专题06 爪型三角形的突破11种常见考法归类(期末复习专项训练)高一数学下学期人教A版

2026-06-03
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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 平面向量的应用,小结
类型 题集-专项训练
知识点 解三角形的实际应用
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 7.60 MB
发布时间 2026-06-03
更新时间 2026-06-03
作者 晨星高中数学启迪园
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2026-06-03
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦爪型三角形11类考法,以特殊线段(中线、角平分线等)和等分点为线索,构建从基础计算到综合应用的递进训练体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |中线相关|4题型(含双中线、最值)|求长度/已知长度求量/范围|基于余弦定理,结合面积公式,从单一中线到多中线综合| |角平分线相关|4题型(含与中线综合)|求长度/已知长度求量/范围|应用角平分线定理,关联三角形全等与相似,渗透转化思想| |高线与等分点|3题型(高线、三等分点、四等分点)|长度计算/位置关系|融合三角形高公式与线段比例,体现数形结合的数学思维|

内容正文:

专题06 爪型三角形的突破11种常考考法归类 题型一 求中线长 题型七 与角平分线有关的范围问题 题型二 已知中线长求其他量 题型八 中线与角平分线的综合问题 题型三 与中线长有关的最值(范围)问题 题型九 高线问题 题型四 双中线问题 题型十 三等分点所在直线的相关问题 题型五 求角平分线长 题型十一 四等分点所在直线相关问题 题型六 已知角平分线长求其他量 3 / 23 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 题型1 求中线长 1.(2026高三·全国·专题练习)在中,,,,D为BC的中点,则中线______. 2.(2026高一·河南新乡·阶段检测)三角形的海伦面积公式为,其中,,,分别为的三个内角,,所对的边.已知在中,,且的面积为,则边上的中线长度为(    ) A. B.8 C. D. 3.(2026高一·重庆·阶段检测)在中,内角的对边分别为. (1)求; (2)若的面积为,求边上的中线的长. 4.(2026高一·福建宁德·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,满足. (1)求; (2)若,的面积为,且,求、; (3)在(2)的条件下,D为的中点,求中线的长. 题型2 已知中线长求其他量 5.(2026·河北张家口·模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,AD为BC边上的中线,且,则c=(    ) A. B. C. D. 6.(2026高一·全国·专题练习)在中,为上的中线,,,,则________,________. 7.(2026高一·福建厦门·期中)在中,,是中点,中线,则面积的最大值是( ) A.3 B.4 C.6 D.8 8.(2026高一·贵州毕节·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,. (1)证明:; (2)求C; (3)若,边上的中线,求边a,b的长. 9.(2026高一·四川宜宾·期中)在中,角的对边分别为,向量,且 (1)求角的值; (2)若是边上的中线,,求的面积. 10.(2026高一·重庆綦江·期中)在中,内角的对边分别为,且 (1)求角; (2)若,且边上的中线,求的周长. 11.(2026·辽宁·模拟预测)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. 12.(2026高一·四川达州·期中)在中,角的对边分别是,且,. (1)求角的大小; (2)若边上的中线,求的面积. (3)若为锐角三角形,求的取值范围. 13.(2026高三·河北唐山·期中)在中,角、、的对边分别为,,,向量,,且. (1)求角的值; (2)若,是边上的中线,,求的面积. 14.(2026·江西·模拟预测)在中,内角所对的边分别为,且. (1)求角的大小; (2)若边上的中线的长度为2,求面积的最大值. 15.(2026高三·贵州贵阳·期末)已知分别为三个内角的对边,且. (1)求角; (2)若为锐角,边上的中线,求的面积最大值. 16.(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. 题型3 与中线长有关的最值(范围)问题 17.(2026高一·四川成都·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. 18.(2026高一·江苏扬州·期中)在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且. (1)求角C的大小; (2)求b的取值范围; (3)边AB的中点为D,求中线CD的长度的取值范围. 19.(2026高三·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. 20.【多选】(2026高一·江苏·期中)在锐角中,角所对的边分别为,则(   ) A. B.的取值范围是 C.存在,其面积为1 D.边上的中线长的取值范围是 21.(2026高一·河北石家庄·阶段检测)已知分别为三个内角的对边,且. (1)求角; (2)若为锐角三角形,,求边上的中线的取值范围. 题型4 双中线问题 22.(2026·四川泸州·模拟预测)已知的面积为1,边上的中线为,且,则边的最小值为__________. 23.(2026高一·江苏苏州·期中)已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且. (1)求角A的大小; (2)当时, (ⅰ)设BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点G,求的最大值; (ⅱ)求值. 24.(2026高一·山西晋中·阶段检测)在中,已知AB=2,AC=5,∠BAC=60º,BC、AC边上的两条中线AM、BN相交于点P,则∠NPM的余弦值为(  ) A. B. C. D. 题型5 求角平分线长 25.(2026·江苏南通·模拟预测)已知内角所对的边分别为,,且成等差数列. (1)求的面积; (2)若的角平分线交于,求. 26.(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. 27.(2026高一·重庆·期中)如图,中,角,,的对边分别为,,,,.点在延长线上. (1)若,的角平分线交于点,求线段的长; (2)求的取值范围. 28.(2026高三·云南楚雄·阶段检测)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且. (1)求; (2)已知的角平分线CD交AB于点,若,求的面积及CD的长. 29.(2026高一·广东深圳·期中)在中,内角所对边分别为,若,,角C的角平分线交于点D,则(    ) A. B. C. D. 30.(2026高一·上海·期中)设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,点在BC边上. (1)若AD为的中线,求的值; (2)若AD为的角平分线,求线段AD长. 31.(2026高一·重庆·阶段检测)已知中,,,分别为内角,,的对边,且; (1)求角的大小; (2)设点为上一点,是的角平分线,且,,求的长度. 32.(2026·四川宜宾·模拟预测)已知的内角A、B、C的对边分别为,满足. (1)求A; (2)设点D为上一点,是的角平分线,且、,求的长度. 33.(2026高一·全国·专题练习)中,,,的面积等于,则角平分线的长等于________. 题型6 已知角平分线长求其他量 34.(2026·海南海口·模拟预测)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知. (1)求角A; (2)是的角平分线,且.当取最小值时,求此时的面积. 35.(2026·山东滨州·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积,且. (1)求C; (2)若C的角平分线交AB于D,且,求b. 36.