因为,可得,
因为,,故,,,
是上的点,且,则,,
所以,,
在中,由正弦定理可得,
故.
变式2.(24-25高三上·浙江·月考)如图,四边形中,.
(1)求;
(2)为边上一点,且的面积为,求的外接圆半径.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)根据题意,在和中,利用余弦定理,分别求得的表达式,两式作差求得,即可求解;
(2)由(1)求得,利用余弦定理求得,结合题意,求得,进而求得,再在和中,求得,进而得到,得到,利用正弦定理,即可求解.
【详解】(1)解:因为,所以,
在中,由余弦定理得:,
在中,由余弦定理得:,
两式作差得:,解得,
因为,所以.
(2)解:因为
由(1)知,可得,且,
则所以,
在中,可得,所以,
在中,可得,
在中,可得,
可得,所以,则,
所以,解得,
设的外接圆半径为,
由正弦定理得,解得,
所以的外接圆半径为.
变式3.(2025·江苏扬州·模拟预测)如图,四边形中,已知,.
(1)若的面积为,求的周长;
(2)若,,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)在中利用余弦定理求出,再由面积公式求出,从而求出,即可得解;
(2)设,表示,再分别在、利用正弦定理得到,再由三角恒等变换公式计算可得.
【详解】(1)在中,,
因为,所以,
由,得,
∴,即,
∴,即的周长为;
(2)设,则,
又,所以,,
在中,由,得,
在中,由,得,
∴,即,
即,,
即,即,
∴,
∵,∴,
∴,解得,即的值为.
2
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