专题2.9 解三角形中的范围与最值问题6大题型(期末复习讲义)高一数学下学期人教A版

2026-05-27
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第二册
年级 高一
章节 6.4.3 余弦定理、 正弦定理,小结
类型 教案-讲义
知识点 解三角形
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.04 MB
发布时间 2026-05-27
更新时间 2026-05-27
作者 bendan1819
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2026-05-27
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来源 学科网

内容正文:

专题2.9 解三角形中的范围与最值问题(期末复习讲义) 内 容 导 航 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求中线的最值(范围) 题型02求角分线的最值(范围) 题型03求周长的最值(范围) 题型04求面积的最值(范围) 题型05求边长和差的最值(范围) 题型06求边长平方或者比值的最值(范围) 过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 中线、角分线的最值 掌握将中线或角分线长度表示为边长或角的函数,利用三角形边角范围、基本不等式或三角函数有界性求最值;理解动点变化对分线长度的影响 中等偏上难度,常在解答题第二问出现,需结合三角形存在条件确定自变量范围,注意中线与角分线公式的推导及最值取等条件 周长的最值 能将周长表示为一条边或一个角的函数,通过正弦定理边化角,利用辅助角公式或单调性求最值;或利用基本不等式直接求边长和的最值 高频考点,常与面积最值并列考查,需注意三角形内角范围及两边之和大于第三边的约束,锐角三角形时额外限制角的范围 面积的最值 熟练运用面积公式,将面积表示为两边及其夹角的正弦,结合已知条件转化为单变量函数;利用三角函数有界性、基本不等式或二次函数性质求最值 每年必考,常在解答题中出现,考查转化与化归思想,需注意变量取值范围及最值取等时是否满足三角形存在条件 边长和差平方比值的最值 将目标表达式通过正余弦定理边角互化,统一为角或边的函数;利用三角恒等变换化简,结合有界性或导数求最值;或利用几何意义(如距离比)转化为轨迹问题 难度较高,常在压轴题中出现,综合性强,需灵活选择互化方向,注意表达式变形技巧(如平方和、乘积的配凑) 知识点01 三角形的面积公式 (r是三角形内切圆的半径,R是三角形外接圆的半径.) (三角形的底乘高) 知识点02 求三角形周长、边长或面积的最值 1、 利用余弦定理与正弦定理、面积公式化简计算三角形的边长或面积,然后利用基本不等式来求最值。 2、 利用正弦定理把其中的边都换成sin值,然后通过三角恒等变换合并化简,注意其中角的范围,然后根据三角函数求最值的方法如换元或辅助角公式简化后求最值。 知识点03 三角形中的中线 1、在平行四边形中,对角线的平方和等于四边的平方和: 换成三角形的中线,则有 2、可以通过向量法,两边平方后可得) 知识点04 三角形中的角分线 1、面积法:如图三角形中, 化简有 2、角分线张角定理:若为角分线,则,则化简上式有 3、斯库顿定理:若为角分线,有, 题型一 求中线的最值(范围) 解|题|技|巧 在三角形问题中,求中线的范围问题,先用三角形的边长表示出中线长,然后根据正弦定理把边表示成角的三角函数形式,在通过化简或者换元等方法求得最值跟范围,在求解的过程中注意角的取值范围。 【典例1】(25-26高一下�贵州毕节�期中)已知,b,c分别为的内角,B,C所对的边,且. (1)求A; (2)已知D是边BC的中点,求AD的最大值. 【答案】(1) (2)3 【分析】(1)用正弦定理化边为角,结合三角形内角和与三角恒等变换,求出角A; (2)用向量中线公式表示,结合余弦定理与基本不等式,求出AD最大值. 【详解】【小题1】因为, 由正弦定理得:, 因为,所以, 因为,所以,所以, 所以,即, 因为,所以,所以,所以. 【小题2】因为,,所以, 因为D是BC的中点,所以,所以 因为,所以,即, 所以, 当且仅当时,等号成立,所以AD的最大值为3. 【典例2】(25-26高一下�福建�期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知 (1)求角B; (2)若,D是AC上的点,BD平分,求BD长; (3)求边AC上的中线BE的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)运用余弦定理将角化为边,化简后再用余弦定理求出,得出B即可. (2)先用余弦定理得出a,c关系式,再将三角形面积进行转化,用等面积法,运用面积公式求解即可. (3)先用中线的向量表达式,,两边平方,将中线长转化为求ac的范围,后将ac又转化为三角函数求值域问题,最终求得中线长范围. 【详解】(1)已知,由余弦定理可得, 因为,代入中,得,化简得, 则,因为,所以. (2),,由余弦定理得, 即,又因为,所以, 由面积关系可得, , 所以,即. (3)因为E是AC的中点,所以, 则, 由正弦定理得,, 即, 因为,所以, 所以,所以, 所以,所以, 所以,即边AC上的中线BE的取值范围为. 【变式1】(2026�山东泰安�模拟预测)已知内角,,的对边分别为,,,已知. (1)求角; (2)若,为中点,求的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用正弦定理将边化成角,结合两角和与差的正弦公式求解即可. (2)解法一:利用余弦定理结合基本不等式求解出的最大值,再利用向量的方法求解出的最大值即可.解法二:利用结合余弦定理求解最大值即可.解法三:在分别使用余弦定理求解即可. 【详解】(1), , , , ,,即, ,,,解得. (2), 由余弦定理,,即. 由基本不等式,, 即, 当且仅当时,等号成立 解法一,两边取平方,可得: , , 当且仅当时,等号成立,取得最大值为. 解法二:,, 整理得,故, ,当且仅当时,等号成立, 故取得最大值为. 解法三:, 整理得,故, ,当且仅当时,等号成立, 故取得最大值为. 【变式2】(25-26高一下�四川资阳�期中)在中,角所对的边分别为,已知,且,的中点为M. (1)求; (2)若为锐角三角形,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由得,根据的范围求值; (2)由正弦定理得,,由,利用向量运算结合三角恒等变换可得,求出的范围结合三角函数性质得解. 【详解】(1)由,得, 又,所以, 所以,. (2)由,且可得, 又,为外接圆半径) 所以,又,所以, 在中,由正弦定理得, 所以,. 由的中点为M,得, 所以 . 因为为锐角三角形,所以,得, 则,所以,, 则, 故的取值范围是. 题型二 求角分线的最值(范围) 答|题|模|板 将角平分线长度表示为某个变量(如边或角)的函数,再结合三角形约束条件求该函数的值域。 