(2026高一·江苏扬州·期中)在中,角的对边分别为,且 (1)求; (2)若,点在外,,求四边形面积的最大值; (3)若为钝角,的角平分线交于点,求面积的最小值. 37.(2026高一·安徽合肥·期中)在中,内角的对边分别为;且. (1)求角; (2)若角平分线,求的面积的最小值. 38.(2026高一·黑龙江哈尔滨·期中)的内角,,所对的边分别是,,,已知. (1)求; (2)是的角平分线,且,求的最小值. 39.(2026高一·福建厦门·期中)在中,角所对的边分别为,已知,为边上一点,且. (1)求角的大小; (2)若,且,求a的值; (3)若为角平分线,求的最小值. 40.(2026高二·云南怒江·阶段检测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且. (1)证明:. (2)若,A的角平分线交BC于D,且,求a. 41.(2026高三·浙江绍兴·期末)已知在中,角是的角平分线,且. (1)若,求的长; (2)若,求的面积. 题型7 与角平分线有关的范围问题 42.(2026高一·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. 43.(2026高一·山东聊城·期中)在中,角所对的边分别是,且. (1)求角的大小; (2)若为锐角三角形,求的取值范围; (3)若角的角平分线交于点,求长度的最大值. 44.(2026高一·重庆·阶段检测)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且. (1)求B; (2)若为锐角三角形,求的取值范围. (3)若角B的角平分线交AC于D点,求BD长度的最大值. 题型8 中线与角平分线的综合问题 45.【多选】(2026高三·山西临汾·期末)已知,,分别是内角,,的对边,为边上一点,的面积为,且满足,,则(   ) A. B.当为中线时, C.当为高线时, D.当为角平分线时, 46.(2026高一·天津·阶段检测)已知的内角的对边为,且. (1)求角; (2)若的面积为,为的中点,且,,求中线的长及内角的角平分线的长. 47.(2026高一·湖南长沙·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且. (1)求角B; (2)如图,的角平分线交于点D,且,, (i)求的长度; (ii)若边上的中线与相交于点F,求的余弦值. 48.(2026高二·贵州遵义·阶段检测)在中,设角所对的边分别为,已知且. (1)求角; (2)若,求边上的角平分线的长; (3)若为锐角三角形,求边上的中线的取值范围. 49.(2026高一·广东佛山·期中)在中,内角所对的边分别是,且. (1)求. (2)若,求边上的角平分线长; (3)求边上的中线的取值范围. 50.(2026高三·安徽宣城·期末)在中,内角的对边分别为,已知. (1)求角的大小; (2)若边上的中线长为的角平分线交于点,求线段的长. 51.(2026高一·全国·专题练习)在中,已知. (1)若为的中线,且,,求的长; (2)若为的角平分线,且,,求的长. 52.【多选】(2026·云南·模拟预测)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中,.若边上的中线,角A的角平分线交于点E,则下列结论正确的有(    ) A. B. C. D.的面积为 题型9 高线问题 53.(2026高一·山东泰安·阶段检测)在中,,,,为的一条高线,则________. 54.(2026·河北·模拟预测)在中,角的对边分别为,若的平分线的长为,则边上的高线的长等于(    ) A. B. C.2 D. 55.(2026高一·浙江·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,边上的中线、高线、角平分线长分别是,,,则下列结论中错误的是(    ) A. B. C. D. 56.(2026高一·北京顺义·期中)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 57.(2026高二·北京东城·阶段检测)已知在中,内角所对边分别为,. (1)求的大小; (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. ①②边上的高线长为;③. 58.(2026高三·北京·期中)在中,. (1)求的大小; (2)若,在下列三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一,求的周长. ①; ②的面积为; ③边上的高线长为. 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;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. 59.(2026高二·云南玉溪·期中)已知的三个内角所对的边分别为,满足,且. (1)求; (2)若点在边上,,且满足 ,求边长; 请在以下三个条件: ①为的一条中线;②为的一条角平分线;③为的一条高线; 其中任选一个,补充在上面的横线中,并进行解答. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 60.(2026高三·北京·阶段检测)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,再从下列三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一,然后解决下列问题: (1)求角B和的面积; (2)求AC边上的高线BD的长. 条件①:,; 条件②:,; 条件③:,. 61.(2026高一·北京西城·期末)已知在中,. (1)求A的大小; (2)若,在下列三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一,求的周长. ①的面积为;②;③AB边上的高线CD长为. 62.(2026高二·贵州贵阳·期中)在中,A,B,C所对的边分别为,且. (1)求; (2)若,求BC边上的高线AD的最大值. 63.(2026·全国·模拟预测)已知在△中,内角的对边分别为,且. (1)若为边上的高线,求的最大值; (2)已知为上的中线,的平分线交于点,且,求△的面积. 题型10 三等分点所在直线的相关问题 64.(2026·河北廊坊·模拟预测)在中,其所对的边分别为,为边上靠近点A的三等分点,,,,则(   ) A. B. C.1 D.3 65.(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. 66.(2026高一·安徽阜阳·期中)如图,在△ABC中,点D为边BC上靠近B点的三等分点,,.当最小时,BD的长为______. 67.(2026高一·浙江·期中)在中,角所对的边分别是,且. (1)求; (2)若是边上靠近的三等分点,,,求的面积; (3)若是的角平分线,,,求的长. 68.(2026高一·广东广州·期中)如图,在中,点为边上靠近点的三等分点,,.    (1)若,求三角形的面积; (2)当最小时,求的长. 69.(2026高二·四川成都·阶段检测)如图,已知,,为边上靠近点的三等分点. (1)若,,求. (2)若直线平分,求与内切圆半径之比的取值范围. 70.(2026高一·广东深圳·期中)在中,角所对的边分别为,,,. (1)求和三角形的面积; (2)若为边上靠近的三等分点,求的长. 71.(2026·安徽安庆·模拟预测)在中,角的对边分别为, ,点为边上一点. (1)求角的大小; (2)若是边上靠近点的一个三等分点,,求实数的取值范围. 72.(黑龙江大庆市2026届高三年级第三次教学质量检测数学试题)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且. (1)求B; (2)若点D为AC边上靠近点C的三等分点,且,求的值. 题型11 四等分点所在直线相关问题 73.(2026高一·安徽·阶段检测)如图,在中,为边上靠近点的四等分点,,,的面积为,则等于(    )    A. B. C. D. 74.(2026高二·广东深圳·期中)已知中,角对应的边分别为,是上的四等分点(靠近点)且,则的最大值是___________. 75.(2026高三·湖南长沙·阶段检测)已知的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且. (1)求A; (2)若的面积为,,点D为边上靠近B的四等分点,求的长. 76.