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.
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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
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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)
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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
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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;
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(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
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(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;
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(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
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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;
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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()
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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)
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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.
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