函数法:利用角平分线公式,将其表达为两边长及夹角(或半角)的式子,再根据已知条件将变量统一为同一个角(或边),转化为三角函数或基本不等式求范围。 几何法:从几何视角分析,角平分线夹在两边之间,其长度受两边长度和夹角的约束。通过长度的取值范围,从而得所求的取值范围。 适用要点:注意三角形的隐含约束(两边之和大于第三边、角度范围),这些限制直接影响取值区间的端点是否可取。 【典例1】(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. 【典例2】(25-26高一下�河南焦作�期中)在中,内角所对的边分别为,,,且. (1)求角; (2)若,是钝角三角形. (ⅰ)求的范围; (ⅱ)若点在上,且为的角平分线,求的取值范围. 【答案】(1) (2)(ⅰ);(ⅱ) 【分析】(1)直接由向量的共线并结合正弦定理可得; (2)(ⅰ)根据正弦定理进行边化角,进而得,再由三角形为钝角三角形得,再由正弦函数的性质可得范围;(ⅱ)先由等面积法可得,再由条件和(i)结果可得,再令,再根据函数的单调性可得所求值的范围. 【详解】(1)由,,且, 所以,, 化简整理得,再由正弦定理得, 因为,所以,且,所以. (2)(i)由,结合正弦定理,得. 因此 ​,且. 因为 为钝角三角形, ​,故钝角只能是或, 所以或,所以. 由正弦定理得 , 因为,所以,, 所以 (ii)因为为的角平分线,且,如图: 由面积关系,, 所以 ,化简得. 又因为 , 由(i)知, 所以, 令,由(i)知,所以 所以,因为函数在是单调递增函数, 所以时,,当时,. 所以. 【变式1】(25-26高一下�河南郑州�期中)在锐角三角形中,角的对边分别为,若,. (1)求角的大小; (2)求边的值; (3)角的角平分线与边交于点,求角平分线长度的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用正弦定理进行边化角,进一步整理得,即可求得角; (2)利用正弦定理将所给等式转化为关于的等式,结合余弦定理即可求出; (3)利用三角形面积公式,将角平分线表示为,对边对角模型,,转化为三角函数求值域. 【详解】(1)由及正弦定理得: , 因为,所以, 所以,又,所以. (2)由正弦定理,得, 由得:, 即, 由余弦定理得,, 联立解得. (3) 如图所示,由(1)知,由于, , , 由(2)知, 因为,所以, 则 令,则, 因为是锐角三角形,则, 则, 令,由解析式可知在单调递增, 所以,即 即长度的范围为 【变式2】(25-26高一下�四川内江�期中)在中,角,,的对边分别为,,,且. (1)求角; (2)若,且为锐角三角形,求的周长的取值范围; (3)若,,的平分线交边于点,求的长. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)由,利用正弦定理将边转化为角,再利用两角和的正弦公式求解; (2)根据为锐角三角形,,由得到,再利用正弦定理结合三角恒等变换得到求解; (3)由得到,再利用余弦定理得到,然后根据为角平分线,由求解. 【详解】(1)由,可得, 化简得, , ,又, 所以,即; (2)因为为锐角三角形,, 所以,即,解得 由正弦定理可知,即, 所以, 由,可得,则, 则,则的周长的取值范围为; (3)由得,即, 由,即,解得, 所以,解得, 可知,即, 由,可得, 所以,得, 解得. 题型三 求周长的最值(范围) 答|题|模|板 关于周长的最值问题,题目简化成两个边的和的最值问题。通常有以下两种方法 1、 若已知面积,则可利用基本不等式可以把周长的最小值与面积挂钩。 2、 若能根据余弦定理,则可利用基本不等式 把周长的最大值与余弦值挂钩。 3、 若是求周长的范围问题,则通常会有角度限制,这时可以考虑把边化角,通过三角函数求范围问题来解决 注意:运用基本不等式时,看是否满足取等条件。如题有角度限制比如锐角或钝角,可以考虑转化成三角函数问题,这时要先求得被限制的角的取值范围。 【典例1】(25-26高一下�甘肃天水�期中)已知,,. (1)求函数的解析式; (2)求在上的最大值和最小值. (3)设的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若且,求周长的最大值. 【答案】(1) (2)最大值,最小值 (3) 【分析】(1)根据平面向量数量积的坐标运算规则计算得到展开式,再利用二倍角公式、辅助角公式化简整理,即可得到的解析式; (2)由求出的取值范围,结合正弦函数的性质,即可计算出的最大、最小值; (3)先由结合B的范围求出角B,再利用余弦定理得到边的关系,结合基本不等式求最大值,进而得到周长最大值. 【详解】(1)由, 则. (2)当时,. 则当(即)时,取得的最大值为1; 当(即)时,取得的最小值为. 故的最大值为,最小值为. (3),即, 为的内角,. 故. . 则. 又,由余弦定理, 得,即. 由均值不等式得:, 即,从而, 当且仅当时取等号,此时为等边三角形. 周长最大值:. 【典例2】(25-26高一下�山东淄博�期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为,并且. (1)求角的大小; (2)若,求周长的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用正弦定理角化边,再利用余弦定理求出,即可得的大小; (2)利用正弦定理,表示出的周长,利用三角函数求出最大值即可. 【详解】(1)因为, 由正弦定理,得,即, ,因为,所以. (2)由(1)得,且, 由正弦定理得:, ∴, , ∵,∴,∴, ∴当时,的最大值为, ∴周长的最大值是. 【变式1】(25-26高一下�天津武清�期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,, (1)求角C; (2)若点D在边AB上,CD为的平分线,且,求边长a的值; (3)求锐角的周长的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据正弦定理边化角化简整理即可; (2)根据角平分线建立等角关系,再结合正弦定理和三角形面积公式建立关于的方程并求解; (3)根据余弦定理建立关于周长和函数关系,结合函数单调性求解范围. 【详解】(1)已知,由正弦定理边化角得: , 因为,故, 代入上式化简得:, 在中,,则, 又,因此. (2)由是的平分线,可得, 由面积关系,代入可得:, 代入, 化简得:,解得. (3)由余弦定理得:, 因为是锐角三角形,由余弦定理得: , , 故,则周长, 易知在上单调递增,得, 因此周长的取值范围为:. 【变式2】(25-26高一下�辽宁大连�期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若, (1)求角A的大小; (2)若D为BC中点, , ,求边a; (3)若为锐角三角形,且,求△ABC的周长最大值. 【答案】(1) (2) (3)6 【分析】(1)由正弦定理以及两角和的正弦公式可得; (2)利用以及余弦定理可得; (3)利用正弦定理得,结合三角函数求值域. 