(2026高三·江苏·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知,向量,,且. (1)求角A的大小; (2)若点D为边BC上靠近B的四等分点,且,求的面积. 77.(2026·山东泰安·模拟预测)如图,在△ABC中,, (1)求BC的长度; (2)若E为AC上靠近A的四等分点,求. $专题06 爪型三角形的突破11种常考考法归类 题型一 求中线长 题型七 与角平分线有关的范围问题 题型二 已知中线长求其他量 题型八 中线与角平分线的综合问题 题型三 与中线长有关的最值(范围)问题 题型九 高线问题 题型四 双中线问题 题型十 三等分点所在直线的相关问题 题型五 求角平分线长 题型十一 四等分点所在直线相关问题 题型六 已知角平分线长求其他量 3 / 23 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 题型1 求中线长 1.(2026高三·全国·专题练习)在中,,,,D为BC的中点,则中线______. 【答案】 【详解】法1:由余弦定理,. 所以. 又, 所以, 所以. 法2:在中,由中线长定理可知, 则,解得. 2.(2026高一·河南新乡·阶段检测)三角形的海伦面积公式为,其中,,,分别为的三个内角,,所对的边.已知在中,,且的面积为,则边上的中线长度为(    ) A. B.8 C. D. 【答案】D 【分析】先求出三边边长,再根据中线向量可求中线的长度. 【详解】由正弦定理有, 设,其中,则, 故,故, 所以,设边上的中线为,则, 则 , 故. 3.(2026高一·重庆·阶段检测)在中,内角的对边分别为. (1)求; (2)若的面积为,求边上的中线的长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先利用正弦定理得出,再利用余弦定理求出,最后利用同角三角函数关系即可; (2)利用面积公式得出,再利用可计算. 【详解】(1)由以及正弦定理得,, 因为,所以由余弦定理可得, 因为,所以; (2)因为的面积为,所以, 得,则,, 因为是边上的中线,所以, 则, 故边上的中线的长为. 4.(2026高一·福建宁德·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,满足. (1)求; (2)若,的面积为,且,求、; (3)在(2)的条件下,D为的中点,求中线的长. 【答案】(1) (2),. (3) 【分析】(1)根据正弦定理化简等式,进而求得结果. (2)根据三角形面积公式和余弦定理计算即可. (3)先根据余弦定理求出,然后根据余弦定理计算结果. 【详解】(1)因为角A,B,C的对边分别是a,b,c,满足, 根据正弦定理得,因为, 所以,所以, 化简得,又,所以. 又,所以. (2)由,,得. 由余弦定理,得. 则,所以.又则,. (3)由于,所以根据余弦定理得. 在中,,所以根据余弦定理得 所以. 题型2 已知中线长求其他量 5.(2026·河北张家口·模拟预测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,AD为BC边上的中线,且,则c=(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据给定条件,利用等腰三角形性质求出底角的余弦,再利用余弦定理列式求解. 【详解】在中,,则, 在中,,, 由余弦定理得. 6.(2026高一·全国·专题练习)在中,为上的中线,,,,则________,________. 【答案】 【分析】由已知在中,利用正弦定理可得,进而可求的值,在中,由余弦定理解得,可求,由余弦定理可得的值. 【详解】因为,,,所以在中, 由正弦定理可得:, 所以. 因为在中,由余弦定理,, 可得:,即:, 所以解得:或(舍去), 所以,由余弦定理可得:, . 故答案为:①;②. 7.(2026高一·福建厦门·期中)在中,,是中点,中线,则面积的最大值是( ) A.3 B.4 C.6 D.8 【答案】C 【分析】解法1,设,利用余弦定理可得,令,可得,利用三角变换和三角函数性质求得,得解; 解法2,作,则是的重心,设,可得,,根据运算,结合三角函数性质得解; 解法3,作,以为原点,为轴建立平面直角坐标系,设,,可得,由三角形面积公式结合基本不等式求解. 【详解】解法1:令,在内由余弦定理,可知 ,化简得:,故, 所以的面积,令,所以, 又, 所以,所以,所以,当且仅当时,取等号. 解法2:如图,作,垂足为,交于,则是的重心,, 设,所以,,故的面积等于, 所以的面积,当且仅当时取等号. 解法3:如图,作,垂足为,以为原点,为轴建立平面直角坐标系. 设,,则,, 所以的面积,当且仅当时取等号. 8.(2026高一·贵州毕节·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,. (1)证明:; (2)求C; (3)若,边上的中线,求边a,b的长. 【答案】(1)证明见解析 (2) (3),或, 【分析】(1)由正弦定理边角互化得,再整理即可证明; (2)由(1)可得,进而得到即可求解; (3)根据余弦定理可得,再利用双余弦得到,再解方程组即可. 【详解】(1)证明:由正弦定理得:, 即; (2)解:因为, 即. 则, 因为, 所以; (3)解:因为,由余弦定理知:, 即, ,, 即, ,, 故, 解得:,或,. 9.(2026高一·四川宜宾·期中)在中,角的对边分别为,向量,且 (1)求角的值; (2)若是边上的中线,,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据向量模长公式得到,代入数量积的坐标公式,然后边化角得到角的三角函数式,求出角; (2)利用向量中线公式得出边的长,根据面积公式计算求解. 【详解】(1)因为,所以, 所以, 由正弦定理得, 即,且,则, 可得,因为, 所以. (2)由题意得, 则, 即有,且, 解得, 所以, 故的面积为. 10.(2026高一·重庆綦江·期中)在中,内角的对边分别为,且 (1)求角; (2)若,且边上的中线,求的周长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)借助正弦定理将角化为边后,利用余弦定理计算即可得; (2)借助平面向量线性运算及模长与数量积关系计算可得,利用余弦定理计算可得,即可得、,从而可计算出,即可得其周长. 【详解】(1)由正弦定理将角化为边可得, 即,即, 由余弦定理可得,即, 故,即,又,故; (2),则 ,即, 由余弦定理可得, 故,, 则, 故的周长为. 11.(2026·辽宁·模拟预测)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. 12.(2026高一·四川达州·期中)在中,角的对边分别是,且,. (1)求角的大小; (2)若边上的中线,求的面积. (3)若为锐角三角形,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据正弦定理和两角和的正弦公式化简即可求出; (2)根据题意列出,化简得,又由余弦定理得即可求出; (3)利用定理得到,再利用为锐角三角形,得到,进而得到的取值范围. 【详解】(1)由有, ,即, ,,又,故. (2)由平方得, 所以,即,所以, 又由余弦定理得,所以, 所以的面积为. (3)由题意得,又, , 又为锐角三角形,则有,得, 所以,所以,故. 13.(2026高三·河北唐山·期中)在中,角、、的对边分别为,,,向量,,且. (1)求角的值; (2)若,是边上的中线,,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意利用正弦定理边化角,再结合三角恒等变换运算求解, (2)利用向量法结合中线长公式求出边的值,再利用三角形面积公式求解 【详解】(1)因为,所以,所以, 所以,由正弦定理得,即, 且,则,可得, 因为,所以, (2)由题意得,则, 即有,且,解得:,所以, 故的面积为. 14.(2026·江西·模拟预测)在中,内角所对的边分别为,且. (1)求角的大小; (2)若边上的中线的长度为2,求面积的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式计算可得; (2)依题意可得,根据数量积的运算律得到,再由均值不等式求出的最大值,即可得解. 【详解】(1)因为, 由正弦定理得, 则, 即, ,则, . (2)因为是中点,所以. 两边平方得. 所以,即, 又由均值不等式得, 所以,当且仅当时等号成立, 所以,即面积的最大值为. 15.(2026高三·贵州贵阳·期末)已知分别为三个内角的对边,且. (1)求角; (2)若为锐角,边上的中线,求的面积最大值. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)先由正弦定理化简等式,结合两角和的正弦公式和三角形中角的范围计算角的大小; (2)根据平面向量运算以及基本不等式得,再根据三角形面积公式求最值. 【详解】(1)在三角形中,由正弦定理得: . 中,,, ,, 或. (2)为锐角,, 为的中点,,, ,即, 根据重要不等式知:, ,当且仅当时,等号成立. 因此,的面积最大值为 16.(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. 题型3 与中线长有关的最值(范围)问题 17.(2026高一·四川成都·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. 18.(2026高一·江苏扬州·期中)在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且. (1)求角C的大小; (2)求b的取值范围; (3)边AB的中点为D,求中线CD的长度的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据正弦余弦二倍角公式,结合同角三角函数关系式中的商关系化简已知等式、两角和的正弦余弦公式进行求解即可; (2)根据锐角三角形的性质,结合正弦定理进行求解即可; (3)根据平面向量加法的几何意义、平面向量数量积的运算性质,结合辅助角公式、正弦型函数的最值性质进行求解即可. 【详解】(1)因为, 所以,即 因为,所以, 则,即, 整理可得,即, 所以, 所以. (2)由正弦定理得, 因为锐角,所以, 所以,所以; (3)由余弦定理可得, 又, 则 , 由正弦定理可得, 所以, 所以 由(2)知,则, 所以, 则, 则, 故中线的长度的取值范围为. 19.(2026高三·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. 20.【多选】(2026高一·江苏·期中)在锐角中,角所对的边分别为,则(   ) A. B.的取值范围是 C.存在,其面积为1 D.边上的中线长的取值范围是 【答案】ACD 【分析】对于A,由结合正弦定理及两角和与差的正弦公式化简判断即可;对于B,结合及锐角可得,,再根据正弦定理及二倍角公式可得,进而求解判断即可;对于C,表示出,求出面积的取值范围即可判断;对于D,设的中点为,根据平面向量的数量积可得,结合,,可得,利用换元法求出其范围,进而求解判断即可. 【详解】对于A,由, 根据正弦定理,得, 则 , 即, 则, 即 , 在锐角中,,则, 则,即,故A正确; 对于B,由,则, 在锐角中,,即,则, 由正弦定理,得,故B错误; 对于C,由,,,,即, 根据正弦定理,得,则,即, 则 , 因为函数在上单调递减, 且时,,时,, 所以,则, 则存在,其面积为1,故C正确; 对于D,设的中点为,则, 所以 , 又, 而,则, 则, 令,则, 令,则, 因为函数在上单调递增,且时,,时,, 则,即,则, 所以, 即边上的中线长的取值范围是,故D正确. 21.(2026高一·河北石家庄·阶段检测)已知分别为三个内角的对边,且. (1)求角; (2)若为锐角三角形,,求边上的中线的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先用正弦定理把边的关系转化为角的关系,再利用三角形内角和与辅助角公式,结合角的范围即可求得结果; (2)先通过余弦定理得到与的关系,再用向量表示出,结合正弦定理转化为角的三角函数,最后根据锐角三角形角的范围即可求出取值范围. 【详解】(1)根据题意可知,, 由正弦定理得:, 即, 所以, 即. 又,则, 故,即,所以 . 又,所以 , 即,故. (2)根据余弦定理得:, 即. 又因为,两边平方得. 根据正弦定理可知,,故,, 所以 . 又由于是锐角三角形,因此可得,解得. 因此,所以,即, 所以,则. 题型4 双中线问题 22.(2026·四川泸州·模拟预测)已知的面积为1,边上的中线为,且,则边的最小值为__________. 【答案】 【分析】利用线段长度的关系,设其中一条线段,就可以表示相关线段,再引入,利用面积关系找到一个等式,然后由余弦定理求边,最后转化为角的函数来求最值即可. 【详解】    取,根据已知条件可知为的重心, 由,设,,则,, 由,又因为, 所以, 再由余弦定理可知, 令,则, 即 因为,所以, 即, 因为,所以的最小值为, 故答案为: 23.(2026高一·江苏苏州·期中)已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且. (1)求角A的大小; (2)当时, (ⅰ)设BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点G,求的最大值; (ⅱ)求值. 【答案】(1) (2)(ⅰ);(ⅱ). 【分析】(1)运用正弦定理对进行转化,得出,再由角的范围得出角即可; (2)(ⅰ)运用余弦定理得出,再应用向量基本定理结合为重心得出,最后应用数量积公式及运算律结合基本不等式计算求解;(ⅱ)应用数量积公式计算结合正弦定理化简,再应用三角恒等变换化简求解. 【详解】(1)因为, 由正弦定理可得,, 即, 整理得. 因为,所以, 所以,即,化简. 又因为,所以,即得. (2)由余弦定理得,且,即得,即, 在中,,所以, , 所以 , 因为,所以,解得,当且仅当时取等号. 所以,所以当且仅当时取最大值. (ⅱ)由正弦定理,得, 又因为,所以, 所以 , 所以,所以. 24.(2026高一·山西晋中·阶段检测)在中,已知AB=2,AC=5,∠BAC=60º,BC、AC边上的两条中线AM、BN相交于点P,则∠NPM的余弦值为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】求三角形内角的余弦值,可以建立平面直角坐标系求出点坐标,进而求出三角形对应边长,利用解三角形的余弦定理求出角的余弦值. 【详解】以点为原点,所在的直线为轴,建立平面直角坐标系, ,点的坐标为,过点作于点, 在中,,,, 点的坐标为,是中点,点的坐标为,是中点, 点的坐标为,设直线的解析式为,将点的坐标为代入,得,解得, 直线,设直线的解析式为,将点,的坐标代入,得,解得, 直线,联立直线与直线方程组得,解得,即点的坐标为, 根据两点间距离公式:,,, 根据余弦定理可得:,,解得. 题型5 求角平分线长 25.(2026·江苏南通·模拟预测)已知内角所对的边分别为,,且成等差数列. (1)求的面积; (2)若的角平分线交于,求. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由成等差数列,则,即, ,又, 解得,则,, ; (2)平分,   ,则, 解得, , , 解得. 26.(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: 27.(2026高一·重庆·期中)如图,中,角,,的对边分别为,,,,.点在延长线上. (1)若,的角平分线交于点,求线段的长; (2)求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)如图: 因为,又,则, 所以. 解得. (2)因为在的延长线上,故, 所以 , 因为,所以,得, 所以的取值范围为. 28.(2026高三·云南楚雄·阶段检测)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且. (1)求; (2)已知的角平分线CD交AB于点,若,求的面积及CD的长. 【答案】(1) (2), 【分析】(1)由三角恒等变换化简求解即可; (2)利用余弦定理及面积公式解即可. 【详解】(1)因为, 所以, 又因为,所以,可得, 又因为,所以. (2)由(1)知,又, 利用余弦定理得,可得, 因为,所以, 所以的面积,     又因为的角平分线CD交AB于点, 所以, 可得, 解得. 29.(2026高一·广东深圳·期中)在中,内角所对边分别为,若,,角C的角平分线交于点D,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据给定条件,利用余弦定理及三角形面积公式列式求解. 【详解】在中,,由余弦定理得, 解得,又,由, 得,则, 所以. 30.(2026高一·上海·期中)设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,点在BC边上. (1)若AD为的中线,求的值; (2)若AD为的角平分线,求线段AD长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由余弦定理求出,再由进行计算; (2)根据,结合三角形的面积公式即可得解. 