【详解】(1)因为,所以由正弦定理可得, 在中, , 所以, 即, 因为,所以, 因为,所以; (2)因为, 所以, , 又,所以,所以, 又因为,所以. (3)由正弦定理得,可得, , , , 因为是锐角三角形,且,则, 得,得,,, 故的周长最大值为6. 题型四 求面积的最值(范围) 答|题|模|板 关于面积的最值问题,通常有以下两种方法 1、利用基本不等式可以求面积的最大值。 2、若是求面积的范围问题,通常配合有角度限制,这时可以考虑把边化角,通过三角函数求范围问题来解决 【典例1】(25-26高一下�天津武清�阶段检测)在中,角的对边分别为,若平面向量,其中,. (1)求角的大小; (2)若,求周长的最小值; (3)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用向量垂直的坐标运算得到边角关系,结合正弦定理化简求角; (2)将周长最小值转化为求边的最小值,结合余弦定理和基本不等式求解; (3)利用正弦定理将转化为角的三角函数,结合锐角三角形的角范围求面积的取值范围. 【详解】(1)由,则, 即, 由,则,故, 即,由,故; (2)由余弦定理得, 则, 当且仅当时,等号成立, 故周长的最小值为; (3)由正弦定理可得,故、, 则 , 由是锐角三角形,则,解得, 则,故,即. 【典例2】(25-26高一下�四川巴中�期中)已知锐角三角形中,角、、的对边分别为、、,且满足. (1)求证:; (2)若,求的取值范围; (3)若,求三角形面积的取值范围. 【答案】(1)证明见解析; (2) (3) 【分析】(1)利用正弦定理将边的关系转化为角的关系,结合三角形内角和与三角恒等变换证明. (2)根据锐角三角形限制确定角的取值范围,通过正弦定理将转化为关于的三角函数,推导三倍角公式化简后,用单调性定义判断函数单调性,进而求得的取值范围. (3)将三角形面积转化为关于角的三角函数,用单调性定义判断单调性,进而求得面积的取值范围. 【详解】(1)∵ ,由正弦定理(为外接圆半径), 得,, 代入得,即. ∵ 在中,,∴ , ∴ 代入上式得, 整理得,即. ∵ 为锐角三角形,∴ ,,∴ , ∴ 若, 则或 (后者得 ,不符合三角形内角要求,舍去), ∴ ,得证. (2)为锐角三角形, ∴ ,解得. 由正弦定理,,得. ∵ ,∴ ,,, . ∴ ,,且, ∴ . ∵ ,代入得. 令,∵ ,∴ ,则. 任取, 则. ∵ ,∴ ,又,∴ , ∴ ,即,∴ 在上单调递增. ∴ 当时,; 当时,, ∴ . (3)三角形面积,由正弦定理,,, ∴ ,又,, ∴ . 代入, , ∴ . 令,由得,则, ∴ ,, 则. 令,,则, 该二次函数开口向上,对称轴为,故在上单调递增, 当; 当 ∴ ,又,故, 即三角形ABC面积的取值范围为. 【变式1】(25-26高一下·甘肃酒泉·期中)在中,角的对边分别为,且 . (1)求角的值; (2)若的面积为,内角的平分线交边于点,,求的长; (3)若为边上一点,满足,且,求面积的最大值. 【答案】(1) (2) (3). 【分析】(1)利用正弦定理将角的正弦转化为边,得到边的关系式;再结合余弦定理,即可求出角的值; (2)先根据三角形面积公式和已知条件求出边的长度,再利用角平分线性质或三角形面积分割法,结合三角形面积公式建立关于的等式,进而求解的长; (3)根据,再结合向量将的长度与三角形的边、角建立联系,然后利用基本不等式,求出三角形面积的最大值. 【详解】(1), 由正弦定理,得,即. 由余弦定理,得,所以. ,. (2) ,, 由,得. ,. 平分,. , ; . (3),,即,得 . , ,,即,解得 ,当且仅当时,即时等号成立. , 即的面积最大值为. 【变式2】(25-26高一下·安徽安庆·阶段检测)已知中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且. (1)求A; (2)若是锐角三角形,且,求的周长的取值范围; (3)若,,等边的顶点D,E,F分别在边,,上(不含端点),求的面积的最小值. 【答案】(1) (2) (3). 【分析】(1)根据的具体表达式,结合正弦定理边化角化简已知等式,建立关于角A的方程,进而求解角; (2)先利用正弦定理将边a、c用角B、C表示,结合锐角三角形的条件确定B的取值范围;将三角形周长转化为关于B的三角函数,再根据三角函数的性质求取值范围; (3)可设,利用三角形内角和与正弦定理,将用含的三角函数形式表示,并确定相关参数的取值范围,继而写出面积表达式,即可求最小值. 【详解】(1)因为,所以, 由正弦定理得, 而, 所以, 因为,所以,解得(舍去), 因为,所以,即. (2)由(1)知,由正弦定理得,所以,, 又, 所以的周长 , 因为是锐角三角形,所以,所以,所以, 又,所以, 所以. 即的周长的取值范围是. (3)设,,则,,, 在中,,所以, 在中,,所以, 因为,所以, 所以. 在中,,,所以, 所以,, 所以, 因为, 其中,, 当,即时,等号成立, 所以, 所以,即的面积的最小值为. 题型五 求边长和差的最值(范围) 答|题|模|板 1、利用正弦定理进行边化角,将边换成三角函数的代数式。 2、统一角度,利用三角恒等变换若能将式子最后简化成一个三角函数的形式,则可以根据三角函数有界性来判断最值。 3、注意角的取值范围,根据题目的限制条件,如锐角三角形等求出角的范围,从而求三角函数的范围。 【典例1】(25-26高一下�江苏淮安�期中)已知的内角所对的边分别为,且,. (1)求; (2)若的面积为,求的周长; (3)求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据正弦定理和三角形内角和化简原式,再用和角公式求解即可; (2)根据三角形面积公式求出的值,再根据余弦定理求出,进而求出,最后求出周长; (3)根据正弦定理表示出,根据三角函数值的范围求解. 【详解】(1),且. 整理得 由正弦和角公式:, 由正弦定理,代入得 两边除以得 整理得 即,即 因为,所以, 故,得. (2)已知面积,且,. 由面积公式 故,得. 由余弦定理 代入,: 整理得 而, 因为,故. 因此周长为 (3)由正弦定理:, 故,. 又,,故,其中. 因为,所以, 则, 故. 【典例2】(25-26高一下�山东淄博�期中)在中,角,,所对的边分别是,,,且 (1)求角; (2)若是边的中点,,,求的面积; (3)若是锐角三角形,且,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据正弦定理和三角形内角和化简方程,即可求出角; (2)利用中点结合向量得出,两边平方解出,即可求出的面积; (3)求出的范围,利用正弦定理得出,的表达式,进而得出的表达式,即可求出的取值范围. 【详解】(1)由题意,在中,, 由正弦定理, ∴, ∵, ∴, 即, ∴, ∴,又, ∴,解得, ∴. (2)由题意及(1)知,, ,, ∵是边的中点, ∴, , 解得, ∴. (3)由题意,及(1)知, 在锐角中,,, ,解得, 由正弦定理,, ∴, , ∴ , ∵,,, ∴. 【变式1】(25-26高一下�湖南�阶段检测)已知的内角的对边分别为,且. (1)求. (2)已知为边上的一点,且. (i)求; (ii)若是线段上(不与重合)的一个动点,求的最小值. 【答案】(1) (2)(i);(ii) 【分析】(1)根据正弦定理进行边角互化,结合两角和的正切公式可得; (2)(i)先根据正弦定理,分别将表示出来,再直接计算即可. (ii)根据余弦定理结合(i),求出,作(点在的下方),,垂足为,过点作,垂足为,根据三角形性质易知其最小值为,计算即可. 【详解】(1)由正弦定理得, 得 则.由,得, 所以,则. 因为,所以. (2)(i)在中,由正弦定理得,; 在中,由正弦定理得, 因为,所以. 故. (ii)由余弦定理,得 结合,得. 如图,作(点在的下方),,垂足为,过点作,垂足为. , 则. 故的最小值为. 【变式2】(2026�浙江绍兴�模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,三角形面积为,已知. (1)求; (2)若,求的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据面积公式和向量数量积的定义化简即可求得; (2)利用正弦定理边化角,再由辅助角公式以及正弦函数的性质可求的最大值. 【详解】(1)由可得, 故,而为三角形内角,故. (2)由正弦定理,,故, 所以 ,其中, 当且仅当,即时,的最大值为. 题型六 求边长平方或者比值的最值(范围) 答|题|模|板 若遇到边长齐次式求比值的范围问题,可考虑应用正弦定理,将边的比值化成三角函数比值问题求最值问题。对三角函数比值求最值的问题可采用的方法: 1、统一角度,利用三角恒等变换若能将式子最后简化称一个三角函数的形式,则可以根据三角函数有界性来判断最值。 2、统一角度后若能通过齐次式化成有关正切的式子,则可以利用换元思想,将式子变成普通的分式求最值。 【典例1】(2026·湖北·模拟预测)记内角的对边分别为,已知. (1)求; (2)若为锐角三角形,且外接圆直径为,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)结合三角恒等变换及正弦定理可得,由,可得,求解即可; (2)由正弦定理可得,,由是锐角三角形,得,,又因为,结合对勾函数求解即可. 【详解】(1)易得, 由正弦定理得, 而, 故, 易知, 故, 即, 又因为, 所以, 所以, 解得; (2)因外接圆直径为, 则由正弦定理可知, 故,, 因为是锐角三角形, 所以, 得,, 则, 所以, 由对勾函数的性质可知,在上单调递减, 故的取值范围为. 【典例2】(25-26高一下�内蒙古赤峰�期中)已知锐角三角形的内角,,对应的边分别为,,,且满足. (1)求角; (2)若,求面积的取值范围; (3)求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)化简所给等式,根据,即可得解; (2)利用正弦定理,三角恒等变换,求出的范围,再由面积公式可得解; (3)令,由正弦定理及(2)可得的取值范围,再由对勾函数的单调性求解. 【详解】(1)因为, 所以, 即,所以, 即,因为是锐角,所以. (2)因为, 所以, 因为,解得, 由正弦定理可得, 因为, 所以, 由,可知,所以, 所以,所以. (3)由,可设, 则, 由正弦定理,, 由(2)知,,, 由对勾函数的单调性知,在上单调递减,在上单调递增, 所以当时,, 当时,,当时,, 所以,即的取值范围为. 【变式1】(25-26高一下�重庆�期中)已知的内角,,的对边分别为,,,且. (1)若,. ①求; ②角的内角平分线交于,求线段的长; (2)求的取值范围. 【答案】(1)①;② (2) 【分析】(1)①由已知条件结合三角恒等变换化简得,得解; ②由正弦定理求得,再由求得答案; (2)由结合内角和定理可得,,将所求式子由正弦定理边化角结合二倍角公式化简得,令,利用函数单调性求解. 【详解】(1)①, ,即得, 又,所以,所以, 所以或,即或, 因为,所以,即,故, 因为,所以. ②由①得. 在中,由正弦定理,得, 因为,所以 所以, . (2),,, 、B、C为的内角,, 由正弦定理得 令,, ,在单调递增, 所以. 【变式2】(2026�陕西榆林�模拟预测)在中,内角的对边分别为, (1)若的面积为2.求角; (2)若为锐角三角形,,且外接圆半径为2,求的取值范围. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)利用余弦定理结合三角形面积公式可得,进而可求角; (2)由为锐角三角形,先求得,再利用正弦定理可得,然后化简式子,根据对勾函数的性质求范围即可. 【详解】(1)解:由余弦定理,得①, 由面积公式,得②. ②÷①,得,即. 由,得. (2)由题意,得外接圆的直径为4, 则由正弦定理,得, 所以. 因为是锐角三角形, 所以解得, 所以,则, 所以, 由对勾函数的性质,得在上单调递减, 所以的取值范围为. 期末基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(2026�陕西渭南�三模)已知的内角所对的边分别为,且. (1)求; (2)若的外接圆半径为1,求周长的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)正弦定理角化边,利用余弦定理求出角; (2)首先根据正弦定理求出,利用余弦定理列方程,结合均值不等式得,求出最值. 【详解】(1)因为,则, 即, , ,. (2)由,得, 由余弦定理得, 化简为,即, 因为, 则,, 当且仅当时等号成立,故三角形周长最大值为. 2.(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. 3.(25-26高一下�黑龙江大庆�期中)已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且. (1)求A; (2)若,的面积为,求b,c; (3)若,求周长的取值范围; 【答案】(1) (2), (3) 【分析】(1)由余弦定理即可得解; (2)由面积公式及余弦定理建立关于的方程组即可求解; (3)由正弦定理边化角,再结合三角函数的图象即可求解. 【详解】(1)由余弦定理可得. 已知,即. 代入得,又,故. (2)(2),,由,得, 解得.又,得, 即. 联立,解得,. (3)设周长为,则. ,,由正弦定理得,解得,. ,,. ,; ,则,,即. 周长的取值范围为. 4.(25-26高一下�黑龙江佳木斯�期中)已知的内角所对的边分别为向量,,且. (1)求角; (2)若,,求的面积; (3)若求的最大值. 【答案】(1) (2) (3)12 【分析】(1)根据向量的共线可得角的三角函数值,进而可得角的值; (2)先由余弦定理求得,再由面积公式可得; (3)先由余弦定理得,再由基本不等式可得最大值. 【详解】(1)因为向量,且,所以. 又由正弦定理得,因为,所以 又因为,所以. (2)因为中,,,由(1)知,由余弦定理, 即,所以,解得或(舍去). 所以的面积. (3)由余弦定理可知,,即, 则,因为, 所以,则,当时等号成立, 则,且,所以, 所以的最大值为. 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. 期末重难突破练(测试时间:10分钟) 1.(2026�山西朔州�二模)(多选)在锐角中,内角所对的边分别是,记的面积为,周长为,重心为,若,,则(    ) A. B.