【详解】(1)因为,由余弦定理知, 即,解得或(舍去), 因为AD为的中线, 则; (2)因为为的角平分线, 所以, 即,解得. 31.(2026高一·重庆·阶段检测)已知中,,,分别为内角,,的对边,且; (1)求角的大小; (2)设点为上一点,是的角平分线,且,,求的长度. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)首先由正弦定理将条件变为,化简后用余弦定理即可; (2)首先需列出,代入已知条件即可得出. 【详解】(1)在中,由正弦定理及得: ,化简可得:, 由余弦定理得,又,所以. (2)是的角平分线,则, 由可得 , 因为,,即有,故. 32.(2026·四川宜宾·模拟预测)已知的内角A、B、C的对边分别为,满足. (1)求A; (2)设点D为上一点,是的角平分线,且、,求的长度. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由正弦定理进行边化角,然后利用正切函数即可得到答案; (2)利用三角形的面积关系解出即可. 【详解】(1)已知, 由正弦定理得, ,, ,即, ,又, ; (2) 是的角平分线, 由(1)知,,则, 因为, 则, 因为,,即有, 故. 33.(2026高一·全国·专题练习)中,,,的面积等于,则角平分线的长等于________. 【答案】/ 【分析】先利用三角形面积公式求得,再由余弦定理求出,根据题设条件和等面积列式求解即得的长. 【详解】设中角所对的边分别为, 依题知,则有, 由余弦定理, , 即解得. 设,则由可得 , 化简得,解得. 即角平分线的长为. 故答案为:. 题型6 已知角平分线长求其他量 34.(2026·海南海口·模拟预测)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知. (1)求角A; (2)是的角平分线,且.当取最小值时,求此时的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)替换得到,即可求出; (2)由利用三角形面积公式可得,根据基本不等式解出的最小值,应用取等条件求出三角形面积. 【详解】(1) 得到 得到,,, 又,. (2)由得, 得, 化简得,即,         所以, 当且仅当时等号成立,取得最小值,     此时,面积为. 35.(2026·山东滨州·模拟预测)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积,且. (1)求C; (2)若C的角平分线交AB于D,且,求b. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由三角形面积公式和余弦定理可得,进而得到; (2)在(1)基础上,利用三角形面积得到方程,由正弦定理可得,从而求出b. 【详解】(1),, 又,故, 故,又,故; (2)由(1)中可知,, , , 又,, 故, 因为,,所以,, 故, 由正弦定理得,即,, 所以, 又,故,解得, 故. 36.(2026高一·江苏扬州·期中)在中,角的对边分别为,且 (1)求; (2)若,点在外,,求四边形面积的最大值; (3)若为钝角,的角平分线交于点,求面积的最小值. 【答案】(1)或 (2) (3) 【分析】(1)根据正弦定理边化角,结合三角恒等变换求得,进而求得答案; (2)由题意知为等边三角形,设,进而结合余弦定理,三角形面积公式得,再根据三角函数性质求解即可; (3)由题意知,进而根据等面积法得,再结合基本不等式得,当且仅当时等号成立,最后根据面积公式求解即可. 【详解】(1)解:因为, 所以 因为, 所以, 因为, 所以,所以或, (2)解:因为,所以,, 所以为等边三角形, 如图,设, 在中, 所以 因为,, 所以,当时,取得最大值.    (3)解:由为钝角得,因为的角平分线交于点, 所以 因为,即, 所以,整理得, 因为,当且仅当时等号成立, 所以,解得,当且仅当时等号成立, 所以    37.(2026高一·安徽合肥·期中)在中,内角的对边分别为;且. (1)求角; (2)若角平分线,求的面积的最小值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据正弦定理和三角恒等变换,计算即可求解; (2)如图,由得,结合基本不等式和三角形面积公式计算即可求解. 【详解】(1)因为, 由正弦定理得, , , , 由,得,则, 又,所以. (2)如图,为的角平分线, ,即, 得,解得(当且仅当时取等号), 所以, 即的面积的最小值为. 38.(2026高一·黑龙江哈尔滨·期中)的内角,,所对的边分别是,,,已知. (1)求; (2)是的角平分线,且,求的最小值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据诱导公式及三角函数平方关系求解即可. (2)根据三角形面积关系得到,结合基本不等式求解即可. 【详解】(1)因为,所以, 即,整理得,解得, 又,所以. (2)在中,,是的角平分线,且, 而, 则,即, 整理得, 因此, 当且仅当,即时取等号, 所以的最小值是. 39.(2026高一·福建厦门·期中)在中,角所对的边分别为,已知,为边上一点,且. (1)求角的大小; (2)若,且,求a的值; (3)若为角平分线,求的最小值. 【答案】(1) (2) (3). 【分析】(1)由正弦定理和三角恒等变换得到,从而求出. (2)先计算出,两边平方求出,又,联立两式解得,进而求出. (3)若AD为角平分线,则,再利用正弦定理,结合三角恒等变换化简,利用基本不等式求出最小值. 【详解】(1)在中,由及正弦定理, 得,而, 因此,由,得,则, 即,由,得,所以. (2)由,得, 由(1)知,,则 ,整理得, 又,则,由余弦定理得, 所以. (3)由AD为角平分线,得, 在中,由正弦定理,得, 即,则,, 因此 ,由,得,, 则,当且仅当时取等号, 所以的最小值为. 40.(2026高二·云南怒江·阶段检测)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且. (1)证明:. (2)若,A的角平分线交BC于D,且,求a. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)本题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,通过两角差的正弦公式推导角的等量关系,从而证明. (2)本题先由(1)的结论结合正弦定理得到与的关系,再利用角平分线的性质得到三角形内角的关系,结合正弦定理建立关于的方程,求解得到的值. 【详解】(1)由正弦定理得, 得, 得. 因为,,所以,得. (2)由正弦定理,得.① 因为A的角平分线交BC于D,所以,. 在中,得,得. 在中,由正弦定理得, 得.② 由①②得,得(负根舍去). 41.(2026高三·浙江绍兴·期末)已知在中,角是的角平分线,且. (1)若,求的长; (2)若,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据同角三角函数的基本关系求出,进而求出,在中,根据正弦定理可求出;(2)由题意知,设,在中,由余弦定理可得到与x的关系,在和中,由余弦定理可求得x,进而可求得面积. 【详解】(1)因为所以,所以. 因为,所以, 所以, 在中,由正弦定理得,即,解得. (2)由知,, 由角平分线定理可知,设,则, 在中,由余弦定理得, 即,解得. 在中,由余弦定理得,解得或, 当时,,,由得 , 解得,与矛盾,所以. 所以,,所以的面积为. 题型7 与角平分线有关的范围问题 42.(2026高一·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 43.(2026高一·山东聊城·期中)在中,角所对的边分别是,且. (1)求角的大小; (2)若为锐角三角形,求的取值范围; (3)若角的角平分线交于点,求长度的最大值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用正弦定理以及两角和差的正弦公式可得; (2)利用正弦定理化简得出,根据锐角三角形求出,求三角函数的值域即可; (3)利用余弦定理和基本不等式得出,再利用等面积得出,再利用基本不等式求解. 【详解】(1), 则由和正弦定理可得,, 因为,所以,又,所以, 因为,所以,所以,所以. (2)由正弦定理,, 所以 . 由三角形为锐角三角形可知,,解得, 所以, 所以的取值范围为. (3)由余弦定理,, 即,当且仅当时,等号成立. 又, 化简可得,. 所以,当且仅当时等号成立. 故长度的最大值为. 44.