的取值范围是 C.的取值范围是 D.的最小值为 【答案】ACD 【分析】先由已知等式结合平方差公式和余弦定理求得角;再利用正弦定理结合锐角三角形条件求出边的取值范围,进而分析面积、周长的范围;最后利用重心性质与余弦定理,通过二次函数求最值得到的最小值,逐项判断选项. 【详解】对于A,由,可得,即, 由余弦定理可得, 又为锐角三角形,所以,A正确; 对于B,由正弦定理,可得 , 因为为锐角三角形,所以,解得, 则,所以,故, 因为,所以的取值范围为,B错误; 对于C,由余弦定理可得, 因为,所以,即, 所以周长,C正确; 对于D,设的中点为,因为是的重心,所以, 在中,由余弦定理可得, 故当时,取得最小值,此时的最小值为,D正确. 2.(25-26高一下·河北沧州·期中)如图,在中,,D为边AC上一点,且,. (1)若. (ⅰ)求; (ⅱ)求的面积; (2)若,求的取值范围. 【答案】(1)(i);(ⅱ) (2) 【详解】(1)(ⅰ)在中,,,, 由余弦定理得:,即, 所以是等腰三角形,即. 所以,即; (ⅱ),即是等腰三角形,所以, 所以; (2)因为,即,即. 设,则,则, 所以, 又因为,因为, 所以,即, 又因为,令,则, 所以,,因为函数在上单调递增, 所以. 3.(25-26高一下�安徽阜阳�阶段检测)在中,角的平分线交于点,. (1)若,,求: ①的面积; ②的外接圆的周长. (2)若,求的最小值. 【答案】(1)①;② (2) 【分析】(1)①根据等腰三角形的性质得出角,然后由正弦定理结合三角形面积公式即可求解;②由正弦定理得出外接圆的半径即可; (2)根据三角形的面积公式得到,结合基本不等式即可求解. 【详解】(1) ①因为,角的平分线交于点,所以,, 所以,, 由正弦定理得,即, 代入数据得, 所以. ②设的外接圆的半径为,由正弦定理,可得,所以, 则的外接圆的周长. (2) 由,所以,, 根据三角形的面积可得,即, 代入数据并化简得, 由基本不等式得,即,当且仅当时等号成立, 因此,当是等腰三角形时,的最小值为. 4.(25-26高一下�吉林�期中)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,. (1)求角A; (2)若D是线段的中点,且,求; (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)先应用正弦定理化边为角,再应用两角和的正弦公式计算化简得出角; (2)先根据向量关系,左右两边平方后结合余弦定理得出,进而得出面积即可; (3)应用正弦定理边角转化应用辅助角公式化简,再根据角的范围应用正弦函数的性质求解. 【详解】(1)解:由正弦定理可知, , , 又,, , ,, ,; (2)解:由(1)及余弦定理得,即①, 又因为,则, 则, 即, 所以②, 由得, 所以; (3)解:由(1)得,则, 即, 由正弦定理可知,, 所以 . 因为为锐角三角形,所以,, 则,, 则,即, 则, 故的周长的取值范围为. 5.(2026�江西�模拟预测)在锐角中,角,,的对边分别为,,,. (1)求角; (2)当时,的面积为,周长为,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由两角和差的正切公式展开化简即可求解; (2)由三角形面积公式和余弦定理得到,再结合正弦定理边化角,辅助角公式,转换成三角函数求值域即可. 【详解】(1) 且, ,整理得 即. 或. ,, .,. (2) 由余弦定理可得, 即. ,即. , 由正弦定理可得, 则 , ,. 期末综合拓展练(测试时间:15分钟) 1.(25-26高一下·山西·阶段检测)在中,内角的对边分别为. (1)求. (2)当时. (i)求周长的取值范围; (ii)求面积的最大值. 【答案】(1) (2)(i);(ii) 【分析】(1)由正弦定理与和角公式化简计算即得; (2)(i)由正弦定理即三角恒等变换可得,再利用正弦函数性质计算求解;(ii)由余弦定理,基本不等式即可求得答案. 【详解】(1)由正弦定理得 而右式为, 故得,因为,故. 故,则. (2)(i)由正弦定理得的周长 , 易得,则,故, 所以的取值范围是; (ii)由余弦定理得, 当且仅当时等号成立, 所以的面积, 故面积的最大值为. 2.(25-26高一下·吉林长春·阶段检测)在中,. (1)求的值; (2)若,求周长的最小值; (3)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)由射影定理直接可得所求角的余弦值,进而可得正弦值; (2)先由余弦定理及基本不等式可得,进而可得周长的最小值; (3)将三角形的面积表示成关于角的三角函数,用函数的性质可得面积的取值范围. 【详解】(1)因为在三角形中,由射影定理代入, 得,即,因为,所以. (2)在三角形中,由(1)知, 由余弦定理得, 又因为,由基本不等式,当且仅当时等号成立, 所以,即,所以周长. 因此周长的最小值为. (3)因为是锐角三角形,由(1)知,且,得,, 所以,解得. 又由正弦定理得,所以, , 因为,所以,因此. 所以面积. 3.(25-26高一下�江苏�期中)在中,角,,所对的边分别为,,,已知,的中点为. (1)求; (2)若,求内切圆面积的最大值; (3)若为锐角三角形,,求线段的取值范围. 【答案】(1)或 (2) (3) 【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式,对已知条件进行化简,再根据角的范围,判断方程可能得解,求出结果; (2)根据余弦定理解三角形,判断的具体结果,再根据余弦定理和基本不等式求出三角形周长的范围,进而根据内切圆半径的性质求出半径的范围,进而求出面积的最大值; (3)根据三角形形状,判断角的范围,再根据正弦定理和三角形中线的向量性质,进而根据向量的数量积运算率,表示出模长的表达式,进而求出线段长度的范围. 【详解】(1)由题意可知,化简得, 可得,因为,所以, 可得或,解得或. (2)由题意可得,化简得, 所以,所以由(1)可知,可得, 可知,化简得,即,可得. 由基本不等式可知,即,当且仅当时取等号, 所以,由,解得. 设内切圆半径为,则, 可得,因为, 所以, 因为,所以, 当时,内切圆半径为取得最大值,此时内切圆面积的最大值为. (3)可知,所以, 因为为锐角三角形,所以, 所以, 可知,可得,所以, 因为,所以, 则, 化简得, 因为,由,可得,解得, 所以,可得,所以,即 所以线段的取值范围为. 4.(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. 5.(25-26高一下�四川成都�期中)在锐角中,设角所对的边分别为,已知且. (1)求角; (2)求周长的取值范围; (3)求边上的中线的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)先利用正弦定理进行角化边,再利用余弦定理得解; (2)利用正弦定理及三角恒等变换求出的取值范围进而得出结果; (3)用余弦定理、中线向量定理、正弦定理、辅助角公式等,将的范围转化为的范围,再结合锐角三角形以及角,求得角的范围,即可得解. 【详解】(1)因为, 由正弦定理得,, 又由余弦定理得,,故. (2)由正弦定理得 , , 又因为是锐角三角形,故,解得, , 周长的取值范围为 . (3)由余弦定理得,,即. ,两边平方得. 由正弦定理可知,,故, 因此 , 又因为是锐角三角形,故,解得, 故,,, 即,则. 1 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $品学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题2.9解三角形中的范围与最值问题(期末复习讲义) 内容导航 明。期床考情 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求中线的最值(范围) 题型02求角分线的最值(范围) 题型03求周长的最值(范围) 题型04求面积的最值(范围) 题型05求边长和差的最值(范围) 题型06求边长平方或者比值的最值(范围) 过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效 明·期未考情 核心考点 复习月标 考情规律 中线、角 掌握将中线或角分线长度表示为边长或角的 中等偏上难度,常在解答题第二问出 分线的最 函数,利用三角形边角范围、基本不等式或三 现,需结合三角形存在条件确定自变 值 角函数有界性求最值;理解动点变化对分线长 量范围,注意中线与角分线公式的推 度的影响 导及最值取等条件 周长的最 能将周长表示为一条边或一个角的函数,通过 高频考点,常与面积最值并列考查, 值 正弦定理边化角,利用辅助角公式或单调性求 需注意三角形内角范围及两边之和 最值;或利用基本不等式直接求边长和的最值 大于第三边的约束,锐角三角形时额 外限制角的范围 面积的最 熟练运用面积公式,将面积表示为两边及其夹 每年必考,常在解答题中出现,考查 值 角的正弦,结合已知条件转化为单变量函数: 转化与化归思想,需注意变量取值范 利用三角函数有界性、基本不等式或二次函数 围及最值取等时是否满足三角形存 性质求最值 在条件 边长和差 将目标表达式通过正余弦定理边角互化,统一 难度较高,常在压轴题中出现,综合 平方比值 为角或边的函数;利用三角恒等变换化简,结 性强,需灵活选择互化方向,注意表 的最值 合有界性或导数求最值;或利用几何意义(如达式变形技巧(如平方和、乘积的配 1/11 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 距离比)转化为轨迹问题 凑) 记·必备知识 局知识点01三角形的面积公式 SABC=absinC=bcsinA=acsinB S4ABC=装=(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.) S4ABC=ah(三角形的底乘高) 受知识点2求三角形周长、边长或面积的最值 1、利用余弦定理与正弦定理、面积公式化简计算三角形的边长或面积,然后利用基本不等 式来求最值。 2、利用正弦定理把其中的边都换成s值,然后通过三角恒等变换合并化简,注意其中角 的范围,然后根据三角函数求最值的方法如换元或辅助角公式简化后求最值。 局知识点03三角形中的中线 1、在平行四边形中,对角线的平方和等于四边的平方和: D B D 换成三角形的中线,则有AD12=引AB2+引8C2引BC2 2、可以通过向量法AD=A店+AC,两边平方后可得|AD2-(AB2+AC2+2AB|AC COsA) 局知识点04三角形中的角分线 1、 面 积 法 如 图 三 角 形 中 S△ABc=S△4BD+S△ADcH|AB|川AC|sinA=|AB|AD|sine+ADAdsinB A D 化简有sin(c+P)=AD1(器+需) 2/11 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 2、角分线张角定理:若AD为角分线,则=B,则化简上式有cosC= AD品+扁) 3、斯库顿定理:若AD为角分线,有AD=AB·AC-BD·DC, 破·重难题型 巴题型一 求中线的最值(范围) 解|题|技|巧 在三角形问题中,求中线的范围问题,先用三角形的边长表示出中线长,然后根据正弦定理把边表示 :成角的三角函数形式,在通过化简或者换元等方法求得最值跟范围,在求解的过程中注意角的取值范 围。 、、 【典例1】(25-26高一下?贵州毕节?期中)己知a,b,c分别为ABC的内角A,B,C所对的边, a=2√3且V5 a sin C+acosC=b+c. (1)求A: (②)已知D是边BC的中点,求AD的最大值 【典例2】(25-26高一下?福建?期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,己知 b=3,2v3 cos C=2a-c (1)求角B; (2)若a+c=2,D是AC上的点,BD平分∠ABC,求BD长: (3)求边AC上的中线BE的取值范围. 【变式1】(2026?山东泰安?模拟预测)已知ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,C,已知 2b=c+2asin B-I 3 (1)求角A: (2)若a=2√5,D为BC中点,求AD的最大值. 【变式2】(25-26高一下?四川资阳?期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知 √5sinB+cosB=2,且acosC+ccosA=4V5cosB,AC的中点为M. (I)求B; (2)若ABC为锐角三角形,求BM的取值范围, 3/11 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 它题型二 求角分线的最值(范围) 答|题模板 将角平分线长度表示为某个变量(如边或角)的函数,再结合三角形约束条件求该函数的值域。 函数法:利用角平分线公式,将其表达为两边长及夹角(或半角)的式子,再根据已知条件将变量统一为 同一个角(或边),转化为三角函数或基本不等式求范围。 几何法:从几何视角分析,角平分线夹在两边之间,其长度受两边长度和夹角的约束。通过长度的取值范 围,从而得所求的取值范围。 适用要点:注意三角形的隐含约束(两边之和大于第三边、角度范围),这些限制直接影响取值区间的端 点是否可取。 【典例1】(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. 【典例2】(25-26高一下?河南焦作?期中)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,m=(2b,c), sin B n -tan C cos A.cosC 且mlln· (1)求角A; (2)若bc=4 sin B sin C,ABC是钝角三角形. (i)求b+c的范围; (i)若点D在BC上,且AD为∠BAC的角平分线,求AD的取值范围 【变式1】(25-26高一下?河南郑州?期中)在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 √3 bsin C+√3 csin B=4 a sin B sin C,2 bsin B+2 esin C=bc+√3a (1)求角A的大小: (2)求边a的值: (3)角A的角平分线AD与边BC交于点D,求角平分线AD长度的取值范围, 【变式2】(25-26高一下?