(2026高一·重庆·阶段检测)在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且. (1)求B; (2)若为锐角三角形,求的取值范围. (3)若角B的角平分线交AC于D点,求BD长度的最大值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)由正弦定理及两角和的正弦公式化简即可求解; (2)由正弦定理转化为三角函数,利用两角差的正弦公式化简,再由正弦型三角函数求值域即可; (3)由余弦定理及基本不等式求出范围,再由三角形面积公式得出,再利用基本不等式求解即可. 【详解】(1)由正弦定理可得:, 因为, 所以, 即, 由可得,即, 由,可得. (2)因为, 所以 , 由三角形为锐角三角形可知,,解得, 所以,, 所以. (3)如图, 由余弦定理,, 即,当且仅当时,等号成立, 又, 化简可得,, 所以,当且仅当时等号成立. 故BD长度的最大值为. 题型8 中线与角平分线的综合问题 45.【多选】(2026高三·山西临汾·期末)已知,,分别是内角,,的对边,为边上一点,的面积为,且满足,,则(   ) A. B.当为中线时, C.当为高线时, D.当为角平分线时, 【答案】ABD 【分析】利用以及正弦定理可求,判断A;利用剩余两个条件可求,再利用余弦定理求出,利用判断B;利用等面积判断C;利用 判断D. 【详解】由以及正弦定理可得,,得,故A正确; 因为的面积为,所以,即, 因为,所以, 因为,所以,则,则, 在中利用余弦定理可得,, 则, 当为中线时,,则, 即,得,故B正确; 当为高线时,,得,故C错误; 当为角平分线时,则, 由,得, 则,故D正确. 故选:ABD 46.(2026高一·天津·阶段检测)已知的内角的对边为,且. (1)求角; (2)若的面积为,为的中点,且,,求中线的长及内角的角平分线的长. 【答案】(1) (2); 【详解】(1)由正弦定理得:,, ,又,. (2)由(1)知:,,解得:; 为的中线,, , ,即中线的长为; 为内角的平分线,, ,, . 47.(2026高一·湖南长沙·期末)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且. (1)求角B; (2)如图,的角平分线交于点D,且,, (i)求的长度; (ii)若边上的中线与相交于点F,求的余弦值. 【答案】(1) (2)(i);(ii) 【分析】(1)利用正弦定理边化角,再利用余弦定理求出即可得解. (2)(i)根据角平分线性质和三角形面积的分割关系列出等式,求解BD的长度. (ii)易知为向量的夹角,利用中线向量运算得,结合角平分线定理利用向量线性运算得,然后利用平面向量的夹角公式求解余弦值即可. 【详解】(1)在中,由及正弦定理,得, 即, 由余弦定理得,而,所以. (2)(i)已知的角平分线交于点D,则, 又在中,,即, 即,解得. (ii)因为为的中线, 所以, 又,则, 因为,为的角平分线, 在中,因为,得到①, 在中,因为,得到②, 又,由①②得到, 所以, 因为 , 所以, 即的余弦值为. 48.(2026高二·贵州遵义·阶段检测)在中,设角所对的边分别为,已知且. (1)求角; (2)若,求边上的角平分线的长; (3)若为锐角三角形,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)先利用余弦定理求出,再利用等面积法,即可求解; (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) 由余弦定理可知,,代入, 可得,解得. 设, ,即, 解得,因此. (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. 49.(2026高一·广东佛山·期中)在中,内角所对的边分别是,且. (1)求. (2)若,求边上的角平分线长; (3)求边上的中线的取值范围. 【答案】(1) (2) (3). 【分析】(1)先把已知条件中的用展开,约去后可直接求得再由正弦定理得到外接圆直径为,从而 (2)由结合正弦定理得到,,的值,由边上的角平分线为,利用三角形面积公式得到,得到由余弦定理结合得到从而得到的值. (3)由为边上的中线得到,将此式子两边平方得到,由和余弦定理得到,利用正弦定理求出和且结合两角差的正弦公式通过计算得到,又结合正弦函数的图像和性质得到的取值范围,从而得到的取值范围. 【详解】(1)由已知 又所以 而 故 代入得 展开后可得 消去相同项,得 因为三角形内角满足所以 从而即 又因为所以 (2)由小问(1)知 由正弦定理得 故且 已知,边上的角平分线为, 则, 即,即,因此 由余弦定理即 又因为所以 代入上式得从而 所以 (3)由为边上的中线,得到, 则 因为,由余弦定理 即. 所以,即, 因为,所以, 可知且 所以 因为 所以,所以, 所以,因此 因为,于是故 50.(2026高三·安徽宣城·期末)在中,内角的对边分别为,已知. (1)求角的大小; (2)若边上的中线长为的角平分线交于点,求线段的长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由正弦定理结合诱导公式及两角和正弦公式得出,应用角的范围求出角; (2)先根据中线得出,再左右两边平方结合余弦定理得出为直角三角形,最后应用两角和正弦公式及正弦定理计算求解. 【详解】(1)根据题意,且, 由正弦定理得, 化简得,因为, 所以,又, 所以; (2)根据题意,在中,边上的中线长为, 得, 两边平方得 化简,故有, 解得(舍去)或. 在中,, 又,故为直角三角形, 在中,,所以, 又, 所以根据正弦定理得 , 解得. 51.(2026高一·全国·专题练习)在中,已知. (1)若为的中线,且,,求的长; (2)若为的角平分线,且,,求的长. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)由正弦定理及二倍角公式化简可得,解法一:由,结合向量数量积运算律及余弦定理化简计算即可求解;解法二:在和中,由余弦定理化简计算求解;解法三:在和中,由余弦定理化简计算求解. (2)解法一:设,由得,结合正弦定理及余弦定理化简计算即可求解;解法二:同解法一,根据同角三角函数基本关系及二倍角公式得,,在利用正弦定理化简计算即可;解法三:由得,同解法一结合二倍角公式得,代入计算即可求解;解法四:在△和△中,由余弦定理及结合解法一计算即可求解. 【详解】(1),由正弦定理及倍角公式, 得, 又,, ,,. 解法一:为中线,, , 又,∴, 由余弦定理推论,得, 代入上式得,,; 解法二:在和中,由余弦定理得 得,代入②,得, ,, ; 解法三:在△和△中,由余弦定理,得 ,,上述两式相加, 得,, ; (2)解法一:设,则,, 由,得,,,, 又,,. 在中,由正弦定理,得, 即,. 在中,,, 由余弦定理,得; 解法二:同解法一,得,,,, 又为锐角,, 由倍角公式:, , 在中,由正弦定理,, . 解法三:由,得 , , 同解法一,得,,, 由倍角公式:,又为锐角,, . 解法四:在△和△中,由余弦定理,得 ①, ②, ,,①②,得 ,, 同解法一,得,,. 52.【多选】(2026·云南·模拟预测)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中,.若边上的中线,角A的角平分线交于点E,则下列结论正确的有(    ) A. B. C. D.的面积为 【答案】ABD 【分析】利用正弦定理边化角,结合和角的正弦求出判断A;利用余弦定理及数量积的运算律求出判断B;利用数量积的定义计算判断C;由三角形面积公式求出面积判断D. 【详解】在中,由及正弦定理, 得,而,则 对于A,,则,A正确; 对于B,由余弦定理得,又,两边平方得 ,解得,B正确; 对于C,,C错误; 对于D,因为,为中点,所以, 由角A的角平分线交于点E,得,则, 因此点到边的距离,,D正确. 故选:ABD 题型9 高线问题 53.(2026高一·山东泰安·阶段检测)在中,,,,为的一条高线,则________. 【答案】 【分析】先利用余弦定理求出,再根据即可得解. 【详解】在中,由余弦定理得, 因为, 所以. 故答案为:. 54.(2026·河北·模拟预测)在中,角的对边分别为,若的平分线的长为,则边上的高线的长等于(    ) A. B. C.2 D. 【答案】B 【分析】由可得的值,进而可求得、的值,结合余弦定理可得,由等面积法可求得. 【详解】由题意知,设,则,如图所示, 由可得, 整理得,即, 又因为,所以, 所以,所以, 在中,由余弦定理得,所以, 由可得,解得. 故选:B. 55.(2026高一·浙江·期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,边上的中线、高线、角平分线长分别是,,,则下列结论中错误的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】A中,由正弦定理可得中线的表达式,判断出A的真假;B中,由三角形等面积法求出角平分线的表达式,判断出B的真假;C中,由三角形等面积法求出高的表达式,判断出C的真假;D中,由选项的分析,可得三角形的面积的表达式,判断出D的真假. 【详解】A:设为的中线,由可得,可得, 即,所以A正确; B中,设,设为的角平分线,所以, 由三角形等面积法可得, 可得, 所以,即,所以B正确; 设为边上的高,由等面积法可得, 所以,因为,由余弦定理可得, 所以, 所以, 即,所以C正确; D中,由C可得,所以D不正确. 故选:D. 56.(2026高一·北京顺义·期中)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. 57.(2026高二·北京东城·阶段检测)已知在中,内角所对边分别为,. (1)求的大小; (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. ①②边上的高线长为;③. 【答案】(1); (2)选择条件①时,周长为 ;选择条件②时,周长为;选择条件③时,三角形存在不唯一 【分析】(1)利用正弦定理边化角求解. (2)选择①,利用余弦定理求解判断,并求出周长;选择②,由直角三角形边角关系求出,再利用余弦定理求解判断 并求出周长;选择③,利用正弦定理求出并判断即可. 【详解】(1)在中,由及正弦定理,得, 而,则, 又,所以. (2)选择条件①,,由(1)知,, 由余弦定理,可得,整理得, 而,解得,所以存在且唯一,其周长; 选择条件②,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; 选择条件③,,由(1)知,, 由正弦定理得,因为,则, 故存在两解,不符合题意,存在且不唯一,不符合题意. 58.(2026高三·北京·期中)在中,. (1)求的大小; (2)若,在下列三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一,求的周长. ①; ②的面积为; ③边上的高线长为. 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;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②③,答案见解析. 【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦求解. (2)选择条件①,利用正弦定理解三角形并判断解的个数;选择条件②③,借助三角形面积公式及余弦定理求解. 【详解】(1)在中,由及正弦定理, 得,即, 而,解得,又, 所以. (2)选择条件①,,由正弦定理得,而, 因此角有两解,即不唯一; 选择条件②,的面积为,由, 解得,由余弦定理得, 所以唯一,其周长为. 选择条件③,边上的高线长为,则的面积, 由,解得, 由余弦定理得, 所以唯一,其周长为. 59.(2026高二·云南玉溪·期中)已知的三个内角所对的边分别为,满足,且. (1)求; (2)若点在边上,,且满足 ,求边长; 请在以下三个条件: ①为的一条中线;②为的一条角平分线;③为的一条高线; 其中任选一个,补充在上面的横线中,并进行解答. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用正弦定理将边化角,借助三角恒等变换公式化简即可; (2)由(1)问,分析边角关系,利用余弦定理等知识求解即可. 【详解】(1)因为,由正弦定理可得, 由倍角公式可得,则, 又因为,则, 所以, 即. 且,则,可得, 又因为,所以. (2)若选择①:若为的中线,设(), 由余弦定理可得,, 因为,可得, 即,整理得,可知, 又因为,解得或(舍去), 所以; 若选择②:若为的角平分线,则, 在中,由余弦定理得,即, 可知,即,可知,, 所以; 若选择③:若为的高线,则, 则,即,则, 可知,可知,, 所以. 60.(2026高三·北京·阶段检测)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,再从下列三个条件中选择一个作为已知,使得存在且唯一,然后解决下列问题: (1)求角B和的面积; (2)求AC边上的高线BD的长. 条件①:,; 条件②:,; 条件③:,. 【答案】(1)选②:,. (2) 【分析】(1)选②:由正弦定理及三角恒等变换得,代入面积公式求解. (2)由面积公式求高线BD的长 【详解】(1)选②:由及正弦定理得, , 所以, 即, 因为,所以 , 又因为,所以. 又,,所以,即, 故存在且唯一, 所以, 综上:,. 下面说明条件①③不满足的理由: 条件①:因为,所以, 由正弦定理得,所以, 又因为,所以. 又,,由余弦定理得, 所以,即,此方程有两解, 故满足条件的有两解,所以①不满足. 条件③:由得,即,不成立, 所以满足条件的不存在,所以③不满足. (2)由(1)得, 所以. 61.(2026高一·北京西城·期末)已知在中,. (1)求A的大小; (2)若,在下列三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一,求的周长. ①的面积为;②;③AB边上的高线CD长为. 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)利用正弦定理将已知的等式统一成角的形式,然后利用三角函数恒等变换公式化简计算即可; (2)若选①,则由三角形的面积公式结合已知条件可求出,再利用余弦定理求出,从而可求出三角形的周长,若选②,由不能确保三角形唯一,所以不合题意,若选③,由AB边上的高线CD长可求出,再利用余弦定理求出,从而可求出三角形的周长. 【详解】(1)由正弦定理,得. 所以. 因为,所以,所以. 因为,,所以,即. 又因为,所以. (2)选择① 因为,即, 即,所以. 又因为,即, 所以,所以的周长为. 若选择②,因为,且, 所以不唯一,所以②不合题意, 选择③ 因为AB边上的高线CD长为,即,所以. 又因为,即 所以,所以的周长为. 62.(2026高二·贵州贵阳·期中)在中,A,B,C所对的边分别为,且. (1)求; (2)若,求BC边上的高线AD的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由,由正弦定理得,化简得,结合求解即可; (2)由余弦定理结合基本不等式求三角形面积得最大值即可求出高线AD的最大值. 【详解】(1)因为, 由正弦定理得, 即, 又因为,所以, 因为,所以. (2)由(1)可知:,又, 所以由余弦定理得:, 所以,所以, 当且仅当时,等号成立. 所以, BC边上的高线AD的最大值. 63.(2026·全国·模拟预测)已知在△中,内角的对边分别为,且. (1)若为边上的高线,求的最大值; (2)已知为上的中线,的平分线交于点,且,求△的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)结合余弦定理和重要不等式可以求出的范围,再利用面积公式即可求出的最大值;另外,根据已知条件可以确定点是圆上一个动点,数形结合求解即可. (2)方法一:根据三角恒等变换结合正弦定理余弦定理可以求出边的值,再利用角平分线定理求出,根据与的倍数关系进而求解即可. 方法二:同方法一可以求出,判断出为直角,进而求出的边长和角度求解即可. 方法三:由已知求出角,进而求得边,在△中以为底,为高,代入求解即可. 【详解】(1)方法一:由余弦定理得 , 所以(当且仅当时取等号). 又因为, 所以. 故的最大值为. 方法二:由知,点A在的优弧上运动(如图所示). 显然,当点A在的中垂线上时,即点位于点处时,边上的高最大. 此时△为等腰三角形, 又,故△为正三角形, 根据得.故的最大值为. (2)方法一:因为, 所以, 所以, 即. 由正弦定理得, 结合(1)可得,所以, 所以. 因为平分,所以, 所以. 又因为是边上的中线,所以, 所以. 方法二:同方法一可得. 又因为,所以△是以角为直角的直角三角形. 由于平分是边的中线,且 所以, 所以, 所以, 所以, 所以. 方法三:由得, 则. 又因为,所以. 由是角平分线知, 在中易得, 又因为,所以, 所以. 题型10 三等分点所在直线的相关问题 64.(2026·河北廊坊·模拟预测)在中,其所对的边分别为,为边上靠近点A的三等分点,,,,则(   ) A. B. C.1 D.3 【答案】A 【分析】过点作,利用等腰三角形的性质得到,再由条件求出,在中建立等式,求解. 【详解】 如图,过点作, 因为,所以是中点,且 又因为为边上靠近点A的三等分点,所以, 又因为,所以, 则,. 