四川内江?期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,且 cos4=cosC a 2b-c (1)求角A; 4/11 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (②)若a=1,且ABC为锐角三角形,求ABC的周长的取值范围; (3)若a=√7,ABAC=3,∠A的平分线交边BC于点T,求AT的长. 题型三求周长的最值(范围) 答|题模板 关于周长的最值问题,题目简化成两个边的和的最值间题。通常有以下两种方法 1、若已知面积,则可利用基本不等式a+b≥2√b可以把周长的最小值与面积挂钩。 2、 若能根据余弦定理,则可利用整本不等式学≤学 +b把周长的最大值与余弦值挂钩。 :3、若是求周长的范围问题,则通常会有角度限制,这时可以考虑把边化角,通过三角函数求范围问 题来解决 注意:运用基本不等式时,看是否满足取等条件。如题有角度限制比如锐角或钝角,可以考虑转化成三角 函数问题,这时要先求得被限制的角的取值范围。 【典例1】(25-26高一下?甘肃天水?期中)已知a=(V5sinx,-cosx),万=(cosx,cosx),f(x)=a-方, (1)求函数f(x)的解析式: ②求fx)在0上的最大值和最小值, 3)设4BC的内角4,B,C所对的边分别为a,b,c,若f(B)=号且b=5,求4BC周长的最大值。 【典例2】(25-26高一下?山东淄博?期中)在△4BC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,并且 sin'A-sin2 B-sin'C sin B sin C. (I)求角A的大小: (②)若BC=3,,求ABC周长的最大值. 【变式1】(25-26高一下?天津武清?期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=6, 2a-b=2ccos B, (1)求角C; (2)若点D在边AB上,CD为∠ACB的平分线,且CD=23,求边长a的值: (3)求锐角ABC的周长的取值范围. 【变式2】(25-26高一下?辽宁大连?期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 b-a cosC+ 3sinc 5/11 画学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 (1)求角A的大小: (2)若D为BC中点,AD=V13,b=3C,求边a: (3)若ABC为锐角三角形,且a=2,求△ABC的周长最大值 它题型四求面积的最值(范围) 答|题模板 关于面积的最值问题,通常有以下两种方法 1、 利用基本不等式a+b≥2√b或a2+b2≥2ab可以求面积的最大值。 2、若是求面积的范围问题,通常配合有角度限制,这时可以考虑把边化角,通过三角函数求范围问 题来解决 【典例1】(25-26高一下?天津武清?阶段检测)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C,若平面向量 m1n,其中m=(N5a,sin4,n=(cosC,-c. ()求角C的大小: (②)若a+b=8,,求ABC周长的最小值; (3)若ABC是锐角三角形,且C=2V5,求ABC面积S的取值范围. 【典例2】(25-26高一下?四川巴中?期中)己知锐角三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、 C,且满足cosB=a-C 2c (1)求证:B=2C; (2)若b=1,求a的取值范围; (3)若a=2,求三角形ABC面积的取值范围. 【变式1】(25-26高一下.甘肃酒泉期中)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 (a-c)(sinA+sinc)=(b-c)sinB (I)求角A的值: (2)若ABC的面积为4V5,内角A的平分线交边BC于点E,b=2,求AE的长; (3)若D为边BC上一点,满足BD=2CD,且AD=2,求ABC面积的最大值 【变式2】(25-26高一下·安微安庆阶段检测)已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 BA.BC=e'-besin 4 (1)求A; (2)若ABC是锐角三角形,且b=2,求ABC的周长的取值范围; 6/11 函学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 (3)若b=3,c=2,等边aDEF的顶点D,E,F分别在边AB,BC,CA上(不含端点),求△DEF的面积 的最小值 它题型五求边长和差的最值(范围) 答1题模板 1、利用正弦定理进行边化角,将边换成三角函数的代数式。 :2、统一角度,利用三角恒等变换若能将式子最后简化成一个三角函数的形式,则可以根据三角函数有界性 来判断最值。 3、注意角的取值范围,根据题目的限制条件,如锐角三角形等求出角的范围,从而求三角函数的范围。 【典例1】(25-26高一下?江苏淮安?期中)已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b=2, (a-bsinC)cosB=a+bsinBcosC. (I)求B; ②若ABC的面积为2-5,求4BC的周长, 4 (3)求a-√3c的取值范围。 【典例2】(25-26高一下?山东淄博?期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别是Q,b,C,且 a=csinB+3bcosC (1)求角B; 2若D是边4C的中点,a=2,BD=,求ABC的面积: 2 (3)若ABC是锐角三角形,且b=√5,求2a-c的取值范围 【变式1】(25-26高一下?湖南?阶段检测)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 2sm4+写 =5c (1)求B (②已知D为4C边上的一点,且∠ABD-票AP_45+刊 4'CD 3 ①)求 a (i)若b=√3,E是线段BD上(不与B重合)的一个动点,求BE+2AE的最小值 【变式2】(2026?浙江绍兴?模拟预测)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,三角形面积为 7/11 画学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 S,己知2S-√5AB.AC=0. (I)求A; (2)若a=√5,求b+2c的最大值 ②题型六求边长平方或者比值的最值(范围) 答|题模|板 若遇到边长齐次式求比值的范围问题,可考虑应用正弦定理,将边的比值化成三角函数比值问题求最值问 题。对三角函数比值求最值的问题可采用的方法: 1、统一角度,利用三角恒等变换若能将式子最后简化称一个三角函数的形式,则可以根据三角函数有界性 来判断最值。 