又因为,联立, 因为,所以,解得 在中,由余弦定理得 , 解得,所以 65.(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. 66.(2026高一·安徽阜阳·期中)如图,在△ABC中,点D为边BC上靠近B点的三等分点,,.当最小时,BD的长为______. 【答案】 【分析】设,余弦定理表示出,结合基本不等式求最小值和最小值成立的条件. 【详解】设,则, 则在中,, 在中,, 故 , 由于,当且仅当,即时取等号, 故,即的最小值为, 此时也取最小值,有,即此时. 故答案为: 67.(2026高一·浙江·期中)在中,角所对的边分别是,且. (1)求; (2)若是边上靠近的三等分点,,,求的面积; (3)若是的角平分线,,,求的长. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据正弦定理边化角,结合三角恒等变换得,再根据三角函数性质即可求得; (2)由题意,进而根据向量模的关系求得,再计算面积即可; (3)根据题意,结合得,再根据余弦定理求解即可. 【详解】(1)解:因为, 由正弦定理可得, 所以, 所以, 又因为,所以, 所以,又因为,所以, 所以,故; (2)解:因为是边上靠近的三等分点, 所以, 所以, 又因为,,, 所以,化简得, 即,解得或(舍去), 所以; (3)解:已知平分,且,故, 由 得; 将 ,代入得 ,解得 ∵ ∴ 68.(2026高一·广东广州·期中)如图,在中,点为边上靠近点的三等分点,,.    (1)若,求三角形的面积; (2)当最小时,求的长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由正弦定理求得的长,即可得的长,由三角形面积公式即可求得答案. (2)设,利用余弦定理表示出,即可得的表达式,结合基本不等式确定其最小值,即可求得答案. 【详解】(1)在中,,,故,, 由正弦定理得,即, 而, 故, 故, 故的面积为 . (2)设,则, 则在中,, 在中,, 故 , 由于,当且仅当,即时取等号, 故, 即取到最小值即取最小值时,, 即此时. 69.(2026高二·四川成都·阶段检测)如图,已知,,为边上靠近点的三等分点. (1)若,,求. (2)若直线平分,求与内切圆半径之比的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据条件,利用向量的线性运算,得到,在中,令,,根据余弦定理得,,再结合条件即可求出结果; (2)根据角平线的性质得出,在中,利用余弦定理和条件得出,再利用等面积法得到,再结果的范围即可求出结果. 【详解】(1)由题意,,, 所以, 因为,, 所以, 故,则,即, 故, 不妨记,,则, 又, 所以,解得,则, 所以. (2)设与内切圆的半径分别为与,因为直线BD平分,所以由角平分线性质定理得,记,则, 记,则, 因为, 所以 , 因为,即,则, 所以,即 设顶点到的距离为,因为, 又,, 所以, 则, 令,则,, 所以, 因为,所以,则,故, 所以,即, 所以,故, 所以与内切圆半径之比的取值范围为. 70.(2026高一·广东深圳·期中)在中,角所对的边分别为,,,. (1)求和三角形的面积; (2)若为边上靠近的三等分点,求的长. 【答案】(1);. (2) 【分析】(1)先求出,由正弦定理求出,再由三角形的面积公式求解即可; (2)由,两边同时平方代入求解即可得出答案. 【详解】(1)因为,,所以, , 由正弦定理可得:,则,解得:. 三角形的面积. (2)为边上靠近的三等分点,则, 所以, 所以, ,解得:. 71.(2026·安徽安庆·模拟预测)在中,角的对边分别为, ,点为边上一点. (1)求角的大小; (2)若是边上靠近点的一个三等分点,,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)由三角恒等变换可得,结合正弦定理和余弦定理求解即可; (2)结合向量的线性运算、正弦定理和三角形的内角和定理可得,根据,求解即可. 【详解】(1)因为, 即, 所以, 即, 所以, 即, 由余弦定理可得, 又因为,所以; (2)由题意可得, 所以, 所以, 即, 又因为, 所以, 即, 所以, 即 , , 因为,所以, 所以, 所以, 即, 所以,即, 又因为, 所以, 所以实数的取值范围为. 72.(黑龙江大庆市2026届高三年级第三次教学质量检测数学试题)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且. (1)求B; (2)若点D为AC边上靠近点C的三等分点,且,求的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用正弦定理边角互化以及两角和差的正弦公式化简即可; (2)设,,利用余弦定理得出,再利用正弦定理求出即可. 【详解】(1)由以及正弦定理得, 则, ∵,∴, 因为,所以; (2)因为,且, 所以. 设,则. 在中,由(1)知, 由余弦定理得, 故. 在中利用正弦定理得,得, 因为,所以,故. 题型11 四等分点所在直线相关问题 73.(2026高一·安徽·阶段检测)如图,在中,为边上靠近点的四等分点,,,的面积为,则等于(    )    A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由,求得,在中,利用余弦定理求得,然后由求解. 【详解】由题意得, 解得, 在中,, 所以, 所以, 解得. 故选:D. 74.(2026高二·广东深圳·期中)已知中,角对应的边分别为,是上的四等分点(靠近点)且,则的最大值是___________. 【答案】/ 【分析】根据题意及正弦定理化简得,进而有,设,则,再结合正弦定理,化简得,结合三角函数的性质,即可求. 【详解】因为,正弦边角关系得, 可得,即, 所以,,则, 设,则,且, 在中,且,则, 在中,由,则, 由,即, 由正弦定理知(为的外接圆半径), 所以, 则,即, 又,故当,即时,所以. 故答案为:    75.(2026高三·湖南长沙·阶段检测)已知的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且. (1)求A; (2)若的面积为,,点D为边上靠近B的四等分点,求的长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由已知结合余弦定理角化边得,接着由余弦定理即可得解. (2)先由和求出角,接着由正弦定理形式的面积公式求出,再由余弦定理 即可求解. 【详解】(1)因为, 所以由余弦定理可得,整理得.     所以由余弦定理可得, 又,所以. (2)因为,, 所以, 即,         又,故,则, 所以,所以.       所以,所以,   所以在中,,,由余弦定理可得 ,即. 76.(2026高三·江苏·阶段检测)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知,向量,,且. (1)求角A的大小; (2)若点D为边BC上靠近B的四等分点,且,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意,由,利用平面向量共线的坐标运算,得出,且,进而得出,即可求出,结合三角形的内角,即可求出的值; (2)设,由点为边靠近点的四等分点,得,由三角形内角和可算出,在中,利用余弦定理求出,从而得出和,最后利用三角形的面积公式即可求出的面积. 【详解】(1)由题可知,,,且, 所以,即, 所以, 又,所以,即, 所以, 若,则,与矛盾,所以,所以, 又为的内角,所以,所以的值为. (2)设,由点为边靠近点的四等分点,得, 由(1)得,且已知,则, 在中,根据余弦定理:, 得, 解得:,所以,所以, 所以的面积为.    77.(2026·山东泰安·模拟预测)如图,在△ABC中,, (1)求BC的长度; (2)若E为AC上靠近A的四等分点,求. 【答案】(1)(2) 【解析】(1)计算得到 , ,利用余弦定理计算得到答案 . (2)根据余弦定理得到 ,利用正弦定理计算得到答案. 【详解】(1)因为 , ,在中, ,, ,,又 , , 在中,, . (2)由(1)知AB=2, , , 中,, , 在 , , . 【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理解三角形,意在考查学生的计算能力和应用能力. $

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专题06 爪型三角形的突破11种常见考法归类(期末复习专项训练)高一数学下学期人教A版
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