2、统一角度后若能通过齐次式化成有关正切的式子,则可以利用换元思想,将式子变成普通的分式求最值。 【典例1】(2026湖北模拟预测)记ABC内角A,B,C的对边分别为a,bc,已知2a=b+2 csin A-工 6 (1)求C; 2)若ABC为锐角三角形,且外接圆直径为25,求2D+3C的取值范围 2b 【典例2】(25-26高一下?内蒙古赤峰?期中)己知锐角三角形ABC的内角A,B,C对应的边分别为☑ ,b,C,且满足b tan B cos C+csin B=2 a tan B cos A. (1)求角A; (2)若c=1,求ABC面积的取值范围; 6)求2+C的取值范围 bc 【变式1】(25-26高一下?重庆?期中)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C,且 cosA sin2B 1-sinA 1-cos2B (1)若C= 2π 3,4B=3. ①求B; ②角A的内角平分线交BC于D,求线段AD的长; 2求2a2-的取值范围。 c2 【变式2】(2026?陕西榆林?模拟预测)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c, (1)若b2+c2-a2=8V3,aABC的面积为2.求角A; 8/11 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 ②)若ABC为锐角三角形,A=元,且外接圆半径为2,求2c+5a 的取值范围, 6 ac 过·分层验收 =:=4==,=。=4m,==。=,=。=。=。=,=。=。=。= =。=。=,==。=。==。=,=。=。=,=,=。=。=,=。==,=,=,=,==。=。=。=4====:=。=。=。=,=。==。==。= 期末基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(2026?陕西渭南?三模)己知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 asinA-csinC=b(sinB+sinC). ()求A; (②)若ABC的外接圆半径为1,求ABC周长的最大值. 2.(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 sin C, 则+的最大值等于 3.(25-26高一下?黑龙江大庆?期中)已知a,b,c分别为ABC三个内角A,B,C的对边,且 b2+c2=a2+bc (I)求A; (2)若a=2,ABC的面积为√3,求b,c: (3)若a=2,求ABC周长的取值范围; 4.(25-26高一下?黑龙江佳木斯?期中)已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量 =(a,3b=(cos A,sin B) (1)求角A: (2)若a=√21,b=4,求ABC的面积: (3)若a=6,求b+c的最大值 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=btanA,则 +c的取值范围为() a2 A.(0,1) B.(1,+o C.[4v2-5,+o) D.「22-5,+∞ 期末重难突破练(测试时间:10分钟) 1.(2026?山西朔州?二模)(多选)在锐角ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,C,记ABC的面积 ac a+c-b 为S,周长为L,重心为G,若a+c+b3,c=2,则() 9/11 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 A.B=I B.S的取值范围是 3 C.L的取值范围是3+V3,6+2V3 D.4G的最小值为23 3 C25-26高下河北沧州期中)如图,在ABC中,LABC,D为边4C上一点,且AB BD=1. (1)若BC=√5. (i)求sin∠BDC; (ⅱ)求△ABD的面积; ②若254B<5,求4D+CD的取值范围。 3 AD.CD 3.(25-26高一下?安徽阜阳?阶段检测)在△ABC中,角B的平分线BD交AC于点D,BD=2. 0若BD=BC,B-背,求 ①△ABC的面积; ②△ABC的外接圆的周长 (②)若B三2π,求AB+BC的最小值 4.(25-26高一下?吉林?期中)在ABC中,角4,B,C的对边分别为a,b,c,a=1,·,= 2b-c cos4 cosC (1)求角A: ②)若D是线段BC的中点,且AD=5,求Sc: 2 (3)若ABC为锐角三角形,求ABC的周长的取值范围. 5.(2026?江西?模拟预测)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,C, B_元+tan tan| B,π =25. 24 24 (1)求角B: ②)当b=25时,ABC的面积为S,周长为1,求S的取值范围。 期末综合拓展练(测试时间:15分钟) 10/11 命学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 1.(25-26高一下山西阶段检测)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为 1 a,b,c,c2+abcos C bc cos A+accos B+ab. (1)求C. (2)当c=6时. (i)求ABC周长的取值范围: (i)求ABC面积的最大值, 2.(25-26高一下·吉林长春阶段检测)在ABC中,a=ccosB+b (I)求sinC的值; (②)若a+b=8,求ABC周长的最小值: (3)若ABC是锐角三角形,且c=2√5,求ABC面积S的取值范围 3.(25-26高一下?江苏?期中)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,C,已知 V5sin'B-sinco=5,4C的中点为M. 2 (1)求B; (2)若acosC+ccos4=4V5cosB,求ABC内切圆面积的最大值; (3)若ABC为锐角三角形,b=2,求线段BM的取值范围. 4.(25-26高三下?河北保定?阶段检测)已知α,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√3,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. 5.(25-26高一下?四川成都?期中)在锐角ABC中,设角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=√3且 sin2B+sin2 C-sin2A=sin Bsin C. (1)求角A: (2)求ABC周长的取值范围: (3)求边BC上的中线AD的取值范围. 11/11

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专题2.9 解三角形中的范围与最值问题6大题型(期末复习讲义)高一数学下学期人教A版
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